Файл: Хохряков, В. С. Открытая разработка месторождений полезных ископаемых учебник.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 110
Скачиваний: 3
резных траншей и вскрышных работ. При этом должно соблюдаться требование сохранения к концу выемки этих запасов минимальных рабочих площадок, чтобы обеспечить возможность нормальной последующей работы.
Готовые к выемке запасы находятся на подготовленном гори зонте и могут быть вынуты без проведения горных работ на выше лежащем горизонте. Обычно это те запасы, которые находятся в отрабатываемых или подготовленных к отработке экскаваторных блоках. К готовым к выемке относятся также запасы, отбитые от массива, разбуренные скважинами и другие, выемка которых воз можна без проведения вскрышных работ и работ по зачистке.
К концу выемки вскрытых запасов должна сохраниться мини мальная рабочая площадка, чтобы обеспечивалась возможность нормальной последующей работы.
Каждый карьер должен иметь определенное количество подго товленных к зачистке и готовых к выемке запасов полезного иско паемого в соответствии с годовым планом добычи. Согласно ПТЭ, запасы контролируются по состоянию на 1 апреля и 1 октября каждого года.
Нормативы по запасам в различных отраслях различные. На пример, в угольной промышленности на 1 октября каждого года требуется иметь вскрытых запасов на 12 месяцев, пз них подгото вленных к зачистке — на 6, готовых к выемке — на 3 месяца.
На некоторых рудных карьерах норматив по вскрытым и под готовленным запасам достигает 1,5—3 лет, а по запасам, готовым к выемке, обычно составляет несколько месяцев.
§ 3. Системы разработки с применением железнодорожного транспорта
Железнодорожный транспорт применяют при разработке место рождений большой длины по простиранию и при больших объемах перевозки. Глубина карьеров может достигать 300 м и более (Кор кинский буроугольный разрез).
При железнодорожном транспорте на рабочих и нерабочих бортах карьера необходимо размещать большое количество тран спортных коммуникаций. Общая протяженность железнодорожных путей в карьере достигает 10—15 км при глубине его 100 м и 30— 40 км при глубине 300 м и более. Для сокращения расходов на содержание транспортных коммуникаций и на путепередвижные работы целесообразно высоту уступа принимать максимально воз можной.
Форма трассы капитальных траншей обычно тупиковая и реже — петлевая, спиральная и комбинированная.
При железнодорожном транспорте наиболее эффективна про дольная однобортовая система разработки. В некоторых случаях целесообразно применять продольную двухбортовую систему при вскрытии скользящими съездами (см. рис. 96).
207
Фронт работ каждого уступа обычно заканчивается тупиком, для отработки которого укладывают второй путь на длину поезда Іп (рис. 106, а) II расформировывают поезд для повагонной по грузки. Если позволяет конфигурация карьерного поля, в конце фронта работ устраивают тупик с закруглением (рис. 106, б), что позволяет подавать поезда под погрузку без переформирования. Криволинейный тупик отрабатывается с постепенным уменьшением
ширины |
заходки |
А. |
|
|
|
|
|
|
|
||
Простои экскаваторов в ожидании обмена железнодорожных |
|||||||||||
составов |
составляют свыше |
30% рабочего времени и оцениваются |
|||||||||
а |
|
|
|
|
коэффициентом влияния транспорта |
||||||
|
|
& |
I-------- ^ |
|
|
|
|
|
|
||
о |
- |
7 |
I |
|
*TP |
/пгН'/об |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
* ' |
|
где |
tnr — время |
погрузки состава, мин; |
||||
тшппшппщ. |
|
|
t0(l — время обмена составов, |
завися |
|||||||
|
|
щее |
от длины |
экскаваторного |
блока1* |
||||||
|
|
|
|
|
и места расположения обменного пунк- |
||||||
|
|
|
|
|
та, |
мин. |
|
|
|
при |
|
|
|
|
|
|
Рациональная величина /стр |
||||||
|
|
|
|
|
тупиковой конструкции фронта соста- |
||||||
|
|
|
|
|
вляет 0,65—0,7. |
|
блоков |
при |
|||
Рис. 106. Схемы |
путевого |
Длина экскаваторных |
|||||||||
железнодорожном транспорте на уголь |
|||||||||||
развития |
при |
отработке тупи |
|||||||||
|
ков |
|
|
ных разрезах составляет 1200—2000 м, |
|||||||
Наличие |
нескольких |
|
на рудных карьерах 600—900 м. |
|
|
||||||
рельсовых путей на |
рабочих |
уступах тре |
бует большого объема путепередвижных работ, для сокращения которых величину междупутья принимают равной ширине экска ваторной заходки по целику (14—20 м). При этом существенное значение имеет ширина развала пород после взрыва, в зависимости от которой выбирают схему выемочно-погрузочных работ. При использовании ’ железнодорожного транспорта наиболее распро странены две схемы (рис. 107).
1. Взорванную горную породу убирают за один проход экска ватора. Взрывание производится без' предварительной разборки путей. Это достигается при условии
В0,8 (7?ч_у+ 7?р)—с, м,
где с — безопасное расстояние от подошвы развала до оси железно дорожного пути (с = 2,5 -f- 3 м).
2. Взорванную породу отгружают за два прохода экскаватора. После первого прохода экскаватора пути передвигают в новое по ложение. При этом ширина развала должна быть
В ^ 0,8 (і?Чв у -В7?р) -|- А —с, м.
208
В обонх случаях шаг передвижки пути должен быть равен ши
рине заходки по массиву. |
|
|
При работе |
механических |
лопат с верхней погрузкой развал |
породы должен быть убран за |
один проход экскаватора с соблюде |
|
нием условия В |
у. |
|
Рис. 107. Схема к определению допустимой шнрппы развала породы:
а — при уборке породы за один проход экскаватора; б — за дпа прохода экскаватора
§4. Системы разработки с применением автомобильного транспорта
Внастоящее время автомобильный транспорт широко приме няется при открытой разработке месторождений, особенно на карье рах цветных металлов, что объясняется его преимуществами при сложных условиях разработки перед железнодорожным транспор том. Особенно очевидны эти преимущества при ведении горных работ в сложных топографических условиях, при разработке круто падающих щтокообразных залежей, при ограниченных размерах карьера в плане и значительной его глубине, а также в случаях раздельной выемки запасов месторождения.
Использование автомобильного транспорта может сочетаться с любой системой разработки, входящей в группу К (по классифи кации В. В. Ржевского). Эффективность применения выбранной системы разработки определяется правильным сочетанпем ее ос новных элементов: высоты уступа, ширины заходки и рабочих пло щадок, протяженности действующего фронта работ и длины экска ваторных блоков.
Высота уступа при валовой выемке составляет, как и при же лезнодорожном транспорте, 1,5 высоты черпания экскаватора. При разработке сложных забоев, в которых требуется раздельная вы емка, высота уступа определяется природными условиями и обычно составляет 10—12 м.
Ширина заходки зависит от рабочих размеров экскаваторов и схем установки автосамосвалов под погрузку (для экскаваторов ЭКГ-4,6 и ЭКГ-8И она составляет от 14 до 20 м). Для повышения эффективности совместного использования экскаваторов и авто самосвалов время, затрачиваемое на маневры при установке авто самосвалов под погрузку, необходимо сокращать до минимума.
Минимальная ширина рабочей площадки определяется пара метрами погрузочно-транспортного оборудования и буровзрывных
14 Заказ 465 |
209 |
работ. При разработке мйгких пород и петлевом развороте авто самосвалов ширина площадки составляет 25—30 м, при разработке скальных пород — 35—40 м. Принципиальная схема петлевого подъезда к экскаватору показана на рис. 108.
Рациональная длина фронта работ и экскаваторного блока определяется экономическими и организационно-техническими фак торами. Экономически выгодная длина фронта работ, по данным Центрогипрошахта, составляет:
Глубина карьера, м |
Длина фронта горных работ, м |
50—150 |
800—1500 |
150—250 |
1100—1800 |
250—350 |
1300—3000 |
Длина экскаваторного блока на отечественных карьерах со ставляет 150—250 м. Минимальная его длина на нижнем горизонте по транспортным условиям
должна быть
1000Л
2R, м,
Рнс. 108. Принципиальная схема петлевого подъезда автосамосвалов к экскаватору при тупиковой конструк
{ции фронта работ на уступе:
а— при разработке мягких пород; б — при разработке скальных пород
где h — высота уступа; і — уклон съезда, °/00; R — мини мальный радиус поворота авто
самосвала, |
м. |
|
Эффективность разработки |
||
с применением |
автосамосвалов |
|
обеспечивается |
рациональным |
|
сочетанием |
их |
грузоподъемно |
сти q, расстояния транспорти рования L и емкости ковша экскаватора Е, между которы ми существует взаимосвязь:
q = (4,52? + а) ^ L, т,
|
- |
где |
а — коэффициент, |
зави |
каватора (а = 3 при Е |
4 |
сящий от емкости ковша экс |
||
м3; |
а — 2 при 2? < 4 |
м3). |
При разработке с применением автомобильного транспорта появляется возможность концентрации выемочно-погрузочных работ за счет сокращения длины экскаваторных блоков в 2—3 раза по сравнению с их длиной при железнодорожном транспорте, увели чивается на 20—25% производительность экскаваторов вследствие уменьшения простоев по транспортным условиям, в 1,5—2 раза сокращается, ширина рабочей площадки. Все это позволяет довести скорость углубки карьера до 20—30 м/год и обеспечить интенсивную разработку месторождений с минимальными значениями коэффи циента вскрыши.
210
§ 5. Панельный способ отработки уступов в нагорных карьерах
Использование панельного способа отработки уступов на ко согорах позволяет добиться практически постоянного режима гор ных работ в течение всего периода эксплуатации карьера.
Особенность данного способа состоит в том, что каждый горизонт отрабатывается одним слоем. По мере подвигания фронта работ в выработанном пространстве производят нарезку панелей нижеле жащих горизонтов. По сравнению с обычным фронтальным спо собом отработки горизонтов при продольной однобортовой системе разработки объем горно-капитальных работ по вскрытию место рождения сокращается в 1,5—2 раза.
Число панелей на горизонте зависит от производственной мощ ности карьера и мощности залежи. Вскрытие горизонтов может быть фланговым, центральным и комбинированным.
В первом случае при наличии одностороннего выезда на каждом горизонте имеется только одна панель (см. рис. 101). Вскрытие горизонтов заключается в проведении поперечных разрезных тран шей на одном из торцов карьера. Предварительное проведение разрезной полутраншеи здесь не требуется. Если имеется возмож ность устроить двусторонний выезд, горные работы ведут от обоих торцов карьера. Горизонт отрабатывают двумя панелями, движу щимися навстречу одна другой.
При центральном вскрытии проводят поперечные разрезные траншеи в середине карьерного поля. Чтобы открыть доступ тран спорту к месту проведения поперечной разрезной траншеи, необхо димо провести продольную полутраншею по склону косогора. Гор ные работы развиваются в обе стороны, к торцам карьера.
Таким образом, каждый горизонт отрабатывается двумя па нелями.
Комбинированное вскрытие представляет собой комбинацию флангового и центрального вскрытия. При комбинированном вскры тии число панелей может быть увеличено до трех-четырех.
Одним из преимуществ ведения горных работ по простиранию является возможность устройства внутренних отвалов на нижнем горизонте, что позволяет значительно сократить длину транспорти рования вскрышных пород и снизить затраты на эти работы.
В условиях сурового климата с большими снежными заносами необходимо иметь двусторонний выезд из карьера для быстрейшей очистки коммуникаций от снежных заносов и лавин.
Дополнительный выезд может служить также резервным на слу чай, если основной выезд будет закрыт в связи с лавинной опасностью.