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: 103

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

производит горизонтальные пропилы и третья окончательно отделяет штучный камень. На третьей машине, установлен механизм, подхва­ тывающий блоки и подающий их к конвейеру.

Перед началом добычи камня для создания фронта работ на карьере проводят разрезную траншею шириной ие менее 4,5 м и глубпной, равной принятой высоте уступа. Длина фронта для успешной работы машины должна быть 400—500 м.

Вдоль фронта забоя укладывают рельсовый путь, по которому передвигаются камнерезные машины. Для бокового захода в забой

 

 

 

дисковых пил

требуется

проведе­

 

 

 

ние поперечных (фланговых) траи-

 

 

 

•шей на всю высоту уступа.

 

 

 

Сменная

производительность

 

 

 

машины ПТ-38 при

работе по из­

 

 

 

вестняку-ракушечнику,

облада­

 

 

 

ющему сопротивлением

раздавли­

 

 

 

ванию

1000

кгс/см2, составляет

 

 

 

100—120 м3

камня

стандартного

 

 

 

размера.

 

 

машины с коль­

 

 

 

Камнерезные

 

 

 

цевыми

фрезами

конструкции

 

 

 

А. П. Столярова (СМ-428, СМ-177А

 

 

 

и др.) могут резать породы с

 

 

 

сопротивлением

раздавливанию

Рпс. 113,

Технологическая

схема

до 600—1800 кгс/см2.

 

камнерезной машины ПТ-38:

Машина СМ-177А применяется

1 — вертикальные пилы; 2 — горизонталь­

для вырезки

блоков

размером

ные пилы;

з — диски для уборки камня

1 X 1

м.

Ее

масса

10,4 т, мощ­

3136 X 4516 X 3681 мм,

 

ность

двигателя 22 квт,

размеры

производительность до

3,5 м3/ч.

Машина

обеспечивает пропил шириной 34—36 мм на глубину 989 мм. Машина СМ-428 применяется для планировки площадок и обес­

печивает до 3,5 м2 пропила в час. Глубина пропила 989 мм, ши­ рина 34—36 мм.

Трудоемкость работ по добыче 1 м3 блока мрамора камнерез­ ными машинами составляет 0,7—1,2 чел-смен/м3.

Камнерезные машины с режущими цепями применяют для вы­ пиливания крупных блоков из известняков-ракушечников. Основ­

ное преимущество, этих машин —, большая

глубина

резания (до

900-1950 мм).

камня обычно используют поддоны

Для перевозки 'штучного

и контейнеры. Контейнеры

автокранами

грузят на

автомобили

и вывозят из карьера. Иногда контейнеры поднимают из карьера на поверхность посредством мачтовых или кабельных кранов.

Длина поля на карьерах штучного камня составляет 300—800 м, ширина рабочих площадок от 10 до 40 м, высота уступа от 0,4 до 2,8 м, угол откоса уступа.90°. Одновременно может разрабатываться до 28 уступов.

226


§ 3. Добыча глины в зимнее время

При круглогодовой работе кирпичных заводов необходима орга­ низация добычи глин на протяжении всего года или создание запасов сырья на зимний период в глинохранилищах и утепленных конусах.

Чтобы обеспечить возможность добычи глины зимой, производят утепление готовых к выемке запасов, или искусственное оттаивание мерзлого грунта, или сооружают над местом добычи тепляки.

Для утепления запасов глины производят пахоту и боронование поверхности, снегозадержание, закрывают поверхность теплоизо­ ляционным материалом или устраивают ледяную подушку.

Пахота, боронование и снегозадержание могут полностью пре­ дупредить промерзание только при непродолжительной зиме (3— 4 мес) и при глубине промерзания, не превышающей 0,8 м. Пахоту и боронование проводят до наступления морозов. Глубина вспашки 20—60 см, боронования 15—20 см.

Эффективным и экономичным . способом утепления является снегозадержание. Снегозадерживающие щиты устанавливают пер­

пендикулярно

направлению

господствующего

ветра

на рассто­

янии 10—15Л,

где h — высота щита. Размер

щита

1,5 X 2 м,

площадь просветов 30—50%

общей площадп щита.

 

При глубине промерзания более 0,8м наряду с перечисленными методами применяют искусственное утепление местными теплоизоля­ ционными материалами: опилками, соломой, листьями и т. д. Толщи­ на слоя утеплителя должна быть различной в зависимости от времени

. разработки данного участка. Наименьшую толщину имеет утепли­ тель на участке, который разрабатывается в ноябре, наибольшую — на участке, который должен разрабатываться в марте — апреле.

Экономичным способом является создание ледяной подушки. Для этого поверхность участка выравнивают, затем устанавливают опоры высотой 40—60 см из деревянных обрезков, валунов и т. п. и заливают участок водой. Когда образуется ледяной покров тол­ щиной 10—15 см, воду сливают, а лед удерживают на заранее поставленных опорах. Ледяная подушка может быть сделана двух­ слойной.

Промерзшие участки разрыхляют посредством прицепных трак­ торных рыхлителей (если толщина промерзшего слоя не больше 0,25 м) и взрывным способом. Для добычи глины в тепляках над местом разработки возводят закрытые отапливаемые сооружения,

вкоторых поддерживают температуру около ±8° С. Применяемые в настоящее время тепляки различных конструк­

ций позволяют вести разработку глин с применением небольших экскаваторов.

На рис. 114 показан тепляк в виде передвижного сборно-раз­ борного шатра; он состоит из сборно-разборных ферм І, скреплен­ ных между собой связями. Концы ферм установлены на катках 2, передвигающихся по рельсовым путям 3 при помощи лебедки 4. Для перемещения шатра в перпендикулярном направлении (с одного

15*

227


участка на другой) укладывают поперечные рельсовые пути 5, по которым шатер 6 перемещается лебедкой 7. Лебедки закрепляют анкерами.

Для поддержания положительной температуры в забое служат печи или специальные калориферы 8, установленные па площадке, перемещающейся по мере продвижения экскаватора.

Передние стены (козырек) и кровлю тепляка делают пз двой­ ного ряда досок, пространство между которыми заполняют тепло-

Q

изоляционным

материалом:

опилка­

 

ми, сухим шлаком и т. п. В ко-"

 

зырьке шатра делают проемы и

 

ворота

для пропуска

вагонеток.

 

 

Добыча глины в зимний период

 

организуется

 

следующим

образом.

 

Площадь

карьера,

отведенную

для

 

разработки

зимой,

 

разбивают

на

 

прямоугольные

участки

шириной

 

около 18 м и длиной примерно 30 м.

 

Число

и

размер участков

зависят

 

от объема 'добычных

работ и пара­

 

метров экскаватора. Подготовленную

 

и спланированную

поверхность гли­

 

ны утепляют слоем

опилок

или дру­

 

гого теплоизоляционного материала.

 

С осени (при первых замороз­

 

ках) от разрезной траншеи

с

торца

 

первого

 

прямоугольного

участка

 

(см. рис. 114) начинает работать

 

экскаватор

9,

который

произво­

 

дит выемку глины на участке, длина

Рис. 114. Сборно-разборный пере­

которого

достаточна

для

размеще­

движной шатер:

ния шатра. После

этого экскаватор

а — шатер; б — схема разработки

укрывают

шатром

и

глину

добы­

 

вают уже

в

утепленном забое.

По

мере подвигания забоя тепляк передвигают ручной или электри­ ческой лебедкой. Достигнув конца первого прямоугольного участка, экскаватор переводят на второй участок и за ним по поперечным рельсам передвигают тепляк. Перемещение тепляка на второй участок может быть произведено с частичной или полной разборкой шатра.

Для установки стационарного металлического тепляка с поверх­ ности участка, отведенного для добычи в зимнее время, снимают растительный слой, затем бурят скважины диаметром 500 мм по сетке 12 X 8 м. В этц скважины опускают обсадные трубы диамет­ ром 300—350 мм с приваренными к нижнему концу опорными башмаками диаметром 400 мм для равномерной передачи давления на грунт. Чтобы предупредить неравномерную осадку и перекос тепляка, на дно скважин укладывают слой бетона или щебня.

228


Трубы в скважины опускают автокраном. Они служат опорами

для ферм укрытия.

Из заранее заготовленных ферм с пролетом 12 и 8 м делают перекрытие — каркас над всей площадью участка. Фермы с проле­ том 12 м устанавливают перпендикулярно, а с пролетом 8 м — параллельно оси разрабатываемого забоя. Все фермы крепят бол­ тами к квадратным фланцам, приваренным к верхним концам труб. Каркас покрывают двумя слоями асбесто-фанеры, между которыми проложен минеральный утеплитель или уложены утепленные щиты сборно-разборной конструкции.

Иногда на каркас укладывают двойной настил из горбылей пли досок, утепленный теплоизоляционным материалом.

9 7 6 5 4 Э 7 1

При работе в тепляках с сетчатым перекрытием всю подготов­ ленную и спланированную поверхность участказасыпают слоем опилок толщиной 5—10 см. Слой опилок в данном случае, кроме утепления поверхности карьера, предотвращает примерзание ме­ таллической сетки к глине.

Вдоль прямоугольного участка на слой опилок на расстоянии б м один от другого укладывают два деревянных прогона 1 (рис. 115) диаметром22 см, которые после снятия удерживающих стальных канатов служат опорой перекрытия. По бровкам будущего забоя (вдоль карьера) укладывают железнодорожные рельсы 2, в которых просверлены отверстия через каждые 20 см для закрепления сет­ чатого перекрытия (сетки) 3. Чтобы рельсы не сдвигались от натя­ жения сетки, их закрепляют деревянными стойками или клиньями 4, врытыми в землю через каждые 2 м.

После укладки и закрепления рельсов натягивают сетку из 6-миллиметровой проволоки в поперечном направлении. На сетку укладывают слой толя или пергамента, который засыпают слоем опилок толщиной 15—20 см. Для подвешивания сетчатого перекры­ тия в продольном направлении на расстоянии 3 м один от другого устанавливают деревянные столбы 5 диаметром 22 см и высотой от поверхности земли 4 м. На верху столбов прикрепляют напра­ вляющие ролики 6.

Для натягивания стальных канатов 7, удерживающих перекры­ тие, на расстоянии 12 м от столбов в их створе в канавы заклады­ вают деревянные анкеры 8 с металлическими тяжами 9.

229

В целях экономии стальных канатов сетчатое перекрытие карьера иногда подвешивают к несущим канатам только над тем участком, где работает экскаватор. По мере продвижения экскаватора несущие стальные канаты переносят вперед на другие столбы, а на выра­ ботанном участке карьера под прогоны устанавливают деревянные стойки с интервалом в 3 м. В этом случае требуется пять-шесть переносных канатов.

Положительную температуру в забое поддерживают печками-вре­ мянками. Для уменьшения расхода топлива переднюю, утепленную стенкз1' забоя по мере его подвигания переставляют. Для выемки глины применяют экскаваторы с ковшом емкостью 0,3—0,5 м3. Перевозят глину на завод в вагонетках опрокидного типа.

При добыче глины в тепляках с сетчатым перекрытием всю пло­ щадь карьера, предназначенную для зимней добычи, разбивают на прямоугольные участки,, ширина которых составляет 18 м, а длина устанавливается в зависимости от размеров карьера. Зимняя добыча в тепляках с сетчатым перекрытием по сравнению с.добычей в тепля­ ках с тросовым перекрытием является более надежной и дешевой и требует меньшего расхода стальных канатов.

Стоимость добычи 1 м3 глины зимой около 1,5 руб., что со­ ставляет 13596 к стоимости добычи глины летом.


Ч А С Т Ь Ч Е Т В Е Р Т А Я

КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О ПРОЕКТИРОВАНИИ КАРЬЕРОВ

Г л а в а I

ОРГАНИЗАЦИЯ И МЕТОДЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГОРНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

§ 1. Организация проектирования

Проект является официальным документом, составленным в со­ ответствии с утвержденными нормами и правилам, в котором приводится экономическое обоснование целесообразности решения какой-либо технической задачи (например, строительства или ре­ конструкции карьера), устанавливаются наилучшие пути решения данной задачи и подсчитываются потребные затраты и ожидаемый экономический эффект.

В проекте карьера выявляется экономическая целесообразность строительства, т. е. решается задача правильного направления капиталовложении для получения наибольшего экономического эффекта; устанавливаются наилучшие решения вопросов организации и ведения строительства предприятия с заданными параметрами, в кратчайший срок и при наименьших затратах; находятся опти­ мальные способы безопасной разработки месторождения с наиболь­ шей отдачей вложенных средств.

Состав проекта. Проект горного предприятия состоит из сле­ дующих частей:

1.Введение и технико-экономическая справка, в которой ука­ зываются особенности проекта и основные технико-экономические показатели проекта.

2.Геологическая часть, в которой приводятся характеристика района и месторождения, указываются свойства пород и качество полезного ископаемого, степень разведанности и величина запасов полезного ископаемого.

3.Горная (техническая) часть, содержащая обоснование границ

ипроизводственной мощности карьера, устанавливающая рацио­ нальный выбор горнотранспортного оборудования для всех техно­ логических процессов, содержащая решения вопросов вскрытия, систем разработки, календарного плана, дренажа и водоотлива, техники безопасности, промсанитарии, рекультивации земель и т. д.

4.Горно-механическая часть, содержащая расчет водоотлив­ ных, компрессорных, вентиляционных и подъемных установок,

231

магистральных конвейеров, экскаваторов. Сюда входит также органи­

зация

ремонтных • работ и снабжение запасными частями.

5.

Дробильно-обогатительные фабрики и склады. Эта часть

включает расчет обогатительных и дробильно-сортировочных уста­ новок, перегрузочных бункеров, аварийных складов полезного ископаемого. Здесь же предусматривается контроль за качеством товарной продукции.

6. Энергетическая часть, содержащая решение по электроII теплоснабжению, ЛЭП и теплосети, шламовому и осветительному оборудованию.

7.Строительная часть, содержащая проекты зданий и сооруже­ ний на поверхности.

8.Генплан и транспорт. Эта часть включает решение вопросов размещения зданий и сооружений на промплощадке, трассировки путей сообщения, ЛЭП и различных сетей, вопросов внешнего транспорта. Сюда входит также ситуационный план.

9.Экономическая часть, содержащая калькуляции себестоимости 1 т добычи и 1 м3 вскрыши, расчет штатов трудящихся, произво­ дительности труда и прочие технико-экономические показатели;

анализ технико-экономических

показателей,

расчет прибылей

и рентабельности предприятия,

обоснование

экономической эф­

фективности принятых решений по строительству (реконструкции) карьера.

10. Сметная часть, включающая сметно-финансовый расчет сто­ имости строительства проектируемого предприятия и отдельных объектов.

Проектирование горных предприятий осуществляется проект­ ными институтами, каждый из которых, как правило, обслуживает определенную отрасль промышленности или группы карьеров в дан­ ной отрасли.

В проектных институтах имеются специализированные отделы: горный или отдел открытых работ, генплана и транспорта, сметный и др. Эти отделы решают соответствующие задачи проекта, а в целом за проект, за качество и сроки его выполнения отвечает главный инженер проекта, который назначается по каждому проектируемому объекту. Главный инженер проекта получает задание на проекти­ рование, выдает задание отделам и другим организациям и прини­ мает от них выполненные работы, обеспечивает комплексную увязку отдельных частей проекта, принимает окончательные решения по основным принципиальным вопросам проекта, рассматривает и со­ гласовывает проект в процессе его выполнения, защищает закон­ ченный проект при его утверждений, сдает заказчику, а также осуществляет авторский надзор за строительством.

Проектирование промышленных предприятий в СССР, решение основных вопросов проекта, а также оформление проектов и смет, порядок их согласования и утверждения регламентируются ут­ вержденными инструкциями, нормами и правилами, прежде всего «Инструкцией по разработке проектрв и смет для промышленного

232