Файл: Егурнов, Г. П. Выбор оптимальной мощности угольных и железорудных карьеров.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 164

Скачиваний: 0

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

 

 

Т а б л и ц а 41

Длина фронта горных работ на один экскаватор

 

 

(по отчетным данным за 1970 г.)

 

Карьер (разрез)

Полезные

Экскаваторы

Длина фронта

ископаемые

работ на один

 

 

экскаватор, м

ю гок

Руда

ЭКГ-4; ЭКГ-4,6; ЭКГ-8

478

н кгок

 

ЭКГ-4; ЭКГ-4,6; ЭКГ-8

338

ц го к

 

ЭКГ-4; ЭКГ-4,6; ЭКГ-8

414

СевГОК

 

ЭКГ-4; ЭКГ-4,6; ЭКГ-8

357

Лебединский ГОК

 

ЭКГ-8

685

 

Порода

ЭКГ-4

390

Михайловский

ЭКГ-4; ЭКГ-4,6

1000

Руда

ЭКГ-4

420

Магнитогорский

Порода

ЭКГ-4; ЭКГ-8

1150

Руда

СЭ-3; ЭКГ-4

1000

Центральный

Уголь

СЭ-3; ЭКГ-4; ЭКГ-4,6

1320

Коркинский

Порода

ЭКГ-4; ЭКГ-4,6; ЭКГ-8

3335

Уголь

ЭКГ-4; ЭКГ-4,6

2000

Богословский

Порода

СЭ-3; ЭКГ-4,6; ЭКГ-8

1050

Уголь

СЭ-3; ЭКГ-4

575

Бачатский

Порода

СЭ-3; ЭКГ-4; ЭВГ-15

1760

Уголь

СЭ-3; ЭКГ-4; ЭКГ-4,6 .

2820

Кумертауский

Порода

ЭКГ-4; ЭКГ-4,6; ЭКГ-8

3560

Уголь

СЭ-3 и многочерпаковые

3330

Ирша-Бородинский

Порода

ЭКГ-4,6; ЭКГ-8

1160

Уголь

ЭКГ-4; ЭКГ-4,6

2240

Сафроновский (Черем-

Порода

ЭКГ-8

1955

Уголь

СЭ-3; ЭКГ-4,6

1170

хово)

Порода

ЭВГ-35/65; ЭШ-15/90

2350

Северо-Восточный

Уголь

СЭ-3; ЭКГ-4,6

3240

(Райчиха)

Порода

ЭШ-15/90; ЭКГ-4,6

2840

Семеновско-Головков-

Уголь

СЭ-3 и многочерпаковые

2060

ский

Порода

ЭКГ-4,6 и многочерпа­

1800

 

 

ковые

 

При разработке горизонтальных месторождений (Ирша-Боро- динский и Михайловский карьеры) скорость подвигания фронта ра­ бот изменялась в больших пределах, причем горно-геологические условия этих месторождений примерно одинаковы и отработка по­ лей производилась однотипным горнотранспортным оборудованием. Различия в скорости подвигания фронта горных работ в данном случае объясняются разными длинами фронта работ на экскаватор, которые, как это видно из данных табл. 41, отличаются более чем в 5 раз.

Интенсивность отработки месторождений на действующих карь­ ерах, характеризуемая объемами добычи полезного ископаемого с единицы длины фронта горных работ, колебалась в широких пре­ делах. Наиболее низка она на карьерах с большой длиной фронта горных работ на экскаватор (Бочатский, Ирша-Бородинский и др.).

139


о

Карьер (разрез)

ю гок

СевГОК

ЦГОК

нкгок

ИнгГОК

Лебединский

Лебединский

Михайловский

Коркинский

Центральный

Им. 50-летия Октября Кумертауский Ирша-Бородин-

ский

Назаровский

Сафрондвский (Черемхово)

Северо-Восточный (Райчиха)

СеменовскоГоловковский

Т а б л и ц а 42

Эффективность разработки месторождений (отчетные данные за 1970 г.)

 

 

 

 

Скорость под-

Объем добычи

Фондоот-

Крепость

породы и

Экскаваторы

Вид транспорта

вигания или

полезного иско-

полезного

ископае-

понижения

паемого с 1 км

дача,

мого

 

 

фронта работ,

фронта работ,

м3/1 руб.

 

 

 

 

м/год

тыс. м3/сутки

 

Породы и руды крепкие

Руды крепкие

Породы мягкие Руды средней крепости

Уголь средней крепости

Уголь средней кре-

ПОСТИ

То же

Уголь мягкий То же

Уголь средней крепости Уголь мягкий

То же

ЭКГ-8; ЭКГ-4,6 ЭКГ-4; ЭКГ-4,6

ЭКГ-4; ЭКГ-4,6 ЭКГ-4; ЭКГ-4,6 ЭКГ-4; ЭКГ-4,6 ЭКГ-4,6; ЭКГ-8

ЭКГ-4; ЭКГ-4,6 ЭКГ-4; ЭКГ-4,8

ЭКГ-4; ЭКГ-4,6

ЭКГ-4,6; ЭКГ-8

ЭКГ-4; ЭКГ-4,6

СЭ-3; ЭКГ-8

ЭКГ-8; ЭКГ-4,6

ЭКГ-4,6; ЭКГ-8 ЭВГ-35/60; ЭШ-15/90

ЭШ-10/60; ЭШ-15/90

Д-1200; ЭКГ-4

Ж.-д.

6,4

4,4

0,135

Ж.-Д., автотранс-

9,5

4,0

0,14

порт

10,5

4,2

0,118

То же

Автотранспорт

7,0

4,2

0,171

6,5

5,8

0,172

Ж.-Д., автотранс-

6,6

5,3

0,176

порт

108,5

1,9

0,031

То же

»

112,3

1,75

0,03

Ж.-Д. конвейерный

7,3

1,15

0,142

Ж.-д.

7,5

1,93

0,222

Ж.-Д-, автотранс-

4,0

0,9

0,135

порт

87,3

3,23

0,144

Ж.-д.

То же

60,6

1,62

0,214

Автотранспорт

79,8

1,96

0,268

98,2

2,54

0,234

Ж.-Д.

89,3

0,71

0,380

Транспортно-

114,4

1,82

0,112

отвальные мосты,

 

 

 

ж.-д.

 

 

 

П р и м е ч а н и е . Показатели по действующим карьерам — средние за 1966—1970 гг.; фондоотдача — объем годовой добычи на 1 руб. основных фондов.


Самая высокая добыча с 1 км фронта работ была достигнута на же­ лезорудных карьерах Криворожского бассейна, где СфР. у не превы­ шает 500 м.

Возможные темпы развития фронта горных работ

Приведенные выше материалы дают возможность определить максимально возможные темпы развития фронта горных работ: скорость подвигания или понижения горных работ на глубину при разработке наклонных и крутых месторождений.

В табл. 43 приведены максимально возможные значения ип. фР, рассчитанные по формуле (142), для различных моделей экскава­ торов и средств транспорта при минимально возможных значениях длины фронта работ на экскаватор (или вскрышной комплекс).

Т а б л и ц а 43

Скорость подвигания фронта горных работ v n. фР

Вид транспорта (или

 

^фр. у

М

V

фр-

м/год

способ отработки

Экскаватор

породы I

прроды V

породы

I

породы V

уступа)

 

 

категории

категории

категории

категории

 

 

Ж .-Д . С использо-

ЭКГ-4,6

470

470

540

 

195

ванием электро­

ЭКГ-8

435

435

615

 

205

возов и думпка­

 

 

 

 

 

 

ров

 

 

 

 

 

 

Разработка уступа

ЭВГ-15

435

510

390

 

125

с непосредствен-

ЭВГ-35/65

500

590

470

 

170

ной переэкска-

ЭШ-10/60

315

470

340

 

160

вацией породы

ЭШ-15/90

460

500

180

 

145

в отвал при ра­

ЭШ-25/100

515

520

260

 

165

боте по услож­

 

 

 

 

 

 

ненной схеме

 

 

 

 

 

 

Консольные отва-

ЭРГ-400

3100/1400

 

62,5/140

лообразователи

ЭРГ-1600

2400/1520

135/215

или ленточные

ЭРШР-2600

2600/1480

 

235/415

 

конвейеры

П р и м е ч а н и е .

Скорость

подвигания заходки принята по данным

табл. 37; Лфр у —

по данным табл. 30, 33,

35 и 36;

в числителе — для отвалообразователей, в

знаменателе — для

конвейеров.

 

 

 

Максимально возможные скорости понижения горных работ vr. фР (в м/год), рассчитанные по формуле (143) для различных мо­ делей экскаваторов и средств транспорта при изменении длины фронта горных работ от 1,5 до 2,5 км, приведены в табл. 44.

Как видно из данных табл. 42, 43 и 44, фактически достигнутые на карьерах темпы развития горных работ намного меньше возмож­

141


ных их значений, что свидетельствует о низком уровне интенсифи­ кации разработки месторождений на современных угольных и желе­ зорудных карьерах и недостаточном использовании их производст­ венных мощностей.

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 44

 

Скорость понижения фронта горных пород

 

 

 

Экскаватор

 

 

Железнодорожный транспорт

 

 

 

 

£фр = 1,5 км

£фр = 2 км

£фр= 2_5 км

Траншейный

На расшире­

ПРИ я эк. р

ПРИ яэк. р

ПРИ пэк. р

нии

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

■ 2

3

3

 

4

 

 

 

ЭВГ-4,6

ЭКГ-4,6

17.9

21,6

15,2

18,9

15.6

16,1

ЭВГ-6

ЭКГ-4,6

22.9

29,0

21,4

24,0

19.7

20,6

ЭВГ-6

ЭКГ-8

29,2

37,6

28,0

29,8

23.8

23,8

ЭКГ-4,6

ЭКГ-4,6

 

 

 

 

 

 

 

ЭКГ-8

ЭКГ-8

 

 

 

 

 

 

 

Экскаватор

 

 

Автомобильный транспорт

 

 

 

 

 

£ф р - 1,5 км

£фр = 2 км

1ФР~

2,5

км

Траншейный

На расшире­

при пэк .р

ПРИ пэк .р

при лэк-

р

нии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1

2

1

 

1

 

 

 

 

ЭВГ-4,6

ЭКГ-4,6

 

 

 

 

 

 

 

ЭВГ-6

ЭКГ-4,6

 

ЭВГ-6

ЭКГ-8

 

ЭКГ-4,6

ЭКГ-4,6

33,0

42,0

23,8

30,4

19,3

24,8

ЭКГ-8

ЭКГ-8

44,0

55,0

31,4

48,0

25,4

32,6

П р и м е ч а н и е . Величина Гу

принята по

данным

табл. 39; Ад = 15

м; Л^д =300

дней.

Низкие темпы развития фронта горных работ на угольных раз­ резах являются в основном следствием неоправданно больших ве­ личин удельного фронта работ, имеющих место в угольной промыш­ ленности (см. табл. 41).

Небольшие скорости понижения горных работ на железорудных карьерах объясняются многими причинами, например тем, что при проведении траншей не применяются специальные экскаваторы (ЭВГ-4, ЭВГ-6), способные осуществлять проведение траншей с верхней погрузкой. Использование схем отработки с тупиковыми забоями и повагонной подачей думпкаров, вскрытие при помощи скользящих съездов также влияют на снижение темпов фронта гор­ ных работ.

Увеличение скорости подвигания или понижения горных работ приведет к увеличению производственной мощности действующих карьеров и улучшению технико-экономических показателей их ра­ боты.


 

ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ

Г Л А В А IV

МОЩНОСТЬ КАРЬЕРА

ПРИ РАЗРАБОТКЕ НАКЛОННЫХ

 

ИКРУТЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

§1. Производственная мощность карьера как функция длины фронта горных работ

иудельных ее значений

Характерной особенностью разработки наклонных и крутых ме­ сторождений является применение транспортных средств для пере­ мещения вскрышных пород на внешние отвалы, причем в этом слу­ чае грузопотоки вскрышных и добычных работ объединены в об­ щих тупиковых съездах, применяемых чаще всего для вскрытия карьерных полей наклонных и крутых залежей.

Между производственной мощностью карьера, длиной фронта горных работ и удельным значением последнего (на один экскава­ тор) существуют следующие зависимости:

на вскрышных работах

(156)

на добычных работах

(157)

где ясм. в и лСм. д— число смен работы карьера в сутки соответст­ венно на вскрыше и добыче; NB и Мд — число дней работы карьера

в год на вскрыше и добыче; г = 1, 2,

..., п — Число породных и до­

бычных уступов; Ьфр. вг и

L<},p. д, — длина соответственно вскрыш­

ного и добычного уступов;

£фР. yBj и

£фР. уд,- — длина фронта работ

на экскаватор соответственно на вскрыше и добыче; Нв. sj и Яв. Д}-—■ норма выработки экскаватора соответственно на вскрыше и добыче, м3/смену.

Производственная мощность карьера по полезному ископаемому должна соответствовать условию неравенства

(158)

где ka— коэффициент извлечения; kB— коэффициент вскрыши,

м3/м3.

143

Как видно из приведенных выше формул, производственная мощ­ ность карьера с увеличением длины его фронта работ и производи­ тельности экскаваторов # в. „ и # в. д увеличивается, в то время как увеличение удельного фронта работ Ь ф Р . у приводит к уменьшению величин Qr. в и Qr,д.

Для обеспечения высоких показателей разработки месторожде­ ний большей интенсивности отработки и высокой производственной мощности карьера и лучшего использования капитальных вложений длина фронта работ на один экскаватор должна приниматься воз­ можно меньшей, так как увеличение последней будет приводить к снижению производственной мощности карьера и увеличению се­ бестоимости выемки 1 м3 горной массы.

На величину удельного фронта работ основное влияние оказы­ вает модель экскаватора (точнее, его производительность Нв в и

Яв. д), причем,

как показали исследования,

рост длины фронта работ

с увеличением

емкости ковша экскаватора

в значительной степени

отстает от повышения его производительности (см. табл. 30 и 32). Производственная мощность карьера, рассчитанная по форму­ лам (156) и (157), определяет максимально возможное ее значение (при использовании определенных типов и моделей горнотранспорт­

ных машин, которые по своим

параметрам и характеру работы

в наибольшей степени должны

соответствовать природным усло­

виям разрабатываемого месторождения), так как в этих формулах длина фронта работ на экскаватор принимается минимально воз­ можной.

Д л и н а ф р о н т а р а б о т к а р ь е р а определяется числом ус­ тупов и их средней длиной, которая зависит от размеров карьерного поля и глубины разработки Ну. Средняя длина фронта горных ра­ бот на уступе может быть рассчитана по формуле

•^-фр. с ^-фр. к'-!- Яу ctg <р,

(159)

где £фР. к— длина фронта работ по дну карьера.

карьера (при

Наименьшая длина фронта работ Ь ф Р , к по дну

стационарных тупиковых съездах) зависит от путевой схемы съезда, длины состава, высоты уступа, величины руководящего уклона пу­ тей, их числа в траншее и может быть определена из выражений:

для одноступенчатого однопутного съезда

(см. рис.

18,

а)

-^-Фр. к—2 (4Д -150)Д-2/? Д--г

 

2w;//ctg <р;

 

(160)

для одноступенчатого двухпутного съезда

(см. рис.

18,

а)

£фр.к= 2 (2 /п + 1 7 0 )+ 2 /? + - ^ —

 

4ra,tf ctg?;

 

(161)

для двухступенчатого двухпутного съезда

(см. рис.

18,

б)

I фР. к ==3 (2/„+170) + 2R +

_

А п . Н ctg ?,

 

(162)

144