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
|
|
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