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

Технико-экономические показатели работы главнейших угольных разрезов

с годовой производственной мощностью более 5 млн. т (в ГДР наи­ более мощным является карьер «Шпрееталь» с годовой производ­ ственной мощностью 18,6 млн. т, в ФРГ — карьер «Фортуна» — 32 млн. т). Среднегодовой объем вскрыши по карьерам составлял 9,7 млн. м3; наибольшие объемы вскрышных работ имели место на Северо-Восточном разрезе комбината Дальвостокуголь.

Коэффициент вскрыши в среднем по угольным разрезам в 1970г. составлял 3,9 м3/т (в США — 18, в ГДР — 3,2 и в ФРГ — 2,8 м3/т). Удельный вес наиболее эффективных бестранспортной и транспорт­ но-отвальной систем разработки в общих объемах вскрышных ра­

Большая разница в уровнях производительности труда на уголь­ ных разрезах рассмотренных стран объясняется в основном разли­ чием горно-геологических условий разрабатываемых месторожде­ ний и применяемых горнотранспортных средств.

Буроугольные месторождения ГДР и ФРГ, отрабатываемые от­ крытым способом, характеризуются горизонтальным залеганием пластов мощностью около 20 м и мягкими породами вскрыши, мощ­ ность которых, как правило, составляет 40—100 м. На карьерах этих стран применяются в основном мощные многочерпаковые и роторные экскаваторы (с черпаками емкостью около 4000 л и тео­ ретической производительностью приблизительно 11000 м3/ч), транспортно-отвальные мосты и ленточные конвейеры.

Угольные месторождения США представлены главным образом одним или несколькими сближенными угольными пластами мощно­ стью от 0,8 до 2 м, покрытыми толщей в основном крепких пород мощностью от 10 до 30 м. Такие условия благоприятствуют приме­ нению на карьерах наиболее эффективной бестранспортной системы разработки, высокопроизводительного горнотранспортного оборудо­ вания. На карьерах США широко применяются на вскрышных ра­

(разрез Новиковский, породы средней крепости, транспортная система разработки).

15

Железорудная промышленность

Среднегодовая производственная мощность железорудного карь­ ера по отчетным данным за 1970 г. составила более 4,6 млн. т сырой руды (в США — около 3 млн. т). Наибольшая производст­ венная мощность среди железорудных карьеров была достигнута на карьере Южно-обогатительного комбината в Криворожском бас­ сейне (табл. 6). Производственная мощность на семнадцати карье­ рах составляла более 5 млн. т сырой руды в год.

Коэффициент вскрыши по железорудным карьерам в среднем составил 0,93 м3/т (в США — 0,97, Канаде — 0,84 м3/т).

В этой отрасли горной промышленности разработка месторож­ дений в основном производится по транспортной системе — 98% об­ щих объемов вскрыши вывозится различными средствами транс­ порта (в том числе железнодорожным—-47,8 и автомобильным—• 43,2%).

Производительность труда рабочего на выход на железорудных карьерах достигла 21,5 т сырой руды (в США — 42 т), по отдель­ ным карьерам она изменялась от 3,2 до 55,3 т/смену.

Себестоимость добычи 1 т сырой руды по отдельным железоруд­ ным карьерам находилась в пределах от 0,61 (Магнитогорский руд­ ник— производственная мощность 8,5 млн. т в год, коэффициент вскрыши 0,57 м3/т) до 5,16 руб. (Стойленский рудник — производ­ ственная мощность 1,065 млн. т, коэффициент вскрыши 8 м3/т); стои­ мость выемки 1 м3 вскрыши на железорудных карьерах колебалась от 0,436 руб. (Магнитогорский рудник, породы крепкие) до 1,695 руб. (Гороблагодатское рудоуправление, породы крепкие).

2 Заказ № 556

§ 1. Транспортные системы разработки

Определяющие параметры карьера при транспортных систе­ мах— высота и угол откоса уступа, ширина экскаваторной заходки, схема развития путей на уступе, глубина разработки, число усту­ пов, способ вскрытия и вид транспорта, величина руководящего уклона путей в выездных траншеях и их пропускная и провозная способность, ширина рабочих площадок на уступах и углы откосов бортов карьера.

П а р а м е т р ы э к с к а в а т о р н о г о з а б о я

Параметры, экскаваторного забоя — угол откоса уступа р или ф, высота его Н и ширина заходки А — важные параметры системы разработки, определяющие технико-экономические показатели ра­ боты экскаваторов и всего карьера.

От величины углов откосов зависит максимальная высота уступа, возможная для отработки данным типом экскаватора. Вы­ сота уступа и ширина заходки оказывают непосредственное влия­ ние на объем работ по передвижке железнодорожных путей (пе­ рестройке автодорог, конвейерных установок) на карьерах. Объем работ по передвижке путей имеет большой удельный вес в трудо­

влияние на производительность экскаваторов. При большой высоте уступа ухудшаются условия черпания (уменьшается полнота за­ полнения ковша, увеличивается время черпания); изменение ши­ рины заходки приводит к увеличению или уменьшению угла пово­ рота экскаватора, а следовательно, и к изменению времени цикла.

Параметры экскаваторного забоя определяются в общем слу­ чае рабочими размерами экскаваторов, схемами их работы, физи­ ко-механическими свойствами разрабатываемых пород и полезного ископаемого, системами разработки и др.

Выбор углов откосов уступа и бортов карьера. На величину угла откоса уступа влияют физико-механические свойства пород (кре­

18

ром напластования, физико-механическими свойствами пород ме­

Рис. 1. Схемы к определению углов откосов уступа и борта карьера

При разработке сыпучих пород угол откоса уступа не должен превышать угла естественного откоса слагающих его пород, опреде­ ляемого коэффициентом внутреннего трения.

В связных породах угол откоса определяется с учетом сил сцеп­ ления между частицами породы. Для расчета углов откоса в этих условиях многими авторами (В. В. Соколовским, М. Е. Цытовичем, Ю. Н. Малюшицким, С. И. Поповым, Г. Л. Фисенко) и институтами предложен ряд аналитических и графических методов.

Уг о л о т к о с а р а б о ч е г о б о р т а к а р ь е р а (рис. 1,а) при транспортной системе разработки может быть определен по

рассчитывается по условиям размещения транспортного оборудова­