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

ного уступа, а следовательно, и с большим значением коэффициента вскрыши.

Для снижения затрат на транспортирование полезного ископае­ мого при транспортно-отвальных системах разработки необходимо вскрытие карьерного поля производить с обоих торцов, а технологи­

длины фронта работ на один вскрышной комплекс, производитель­ ность которого должна соответствовать заданной производственной мощности карьера.

•Следовательно, при разработке горизонтальных месторождений роторными экскаваторами и консольными ленточными отвалообразователями рациональные величины производственной мощности карьера и длины карьерного поля определяются производительно­ стью вскрышных комплексов.

213

§ 5. Комбинированные системы разработки

При отработке горизонтальных и пологих месторождений с боль­ шой мощностью покрывающих пород, когда разработка их с непо­ средственной переэкскавацией вскрыши в выработанное простран­ ство по условиям размещения ее в выработанном пространстве су­ ществующими моделями экскаваторов и отвалообразователей невозможна, применяют комбинированные системы разработки. Сущность их заключается в том, что нижний породный уступ отра­ батывается с непосредственным перемещением породы одноковшо­ выми экскаваторами или отвалообразователями, а верхний — с применением различных средств транспорта для транспортирова­ ния породы в выработанное пространство.

Комбинированные структуры комплексной механизации в прак­ тике работы отечественных карьеров весьма распространены, так как на большинстве пологих угольных и железорудных месторожде­ ний, разрабатываемых открытым способом, мощность покрываю­ щих полезное ископаемое пустых пород превышает возможную вы­ соту породного уступа, который может быть отработан с перемеще­ нием вскрышных пород в выработанное пространство существую­ щими выемочными комплексами — одноковшовыми экскаваторами

а удельный вес вскрышных работ при применении комбинированной системы составил почти 40% от общих их объемов.

Параметры карьера. На выбор параметров карьера влиет в ос­ новном способ отработки нижнего породного уступа, и поэтому все, что было отмечено ранее при исследовании разработки месторож­ дений по бестранспортным и транспортно-отвальным системам, полностью относится и к комбинированным.

Себестоимость 1 м3 вскрыши СКб при комбинированных системах определяется величинами себестоимости выемки 1 м3 вскрыши ниж­ него уступа Сн, отрабатываемого одноковшовыми экскаваторами в отвал или роторными экскаваторами на консольные отвалообразователи, и выемки 1 м3 вскрыши верхнего уступа Св, отрабатывае­ мого с применением средств транспорта для перемещения вскрыши, и удельным весом их в общих объемах вскрышных работ на карь­ ере:

С кб Рн^-н Рв^*в> ( 2 0 о )

где рн и рв — удельный вес вскрышных пород соответственно ниж­ него и верхнего уступов (в долях от общего объема вскрыши на карьере).

Известно, что себестоимость 1 м3 вскрышных пород при бес­ транспортных и транспортно-отвальных системах (Сн) значительно ниже, чем при транспортных (Св). Следовательно, для достижения высоких технико-экономических показателей отработки месторож­ дений при комбинированных системах разработки необходимо

215

стремиться к увеличению объемов вскрышных пород, отрабатывае­ мых непосредственно экскаваторами или отвалообразователями в отвал, т. е. работать с максимально возможной высотой нижнего породного уступа.

Выбор параметров карьера для нижнего уступа в данном слу­ чае производится аналогично приведенной выше методике при раз­ работке месторождений с переэкскавацией вскрышных пород в вы­ работанное пространство с помощью экскаваторов или отвалообразователей, а для верхнего — так же, как и при отработке горизонтальных и пологих месторождений с применением средств транспорта для перемещения породы в отвалы.

Производственная мощность карьера по полезному ископаемому

для рассматриваемого случая может быть определена по формуле (192), только коэффициент вскрыши в этом случае представляет собой отношение высоты нижнего вскрышного уступа к мощности пласта (или залежи) полезного ископаемого.

Высота верхнего вскрышного уступа, отрабатываемого с исполь­ зованием транспортных средств, определится разностью между мощностью покрывающих пород и высотой нижнего уступа. Необ­ ходимые объемы вскрышных работ по верхнему уступу рассчиты­ вают в зависимости от производственной мощности карьера по по­ лезному ископаемому и коэффициента вскрыши, величина которого

нему и нижнему вскрышным уступам, м3/м3; Я в и Я„ — высота со­ ответственно верхнего и нижнего уступов, м.

Характер зависимости Сд= / ( / , ф Р ) при применении комбиниро­ ванных систем разработки будет аналогичен рассмотренным выше системам разработки месторождений с непосредственной переэкс­ кавацией вскрыши экскаваторами или перемещением вскрышных пород отвалообразователями в отвал. Только в этом случае вели­ чина составляющей себестоимости сд. в (затраты на вскрышные ра­

Целесообразность расчета производственной мощности карьера по оптимальным значениям длины фронта горных работ на экскава­ тор при разработке месторождений с применением комбинирован­ ных структур механизации показана на примере угольных карьеров Северо-Восточного (Райчихинское месторождение) и Храмцовского № 1—2 (Черемховское месторождение). На этих месторож­ дениях нижний вскрышной уступ разрабатывается с переэкскава­ цией вскрыши в отвал драглайнами и механической лопатой

216