Разработка вскрышных уступов широкими панелями

Разработка пород вскрыши широкими панелями применяется с целью интенсификации горных работ при применении экскаваторов большой единичной мощности.

При работе широкими панелями взрывная подготовка вскрыши осуществляется блоками шириной по целику, обеспечивающими отработку развала при групповой расстановке экскаваторов продольными заходками (рис. 3.7). После проведения взрывных работ один экскаватор начинает отработку внешней заходки. По мере подвигания забоя в работу вводится второй экскаватор, а в последующем и третий. Для обеспечения безопасности работ расстояние между экскаваторами в панели не должно быть менее 50 м.

Основным недостатком разработкми вскрыши широкими панелями является задержка ввода экскаваторов в работу после проведения взрыва из-за неподготовленности забоев. Влияние этого недостатка можно уменьшить при производстве очередного взрыва до окончания экскавации предыдущего блока, или за счет изменения конфигурации взрываемого блока в плане, а также временного уменьшения ширины опережающих заходок на первом этапе экскавации блока.

Рациональная длина панели (lп) складывается из длины экскаваторного блока (lэ), бурового блока (lб), транспортной (lт) и резервной (lр) зон.

Длины экскаваторного и бурового блоков равны между собой и в конечном итоге определяются количеством экскаваторов, их производительностью и организацией взрывных работ. При периодичности взрывания один раз в две недели длина экскаваторного блока составит 450-500 м.

Транспортная зона панели должна обеспечить безопасную и производительную работу автосамосвалов на уступе. С учетом радиуса разворота автосамосвалов и примыкания автодорог к забоям экскаваторов величина этой зоны составляет 70-80 м.

Резервная зона необходима для смягчения жесткости при отработке панелями смежных уступов и ее размеры определяются степенью неравномерности работы горного и транспортного оборудования в панели. Опыт показывает, что рациональную длину такой зоны следует принимать в пределах 110-200 м.

Таким образом, рациональная длина панели составляет 1100-1300 м.

Ширина взрываемого блока по целику (ширина панели) должна обеспечивать получение ширины развала взорванных пород, равной суммарной ширине заходок работающих в панели экскаваторов. В то же время увеличение ширины панели ведет к выполаживанию рабочего борта разреза и увеличению текущего коэффициента вскрыши. Поэтому стремятся ширину панели выбрать такой, чтобы не увеличивать угол откоса рабочего борта разреза. Это достигается при сохранении средней ширины рабочих площадок. Так, для условий разреза «Нерюнгринский» максимальная ширина рабочей площадки не должна превышать 106 м, что позволяет отрабатывать панель шириной до 52 м. Технологическая схема отработки вскрышных уступов широкими панелями показана на рис. 3.8. На рис. 3.8,а при отработке панели задолжено 2 экскаватора и возможна организация сквозного движения автосамосвалов. На рис. 3.8,б в работе находится 3 экскаватора и работа транспорта организована по маятниковой схеме.

В общем случае ширина рабочей площадки при работе широкими панелями рассчитывается из выражения:

где В — ширина развала взорванных пород, м;

C2 — расстояние от нижней бровки развала до оси автодороги (полосы движения), м;

E — расстояние между осями автодорог (полос движения), м;

C1 — расстояние от предохранительного вала до оси автодороги (полосы движения), м;

Б — ширина бермы безопасности, м;

П — ширина предохранительного вала, м;

Пэ — полоса для размещения устройств электроснабжения, м.

В конкретных схемах (см.рис. 3.8) не все составляющие, входящие в формулу, надо учитывать.

Ширина транспортной бермы определяется из условия обеспечения безопасной и производительной работы автосамосвалов при двухполосном движении. При использовании 120-180-тонных автосамосвалов она составляет 32-33 м. Обычно на горизонте работы ведутся в одной панели.

Условия работы экскаваторов по заходкам не равноценны. Наиболее низкая производительность экскаватора в первой заходке, где высота забоя требует повторного черпания для наполнения ковша. При работе в одной панели экскаваторов разных марок следует в первую заходку ставить экскаватор с меньшей вместимостью ковша.

Неравномерность работы экскаваторов в одной панели может быть компенсирована наличием резервной зоны между экскаваторами. Величина ее определяется производительностью экскаваторов и составляет 28-45 тыс.м соответственно для экскаваторов ЭКГ-12,5 и ЭКГ-20. Без выделения резервной зоны равномерность движения экскаваторов по заходкам может регулироваться варьированием ширины заходок.

Разработка вскрышных уступов широкими панелями была внедрена на разрезе «Нерюнгринский» при работе на вскрыше экскаваторов ЭКГ-12,5, ЭКГ-20, «Марион-201 М». При работе в панеле двух экскаваторов производительность комплекса возрастает на 8,4-8,6 %, а при трех экскаваторах — на 11,8 %.

Достоинства разработки вскрышных уступов широкими панелями следующие:

1. Повышение производительности экскаваторов и работающих с ними в комплексе автосамосвалов.

2. Улучшается транспортное обслуживание экскаваторов при организации движения в панели по открытому циклу.

3. Уменьшаются простои горного и транспортного оборудования при подготовке и проведении взрывных работ, так как в зону этих работ попадает гораздо меньше оборудования, меньше повреждаются при взрывах ЛЭП.

Сокращаются объемы работ при выполнении вспомогательных процессов. Уменьшается протяженность технологических дорог на уступах и в 3-4 раза возрастает срок их службы, что позволяет улучшить качество дорог. Сокращаются перегоны бульдозеров, предназначенных для зачистки забоев.

Tакую технологию целесообразно применять на крупных разрезах, оснащенных оборудованием цикличного действия, в условиях концентрации горных работ и интенсификации производства, т.е. при коротком фронте работ и высокой скорости его подвигания.