Схемы селективной выемки попутных полезных ископаемых при разработке пологих угольных месторождений

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Схемы селективной выемки попутных полезных ископаемых при разработке пологих угольных месторождений

09.12.2019

При разработке некоторых угольных месторождений наряду с основным полезным ископаемым — углем, попутно разрабатываются горные породы, являющиеся по существу также полезными ископаемыми. В настоящее время на угольных разрезах попутные полезные ископаемые (ППИ) в своем большинстве со вскрышными породами удаляются в отвалы. Это обусловлено или отсутствием спроса на них, или несовершенством технологии разработки. Даже при отсутствии спроса на ППИ их целесообразно разрабатывать селективно и укладывать в отдельные отвалы или ярусы отвалов для возможного дальнейшего использования.

Одним из уникальных угольных месторождений по наличию ценных и разнообразных ППИ является Ангренское (Узбекистан). Горно-геологические условия залегания ППИ на этом месторождении характеризуются нормальной мощностью пластов от 10 до 30 м, углами залегания по падению апад = 2-8°, углами падения по простиранию пласта апр = 2-6°. В состав пород вскрышной толщи месторождения входят: вторичные каолины (серые и пестроцветные), известняки, мергели, опоки, кварцевые пески, валунно-галечниковые отложения, лессовидные суглинки.

В МГГУ были проведены исследования по разработке технологических схем раздельной выемки ППИ Ангренского месторождения. При этом как для Ангренского месторождения, так и других угольных месторождений с аналогичными горно-геологическими условиями учитывались следующие ограничения:

• обязательность выполнения требуемых объемов по основному полезному ископаемому — углю;

• обеспечение заданной скорости подвигания фронта горных работ;

• соблюдение определенных проектом угла откоса рабочего борта и текущего коэффициента вскрыши, что обусловило заданную высоту уступа и ширину рабочей площадки;

• возможность использования существующего и перспективного в ближайшем будущем оборудования.

Из всех возможных технологических схем к рассмотрению были приняты три схемы.

1. Схема селективной разрабокти уступа с применением экскаваторов обратная гидравлическая лопата (ЭГО) и прямая лопата (ЭКГ), рис. 4.8. Экскаватор ЭГО может устанавливаться на верхней площадке уступа или нижней площадке верхнего подуступа так, чтобы высота и глубина черпания экскаватора ЭГО не превышали его паспортных значений. Погрузка горной массы экскаватором ЭГО в этом случае производится на железнодорожный путь, находящийся на верхней или нижней площадке уступа. Экскавтор ЭКГ устанавливается на нижней площадке, работает в торцевом забое сквозной заходки и производит погрузку на путь, находящийся на горизонте установки этого экскаватора.

2. Схема селективной выемки с применением экскаватора прямая механическая лопата с удлиненным оборудованием (ЭКГу) и экскаватора прямая механическая лопата (ЭКГ), рис. 4.9. Экскаватор ЭКГу устанавливается на верхней площадке подуступа и отрабатывает верхний подуступ, производя погрузку на путь, находящийся на верхней площадке уступа. Экскаватор ЭКГ установлен на нижней площадке уступа и производит выемку объемов, оставшихся от экскаватора ЭКГу, и производит их погрузку на путь, уложенный на нижнюю площадку уступа.

3. Схема селективной разработки уступа с применением драглайна (рис. 4.10). В этой схеме драглайн располагается на горизонте контакта между ППИ и вскрышными породами. Отработка как нижнего, так и верхнего подуступов осуществляется одним экскаватором. Погрузка может производиться на путь, расположенный либо на верхней площадке, либо на нижней площадке уступа.

Во всех трех схемах селективная выемка ППИ может осуществляться без существенного изменения схем путевого развития на рабочих горизонтах, что является их достоинством.

Для снижения степени разубоживания попутных полезных ископаемых вскрышными породами при производстве взрывных работ следует применять взрывание на подпорную стенку и рассредоточенные заряды ВВ. В этом случае, как показывает опыт, степень разубоживания незначительная и происходит лишь на контакте ППИ со вскрышными породами.

Проведенные исследования к.т.н. Труниным Ю.И. указанных трех технологических схем показали преимущество схем с использованием экскаваторов типа ЭГО в комплексе с экскаваторами ЭКГ. В этой схеме возможна минимальная величина потерь ППИ по сравнению со схемой с экскаваторами ЭКГу.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: