Технологические схемы перевалки вскрыши в выработанное пространство

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Технологические схемы перевалки вскрыши в выработанное пространство

09.12.2019

Основные технологические схемы перевалки вскрышных пород в выработанное пространство с использованием вскрышных механических лопат и драглайнов приведены в учебнике акад. В.В. Ржевского. В практике работы разрезов накоплен определенный опыт перевалки вскрышных пород при наклонном падении угольных пластов и с использованием взрывных работ для подготовки вскрышных пород к выемке. Имеется определенная специфика схем экскавации при наличии нескольких угольных пластов. В этом разделе рассматриваются некоторые особенности формирования схем экскавации при бестранспортной технологии.

В зависимости от природных условий на разрезах могут применяться простые и усложненные технологические схемы. Пример простой технологической схемы разработки вскрышного уступа драглайном при пологом залегании пласта и применении буровзрывных работ приведен на рис. 5.2. При горизонтальной верхней площадке разрабатываемого уступа и подвигании фронта работ по падению пласта высота вскрышного уступа в каждой последующей заходке будет увеличиваться. Для поддержания средней высоты вскрышного уступа, разрабатываемого по бестранспортной технологии, на постоянном уровне в каждой последующей заходке нарезается передовой уступ высотой
Технологические схемы перевалки вскрыши в выработанное пространство

где А — ширина заходки драглайна, м;

ф — угол падения пласта, градус.

Вскрышные породы с передового уступа вывозят колесными видами транспорта. По мере подвигания фронта работ высота передового уступа возрастает. При достижении передовым уступом принятой на разрезе высоты, нарезается новый передовой уступ.

Обуривание и взрывание вскрышной заходки и передового уступа производится одним блоком. При взрывании стремятся наибольший объем вскрышных пород сбросить непосредственно во внутренний отвал энергией взрыва.

При экскавации вскрышной заходки драглайн располагается на развале взорванных вскрышных пород на спланированной им же или бульдозером площадке, работая с нижним черпанием. Для повышения устойчивости отвала угол его откоса уменьшается за счет террасирования откоса.

Работы на смежных уступах должны осуществляться с отставанием по фронту работ. Согласно ПТЭ минимальное расстояние между осями работающих экскаваторов в плане вычисляется исходя из максимальных радиусов их действия с учетом заброса ковша драглайна.

Простая технологическая схема перевалки вскрыши в выработанное пространство может быть осуществлена и при двух угольных пластах. Такая схема приведена на рис. 5.3. Взрывание блоков на верхнем вскрышном уступе и междупластье производится одновременно. Драглайн располагается на спланированной площадке на развале пород междупластья. Развал пород верхнего вскрышного уступа драглайн разрабатывает впереди себя по ходу движения с верхним черпанием, размещая породы в основании отвала. Породы междупластья экскавируются сзади по ходу движения экскаватора с нижним черпанием и размещаются в верхнем ярусе отвала. Выемка угля как с первого, так и со второго пластов ведется вслед за подвиганием вскрышных забоев за зоной действия драглайна.



Интенсифицировать вскрышные работы в сходных горно-геологических условиях возможно за счет применения двух драглайнов, один из которых ведет экскавацию верхнего вскрышного уступа, а другой междупластья, как показано на рис. 5.4. Буровзрывные работы ведутся для каждого экскаватора отдельными блоками. Драглайн, ведущий разработку верхнего вскрышного уступа, движется первым и отгружает развал вскрышных пород с верхним черпанием, перемещая вскрышу в основание отвала. Он устанавливается на почве верхнего угольного пласта. Следом идущий драглайн размещается на развале взорванных пород междупластья, разрабатывает эти породы с нижним черпанием и размещает их в верхней части отвала. Эффективность использования схемы зависит от правильного подбора моделей драглайнов. Производительность их должна быть пропорциональна высоте разрабатываемых уступов, а радиусы разгрузки обеспечивать формирование отвала заданной конфигурации. Смещение драглайнов по фронту работ в плане должно быть таким, чтобы зоны их действия не пересекались.

Усложненные технологические схемы позволяют разрабатывать но бестранспортной технологии вскрышные уступы большей мощности. Работа драглайнов с его расположением на предотвале показана на рис. 5.5. При ведении взрывных работ предотвал частично образуется за счет развала взорванных пород вскрыши. Драглайн, разврабатывая часть развала впереди себя, достраивает предотвал и сзади себя убирает оставшуюся часть развала и предотвала, размещая вскрышные породы во внутвреннем отвале. При работе по такой схеме экскаватор находится ближе к отвалу, у него лучше используются рабочие параметры (радиус разгрузки и черпания). Коэффициент переэкскавации находится в пределах 0,1-0,15.

Повысить высоту разрабатываемого вскрышного уступа возможно при формировании внутреннего отвала за несколько проходов экскаватора или использования нескольких драглайнов. Интенсификация вскрышных работ во втором случае возрастает. Рассмотрим технологию перевалки вскрыши во внутренний отвал за три прохода драглайна вдоль фронта работ на примере схемы, приведенной на рис. 5.6. Особенностью этой схемы является разработка вскрышного уступа двумя подуступами. Первоначально взрывные работы проводятся на верхнем поду ступе. Первый проход драглайн производит, располагаясь на развале взорванных пород, разрабатывая его с нижним черпанием и перемещая вскрышные породы в сторону отвала на расстояние радиуса разгрузки. При этом появляется возможность вести буровзрывные работы на нижнем подуступе.


Второй проход драглайн осуществляет, располагаясь на отвале, отсыпанном при первом ходе. При этом ведется экскавация взорванных вскрышных пород нижнего подуступа и частично переэкскавируются породы из отвала, созданного при первом проходе драглайна, мешающие выемке пласта угля. При втором проходе породы размещаются во втором ярусе отвала.

Третий проход драглайн нужен для обеспечения вместимости отвала при перевалке пород из следующей заходки. При третьем проходе драглайн располагается на втором ярусе отвала и частично переэкскавирует вскрышные породы в третий ярус.

Применение схемы, показанной на рис. 5.6, позволяет при мощности угольного пласта 6 м и угле падения 5-8° разрабатывать вскрышной уступ высотой 40-50 м соответственно драглайнами ЭШ-10/70иЭШ-15/90. Коэффициент переэкскавации при этом составит 0,64-0,71.

В рассмотренной схеме все работы по экскавации пород из забоя и формированию отвала выполняются одним драглайном при нескольких последовательных проходах. Для интенсификации вскрышных работ при выполнении каждого этапа работы можно задействовать отдельные драглайны, которые, двигаясь один за другим, будут параллельно выполнять весь комплекс работ.

Заслуживают внимания схемы бестранспортной технологии с селективной выемкой и укладкой вскрышных пород в отвале. Эти схемы применяют при наличии токсичных пород во вскрышном уступе, которые должны быть уложены в основание отвала, а также при разнопрочных породах вскрыши для повышения устойчивости отвала и снижения вероятности возникновения оползневых явлений на внутренних отвалах.

Бестранспортная технология вскрышных работ с селективной выемкой и укладкой вскрышных пород в отвал драглайнами, применяемая в Подмосковном угольном бассейне на разрезах «Богородицкий», «Грызловский» и «Кимовский», приведена на рис. 5.7. По этой технологии разрабатывается вскрышной уступ высотой 30-45 м, сложенный малоустойчивыми переувлажненными породами с прослоями крепких известняков, требующих рыхления буровзрывным способом.

Выемка вскрышной заходки производится за 4 прохода драглайна. За первый проход производится выемка потенциально плодородных пород в контуре 9-10-11-12, которые укладываются во временный отвал 1-2-3-4. Обратным ходом из положения 2 драглайн перемещает породы из временного отвала в верхний ярус внутреннего отвала в контуре 5-6-7-8. При этом драглайн размещается на нижнем ярусе отвала и не мешает проведению буровзрывных работ по рыхлению известняков, обнаженных в результате уборки потенциальноплодородных пород, и их отгрузке в случае использования в качестве попутного полезного ископаемого.

Разработка нижнего вскрышного подуступа, сложенного более прочными породами, осуществляется в две заходки. При третьем проходе драглайна породы из контура 13-14-16-15 перемещаются в нижний ярус отвала в контур 3-4-15-21. Следом добычным экскаватором производится выемка угля.

При четвертом проходе драглайна вынимается вторая заходка нижнего подуступа в контуре 14-16-17-18 и вскрыша перемещается в нижний ярус отвала, занимая объем 15-16-19-20. Выемка угля производится в пределах заходки после удаления вскрышных пород.

Выбор технологической схемы перевалки вскрыши в выработанное пространство во многом определяется горно-геологическими условиями производства работ. Даже на одном месторождении для разработки различных участков используют разные технологические схемы или изменяют параметры элементов схемы перевалки вскрышных пород в выработанное пространство, обеспечивая разработку вскрышного уступа определенной высоты с определенным коэффициентом переэкскавации. Окончательный выбор схемы осуществляется на основе технико-экономического сравнения вариантов с вывозкой части вскрышных пород транспортом при уменьшении высоты вскрышного уступа, разрабатываемого по бестранспортной технологии.

В зависимости от природных условий, применяемого оборудования при перевалке вскрыши и схемы экскавации высота вскрышного уступа изменяется в значительных пределах. В табл. 5.7 приведены фактические данные по высоте вскрышного уступа, разрабатываемого по бестранспортной технологии на некоторых разрезах России и стран СНГ.


Экономическая эффективность бестранспортной технологии при разработке угольных месторождений делает целесообразным использование на разрезах технологических схем с высоким коэффициентом переэкскавации. В табл. 5.8 приведены фактические данные коэффициента переэкскавации по некоторым угольным бассейнам.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: