Вскрытие рабочих горизонтов на глубоких карьерах при циклично-поточной технологии

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Вскрытие рабочих горизонтов на глубоких карьерах при циклично-поточной технологии

09.12.2019

Вскрытие глубоких горизонтов карьеров при циклично-поточной технологии производится крутыми траншеями, подземными выработками или комбинированным способом.

Крутая траншея может быть расположена в зависимости от размеров борта карьера и величины угла его откоса (рис. 10.8):

• Нормально к оси карьера (рис. 10.8,а) при угле откоса борта, не превышающем допустимого угла наклона конвейерного подъемника. В этом случае достигается минимальный объем работ по проведению крутой траншеи.

• Диагонально к оси карьера (рис. 10.8,б) при крутых бортах карьера и достаточной длине борта для размещения крутой траншеи с простой формой трассы.

• Зигзагообразно (рис. 10.8,в) при крутых бортах небольшой протяженности.
Вскрытие рабочих горизонтов на глубоких карьерах при циклично-поточной технологии

При вскрытии глубоких рабочих горизонтов карьера подземными выработками конвейерный подъемник прокладывается в наклонном стволе. Схемы вскрытия нижних горизонтов карьеров при циклично-поточной технологии с использованием подземных выработок приведены на рис. 10.9.

Вскрытие нижних горизонтов карьера наклонным стволом с квершлагами производится при низкой устойчивости пород борта карьера, не обеспечивающей размещение крутой траншеи, или занятости борта транспортными коммуникациями. Квершлаги позволяют расположить перегрузочные пункты в рабочей зоне на временно нерабочих или рабочих бортах карьера. При переносе перегрузочного пункта в этом случае часть квершлага погашается.


Наклонный ствол может быть пройден перпендикулярно оси карьера (рис. 10.9,а) или под углом к ней (рис. 10.9,б). При расположении перегрузочных пунктов в центре карьерного поля (что обеспечивает минимальное расстояние перемещения горной массы автотранспортом в карьере) суммарная длина квершлагов получается примерно одинаковая. Применение той или иной ориентации ствола относительно карьерного поля позволяет согласовать выход ствола на поверхность с расположенной обогатительной фабрикой. Кроме того, диагональное расположение наклонного ствола позволяет в случае необходимости произвести его углубку сверх проектной глубины, в то время как вскрытие центральным наклонным стволом применяется при точно установленной глубине карьера и не допускает его углубки сверх проекта.

Вскрытие глубоких горизонтов карьера наклонным стволом и рудоспусками приведено на рис. 10.9,в. Наклонный ствол проходится сразу на полную глубину. Дробильная установка размещается в подземной камере стационарно. Горные породы попадают в дробильную установку через систему рудоспусков. Горная масса доставляется из забоев автосамосвалами к рудоспускам, диаметром 3-6 м, но не менее трехкратного максимального размера куска руды. По мере понижения горных работ верхняя часть рудоспусков погашается, что равноценно переносу перегрузочного пункта. В карьере создаются благоприятные условия для работы автотранспорта. Транспортирование ведется в основном на спуск при небольших расстояниях. К недостаткам способа вскрытия следует отнести необходимость больших затрат на проведение ствола на полную глубину и системы рудоспусков, а также увеличение эксплуатационных расходов в связи с перепуском руды с верхних горизонтов по рудоспускам вниз и дальнейшим подъемом ее конвейером.

Схема вскрытия рабочих горизонтов карьера наклонным стволом с непосредственным выходом в карьер показана на рис. 10.9,г. При этой схеме обеспечивается минимальная длина подземных выработок, но обеспечивается выход в карьер только в одной точке. Поэтому схема может быть рекомендована для вскрытия рабочих горизонтов при относительно небольшой глубине карьера или при вскрытии нижних горизонтов при расположении конвейерного подъемника в крутой траншее, как показано на рис. 10.9,д.

Схема вскрытия рабочих горизонтов наклонным стволом и крутой траншеей применяется при слабых породах в верхней части борта, не обеспечивающих устойчивости крутой траншеи, или загруженности верхней части борта транспортными коммуникациями, затраты на реконструкцию которых для проведения крутой траншеи, соизмеримы с затратами на проходку ствола.

Расчеты и опыт применения различных схем вскрытия при циклично-поточной технологии показывают, что затраты на строительство открытых и подземных вскрывающих выработок значительно различаются. Так затраты на строительство 1 м ствола в 9-10 раз превышают затраты на строительство 1 м крутой траншеи. Это объясняется необходимостью выполнения больших объемов работ по проходке вспомогательных выработок, объем которых превышает в 1,5 раза объем работ по проходке собственно ствола. Затраты на строительство 1 м конвейерного подъемника в траншее в 2-6 раз меньше, чем подъемника в стволе. При этом срок ввода в эксплуатацию подъемника в траншее в 7-10 раз меньше. Поэтому, когда позволяют условия, рационально использовать для вскрытия глубоких горизонтов при циклично-поточной технологии крутые траншеи. Однако использование крутых траншей эффективно до определенной глубины. Расчеты показывают, что с глубины карьера 500 м эффективно использовать для вскрытия рабочих горизонтов подземные выработки. При этом суммарные затраты будут наименьшими.

Наклонные стволы имеют угол наклона в пределах 13-18°. Площадь поперечного сечения наклонных стволов в проходке Щелканов В.А. рекомендует определять по следующим эмпирическим формулам:

• при одной конвейерной линии:

• при двух конвейерных линиях

где В — ширина конвейерной ленты, мм.

Крепление стволов выбирается в соответствии с физико-техническими свойствами пород, в которых он пройден. Так, в слабых породах стволы имеют круглую или овальную форму попереченого сечения и крепятся чугунными тюбингами. В породах средней крепости стволы проходят сводчатой формы с бетонным креплением.

Крутые траншеи также имеют угол наклона в пределах 13-18°. При диагональном расположении крутой траншеи конвейерный подъемник может располагаться в полутраншеях и полунасыпях, на эстакадах небольшой высоты. При проведении крутых траншей выполняют значительные объемы работ, нередко составляющих несколько сот тысяч кубических метров.

На проведении крутых траншей используется оборудование, эксплуатируемое на карьерах. Породы, вынимаемые при проведении траншеи, могут располагаться на ее бортах или вывозиться в отвалы.

При мягких горных породах и их размещении на бортах крутой траншеи ее проходка производится поуступно драглайнами. В некоторых случаях траншея может проводиться бульдозером, поддерживаемым лебедкой и тросами.

Проведение крутых траншей в скальных породах осуществляется с использованием буровзрывных работ. При этом обычно используются скважины малого диаметра.

При бестранспортном способе проведения траншеи уборка взорванной горной массы осуществляется поэтапно. На первом этапе экскаватор, начиная с площадки верхнего уступа, проходит временный съезд под углом 5-6°, перелопачивая взорванную горную массу вниз по трассе (рис. 10.10а). Оставшаяся по трассе траншеи горная масса убирается со сбросом на нижележащие уступы. На втором этапе экскаватор движется на подъем под углом 1-3°, а на третьем убирает оставшуюся горную массу на уровне подошвы уступа.

При необходимости вывозки горной массы в отвал при проведении траншеи экскавация развала взорванных пород ведется слоями небольшой высоты для возможности формирования трассы крутой траншеи. При этом на борту карьера производят строительство временных автомобильных дорог для заезда на каждый слой и устройства площадок для разворота автосамосвалов. Эти работы требуют выполнения больших дополнительных объемов. Поэтому такая схема применяется только для проведения крутой траншеи на нерабочем борту при малой ширине берм.

Лучшие результаты дает комбинированный способ проведения траншей, показанный на рис. 10.10,б. Развал взорванных пород разрабатывается в два слоя. Причем отработка верхнего слоя и формирование основания крутой траншеи на высоту слоя производится со сбросом породы на надлежащий уступ. Разработка пород нижнего подуступа ведется с погрузкой в автотранспорт. При такой схеме отпадает необходимость в строительстве временных съездов, но требуются более широкие, чем в предыдущем случае, площадки уступов.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: