Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Разработка месторождений этапами с временно нерабочими бортами


Эффективным способом регулирования режима горных работ является разработка карьерного поля этапами. При этом в контуре карьера формируется временный нерабочий борт, разносимый по мере углубления карьера, или в пределах конечного контура организуется карьер первой очереди, отрабатываемый с опережением.

При отработке карьера этапами с временно нерабочим бортом внутри конечного контура карьера намечается промежуточный контур. Горные работы ведутся в пределах этого контура с формированием на промежуточном контуре временно нерабочего борта с углом наклона 25-30°. В результате этого часть вскрышных пород внутри конечного контура временно консервируется.

Когда объем вскрышных работ в пределах промежуточного контура начнет снижаться или снижение длины добычного фронта работ будет затруднять добычу полезного ископаемого в запланированных объемах, начинают разнос временно нерабочего борта до конечных контуров карьера или следующего промежуточного контура. Такой порядок ведения горных работ позволяет переносить разработку части объемов вскрышных пород на более поздние периоды, за счет чего получить более равномерный режим горных работ карьера на весь период его разработки.

Порядок ведения горных работ при этапной разработке с временно нерабочим бортом представлен на рис. 11.3. В пределах конечного контура карьера АВСД выделен промежуточный контур EFMN. В начальный период горные работы ведутся внутри этого промежуточного контура с формированием по линии EF временно нерабочего борта с транспортными бермами на нем. Если промежуточный контур будет полностью отработан, то это приведет к фактической консервации горных работ в карьере и резкому сокращению или прекращению добычи полезного ископаемого. Чтобы этого не произошло, необходимо чтобы при достижении дна карьера положения FM, временно нерабочий борт был разнесен до угла откоса рабочего борта и занял положение, соответствующее линии SF. Это достигается началом разноса временно нерабочего борта заблаговременно, с момента снижения объемов вскрышных работ в пределах временного контура, например, при достижении горными работами положения FLGHPD.
Разработка месторождений этапами с временно нерабочими бортами

В этом положении горных работ часть вскрыши в пределах конечного контура карьера (контур AKLE) не будет отработана на первом этапе и ее отработка перенесена на следующий этап. В дальнейшем горные работы будут развиваться в нижней зоне карьера с дальнейшим формированием временно нерабочего борта по линии LF, а в верхней зоне карьера по разносу временно нерабочего борта до достижения положения ASFMND. Промежуточное положение горных работ при этом показано на рисунке пунктирной линией. В последующем горные работы на карьере будут развиваться обычным порядком.

Для своевременного разноса временно нерабочего борта скорость углубки по его разносу должна быть больше, чем по дну карьера. С начала разноса временно нерабочего борта от контура ELGHPD до полного его разноса и достижения контура ASFMND (см. рис. 11.3) величина вертикальной углубки по основному участку (по борту со стороны лежачего бока залежи) составит Hо. За это же время вертикальное понижение горных работ при разносе временно нерабочего борта (по борту со стороны висячего бока залежи) достигнет величины Hв. При вертикальной годовой скорости углубки по основному участку и разносе временно нерабочего борта соответственно Уо и Ув возможно записать:

Отсюда

Таким образом, высота временно нерабочего борта, а следовательно объем консервируемой вскрыши и срок консервации, определяется интенсивностью отработки временно нерабочего борта.

На глубоких карьерах возможно поэтапное развитие горных работ с последовательным выделением нескольких этапов, например, по схеме, показанной на рис. 11.4. По мере отработки одного этапа ведется формирование временно нерабочих бортов следующего этапа. Правильно выбранная этапность разработки карьерного поля позволяет в значительной мере регулировать режим горных работ карьера.

Расчет поэтапной разработки крупного карьера является сложной многовариантной инженерной задачей и, как правило, выполняется проектным институтом с привлечением исследовательских организаций. Для получения рациональных параметров этапа приходится рассматривать работу карьера в целом ив динамике. Транспортные коммуникации часто переносятся на временный борт и при его разносе происходит изменение схемы вскрытия, которое требует проведения реконструкции карьера. Кроме того, следует предусмотреть сохранение производительности карьера по добыче полезного ископаемого при переходе к очередному этапу. Поэтому в рамках данной дисциплины эти расчеты не рассматриваются.

Возможны различные схемы разделения карьерного поля на этапы, зависящие от конечной глубины карьера, размеров и конфигурации карьерного поля. Основные из этих схем приведены на рис. 11.5.

Расположение временно нерабочего борта в торце карьера рационально на вытянутых карьерных полях при перевозке горной массы автомобильным транспортом (рис. 11.5,а). При такой схеме возможно законсервировать во временном целике значительные объемы вскрышных пород на большой срок. Высота временно нерабочего борта может составлять до половины конечной глубины карьера, а ширина порядка половины длины карьерного поля.

При удлиненных залежах целесообразно формирование временно нерабочего борта по длинной оси карьера в соответствии с рис. 11.5,б (см. также рис. 11.3). В этом случае длина целика получается достаточной для консервации в нем значительных объемов вскрыши.

При округлых карьерных полях и расположении временно нерабочего борта на одном из бортов карьера небольшая длина целика не позволяет законсервировать в нем большие объемы вскрыши. В этом случае целик можно расположить по периметру рабочей зоны, увеличив за счет этого его длину (рис. 11.5,в).

На глубоких карьерах и нескольких этапах разработки возможно формирование временно нерабочих бортов попеременно со стороны висячего и лежачего бока залежи, как показано на рис. 11.5,г и рис. 11.4. При этом транспортные коммуникации размещаются полустационарно на временно нерабочем борту и периодически переносятся.

Этапная разработка месторождения должна обеспечивать выполнение плановых объемов добычи полезного ископаемого при равномерном режиме вскрышных работ. При переходе к следующему этапу разработки не должно происходить снижение производительности карьера по добыче полезного ископаемого. Такое снижение допускается лишь в некоторых предусмотренных случаях, например, при работе группы карьеров, когда снижение добычи полезного ископаемого на одном из них компенсируется повышением добычи другими карьерами. Объемы вскрышных работ должны стабилизироваться на продолжительный период, соизмеримый со сроком амортизации основного горного и транспортного оборудования. При этапной разработке требуется четкое планирование ведения горных работ и своевременная реализация планов. Разработку месторождений этапами рационально применять:

1. При разработке крутопадающих залежей с углами падения -30°. Наиболее эффективна этапная разработка при падении залежи под углами более 55-60°.

2. На глубоких карьерах. Причем, количество выделяемых этапов, объем законсервированной вскрыши и сроки консервации зависят от глубины карьера. Так, при конечной глубине карьера 200-300 м возможна консервация отдельных участков на срок до 4-5 лет; при глубине карьера 300-400 м выделяются 2-3 этапа со сроком консервации вскрыши 5-10 лет; при глубине карьера 400-500 м возможно выделение 4-5 этапов со сроком консервации вскрыши до 15-20 лет.

3. На неоднородных залежах, когда за счет выделения этапов возможно вовлечь в первоначальную разработку участки с более высоким качеством полезного ископаемого и низким коэффициентом вскрыши.

4. При разработке нескольких сближенных залежей, когда за счет рационального выделения этапов достигается оптимальная очередность и интенсивность их разработки.

5. При разработке месторождения группой карьеров. В этом случае при переходе на одном из карьеров к очередному этапу разработки и проведении реконструкции можно на нем снизить объемы добычи полезного ископаемого, которые компенсируются соответствующим повышением объемов добычи другими карьерами.

Этапная разработка по сравнению с традиционным порядком ведения горных работ имеет ряд преимуществ, среди которых следует выделить следующие:

1. Возможность регулирования режима горных работ, добиваясь более равномерного календарного графика вскрышных работ, за счет переноса части объмов вскрыши с «пиковых» периодов на более позднее время.

2. Размеры карьера в границах первого этапа разработки получаются меньше, чем при традиционной. При строительстве карьера уменьшаются объемы горно-капитальных работ, сокращаются сроки строительства и вводы карьера в эксплуатацию, требуются меньшие первоначальные вложения в строительство карьера.

3. Снижение объема горно-капитальных работ, рациональное распределение объемов вскрыши по периодам разработки карьера позволяет снизить общие затраты на разработку месторождения на величину до 10-15%.

К недостаткам разработки карьерных полей этапами относится:

1. Необходимость дополнительных затрат на горные работы, связанных с формированием и последующим разносом временно нерабочих бортов.

2. Потребность в периодическом проведении реконструкции карьера при переходе горных работ к следующему этапу. При этом транспортные коммуникации переносятся с разносимого временно нерабочего борта, перестраиваются горные работы. В этот период осложняется ведение горных работ и сложно поддерживать добычу полезного ископаемого на установленном уровне.

3. Повышение сложности ведения горных работ и управления ими.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: