Прогрессивная технология и новая техника при разработке рудных месторождений ближайшего будущего

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Прогрессивная технология и новая техника при разработке рудных месторождений ближайшего будущего

08.09.2020

Наиболее характерные особенности открытых горных работ в ближайшем будущем:

1. Крупные масштабы работ при преимущественной разработке месторождений с большими запасами полезных ископаемых и значительными пространственными размерами, которые позволят эксплуатировать месторождения по очередям с поэтапным развитием фронта работ в различных направлениях.

2. Значительная мощность вскрыши, особенно на вновь вводимых в эксплуатацию месторождениях, где она будет достигать до 180—200 м. В среднем коэффициент вскрыши будет составлять 2—2,5 т/т. На карьерах Центра будут добываться богатые руды, поэтому коэффициент вскрыши будет превышать 3 т/т. На карьерах Урала и на Крайнем Севере объем вскрышных работ будет минимальным. На карьерах Сибири и Казахстана коэффициент вскрыши будет около 3 т/т.

3. Большая глубина разработки, которая будет достигнута рядом эксплуатируемых в настоящее время карьеров до 600 м и более. В настоящее время на карьерах глубиной более 150 м добывается 62 % руды. К 1985 г. около 60 % руды будет добиваться на карьерах глубиной 200—250 м.

4. Увеличение расстояния транспортирования, вызываемое ростом глубины разработки, которое для некоторых видов транспорта (например железнодорожного) может быть более 20 км.

5. Большая стесненность, сложная конфигурация разрабатываемых горизонтов, сокращение размеров карьерного поля в плане, уменьшение ширины откаточных берм по мере достижения карьерами больших глубин.

6. Увеличение объемов разрабатываемых скальных пород и крепких руд до 80 %.

7. Необходимость ведения селективной разработки, усреднения качества, осуществления шихтовки на складах.

8. Специфические особенности, характерные для некоторых месторождений: слабая устойчивость, оползневая опасность разрабатываемых пород в глубоких карьеpax, высокая водообильность, трудности проветривания большого воздушного пространства карьера и т. д.

Важнейшими техническими направлениями развития открытых работ являются дальнейшее повышение концентрации производства на основе реконструкции и строительства мощных рудных горно-обогатительных комбинатов, совершенствование организации труда и структуры управления, а также повышение технического уровня производства на базе расширения области применения высокопроизводительной технологии.

При проектировании н ведении разработки глубинных горизонтов строящихся и реконструируемых карьеров основная ориентация будет направлена на применение прогрессивной циклично-поточной технологии.

Основу циклично-поточной технологии будет составлять комбинированный автомобильно-конвейерный транспорт. Сущность циклично-поточной технологии будет состоять в применении автомобильного транспорта для внутрикарьерных перевозок горной массы и использовании для дальнейшего транспортирования конвейеров. Автосамосвалы будут использоваться преимущественно в пределах рабочей зоны для транспортирования горной массы на короткие расстояния (редко превышающие 1,2—1,5 км) от забоев до перегрузочных пунктов, Наибольшее распространение при этом будут иметь автосамосвалы грузоподъемностью 70—120 т (машины большей грузоподъемности предпочтительны для перевозки вскрышных пород верхних горизонтов).

Основным видом подъемного транспорта в карьере будут ленточные конвейеры с лентой шириной от 1200 до 3000 мм, со скоростью движения ленты 3—4 м/с.

В зависимости от горно-геологических условий будет изменяться зона действия отдельных видов транспорта. А вместе с ней и положение перегрузочных пунктов. Применение получат три основных схемы автомобильно-конвейерного транспорта, различающиеся расположением перегрузочного пункта: на поверхности карьера, на его борту и на дне.

На многих карьерах, в том числе и на крупных карьерах Криворожского бассейна, характеризующихся крутонаклонным залеганием рудных тел, значительными параметрами и большой интенсивностью развития горных работ получит развитие схема комбинированного транспорта с расположением перегрузочного пункта на борту карьера. Эта схема позволит обеспечить кратчайшие расстояния транспортирования горной массы автосамосвалами, уменьшить их число и увеличить производительность труда. Недостаток этом схемы — необходимость наличия нерабочего борта карьера для постоянного или временного размещения конвейерного подъемника, проходки траншеи и создания перегрузочной площадки.

Схема с перегрузочным пунктом на борту сможет применяться также при подвигании рабочего и нерабочего бортов. Для этого конвейерная линия будет временно размещаться на нерабочем борту, а после отгонки этого борта до границ карьера будет переноситься в стационарное положение на постоянное место.

В отдельных случаях будет также создаваться опережающая выемка на борту карьера до его конечных контуров, в которой будет пройдена крутая траншея, и в постоянное положение устанавливаться конвейерный подъемник, работающий в течение всего срока эксплуатации карьера. Эта разновидность схемы с открытым подъемником получит применение на карьерах небольшой глубины или Iia месторождениях, для транспортирования вскрыши с верхних горизонтов в отвалы.

При наличии в карьере слабо устойчивых бортов и при выполнении большого объема работ для проведения опережающей траншеи и развитии горных работ во всех направлениях конвейерный подъемник будет располагаться в наклонном стволе, который должен выходить на поверхность за пределы карьерного поля. Эта схема имеет ряд преимуществ по возможностям развития горных работ, одновременного использования других видов транспорта в карьере, благоприятных условии работы конвейеров, неподвергающихся воздействию температур и осадков. Ho схемы с наклонными стволами требуют значительных капитальных затрат и большого срока на строительство. Тем не менее они будут использоваться на ряде карьеров Юга и Северо-Запада страны.

Установлена возможность и целесообразность перевода на циклично-поточную технологию в ближайшие 10—15 лет 17 железорудных карьеров с общей годовой производственной мощностью 400 млн, т и экономней более 30 млн. руб. Среди этих карьеров наиболее крупные предприятия страны: ИнГОК, ЮГОК, HKГOK, Оленегорский, Ковдорский, Стойленский, Лебединский, Среднеуральский и Анновский (СевГОК) карьеры, Сарбайский (ССГОК), НКГОК № 3 и др. На двух предприятиях циклично-поточная технология уже применяется, на семи еще осваивается (табл. 3.2).

Для передачи горной массы с автомобильного транспорта на конвейерные подъемники будут служить перегрузочные пункты, которые будут также выполнять функции грохочения и дробления руды и скальной горной массы до крупности, приемлемой для транспортирования ленточными конвейерами. Одной из проблем циклично-поточной технологии, от решения которой будет зависеть ее эффективность, является улучшение качества дробления горной массы при первичном взрывании для обеспечения наибольшего выхода транспортируемых ленточными конвейерами фракций размером до 300— 400 мм. Это позволит сократить объем механического дробления па внутрикарьерных перегрузочных пунктах и повысить их производительность. Отделение крупнокускового материала, нуждающегося в дроблении, в этих случаях будет производиться на различного типа грохотах (подпружиненных, колосниковых, качающихся, вибрационных и др.) Дальнейшее совершенствование взрывных работ позволит применять на перегрузочных пунктах дробильные установки с приемной щелью не более 1200—1300 мм.

Наиболее распространенными внутрикарьерными перегрузочными пунктами циклично-поточной технологии будут установки с дроблением скальных пород и руд на стационарных, полустационарных и передвижных дробилках.

Дробилки будут преимущественно конусные, работающие без отделительных грохотов под завалом. Грохота для отделения п забоях крупного материала, недопустимого для перемещения конвейерами, будут применяться лишь при наличии негабарита не более 2—3 %

Ожидается в 1980—1990 гг. применение на ряде карьеров самоходных грохотильно-дробильных агрегатов с молотковыми и щековыми дробилками производительностью 1000 т/ч и более, позволяющих транспортировать добываемые ископаемые непосредственно из забоя на фабрику конвейерами.

Самоходные грохотильно-дробильные агрегаты позволят организовать производство открытых работ на совершенно новых технологических принципах. Наличие гусеничного хода будет обеспечивать высокую маневренность и мобильность как самого агрегата, так и погрузочных машин: экскаватора, погрузчика. Этому будет также способствовать самоходный перегружатель, спаренно работающий с агрегатом и служащий для передачи дробильной массы от дробилки на конвейер. Такое сочетание будет организующе влиять па порядок ведения горных работ, последовательность их развития, прямолинейность забоев и т. д.

Важным обстоятельством при этом явится исключение цикличного транспортного звена, каким обычно при циклично-поточной технологии является автомобильный транспорт. Полная конвейеризация значительно облегчит организацию всего погрузочно-транспортного комплекса, позволит широко использовать автоматизацию и электронно-вычислительные машины для управления производством. Однако применение технологических схем с самоходными грохотильно-дробильными агрегатами будет возможно лишь при наличии значительного фронта работ, небольшого числа транспортных горизонтов, несложных условий залегания и при валовой выемке. Для использования полной конвейеризации с указанными агрегатами при коротком фронте и большой концентрации горных работ предполагается создание крупных самоходных дробильных агрегатов на гусеничном ходу с конусными дробилками (ККД-1200 и ККД-1500), предназначенных для работы с экскаваторами ЭКГ-12 и ЭКГ-20. Подсчитано, что масса таких мощных самоходные агрегатов с конусными дробилками Уралмашзавода будет составлять 800—900 т, а экономический эффект от применения такого комплекта по сравнению с циклично-действующим транспортным оборудованием достигнет 1,5—2 млн. руб/год.

Оборудование циклично-поточной технологии в зависимости от горнотехнических условий карьеров, особенно в первые годы ее освоения, будет достаточно разнообразным. В последующем после отработки промышленных образцов и передачи их в серию разнородность значительно сократится.

Поэтому в ближайшее время на карьерах Криворожского бассейна (Анновский карьер) должна применяться самоходная дробильно-перегрузочная установка ДПУ-1200 с короткоконусной дробилкой ККДВ, с приемным отверстием 1200х2000.

На карьере ЦГОКа комплекс, включающий экскаватор ЭКГ-20, самоходный дробильно-перегрузочный агрегат ДПА-2000 с системой конвейеров и отвалообразователем ОШС-1500/60.

He исключено также появление несамоходных передвижных дробильно-перегрузочных узлов на мощных трайлерах грузоподъемностью до 500 т и более.

В более отдаленной перспективе предполагается переход на полнопоточную технологию с непрерывной выемкой и транспортированием взорванной массы.

Широкое применение циклично-поточной, а в будущем полнопоточной технологии будет значительно зависеть от освоения промышленностью ленточных многоприводных конвейеров и высокопрочных резинотросовых лент прочностью до 6—8 кН на 1 см ширины ленты.

Для обеспечения циклично-поточной технология оборудованием намечается создание комплектов производительностью 500, 1000, 3000 и 6000 т/ч. Комплекты такого оборудования будут включать машины и агрегаты как основного, так и вспомогательного назначения.

В качестве вспомогательного оборудования в комплекты будут входить: одноковшовые погрузчики, уборщики просыпи, передвижники конвейеров, передвижные вулканизаторы лент и другое мобильное оборудование. Установлено, что комплекс основного и вспомогательного оборудования позволит увеличить производительность минимум в 1,3—1,5 раза.

При циклично-поточной технологии большое значение будет придаваться схемам поточного движения и разгрузки автосамосвалов на перегрузочных пунктах, что позволит существенно повысить производительность автосамосвалов, перегрузочного пункта и конвейерного подъемника.

Важное значение для ускорения освоения цикличнопоточной технологии на рудных карьерах имеет совмещение по времени строительства внутрикарьерного перегрузочного пункта, перегрузочного пункта на поверхности, крутых траншей или наклонных стволов для конвейерного подъемника, подъездных автомобильных дорог, линий электропередач и др. В процессе эксплуатации должно применяться параллельное строительство переносного перегрузочного пункта при одновременной работе выше расположенного, иметься резервное оборудование (дробилки). В некоторых случаях, несмотря на общую тенденцию устройства однолинейных (без дублирования) ленточных подъемников, будут устанавливаться два рядом расположенных взаимозаменяющих друг друга конвейера.

Обеспечение надежности работы технологических комплексов при циклично-поточной технологии намечается осуществлять за счет создания промежуточных аккумулирующих складов и других устройств, выполняющих также функции усреднения руд.

Существенным является транспортная связь между карьером и дробильной фабрикой. При циклично-поточной технологии она будет осуществляться конвейерным или железнодорожным транспортом. Это будет непосредственная перегрузка с наклонного конвейера на горизонтальный или на систему конвейеров, доставляющих руду на фабрику, или на промежуточный аккумулирующий склад, откуда она будет отгружаться в железнодорожный транспорт.

Применение железнодорожного транспорта для доставки руды от конвейерных подъемников оправдывает себя лишь при значительной удаленности фабрики или складов от карьера, а также в случаях, если территория будет незастроена и на ней удобно будут размещены железнодорожные пути. Применение циклично-поточной технологии в преобладающем большинстве случаев будет осуществлено для добычи и транспортирования руды. Однако на некоторых карьерах (Ковдорский ГОК) намечается использование автомобильно-конвейерного транспорта для перемещения в отвалы вскрышных скальных пород. При этом отвальный комплекс будет иметь перегрузочный пункт с системой магистральных отвальных конвейеров и отвалообразователей.

Переход на циклично-поточную технологию в основном будет происходить без нарушения существующих транспортных коммуникаций, в этих случаях, как было сказано, подъемные ленточные конвейеры будут размещаться в наклонных шахтных стволах (Оленегорский

Внедрение циклично-поточной технологии с полу-стационарными грохотильно-дробильными установками позволит по сравнению с цикличной технологией увеличить объемы производства, улучшить работу горно-транспортного оборудования, увеличить производительность труда на 1,3—1,5 раза, а самоходными агрегатами — в 1,8—2,0 раза и снизить себестоимость на 15—20 %. Кроме того, на 20—30 % сократится число автосамосвалов в карьере, будут созданы условия для комплексной механизации и автоматизации производства, а также будет достигнуто значительное улучшение санитарно-гигиенических и безопасных условий труда рабочих. Резкое улучшение санитарно-гигиенических и безопасных условий труда рабочих при циклично-поточной технологии явится важным фактором в решении этой крупной социальной проблемы. При циклично-поточной технологии ожидается снижение запыленности и загазованности карьерного пространства минимум в 1,5—2,0 раза. Резко должно снизиться количество дорожно-транспортных происшествий.

Основными направлениями технической политики в области циклично-поточной технологии будет создание типоразмерных рядов машин и оборудования основного и вспомогательного назначения, разработка типовых технологических схем и их применение, создание головных образцов машин для циклично-поточной технологии, модернизация и приспособление существующего оборудования необходимых видов, обеспечение нового изготовляемого оборудования комплектующими запчастями.

Несмотря на большую эффективность циклично-поточной технологии она долгое время но ряду причин, зависящих от наличия оборудования, выполнения строительных работ, специфических горнотехнических условий карьеров и других обстоятельств, не сможет запять превалирующего положения на железорудных карьерах. Объемы горных работ, выполняемых с помощью циклично-поточной технологии в ближайшей перспективе, по-видимому, не превысят в общей сумме 15—20 %.

Поэтому основной технологией открытых горных работ на ближайшую и обозримую перспективу сохранится применяющаяся сейчас цикличная технология.

В общетехнологическом плане большое внимание при цикличной технологии в 11 и 12 пятилетках будет уделяться наиболее полному извлечению руд из недр, комплексному их использованию, снижению засорения руд при добыче, организации производства нерудных строительных материалов из попутно разрабатываемых пустых пород и отходов производства, восстановлению нарушенных горными работами земель и т. д.

В основе технологического прогресса в ближайшем будущем будут: совершенствование и улучшение существующей цикличной технологии с использованием нового, более крупного, мощного и высокоэффективного оборудования, удовлетворяющего современным требованиям и мировому техническому уровню.

В то же время прослеживается, что эта техническая политика, предусматривающая создание крупного оборудования со значительными весовыми данными и увеличенной удельной мощностью, в ряде случаев будет нуждаться в более строгой оптимизации геометрических параметров, весовых и мощностных характеристик, в увеличении маневренности, мобильности и скоростных показателей вновь создаваемых машин. Новое оборудование должно обеспечивать большую надежность, сокращение числа обслуживающего персонала и наибольшую безопасность в эксплуатации.

В ближайшие годы в области буровых работ на крупных карьерах в основном будут применяться станки шарошечного бурения СБШ-320, а на средних карьерах — СБШ-250МН и СБШ-250-20 и их усовершенствованные модификации. Огневое бурение будет использоваться лишь в качестве вспомогательного при расширении нижней части скважин. Будут так же применяться станки термомеханического бурения СБШ-250К2. Ударно-вращательное бурение будет применяться как основное на карьерах малой производственной мощности, а также при необходимости бурения крепких, трещиноватых, блочных пород. Предполагается создание ударно-вращательных станков с гидравлическим приводом, диаметром бурения до 150—200 мм при глубине бурения более 16—18 м за один ход штанги. Должны появиться и различные другие буровые станки, в том числе особо необходимые с ростом глубины карьеров — станки для заоткоски уступов.

Для интенсификации процессов бурения намечается создание многошпиндельных станков, а для более равномерного разрушения массива, особенно в подошвенной части, станков для бурения горизонтальных скважин.

Все буровые станки будут оснащаться регулирующей процесс бурения аппаратурой и автоматизированным программным управлением. Срок службы долот будет доведен до 600—700 м и более, при этом будет введена воздушно-масляная смазка шарошек. Намечается создание специальных расширителей для нижней части скважин.

На взрывных работах будет происходить дальнейшее совершенствование короткозамедленного взрывания и регулирование объемной концентрации энергии заряда.

На некоторых карьерах с крепкими породами и рудами возможно увеличение удельного расхода BB для повышения производительности карьерного оборудования и снижения расходов на его ремонты.

Наряду с дешевыми сухими BB, созданными на основе аммиачной селитры и дизельного топлива (игданиты), получат распространение особо мощные жидкие BB на основе некоторых нитросоединений и многокомпонентные водонаполненные и неметаллизированные ВВ. Новые средства взрывания (детонирующие шнуры, промежуточные детонаторы) позволят резко снизить отказы при взрывах, более полно использовать энергию BB, а также применить прогрессивный способ обратного инициирования скважинных зарядов. Зарядка скважин будет производиться несколькими видами ВВ. Обводненные скважины будут осушаться механизированным способом и BB будут помещаться в специальных пластмассовых емкостях.

Прирост объемов разработки скальных пород потребует дальнейшего увеличения и организации производства крупных взрывов (до 1000 т BB). Для резкого сокращения числа взрывов и обеспечения ритмичной работы предприятий также будет расширена область применения массовых взрывов в зажатой среде.

Большое внимание должно быть уделено механизации ручного труда на взрывных работах, прежде всего на складских, перегрузочно-транспортных операциях, при заряжании и забойке скважин.

Из основного выемочно-погрузочного оборудования в ближайшем будущем на крупных карьерах преимущественно будут работать мехлопаты ЭКГ-4,6; ЭКГ-8И и ЭКГ-12,5. В восьмидесятые годы следует ожидать появления экскаваторов с ковшом емкостью 16—20 м3. Продолжаются работы по созданию гидравлических мехлопат с ковшами емкостью 12 м3 и более. Они найдут применение па ряде крупных карьеров, расположенных в зоне с умеренным климатом. Наиболее интересным является устройство гидравлического напора, позволяющего подчищать основание и черпать взорванную породу в основании заходки с высоким напорным усилием. Выпускаемые экскаваторы должны будут иметь тиристорные реверсивные приводы, централизованную смазку, автоматизированное управление отдельными операциями. На некоторых моделях ковши будут иметь возможность изменять угол наклона.

На рыхлых породах, особенно в период строительства карьера, предусматривается применение драглайнов с ковшами емкостью 6—40 м3 и большегрузных скреперов с ковшами емкостью 25—40 м3. Драглайны и большегрузные скреперы будут применяться как выемочно-транспортные машины, а также как выемочно-погрузочные с непосредственной погрузкой и транспортные средства.

На карьерах небольшой производственной мощностью и главным образом при селективной разработке, в качестве основного оборудования будут применяться колесные погрузчики с ковшами емкостью до 8 м3 и более. Работая на перегрузке, они позволят упростить схему железнодорожных путей на складах и при отгрузке руды, более гибко регулировать ее качество. Они же будут применяться в качестве вспомогательного оборудования на карьерах большой производственной мощностью для подчистки подошвы забоев, проходки после взрыва трассы железнодорожных путей и других работ.

Организуемый серийный выпуск промышленных гусеничных тракторов мощностью 240 и 370 кВт позволит, помимо оснащения их бульдозерным оборудованием, использовать с мощными рыхлителями при разработке крепких прослойков и включений, мерзлой поверхности и других целей. Большие возможности открываются также для применения колесных бульдозеров на базе тракторов мощностью 220 кВт.

На мягких вскрышных породах дальнейшее распространение получат комплексы непрерывного действия. На предприятиях KMA и Никополь-Марганцевого бассейна будут применяться роторные экскаваторы производительностью 3000, 5000, 7000 м3/ч. Преобладающим способом отвалообразования останется экскаваторный.

Для улучшения усреднения руды предусматривается организация подшихтовочно-усреднительных складов руды на борту карьера или в непосредственной близости от приемных бункеров рудоподготовительных фабрик.

При оценке перспектив развития карьерного транспорта на ближайший период следует учитывать рост объемов производства, увеличивающуюся концентрацию горных работ, возрастающую глубину карьера, расстояния транспортирования, ухудшение горнотехнических условий разработки.

В этот период железнодорожный транспорт будет по-прежнему выполнять наибольший объем перевозок как самостоятельный вид транспорта, так и в сочетании с автомобильным. В забоях горная масса будет грузиться в основном на автотранспорт. Доля конвейерного транспорта в общем объеме перемещаемой горной массы не превысит 10%.

Основным направлением в решении транспортной проблемы карьеров ближайшего будущего является переход на преимущественное использование комбинированных видов транспорта, которые позволяют на различных этапах разработки достичь наиболее высоких технико-экономических показателей. Наибольшее распространение будет иметь комбинированный автомобильно-железнодорожный транспорт. На ряде карьеров будут созданы безбункерные перегрузочные пункты, оборудованные вибропитателями с полной автоматизацией процесса погрузки железнодорожных вагонов.

На крупных карьерах по-прежнему перспективной будет моторвагонная тяга. Тепловозы и электровозы будут применяться на карьерах малой и средней производственной мощностью при небольших уклонах. В качестве тяговых средств будут использоваться электровозы со сцепным весом 150—180 т и тепловозы мощностью 1500—2200 кВт (одной секции). Наибольшее распространение будут иметь тяговые агрегаты со сцепным весом 360 т и более, работающие на постоянном и переменном токе и состоящие из электровозов управления, моторных думпкаров и дизельных секций автономного питания мощностью 1100 и 1500 кВт. Увеличение мощности тяговых средств позволит увеличить полезную массу поезда до 1600—1800 т по сравнению с 600—800 т при применении обычных электровозов. Получат широкое распространение тяговые агрегаты постоянного тока мощностью 3 кВт ПЭ-2М, ПЭ-3Т со сцепным весом 360 т, а также переменного тока мощностью 10 кВт типа ОПЭ-2, ОПЭ-1Б с тем же сцепным весом.

Перевозка горной массы будет осуществляться и думпкарах грузоподъемностью 85, 105 и 180 т. В ближайшее время должно быть начато серийное производство модификации думпкара BC-180 грузоподъемностью 145 и 165 т.

Автомобильный транспорт будет использоваться на внутрикарьерных перевозках при расстояниях доставки до 2 км п на внешних перевозках — до 5—7 км.

В настоящее время налаживается серийный выпуск модернизированных автомосвалов БелАЗ-548А и БелАЗ-540А повышенной грузоподъемности соответственно 45 и 30 т. Значительно увеличивается выпуск автосамосвалов БелАЗ-549 грузоподъемностью 75 т. Выпускаются первые партии автосамосвалов грузоподъемностью 110 т. Средняя грузоподъемность автосамосвалов должна составить 36—40 т.

С ростом глубины карьеров все более ощутимой станет потребность в мощном автотранспорте. Карьерный автомобильный транспорт будет пополняться машинами повышенной грузоподъемности. Основу парка автосамосвалов составят машины грузоподъемностью 75 т и выше. Появятся автосамосвалы грузоподъемностью 180 т и возможно 240-200 т. Средняя грузоподъемность автосамосвалов должна увеличиться до 55—60 т.

Силовые дизель-электрические агрегаты будут иметь модульное исполнение. Значительное распространение в качестве двигателей для автосамосвалов должны получить двигатели 6ДМ-21 и 12ДМ-21.

Введение в карьеры автосамосвалов особо большой грузоподъемности потребует постройки новых и реконструкции существующих гаражей, развития открытых стоянок, оснащение автобаз специальным оборудованием для обслуживания и ремонта машин. Станет целесообразным перенесение зон обслуживания, ремонта и заправки автосамосвалов непосредственно в карьер.

Возникает необходимость применении улучшенных щебеночных автодорог, а также создания специальных машин для их строительства, ремонта и обслуживания (автогрейдер - элеваторы, виброуплотнители и др ).

Кроме того, на карьерном транспорте следует ожидать начала внедрения электромобилей. Среди них наиболее перспективны контактно-аккумуляторные самосвалы. Максимальные подъемы для такого рода электромобилей превысят 120 %.

В более далекой перспективе в области технологических схем разработки скальных пород и руд, наряду с совершенствованием цикличной и развитием цикличнопоточной технологии, должны испытываться выемочнопогрузочные машины непрерывного действия, работающие с ленточными и других типов конвейерами.

При бурении станками шарошечного бурения диаметр скважин будет достигать 420—450 мм, а осевое давление развиваться до 500 кПа и более, станки ударно-вращательного бурения будут выпускаться с числом ударов 7—8 тыс/мин и работать при давлении до 1500—1700 кПа. Кроме того, должны появиться станки принципиально новых конструкций — магнитострикционные, лазерные, взрывного действия и другие, а также мобильные станки с дизельным приводом на колесном ходу.

В области взрывных работ будут изысканы новые методы, позволяющие регулировать объемную концентрацию энергии заряда за счет варьирования параметров скважинных зарядов и увеличения расхода ВВ. Будет происходить дальнейшее совершенствование взрывания путем применения рациональных интервалов замедлении. Найдут использование прогрессивные схемы взрывания с раздельным инициированием зарядов и внутрискважинным замедлением.

Новые сильнодействующие BB, созданные па основе различных сочетаний химических компонентов, позволят резко повысить эффективность взрывов. Будет осуществлен безмагистральный метод взрывания зарядов на расстоянии.

На железнодорожном транспорте в этот период следует ожидать увеличения мощности и сцепного веса локомотивов, грузоподъемности думпкаров. Ожидается также создание тяговых агрегатов сцепным весом 420—480 т, работающих на переменном токе напряжением 25 кВ. Намечается выпуск мотор-вагонных электропоездов с. секциями автономного питания, с тяговым приводом линейными двигателями. Применение новых тяговых агрегатов позволяет повысить уклоны железнодорожных путей до 80 %. Будет происходить дальнейшее увеличение грузоподъемности думпкаров до 240—300 т. Другим важным направлением развития карьерного железнодорожного транспорта явится полная автоматизация управления его работой.

Решение проблемы глубоких карьеров станет немыслимым без конвейерного транспорта. Восьмидесятые годы будут характеризоваться внедрением высокими темпами как внутрикарьерного, так и внешнего конвейерного транспорта. Преимущественно будут применяться ленточные конвейеры с лентой 2000—3000 мм, со скоростями движения до 8—10 м/с, производительностью до 10—15 тыс. м3 (60—70 млн. м3/год). Перспективны конвейеры с канатным ставом и гибкими роликоопорами, а также колесно-ленточные и в отдельных случаях короткие пластинчатые, конвейеры.

Должны получить внедрение различные виды крутонаклонных конвейеров с углами наклона до 40—50° и более, позволяющие сократить расстояние доставки в 3—4 раза. Особенно перспективны короткозвенные, так называемые мобильные, конвейеры всех типов, которые позволят придать большую гибкость конвейерному транспорту при работе в забоях. Конвейерный транспорт как самостоятельный вид транспорта в автоматизированных системах позволит повысить производительность труда в 2,0—2,5 раза, при этом себестоимость перевозок может быть на 20—25 % меньше, чем при автомобильном и железнодорожном транспорте.

Наряду с роторными комплексами производительностью 1000—7000 м3/ч предусматривается создание более мощного комплекса производительностью 12500 м3/ч. К концу перспективного периода предлагается внедрить циклично-поточную технологию на транспортировке руды и скальных пород на 13 горнорудных предприятиях.

Среди новых видов транспорта большие возможности имеют конвейерные поезда. Они объединяют в себе достоинства железнодорожного транспорта (отсутствие необходимости дробления крупнокускового материала, небольшие удельные сопротивления движению) и конвейеров (возможность преодоления больших уклонов, простоту автоматизации). Предварительные расчеты и эксперименты показали эффективность использования изгибающихся тележечных поездов. Еще более перспективны тележечные поезда с несущей лентой и комбинированными фрикционными и линейными двигателями.

Из непрерывных видов транспорта будет применяться трубопроводный, наряду с использованием гидротранспорта при разработке мягких пород месторождений KMА. Трубопроводный транспорт будет использоваться и для перемещения дробленых руд. Перспективны крупные напорные гидротранспортные системы с перекачечными станциями производительностью 10—30 тыс. м3/ч и дальностью транспортирования 10—15 км и более.

Что касается воздушного транспорта, то применение его на железорудных карьерах пока остается проблемой.

В связи с принятием в нашей стране закона об охране окружающей среды особое внимание, главным образом для районов Центра и Юга страны, имеет восстановление земель, нарушенных бывшими разработками, отвалами и другими горными работами. Для рекультивации нарушенных земель будут использоваться скреперы, колесные погрузчики, бульдозеры и грейдеры. Особое значение приобретает снятие и сохранение, плодородного почвенного слоя.

В комплекс работ по восстановлению территорий будет входить планировка и восстановление поверхности почвы, сооружение водоемов, посадка растений на отвалах и в местах складирования хвостов, постройка сооружений для очистки воды, создания устройств для нейтрализации кислых вод и т. д.

Карьеры ближайшего будущего — это прежде всего высоко технически оснащенные, комплексно механизированные и автоматизированные предприятия. Комплексная механизация карьеров будет заключаться в наиболее рациональном подборе взаимодействующего между собой оборудования, которое позволит организовать полностью механизированный производственный процесс. Комплексная механизация предусматривает применение на карьерах типовых комплексов оборудования, рассчитанных на определенную производительность составляющих его машин и механизмов и обеспечивающих наиболее высокие технико-экономические показатели. При создании комплектов оборудования наибольшее внимание в рассматриваемый период будет уделено механизации вспомогательных работ, способствующей высвобождению рабочих с наиболее тяжелых и трудоемких работ и значительному росту производительности труда в карьерах.

В планировании, организации и управлении производством большое значение будет иметь применение автоматизированных систем с использованием различных средств электронно-вычислительной техники. С помощью автоматизированных систем будет осуществляться оперативное управление технологическими процессами добычи железных руд на карьерах, а также обогащением и окускованием на фабриках Северного, Соколовско-Сарбайского, Коршуновского, Качканарского, Михайловского, Лебединского и других крупных горно-обогатительных комбинатов.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: