Технологические схемы горных работ при транспортном перемещении вскрышных пород в отвалы

При разработке горизонтальных и пологих месторождений сразу на всю мощность и при значительных размерах карьерных полей по простиранию различные виды карьерного транспорта успешно используются для перемещения вскрышных пород в основном во внутренние отвалы.

Внешнее отвалообразование при сплошных системах разработки применяется: во всех случаях в период строительства карьеров для создания первоначального фронта отвальных работ в выработанном пространстве;

частично при большой мощности вскрыши и невозможности ее размещения во внутренних отвалах;

полностью в тех случаях, когда горизонтальная или пологая залежь не извлекается сразу на всю мощность, а выемка оставшейся части отнесена на более поздний срок.

Системы разработки, используемые при транспортном перемещении вскрыши во внутренние отвалы, аналогичны системам разработки при непосредственной перевалке пород в выработанное пространство (продольные и поперечные одно- и двухбортовые, веерные и кольцевые).

Для технологических схем с перевозкой вскрышных пород, в отличие от схем с перевалкой, нет жесткой зависимости объема вскрытых запасов полезного ископаемого от параметров вскрышного оборудования и мощности вскрышных пород.

Основными видами транспорта, используемыми для перемещения вскрышных пород, являются железнодорожный, автомобильный и конвейерный.

При железнодорожном транспорте вскрытие горизонтов, как правило, осуществляется траншеями внешнего заложения при тупиковом или сквозном фронте движения поездов. При этом грузопотоке вскрышных пород и полезного ископаемого делают независимыми. В качестве вскрышного оборудования могут применяться многоковшовые (роторные и цепные) и одноковшовые экскаваторы.

Железнодорожный транспорт чаще всего применяется при продольных и веерных системах разработки.

Высотные отметки рабочих горизонтов вскрышных и отвальных уступов стремятся делать одинаковыми или отличающимися друг от друга незначительно. В этом случае движение поездов будет происходить по горизонтальным или слабонаклонным путям. Соединительные пути (между забойными и отвальными) могут располагаться на путепроводе или на транспортных бермах в торце карьера (рис. 8.13).

Высоты отвальных и вскрышных уступов рассчитывают путем подбора таких их значений, которые в лучшей степени соответствовали бы нужному профилю полотна железнодорожного пути, параметрам вскрышного и отвального оборудования и устойчивости отвалов.

Автомобильный транспорт для перемещения вскрышных пород во внутренние отвалы используется при разработке вытянутых залежей с поперечным развитием фронта горных работ (поперечные системы разработки). В отдельных случаях применяются кольцевые системы разработки. Для обеспечения благоприятного профиля автодорог отметки вскрышных и отвальных уступов стремятся делать одинаковыми, что позволяет организовать движение автосамосвалов без подъема. Движение автосамосвалов из забоев на отвалы осуществляется по транспортным бермам.

При расчете технологических схем в случае использования автотранспорта выбирают тип экскаватора, грузоподъемность и число автосамосвалов, а также обосновывают тип и число бульдозеров на отвале.

Конвейерный транспорт при перемещении мягких и среднеплотных вскрышных пород во внутренние отвалы применяется в сочетании с экскаваторами непрерывного действия при дальности транспортирования от 2 – 3 до 6 – 8 км. Используемые системы разработки — продольные, поперечные (редко) и веерные.

Расчет технологических схем с использованием конвейерного транспорта при известных производительности грузопотока и мощности вскрышных пород заключается в подборе экскаваторов, ленточных конвейеров, перегружателей и отвалообразователей и последующей увязке параметров принятого оборудования с параметрами горных работ.

При большой мощности вскрыши, а также тогда, когда параметры вскрышного оборудования не позволяют обеспечить простую или кратную перевалку всей толщи пород в выработанное пространство, используются комбинированные технологические схемы. Часть вскрыши, расположенная в верхней зоне, перемещается в отвал с помощью различных транспортных средств. Нижняя зона вскрышного массива разрабатывается с экскаваторной перевалкой пород в выработанное пространство.