Транспортные системы разработки

Транспортные системы разработки получили наибольшее распро­странение на карьерах СССР, так как их можно применять при са­мых разнообразных горно-геологических условиях залегания месторождений.

Различают технологические схемы транспортной системы разработки с при­менением железнодорожного, автомобиль­ного, конвейерного и комбинированного транспорта.

Системы разработки с железнодорожным транс­портом примени! как при внешних, так и внутренних оодлах пустых пород. Расстояние транспортирования вскрыши достигает 10—15 км и более.

Производственная мощность карьеров может быть высокой, величина ее обычно ограничивается провозной способностью вскрывающих траншей. Мощность локо­мотивов, тип и грузоподъемность ваго­нов для транспортирования горной массы, ширину колеи, тип рельсов выбирают в зависимости от масштаба работ и размеров перевозок.Тип и мощность экскавато­ров, в свою очередь, зависят от масшта­бов работ и физико-механических свойств пород.Основные элементы системы разра­ботки: высоту уступа, ширину заходки, длину блока, длину фронта работ, углы откосов рабочих уступов и другие уста­ навливают с учетом горно-геологических и технических условий разработки место­рождений.

На рис. 187 показан вариант транс­портной системы с вывозкой породы на внешние отвалы при разработке одноков­шовыми экскаваторами горизонтального пласта, покрытого относи­тельно небольшой толщей пород. При наличии мягких пород здесь могут быть использованы многоковшовые экскаваторы.

Транспортные системы разработки с вывозкой по­роды на внешние отвалы широко применяют в усло­виях разработки пластов и залежей с наклонным и крутым падением (рис. 188). Карьеры при этом могут иметь глубину разработки 500 м и более.

Породные и добычные уступы разрабатывают по­следовательно в нисходя­щем порядке. На каждом новом горизонте (уступе)
проводят въездную и разрезную траншеи. Развитие фронта работ обычно параллельное. В одновремен­еной разработке находится
несколько уступов, что достигается вскрытие месторождения внутренними траншеями сложной формы.

При многоуступной разработке карьера обеспечивается независимость производства вскрышных и добычных работ и возможность создания значительных запасов вскры­того полезного ископае­момого.

Система разработки с внутренними отвалами заключается в том, что вскрышу перевозят в думп­карах на внутренние от­валы и размещают в выра­ботанном пространстве карьера. Применяют эту систему при разработке пласта полезного ископае­мого на полную его мощ­ность.

Если по каким-либо причинам вся порода не

может быть размещена во внутренних отвалах, применяют систему разработки с перевозкой породы на внешние и внутренние отвалы.

Системы разработки с автомобильным т р анспортом (рис. 189) применяют при разработке залежей с ограниченными размерами в плане, а также крутопадающих штокообразных месторождений со значительной глубиной залегания, при разработке месторождений сложной конфигурации и необходи­мости селективной добычи и других случаях.

При этой системе породу в автомобили грузят механическими лопатами и реже драглайнами. Эффективность работы экскаваторов и транспорта в значительной степени зависит от принятой схемы

Рис; 189. Система разработки с автомобильным транспортом:

а — горизонтального пласта; б — залежи с крутым падением.

заездов автомобилей под погрузку к экскаватору и правильной орга­низации маневров автомобилей при погрузке и разгрузке породы.

При работе механических лопат и драглайнов применяют нижнюю и верхнюю погрузку автомашин; наиболее производительной яв­ляется нижняя погрузка с расположением -автомобилей на одном уровне с экскаватором. Верхняя погрузка целесообразна при неболь­шой высоте уступов и хорошей площадке для подъезда машин, при­меняется она в основном при проходке траншей. По сравнению с си­стемами разработки с железнодорожным транспортом, при автотранс­порте появляется возможность концентрации выемочно-погрузочных работ за счет сокращения в два—три раза протяженности экскаватор­ного фронта работ. При этом производительность экскаваторов увели­чивается на 20—25% благодаря уменьшению простоев в ожидании автосамосвалов. Темп углубления горных работ при такой организа­ции выполнения выемочно-погрузочных операций увеличивается до 30 м/год. Кроме того, применение автотранспорта допускает вскрытие

месторождения временными съездами, что обеспечивает его раз­работку с минимальным текущим коэффициентом вскрыши.

Системы разрабо т к и с конвейерным транс­портом применяют в основном при разработке мягких пород вскрыши, обычно на угольных карьерах. В настоящее время ведутся работы по изысканию возможностей применения конвейерного транс­порта на карьерах со скальными породами.

Породу, разрабатываемую многоковшовыми, а иногда и одноковшо­выми экскаваторами, перегружают на ленточные конвейеры, которые

Рис. 190. Вариант транспортной системы разработки с комби­нированным автомобильно-конвейерным транспортом:

1 — наклонный ствол; 2 — дробильные установки.

транспортируют ее из карьера в отвалы. Здесь ее размещают консоль­ными отвалообразователями. Размеры вскрышных и отвальных заходок, высота уступа и другие элементы системы определяются пара­метрами забойных экскаваторов и отвалообразователей, требуемой интенсивностью разработки и физико-механическими свойствами пород.

Системы разработки с применением ком­бинированного транспорта возможны в различных вариантах и являются наиболее перспективными.

На рис. 190 показан вариант транспортной системы с автомо­бильно-конвейерным транспортом, разработанный Днепропетровским горным институтом для карьера Ингулецкого ГОКа в Кривбассе. По этому варианту горную массу в забоях грузят экскаваторами в автосамосвалы или автополуприцепы, которые доставляют ее к при-

ёмным устройствам механических дробилок, установленных на кон­центрационных горизонтах. Раздробленная до 350—400 мм порода поступает на наклонные конвейерные подъемники и выдается на поверхность; руда доставляется на обогатительную фабрику также при помощи конвейеров.

§ 6. Комбинированные системы разработки

Комбинированные системы разработки представляют собой сочета­ние бестранспортных, транспортных и транспортно-отвальных систем. Их применяют на месторождениях, на которых вся вскрыша не может быть отработана по одной, наиболее экономичной системе — бес­транспортной или транспортно-отвальной. При этом толщу вскрыш­ных пород разбивают на две зоны с таким расчетом, чтобы нижнюю зону можно было разрабатывать по бестранспортной или транспортно-отвальной системе, а верхнюю — по транспортной системе. Усред­ненные технико-экономические показатели при комбинированной системе получаются лучше, чем при одной транспортной:

С = С₀V₀ + C_цV_п \V₀ + V_п, руб/м³⁽²¹⁷⁾

где С — себестоимость вскрышных работ при комбинированной

системе разработки, руб/м³; С₀, С_п — себестоимость разработки вскрыши соответственно ниж­ней зоны (основной уступ) и верхней зоны (передовой уступ), руб/м³; V₀, V_n — объем вскрышных пород соответственно на основном и передовом уступе, м³. Верхняя зона вскрышных пород, разрабатываемая по транспорт­ной системе, может иметь два или несколько уступов.