Продольные и поперечные системы разработки

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ КОМПЛЕКСОВ ОБОРУДОВАНИЯ

Комплексы карьерного оборудования можно подразделить на шесть классов (табл. 8.5). При наличии выемочно-погрузочного оборудования непрерывного действия их называют выемочными, а при выемочно-погрузочном оборудовании цикличного действия экскаваторными. Вскрышные комплексы обязательно оснащают средствами механизации отвальных работ, а добычные – средствами механизации разгрузочных работ.

Выемочно-отвальный комплекс (ВО) используют при разработке горизонтальных и пологих месторождений с перемещением мягких пород в выработанное пространство консольными отвалообразователями и транспортно-отвальными мостами. Экскаваторно-отвальный комплекс (ЭО) предназначен для перевалки мягкой и скальной вскрыши в выработанное пространство при разработке горизонтальных и пологих месторождений. Выемочно-транспортно-отвальный комплекс (ВТО) на современных карьерах применяют для выемки мягких пород, перемещаемых в отвалы средствами транспорта. Создание машин непрерывного действия, разрабатывающих полускальные и скальные породы, позволит расширить область его применения. Наиболее универсален экскаваторно-транспортно-отвальный комплекс (ЭТО), включающий выемочно-погрузочные машины цикличного действия и все виды транспорта.

Для производства добычных работ выделены два комплекса оборудования – выемочно-транспортно-разгрузочный (ВТР) и экскаваторно-транспортно-разгрузочный (ЭТР). В отличие от вскрышных комплексов они оснащены разгрузочно-приемным оборудованием (вагоноопрокидывателями, бункерами, грохотильными, дробильными устройствами и др.).

Таблица 8.5. Технологическая классификация комплексов оборудования, применяемых при открытой разработке (по В.В. Ржевскому)

Класс комплексов	Комплекс оборудования	Тип оборудования комплекса
выемочно-погрузочные работы	транспортирование	отвалообразование и складирование
	Выемочно-отвальный (ВО)	Роторные и цепные экскаваторы	Нет	Транспортно-отвальные мосты, консольные отвалообразователи
	Экскаваторно-отвальный (ЭО, СО)	Вскрышные экскаваторы, скреперы	Нет	Вскрышные экскаваторы, скреперы

Продолжение табл. 8.5

	Выемочно-транспортно-отвальный (ВТО)	Роторные и цепные экскаваторы, гидроразмыв (мягкие породы). Скальные комбайны, специализированные экскаваторы (скальные породы.)	Конвейеры, гидротранспорт, железнодорожный транспорт и автопоезда	Консольные отвалообразователи, гидроотвалы (мягкие породы).
	Экскаваторно-транспортно-отвальный (ЭТО)	Карьерные одноковшовые экскаваторы	Конвейеры, гидротранспорт (мягкие породы). Железнодорожный транспорт, автомашины и автопоезда (скальные породы)	Консольные отвалообразователи, гидроотвалы (мягкие породы). Отвальные машины (скальные породы)

Продолжение табл. 8.5

	Выемочно-транспортно-разгрузочный (ВТР)	Роторные и цепные экскаваторы, гидроразмыв (мягкие породы). Скальные комбайны, специализированные экскаваторы (скальные породы)	Конвейеры, гидротранспорт (мягкие породы). Железнодорожный транспорт и автопоезда (скальные породы)	Комплекс разгрузочно-приемного оборудования
	Экскаваторно-транспортно-разгрузочный (ЭТР)	Карьерные одноковшовые экскаваторы	Железнодорожный транспорт, автомашины и автопоезда (скальные породы). Конвейеры, гидротранспорт (мягкие породы).	Комплекс разгрузочно-приемного оборудования

Помимо классификации комплексов оборудования, предложенной акад. В.В.Ржевским, в практике проектирования нашла применение и классификация технологических схем «Гипроруды» [20].

Ее основным классификационным признаком является наличие и число звеньев в технологической схеме транспорта. В соответствии с этим признаком все технологические схемы отработки месторождений можно разделить на бестранспортные, транспортные, комбинированные, а при использовании многоковшовых экскаваторов в комплексе с консольными отвалообразователями и транспортно-отвальными мостами – транспортно-отвальные технологические схемы. Дальнейшее научное развитие этого подхода позволило отнести к комбинированным технологические схемы, представленные не только комбинацией нескольких транспортных звеньев, но и комбинацию самих технологических схем: транспортной и бестранспортной, бестранспортной и транспортно-отвальной и пр.

Такой подход позволяет сделать вывод о том, что на современном этапе классификация систем разработки акад. Н.В. Мельникова (табл. 8.1) по существу представляет собой классификацию технологических схем.

Так как в себестоимости вскрыши наибольший удельный вес занимают транспортные расходы, то на вскрышных работах, в первую очередь, рассматривают возможность применения бестранспортных и транспортно-отвальных технологических схем (комплексов ЭО и ВО по классификации акад. В.В. Ржевского), обеспечивающих перемещение породы в отвалы непосредственно экскаваторами, консольными отвалообразователями или транспортно-отвальными мостами. Если это исключено в связи со значительной мощностью вскрыши, то используют транспортные комплексы ВТО и ЭТО (по классификации акад. В.В. Ржевского) или комбинированные технологические схемы.

Формирование машин комплекса начинают с выбора типа выемочно-погрузочного оборудования, учитывая масштаб горных работ, горнотехнические свойства разрабатываемого массива, горногеологические условия, а в транспортных технологических схемах и расстояние транспортирования. Окончательное решение о структуре комплекса горно-транспортного оборудования принимают на основе технико-экономической оценки. Для выбора конкурентоспособных вариантов могут быть использованы таблицы 8.6-8.8., которые составлены по материалам Л.А. Сорокина и акад. В.В. Ржевского с учетом новых моделей экскаваторов и транспортных средств. Кроме оборудования, выпускаемого в странах СНГ, вполне приемлемы горно-транспортные средства, выпускаемые ведущими мировыми машиностроительными фирмами (приложения 2, 3, 9, 14).

Механическое рыхление предпочтительно при выемке пород скреперами, бульдозерами, одноковшовыми погрузчиками и экскаваторами с вместимостью ковша до 2,5–3,2 м³ на карьерах с годовой производительностью до 5–7 млн. т. Мощность базового тягача зависит от крепости и трещиноватости пород [30].

Тип бурового станка выбирают в зависимости от приня­той модели экскаватора (табл. 8.9). Мощному экскаватору, допускающему повышенную крупность кусков взорванной горной массы, должны соответствовать станки с долотами повышенного диаметра.

Способ отвалообразования обусловлен видом транспорта (раздел 6).

Продольные и поперечные системы разработки предпочтительны при вытянутых залежах, имеющих в плане форму, близкую к прямоугольнику или вытянутому овалу.

Продольная однобортовая система разработки горизонтальными слоями широко распространена при больших карьерных полях вытянутой формы; она позволяет применять:

комплексы ВО и ЭО при кратчайшем расстоянии перемещения вскрышных пород во внутренние отвалы;

комплексы ВТО и ЭТО с перемещением пород транспортными средствами по фронту работ;

те же комплексы одновременно для перевалки пород нижнего уступа во внутренние отвалы и перемещения пород верхних уступов транспортными средствами на внешние или внутренние отвалы.

Добычные работы ведут с применением, как правило, независимого выемочно-погрузочного и транспортного оборудования.

Для продольной однобортовой системы характерно параллельное перемещение фронта работ уступов. При этом ширина разрабатываемой панели или заходки по всей длине фронта одинакова.

Транспортные коммуникации включают забойные пути или дороги 3, соединительные пути на бермах М и пути капитальной траншеи К (рис. 3.8,а). Пункт примыкания передвижных (забойных) путей к стационарным путям переносят по мере перемещения фронта, само примыкание осуществляется на соединительных бермах, оставляемых на нерабочем борту карьера, а соединительные пути периодически удлиняют. Схема движения средств транспорта при перенесении пункта примыкания не меняется.

При использовании комплексов ЭТО и ЭТР продольные параллельные экскаваторные заходки (по простиранию залежи) обеспечивают достаточный фронт для размещения двух-трех экскаваторов на уступе, следующих с некоторым отставанием один за другим. При железнодорожном транспорте необходимо систематически переносить криволинейную часть пути (см. рис. 3.8, а).

Параллельное перемещение фронта горных работ типично при использовании мехлопат и роторных экскаваторов в комплексе с колесным и конвейерным транспортом. Сравнительно редко его применяют при цепных экскаваторах и транспортно отвальных мостах; при этом на площадках устраивают большое число путей, и перенос их на криволинейных участках сложен и трудоемок.

Продольная двухбортовая система разработки горизонтальными слоями иногда применяется при весьма больших карьерных полях и значительных запасах полезного ископаемого. При этой системе создаются предприятия большой производственной мощности, особенно в тех случаях, когда наименьшая мощность вскрышных пород приходится на середину карьерного поля.

Поперечные однобортовые системы разработки используют:

при относительно узких и вытянутых или рассредоточенных залежах, когда фронт горных работ располагать параллельно длинной оси карьерного поля нецелесообразно из-за большого объема горно-капитальных работ и короткого периода эксплуатации;

при больших (и близких по величине) длине и ширине карьерного поля, когда расположение фронта работ параллельно короткой оси карьера достаточно для размещения одного мощного комплекса вскрышного оборудования.

В первом случае обычно применяют комплексы ЭАО, а во втором случае — комплексы ЭО, ВО или ВКО.

Дата добавления: 2014-01-05