Особенности разработки месторождений обломочных пород

Пластообразованные залежи, состоящие из смеси песка более 50 %, гравия и валунов, называются песчано-гавийными месторождениями. При содержании песка в смеси менее 50 % месторождения называют гравийно-песчаными.

Гравий и песок для дорожного строительства должны соответствовать требованиям, устанавливаемым государственными стандартами, регламентирующими размеры фракций готовой продукции, содержание слабых включений, глинистых и пылевидных частиц, морозостойкость и форму зерен.

Гравийный материал получают сортировкой природных гравийно-песчаных смесей. Для дорожного строительства используют гравий размерами 5-10, 10-20, 20-40, 40-70 мм.

Содержание слабых разновидностей пород (предел прочности при одноосном сжатии менее 2·10⁷ Па) не должно превышать 10 % по массе. Количество глинистых, илистых и пылевидных частиц не должно превышать 1 % по массе. Гравий не должен содержать более 15 % зерен пластинчатой или игольчатой формы.

Технология, механизация и организация добычи должны обеспечивать выпуск продукции установленного ассортимента при минимальных затратах на производство.

Технология разработки песчано-гравийных месторождений зависит от наличия в них крупнообломочного материала и прослоек различных пород.

На песчано-гравийных карьерах чаще всего применяют продольные, поперечные и реже кольцевые системы разработки. При соответствующей конфигурации залежи большой мощности и значительных расстояниях транспортирования, позволяющих использовать железнодорожный транспорт, применяют веерные системы разработок.

На добычных работах в качестве основного выемочно-погрузочного оборудования применяют одноковшовые экскаваторы с прямой лопатой и драглайны, одноковшовые погрузчики, а в ряде случаев на небольших месторождениях – бульдозеры и скреперы. На больших карьерах эффективно используют гидромеханизацию разработки.

Транспортирование гравийно-песчаного материала на перерабатывающие предприятия осуществляют в основном автомобильным или конвейерным транспортом (при размещении предприятия в карьере или неподалеку от него).

Вскрышные работы, как правило, незначительной мощности покрывающих пород выполняют скреперами или бульдозерами. На части карьеров для вскрышных работ используют экскаваторы и одноковшовые погрузчики.

Структура залежей и средства механизации определяют мощность выемочных слоев. Различают выемку тонкими (до 1-2 м), малыми (2-5 м), средними (6-20 м) и мощными (более 20 м) слоями.

Технологические схемы разработки песчано-гравийных месторождений условно разделяют на четыре группы (рис. 2.4):

I – песчано-гравийную массу 1 из карьера транспортируют на дробильно-сортировочную установку или завод 2, откуда готовую продукцию отгружают потребителю 3;

II – песчано-гравийную массу 1 частично или полностью перерабатывают в карьере на передвижных камнедробильных установках. Полную переработку песчано-гравийной массы на передвижных установках производят на месте добычи (забое), а готовую продукцию отгружают в карьере и доставляют непосредственно потребителю 3;

III – песчано-гравийную массу 1 перерабатывают в карьере на полу стационарных камнедробильных установках, куда горную массу из карьера доставляют автомобилями. От полустационарной установки до дробильно-сортировочного завода горную массу доставляют конвейерным транспортом и автомобилями-самосвалами;

IV – комбинация I, II и III групп.

Наибольшее распространение при всех типах механизации и транспортных средств получила схема I группы.

Рис. 2.4. Схема разработки обводненного карьера: а – схемы разработки;

б – план карьера; 1 – карьер; 2 – завод; 3 – потребитель; 4 – экскаватор драглайн;

5 – экскаватор прямая лопата

При разработке обводненных песчано-гравийных месторождений без предварительного осушения выполняют только выемку и складирование полезного ископаемого в штабель для обезвоживания и доведения до естественной влажности. Применяют, как правило, экскаваторы с грейферным оборудованием или ковшом драглайна. При экскаваторной разработке для сокращения потерь полезного ископаемого применяют перфорированные ковши, которые позволяют снизить влажность песчано-гравийной массы в ковше и увеличить коэффициент наполнения ковша до 0,8.

Дата добавления: 2014-01-11