При бестранспортных системах разработки породы экскавируют, переваливают в выработанное пространство и размещают на внутреннем отвале вскрышными экскаваторами без применения транспортных средств. Бестранспортные системы применяют обычно при разработке горизонтальных или слабонаклонных (под углом 5—10) пластов.
Бестранспортные системы просты в организационном отношении, отличаются низкой стоимостью работ, высокой производительностью труда.
Простая бестранспортная система разработки включает несколько схем экскавации. При использовании механической лопаты экскаватор устанавливают на кровле пласта полезного ископаемого и разрабатывают всю толщу покрывающих пород одним уступом (рис. 182). Вслед за подвиганием породного уступа добывают полезное ископаемое.
Рис. 182. Схема экскавации меха- Рис. 183. Схема экскавации драглайном,
нической лопатой. установленным на промежуточном горизонте.
Допустимую мощность вскрыши определяют в зависимости от радиуса разгрузки экскаватора, мощности пласта полезного ископаемого и ширины заходки.
При использовании драглайна для непосредственной перевалки пустых пород в выработанное пространство его можно располагать на кровле вскрышного уступа или на промежуточном горизонте.
В зависимости от размеров вскрышного экскаватора и мощности покрывающих пород возможно большое количество вариантов системы разработки с кратной перевалкой породы в отвал.
Схему с кратной перевалкой породы в отвал применяют в тех же условиях, что и с непосредственной перевалкой, но при большей мощности покрывающих пород и пласта полезного ископаемого. Пласт ископаемого разрабатывают обычно одним уступом механической лопатой. Карьерное поле вскрывают преимущественно комбинированным способом: бестраншейным — породные уступы и траншейным — добычные.
Основные достоинства систем с экскаваторной перевалкой породы в отвал: низкая стоимость вскрышных работ, обусловленная отсутствием затрат на их транспортирование; высокая производительность оборудования; простая организация работ. Недостатки: жесткая взаимосвязь между вскрышными и добычными работами; невозможность создания больших запасов полезного ископаемого, готовых к выемке; ограниченная область применения.
Транспортные системы разработки
Различают технологические схемы транспортной системы разработки с применением железнодорожного, автомобильного, конвейерного и комбинированного транспорта.
Системы разработки с железнодорожным транспортом применимы как при внешних, так и внутренних отвалах 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.
Транспортные системы разработки с вывозкой породы на внешние отвалы широко применяют в условиях разработки пластов и залежей с наклонным и крутым падением 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 транспортом 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.
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 + CцVп \V0 + Vп, руб/м3 (217)
где С — себестоимость вскрышных работ при комбинированной
системе разработки, руб/м3; С0, Сп — себестоимость разработки вскрыши соответственно нижней зоны (основной уступ) и верхней зоны (передовой уступ), руб/м3; V0, Vn — объем вскрышных пород соответственно на основном и передовом уступе, м3. Верхняя зона вскрышных пород, разрабатываемая по транспортной системе, может иметь два или несколько уступов.
19.Транспортные системы разработки. Основные параметры.
Транспортные системы разработки
Различают технологические схемы транспортной системы разработки с применением железнодорожного, автомобильного, конвейерного и комбинированного транспорта.
Системы разработки с железнодорожным транспортом применимы как при внешних, так и внутренних отвалах 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.
Транспортные системы разработки с вывозкой породы на внешние отвалы широко применяют в условиях разработки пластов и залежей с наклонным и крутым падением 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 транспортом 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 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.