БОРТ КАРЬЕРА — боковая ограничивающая поверхность карьера, образованная совокупностью откосов и площадок уступов. Различают рабочий и нерабочий борт карьера: на рабочем борту карьера производится выемка и погрузка горных масс (перемещается в процессе горных работ), нерабочим называется борт карьера, на котором в данный момент горные работы не производятся. При разработке наклонных и крутых залежей полезные ископаемые на нерабочем борту карьера располагаются предохранительные и транспортные бермы. Параметры борта карьера: высота (расстояние по вертикали между верхними и нижними контурами карьера) и углы наклона.
37. Под рабочей зоной, обычно, понимается та часть поверхности карьера, в которой в данный период эксплуатации месторождения выполняются основные технологические процессы открытых горных работ. «Она представляет собой перемещающуюся и изменяющуюся по размерам и форме поверхность, имеющую разнообразную пространственную конфигурацию и различное по времени положение в пространстве карьерного поля»
В общем случае рабочая зона представляет собой перемещающуюся и изменяющуюся по размерам и форме часть карьерного поля с течением времени. Она ограничена от выработанного пространства рабочим бортом и верхней площадкой первого рабочего уступа шириной, равной ширине заходки по целику, от карьерного поля в направлении развития горных работ текущим контуром, от невскрытых или нерабочих нижних горизонтов плоскостью основания нижнего рабочего уступа, а по флангам – боковыми гранями
38. Выделяют блоки экскаваторный — часть уступа (по длине), предназначенная для выемки одним экскаватором; минимальная длина при железнодорожный транспорте 250-300 м, при автомобильном — 50-150 м. Количество блоков на одном рабочем горизонте при железнодорожном транспорте не более 3, при автомобильном — не более 5-6. При разработке месторождений, содержащих различных сорта руд и месторождений со сложным залеганием, разделение на блоки производят с учётом обеспечения однородности получаемой горной массы; длина блоков в этом случае может быть неодинаковой. При разработке скальных пород каждый блок делят на три части, в одной из которых производят погрузку горной массы, во второй — подготовку массива к взрыву (т. н. взрывной блок), в третьей — бурение взрывных скважин. Объём горной массы в блоке должен обеспечить бесперебойную работу погрузочного оборудования в течение не менее 2-3 дней.
39.транспортные и предохранительные бермы При открытой разработке месторождений — горизонтальная или слабонаклонная площадка на нерабочем борту или нерабочем участке борта карьера, разделяющая смежные по высоте уступы. Различают бермы предохранительную и транспортную. Предохранительная берма служит для повышения устойчивости и уменьшения генерального угла откоса борта карьера, а также для предохранения расположенных ниже уступов от случайного падения кусков породы. Ширина предохранительной бермы — 0,1-0,2 высоты уступа, но не менее величины, достаточной для размещения на берме оборудования для погрузки и перевозки упавших кусков породы.
Транспортная берма предназначена для размещения транспортных путей, соединяющих рабочие площадки уступов с капитальными траншеями. Ширина её устанавливается в зависимости от вида транспорта, интенсивности грузопотока по ней и т.д. Транспортная берма, соединяющая несколько уступов, называется соединительной. Часть верхней площадки уступа шириной, равной основанию призмы обрушения, называется бермой безопасности; оборудование, транспортные пути, линии электропередачи размещают за пределами бермы безопасности.
40. Порядок формирования карьерных грузопотоков
Разнообразие форм залежей и условий их залегания в недрах, с одной стороны, и основной принцип открытых разработок – послойная (поуступная) выемка как вскрышных пород, так и полезных ископаемых, с другой стороны, предопределяют необходимость формирования грузопотоков таким образом, чтобы обеспечить минимальные затраты на перемещение горной массы из забоев на отвалы и на склады и тем самым добиться максимальной экономии при ведении открытых горных работ. Решение этой проблемы заключается в создании грузопотоков карьера и на этой основе вскрытия рабочих горизонтов карьера.
Каждый выемочный слой в общем случае может быть представлен: вскрышными породами (скальными, полускальными, плотными или мягкими); некондиционными и забалансовыми полезными ископаемыми, складируемыми в отдельные отвалы для использования в последующие периоды; полезными ископаемыми, в которых согласно плановым заданиям выделяют типы и сорта для раздельного транспортирования и использования.
Поток грузов определенного качества, характеризуемый сравнительно устойчивым (во времени) направлением и определенным объемом перевозок в единицу времени (смену или сутки), называется элементарным грузопотоком.
Если породы в забое однородны (простой забой), то от него начинается один элементарный грузопоток; от сложного забоя (при разнородных породах и раздельной выемке) начинаются два или три элементарных грузопотока. Таким образом, число элементарных грузопотоков на уступе зависит от числа забоев и способа выемки пород в них и оно обычно больше числа действующих забоев.
Сокращение числа грузопотоков в карьере позволяет экономичнее использовать оборудование, улучшить качество дорог, а также сократить число вскрывающих выработок и затраты на их сооружение.
45. При вскрытии месторождения общими траншеями или полутраншеями грузотранспортная связь всех забоев с пунктами приёма горной массы на поверхности осуществляется через одну траншею. Основное достоинство этого вида вскрытия месторождения — относительно небольшой объём работы по проведению вскрывающей выработки (по сравнению с вскрытием месторождения отдельными траншеями), особенно при большой глубине вскрываемой зоны и значительном числе вскрываемых горизонтов; недостаток — усложнение схемы транспортных коммуникаций и связанное с этим увеличение эксплуатационных расходов на транспорт.
Вскрытие общими внешними траншеями применяют при разработке горизонтальных, пологих и наклонных месторождений значительной мощности, а также верхних горизонтов мощных залежей любой формы и размеров.
Внешнее заложение общих траншей осуществляют при разработке месторождений на глубине не более 40 – 60 м. Траншеи при внешнем заложении обычно располагают на флангах карьерного поля, реже в центре, разделяя карьерное поле на два крыла.
При этом учитывается способ примыкания путей транспортных берм с рабочих горизонтов к траншее. Транспортные бермы внешних траншей при двухпутном железнодорожном и двухстороннем автомобильном транспорте могут обеспечивать независимое обслуживание грузопотоков с рабочих горизонтов.
46. При вскрытии месторождения парными траншеями для создания поточного движения транспорта один, группа или все уступы вскрывают двумя (в отличие от вскрытия месторождения одинарными траншеями, в которых движение транспорта осуществляется в обоих направлениях) траншеями внешнего или внутреннего заложения. При этом порожний и гружёный транспорт разделяются по направлениям, производится его поточная подача под погрузку.
Вскрытие месторождений внешними парными траншеями применяют с целью создания поточного движения транспорта в условиях отдельных, групповых и общих внешних траншей при большом грузообороте карьера.
47. Вскрытие месторождения групповыми траншеями производится при необходимости разделения грузопотоков. В этом случае каждая траншея обслуживает группу горизонтов. Вскрытие месторождения этим способом наиболее эффективно при наличии различных по природным свойствам зон карьерного поля; по достоинствам и недостаткам занимает промежуточное место между вскрытием месторождения отдельными и общими траншеями
Сущность вскрытия групповыми траншеями заключается в том, что на группу из двух-трех уступов (при общем их числе до четырех-шести) проводят одну внешнюю или внутреннюю траншею. Одна групповая траншея обеспечивает вскрытие породных, другая угольных уступов. Этот способ применяют при разработке горизонтальных и пологих пластов большой мощности, залегающих на значительной глубине. Вскрытие всех уступов карьера одной общей траншеей применяют при разработке глубоких месторождений или месторождений, располагающихся на косогорах
48. Теоретическая длина трассы LT (м) определяется разностью высотных отметок Но и Нх, через которые она проходит, и углом I наклона трассы к горизонту (градус):
где iР — руководящий подъем (уклон) трассы.
49. Действительная длина трассы LД (м) больше теоретической вследствие ее удлинения, вызываемого уменьшением угла наклона трассы на криволинейных участках и на участках примыкания траншей к рабочим горизонтам.
Поэтому LД=КУ·LТ,
где Ку – коэффициент удлинения трассы.