Организация производства на добычных и вскрышных уступах карьера

Задача 5. Рассчитать и построить график организации работ при открытой разработке месторождения. Планирование организации горных работ при открытой разработке горизонтальных месторождений основывается на законах динамичности рабочих забоев и соразмерного развития горных работ на смежных рабочих уступах.

В зависимости от горно-геологических условий рабочая зона может включать от одного до нескольких рабочих уступов. Вскрышные породы доставляют в отвал либо непосред­ственно вскрышными экскаваторами, либо специальным транс­портом.

В связи с тем, что исходные данные являются величинами вероятностными, необходимо перед принятием решения по отдельным показателям тщательно оценивать их достоверность и принимаемый уровень риска.

Процесс работы рассмотрим на примере одного из месторождений фосфоритов в Прибалтийском районе. Вскрышные породы представлены двумя слоями: сверху нескальные мягкие, а внизу скальные (известняки). Руда нескальная.

Месторождение разрабатывают продольными заходками с непосредственной перевалкой пород в выработанное пространство (рис.9). Предвари­тельно ведутся буровзрыв­ные работы для дробления скальных вскрышных пород.

С отставанием от буро­вых работ не менее чем на 150 м движется драг­лайн ЭШ-15/90, отрабаты­вающий два подуступа. На верхнем он вынимает мяг­кие породы, а на нижнем - предварительно взорванные скальные породы; и те, и другие складирует в отвал.

Вслед за вскрышным движется добычной экска­ватор ЭКГ-4,6, который вы­нимает фосфоритную руду и грузит ее в самосвалы.

Рассмотрим орга­низацию работ на примере юж­ного крыла карьера № 5 производственного объединения «Фосфорит».

Вскрышной экскаватор ЭШ-15/90 работает на мягких и скальных поро­дах. Его производительность зависит от соотношения объемов этих пород, так как на скальных породах производительность несколько ниже.

Для определения производительности экскаватора (м³/смену) были проанализированы данные по двум экскаваторам за два года (рис.10)

и на основе статистического анализа было получено уравнение:

= 4965·(1 -0,26 )

где — доля скальной вскрыши на -ой заходке экскаватора:

здесь - мощность соответственно скальной и мягкой вскрыши, м.

В нашем случае при = 7,7 м и =10,1 м, = 0,57.

Расчетная производительность экскаватора (рис.):

= 4965(1-0,26·0,57) = 4230 м³/смену.

Объем породы, добываемой с одной вскрышной заходки, определяем по формуле:

При ширине заходки =40 м и длине фронта работ = 1300 м

Время отработки драглайном одной заходки

смен =73 сут.

Скорость подвигания вскрышного забоя

м/сутки

Принимаем, что блоки, где ведутся буровзрывные работы, имеют длину по фронту =120 м. Тогда время, за которое вскрышной экскаватор пройдет эту длину, составит

смен

За это время нужно обурить и взорвать скальную породу на участке блока.

Объем скальных пород в заходке

м³

Требуемая длина взрывных скважин

м

где - выход горной массы с 1 м скважины, м³; м³/м³.

Если производительность бурового станка СБШ-200 =168 м/смену и станки работают две смены в сутки, то потребное число станков, которые могут обурить все скважины в заходке за сут:

станка

Принимаем один станок

Объем руды в одной заходке

где - мощность рудного пласта, м; =2,6 м; - плотность руды, т/м³; =2,02 т/м³.

40·1300·2,6·2,02=273104 т

Возможная производительность добычного экскаватора

т/сут.

Строим график организации горных работ . Работы по обуриванию блоков и взрыванию показаны заштрихованными прямоугольниками рис.11.

Движение вскрышного экскаватора с отставанием от буровзрывных работ на 150 м показано прямой , а добычного с отставанием от вскрышного на 150 м прямой . Перегоны экскаваторов показаны штриховыми линиями (время на перегон 6 смен). Общая продолжительность цикла отработки одной заходки составляет 224 смены.

Скорость перемещения фронта работ определяем по формуле:

м/год

где - число рабочих смен вскрышного экскаватора в год; =680 смен.

Возможная производительность южного крыла карьера по руде

т/год

Варианты заданий см. в ПРИЛОЖЕНИИ 5