10.3. Подготовка горизонтов

Различают траншейную и бестраншейную подготовку горизонтов [33]. В свою очередь, к разносу бортов разрезной траншеи могут приступать только после проведения ее на всю длину фронта работ на уступе (полная траншейная подготовка) или после проходки ее участка определенной длины. В последнем случае совмещают проведение траншеи и разнос ее бортов (постепенная траншейная подготовка).

Полная траншейная подготовка целесообразна при невысокой интенсивности работ и проведении разрезных траншей по породе, – то есть при 1, 2, 4, 5 -ом, реже 7, 8 -ом вариантах начального положения фронта работ (рис. 10.1). Этот способ подготовки горизонтов требует неукоснительного выполнения закона соразмерного развития горных работ на смежных уступах [4].

Для повышения интенсивности отработки и производительности карьера, а также при недостаточном опережении смежных уступов применяют постепенную траншейную подготовку или разрезные котлованы

Постепенная траншейная подготовка обеспечивает существенное повышение интенсивности отработки месторождения. К ней прибегают и в случае отставания работ на смежных горизонтах.

При использовании железнодорожного транспорта возможна подготовка горизонтов разрезными траншеями с шириной по дну 40–60 м. [31]. Такой способ возможен при следующих условиях:

- когда необходим дополнительный забой по полезному ископаемому, а горные породы на вышележащем уступе не обеспечивают опережения, достаточного для проходки траншеи нормальной скоростью;

- когда нет надобности в большой скорости проходки разрезной траншеи; в этом случае можно значительно увеличить производительность траншейного экскаватора, так как 15–20 % горной массы грузится фронтально;

- во всех случаях вскрытия внутренними траншеями на расстояние от конца въездной траншеи 80–100 м с целью облегчения проходки разрезной траншеи в противоположную сторону.

Железнодорожный путь прокладывают по оси траншеи. Экскаватор производит выемку породы сначала при диагональных проходах с погрузкой в один вагон, после чего состав переформировывают; затем экскаватор переходит на другую сторону пути и производит погрузку трех-четырех, а потом одного вагона без обменных операций. Месячная производительность траншейного экскаватора увеличивается до 35–40 тыс. м³, а среднемесячная скорость проходки траншеи составляет 60–80 м, что несколько выше, чем при выемке сплошным забоем с нижней погрузкой при взрывании узкой полосой, но меньше, чем при послойной проходке.

Для расчета показателей интенсивности разработки используют зависимости, предложенные проф. А.И. Арсентьевым (п. 8.4). В случае подготовки котлованами, характерной для поперечных и кольцевых систем разработки, интенсивность отработки и возможная производительность карьера по полезному ископаемому существенно возрастают.

Для интенсификации работ в периоды строительства карьера и наращивания производственной мощности применяют многозабойную подготовку горизонтов с использованием автомобильного транспорта [38]. При этом обуривают и взрывают на всю высоту уступа несколько участков, на которых проходят несколько временных съездов и котлованов. В дальнейшем эти участки объединяют и создают общий фронт работ. Для сокращения расстояния транспортировки сохраняют в одновременной работе до 6–7 съездов на одном горизонте. Срок службы их составляет от 5–6 мес. до 1,0–1,5 лет. По мере расширения выработанного пространства на горизонте съезды переносят на новое место, т.е. заново проходят по взорванной породе в 50–150 м от старого съезда. При подходе горных работ к проектному контуру карьера создают стационарные съезды в соответствии с проектной схемой вскрытия.