книги из ГПНТБ / Горное дело учеб. пособие для горных техникумов
.pdfРис. 168. Формы
трасс в плане.
§ 4. Вскрытие месторождений внешними траншеями
Внешними считают траншеи, расположенные за контурами карь ера. Внешними траншеями вскрывают горизонтальные или пологие месторождения, расположенные на относительно небольшой глубине, верхние горизонты наклонных и крутых пластов полезных ископае мых, а также месторождения на косогоре.
При вскрытии месторождений |
о т д е л ь н ы м и в н е ш н и м и |
т р а н ш е я м и создают доступ |
к каждому уступу посредством |
независимой траншеи (рис. 169). Грузопотоки горной породы с каж дого уступа полностью рассредоточены п имеют независимый друг от друга выход на поверхность. Эти обстоятельства создают благо приятные условия для организации горных работ в карьере. Однако
Вскрытие отдельными внешними траншеями.
при большом числе уступов такой способ вскрытия сложен и харак теризуется большим объемом горно-капитальных работ.
Данный способ вскрытия применяют для неглубоких месторожде ний с горизонтальным или пологим залеганием пластов малой и сред
ней мощности. |
|
|
Вскрытие месторождений |
г р у п п о в ы м и |
в н е ш н и м и |
т р а н ш е я м и применяют |
в карьерах, разрабатывающих место |
|
рождения с горизонтальным или пологим залеганием пластов боль шой мощности. Сущность этого способа вскрытия заключается в том, что группы смежных уступов карьера (группа вскрышных и группа добычных уступов) вскрывают независимыми друг от друга тран шеями. Грузопотоки рассредоточены и имеют независимый выход на поверхность. Это позволяет применять различные виды транспорта для верхних и нижних горизонтов карьера (рис. 170). Данный спо соб, по сравнению со вскрытием отдельными траншеями, отличается меньшим объемом горно-капитальных работ.
Ступенчатая форма внешних групповых траншей, значительно сокращая их объем, допускает применение их для вскрытия сравни
тельно глубоких месторождений. |
|
|
||
Вскрытие месторождений |
о б щ и м и |
в н е ш н и м и |
т р а н |
|
ш е я м и |
характеризуется вскрытием всех горизонтов одной тран |
|||
шеей. Его |
применяют для |
вскрытия |
горизонтальных, |
пологих и |
332
Рис. 170. Вскрытие групповыми внешними траншеями.
наклонных пластов значительной мощности, верхних горизонтов крутых пластов, а также при разработке нагорных месторождений.
Внешнее заложение общих траншей применяют при разработке месторождений с пологим и наклонным залеганием пластов на глу бину не более 40—60 м (рис. 171). Траншеи обычно располагают на флангах карьерного поля, реже в центре, разделяя карьерное поле на два крыла. Достоинством таких траншей является создание бла гоприятных условий для работы транспорта; недостатком — большой объем горных работ при их проведении. Однако при вскрытии на горных месторождений проведение общих траншей внешнего заложе ния не требует большого объема горных работ, так как выработки приобретают форму полутрапшей.
§ 5. Вскрытие месторождений внутренними траншеями Внутренними называются траншеи, расположенные в пределах
конечных контуров карьера. Вскрытие о т д е л ь н ы м и |
в н у |
т р е н н и м и т р а н ш е я м и характеризуется наличием |
тран |
шеи для вскрытия каждого уступа (рис. 172). Все уступы при этом
На станцию
1 1 1 1 1 I ' /
І Т ' Т Л Г Г Г І Т Г І Т П Т Т Т Т Т Ь ПТІТГ . ТТГГТ . ТГІТТ . - ПГЛПТТГГ . Г . Т - "
Рпс. 172. Вскрытие отдельными внутренними траншеями.
способе имеют независимую транспортную связь с поверхностью, что позволяет рассредоточить грузопоток массы из карьера, улуч шить организацию эксплуатационных работ. Однако при большом числе уступов значительно возрастает объем работ по проведению
капитальных |
траншей. |
|
|
Вскрытие |
г р у п п о в ы м и |
в н у т р е н н и м и |
т р а н |
ш е я м и применяют в глубоких карьерах, разрабатывающих место рождения с горизонтальным и пологим залеганием Пластов большой мощности (рис. 173). При этом способе отдельные группы уступов карьера вскрывают независимыми друг от друга траншеями, распо ложенными в разных частях карьерного поля. Обычно одна траншея вскрывает вскрышные уступы, другая — добычные. Грузопоток из карьера разделен на две самостоятельные ветви, что дает возмож-
пость применить различные виды транспорта для вскрышных и до бычных работ.
Вскрытие групповыми траншеями, по сравнению со вскрытием отдельными траншеями, отличается меньшим объемом горных работ.
Вскрытие о б щ и м и в н у т р е н н и м и т р а н ш е я м и характеризуется тем, что все уступы карьера вскрывают одной об щей траншеей. Общие траншеи внутреннего заложения применяют для вскрытия глубоких (глубиной до 400 м и более) месторождений с любыми условиями залегания. Внутреннее заложение траншей возможно при достаточной устойчивостиv бортов.
Форма трасс общих внутренних траншей может быть простой, тупиковой, петлевой и спиральной.
Граница карьерного поля
Рис. 173. Вскрытие групповыми внутренними траншеями.
Схему вскрытия горизонтов внутренней общей траншеей с про стой формой трассы (см. рпс. 168, а) в чистом виде применяют в не глубоких карьерах с достаточно большими размерами карьерного поля, позволяющими разместить съезды одинакового направления на одном борту карьера. Примыкание пути к рабочим горизонтам чаще всего устраивают на горизонтальных площадках.
Основным достоинством съездов простой формы является их боль шая пропускная способность.
Сущность вскрытия общими внутренними траншеями тупиковой формы заключается в следующем. Первоначально с земной поверх ности или с определенного горизонта карьера, вскрытого ранее дру гим способом, проводят наклонную траншею до вскрываемого рабо чего горизонта. На этом горизонте устраивают горизонтальную тупи ковую площадку. Площадку оборудуют маневровыми путями для разминовки груженых и порожних составов и перемены направле ния их движения. По мере развития работ на данном горизонте с ту пиковой площадки первой траншеи проводят (в обратном направле нии) новую траншею, вскрывающую следующий горизонт карьера, где снова устраивают тупиковую площадку и т. д. (см. рис. 168, б).
При вскрытии тупиковыми траншеями наклонного нласта со зна чительным простиранием тупиковые площадки устраивают не на каждом рабочем горизонте, а через несколько (3—5), в зависимости от длины карьера. В этом случае уменьшается число горизонтальных тупиковых площадок и объем маневровых работ при движении
поездов, благодаря чему |
увеличивается |
пропускная способность |
|||
траншей. |
|
|
|
|
|
Грузонапряженность |
на |
различных |
участках |
съезда неодина |
|
кова — она |
возрастает |
по мере приближения к |
поверхности. Для |
||
увеличения |
пропускной |
спЪсобности карьерных |
железнодорожных |
||
путей при вскрытии месторождений общими внутренними тран шеями с тупиковой трассой применяют различные путевые схемы, позволяющие организовать одновременное выполнение операций по приему и отправлению поездов.
Достоинствами способа вскрытия общими внутренними траншеями с тупиковой трассой являются его универсальность, надежность в эксплуатации, возможность производства горных работ одновре менно на многих горизонтах, возможность достижения высокой про изводительности карьера. Недостатки: большая протяженность транс портных коммуникаций, уменьшение пропускной способности, слож ность управления движением поездов.
Вскрытие общими внутренними траншеями с тупиковой трассой применяют на Бакальском, Высокогорском, Магнитогорском и дру гих рудных карьерах, на Бачатском, Краснобродском, Ново-Сергеев ском угольных карьерах, на Баженовских асбестовых карьерах и на многих других.
При вскрытии месторождений общими внутренними траншеями с петлевой трассой вместо горизонтальных тупиковых площадок устраивают закругление путей в виде петли, которая позволяет, не прерывая движения поездов, менять направление движения па 180° (см. рис. 168, в).
Горизонтальную площадку для железнодорожного транспорта (колеи 1524 мм) делают шириной 180—240 м и для автомобильного транспорта — шириной 40—60 м. Объем горных работ при сооруже нии площадки может достигать больших размеров. Поэтому при же лезнодорожном транспорте петлевые трассы применяют только на пологих бортах карьеров. При автотранспорте эта задача значительно упрощается.
Достоинства способа вскрытия общими внутренними траншеями с петлевой трассой: более высокая пропускная способность, возмож ность одностороннего развития горных работ в карьере.
Недостатки: необходимость создания дорогостоящей горизон тальной площадки для размещения петли, ограниченные условия применения.
При вскрытии месторождений общими внутренними траншеями со спиральной трассой траншею располагают на бортах карьера, на ходящихся в своем предельном положении (см. рис. 168, г).
С поверхности по проектному контуру карьера проводят первую
траншею с уклоном, зависящим от принятого вида транспорта. По достижении основания первого уступа въездная траншея переходит в разрезную, от которой начинают развивать горные работы на вскры том горизонте. Для вскрытия нового горизонта с разрабатываемого уступа по проектному контуру карьера проводят следующую въезд ную траншею до основания нового уступа и т. д.
Горные работы на каждом горизонте начинают в различных участках периметра карьера и поэтому получается веерное переме щение фронта работ (рис. 174). Вскрытие общими внутренними траншеями со спиральной трассой при железнодорожном транспорте обеспечивает одновременную отработку трех-четырех уступов, что для мощных карьеров недо статочно.
Количество одновременно отрабатываемых уступов при мерно пропорционально ве личине руководящего подъ ема спирали. Следовательно, применение автомобильного транспорта по сравнению с железнодорожным позволяет иметь одновременно в работе почти в два раза больше ус тупов.
Траншеи со спиральной трассой применяют для вскрытия месторождений,
имеющих в плане округлую форму, например штокообразных |
пли |
|||||||
мощных |
пластовых |
залежей. |
В |
последние |
годы |
в |
связи с |
бы |
стрым совершенствованием и внедрением на |
открытых |
разработках |
||||||
автомобильного транспорта |
вскрытие траншеями |
со |
спиральной |
|||||
трассой |
приобретает |
все большее |
значение. |
|
|
|
|
|
Достоинства способа вскрытия общими внутренними траншеями со спиральной трассой: непрерывность движения поездов без манев ров на площадках, позволяющая увеличить пропускную способ ность путей, возможность использования мощных локомотивов и большегрузных вагонов. Недостатки: ограниченные условия при менения, большой объем вскрышных работ в начальный период экс плуатации, невозможность одновременной работы на большом числе уступов, что ограничивает производственную мощность карьера.
Вскрытие месторождений |
в н у т р е н н и м и |
к р у т ы м и |
т р а н ш е я м и заключается |
в создании связи концентрационных |
|
горизонтов с поверхностью. Для этого с поверхности до концентра ционного горизонта карьера проводят крутую траншею, которую оборудуют для подъема горной породы наклонными канатными подъ емниками, ленточными конвейерами или другими средствами подъема (рис. 175). Породу и полезное ископаемое от забоев к подъемнику доставляют автосамосвалами или ленточными конвейерами.
22 Заказ 50 |
337 |
Если подъемник оборудован ленточными конвейерами, то круп нокусковую породу предварительно дробят до кусков соответству ющих размеров.
Основными достоинствами вскрытия месторождения крутыми траншеями являются: возможность подъема горной массы с большой глубины по кратчайшему пути, небольшой объем породных работ при проведении капитальных траншей. Недостатки: сложность под готовки новых горизонтов, необходимость сооружения верхней и ниж ней приемных площадок.
Рис. 175. Вскрытие впутроішіімн крутыми траншеями.
Вскрытие к о м б и н и р о в а н н ы м и т р а н ш е я м и наи более распространено при разработке месторождений, так как пере численные ранее траншейные способы вскрытия в чистом виде встре чаются редко.
Внешними траншеями вскрывают верхние, а внутренними — ниж ние горизонты карьера. Эту комбинацию применяют при наличии ес тественного понижения местности (балки, овраги) для уменьшения объема горно-строительных работ.
Часто встречается вскрытие комбинацией простой и сложной форм трассы траншей и др.
Достоинство вскрытия комбинированными траншеями заклю чается в использовании отдельных преимуществ различных способов траншейного вскрытия.
§ 6. Вскрытие подземными выработками
Подземный способ, вскрытия месторождений при открытой раз работке заключается в проведении подземных выработок (штолен, тоннелей, шахтных стволов) для транспортирования горной массы из карьера.
Вскрытие г о р и з о н т а л ь н ы м и в ы р а б о т к а м и — штольнями и тоннелями применяют при залегании месторождений выше господствующего уровня земной поверхности (рис. 176). Штольни или тоннели проводят с земной поверхности к концентра ционному горизонту карьера. Горная порода с рабочих горизонтов
карьера поступает на гори |
|
|||||
зонт |
штольни, |
а затем по |
^Z&szk |
|||
ней |
транспортируется |
на |
|
|||
поверхность. |
Вскрыва |
|
||||
ющая |
горизонтальная |
вы |
|
|||
работка |
в этих |
условиях |
|
|||
обеспечивает |
поточное |
|
||||
движение |
транспорта. |
|
Рис. 176. Схема вскрытия штольней. |
|||
Вскрытие |
ш а х т |
|||||
|
||||||
н ы м и |
с т в о л а м и |
|
||||
(рис. |
177) |
применяют |
в том случае, когда проведение крутых тран |
|||
шей по каким-либо причинам сопряжено со значительными труд ностями.
Горную массу из карьера целесообразно выдавать ленточными
|
конвейерами |
или скиповыми |
||||
|
подъемниками. |
|
||||
|
Вскрытие |
наклонными ство |
||||
|
лами |
по |
сравнению с |
верти |
||
|
кальными |
позволяет |
снизить |
|||
|
затраты на горно-капитальные |
|||||
|
работы |
и |
на |
транспортировку |
||
|
горной массы за счет более ко |
|||||
Рис. 177. Вскрытие шахтными стволами. |
ротких |
|
квершлагов |
(см. |
||
рис. |
177). |
|
|
|
||
|
Основное достоинство вскры- |
|||||
тия подземными выработками заключается |
в |
уменьшении |
объема |
|||
горно-капитальных вскрышных работ и расстояния |
транспортировки |
|||||
горной массы. Недостаток — ограниченность производственной мощ ности карьера, обусловленная относительно небольшой пропускной способностью подземных выработок.
§ 7. Комбинированные способы вскрытия
Комбинированный способ вскрытия карьерных полей включает две основные группы: комбинацию траншейных способов с бестран
шейными и комбинацию |
траншейных |
способов с подземными. |
|
В комбинации т р а н ш е й н о г о |
с п о с о б а |
в с к р ы т и я |
|
с б е с т р а н ш е й н ы м |
возможны два сочетания: |
бестраншейное |
|
вскрытие породных уступов и траншейное вскрытие добычных усту пов; траншейное вскрытие породных уступов и бестраншейное — добычных. Первое сочетание характерно для горизонтальных и поло гих пластовых месторождений осадочного типа при полном пли ча стичном перемещении пород вскрыши в выработанное пространство
22* |
339 |
