книги из ГПНТБ / Совершенствование открытых разработок марганцевых руд УССР

копольском бассейне является крупным резервом совер­ шенствования открытых работ и позволит снизить затраты на вскрышные работы на 15—20%.

НОВЫЕ СХЕМЫ ПРОВЕДЕНИЯ КАПИТАЛЬНЫХ ТРАНШЕЙ

Опыт эксплуатации роторных и многоковшовых экскава­ торов, транспортно-отвальных мостов, отвалообразователей и ленточных конвейеров в Советском Союзе и за рубежом при разработке месторождений с мягкими покрывающими породами показывает, что оборудование непрерывного дей­ ствия по сравнению с оборудованием цикличного действия имеет ряд преимуществ: более высокая производительность,

в СССР создаются и выпускаются для вскрышных работ на карьерах мощные роторные экскаваторы, транспортно­ отвальные мосты, отвалообразователи и ленточные транс­

няться и при строительстве карьеров.

Применяющиеся в практике и запроектированные схемы проведения капитальных траншей в бассейне при строитель­ стве карьеров сводятся к проходке выездной и разрезной траншей и созданию рабочих площадок передовых уступов. Эти работы связаны с переработкой и перемещением иногда на значительное расстояние больших объемов земляных масс. Для типового карьера объем горнокапитальных работ составляет 17—20 млн. м3 грунта, который обычно при существующих способах подготовки карьера разрабаты­ вается одноковшовыми экскаваторами (прямая лопата) и транспортируется на внешние отвалы автосамосвалами или

101

железнодорожным транспортом. Стоимость горнокапиталь­ ных работ при таком способе равна 10—12 млн. руб. Такой способ выполнения горнокапитальных работ имеет суще­ ственные недостатки:

1)длительный период времени строительства;

2)большие капиталовложения;

3)необходимость приобретения большего количества горнотранспортного оборудования для выполнения горно­ капитальных работ, которое при нормальной эксплуатации карьера не может использоваться;

4)задалживается большое количество рабочих;

5)необходимость строительства временных сооружений на период строительства.

Все это в значительной мере удорожает строительство карьеров. Учитывая наиболее рациональное эксплуатацион­ ное вскрышное оборудование, которое необходимо приме­ нять в бассейне, на горнокапитальиых работах должны широко внедряться новые технологические схемы проведе­ ния капитальных (выездных и разрезных) траншей с по­ мощью комплекса машин непрерывного действия: ротор­ ного экскаватора, отвалообразователя, забойных и маги­ стральных ленточных конвейеров и проходческого ленточ­ ного конвейера на рельсовом ходу.

Применяемые и запроектированные схемы проведения капитальных траншей роторными экскаваторами на ленточ­ ные конвейеры требуют либо проходки передовых траншей для установки ленточных конвейеров, либо частых нара­ щиваний конвейеров или применения нескольких ленточ­ ных перегружателей. Предлагаемая В. И. Печковским и А. Â. Чернеговым схема проведения капитальных тран­ шей заключается в следующем. На месторождении с мяг­ кими покрывающими породами, где для разработки пере­ дового уступа или всей вскрыши приняты роторные экскава­ торы, а транспортировка пород осуществляется ленточными

102

конвейерами с укладкой их в отвал отвалообразователями, это же оборудование может применяться и для проведения капитальных траншей как выездных, так и разрезных (рис. 22). Для этого дополнительно к эксплуатационному оборудованию необходимо иметь проходческий ленточный

Рис. 22. Схема проведения капитальной траншеи:

/ — роторный экскаватор; 2 — проходческий конвейер; 8 — монтирующийся за ­ бойный конвейер; 4 — забойный конвейер; 5 — рельсовый путь.

конвейер на рельсовом ходу. В качестве проходческого ленточного конвейера может использоваться принятый для эксплуатации конвейер, который монтируется на ходовые рельсовые тележки. Этот конвейер устанавливается парал­ лельно забойному конвейеру и перемещается вслед за подвиганием забоя по рельсовым путям при помощи тяговой лебедки или роторного экскаватора. Порода с разгрузоч­ ного барабана проходческого конвейера передается на забой­ ный конвейер по наклонному желобу.

При проведении наклонной траншеи вслед за подвиганием роторного экскаватора проходческий конвейер спу­ скается по рельсовому пути за счет своей массы, движение его контролируется тяговой лебедкой, устанавливаемой

103

на поверхности. Для предохранения ухода в забой кон­ вейер должен быть оборудован упорными стопорами, уста­ навливаемыми со стороны хвостового барабана конвейера. При проведении горизонтальной траншеи вслед за ротор­ ным экскаватором проходческий конвейер передвигается к забою по рельсам, поэтому параллельное проходкой тран­ шеи можно начинать монтаж следующего забойного кон­ вейера. Рельсовый путь по мере подвигания забоя разби­ рается по звеньям и наращивается со стороны забоя. По окончании проходки траншеи проходческий конвейер сни­ мается с ходовых рельсовых тележек и в дальнейшем может использоваться как забойный.

Длина проходческого ленточного конвейера в зависимос­ ти от длины принятых забойных конвейеров может быть равной длине или половине длины последних. В первом случае ввод в работу следующего забойного ленточного конвейера не требует остановки проходки капитальной траншеи, во втором — необходима небольшая остановка для стыковки конвейерной ленты и переноса хвостового барабана. Эта работа может совмещаться во времени с месяч­ ным ремонтом экскаватора, отвалообразователя и ленточ­ ных конвейеров. Предлагаемая схема проведения капиталь­ ных траншей по сравнению с существующими схемами обес­ печивает непрерывность работ, а следовательно, и боль­ шую скорость проведения капитальных траншей.

Прогрессивный способ проведения разрезных траншей разработан группой горных инженеров треста «ҢикопольМарганец» и Днепропетровского совнархоза. При этом способе подготовки разрезная траншея проходится с при­ менением оборудования периода эксплуатации. В зависи­ мости от мощности вскрыши и параметров оборудования, разработаны два варианта: первый — при мощности покры­ вающих пород до 40 м и второй — при мощности покры­ вающих пород от 40 до 74 м.

104

По первому варианту в случае применения для экс­ плуатации карьера комплекса оборудования Ново-Кра­ маторского завода и мощности наносов в 37 м площадка {по оси траншей) должна иметь длину 139 м и ширину 185 м, а объем работ по подготовке монтажной площадки составит 1430 тыс. м3. В комплекс оборудования при дан­ ном варианте (рис. 23) входят: роторный экскаватор

ЭРГ-1600 31; забойный конвейер производительностью

(для грунтов в разрыхленном состоянии) 4500 м3/ч\ отвало- образовательОШ-4500/180; отвальный конвейер производи­ тельностью 4500 м3/ч и длиною 300—350 м и отвалообразователь ОШ-4500/90. После монтажа оборудования начинают вскрышные работы. Разрыхленный с помощью роторного экскаватора грунт через забойный конвейер подается на отвалообразователь ОШ-4500/180, который поднимает его на борт карьера и перегружает через питатель-перегружатель на отвальный конвейер, откуда грунт подается на отвалообразователь ОШ-4500/90, укладывающий его в отвал. Экскаватор разрабатывает забой по всей ширине первого про­ хода (185 м) (начиная от монтажной площадки) по Чел­ ноковой схеме. После окончания вскрышных работ на первой ленте уступа забойный и отвальные конвейеры демон­ тируются, работы в нижнем уступе ведут по обычной типо­ вой схеме с укладкой разрабатываемого грунта в выработан­ ное пространство.

По второму варианту подготовительные работы сводятся к проходке въездной траншеи и монтажной площадки в два приема: вначале — на глубину отметки подошвы верхнего уступа, затем, после ввода в эксплуатацию оборудования верхнего уступа,— до отметки пласта полезного ископае­ мого для расстановки оборудования на нижнем уступе. Комплект оборудования для этого варианта состоит из ро-

торного экскаватора ЭРГ-1600 ^ 31, отвалообразователя

ОШ-4500/180, двух отвалообразователей ОШ-4500/90, комп­ лекта забойных, поперечных и отвальных конвейеров и бун­ кера-перегружателя. Наносы первой полосы верхнего усту­ па при этом варианте вскрывают аналогично первому ва­ рианту (рис. 24). Ширину первого прохода определяют с учетом возможности размещения оборудования, предназ­ наченного для разработки верхнего уступа после образо­ вания траншеи по нижнему уступу. Разработку нижнего уступа (рис. 25) производят тем же оборудованием, что и верхнего. После окончания разработки верхнего уступа оборудование переводится (по выездной траншее) на ниж­ ний уступ и работает по такой же схеме, что и на верхнем уступе, передавая вскрышу на забойный конвейер верх­ него уступа. Последний монтируется заблаговременно по мере передвижения забоя верхнего уступа. Вскрыша с за­ бойного конвейера через поперечный конвейер и отвалообразователь ОІІІ-4500/90, служащий для набора высоты отвала, передается на отвальный конвейер (монтируемый заблаговременно). Затем вскрыша поступает на отвалообразователь ОШ-4500/90, который укладывает ее в отвал.

верхнего (передового) уступа.

После проходки первой рабочей траншеи по нижнему уступу и монтажа роторного экскаватора на верхнем уступе отвалообразователь ОШ-4500/180 на нижнем уступе раз­ ворачивается на 180°, демонтируется забойный конвейер нижнего уступа и карьер вступает в работу по нормальной типовой схеме. На примере вскрытия Запорожского карьера (табл. 18) треста «Никополь-Марганец» достаточно убеди­ тельно показана эффективность применения данного спо­ соба.

106

8*

108

Рис. 24. Схема отработки верхнего уступа (размеры в м):

Г— роторный экскаватор; 2 — забойные конвейеры; 3 — отвалообразователь ОШ-4500/180; 4 — отвальный

Рис. 25. Схема отработки нижнего уступа (размеры в м):

I

Таблица. 18

Сравнение вариантов вскрытия Запорожского карьера

Применение приведенных прогрессивных способов под­ готовки карьеров к эксплуатации обеспечит сокращение сроков строительства карьеров и снижение вложений на горнокапитальные работы в бассейне.

РАЦИОНАЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ВСКРЫШНЫХ РАБОТ*

В настоящее время на карьерах Никопольского мар­ ганцевого бассейна имеется много высокопроизводительно­ го отечественного оборудования. Как показывает опыт строительства и эксплуатации карьеров во многих случаях это оборудование используется недостаточно эффективно. Выбор рациональной технологической схемы, которая, учитывая условия карьерного поля, обеспечивала бы полу­ чение наилучших результатов при использовании того или иного оборудования является актуальной задачей, не тер­ пящей отлагательства. Выбор рациональной схемы для производства вскрышных работ зависит в основном от мощ­ ности покрывающих пород и установленной производи-

* Написано при участии инж. Ю. А. Чернегова.

ПО