книги из ГПНТБ / Совершенствование открытых разработок марганцевых руд УССР

61

ной. По Шевченковскому карьеру фронт работ для основ­ ного периода эксплуатации должен был подготавливаться эксплуатационными работами Мало-Шевченковского карье­

зультативные показатели по транспортно-отвальной и транс­

Для Александровского карьера в качестве основной была принята транспортно-отвальная система разработки с применением одноковшовых экскаваторов СЭ-Зу или ЭВГ-6, работающих на последовательно устанавливаемые

62

ленточные отвалообразователи типа ЛО-І. При этом были получены следующие показатели: себестоимость разработки 1 м3вскрыши — 0,18 руб., себестоимость добычи 1 т руды —

2,94 руб.

На Марьевском карьере ввиду близости расположения мощного источника воды вскрышу разрабатывали пловучими земснарядами,работавшими при строительстве карьера.

Для Новоселовского карьера, отрабатывающего два уча­ стка, предусматривалась комбинированная система разра­ ботки с сочетанием транспортной и бестранспортной систем. На северном участке основной вскрышный уступ высотой 19 м предполагалось разрабатывать экскаватором ЭШ-14/75 с перевалкой вскрыши в выработанное пространство. На южном участке нижний вскрышный уступ высотой 8,1 м должен был отрабатываться экскаватором ЭШ-4/40 с пере­ валкой вскрыши в выработанное пространство. На пере­ довых уступах высотой до 8 м намечалось разработку вскры­ ши производить экскаваторами Э-1003 с вывозкой вскрыши электровозным транспортом узкой колеи в вагонетках емко­ стью 1 м3. Позднее для этого карьера проектный отдел тре­ ста «Никополь-Марганец» разработал схему совместной от­ работки обоих участков с применением на нижнем уступе

63

экскаватора ЭШ-4/40, работающего с поочередной перевал­ кой вскрыши во внутренние отвалы с двух подуступов об­ щей высотой 12 м. На передовых уступах были приняты экскаваторы СЭ-3 и узкоколейный железнодорожный транс­ порт. Доставка вскрыши этим транспортом предусматрива­ лась только до стационарной смесительной гидромониторно­ землесосной установки, располагающейся в районе пово­ ротного пункта карьера. Дальнейшая транспортировка вскрыши в отвалы осуществлялась гидротранспортом.

в ближайшие годы мощного вскрышного оборудования непрерывного действия были рассмотрены схемы с приме­ нением мощных одноковшовых экскаваторов и неиспользо­ ванного оборудования особых поставок. Кроме того, были рассмотрены варианты применения отвалообразователя кон­ струкции УкрНИИпроекта, изготовленного Александрий­ ским рудоремонтным заводом Черкасского совнархоза и ра­ ботающего в настоящее время на Стрижевском буроуголь­ ном карьере Киевского совнархоза.

Схема вскрышных работ (для условий Богдановского карьера) с применением мощных одноковшовых экскава­ торов (рис. 14) предусматривала отработку вскрыши че­ тырьмя уступами. Нижний уступ высотой 30 м разрабаты­ вается экскаваторами ЭШ-14/75, а три верхних высотой по 11 м — экскаваторами ЭКГ-4. На фронте длиной 4,0—4,2 км размещаются четыре экскаватора ЭШ-14/75 и двенадцать экскаваторов ЭКГ-4 (по четыре на каждом уступе). Вывозка руды производится по пяти выездным траншеям, поддержи­ ваемым во внутренних отвалах. Вскрыша с верхних усту­ пов вывозится железнодорожным транспортом на внешние отвалы через фланговые парные траншеи.

64

нил работы по анализу и сравнительной технико-эконо­ мической опенке основных схем механизации вскрышных работ в бассейне.

В работе было рассмотрено более сорока вариантов схем отработки основного вскрышного уступа по бестранспорт­ ной системе с перевалкой породы в выработанное простран­ ство, девять мостовых схем, семь схем отработки передовых уступов и одна схема с полной конвейеризацией транспорта вскрыши. В результате этого было установлено, что наи­ более эффективной для отработки основных уступов яв­ ляется транспортно-отвальная система разработки, обеспечи­ вающая минимальные стоимости вскрышных работ при максимальной высоте уступа. Технологические достоинства этой системы следующие:

1)высокая интенсивность разработки месторождения;

2)более простая увязка между вскрышными и добыч­

ными работами и высокая технологическая стройность орга­ низации работ в карьере;

3)возможность селективной разработки и укладки по­ род вскрыши в отвалы;

4)большая тщательность отработки контактов между вскрышей и рудой и, следовательно, сокращение размеров потерь и разубоживания руды;

5)простота организации транспорта руды через одну выездную траншею;

6)большие удобства для проведения дренажных работ

вкарьере.

Проведенный анализ схем отработки основных и пере­ довых уступов позволил выявить наиболее рациональные схемы и оценить сравнительные технологические и технико­ экономические показатели их применения (табл. 11).

Анализ показал, что наибольшая технико-экономиче­ ская эффективность разработки обеспечивается при при­ менении вскрышного оборудования непрерывного действия.

6 6

В связи с этим в качестве унифицированной схемы для карье­ ров с мощностью вскрыши 65—80 ж была рекомендована комбинированная система разработки, состоящая из транс­ портно-отвальной и транспортной систем и предусматри­ вающая:

а) отработку нижнего (основного) вскрышного уступа высотой 35—40 ж составной мостовой установкой, состоя­ щей из роторного экскаватора, передаточного транспортного моста и отвалообразователя;

б) отработку передового уступа высотой 30—40 ж ротор­ ным экскаватором с транспортировкой вскрыши на внут­ ренние отвалы мощными ленточными конвейерами.

Основное оборудование (роторные экскаваторы, отвалообразователи и ленточные конвейеры) принимается одина­ ковым для большинства карьеров, что существенно облег­ чает решение вопроса их серийного изготовления. Тех­ нико-экономическая эффективность применения горно­ транспортного оборудования увеличивается при повышении его производительности. Поэтому для карьеров Никополь­ ского марганцевого бассейна было рекомендовано создание следующих машин непрерывного действия: а) роторных экскаваторов, которые могут разрабатывать уступ высотой 35—40 ж при угле откоса не выше 35°; б) ленточных отвалообразователей с верхней и нижней отсыпкой и вылетом консоли 80—90 ж; в) передаточных транспортных мостов с пролетом 150—160 ж, с гусеничным ходом и производитель­ ностью 5,0—5,5 тыс. ж3/ч; г) ленточных конвейеров с про­ изводительностью 5,0—5,5 тыс. м3/ч.

Этот комплекс горно-транспортного оборудования не­ прерывного действия при средней мощности рудного пласта 2 ж обеспечивает годовую производительность карьеров по марганцу 1,6—2,0 млн. т, что выше запроектированной. Предлагаемое повышение производительности карьеров су­ щественно улучшит технико-экономические показатели раз­

6 8

работки. Вместе с тем, имея в виду невозможность получе­ ния в ближайшие годы вскрышного оборудования непре­ рывного действия и учитывая достаточно благоприятные

комбинированная система разработки, которая предусмат­

35 м производить экскаваторами ЭКГ-8 на электровозный транспорт.

При этом отмечалось, что разработка передовых уступов одноковшовыми экскаваторами на железнодорожный транс­ порт имеет существенные преимущества в части высокой надежности и маневренности в работе, но вместе с тем явля­ ется менее экономичной.

СОСТОЯНИЕ ОТКРЫТЫХ РАБОТ В БАССЕЙНЕ

Рассмотрим состояние открытых горных разработок по каждому карьеру отдельно.

Марьевский карьер рудоуправления им. 40-летия Ок­ тября расположен на границе перехода окисных марган­ цевых руд в карбонатные; разрабатывает смешанные окиснокарбонатные руды. Средняя мощность рудного пласта со­ ставляет 2,5 м, средняя мощность вскрышных пород — 32 м. Средний коэффициент вскрыши по карьеру равен 6,4 м3/т. Отличительной особенностью геологического строения является наличие мощного (до 12 м) слоя сильно обводненных мелкозернистых древнеаллювиальных пес­ ков. Напор воды в целике достигает 8—10 м, коэффициент фильтрации песков 11 м/сутки, водоотдача 24%. В основном

69

фильтрация подземных вод в карьере происходит со сто­ роны р. Бугай, разность отметок воды в которой и дна карьера составляет 11 м.

От рудного пласта этот водоносный горизонт отделен сравнительно небольшим (мощностью 3—5 м) пропластком зеленых глин. Подрудные пески также сильно обводнены. Подрудный водоносный горизонт обладает напором от 10 до 25 м. Коэффициент фильтрации песков 0,4—0,7 м/сутки, водоотдача 8—12%. Оба водоносных горизонта гидравли­ чески связаны между собой. Сложные гидрогеологические условия участка отразились на схемах вскрытия и отработ­ ки карьерного поля. Первоначально намечалось выезд­ ную и разрезную траншеи пройти экскаваторами СЭ-3 с вывозкой вскрышных пород на внешние отвалы автосамо­ свалами.

Проходке траншей должно было предшествовать осуше­ ние трассы дренажными скважинами. Из-за отсутствия обо­ рудования скважины небыли пройдены и экскаваторы выну­ ждены были прекратить работу, не дойдя до отметки гори­ зонта песков ввиду сильной обводненности забоев. По предложению группы инженеров треста «Никополь-Марга- нец» для проходки разрезной траншеи впервые в практике горнорудной промышленности были использованы земсна-

.ряды, которые сняли всю толщу наносов до зеленых глин, после чего воду из карьеров выкачали, а зеленые глины отработали экскаваторами Э-1004 и СЭ-3.

Карьерное поле вскрыто наклонной выездной траншеей с внешним заложением и разрезной траншеей, пройденной по границам участка (рис. 15). Три разрезные траншеи были пройдены по западному и южному контурам с целью перехвата основных притоков подземных вод, причем в пер­ вую очередь проходилась западная траншея, во вторую — южная и в третью — восточная. В западной траншее верх­ ний уступ высотой 10—15 м, сложенный суглинками, был

70