
книги из ГПНТБ / Совершенствование открытых разработок марганцевых руд УССР
..pdfснят экскаваторами СЭ-3 с вывозкой вскрыши автосамо свалами на внешние отвалы, второй уступ был отработан тремя пловучими земснарядами типа 12Р-7 производитель
ностью по |
145 |
м3/ч каждый. Земснаряды были введены |
||||
в траншею |
по |
подводя |
|
|||
щему каналу, |
|
который |
|
|||
они |
размыли |
от |
берега |
|
||
р. Бугай. |
За 16 месяцев |
|
||||
земснарядами |
было вы |
|
||||
нуто 1545 тыс. ж3 грунта. |
|
|||||
Среднемесячная |
на |
произ |
|
|||
водительность |
|
один |
|
|||
земснаряд |
|
составила |
|
|||
32,2 тыс. м3. Стоимость |
|
|||||
отработки |
1 м3 вскрыши |
|
||||
земснарядами |
оказалась |
|
||||
на |
16,5 % |
ниже, чем эк |
|
|||
скаваторами. |
|
траншее |
|
|||
В западной |
|
|||||
земснарядом 12Р-7 (рис. |
|
|||||
16,а) первой заходкой |
|
|||||
размывалась |
|
|
толща |
|
||
вскрышных пород мощ |
Рис. 15. Схема вскрытия Марьевского |
|||||
ностью 9 ж, |
состоящая |
карьера: |
||||
из |
суглинков |
|
(мощно |
ная траншея; 3 н 4 — подводящие каналы; |
||
|
|
|
|
|
|
/ — выездная траншея; 2 — западная разрез* |
стью 4 ж) и песков (мощ |
5 — южная разрезная траншея; 6 — восточная |
|||||
ностью 5 ж). Остававша |
разрезная траншея; 7 — контур распростране |
|||||
ния рудного пласта. |
||||||
яся толща песков |
(мощ |
|
ностью 4—5 ж) размывалась последующими заходками с од новременным понижением воды в карьере. Уровень воды регулировался сифоном через перемычку, сделанную в под водящем канале. Проходка южной и восточной траншей производилась двумя земснарядами «300-40» производи тельностью по грунту по 300 м3/ч и одним земснарядом
71
g si
§ I
с г-а
Я
G>> !
* 7
ѵ о -О
СО ..
О, &
СП "
со 3
О. 5
о « X 2 и а
га
С О га
. CQ
U I
К I
СХа
«500-60» производительностью 500лг3/ч (рис. 16,6). За период с августа по декабрь 1957 г. включительно земснарядами было вынуто 1116 тыс.лі3 грун та. Наибольшая выработка была достигнута на земснаря де «500-60» № 517. В декабре 1957 г. средняя производи тельность этого земснаряда по грунту составила 760 м3/ч.
Применение гидромехани зации при вскрытии карьерно го поля уменьшило стоимость капитальных работ и оказало благоприятное влияние на ре жим осушения месторождения. Уровень подземных вод по мере углубления траншеи не прерывно снижался. В 1959 г. земснаряды были убраны из карьера. Вскрышные ра боты стали производиться экс каватором ЭШ-6/60 с пере валкой породы в выработан ное пространство. Вскрышные породы мощностью до 26 м стали разрабатываться одним уступом. Производительность экскаватора ЭШ-6/60 за 1960 г. достигла 1030 тыс. м3 вскры ши и за 8 месяцев 1961 г. — 476,5 тыс. м3. Себестоимость 1 м3 экскаваторной вскрыши
72
составила 0,26—0,28 руб. т. е. была выше, чем гидровскры ши примерно на 22%.
Добыча марганцевой руды производится двумя экскава торами Э-1004 на узкоколейный железнодорожный транс порт. Доставка руды из карьера на обогатительную фаб рику осуществляется электровозами 7-КР и 10-КР в ваго нетках емкостью 6 м3. В состав поезда входят электровоз и три вагонетки. .Себестоимость добычи 1 т руды состав ляет около 3,6 руб.
Новоселовский карьер рудоуправления им. Максимова расположен на правом склоне долины р. Томаковки на выклинении рудной залежи ранее отработанного Коминтерновского месторождения. Пойма реки частично заболо чена или заилена марганцевыми шламами. Средняя мощ ность вскрышных пород составляет 24 м, из которых верх няя часть (мощностью 17 м) представлена лессовидными суглинками, а нижняя (мощностью 7 м) — песчаными разностями. Средняя мощность рудного пласта равна 2 м, средний коэффициент вскрыши — 5 м3/т. Карьерное поле вскрыто капитальной выездной траншеей с внешним зало жением и разрезной траншеей. Примыкание выездной тран шеи к разрезной — центральное. Разрезная траншея прой дена по контуру руды.
По проекту Южгипроруды отработка вскрышных пород намечалась по бестранспортной схеме экскаваторами ЭШ-14/75 с перевалкой породы в выработанное простран ство. К началу строительства карьера из-за отсутствия экс каваторов ЭШ-14/75 было принято решение разработку вскрыши производить комбинированным способом, отработ ку верхнего уступа — двумя экскаваторами СЭ-3 с вывоз кой вскрыши автосамосвалами на внешние отвалы, нижнего уступа — экскаватором ЭШ-4/40 с перевалкой вскрышных пород в выработанное пространство. В дальнейшем груп пой инженеров треста «Никополь-Марганец» был разрабо
73
тан проект комбинированного транспорта пород с передо вого уступа в отвалы, представляющего собой сочетание железнодорожного и гидротранспорта. Это было вызвано необходимостью избавиться от дорогостоящего автомобиль ного транспорта и избежать потерь производительности вскрышного оборудования в весенне-осенние периоды, когда значительно затрудняется поддержание карьерных и отвальных автодорог.
Схема комбинированного транспорта (рис. 17) включа ла железнодорожные пути узкой колеи, систему водоснаб жения, смесительно-землесосную установку, сброс и гидро отвал. Для водоснабжения установки использовалась освет ленная вода шламового пруда обогатительной фабрики с дебитом до 500 м31ч и оборотная вода гидроотвала. Освет ленная вода шламоотстойника обогатительной фабрики по ступала по каналу в водосборник насосной станции. Сюда же поступала и оборотная осветленная вода из гидроотвала через водосливные колодцы. На напорной станции был уста новлен насос 12НДС производительностью 900 м31ч с напо ром 60 м. Напорный водопровод был проложен из труб диаметром 400 мм, длина водопровода составляла 1,7 км. Смесительно-землесосная установка состояла из бункерасмесителя емкостью 115 м3, оборудованного гидромонито ром с насадкой диаметром 35 мм. На дне бункера была уложена система труб с отверстиями. Давление воды у на садки гидромонитора поддерживалось на уровне около 5 am *. Вскрышные породы в забое грузились экскаватором СЭ-3 в железнодорожные вагоны емкостью 6 м3 и электро возом доставлялись к смесителю.
Благодаря наклону дна бункера, действию гидромони тора и водяных струй порода на дне бункера превращалась1*
* По ГОСТ 9867—61 единица давления — ньютон на квадратный метр (н/м2) или бар (бар):
1 am = 9,8 ■ 101 н/м2 = 9,8 • 10_1 бар.
74
Рис. 17. Схема комбинированного транспорта на Новоселовском карьере:1
1 — экскаватор СЭ-3; 2 — состав |
вагонов; 3 — экскаватор ЭШ-4/40; 4 — эк |
|||
скаватор Э-1004; 5 — гидравлический опрокидыватель вагонов; |
6 — бункер- |
|||
смеситель; 7 |
— землесос; 8 — пульпопровод; |
9 — второй бункер-смеситель; |
||
10 — туннель под шоссейной дорогой; 11 — иыездная траншея; |
12 — сброс |
|||
пульпы; 13 — узкоколейные пути; 14 — напорный водопровод; |
15 — дамба |
|||
гндроотвала; |
16 — водосливные |
колодцы; |
17 — насосная станция; 18 — |
|
|
водосборник; 19 — перемычка и водослив; .20 — канал. |
в пульпу (т : ж — 1 : 4,5) и поступала в приемную трубу землесоса 12Р-7 производительностью по воде 1600 м3/ч. Пульпа сбрасывалась в гидроотвал по пульпопроводу диа метром 400 мм, проложенному через туннель, проходящий под шоссейной дорогой. Гидроотвал площадью 64 га был окружен дамбой высотой до 5 м из вскрышных пород. После заполнения первой очереди гидроотвала с целью увеличения его емкости предполагалось увеличить ее высо ту до 9,5 м.
Установку комбинированного транспорта обслуживали машинист землесоса, гидромойиторщик, два машиниста электровозов и машинист водокачки. Производительность установки составляла 1349 м3 в восьмичасовую смену. Ком бинированный транспорт оказался значительно дешевле автомобильного. По данным рудоуправления им. Макси мова стоимость перемещения 1 м3 вскрышных пород на расстояние до 2 км составила: автомобильным транспор том 53,1 коп.; узкоколейным электровозным транспортом 21 коп. и гидротранспортом 10,9 коп. По ориентировочным подсчетам годовая экономия от применения комбинирован ного транспорта вместо автомобильного составила около 170 тыс. руб. В дальнейшем из-за нехватки воды для гид ротранспорта пришлось отказаться от применения комби нированного транспорта. На этом карьере непродолжи тельное время для доставки вскрышных пород от забоя (экскаватора СЭ-3) до бункера-смесителя применялись кон вейеры, что делало комбинированный транспорт еще более экономичным.
Заслуживает внимания опыт применения на Новоселовском карьере комбинированного транспорта для перемеще ния вскрышных пород на внешние отвалы. В аналогичных условиях при наличии воды и свободных земель под гидро
отвалы, |
непродолжительной и |
умеренно холодной |
зиме |
и легко |
размываемых породах |
необходимо иметь в |
виду |
76
возможность применения гидротранспорта как наиболее экономичного.
После ликвидации комбинированного транспорта, отра ботка передового уступа производилась экскаваторами СЭ-3 на автомобильный транспорт с вывозкой вскрышных по род на внешние отвалы. В настоящее время отработка верх него вскрышного уступа в пределах границ карьерного поля завершена. - Нижний (основной) вскрышной уступ высотой 15—20 м отрабатывается экскаваторами ЭШ-4/40 и ЭШ-6/60 с перевалкой породы в выработанное простран
ство (табл. 12). Добыча марган |
|
|
Таблица 12 |
|||
цевой руды производится экс |
Показатели работы вскрышных |
|||||
каваторами (двумя Э-1003) на |
экскаваторов (тыс. м3) на |
|||||
железнодорожный |
транспорт |
|
Новоселовском карьере |
|||
узкой колеи. Транспортировка |
|
|
Время работы |
|||
руды из карьера осуществля |
|
|
|
8 меся |
||
ется электровозами |
10-КР в |
Экскаватор |
1960 г. |
|||
|
|
цев |
||||
вагонетках емкостью 6 м3. |
|
|
|
1961 г. |
||
На Городищенском участке |
|
|
17,2 |
|
||
Новоселовского |
карьера вся |
СЭ-З № |
1 . |
|
||
вскрыша мощностью 10—12 м |
СЭ-3 № |
3 |
216,0 |
— |
||
|
|
|
|
|
|
|
отрабатывается |
экскаватором |
ЭШ-4/40 № 120 |
799,1 |
578,2 |
||
ЭШ-4/40 № 63 |
479,2 |
349,6 |
||||
ЭШ-4/40 с перевалкой ее в вы |
ЭШ-6/60 № 17 |
959,9 |
754,0 |
|||
работанное пространство. За |
|
|
|
|
||
1960 г. этим экскаватором бы |
И т о г о |
2471,4 |
1881,8 |
|||
ло отработано |
236,8 тыс. м3, |
тыс. м° вскрыши. Добыча |
||||
а за 8 месяцев |
1961 г.— 432,3 |
руды производится экскаватором Э-752 на автомобильный транспорт. Себестоимость добычи 1 т марганцевой руды по карьеру составляет около 2,4 руб., вскрыши — около
17 коп/м3.
Александровский карьер рудоуправления им. Орджо никидзе разрабатывает горизонтально залегающий пласт марганцевой руды мощностью около 2 м. Вскрышные породы
77
(мощностью 20—24 м) представлены, в основном, лессо видными суглинками, глинами и песками. Гидрогеологи ческие условия карьера по своему характеру напоминают условия Марьевского карьера, что объясняется постоянной подпиткой горизонта песков водами р. Базавлук, про текающей вблизи карьерного поля. В связи с этим одно временно с горными работами ведутся работы по осушению карьерного поля способом открытых канав. Осушительные выработки опережают вскрышные и добычные работы.
Карьерное поле вскрыто наклонной выездной траншеей с внешним заложением и разрезной траншеей с централь ным примыканием выездной траншеи к разрезной. Вскрыш ные породы намечалось отрабатывать двумя спаренными экскаваторами ЭШ-14/75, но из-за их недостатка и полу чения экскаваторов ЭШ-6/60 в систему разработки было внесено некоторое изменение. Вначале вскрышные породы разрабатывались двумя уступами: передовой уступ высо той 2—5 м — экскаватором ЭКГ-4 на автотранспорт с вы возкой вскрыши на внутренние отвалы; нижний (основной) вскрышной уступ высотою 18—20 м — двумя экскавато рами ЭШ-6/60 с перевалкой пород вскрыши в выработанное пространство карьера.
Рудоуправлением им. Орджоникидзе для Александров ского карьера была разработана схема спаренной работы двух экскаваторов ЭІІІ-6/60 при высоте уступа 20 л и ши рине заходки 30 м (рис. 18). По этой схеме вскрышной экскаватор располагается на промежуточном рабочем гори зонте (+14 м по отношению к кровле пласта) и отрабатывает уступ высотой 12 м. Верхний подуступ высотой 6 м отра батывается верхним черпанием. Верхняя часть (6 м) ниж него подуступа общей высотой 14 м отрабатывается ниж ним черпанием. Вскрышной экскаватор, производя пере валку породы во внутренний отвал, подваливает первичным отвалом откос нижнего подуступа на высоту 8 м. Перева-
78
лочный экскаватор располагается на первичном отвале. Кроме работ по переэкскавации, перевалочный экскаватор производит отработку нижней части (высотой 8 м) нижнего подуступа. По мере подвигания по фронту работы перева лочный экскаватор открывает доступ к пласту марганце вой руды. Угол откоса уступа принят равным 40°, угол
Рис. 18. Схема отработки основного вскрышного уступа экскаваторами ЭШ-6/60 на Александровском карьере (размеры в м).
откоса отвала 30°, высота внутреннего отвала 27 м. Коэф фициент переэкскавации по этой схеме равен 0,161. Схемой предусматривается проходка дренажных канав по пласту и подстилающим породам параллельно откосу вскрышного уступа с заглублением на 2 ж в почву пласта. После отра ботки марганцевой руды канавы будут засыпаться крупно зернистым песком.
После получения экскаватора ЭШ-14/75 в 1960 г. фронт работ в карьере был разделен на два участка. Западный участок (от середины траншеи до западной границы) отра батывается двумя экскаваторами ЭШ-6/60 по описанной выше схеме. Восточный участок отрабатывается экскаватор ром ЭШ-14/75 с перевалкой породы в выработанное про странство. Толща вскрыши на этом участке разделена на
79
два примерно равных на высоте подуступа. Экскаватор, располагаясь на промежуточном горизонте, отрабатывает верхний подуступ верхним черпанием, а нижний — нижним черпанием. Полученный в 1961 г. третий экскаватор ЭШ-6/60
№ 24 используется |
для |
проходки восточной |
разрезной |
||||
|
Табліща 13 |
траншеи. Экскаватором ЭКГ-4 |
|||||
Показатели работы вскрышных |
проходится центральная опе |
||||||
экскаваторов (тыс. м3) на |
режающая траншея на авто |
||||||
Александровском |
карьере |
|
транспорт (табл. 13). |
|
|||
|
Время работы |
Добыча марганцевой руды |
|||||
Экскаватор |
|
8 меся- |
производится |
двумя экскава |
|||
I960 г. |
торами Э-1004 и одним экс |
||||||
|
цев |
||||||
|
|
1961 г. |
каватором Э-801 на автомо |
||||
ЭШ-14/75 № 27 |
705,7 |
2549,8 |
бильный транспорт с вывоз |
||||
кой руды в пункт перегрузки |
|||||||
ЭШ-6/60 № 3 |
1703,3 |
837,0 |
на железнодорожный |
транс |
|||
ЭШ-6/60 № 7 |
1847,0 |
1155,2 |
|||||
порт. Себестоимость добычи 1т |
|||||||
ЭШ-6/60 № 24 |
— |
133,6 |
|||||
ЭКГ-4 № 18 |
338,9 |
534,7 |
марганцевой руды за |
1960 г. |
|||
И т о г о |
4594,9 |
5210,3 |
составила 1,48 руб. и за пер |
||||
вую половину 1961 г.—1,64 р. |
|||||||
|
|
|
Себестоимость |
1 |
м3 |
вскры |
ши по карьеру за 1960 г. составила около 13 коп., и за пер вую половину 1961 г.— 12 коп.
Шевченковский карьер рудоуправления им. Орджони кидзе расположен в северо-западной части бассейна. Кон диционная рудная залежь представлена одним пластом почти горизонтального залегания с очень слабым падением на юг. Мощность пласта более или менее выдержана и колеб лется от 0,6 до 3,1 м при среднем значении 1,85 м. Мощность вскрышных пород в границах карьерного поля колеблется от 29,4 до 74,6 м и в среднем составляет 57лі. Средний коэф фициент вскрыши равен 16,7 м3/т.
Вскрышные породы представлены лессовидными суглин ками, глинами, рыхлым ракушечником и песками. Гидро
80