1. Исходные данные проектирования вскрытия местрождения
Для проектирования вскрытия необходимы следующие исходные данные:
топографический план местности в масштабе 1: 2000 и 1: 5000;
геологические профили с установленными конечными, промежуточными и перспективными контурами карьера;
параметры принятого вида транспорта;
принятые направления и интенсивность развития горных работ; принятые параметры элементов системы разработки (высота уступа, ширина рабочей площади и др.).
ОСНОВНЫЕ ГОРНОТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЗРАБОТКИ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ И ПОЛОГИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ.
По горнотехническим условиям горизонтальные и пологие месторождения в основном представлены пластами и пластообразными залежами с глубиной залегания до 40-60 м. Мощность залежи, как правило, невелика и составляет 2-20 м. Вскрыша представлена обычно рыхлыми породами. Угол падения пластов до 10-15 град. и допускает размещение в выработанном пространстве внутренних отвалов. Рельеф местности обычно ровный, иногда холмистый. Месторождения могут быть представлены отдельными разобщенными или сближенными залежами [10].
Для карьеров, разрабатывающих горизонтальные и пологие месторождения, в основном характерны сравнительно большие объемы вскрышных работ, а, следовательно, и высокие коэффициенты вскрыши.
Разработка таких месторождений ведется сразу на всю мощность залежей с постоянной или слегка возрастающей рабочей зоной. Параметры рабочей зоны - высота, число вскрышных и добычных уступов, ширина и число рабочих площадок - в течение всего или длительного периода разработки обычно одинаковы (на пологих месторождениях число вскрышных уступов постепенно увеличивается). Длина фронта работ также обычно постоянна и лишь изредка изменяется в соответствии с конфигурацией карьерного поля. Рабочая зона разделяется на добычную 1, вскрышную 2 и отвальную 3 (рис.2.1)
Перемещение рабочей зоны в пространстве характеризуется скоростью подвигания фронта работ, которая колеблется в пределах от 50 до 200 м в год.
Порядок перемещения фронта работ обычно параллельный, иногда веерный с постоянным поворотным пунктом П (рис.2.2) и реже концентрический.
Достоинства параллельного перемещения фронта работ – одинаковая ширина заходок и площадок. Это значительно облегчает ведение буровзрывных, экскаваторных и транспортных работ. Основной недостаток этого способа состоит в необходимости систематического переноса криволинейной части путей. Параллельное перемещение применяют при одноковшовых экскаваторах, когда число путей на уступе небольшое.
Веерное перемещение обычно применяют при использовании многочерпаковых экскаваторов с большим числом железнодорожных путей. В этом случае поворот путей происходит около постоянной точки, благодаря чему отпадает необходимость передвижки криволинейных участков рельсовых путей. Изменяющаяся ширина заходки не осложняет горных работ, так как многоковшовые экскаваторы применяют преимущественно в мягких породах, где выемка производится без буровзрывных работ. Передвижка путей также не вызывает затруднений, так как осуществляется она путепередвигателями непрерывного действия.
Концентрическое перемещение фронта работ характерно для случаев развития горных работ от центра или к центру карьерного поля при использовании автомобильного транспорта и вскрытии временными съездами.
При открытой разработке пластовых месторождений с начала ведения горных работ образуется выработанное пространство, которое увеличивается по мере отработки месторождения.
Выработанное пространство обычно используется для размещения внутренних отвалов, реже – траншей и транспортных коммуникаций.
Разработку горизонтальных месторождений ведут с разделением толщи пустых пород и полезного ископаемого на горизонтальные слои, а пологих месторождений – на наклонные слои. Высота слоя принимается в зависимости от рабочих параметров оборудования, главным образом от высоты черпания экскаваторов.
Карьерные поля при разработке горизонтальных и пологих месторождений имеют, как правило, большие размеры. Конфигурация и размеры их определяются размерами залежей и топографическими условиями, а на очень крупных месторождениях – условиями вскрытия и разделения месторождения на карьерные поля.
Обычно карьерные поля вытянуты, имеют длину от 0,8-1 до 3-4 км, ширину от 0,5-0,8 до 1,5-2 км.
Технология разработки характеризуется применением способов вскрытия с внешними траншеями, бестранспортных технологических схем, комплексов поточной технологии, мощных драглайнов и автомобильного транспорта.
Р
ис.
1.2. Рабочая зона карьера при разработке
горизонтальных месторождений; 1-добычная;
2-вскрышная; 3-отвальная рабочая зона
Р
ис.
1.3. Порядок перемещения фронта работ