Билет № 9

1 Вопрос

3.1. выемочно-погрузочное оборудование и технологические схемы выемки и погрузки

Выемочно-погрузочные работы заключаются в выемке горной массы из забоя и погрузке ее в средства транспорта или перемещении в отвал. В качестве выемочно-погрузочного оборудования на карьерах используются экскавационные машины цикличного и непрерывного действия (рис. 3.1). В машинах цикличного действия (одноковшовые экскаваторы, погрузчики, колесные скреперы, бульдозеры и др.) рабочий орган состоит только из одного ковша или режущего элемента (лемех бульдозера), периодически выполняющего функции выемки и перемещения горной массы. В машинах непрерывного действия (многоковшовые цепные и роторные экскаваторы и др.) ковши (черпаки) перемещаются по замкнутой траектории и создают непрерывный поток груза. Забой представляет собой торец, откос или площадку уступа. По структуре пород забои могут быть однородными (простыми) и разнородными (сложными). В однородных забоях горные породы имеют одинаковые свойства, а в разнородных — различные (вскрышные породы с различными свойствами, вскрышные породы и полезное ископаемое, полезное ископаемое разных сортов). Разработка простых забоев осуществляется валовым (сплошным) способом. В сложных забоях выемка

полезного

ископаемого и вскрыши или полезного ископаемого различных сортов осуществляется раздельно (селективно).

В зависимости от взаимного расположения забоя и горизонта установки выемочно-погрузочной машины различают выемку верхним, нижним и смешанным (верхним и нижним) черпанием. Аналогично различают и погрузку нижнюю, верхнюю и смешанную.

2 Вопрос

3 Вопрос

1.7. периоды и производственные процессы открытых горных работ

Разработка месторождений полезных ископаемых открытым способом включает четыре периода.

В первом периоде, называемом подготовительным, создаются благоприятные условия для безаварийной и высокопроизводительной работы горного и транспортного оборудования в последующих периодах. Задачами этого периода являются подготовка поверхности месторождения, осушение месторождения и ограждение его от вод поверхностного стока. Подготовка поверхности месторождения заключается в вырубке леса и кустарника, удалении слоя торфа (задерживающего воду), корчевке пней, осушении болот и озер, отводе в новые русла рек и ручьев (пересекающих карьерное поле или протекающих в непосредственной близости от него), переноске дорог, силовых и осветительных линий, сносе зданий, сооружений и др.

Осушение месторождения состоит в удалении воды, поступающей из водоносных горизонтов и в результате выпадения атмосферных осадков. Породы, насыщенные водой, менее устойчивы в откосах и имеют пониженную несущую способность, что неблагоприятно сказывается на ведении открытых горных работ. Количество воды, поступающее в карьер, изменяется от нескольких единиц до нескольких тысяч кубометров в час. Различают предварительное и параллельное (текущее) осушение. Предварительное осушение производится до начала разработки месторождения и служит для создания благоприятных гидрогеологических условий на участках, разрабатываемых в первую очередь. Параллельное осушение производится в период эксплуатации карьера одновременно с производством вскрышных и добычных работ, опережая их в пространстве.

Во втором периоде, который называется строительным, создается начальный фронт добычных п вскрышных работ, обеспечивающий планомерную отработку месторождения и безопасность ведения горных работ. В задачи этого периода входят проведение специальных горных выработок, удаление определенного объема горной массы из карьера и строительство транспортных коммуникаций, обеспечивающих доступ к рабочим горизонтам. Горные работы первого и второго периодов, называемые капитальными, финансируются и контролируются Стройбанком в соответствии со сметой капитальных затрат. По окончании строительного периода карьер сдается в эксплуатацию и начинает функционировать как хозрасчетная производственная единица. При разработке горизонтальных месторождений горно-капитальные работы заканчиваются в строительный период. В условиях крутых и наклонных месторождений по мере развития горных работ в глубину требуется проведение тщательно оборудованных выработок, обеспечивающих транспортную связь нижних горизонтов с лежащими выше. Эти выработки также относятся к капитальным. Сроки и затраты на строительство карьера зависят от объема горно-капитальных работ и применяемого в период строительства оборудования. Объем горно-капитальных работ при строительстве современных карьеров достигает нескольких сотен миллионов кубометров. Кроме начального фронта добычных и вскрышных работ, необходимого для обеспечения начала регулярной добычи полезного ископаемого в объеме полной проектной производительности карьера либо частичной (30—60 %), к моменту сдачи карьера в эксплуатацию необходимо иметь вскрытые запасы полезного ископаемого, обеспечивающие плановую добычу в течение нескольких месяцев.

Третий период — эксплуатационный. Горные работы этого периода подразделяются па вскрышные работы, обеспечивающие систематическое удаление вскрышных пород с целью создания доступа к полезному ископаемому и требуемой длины фронта работ (по назначению вскрышные работы являются подготовительными), и добычные работы, заключающиеся в извлечении полезного ископаемого в соответствии с государственным планом но объему и кондиции (по назначению добычные работы являются очистными).

В течение четвертого периода осуществляется рекультивация (восстановление) земель, нарушенных горными работами.

Рассмотренные работы в начальной стадии разработки месторождения выполняются, как правило, последовательно, а затем параллельно с некоторым опережением одних по отношению к другим. Например, работы подготовительного периода опережают горно-капитальпые работы, а вскрышные работы — добычные и т. д.

Как следует из изложенного выше, основными при открытой разработке месторождений являются горно-капитальные, вскрышные и добычные работы. Целью этих работ является выемка определенного объема пород из массива. Содержание и объем работ определяются рядом производственных процессов, которые характеризуются технологией и применением определенного оборудования. Ведущими производственными процессами, определяющими характер открытых горных работ, являются подготовка горных пород к выемке, выемочно-погрузочпые работы, перемещение гор- нон массы, отвалообразование вскрышных пород, складирование добытого полезного ископаемого.

Процесс подготовки горных пород к выемке включает широкий перечень мероприятий, направленных на изменение естественного состояния горных пород с целью обеспечения эффективной их выемки. В практике открытых горных работ при подготовке горных пород к выемке наибольшее применение нашел буровзрывной способ, предназначенный для отделения полускальных и скальных пород от массива и дробления их до кувков заданных размеров.

Выемочно-погрузочные работы предназначены для извлечения горной массы непосредственно из массива или из навала и погрузки их в транспортные средства. Выемка и погрузка обеспечиваются одной машиной.

Сущность процесса перемещения горной массы состоит в организации четкой и бесперебойной работы транспортных средств, обеспечивающих своевременную перевозку значительных объемов в пределах карьера и за его границами.

В задачу отвальных и складских работ входит организация приемки и размещения на специально отведенных площадях вскрышных пород и полезного ископаемого. При этом должна обеспечиваться высокопроизводительная и безопасная работа горного и транспортного оборудования.

Работы, связанные с обеспечением нормальных и безопасных условий выполнения основных производственных процессов на карьере, называются вспомогательными. К ним относятся передвижка железнодорожных путей, линий связи її электроснабжения, ремонт транспортных коммуникаций, доставка материалов и запасных частей, зачистка вскрытого полезного ископаемого, оборка откосов уступов от кусков породы и др. Эти работы, как правило, выполняются специальным оборудованием.

Билет № 10