4.5. Показатели горнотранснортных систем

Основными показателями системы являются высота рабочей зоны, ско­рость подвигания забоя и фронта горных работ, темп углубки карьера, мощ­ность выемки горной массы с единицы длины или площади фронта работ, удельный вес потерь и засорения полезных ископаемых при добыче.

Совокупность рабочих фронтов всех рабочих уступов карьера и соответ­ствующих рабочих площадок, где ведутся основные производственные процес­сы, называют рабочей зоной карьера. Рабочая зона может размещаться как на одном борту, так и охватывать два или все борта карьера (рис. 1. 69). Высота

рабочей зоны Н_р (м) состоит из суммы всех рабочих уступов и временно нера­бочих, которые могут размещаться между ними. Регулировать объемы выемки пород вскрыши возможно путем увеличения угла откоса рабочих бортов (рис. 1.69, б).

Рис. 1.69.Схема равития горных работ при разработке месторождений полезных ископаемых:

а - пологих; б - крутопадающих:

В период эксплуатации карьера в рабочей зоне обязательно выделяются зоны вскрышных, добычных и горноподготовительных работ. Количество бло­ков панелей N_r„ образующихся в рабочей зоне, определяют из соотношения

где Sp - площадь горизонтальной проекции рабочей зоны, м ; К_а — коэффициент, учитывающий наличие откосов уступов на площади S_p (в обычных условиях К„ = 0,85 - 0,93); / - коэффициент, который учитывает наличие резервных блоков, / = 0,75-0,8; К„ - коэффициент использования площади рабочей зоны, который определяет соответствие рабочего фронта уступа длине блока К_и = 0,7 - 0,9; Sc, - площадь, которая отводится каждой рабочей выемочно-погрузочной машине, S_r, = 3-40 тыс. м".

В пределах рабочей зоны карьера каждому рабочему экскаватору выде­ляются рабочая площадка шириной 40 - 60 м и блок панели длиной не меньше 150 - 250 м - при автомобильном транспорте и 600 - 1200 м - при железнодо­рожном. Многоковшовый экскаватор, как правило, обслуживает один уступ.

Скорость подвигания фронта работ 9,„ (м/год) на пологих и наклонных месторождениях возможно определять по производственной мощности добыч­ного оборудования Q, (м/год):

где И,)- высота добычного уступа, м; 1_б - длина экскаваторного блока, м.

Скорость подвигания фронта работ 9_гк на крутонаклонных и крутых ме­сторождениях зависит от темпа углубки И, (см. рис. 1.69, б):

где - угол, который определяет направление углубки горных работ, град; знак (+) принимается для расчета значения 9_гк по направлению углубки от висячего бока залежи к лежачему (■9„ ,); (-) - в обратном направлении (9„„ ).

г

При разработке крутых залежей для вскрытия и подготовки очередного го­ризонта необходимо на вышележащем выполнить объем работ по расширению существующих там площадок (рис. 1.70). В этом случае темп углубки при одно- и двубортной системах соответственно составляет

где Q,.p - годовая производительность экскаватора, занятого на горно­подготовительных роботах, м\ /д ₃ - длина блока панели экскаватора, м; в_рт, в„„ в_р - ширина разрезной траншеи, транспортной и рабочей площадок, соответ­ственно, м.

Рис. 1.70. Схемы вскрытия и подготовки горизонта к эксплуатации: а - при однобортной системе разработки; б - при двубортной: 1 - подготавливаемый горизонт; 2 - объем под- вигания вышележащих уступов

При известной мощности карьера среднегодовой темп углубки h, _ф (м/год) зависит от объема запасов полезных ископаемых в его пределах Н_к(м) и срока их отработки, поэтому

Анализ показателей горнотранспортных систем карьеров, приведенных на рис. 1.61, проводится в порядке рассмотрения технических характеристик основного оборудования для выполнения горноподготовительных, вскрышных и добычных работ; установления рациональных параметров их эксплуатации с минимальными затратами на обслуживание. Решающими факторами при этом является угол падения залежи, мощность покрывающих и перекрывающих по­род и полезных ископаемых, а также их физико-механические характеристики и структура залегания. При этом в зависимости от выбранной горнотранспорг- ной системы обеспечивается и соответствующая относительная стоимость раз­работки единицы горной массы (по Пономареву И.П.): простая бестранспорт­ная - 1; осложненная - 1,2 - 1,5; сложная - 1,5 - 1,8 транспортно-отвальная - 1,6-2; кабельно-башенная - 1,5 - 3; с гидромеханизацией (при глубине работ

до 30 м от поверхности) - 2 - 2,5; с железнодорожным транспортом при мягких породах - 2,5 - 3,5; с железнодорожным транспортом при скальных породах - 3 - 4; колесно-скреперная (с перемещением до 500 м) - 3 - 4; с автотранспортом

5-6. Оптимальной является система с минимальной стоимостью работ на всем протяжении эксплуатации месторождения.