Горные породы и полезные ископаемые

тяга

Электровозная тяга

Тепловозная тяга

Мягкие

Скальные

13

11

12

10

18

15

16

14

Таблица 3.31. Ширина нижнего основания капитальных траншей при двухполосном движении автотранспорта, м

Таблица 3.32. Ширина нижнего основания разрезных траншей в скальных породах (м)

Затем провести проверку ширины основания траншее по условиям ее проведения (табл. 3.33)

Сравнить табличные значения ширины нижнего основания траншеи и принять наибольшее из них.

После этого вычислить объем капитальной наклонной траншеи (м3)

.

Рассчитать строительный объем разрезной траншеи (м3)

Vрт = h·Lрт·(bрт + h·ctgб),

где Lрт - длина разрезной траншеи, м; bрт - ширина нижнего основания разрезной траншеи (табл. 3.32), м.

Таблица 3.33. Ширина нижнего основания капитальной траншеи в зависимости от типа экскаватора применяемого для ее проходки, м

Выполнить графическое изображение вскрывающей траншеи и указанием основных ее параметров (рис. 2.25).

Построить поперечный разрез карьера по образцу (рис. 3.1) и план карьера в виде горизонталей, показывающих положение нижних бровок соответствующих уступов (рис. 3.4). Минимальные радиусы закругления в торцах принимать равными 120м при железнодорожном транспорте и 20м при автомобильном и конвейерном транспорте.

Выбрать вид примыкания капитальных траншей к горизонту (см. п. 2.4, рис. 2.27).

Определить длину трассы, необходимой для вскрытия одного горизонта (м)

,

где h - высота уступа, м; lп - длина горизонтальной площадки примыкания (при автомобильном транспорте lп = 40-50м, при железнодорожном транспорте lп = 200-250м),м; lк - увеличение длины трассы за счет криволинейных участков (учитывается при спиральной форме трассы), м; lс - приращение длины трассы за счет смягчения уклона (lс составляет 200-250м, учитывается только в случае примыкания на смягченном уклоне, при этом lп = 0),м.

С учетом формы залежи выбрать форму трассы внутренних траншей (см. п. 2.4, рис. 2.28).

На построенном плана карьера (рис. 3.4) спроектировать трассу вскрывающих траншей (рис. 3.5). Построение трассы простой формы ведут при фиксированном положении точки А (начала трассы). При трассирование траншей тупиковой или петлевой формы допускается вскрывать несколько горизонтов без изменения направления трассы. Во избежание значительного выполаживания бортов карьера разворотные площадки при петлевых съездах целесообразно размещать в торцах и сдвигать смежные петли по фронту, не допуская расположения их на одной линии.

Рисунок 3.4. План и поперечный разрез карьера, с положением нижних бровок уступов

Построение системы траншей со спиральной формой трассы производят с учетом увеличения длины трассы за счет криволинейных участков.

Контрольные вопросы и задания

1. Сформулируйте цель вскрытия месторождения.

2. Перечислите открытые горные выработки и укажите их основные параметры.

3. Укажите, как подразделяются траншеи по величине продольного уклона.

4. Поясните, из каких соображений устанавливают продольный уклон траншеи.

5. Сформулируйте, в чем различие между вскрывающими и разрезными траншеями.

6. Поясните, из каких соображений устанавливают глубины внутренней траншеи.

12. Когда применяется способа вскрытия парными траншеями.

7. Перечислите виды примыкания капитальных траншей к рабочим горизонтам.

8. Что называется трассой?

9. Как определить коэффициент удлинения трассы?

10. Дайте классификацию траншей по форме их трасс в плане.

11. Укажите способы вскрытия карьерных полей.

12. Что понимается под схемой вскрытия?

11. Поясните сущность и условия применения способов вскрытия отдельными, групповыми и общими траншеями.

13. Поясните сущность и условия применения бестраншейного способа вскрытия.

14. Поясните сущность и условия применения способа вскрытия подземными выработками.

15. Назовите факторы, влияющие на выбор способа вскрытия и места расположения вскрывающих выработок.

Практическая работа 8

РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ

Цель работы. Приобретение навыков классифицировать систему разработки для конкретных горнотехнических условий разработки месторождения. Расчет основных параметров принятой системы разработки.

Порядок выполнения работы

В соответствии с вариантом индивидуального задания необходимо дать описание принятой системы разработки на основе классификации акад. В.В.Ржевского (см. п. 2.5, табл. 2.8) и акад. Н.В. Мельникова (см. п. 2.5, табл.2.7) и выполнить расчет ее основных параметров.

Параметры рабочего уступа определены в практической работе №2.

Ширина рабочей площадки П, м, рассчитывается по следующим формулам (рис. 2.30):

при разработке мягких пород (наносов) без БВР (рис. 2.30, а):

П = А + С1 + Т + m + dв + Л +п;

при использовании буровзрывных работ (рис 2.30, б):

П = В + С1 + Т + m + dв + Л +п;

где А - ширина экскаваторной заходки, м; C1 - расстояние от нижней бровки уступа или развала до транспортной полосы, м, C1=2,5 - 3,5; Т - ширина транспортной полосы, м; m - расстояние от линии электропередачи до кромки транспортной полосы, м, m=3,5; dв - ширина полосы для движения вспомогательного транспорта (при использовании автотранспорта dв=0), м, dв=6 - 7; Л - ширина полосы готовых к выемке запасов, м; п - ширина призмы возможного обрушения (табл. 3.8), м; В - ширина развала взорванной горной массы (см. практическую работу №3), м.

Ширина транспортной полосы зависит от типа транспортных средств и числа путей (полос движения). При использовании железнодорожного транспорта на однопутных линиях она составляет 6,5 м, при двух смежных путях равна 10,9 м; для автотранспорта при однополосном движении изменяется от 5,5 м (автосамосвалы грузоподъемностью 27 т) до 9 м (автосамосвалы грузоподъемностью 160-180т), а при двухполосном движении - от 10 до 20 м.

Ширина резервной полосы запасов, необходимой для бесперебойной работы на смежных уступах, рассчитывается по формуле

,

где м - норматив обеспеченности запасами полезного ископаемого, мес. (табл. 3.34); Ар - годовая производительность карьера по полезному ископаемому, т; Lр.у - длина добычного фронта на уступе, м (Lр.у = Lр); nо - количество добычных уступов.

Количество одновременно разрабатываемых добычных уступов для продольных систем разработки в условиях наклонных и крутопадающих залежей рассчитывается по формуле Э.К. Граудина:

,

где bрт - ширина разрезной траншее (ее учитывают, если подготовка горизонтов ведется по залежи), м; д - угол падения залежи, град; Пmin - минимальная ширина рабочей площадки (обычно Пmin = 60ч80 м), м.

Таблица 3.34. Норматив обеспеченности готовыми к выемки запасами, мес. (по «Гипроруде»)

Знак «плюс» в знаменателе принимают при развитии работ от лежачего бока к висячему, знак «минус» - при их развитии от висячего бока к лежачему.

Для поперечных систем разработок количество добычных уступов

,

где bрк - ширина разрезного котлована (bрк = 40ч100м.) в скальных породах; Пп - ширина рабочей площадки по простиранию, м,

Пп = Пmin + м·Qэ.г·nб/12·mг·h,

где Qэ.г - годовая производительность экскаватора, м3; nб - количество добычных экскаваторов работающих на одном уступе, ед.

Количество добычных экскаваторов, работающих на одном уступе, определяется с учетом рекомендуемой длины фронта работ на экскаватор при использовании железнодорожного транспорта или исходя минимальной длины активного фронта работ на один экскаватор (табл. 3.35, 3.36).

Таблица 3.35. Рекомендуемая длина, м, фронта работ

Таблица 3.36. Минимальная длина, м, активного фронта работ на один экскаватор.

Угол откоса бортов карьера представляет собой линию, соединяющую верхнюю бровку карьера с нижней.

Угол откоса рабочего борта карьера ц отстраивается внутри рабочей зоны и рассчитывается по формуле:

.

Длину добычного фронта работ находят, умножив длину фронта работ уступа Lр.у на величину nо.

Выполнить в масштабе схему забоя экскаватора (рис. 3.6).

Контрольные вопросы и задания

1. Дайте определение термина «система открытой разработки»

2. Поясните, какие системы разработки называют сплошными, а какие - углубочными.

3. Опишите способы перемещения фронта работ уступов.

4. Укажите, что положено в основу классификаций систем разработки акад. В.В. Ржевского и акад. Н.В. Мельникова.

5. Назовите условия применения бестранспортной системы разработки?

6. Поясните, в каких условиях можно применять систему разработки «экскаватор-карьер».

7. Какая из систем разработки по классификации акад.Н.В. Мельникова является наиболее универсальной?

8. Сформулируйте чем отличается транспортная система разработки от транспортно-отвальной.

9. Сформулируйте, чем отличается бестранспортная система разработки от системы разработки экскаватор-карьер.

10. Перечислите основные элементы и параметры системы разработки.

11. От чего зависит ширина рабочей площадки?

12. Назовите, чем отличается конструкция рабочей площадки в мягких и скальных породах.

13. От чего зависит угол откоса рабочего борта карьера?

14. Поясните, как взаимосвязаны между собой угол откоса рабочего борта карьера и эксплуатационный коэффициент вскрыши.

15. Что понимается под технологическими комплексами вскрышных и добычных работ.

16. Сформулируйте основные принципы формирования комплексов оборудования при открытой разработке.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Безопасность при взрывных работах: Сборник документов. Серия 13. Выпуск 1 / Колл. авт. - 2-е изд., испр. и доп. - М.: Государственное унитарное предприятие «Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», 2002. - 252 с.

Городниченко В.И. Основы горного дела: учеб. для вузов/ В.И. Городниченко. - М.: Издательство «Горная книга», 2008 - 464 с.