Связь параметров системы разработки и комплексов оборудования

Связь между параметрами системы разработки и применяемыми комплексами оборудования осуществляется в первую очередь через рабочие параметры оборудования, вместимость промежуточных складов между звеньями механизации одного комплекса и смежными комплексами, число головных машин комплекса и его производительность. Состав комплекса и его производительность в свою очередь зависят от параметров системы разработки и схемы вскрытия карьерного поля.

Связанная с параметрами системы разработки вместимость складов между звеньями механизации одного комплекса и в целом всех комплексов оборудования карьера определяет вскрытые и готовые к выемке запасы горной массы (см. п. 3.7). Эта связь характеризуется тремя основными технологическими схемами (рис. 6.10).

При схеме а заходка уступа является составным элементом рабочей площадки вышележащего уступа. Забой вышележащего уступа должен всегда опережать в плане забой следующего уступа. Текущие вскрытые запасы уступа, помимо его высоты, определяются шириной заходки и опережением забоя вышележащего уступа. Такая схема в основном применяется при использовании комплексов оборудования ЭО и ВО и определяет жесткую взаимозависимость вскрышных и добычных комплексов (см. разделы 7; 8). Жесткая зависимость между подвиганием забоев и фронта работ смежных уступов особенно сказывается при сезонном ведении вскрышных работ, когда в теплое время года необходимо, чтобы скорость подвигания вскрышных забоев и фронта работ

197

была больше, чем скорость подвигания добычных забоев фронта.

При схеме б заходка уступа не входит в состав площадки вышележащего уступа, ширина которой определяется из условия размещения горнбго и транспортного оборудования и вспомогательных коммуникаций. Текущие вскрытые запасы определяются шириной заходки и длиной фронта работ уступа. Такая схема

в

Рис. 6.10. Основные технологические схемы создания текущих вскрытых запасов

горной массы на уступе

обусловливает менее жесткую зависимость работы оборудования на смежных уступах по сравнению со схемой а и поэтому часто используется при эксплуатации комплексов ВО и ЭО. Схема а трансформируется в схему б при полной отработке за-ходки вышележащего уступа, что типично при одновременной работе вскрышного и добычного комплексов оборудования в разных блоках по длине фронта (см. раздел 7).

При схеме в текущие вскрытые запасы горной массы уступа включают дополнительно по сравнению со схемой б объем резервной полосы, оставляемой за счет расширения рабочей площадки вышележащего уступа. На вскрышных уступах ширина резервной полосы обычно равна принятой ширине заходки, а на добычных уступах она может быть существенно больше. Схема в позволяет обеспечить независимость работы оборудования на отдельных уступах и повысить его производительность.

Длина фронта всегда должна быть оптимальной для принятых комплексов оборудования и условий их использования. Нерациональная длина фронта и неправильное путевое развитие на уступах могут привести к резкому снижению производительности комплекса. Большая длина фронта при перемещении горной массы железнодорожным и конвейерным транспортом увеличивает капитальные затраты на транспортные коммуникации и линии электропередач и приводит к увеличению глубины промерзания забоев. При автотранспорте, кроме того, из-за перепробега автомашин резко увеличиваются затраты на транспортирование. Чрезмерное сокращение длины выемочного участка ведет к частой передвижке транспортных коммуникаций, что связано с остановками горных работ и снижением производительности комплексов. В практике применения сплошных систем разработки длина экскаваторного блока изменяется от 200 до 4000 м в зависимости от мощности экскаваторов.

Скорости подвигания фронта горных работ смежных по высоте уступов взаимосвязаны. Отработка каждого уступа должна опережать нижележащий уступ не менее чем на минимальную (рас-

Рис. 6.11. Схемы и графики развития горных работ во времени:

а — подвигания фронта работ уступов и график L — f (Т) (1 — 1′, 2—2′, 3 — 3′ и 0 — 4′ — подвигание фронта работ уступов 1, 2, 3 и 4), б — подвигания забоев на уступах и график L ф (Т) (I, II, III, IV — последовательность отработки заходок, сплошные линии — вскрышные заходки, пунктирные — добычные)

четную) ширину рабочей площадки. Это условие выражается в виде:

(6.2)

где Ш р.п.р. Ш р.п. .(—соответственно расчетная и фактическая на начало рассматриваемого периода ширина рабочей площадки (с учетом заложения откоса) t-ro уступа, м; — соответственно скорость подвигания i-ro и нижележащего (i + 1)-го Уступа, м/год; . — продолжительность рассматриваемого периода, лет.

На графике = f (Т), отражающем изменение во времени положения нижних бровок рабочих уступов (рис. 6.11, а) *, подвигание

См также в кн. Определение главных параметров карьера/А. И. Арсентьев, О. В. Шпанский, Г. П. Константинов и др. М., Недра, 1976.

уступов характеризуется ломаными линиями (0—4′, 3—3′, 2—2, 1—1′). Вертикальные участки этих ломаных линий имеют длину, равную времени отработки одной заходки, а горизонтальные участки равны ширине заходок. Согласно уравнению (6.2) горизонтальное расстояние между смежными огибающими ломаных линий на графике L = f(Т) в любом интервале Т должно быть не менее расчетной ширины рабочей площадки данного уступа.

Для анализа организации работы комплексов оборудования по разным схемам (см выше) целесообразно также строить графики = ф (Т), отражающие изменение во времени положения забоев на смежных уступах (рис. 6.11, б). Тангенс угла наклона прямых или кривых к оси Т характеризует скорость подвигания соответствующих забоев. Отрезки по оси Lx между линиями определяют изменение расстояний между забоями на одном и смежных уступах. Построение и анализ графиков Lx = ф (Т) позволяет судить о соблюдении безопасных (или требуемых по нормативам готовых к выемке запасов) расстояний между забоями, определять и регулировать необходимые для соблюдения этих расстояний технологические простои оборудования (совмещая их максимально с такими вспомогательными работами, как ремонты экскаваторов, перегоны, передвижка путей и т. д.), корректировать параметры системы разработки — ширину заходок, длину экскаваторных блоков и т. д. Время подвигания забоев измеряют в месяцах или сутках.

По формулам, аналогичным (6.2), (6.3), определяется относительная допустимая скорость подвигания забоев на смежных уступах при организации работы комплексов оборудования по схеме а (реже б). При этом в формулах (6.2), (6.3) вместо величин Я/р.п фигурируют расстояния между забоями, а вместо величины иф — скорости подвигания забоев З.

Число мощных комплексов оборудования ЭО и ВО на карьере по условиям расстановки по фронту работ даже при очень большой его длине (до 7—10 км) не превышает трех, а обычно равно одному-двум. Число и годовая производительность QKr комплексов оборудования ЭО или ВО при известной длине фронта работ L. B и максимальной высоте вскрышного уступа Яу. в, зависящей от приемной способности внутреннего отвала (см. разделы 7, 8), определяют возможную скорость подвигания основного (нижнего) вскрышного уступа

Скорбеть подвигания фронта одного—двух добычных уступов не может превышать скорость подвигания фронта вскрышных работ, что и определяет максимально возможную мощность карьера по полезному ископаемому средняя вертикальная мощность залежи полезного ископаемого, м; — средняя длина фронта работ добычного уступа, м; YH — плотность полезного ископаемого в массиве, т/м3; п — коэффициент извлечения полезного ископаемого.

При примерном равенстве длины основного вскрышного и добычного уступов увеличение скорости подвигания фронта вскрышных и добычных работ возможно за счет уменьшения высоты основного вскрышного уступа [см. формулу (6.4)]. Это обусловливает во многих случаях увеличение затрат в связи с ростом объемов транспортного перемещения пород. Вместе с тем такая мера в конкретных условиях может быть и эффективной, так как увеличение затрат может перекрываться экономией по другим факторам (уменьшение объемов строительства новых карьеров в худших горно-геологических условиях в одном экономгеографическом районе, снижение общекарьерных расходов т. д.) .

При использовании комплексов ЭЖО, особенно с мощными мехлопатами (ЭКГ-12,5; ЭКГ-8И), число экскаваторов на уступе при одинарном тупиковом фронте не должно превышать двух и соответственно при сдвоенном фронте с двумя транспортными выходами — четырех.

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий