Технологические расчеты схем экскавации с консольными отвалообразователями

Допустимые по условиям выемки высота вскрышного уступа Ну, в и ширина вскрышной заходки Ав определяются линейными параметрами роторного экскаватора вскрышного комплекса. Вместе с тем величины Яу. в и Ав при известных комплексе оборудования, схеме экскавации и длине фронта вскрышных работ определяются приемной способностью внутренних отвалов , зависящей от их высоты, конфигурации, ширины отвальной заходки и длины отвального фронта.

Ширина рабочей площадки вскрышного уступа зависит от ширины заходки, линейных параметров вскрышного экскава-тора и отвалообразователя, необходимых зазоров и ширины бермы безопасности, схемы экскавации (в первую очередь места установки отвалообразователя) и ширины полосы вскрытых запасов полезного ископаемого, которая, в свою очередь, зависит от схемы экскавации.

Наибольшие вскрытые запасы полезного ископаемого оставляют на зимний период, так как вскрышные работы при использовании комплексов оборудования ВО производятся сезонно.

При схеме экскавации с установкой консольного отвалообразователя на кровле залежи запасы вскрытого полезного ископаемого, оставляемые на зимний период, могут размещаться:

под отвальной консолью отвалообразователя (рис. 8.7, а);

в добычной заходке спереди или сзади отвалообразователя по ходу его движения (рис. 8.7, б);

между экскаватором и отвалообразователем с использованием телескопичности вскрышного комплекса (рис. 8.7, в);

с сочетанием указанных способов размещения запасов.

В большинстве случаев рационален способ или комбинация способов размещения запасов, позволяющая в конкретных условиях использовать отвалообразователь с меньшими параметрами, а при известной модели отвалообразователя — увеличить высоту отрабатываемого вскрышного уступа.

Необходимая ширина полосы вскрытых запасов на зимний период

где Qн — производительность карьера по полезному ископаемому, т/год; N3 — продолжительность зимней остановки вскрышного комплекса, мес; — мощность пласта полезного ископаемого, м; £ф, и — длина добычного фронта, м; и — плотность полезного

В п. 8.3 использованы материалы УкрНИИПроекта.

ископаемого, т/м3; т и — коэффициент извлечения полезного ископаемого; Лд— ширина добычной заходки м i — минимально допустимое опережение отвалообразователя добычным забоем, м; /а —минимально допустимое опережение добычного забоя отвалообразователем, м.

За счет опережений 1г и /2 (см. рис. 8.4) создается резерв на случай задержки добычных работ. При транспортировании полезно! и ископаемого конвейером (а следовательно, и наличии резервной добычной заходки) /1 = /а = 0.

При размещении запасов под отвальной консолью расстояние между экскаватором и отвалообразователем и высота отвала всегда одинаковы. При использовании теле-скопичности комплекса расстояние между экскаватором и отвалообразователем в период вскрышного сезона увеличивается с отработкой каждой за-ходки и достигает максимальной величины к моменту остановки вскрышных работ. Так же при этом увеличивается и высота отвала, достигающая максимума при отработке последней вскрышной заходки в сезоне.

Если второй член выражения (8.1) равен или больше первого, что возможно при большой величине £ф. „, вскрытые запасы полезного ископаемого на зимний период полностью размещаются пределах добычной заходки впереди или позади отвалообразователя и А3 = 0.

обычных условиях ширина вскрышных и отвальных заходок

какова. При использовании телескопичности вскрышного

мплекса ширина отвальной заходки А0 меньше вскрышной А:

Рис. 8.7. Размещение зимних запасов полезного ископаемого:

/ — отвалообразователь; /’ — положение отвалообразователя на конец отработки зимних запасов, 2 — вскрышной роторный экскаватор, 3,4 — добычные роторные экскаваторы верхнего и нижнего черпания, Т — телескопичность отвалообразователя

(8.2)

где Т — телескопичность комплекса, м (разность ниями от экскаватора до отвалообразователя в вскрышного сезона); Lф.в — длина вскрышного м; Ну. в — высота вскрышного уступа, м; Qк. B — ность вскрышного комплекса, м3/год.

Высота отвала Я0, отсыпаемого без поворота соли отвалообразователя, ограничивается высотой отвалообразователя:

между расстоя-начале и конце фронта работ, производитель-отвальной кон-разгрузки

Кр — коэффициент разрыхления породы в отвале; Lф — ко_ эффициент, учитывающий различие в длине вскрышного Lф и отвального 1Ф.0 фронта работ (Kф = Lф.в : Lф.0); К.3 — коэффициент, учитывающий различие в ширине вскрышной А и отвальной A0 заходок (К.3 = А : A0); Ре — угол естественного откоса породы в отвале, градус; р — минимальное (гарантийное) расстояние между консолью и отвалом, м.

При высоте отвала, допускающей размещение породы под углом естественного откоса, его отсыпают в один ярус. Если общий угол откоса отвала по условиям его устойчивости должен быть меньше угла естественного откоса, отвал отсыпается в два-три яруса. Отсыпка нижних ярусов производится при уменьшении угла между отвальной консолью и линией фронта работ в плане.

При схеме экскавации с установкой отвалообразователя на разных горизонтах с экскаватором действительны технологические расчеты, приведенные для предыдущей схемы экскавации. При этом в формулах (8 2) и (8.3) под Яу. в следует понимать высоту нижнего вскрышного подуступа.

При схеме экскавации с установкой отвалообразователя на предотвале высота отвала, отсыпаемого с поворотом консоли,

Вскрытые запасы полезного ископаемого на зимний период размещаются под перегружателем (соединительным мостом). Те-лескопичность комплекса используется только при отработке торцовых участков фронта и врезках роторного экскаватора в HOJ вые заходки. Поэтому ширина вскрышной, добычной и отвальной заходок при этой схеме одинакова.

При расчете технологических комплексов с перемещением породы консольными отвалообразователями обычно решают две задачи.

1. По заданным параметрам элементов системы разработки (в первую очередь допустимой высоте вскрышного уступа Ну. в » длине фронта 1,ф. в) определяют необходимые рабочие размеры отвалообразователя.

2. По известным рабочим размерам отвалообразователя определяют максимальную мощность разрабатываемых вскрышных

пород.

При достаточно длинном фронте работ исходят из условия, что на единицу его длины объем вскрышной заходки (площадь 5), с учетом разрыхления породы, не должен превышать максимально возможного объема отвальной заходки V0(площади 50). Возмож-

Рис. 8 8 Схемы к определению радиуса и высоты разгрузки отвалообразователя (а) и длины перегружателя (б)

ная площадь отвальной заходки зависит от размеров отвалообразователя и высоты его установки над почвой залежи (рис. 8.8, а):

S0 = А, (Яр о + — р) — 0,25Al tg ре, м3, (8.5)

где — высота установки отвалообразователя над почвой залежи, м.

При установке отвалообразователя на кровле залежи и отсыпке одноярусного отвала аналитические выражения, получаемые из равенства объемов вскрышной и отвальной заходок, аналогичны расчетным формулам технологического комплекса простой перевалки вскрышных пород.

Необходимые параметры консольного отвалообразователя рассчитывают для условий типичного, а также наиболее трудного участков карьерного поля, а затем производят технико-экономическое обоснование принимаемой модели.

Основным линейным параметром отвалообразователя является необходимый радиус разгрузки (см. рис. 8.8, а):

 (8.6)

где Н — ширина свободной полосы между отвалом и добычным Уступом, м; мд — число добычных уступов; Ну.д, — высота

t-ro добычного уступа, м (начиная от почвы залежи); ах — угол откоса добычного уступа, градус; Шр.п, — ширина рабочей площадки г-го добычного уступа, м; а — безопасное расстояние между ходовой частью отвалообразователя и верхней бровкой верхнего добычного уступа, м; Б0 — ширина ходовой части отвалообразователя, м (при многоярусной отсыпке отвалов — с учетом размещения лыж при повороте отвалообразователя); е — горизонтальное расстояние свободного перемещения породы до гребня отвала, м.

При наличии резервной добычной заходки (что обязательно при транспортировании полезного ископаемого конвейерами) значение Нp, рассчитанное по формуле (8.6) , возрастает на вели-н чину Ад.

При схеме, экскавации с установкой отвалообразователя на Н предотвале необходимая длина перегружателя (соединительного моста, рис. 8.8, б)

(8.7)

где Бм — ширина хода опоры моста или перегружателя, м; hn — высота предотвала, м; % — безопасное расстояние от оси отвальной опоры моста до верхней бровки предотвала, м.

Расчеты схем экскавации при изменении положения отвалообразователя производятся аналогично по известным параметрам системы разработки или линейным размерам оборудования. Технологические расчеты следует выполнять на основе графика режима или календарного плана горных работ.

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий