Характеристика технологических комплексов с перемещением породы консольными отвалообразователями

Простейший объединенный технологический комплекс вскрышных и Добычных работ включает один роторный или цепной многоковшовый экскаватор со встроенной неполноповоротной консолью, °РУДованной ленточным конвейером (рис. 8.1). Мягкие вскрышные породы и залежь отрабатываются таким экскаватором по очередно. Порода через разгрузочный конвейер перемещается в выработанное пространство (рис. 8.1, а). Полезное ископаемое грузится на конвейер или в средства колесного транспорта, при этом консоль разворачивается под углом 25—30Р к фронту работ (рис. 8.1, б). Поочередная и раздельная выемка породы и полезного ископаемого уменьшает возможную производственную мощ-

Рис. 8.1. Вариант технологического комплекса при использовании одного роторного экскаватора в качестве комплекса оборудования ВО и головной машины

комплекса ВТР

ность карьера из-за периодического ведения добычных работ, усложняет организацию горных работ и обусловливает также периодическое использование транспорта. Для увеличения времени его производительной работы целесообразно осуществлять выемку вскрышных пород и полезного ископаемого поочередно в смежных блоках по фронту работ. Такой технологический комплекс возможен при разработке необводненных месторождений в условиях относительно небольшой (до 20—30 м) суммарной мощности вскрышных пород и залежи полезного ископаемого.

Непрерывность производства вскрышных и добычных работ достигается при разделении рассмотренного комплекса на отдельные технологические комплексы вскрышных и добычных работ посредством применения на добыче дополнительного экскаватора (рис. 8f2, а). Роторный экскаватор осуществляет выемку и перемещение вскрышных пород в выработанное пространство, а до-бычной экскаватор — отгрузку полезного ископаемого в транспортные средства. Транспортные коммуникации размещаются на кровле, почве или промежуточном горизонте залежи.

С увеличением мощности залежи и вскрышных пород, а также при необходимости создания значительных вскрытых запасов полезного ископаемого длина консоли, встроенной в роторнь” экскаватор, становится недостаточной для размещения вскрышны во внутренних отвалах. Для достижения указанных целей комплекс вскрышного оборудования включается специальный консольный отвалообразователь, на который порода может поступать непосредственно от экскаватора (рис 8 2, б) или через конвейерный перегружатель (рис. 8.2, в). Такие комплексы и применяются, как правило, в настоящее время.

Кроме соответствия конкретным горно-геологическим условиям по линейным параметрам, роторный экскаватор, конвейерный

Рис. 8 2. Варианты вскрышных технологических комплексов при использовании многоковшовых экскаваторов и консольных отвалообразователей

перегружатель и консольный отвалообразователь должны обеспечить заданную производительность комплекса по вскрышным породам.

Комплексы с одноковшовыми экскаваторами и консольными отвалообразователями с гусеничным ходовым устройством (на базе экскаваторов) впервые были применены на райчихинских угольных карьерах, а комплексы с роторными экскаваторами и отвалообразователями с шагающим ходовым устройством — на часов-ярских карьерах огнеупорных глин. В настоящее время Для комплексной механизации горных работ на карьерах создаются типовые выемочно-отвальные комплексы оборудования непрерывного действия с паспортной производительностью до м3/ч, выпускаемые Ново-Краматорским машиностроительным заводом (НКМЗ). Разработаны проекты более мощных комп-

Схемы экскавации различаются местом установки консольных

твалообразователей в плане и профиле карьерного поля, что

Распределяет параметры элементов системы разработки, состав

мплекса оборудования и параметры самих отвалообразователей.

Рис. 8.3. Схемы экскавации при использовании консольных отвалообразователей

Рис. 8.4. Схемы экскавации, с установкой отвалообразоТ вателя на кровле залежи а, б — при комплексах ЭАГ или ВАР, в, г — при ком-1 плексах ВЖР или ЭЖР, д\ е — при комплексах ВКР (а, д — при отработке заходок в направлении к капитальной траншее, б, г, е — при отработке заходок в противоположном направлении), 1 — отвалообразо-ватели, 2 и 2′ — вскрышные роторные экскаваторы, 3 и 3 — добычные роторные экскаваторы верхнего черпания,,4 и 4′ — добычные роторные экскаваторы нижнего черпания; 5 и 5′ — положения забойных конвейеров

Отвалообразователь может быть установлен на кровле добычного уступа (рис. 8.3, а), на промежуточной площадке (рис. 8.3, б) или на предотвале (рис. 8.3, в, г). Возможны схемы с периодическим изменением места установки отвалообразователя.

Схема экскавации с установкой отвалообразователя на кровле залежи (см. рис. 8.3, а) характеризуется приемом породы отвалообразователем от экскаватора, расположенного на том же горизонте. Отвал отсыпается без поворота отвальной консоли отвалообразователя. Организация работы комплексов вскрышного и добычного оборудования (рис. 8.4) жестко зависима.

При этой схеме редко удается создать резервную добычную заходку под отвальной консолью отвалообразователя. При отсутствии резервной добычной заходки комплексы вскрышного и добычного оборудования должны двигаться друг за другом, отрабатывая очередные вскрышную и добычную заходки. Ширина вскрышных и добычных заходок должна быть равна , добычные работы опережают вскрышные по фронту и обязательны холостые переходы выемочных машин после отработки очередных вскрышной и добычной заходок (см. рис. 8.4,^, б, в, г), иначе неизбежны большие простои вскрышного и добычного комплексов оборудования или одного из них. Необходимость такой организации вскрышных и добычных работ возникает при разработке мощной залежи двумя высокими добычными уступами даже при использовании на вскрышных работах мощного комплекса ВО с перегружателем ПГ-5250/110 и отвалообразователем ОШР-5250/190 (см. рис. 8.6).

Связь между вскрышными и добычными работами менее жесткая при использовании комплексов ЭАР, когда затруднений с организацией его работы не возникает при любом положении комплекса оборудования ВО (см. рис. 8.4, а, б). При использовании комплексов ВЖР или ЭЖР по мере перемещения вскрышного комплекса вдоль фронта уступа необходим перенос изогнутого участка пути (см. рис. 8.4, в, г).

При наличии резервной добычной заходки вскрышной и добычной комплексы могут отрабатывать заходки в разных направлениях, исключаются холостые переходы оборудования, не требуется изгиб забойных железнодорожных путей, возможно транспортирование полезного ископаемого конвейерами (рис. 8.4, д, е) и упрощается организация работ. Однако для создания резервной заходки необходимо увеличение радиуса разгрузки отвалообразователя на величину, равную ширине ‘добычной заходки.

Врезка роторного экскаватора в новую заходку целесообразна на торцовом участке, противоположном месту примыкания капитальной траншеи, так как это облегчает размещение во внутреннем отвале вскрышных пород, извлекаемых при врезке, и позволяет использовать отвалообразователь с меньшей'(на 8—10%) Длиной консоли. Рабочий ход комплексов оборудования по направлению к транспортному выходу с добычного уступа позволяет также при перемещении полезного ископаемого конвейерами заблаговременно вести передвижку конвейерных ставов в пределах отработанной части заходки и сократить простои добычного оборудования при передвижке забойных конвейе-

Схема экскавации с установкой отвало -образователя на разных горизонтах с экскаватором (см. рис. 8.3, б) требует наличия в комплексе перегружателя. Возможна также попеременная отработка верхнего и нижнего вскрышных подуступов одним роторным экскаватором, при этом перегружатель используется только при отработке верхнего вскрышного подуступа. Все основные технологи-

Рис. 8.5 Двухподуступная схема экскавации с изменением горизонта стояния

отвалообразователя

ческие положения, указанные для первой схемы установки отвало-образователя, относятся и к данному случаю.

Схема экскавации с установкой отвало -образователя на предотвале позволяет уменьшить его радиус разгрузки. Передача породы от экскаватора осуществляется перегружателем (см. рис. 8.3, в) или соединительным мостом (см. рис. 8.3, г). Взаимная связь вскрышных и добычных работ аналогична описанной выше. Отсыпка отвала производится обычно с поворотом консоли, чго ведет к выравниванию поверхности отвала и уменьшению его высоты вследствие отсутствия “гребней”.

Схема экскавации с изменением места стояния отвалообразователя при отсыпке многоярусного отвала (рис. 8.5) позволяет уменьшить требуемые линейные размеры, роторного экскаватора, так как вскрышной уступ большой высоты отрабатывается пвумя-тремя подуступами. Такая схема возможна при использовании мощных комплексов ВО (с паспортной производительностью^ оборудования 5—10 тыс. м3/ч и более) для отработки мощной (до 70—90 м) толщи мягких вскрышных пород при небольшой (менее 10 м) мощности залежи полезного ископаемого. При отработке одним роторным экскаватором двух или трех подуступов отвало-образователь последовательно устанавливают на кровле залежи и предотвале или на промежуточном вскрышном горизонте, кровле залежи и предотвале.

Последовательность развития технологических комплексов горных работ изменения схем экскавации ниже кратко рассматривается на примере проект-и х решений (Гипрошахт, УкрНИИПроект) Березовского угольного разреза № 1 ?Канско-Ачинский угольный бассейн), разрабатывающего пологопадающий (до 4°) мощный угольный пласт (А до 70 м). Длина карьерного поля составляет я 6 км. Система разработки — продольная однобортовая с подвиганием фронта горных работ по падению пласта. По очередности освоения и выделению самостоятельных технологических комплексов вскрышных и добычных работ карьерное поле разделено на Западный и Восточный участки длиной соответственно 4,6 и 4 0 км. На каждом участке после освоения проектной мощности разреза должно добываться по 27,5 млн. т угля (всего 55 млн. т/год).

Горнокапитальные работы выполняются мощными драглайнами с кратной перевалкой породы. После их завершения на Западном участке поочередно (с годовым интервалом) вводятся в действие выемочно-отвальный и два добычных комплекса оборудования (рис. 8.6, а). Вскрышной комплекс включает роторный экскаватор ЭРШРД-5250 (паспортной производительностью 5250 м3/ч) и консольный отвалообразователь ОШР-5250/190. Каждый добычной комплекс включает аналогичный вскрышному роторный экскаватор, забойные и магистральные конвейеры соответствующей производительности. В этот первый пе-{,„оч угольный пласт отрабатывается одним добычным уступом, который вскрывается центральной и фланговой траншеями. Центральная траншея разделяет фронт добычных работ на два крыла. В пределах каждого участка (крыла) сдвоенного фронта работает по одному добычному комплексу (см. рис. 8.6, а).

С развитием горных работ на Западном участке и с определенным отставанием на Восточном участке и увеличением мощности угольного пласта отработка его производится на обоих участках двумя добычными уступами. Всего одновременно работает четыре одинаковых независимых добычных комплекса оборудования (рис. 8.6, б). После строительства второй очереди разреза на Восточном участке вскрытие добычных горизонтов осуществляется центральной траншеей, расположенной на границе между Западным и Восточным участками (см. рис 8.6, б, б).

Технологический комплекс вскрышных работ с применением указанных комплексов оборудования ВО возможен в качестве единственного на разрезе при мощности вскрышных пород не более 56 м. По мере подвигания фронта горных работ и увеличения мощности вскрыши на девятый — десятый год эксплуатации разреза необходимо применение также технологических комплексов вскрышных работ с транспортным оборудованием (см. рис. 8.6, б). Необходимо отметить, что из-за наличия в толще вскрышных пород крепких включений применение комплексов оборудования непрерывного действия (как ВО, так и В КО), особенно на Восточном участке, возможно при изыскании эффективных средств обнаружения и разрушения этих крепких включений. При соблюдении этих условий верхняя часть толщи вскрышных пород может отрабатываться с перемещением во внутренние отвалы при использовании комплексов оборудования, включающих роторные экскаваторы ЭРШРД-5250, конвейеры данной паспортной производительности и консольные отвалообразователи ОШР-5250/90 (см. рис. 8.6, в).

Для одновременного увеличения надежности технологических комплексов вскрышных и добычных работ на каждом участке устанавливается по одному Дополнительному выемочно-отвальному комплексу оборудования (см. РИС. 8.6, в). Отвалообразователи обоих комплексов одного участка устанавливаются на одном горизонте, а роторные экскаваторы отрабатывают одни и те же или разные уступы (см. рис. 8.6, в). В зимний период, когда вскрышные работы не производятся , а требуемые поставки угля на ГРЭС максимальны, роторный экскаватор одного из выемочно-отвальных комплексов переводится на добычной Участок.

Рассмотренный пример перестройки и развития технологических комплексов

работ с перемещением породы консольными отвалообразователями вляется сложным. В большинстве случаев такие технологические комплексы скРышных и добычных работ и схемы экскавации проще (см. выше).

Рис. 8.6. Развитие вскрышных и добычных технологических комплексов (угольный разрез Березовский № 1):

а, б, в — соответственно при сдаче первой очереди разреза в эксплуатацию, освоении проектной мощности (55 млн т/год) и на 10-й год после освоения, /, 11 — Западный и Восточный участки

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий