Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современное состояние вопроса. задачи исследований 8
1.1. Анализ исследований и практики разработки глубоких карьеров с
использованием автомобильно-конвейерного и автомобильно-скипового
видов транспорта 8
1.2. Задачи исследований 27
Глава 2. Исследование схем вскрытия горизонтов размещения перегрузочных пунктов дкк на борту карьера 29
2.1. Обзор используемых способов вскрытия горизонтов размещения ДНИ...29
2.2. Горно-подготовительные объёмы под площадки размещения дробильно-перегрузочных пунктов 34
2.3. Обоснование рациональной схемы вскрытия горизонтов размещения дробилъно-перегрузочных пунктов на борту карьера 37
2.4. Обоснование рациональной схемы расположения трасс автосъезда и
конвейерного подъёмника на постоянном борту карьера 40
2.5. Доработка карьера с использованием крутонаклонного подъёма 45
2.6. Выводы 55
Глава 3. Исследование горно-подготовительных объемов под выработки ленточных конвейерных подъёмников 59
3.1. Анализ используемых способов строительства ленточных конвейерных подъёмников на борту карьера 59
3.2. Горно-подгоговительный объём под траншею подъемника 63
3.3. Горно-подготовительные объёмы под строительные площадки на горизонтах карьера 69
3.4. Объём внутренней траншеи ленточного конвейерного подъёмника 74
3.5. Рациональная форма вскрывающей выработки под ленточный конвейерный подъёмник 74
Глава 4. Совершенствование способов строительства конвейерных подъёмников на борту карьера 83
4.1. Способ строительства с использованием временных насыпей 83
4.2. Способы строительства с размещением конвейерного подъёмника и строительно-транспортной коммуникации в разных плоскостях 87
4.3. Способ строительства с размещением подъёмника, строительной площадки и дороги в разных плоскостях 89
4.4. Способ строительства с размещением галереи ленточного конвейерного подъёмника в основании полутраншеи 93
4.5. Выводы 93
Глава 5. Обоснование рациональных условий применения мобильных дробильно-перегрузочных установок в карьере 96
5.1. Рациональные условия применения передвижных дробильно-перегрузочных установок 97
5.2. Доработка карьеров с использованием мобильных дробильно-перегрузочных установок 104
5.3. Рациональная система вскрытия горизонтов размещения дробильно конвейерного комплекса 110
5.4. Экономическая эффективность от установленной системы в вскрытия горизонтов размещения ДКК 112
Заключение 115
Список использованных источников 120
- Горно-подготовительные объёмы под площадки размещения дробильно-перегрузочных пунктов
- Горно-подгоговительный объём под траншею подъемника
- Способы строительства с размещением конвейерного подъёмника и строительно-транспортной коммуникации в разных плоскостях
- Доработка карьеров с использованием мобильных дробильно-перегрузочных установок
Введение к работе
Главным направлением развития транспортной схемы на глубоких горизонтах карьеров является использование комбинированных видов транспорта. Основными комбинированными видами транспорта при разработке глубоких горизонтов карьеров являются автомобильно-железнодорожный и автомобильно-конвейерный. Первый из них характеризуется высокой степенью консервации рабочих бортов карьера под экскаваторными складами и железнодорожными путями. При использовании автомобильно-конвейерного транспорта консервация бортов карьера под дробильно-перегрузочными пунктами (ДПП) при выдаче такого же объема горной массы будет значительно меньше, из-за большей производительности перегрузочных пунктов в сравнении с экскаваторными складами.
На всех железнодорожных карьерах Украины вскрытие глубоких горизонтов с ДПП выполнено наклонными стволами с квершлагами, а крутыми траншеями вскрыты только первые по глубине карьера концентрационные горизонты на двух карьерах. В то же время в России из трех карьеров, разрабатываемых по циклично -поточной технологии (ЦПТ), на двух конвейерные подъемники размещаются в траншее на борту карьера.
Если при подземном способе вскрытия дробильно-перегрузочные пункты размещают на временно нерабочих участках борта карьера, то при размещении конвейерных подъемников в траншеях на бортах карьеров эти пункты размещают на постоянном борту карьера. Под площадки размещения ДПП на постоянном борту карьера требуется предварительные горно-подготовительные работы, связанные с разносом борта карьера, или оставление целиков пород с потерей в них проектных объемов руды. Нет обоснования выбора мест размещения ДПП на бортах карьеров с учетом рациональной системы вскрытия горизонтов их размещения.
На площадки узлов перегрузки между конвейерными ставами необходимы автомобильные заезды с постоянного автосъезда в карьере. Под дополни і тельные транспортные коммуникации необходимы дополнительные горноподготовительные работы. В связи с этим, с целью минимизации объемов вскрыши в карьере, необходимо выполнить исследования по совершенствованию структуры вскрытия горизонтов размещения перегрузочных пунктов дро-бильно-конвейерного комплекса (ДКК) на борту карьера.
В научно-технической литературе отсутствует анализ и обоснование рациональных способов строительства конвейерных подъемников на постоянном борту карьера. Не обоснованы рациональные параметры и форма вскрывающих выработок. Не исследованы вопросы доработки глубоких горизонтов карьера на ДКК.
На глубоких горизонтах ленточные конвейеры не вписываются в криволинейные борта карьеров. Существует необходимость в исследовании вопросов удлинения ленточных конвейерных подъемников подъемниками с более крутыми углами наклона.
Цель работы состоит в обосновании рациональной системы вскрытия горизонтов размещения ДКК, обеспечивающей уменьшение объема вскрыши в карьере.
Основная идея работы заключается в совмещении на борту карьера площадок различного назначения.
Объектом исследований является система автомобильно-конвейерного транспорта карьера.
При проведении исследований применялись методы: анализ и обобщение результатов теоретических исследований, проектных и практических данных; графическое моделирование карьеров с различными системами вскрытия горизонтов размещения ДКК; технико-экономическое сравнение вариантов вскрытия горизонтов размещения ДКК.
Научные положения, защищаемые в диссертации:
1. Для уменьшения объема вскрыши площадки под ДПП должны быть полностью совмещены с рабочим бортом карьера, а ДПП связаны с конвейер ным подъемником через конвейеры на постоянном борту карьера и внутрикарь-ерный автотранспорт.
2. Объем вскрыши в карьере может быть уменьшен за счет рационального взаимного расположения постоянных трасс конвейерного подъемника и автомобильного съезда.
3. Площадки для размещения конвейерного подъемника и оборудования для его строительства должны быть максимально совмещены с предохранительными бермами карьера.
Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обоснована анализом практики применения ЦПТ в карьерах, исследованием систем вскрытия горизонтов размещения ДКК Канарского, Костомукшского, Иршинского, Первомайского и Качканарского карьеров; использованием в проектах институтами Гипроруда, Гиремет и Южгипроруда.
Научная новизна результатов заключается в следующем:
1. Установлены закономерности формирования рациональной системы вскрытия горизонтов размещения ДКК на борту карьера до конца его разработки.
2. Получены аналитические зависимости для определения горноподготовительных объемов под перегрузочные площадки и вскрывающие выработки и объемов вскрывающих выработок на борту карьера.
3. Определена аналитическая зависимость для увязки постоянных трасс автомобильного съезда и конвейерного подъемника из условия обеспечения минимальной длины автотранспортных коммуникаций в карьере.
4. Установлены способы строительства конвейерных подъемников с максимальным совмещением площадок для размещения и строительства подъемника с наклонными и горизонтальными предохранительными бермами карьера.
5. Определены рациональные условия применения мобильных дробильно- перегрузочных установок, обеспечивающие возможность перемещения установок по мере развития горных работ.
Практическое значение работы заключается в том, что установленные рациональную систему вскрытия горизонтов размещения ДКК, зависимость для увязки трасс конвейерного подъемника и автомобильного съезда и способы строительства конвейерных подъемников рекомендуется использовать при проектировании дробильно-конвейерных комплексов на бортах карьеров.
Реализация результатов работы осуществлена институтами: Гипроруда в рабочем проекте строительства конвейерного подъемника на Качарском карьере, Гиредмет в проекте строительства ДКК на Иршинском карьере, Южгипро-руда в проекте строительства ДКК скальной вскрыши Первомайского карьера Северного ГОКа.
Апробация работы. Результаты и основные положения работы докладывались и обсуждались в институтах Гипроруда, Уралгипроруда, Гиредмет и Южгипроруда; на технических советах Качарского карьера, Костомукшкого, Северного и Качканарского ГОКов (1981-1989 гг.); представлены в докладе на международной конференции "Проблемы геотехники и недроведения" (Мель-никовские чтения, Екатеринбург -1998 г.)
Публикация. По материалам исследований опубликовано 10 статей.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов и заключения, изложена на 130 страницах, содержит 35 рисунков, 12 таблиц, список использованных источников из 101 наименования.
Диссертационная работа выполнена в Институте горного дела Уро РАН (г. Екатеринбург).
Горно-подготовительные объёмы под площадки размещения дробильно-перегрузочных пунктов
Анализ фактических и проектных данных по размерам площадок ДПП, приведенным в табл. 2.1, показал, что при использовании на стационарном ДПП конусной дробилки ККД-1500 и размещении ленточного конвейерного подъёмника в траншее размеры площадки ДПП являются значительными и составляют от 210x100 м на Полтавском карьере до 360x260 м на Анновском карьере СевГОКа [79]. При вскрытии таких пунктов наклонными стволами размеры площадок изменяются от 180x160 м на карьере 2-бис НКГОКа до 480x280 м на карьере ЮГОКа. При размещении конвейерного подъёмника в наклонном стволе и квершлагах размеры площадок изменяются от 100x70 м на Ингулецком карьере до 200x140 м на Первомайском карьере СевГОКа.
При оборудовании дробильно-перегрузочных пунктов щековыми дробилками ЩДП-15 00x2100 размеры площадок изменяются от 120x90 м на Олене-горском карьере до 260x90 м на Ковдорском карьере. При этом на Оленегор-ском карьере ленточный конвейерный подъёмник размещается в наклонном стволе, а на Ковдорском карьере - в траншее и на опорах.
Объём выемки вскрыши от разноса борта карьера под площадку ДГШ, сформированную от дополнительного разноса борта карьера по мере выхода рабочих уступов ва конечный контур определится по формулегде В, L, Н3 - соответственно ширина, длина и глубина заложения площадки, м; Р - угол наклона постоянного борта карьера, град.
Если площадка ДНИ сформирована на целике пород в контуре карьера с потерей в нём проектного объёма руды, объём выемки вскрыши под неё может быть определён по формулеВ табл. 2.2 приведены объёмы выемки вскрыши от горно-подготовительных работ под площадку ДНИ размером 200x100 м в зависимости от глубины её заложения на борту карьера.
Из таблицы видно, что при предварительном разносе борта карьера по мере формирования его постоянного борта, объём выемки вскрыши под площадку ДГШ будут значительно больше, чем при размещении её на целике пород. Но и во втором случае он является значительными и существенно снижает эффективность технологической схемы дробильно-конвейерного комплекса.
Анализ используемых способов вскрытия горизонтов размещения ДПП показывает, что рациональной является схема вскрытия с размещением ленточного конвейерного подъёмника в наклонном стволе и квершлагах, расположенных за конечным контуром карьера. Квершлаги вскрывают горизонты размещения ДПП. Ленточный конвейер в квершлаге является передаточным (соединительным) между ДПП и стационарным ленточным конвейерным подъёмником в наклонном стволе. ДПП размещаются на временных целиках пород -временно нерабочих участках рабочего борта карьера. По мере понижения горных работ, удлинения наклонного ствола и стационарного подъёмника, строительства нового ДПП на временном целике пород и ленточного конвейера в квершлаге от ДПП до стационарного подъёмника старый ДПП демонтируется, а целик под ним отрабатывается. Благодаря использованию передаточного конвейера в квершлаге применение взрывных работ не оказывает влияния на подъёмник в наклонном стволе.
Графическое моделирование дробильно-конвейерных комплексов на бор тах карьеров показало, что схема вскрытия горизонтов размещения ДПП при размещении ленточного конвейерного подъёмника в траншее на постоянном борту карьера должна соответствовать схеме вскрытия наклонными стволами и квершлагами, ДПП должны размещаться на временных целиках пород [80]. В этом случае стационарный подъёмник размещается на постоянном борту карьера параллельно границе между рабочим и постоянным бортами карьера. ДПП размещаются на целиках пород по этой границе. Передаточный ленточный конвейер устраивается наклонным и размещается в траншее на постоянном борту карьера. Расстояние между целиком пород с ДПП и стационарным конвейерным подъёмником должно обеспечить безопасность последнего при срабатывании целика пород под ДПП.
Рациональная схема вскрытия при размещении ленточного конвейерного подъёмника на борту карьера представлена на рис. 2.1. Она может быть реализована только при однобортовой системе разработки карьера. Только при этой системе разработки стационарный и соединительные конвейеры могут быть расположены на постоянном борту карьера, а ДПП - на временных целиках пород рабочего борта карьера. Размещение ДПП на временных целиках исключает выемку дополнительной вскрыши от горно-подготовительных работ под площадки этих пунктов, в отличие от размещения их на участках постоянного борта карьера.
При центральной кольцевой системе разработки, когда горные работы развиваются от центра к флангам карьера, первоначально дробильно-конвейерный комплекс может быть использован на борту карьера, поставленном в положение долговременной консервации. В этом случае горные работы развиваются как при однобортовой системе разработки карьера. Траншея ленточного конвейерного подъёмника должна быть расположена по границе законсервированного и рабочего бортов карьера. Законсервированный борт должен быть использован для размещения на нём автомобильного съезда с поверхности карьера.
С этого съезда должен быть выполнен заезд на площадку узла перегрузки между конвейерными ставами. ДПП должны примыкать к подъёмнику непосредственно со стороны разрабатываемого борта карьера. После выхода разрабатываемого борта карьера на конечный контур на нем должно быть осуществлено строительство стационарного ленточного конвейерного подъёмника в траншее с выходом на горизонт размещения ДПП, расположенного на временном цели ке пород, передаточным конвейером, расположенным на постоянном борту карьера. Момент перехода к работе дробильно-конвейерного комплекса на постоянном борту карьера представлен на рис. 2.2. Дальнейшее развитие работ осуществляется по однобортовой системе разработки.
В статье [81] отмечается, что в условиях доработки карьеров при строительстве дробильно-конвейерных комплексов вскрытие глубоких горизонтов целесообразно проводить посредством крутонаклонных траншей, расположенных на целиках пород в контуре карьера. Это позволяет уменьшить объём горно-подготовительных работ, использовать наиболее простую и экономичную технологию проходки вскрывающих выработок по трассе конвейерного подъёмника. Однако такое расположение возможно только в случае долговременной консервации участка рабочего борта карьера. При доработке карьера обеспечить такую консервацию участка борта карьера практически невозможно.2.4. Обоснование рациональной схемы расположения трасс автосъезда и конвейерного подъёмника на постоянном борту карьера
Для строительства и обслуживания ленточного конвейерного подъёмника на постоянном борту карьера необходим автомобильный доступ с поверхности на площадки узлов перегрузки между конвейерными ставами. Если это будут дополнительные автомобильные съезды, под них потребуется выемка большого дополнительного объёма вскрыши. Этот объём определяется по формуле [82]
Горно-подгоговительный объём под траншею подъемника
Анализ фактических и проектных данных по размерам площадок ДПП, приведенным в табл. 2.1, показал, что при использовании на стационарном ДПП конусной дробилки ККД-1500 и размещении ленточного конвейерного подъёмника в траншее размеры площадки ДПП являются значительными и составляют от 210x100 м на Полтавском карьере до 360x260 м на Анновском карьере СевГОКа [79]. При вскрытии таких пунктов наклонными стволами размеры площадок изменяются от 180x160 м на карьере 2-бис НКГОКа до 480x280 м на карьере ЮГОКа. При размещении конвейерного подъёмника в наклонном стволе и квершлагах размеры площадок изменяются от 100x70 м на Ингулецком карьере до 200x140 м на Первомайском карьере СевГОКа.
При оборудовании дробильно-перегрузочных пунктов щековыми дробилками ЩДП-15 00x2100 размеры площадок изменяются от 120x90 м на Олене-горском карьере до 260x90 м на Ковдорском карьере. При этом на Оленегор-ском карьере ленточный конвейерный подъёмник размещается в наклонном стволе, а на Ковдорском карьере - в траншее и на опорах.
Объём выемки вскрыши от разноса борта карьера под площадку ДГШ, сформированную от дополнительного разноса борта карьера по мере выхода рабочих уступов ва конечный контур определится по формулегде В, L, Н3 - соответственно ширина, длина и глубина заложения площадки, м; Р - угол наклона постоянного борта карьера, град.
Если площадка ДНИ сформирована на целике пород в контуре карьера с потерей в нём проектного объёма руды, объём выемки вскрыши под неё может быть определён по формуле
В табл. 2.2 приведены объёмы выемки вскрыши от горно-подготовительных работ под площадку ДНИ размером 200x100 м в зависимости от глубины её заложения на борту карьера.
Из таблицы видно, что при предварительном разносе борта карьера по мере формирования его постоянного борта, объём выемки вскрыши под площадку ДГШ будут значительно больше, чем при размещении её на целике пород. Но и во втором случае он является значительными и существенно снижает эффективность технологической схемы дробильно-конвейерного комплекса.
Анализ используемых способов вскрытия горизонтов размещения ДПП показывает, что рациональной является схема вскрытия с размещением ленточного конвейерного подъёмника в наклонном стволе и квершлагах, расположенных за конечным контуром карьера. Квершлаги вскрывают горизонты размещения ДПП. Ленточный конвейер в квершлаге является передаточным (соединительным) между ДПП и стационарным ленточным конвейерным подъёмником в наклонном стволе. ДПП размещаются на временных целиках пород -временно нерабочих участках рабочего борта карьера. По мере понижения горных работ, удлинения наклонного ствола и стационарного подъёмника, строительства нового ДПП на временном целике пород и ленточного конвейера в квершлаге от ДПП до стационарного подъёмника старый ДПП демонтируется, а целик под ним отрабатывается. Благодаря использованию передаточного конвейера в квершлаге применение взрывных работ не оказывает влияния на подъёмник в наклонном стволе.
Графическое моделирование дробильно-конвейерных комплексов на бор тах карьеров показало, что схема вскрытия горизонтов размещения ДПП при размещении ленточного конвейерного подъёмника в траншее на постоянном борту карьера должна соответствовать схеме вскрытия наклонными стволами и квершлагами, ДПП должны размещаться на временных целиках пород [80]. В этом случае стационарный подъёмник размещается на постоянном борту карьера параллельно границе между рабочим и постоянным бортами карьера. ДПП размещаются на целиках пород по этой границе. Передаточный ленточный конвейер устраивается наклонным и размещается в траншее на постоянном борту карьера. Расстояние между целиком пород с ДПП и стационарным конвейерным подъёмником должно обеспечить безопасность последнего при срабатывании целика пород под ДПП.
Рациональная схема вскрытия при размещении ленточного конвейерного подъёмника на борту карьера представлена на рис. 2.1. Она может быть реализована только при однобортовой системе разработки карьера. Только при этой системе разработки стационарный и соединительные конвейеры могут быть расположены на постоянном борту карьера, а ДПП - на временных целиках пород рабочего борта карьера. Размещение ДПП на временных целиках исключает выемку дополнительной вскрыши от горно-подготовительных работ под площадки этих пунктов, в отличие от размещения их на участках постоянного борта карьера.
При центральной кольцевой системе разработки, когда горные работы развиваются от центра к флангам карьера, первоначально дробильно-конвейерный комплекс может быть использован на борту карьера, поставленном в положение долговременной консервации. В этом случае горные работы развиваются как при однобортовой системе разработки карьера. Траншея ленточного конвейерного подъёмника должна быть расположена по границе законсервированного и рабочего бортов карьера. Законсервированный борт должен быть использован для размещения на нём автомобильного съезда с поверхности карьера.
С этого съезда должен быть выполнен заезд на площадку узла перегрузки между конвейерными ставами. ДПП должны примыкать к подъёмнику непосредственно со стороны разрабатываемого борта карьера. После выхода разрабатываемого борта карьера на конечный контур на нем должно быть осуществлено строительство стационарного ленточного конвейерного подъёмника в траншее с выходом на горизонт размещения ДПП, расположенного на временном цели
Способы строительства с размещением конвейерного подъёмника и строительно-транспортной коммуникации в разных плоскостях
Существо одного из способов строительства ленточных конвейерных подъёмников заключается в том, что основание конвейерной полутраншеи полностью используется под строительно-транспортную коммуникацию, а галерея с конвейерным подъёмником размещается на опорах над боковыми откосами полутраншеи, как показано на рис. 4.2. Достоинством такого размещения конвейерного подъёмника является то, что посыпь горной массы с холостой ветви ленты через люки в основании галереи может сбрасываться на основание полутраншеи, откуда удаляется бульдозером или погрузчиком.
В другом способе строительства, представленном на рис. 4.3, строительно-транспортная коммуникация размещается в верхней, а галерея с подъёмником в нижней полутраншеях, разделённых откосом. Каждая полутраншея представляет из себя наклонную предохранительную берму, не требующую дополнительных горно-подготовительных работ.
Существо способа строительства, выполненного на уровне изобретения [94], заключается в том, что бульдозером на постоянном борту карьера параллельно проектному контуру траншеи I под конвейерный подъёмник формируют траншею 2 для доставки по ней оборудования и строительных конструкций, как показано на рис. 4.4. Из траншеи 2 на каждый горизонт к месту строительства подъёмника проводятся съезды 3. Затем на борту карьера формируется траншея 1 под галерею с конвейерным подъёмником путём срезания бульдозером части
пород уступа в её проектных контурах и перемещением их на нижележащий уступ. На каждом горизонте под галерею сооружают опоры 4. По траншее 2 и съездам 3 на каждый горизонт к месту строительства доставляется строительный кран 5. На тракторной тележке 6 по траншее 2 к месту строительства доставляются строительные конструкции и оборудование. Строительным краном 5, размещаемым на предохранительных бермах карьера, в траншее I и на опорах 4 осуществляется строительство галереи с подъёмником 7.
Траншея 2 формируется на выемках-насыпях, которые полностью размещаются на предохранительных бермах карьера. Траншея I по каждому пересекаемому подъёмником уступу и опоры также полностью размещаются на предохранительных бермах. Данный способ строительства позволяет осуществить строительство конвейерного подъёмника в галерее без предварительного выполнения горно-подготовительных работ. Его недостатком является неполное использование площади предохранительных берм под площадки узлов перегрузки между конвейерными ставами. Это вызвано тем, что трасса конвейерного подъёмника проходит по середине откосов уступов карьера. Максимальное использование площади предохранительных берм под площадки узлов перегрузки будет при размещении галереи с одним ставом ленточного конвейерного подъёмника в нижней части в траншее, в средней -в траншее и на опорах, а в верхней - на опорах, как показано на рис. 4.5.
При использовании этого способа в основании полутраншеи -наклоннойпредохранительной бермы гусеничным экскаватором или погрузчиком с перевалкой горной массы под откос полутраншеи проходится траншея, в которойбетонируются основание и вертикальные стенки под галерею ленточного конвейерного подъёмника. Строительство подземной галереи и монтаж в ней конвейерного подъёмника осуществляется с использованием строительного кранаи тракторной тележки, площадки и дорога под которые сооружаются на основании полутраншеи. {
Достоинством такого размещения конвейерного подъёмника является возможность устройства двухэтажной галереи. При этом укрытие нижнего этажа является основанием верхнего этажа. Двухэтажная галерея может решить вопрос строительства в карьере трёх и четырёх ленточных конвейерных подъёмников для одновременной выдачи из карьера нескольких сортов горной массы с минимальными затратами на строительство и выемкой минимального дополнительного объёма вскрыши. Нижние конвейерные подъёмники могут быть использованы для уборки просыпи с холостой ветви ленты верхних конвейеров, как показано на рис. 4.6.
Разработанные способы строительства ленточных конвейерных подъёмников в галереях позволяют осуществить строительство без дополнительных горно-подготовительных работ и оставления целиков пород в контуре карьера. Способ строительства с использованием временных насыпей пород требует дополнительных затрат на экскаваторную перегрузку горной массы в карьере. Более рациональными являются способы строительства с размещением галереи с конвейерным подъёмником и строительно-транспортной коммуникации в разных вскрывающих выработках. Наименьший объём горно-подготовительных работ требуется при использовании способа с размещением строительных
Доработка карьеров с использованием мобильных дробильно-перегрузочных установок
Прх доработке карьера с использованием дробильно-конвейерного комплекса, когда рабочая зона будет расположена ниже последнего по глубине карьера дробильно-перегрузочного пункта, этот пункт может быть расположен только на постоянном борту карьера. Некоторые исследователи отмечают [99], что ЦПТ с применением стационарных перегрузочных пунктов в отдельных случаях менее пригодна для ведения горных работ на нижних горизонтах карьера в условиях доработки, по сравнении с использованием мобильного выемоч-но-погрузочного оборудования в сочетании с комбинированным транспортом.
Площадка размещения последнего по глубине карьера ДПП и дополнительный автомобильный заезд на неё, представленные на рис. 5.5, требуют предварительного проведения горно-подготовительных работ с выемкой боль-шого объёма вскрыши или оставления целика пород, представленного на рис. 5.6, с потерей в нём части проектного объёма полезного ископаемого. Площадка на целике пород также требует выемки горно-подготовительной вскрыши.
Объём целика пород под последней по глубине карьера площадкой размещения ДПП, без учёта дополнительного автомобильного заезда на неё, может быть определён по формулегде B,L, Н3 - соответственно, ширина, длина и глубина заложения площадки НПрПроектная глубина карьера, м;Р - угол наклона борта карьера, град. В табл. 5.1 приведены объёмы выемки вскрыши от горноподготовительных работ под площадку ДПП размером 200x100 м на целике пород и объёмы этого целика в зависимости от глубины и высоты заложения площадки ДПП при проектной глубине карьера 600 м.
Из таблицы видно, что при оставлении в контуре карьера целиков пород под площадками ДПП значительными являются как объёмы выемки вскрыши под площадку, так и объём целиков пород под ней. При оставлении в контуре карьера целиков пород в них теряется часть проектного объёма руды.
При доработке карьера основной объём целика пород будет составлять полезное ископаемое. Из таблицы видно, что объём полезного ископаемого в целике пород может составить от нескольких до десяти и более миллионов м3.
Установлено, что избежать выемки большого объёма вскрыши и оставления целиков пород в контуре карьера возможно за счёт размещения ПДПУ на верхних горизонтах рабочей зоны карьера для перегрузки горной массы из забойных автосамосвалов на автосамосвалы до стационарного конвейерного подъёмника. ПДПУ перемещают по мере понижения горных работ. Известно, что передвижка такого пункта может быть осуществлена за 15 суток [100]. Автосамосвалами, дроблёная в ПДПУ горная масса транспортируется до стационарного конвейерного подъёмника и перегружается на него через бункер с пластинчатым питателем. Перегрузочный узел размещается на площадке, сопряжённой с разворотной площадкой постоянного автосъезда. Доработка карьера при таком размещении ПДПУ показана на рис. 5.7.
При доработке карьера двумя - тремя рабочими уступами дробление скальной горной массы рациональнее осуществлять в самоходных дробильных агрегатах (СДА), загружаемых забойными карьерными экскаваторами. Дроблёная в СДА горная масса перегружается в автосамосвалы до стационарного конвейерного подъёмника, на который перегружается через бункер с пластинчатым питателем с разворотной площадки автосъезда, как показано на рис. 5.8.
При большой высоте подъёма дроблёной в мобильных дробильно-перегрузочных установках скальной горной массы автосамосвалами до конвейерного подъёмника может быть эффективным использование между ними наклонного скипового подъёмника. Перегрузку горной массы из автосамосвалов в скиповые сосуды рационально осуществлять через бункеры с пластинчатыми питателями. Такая же перегрузка может быть использована между скиповым и конвейерным подъёмниками.
Разработанная технологическая схема дробильно-конвейерного комплекса при доработке карьера позволяет избежать значительных горноподготовительных объёмов вскрыши, или оставления целика пород в карьере дробильно-конвейерного комплекса Выполненные исследования позволяют обеспечить аксимальное совмещение площадок под ДКК с рабочим бортом, предохранительными бермами и постоянным автосъездом в карьере. В верхней части карьера дробильно-перегрузочные пункты необходимо размещать на временно нерабочих участках борта карьера с передачей дроблёной горной массы от них до стационар -ного конвейерного подъёмника через передаточные конвейеры, размещаемые на постоянном борту карьера. Благодаря этим конвейерам целики пород под площадками размещения ДПП могут быть отработаны без влияния взрывных работ на стационарный конвейерный подъёмник на борту карьера.
Использование в схеме ДКК передвижных дробильно-перегрузочных установок позволяет значительно сократить время ввода дробильного пункта в работу и расстояние транспортирования горной массы сборочным автотранспортом. Перемещение ПДПУ по мере понижения горных работ необходимо осуществлять вдоль временного подъёмного ленточного конвейера, размещаемого на целике пород по границе постоянного и рабочего бортов карьера. С него горная масса поступает на передаточный конвейер до стационарного конвейерного подъёмника. После удлинения стационарного подъёмника с выходом от него в рабочую зону новым передаточным конвейером вышележащие конвейеры демонтируются, а целики пород под подъёмным конвейером и ПДПУ отрабатываются. Обязательным условием использования такой схемы является однобортовая система разработки карьера.
При доработке карьера, когда удлинение стационарного ленточного конвейерного подъёмника из-за кривизны бортов карьера становится невозможным, ПДПУ размещается на верхних горизонтах рабочей зоны карьера с перегрузкой дроблёной горной массы в автосамосвалы до стационарного подъёмника. Перегрузка дроблёной горной массы из автосамосвалов на конвейерный подъёмник осуществляется через бункер с пластинчатым питателем с разворотной площадки постоянного автосъезда. Такая схема доработки карьера позволяет избежать оставления в его контуре целика пород под площадкой размещения последнего по глубине карьера ДПП.
Высота подъёма дроблёной в ПДПУ горной массы автосамосвалами может быть уменьшена за счёт удлинения конвейерного подъёмника наклонным скиповым подъёмником, размещаемым в траншее на постоянном борту карьера. Перегрузку горной массы из автосамосвалов в скиповые сосуды и из них на конвейерный подъёмник эффективнее осуществлять через бункеры с пластин чатыми питателями.
При доработке карьера двумя - тремя рабочими уступами для дробления скальной горной массы могут быть использованы самоходные дробильные агрегаты (СДА). СДА размещаются в забоях с загрузкой их экскаваторами и перегрузкой дроблёной горной массы в автосамосвалы до стационарного подъёмника
В установленных способах строительства стационарного конвейерного подъёмника выработки для его размещения, площадки размещения строительного крана и дорога для движения тракторной тележки максимально совмещаются с предохранительными бермами карьера, не требуя выполнения горноподготовительных работ.
Установленная зависимость позволяет увязать между собой постоянные трассы конвейерного подъёмника и автосъезда таким образом, чтобы разворотные площадки автосъезда были сопряжены с площадками узлов перегрузки между конвейерными ставами. Это исключает устройство на постоянном борту карьера дополнительных транспортных коммуникаций с выполнением под них горно-подготовительных работ.
