CC BY
22
УДК 622.271 В.О. Василевский
ФОРМИРОВАНИЕ ВРЕМЕННО НЕРАБОЧЕГО БОРТА РАЗРЕЗА “НЕРЮНГРИНСКИЙ” В ПЛАНЕ И РЕГУЛИРОВАНИЕ РЕЖИМА ГОРНЫХ РАБОТ
При исследовании формирования временно нерабочего борта (ВНБ) в профиле [1] сделано допущение, что на всех периодах формирования ВНБ горные работы ведутся на всем фронте горных работ и количество периодов по всем поперечным сечениям постоянно. Такой порядок ведения горных работ приводит к неравномерной скорости подвигания фронта горных работ по его длине и связан с усложнением организации ведения работ.
Фактически возможно в каждый из периодов формирования ВНБ возможно вести горные работы на части фронта, включая в отработку разные участки. За счет этого достигается регулирование объемов горных работ во времени. Причем в пределах одного периода на разных участках может применяться различное развитие горных работ (например, по веерной схеме формирования на одних и наклонными слоями - на других). Регулирование объемов горных работ по периодам возможно вести также за счет изменения конфигурации борта в профиле [1]. Ниже исследуется регулирование режима горных работ за счет изменения конфигурации рабочего борта в профиле и
последовательности вовлечения в
разработку различных участков.
Изменение конфигурации борта в профиле (рис. 1).
Данный вариант имеет ограниченные возможности по регулированию, так как изменение величин рабочих площадок находится в небольшом диапазоне. Регулируемые объемы составят на 1 м фронта горных работ:
^ =1 ;=1 (Б-Цф) , м3/м;
где I лоп - дополнительная площадь в
сечении формируемого ВНБ, создаваемая при построении ломаного профиля ВНБ на 1-ом уступе, м2; Ьф 1 - протяженность фронта горных работ на 1-ом уступе, м.
Распределение объемов горных работ по фронту горных работ периода (рис. 2)
Такой вариант реализуется двумя способами:
• изменение конфигурации борта в профиле.
• распределение объемов по фронту периода.
При этом, объем вскрыши в периоде на 1 м фронта горных работ (рис. 1):
• при веерном развитии:
^ = Б, = ЦЬ. Иб , м3/м;
Ь = а - Иб • (адвр - адвр), м.
• при параллельном развитии:
V = Б, = а . Иб , м3/м;
где а, Ь - геометрические параметры получаемых границ периода форми-
1 - контур этапа с увеличенными объемами горных работ
2 - базовый контур этапа формирования ВНБ
3 - контур этапа с уменьшенными объемами горных работ
Рис. 1. Регулирование режима горных работ при формировании ВНБ корректировкой подвиганий фронта горныгх работ
рования ВНБ; Иб - высота формируемого ВНБ на данном периоде ведения горных работ, м.
Из графических построений видно, что объемы вскрыши при формировании ВНБ по параллельной схеме больше, чем при веерной, и их необходимо снижать. Таким образом, мы имеем следующее:
• высота ВНБ по его длине не одинакова - максимальна в центре мульды и снижается к периферии;
• за весь срок формирования ВНБ борт трансформируется из выпуклой формы в плане в вогнутую форму, следовательно, величина под-вигания фронта работ не одинакова на различных участках в плане за весь срок формирования (рис. 2).
Таким образом, регулирование режима горных работ возможно осуществлять также за счет отработки различных участков в плане. Условно, регулирование можно разделить на следующие пункты (рисунок 3):
1. Периоды Ь1—Ь1-2 имеют уменьшенные объемы вскрыши и в этот период должны быть отработаны участки с наибольше высотой борта.
2. При формировании ВНБ по комбинированной схеме, включающей в себя три принципиальные схемы, в периоды работы по схеме с наклонными слоями объемы вскрышных работ максимальны. Для сглаживания режима в этот период нужно максимально отработать участки ВНБ с его малой высотой.
- после регулирования
>
Рис. 2. Принципиальная схема регулирования режима горных работ при формировании ВНБ разновременной отработкой различных участков в плане
3. Периоды Ь—Ь1+1 отрабатывают оставшиеся участки.
4. Необходимо учитывать, что лимитирующим является сечение по дну мульды, темп по двигания горных работ в котором максимальный. Не следует снижать на нем скорость под-вигания фронта работ за период меньше среднего значения [1].
5. Схемы формирования ВНБ в разных сечениях в плане могут быть различны и должны уточняться на поперечных сечениях, хотя генеральная
схема должна выдерживаться во всех сечениях.
6. Производится построение положений горных работ на плане и поперечных профилях. По периодам рассчитываются и уточняются объемы работ по углю и вскрыше на данных периодах.
7. Составляется календарный график ведения горных работ по формированию ВНБ.
Выполнение расчетов по формированию ВНБ (в профилях и плане) и
Е
Рис. 3. Регулирование режима горных работ при формировании ВНБ за счет возможного порядка и разновременного вовлечения в отработку различных его участков в плане
регулированию режима горных работ позволят определить возможный рациональный вариант расстановки комплексов экскаваторов и ведения горных работ при формировании ВНБ на различных периодах.
При принятом порядке доработки
запасов угля Нерюнгринского месторождения временно нерабочий борт разреза представляет собой промежуточный контур в рабочей зоне разреза, формируемый на границе перехода горных работ к разработке пласта "Мощный" по восстанию. При фор-
Календарный план ведения горных работ при формировании временно нерабочего борта
Показатель Годы
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Всего, уголь (млн т) 4,19 4,43 4,21 3,46 3,66 3,55 2,57 2,70 1,26
Всего, вскрыша (млн т) 24,50 25,07 28,63 24,86 27,40 29,04 20,86 9,15 1,00
со м £ 5,85 5,65 6,79 7,18 7,48 8,17 8,09 3,39 0,79
Рис. 4. Последовательность отработки участка формирования временно нерабочего борта разреза "Нерюнгринскнй" (основание)
мировании временно нерабочего борта разреза происходит изменение направления горных работ, исключающие их подвигание по восстанию пласта и нарушение устойчивости рабочего борта разреза. В дальнейшем, при доработке запасов угля месторождения, временно нерабочий борт будет погашен при встречном развитии горных работ через 12-15 лет [2]. На участке формирования временно нерабочего борта запасы угля составляют 32,5 млн т, объемы вскрышных пород - 192,7 млн м3. Коэффициент
вскрыши по участку составляет 5,88 м3/т.
При равномерном режиме горных работ и сроком отработки запасов угля на участке месторождения 9 лет календарный план ведения горных работ со значением текущего коэффициента вскрыши, близким к среднему по участку представлен в таблице.
Последовательность отработки участка формирования временно нерабочего борта разреза "Нерюнгринский" при этом представлена на рис. 4.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Василевский В. О. Формирование временного нерабочего борта при отработке мульдообразных залежей угля одним карьером. //Сб. трудов магистров МГГУ 2004-05; - М.: Изд-во МГГУ. - С. 52-56.
2. Григорьев С.Н. Обоснование порядка разработки мульдообразных залежей угля одним карьером. Автореф. дисс. на со-иск. учен. степ. канд. техн. наук. - М.: Изд-во МГГУ, 1999, 21 с.
— Коротко об авторах------------------------------------------------------
Василевский В.О. - аспирант, кафедра «Технология, механизация и организация открытых горных работ», Московский государственный горный университет.
---------------------------------- ДИССЕРТАЦИИ
ТЕКУЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ О ЗАЩИТАХ ДИССЕРТАЦИЙ ПО ГОРНОМУ ДЕЛУ И СМЕЖНЫМ ВОПРОСАМ
Автор Название работы Специальность Ученая степень
ХАЁКЕЧЕВ Теоретические основы иерархии 05.13.18 д.ф.-м.н.
Кемал фрактальных моделей разрушения
Владимирович конструкционных материалов
