CC BY
35
Из приведенной формулы видно, что вес величины, кроме диаметра скважины и механической скорости бурения, постоянные для конкретного горного предприятия или об>риваемого блока Диаметр скважины ¿адается исходя из технологии отработки. При заданном диаметре переменной. регулируемой величиной остается механическая скорость, следовательно, расход воздуха напрямую зависит от механической скорости, равно как и механическая скорость зависит от эф-фективйости очистки забоя скважины. Отсюда встает вопрос регулируемого расхода воздуха при изменении механической скорости бурения Например, в менее крепких горных породах рационально было бы ограничить механическую скорость, так как производительности компрессора не хватает для эффективной очистки забоя скважины, происходит переизмсльчение охровой мелочи на забое и вследствие пескоструйного эффекта повышенный износ охрового инструмента, стоимость которого составляет достаточно большую долю в стоимости бхровых работ В крепких и особо крепких породах, имеющих средний удельный вес, вероятно возможно некоторое ограничение расхода воздуха и как слсдс1вие - экономия электроэнергии. В любом случае назрела необходимость регу лировать расход воздуха, подаваемого на забой скважины.
Б И Б Л И Г Р А Ф И Ч Е С К И Й СПИСОК
1 Кутузов H.H.. Михеев IIГ Пнсвмотранспортныс и обеспыливающие системы буровых станков на карьерах - М Недр;». 1970. - 272 с
2 ('woe H.H. Исследование и разработка воздушно-эмульсионного способа очистки ö> рения взрыв-ных скважин на карьерах: Дис. ... канд.техн.наук - Свердловск. 1973.
3. Техника, технология и опыт бурения скважин на карьерах II Под ред Перетолчина В А - М Недра. 1993.- 286 с.
УДК 622.271
С.В. Корннлков, В.Л. Беляев
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ВЕДЕНИЯ ГОРНЫХ РАБОТ В СТЕСНЕННЫХ УСЛОВИЯХ
Большинство мощных карьеров России достигло глубины отработки 250-300 и более метров Конструктивно отрабатываемые борта глубоких карьеров представляют собой объединение уступов с разной степенью готовности к разработке, т.е. на каждом уступе имеются площадки разной ширины В активном использовании находится только часть общего фронта усту пов, так как помимо рабочих площадок на бортах карьера располагаются вскрывающие выработки, а некоторые участки уступов или бортов приведены во временно нерабочее положение Количественная характеристика параметров выработанного пространства на некоторых карьерах приведена в табл.1.
На всех указанных предприятиях горные работы ведутся в стесненных у словиях с попеременной консервацией и расконсервацией фронта работ.
При разработке технологических схем консервации и расконсервации уступов в скальных породах в качестве основных использованы материалы и документы, которыми руководствуются горные предприятия при ведении горных работ, среди них: проектные параметры системы разработки и конструкции временно нерабочих бортов; методики проведения взрывов с применением спецтехнологии заоткоски уступов: типовые проекты производства буровзрывных работ, паспорта отработки четупов экскаваторами разных моделей.
Таблица I
Количественная характеристика параметров выработанного пространства
Кар|.ер Общий фронт уступов, км Опюшенис фронтон. м»'м Средний угол циклоида отглатываемых бортов грая
активно! о к общему вскрышна о к добыт юм>
К;фаг«)йскнй (комбинат «Магнезит» 63.8 0.11 8.5 20-21
Рудник «Железный» (Ковлорский ГОК) 70.8 0.14 3.4 19-22
Разрез «Коркинскнй» - 7.6 22-24
Южный (комбинат «Ураласбсст») 78 0.29 11.8 19-24
Центральный (комбинат «Ураласбсст») 117.0 0.20 2.64 19-24
Главный (Качканарский ГОК) 42.7 0.18 0.56 22-26 (сев.-зал. борт) 1
При составлении технологических схем приняты следующие параметры разработки:
Ширина бурового блока. V» 20
Высота консервируемого (расконсервируемого) уступа, м 15-30 Углы откоса уступов, град.
- рабочий 75
- устойчивый 60
- в долговременной консервации 55 Ширина бермы механизированной очистки, м 8-11) Расчетная длина участка консервации (расконсервации), м 1000
Расчеты и графические построения выполнялись в соответствии с п. 15, 31. 34-36. 39. 41. 42. 44. 74. 75. 90. 311, 314. 326, 328 ЕПБ при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом.
В связи с тем. что работы возобновляются на крутых бортах, зауженных площадках и бермах, для повышения безопасности разработки предусматривается создание первоначальных площадок, обеспечивающих нормальное размещение и маневры транспорта
Для размещения железнодорожных путей на отрабатываемом уступе необходимо устройство протяженной спланированной площадки шириной не менее 10-12 м:
где (- безопасное удаление оси железнодорожного п\ти от кромки развала или нижней бровки уступа (2.5 м): - удаление опор контактной сети от оси железнодорожного п\ти (4.5 м): 7. - ширина призмы обрушения (3-5 м)
Для маневров автотранспорта в призабойном пространстве должна создаваться разворотная площадка шириной не менее 16.5 * 23,5 м. С учетом ширины призмы обрушения ее размер должен увеличиваться.
Ширина разворотной площадки определена из соотношения, м.
Д, = /м,+ ю2 + /?,+(1в + 6ву2 ,
где пц - удаление автосамосвала от нижней бровки уступа (1.5 м). пь - удаление автосамосвала от призмы обрушения или ограждающего вала (1,0 м); - радиус разворота по внешнему колесу, м: 1.Ж - соответственно длина и ширина автосамосвала, м.
В случае невозможности создания разворотной площадки проектной ширины (табл. 2) необходимо устраивать разворотные ниши шириной 7-9 и длиной 9.5-12,5 м в зависимости от размера применяемых автосамосвалов Шаг переноса ниши в соответствии с ЕПБ при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом не более 30 м.
280
Таблица 2
Ширина разворотной площадки в зависимости от параметров автосамосвала
I руюлолъемиость ав- Параметры автосамосвалов Ширина разворотной 1 поп юлки, м
тосамосв&ш, г К- м и м Ь0. м расчетная с при«мой обрушения
30 8.7 7.18 3.40 16.2 22.5
42 10.2 8.12 3.79 18.0 24.0
80 11.5 10.10 5.36 19.4 25.5 !
120 13.0 11.25 6.10 23.2 29.5
Технологические схемы экскавации при постановке уступов в долговременную консервацию заключаются в послойной отработке развала взорванной горной массы в приконтурной зоне Это позволяет качественно проработать и зачистить поверхность откоса уступа под устойчивым углом. При этом высота верхнего зачищаемого слоя в зависимости от применяемой схемы составляет не более 5-9 м Полагается, что перед экскавацией в приконтурной зоне предварительно была образована отрезная щель, а взрывные работы в ней производились по спсцтехноло: ми для выполаживания откоса до устойчивого.
В связи с тем. что 30-метровые уступы ставятся в долговременную консервацию поэтапно 15-метровыми уступами по мере их подхода к проектной границе, технологические схемы консервации нижнего 15-метрового погашаемого слоя высокого уступа остаются теми же. что и при консервации одиночных уступов.
В соответствии с разработанными технологическими схемами формирование бортов в долговременной консервации осуществляется в трех вариантах:
1. Постановка в долговременную консервацию одиночных уступов с оставлением между ними берм шириной 19 м Ширина бермы консервации обеспечивает удержание на ней развала взорванной горной массы после взрыва Средний угол наклона законсервированного борта 27 град.
2. Сдваивание уступов при долговременной консервации до высоты 30 м с оставлением между ними площадки шириной 27,5-20.0 м. обеспечивающей нормальное размещение на ней железнодорожного коммуникаций и разворот автотранспорта Средний угол наклона законсервированного борта 30-34 град.
3. Постановка борта в долговременную консервацию 15-мстровыми уступами с оставлением концентрационных транспортных горизонтов с площадками шириной 27.5-30 м через каждые три уступа по высоте и формированием берм механизированной очистки шириной Х-10 м в промежуточных уступах. Средний угол наклона законсервированного борта 30-34 град.
Принятая констру кция бортов и площадок при сдвоенных 30-мстровых уступах обеспечивает размещение автомобильных (В = 25 м) и железнодорожных (В = 20 м) съездов без уменьшения общего наклона законсервированного борта При этом на смежных с проводимыми съездами горизонтах остаются бермы шириной 18-20 и 15-17 м соответственно при строительстве автомобильных и железнодорожных съездов.
Перечень технологических схем консервации уступов на карьерах
Отработка развала продольными заходками в железнодорожный транспорт со сбросом верхнего слоя в выработанное пространство.
Верхняя погрузка верхнего слоя в железнодорожный транспорте последующей отрабо!-кой оставшегося развала продольными заходками с нижней погрузкой
Персэкскавация верхнего слоя ка развал с последующей отработкой продольными заходками в железнодорожный транспорт.
Сброс верхнего слоя с последующей его отработкой сплошным забоем в автотранспорт
Послойная отработка развала сплошным забоем в автотранспорт
Сброс верхнего слоя на развал с последующей отработкой сплошным забоем в автотранс
порт
Анализ существующего состояния временно нерабочих бортов показал, что при их расконсервации необходимо выделять также три случая:
1 На временно нерабочих бортах имеются площадки консервации шириной 19 и
2. То же 12-19 м
3. менее 12 м. или они отс>тствуют.
При отсутствии площадок консервации шириной более 12 м расконсервируемые уступы рассматриваются как высокие, и к ним применяются технологические схемы расконсервации уступов высотой 30 м.
При формировании нерабочих бортов с бермами 8-10 м одиночными уступами обязательно оставление площадки шириной 27.5-30,0 м на каждые три уступа по высоте для удержания пе-реэкскавируемой породы. Это объясняется прежде всего необходимостью сокращения объемов перевалки горной массы с верхних уступов на нижние. Увеличение расстояния между концентрационными горизонтами по высоте более чем на 45 м ведет к резкому росту псрсэкскавации и существенному снижению интенсивности расконсервации.
Перечень технологических схем расконсервации уступов на карьерах
Расконсервация одиночного уступа сплошным забоем на автотранспорт
Расконсервация одиночного уступа продольными заходкаыи на автомобильно-железнодорожный транспорт (с проходкой разворотных ниш).
Расконсервация одиночного усту па на железнодорожный транспорт со сбросом горной массы из первой заходки на нижний уступ.
Расконсервация одиночного уступа экскаватором ЭКГ-б.Зус на автомобильно-железнодорожный транспорт послойно
Расконсервации одиночных уступов борта с 12-мстровыми бермами со сбросом на концентрационный горизонт и погрузкой в железнолорожный транспорт
Расконсервация одиночных уступов борта с 12-метровыми бермами сплошным забоем на автотранспорт.
Расконсервация одиночных уступов борта с 12-мстровыми бермами со сбросом на концентрационный горизонт и погрузкой в автотранспорт сплошным забоем.
Расконсервация высоких усту пов взрывом на сброс и погрузкой в железнодорожный транспорт.
Расконсервация высоких уступов с отработкой верхней части на автомобильный, а нижней части - на железнодорожный транспорт.
Характеристика технологических схем и показатели интенсивности консервации и расконсервации уступов приведены в учебном пособии для студентов специальности 090500 «Открытые горные работы».
УДК 519.256:622.2
Г.А. Ворошилов, В.Г. Поль
ОАО «Институт^ралгипроруда»
СОЗДАНИЕ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ПЛАНИРОВАНИЯ ГОРНЫХ РАБОТ В ОАО «ИНСТИТУТ «УРАЛ ГИ ПРО РУДА»
Поиски методов математического моделирования, позволяющих в наибольшей степени использовать возможность современных компьютеров для быстрой переработки огромного коли-
