Горная часть

Проблема разработки мощных и глубоких карьеров – это в основном проблема надежного и эффективного транспортирования значительных объемов горной массы из забоев карьера на поверхность, разработки схем вскрытия и транспортных систем карьера. Так как процесс транспортирования горной массы из карьера – составная часть производственного процесса по добычи руды и вскрышных пород, то от эффективности, надежности его работы в значительной степени зависят условия функционирования горного оборудования, его технико-экономические показатели. Для карьера при поэтапном росте производственной мощности, длительном сроке службы, очередности отработки запасов месторождения и вскрышных пород, их комплексном использовании при селективном складировании характерно изменение величины, направления и вида грузопотоков горной массы по мере углубления карьера и расширения его границ 2.3. Вскрытие месторождения

Высокая производственная мощность карьера по руде и горной массе, а также значительные расстояния транспортирования горной массы из карьера, предъявляют повышенные требования к размещению и конструкциям вскрывающих выработок и их транспортными коммуникациями, обеспечению высокой пропускной способности, ускоренному их строительству, взаимосвязи с транспортной сетью отдельных вскрывающих выработок между собой, сокращению расстояний транспортирования горной массы и приближению обменных пунктов к экскаваторным забоям. Способ вскрытия должен обеспечить высокие темпы наращивания производственной мощности карьера по добыче полезного ископаемого, высокую степень концентрации горных работ на карьере, возможность длительной консервации части запасов в районе размещения транспортных коммуникаций, перегрузочных внутрикарьерных складов, проведение периодической (через 10-15 лет) реконструкции транспортной схемы. При высокой производственной мощности карьера, значительных расстояний транспортирования горной массы, большой протяженности фронтов горных работ, наиболее экономичный, надежный и экологически чистый – электрифицированный железнодорожный транспорт.

При разработке схемы вскрытия месторождения необходимо учесть динамичность развития карьерного пространства, интенсивный рост размеров карьера в плане для достижения высокой производственной мощности уже на первых этапах работы карьера, приближения границ карьера по мере их

расширения к пунктам приема горной массы (к ДОФ, внешним отвалам). При этом схема вскрытия должна обеспечивать поэтапную рационализацию за счет ускоренной проходки дополнительных вскрывающих выработок в виде систем полутраншей, проходимых вдоль борта карьера с целенаправленным приближением устьев таких траншей к пунктам приема горной массы и глубокого ввода железнодорожного транспорта в карьер.

Особенности эксплуатации мощных и глубоких карьеров диктуют необходимость разработки новых более совершенных способов вскрытия карьеров и механизма его реализации во времени. Таким требованиям наиболее полно удовлетворяет многосторонний способ вскрытия мощных и глубокозалегающих месторождений с использованием железнодорожного транспорта.

Карьерное поле вскрывается двумя системами взаимопересекающихся выездных траншей, размещаемых на нерабочем, наиболее протяженном борту карьера. При этом обеспечивается транспортная связь не с отдельной группой рабочих уступов, а со всеми уступами карьера, в том числе и с самыми глубокими. При этом одна система вскрывающих выработок, состоящая из двух и более общих выездной траншей с направлением развития выработок в сторону расположения одного из пунктов приема горной массы (например ДОФ), вскрывает все рабочие горизонты одного торца карьера, обеспечивая тем самым прямой заезд железнодорожного транспорта в карьер по кратчайшему пути.

Вторая система вскрывающих выработок, состоящая также из двух и более вскрывающих траншей, проходимая в направлении противоположном траншеям первой системы выработок (например, в сторону внешних отвалов), вскрывает все рабочие горизонты противоположного торца карьера. Тем самым обеспечивается также прямой заезд транспортных средств по кротчайшему пути на торец карьера, противоположный первому с каждой из первой системы траншей или пунктов приема горной массы, прилегающих к этому торцу карьера. Пересечение систем вскрывающих выработок между собой производится на одном уровне, что позволяет в местах пересечения траншей строить внутрикарьерные узловые железнодорожные станции, рассредоточенные по фронту нерабочего борта карьера и обеспечивающие одновременный прием и отправление поездов по транспортным коммуникациям вскрывающих выработок каждой системы траншей. На каждой станции технологические грузы распределяются по

различным направлениям (ДОФ, ДСФ, отвал), а также обменивают поезда, следующие непосредственно в экскаваторные забои.

Узловые железнодорожные станции по мере углубления горных работ также понижаются, в связи с чем железнодорожные станции (обменные пункты) приближаются к экскаваторным забоям карьера.

Таким образом, создается взаимосвязанная между собой железнодорожным транспортом разветвленная и развивающая в плане и на глубину, по мере отработки запасов месторождения, сеть вскрывающих выработок, позволяющая вскрыть каждый рабочий горизонт карьера в различных местах.

Исходя из перспективы развития проектом предусматривается вскрытие месторождения в следующем порядке.

Рабочие горизонты карьера на первом этапе разработки месторождения вскрывают общей выездной траншеей (первой траншеей из первой системы вскрывающих выработок) и вспомогательной траншеей, предназначенной для вскрытия верхней наиболее породоёмкой зоны карьера. Заложение выездной траншеи, определено исходя из промежуточных границ первого этапа развития горных работ.

В местах пересечения внутренних и внешних траншей строят внутрикарьерные узловые промежуточные станции. На первом этапе разработки месторождения в определяющем порядке отрабатывают участок карьера, примыкающий к конечному контуру карьера.

На втором этапе разработки месторождения проходят вторую выездную траншею из первой системы вскрывающих выработок с руководящим уклоном 50%0 (повышенным по сравнению с уклоном первой траншеи, равным 40%0), углубляют первую выездную траншею и внутренние траншеи второй системы выработок (пройденных на первом этапе разработки месторождения), проходят новые внутренние траншеи и строят внутрикарьерные узловые железнодорожные станции в местах пересечения двух систем вскрывающих выработок.

На втором этапе работы карьера в связи с увеличением числа выработок, вскрывающих один и тот же рабочий горизонт карьера (в 2-4 раза по сравнению со вскрытием карьера одной выездной траншеей), позволяют повысить высоту рабочего уступа карьера без снижения скорости его продвигания, а также увеличивается производственная мощность карьера. При ведении горных работ второго этапа формируют третью выездную траншею с целенаправленным

приближением ее устья к пунктам погашения грузопотоков.

На третьем этапе разработки месторождения проходят третью выездную траншею из первой системы вскрывающих выработок с руководящим уклоном более крутым (равным 60%), чем угол второй выездной траншей, углубляют не три общие, а три внутренние траншеи, позволяющие увеличить место вскрывающих выработок, построить узловые железнодорожные станции.

Предложенный способ вскрытия позволяет:

а) обеспечить интенсивную отработку запасов месторождения и на этой основе достичь высоких темпов наращивания производственной мощности карьера;

б) обеспечить форсированный ввод наиболее экономичного и экологически чистого железнодорожного транспорта непосредственно на рабочие горизонты карьера, что позволит сократить объем внутрикарьерных автомобильных перевозок горной массы на перегрузочные пункты и, соответственно сократить парк автомобильного транспорта и выемочного оборудования на перегрузочных пунктах;

в) интенсифицировать развитие рабочей зоны карьера в плане при ограниченном темпе углубления дна карьера и на этой основе осуществить перенос разработки наиболее трудоемких и дорогостоящих объемов горных пород глубоких горизонтов на более поздние этапы эксплуатации карьера;

г) сократить расстояние транспортирования горной массы из карьера и время оборота составов за счет поэтапного приближения устьев выездных траншей к пунктам погашения грузопотоков за счет поэтапного увеличения руководящего уклона транспортных коммуникаций вскрывающих выработок;

д) сформировать высоко динамичную многозабойную рабочую зону карьера с оптимальными технологическими параметрами и обеспечить высокопроизводительные условия работы горно-транспортного оборудования, позволяющие наиболее полно реализовать преимущества самого надежного и экономичного карьерного железнодорожного транспорта.

Так реализация рассматриваемой схемы вскрытия Лебединского месторождения (при проходке третьей выездной траншей) позволит осуществить прямой ввод железнодорожного транспорта на глубину 360 м (с отметками +210 до -150 м), а с одним изменением направления движения локомотивосоставов - на

глубину 700 м, т.е. до отметки залегания запасов месторождения.

Дата добавления: 2015-08-09