Основные здания и сооружения

К основным зданиям и сооружениям на поверхности рудника относятся такие, которые непосредственно связаны с технологией добычи и выдачи руды.

Объемно-планировочные решения зданий и сооружений поверхности шахт должны удовлетворять требованиям и возможности изменения технологического процесса с заменой и перестановкой оборудования. Все здания по этажности под­разделяются на одноэтажные, многоэтажные и комбинированные. В плане здания могут быть любой формы. Наибольшее распространение получили здания, имею­щие прямоугольную форму. Для перемещения готовой продукции и материалов, а также для монтажа оборудования применяют безрельсовое и рельсовое наполь­ное, подвижное подвесное и опорное подъемно-транспортное оборудование.

Параметры одноэтажных зданий унифицированы.

По санитарно-гигиеническим требованиям минимально допустимая высота производственных помещений составляет 3 м, расстояние от пола до низа высту­пающих конструкций перекрытия 2,2 м, до низа выступающих частей коммуника­ций и оборудования в местах регулярного и нерегулярного прохода людей соответ­ственно 2 и 1,8 м.

Конструкции зданий и сооружений выполняются, как правило, в сборном железобетоне. Наиболее распространенным типом здания в горнорудной промыш­ленности является каркасный. Каркас состоит из колонн, устанавливаемых на фундаменты, и несущих балок покрытия.

Фундаменты под колонны. Наиболее распространены столбча­тые фундаменты для каждой колонны каркаса. Отдельный фундамент состоит из подколонника со стаканом для установки колонны, опорной фундаментной плиты и бетонного столбика для установки фундаментных балок.

Ленточные фундаменты применяют в слабых или просадочных грунтах, вы­полняют из сборного или монолитного железобетона.

Свайные фундаменты применяют в случаях залегания у поверхности земли слабых слоев грунта. Отдельные сваи связываются между собой железобетонной лентой, которая распределяет нагрузки от здания на сваи. По способу погруже­ния в грунт сваи делятся на забивные, завинчивающиеся и набивные.

Фундаментные балки служат несущей опорой стенового ограж­дения здания.

Унифицированные сборные железобетонные колонны могут быть прямоугольного или квадратного сечения для бескрановых зданий, прямоугольного сечения для зданий, оборудованных кранами грузоподъемностью 10—20 т, и двухветвевыми.

Балки и фермы. При шаге колонн 6 м для пролетов от 6 до 9 м приме­няют железобетонные балки, односкатные пролетом 6 и 9 м и двускатные проле­том 12 и 18 м. Двускатные балки предварительно напряжены.

Железобетонные фермы предназначены для покрытий зданий пролетом 18, 24 и 30 м. Крепление балок и ферм к колоннам осуществляется ан­керными болтами.

Железобетонное покрытие промышленных зданий выпол­няется в виде крупнопанельных железобетонных, легкобетонных и комплексных плит размером 3х6; 3x12 и 1,5х12 м. Крепление плит покрытия к балкам и фер­мам осуществляется сваркой закладных элементов.

Стены и перегородки. Стеновые панели ограждающих конструк­ций зданий изготавливают из железобетона, легких и ячеистых бетонов — одно­слойных, двухслойных и трехслойных. Длина панелей — 6 и 12 м, высота — 1,2 и 1,8 м.

Стеновые панели из металла применяют в труднодоступных и северных райо­нах. Для неотапливаемых зданий применяют железобетонные ребристые панели либо асбоцементные листы, которые навешиваются на ригели стенового фахверка.

Стены из кирпича обычно выкладывают для зданий объемом не более 5000 м³.

Перегородки бывают выгораживающими и разделительными.

Выгораживающие сборно-разборные перегородки высотой 2—3 м изготавли­вают из металлических щитов. Разделительные перегородки выполняются на всю высоту помещения, как правило, из железобетонных или легкобетонных панелей длиной 6 м, высотой 1,2 и 1,8 м.

Перегородки из кирпича применяют при большом числе, технологических проемов.

Окна и фонари. Окна состоят из переплетов и остекления.

Переплеты могут быть стальные, деревянные и алюминиевые.

Стальные переплеты применяют в зданиях с нормальным и повышенным температурно-влажностным режимом, деревянные — в зданиях с нормальным режи­мом. Заполнение оконных переплетов стеклом может быть одинарным или двойным.

Фонари бывают световые, аэрационные и светоаэрационные. Каркас и переплеты фонарей выполняют из металла.

Заполнителем переплетов фонарей могут быть стекло, асбестоцементные листы, стальной профилированный настил.

Ворота бывают: по конструкции — распашные, раздвижные и подъем­ные; по материалу — деревянные, стальные и деревометаллические.

Двери по конструкции делятся на наружные и внутренние, по способу открывания — распашные и откатные, по материалам — деревянные, металли­ческие и стеклянные.

Лестницы делятся на входные и второстепенные, служебные и пожар­ные; изготовляются из сборного железобетона или металла.

Полы состоят из покрытия, прослойки, стяжки, гидроизоляции, подсти­лающего слоя и теплоизоляции.

В одноэтажных зданиях их настилают непосредственно по грунту, в много­этажных — по плитам перекрытия.

Пожарная безопасность зданий и сооружений на поверхности шахты обеспе­чивается в соответствии с СНиП II—М.2—72, категорийностью производства по пожарной, взрывопожарной и взрывной опасности, возгораемостью и огнестойкостью основных строительных конструкций.

Категория по пожарной взрывопожарной и взрывной опасности определяется по нормам технологического проектирования или по специальным перечням про­изводств, составленным и утвержденным соответствующими министерствами.

В случае возникновения пожаров из зданий и сооружений должна быть обес­печена безопасная эвакуация людей. Эвакуационными считаются выходы:

из помещений любого этажа, кроме первого, в коридор или проход, ведущие к лестничной клетке или в лестничную клетку, имеющую выход непосредственно наружу или через вестибюль, отделенный от коридоров перегородками с дверями;

из помещений первого этажа наружу непосредственно или через коридор, вестибюль, лестничную клетку;

из помещения в соседнее помещение на том же этаже, обеспеченное выходами в соответствии с требованиями, приведенными выше.

Число эвакуационных выходов из зданий должно быть не менее двух. Вы­ходы из помещений, расположенных в подвалах и цокольных этажах, допускается устраивать через общие лестничные клетки, при условии отсутствия в этих поме­щениях складов сгораемых материалов.

Лестничные клетки, используемые для эвакуации, должны быть закрытыми и освещены естественным светом через окна в наружных стенах. Суммарная ширина лестничных маршей в зависимости от количества людей, находящихся на наиболее населенном этаже, кроме первого, а также ширина дверей, коридоров или прохо­дов на путях эвакуации во всех этажах принимается из расчета 0,6 м на 100 чел. Ширина лестничных площадок должна быть не менее ширины марша.

Наружные пожарные лестницы, предназначенные для эвакуации, должны иметь угол наклона не более 45° и ширину не менее 0,7 м.

Надшахтные копры и здания подъемных машин

Копер — техническое сооружение над шахтным стволом, предназначенное для установки направляющих шкивов, разгрузочных кривых для скипов, уста­новки шахтных подъемных машин с канатоведущими шкивами, а также для крепления подкулачковых балок, проводников и др. Фасадом копра называется вид в плоскости канатов подъемной машины, а вид в креплении на подъемную ма­шину — лобовой стороной копра.

Рис. I.4. Схемы копров станковой (а), шатровой (б) и полушатровой (в) систем:

1 – головка; 2 – станок; 3 – укосина; 4 – опорная рама

Копры стальные. Головка копра (см. рис. I.4, а) включает в себя подшкивную площадку, подшкивные фермы, головные балки станка и укосины. Схема головки копра определяется размещением шкивов, которые могут распо­лагаться как на одном уровне, так и в одной плоскости один над другим (рис. I.6). Шкивы монтируются на подшкивных фермах, которые опираются на головные бал­ки укосины и станка.

Различают копры временные (проходческие) и постоянные, а в зависимости от числа подъемных установок одно-, двух - или трехподъемные.

По виду конструкционного материала копры могут быть металлическими, железобетонными, смешанными и деревянными, а по самой конструкции различают копры станковой, шатровой, полушатровой, смешанной, рамной и башенной систем.

Копры станковой системы (рис. II.4, а) просты и удобны для монтажа. При большой высоте для сокращения свободной длины укосины в их фасадной пло­скости устанавливают распорки.

В копрах шатровой системы (рис. I.4, б) станок копра отделен от основной несущей конструкции. Нагрузки на станок формируются при воздействии сил тя­жести клетей при посадке на кулачки и конструкции самого станка. Большая длина раскосов и ригелей фасадных ферм требует значительного расхода металла.

Копры полушатровой системы (рис. I.4, в) отличаются от шатровой тем, что в их несущую конструкцию внесены изменения, уменьшающие свободную длину раскосов и ригелей шатра. Эта система более устойчива в работе и менее метал­лоемка.

Копры смешанной системы представляют собой железобетонный короб (ста­нок) с металлической укосиной, имеют большую массу, что исключает их опору на шейку ствола. Достоинством копров этой системы является долговечность, большая устойчивость и герметичность; к недостаткам относят большие сроки возведений и неудобства при реконструкции.

Рис. I.5. Схемы башенного копра:

а – двухподъемного скипового ствола; б – одноподъемного клетевого ствола; в – план копра

Копер башенной системы (рис. I.5) представляет собой железобетонную или стальную башню, в верхней части которой размещены одна или несколько подъем­ных установок с многоканатными подъемными машинами. Их применение целесо­образно для шахт глубиной свыше 600 м.

Рис. I. 6. Схемы поперечных ферм подшкивной площадки:

а, б — при расположении шкивов на одном уровне; в, д — при расположении шкивов в од­ной вертикальной плоскости (порталы образованы жесткими рамами); г — при распо­ложении шкивов в одной вертикальной плоскости (портал образован фермой)

Рис. I.7. Схема к определению высоты Рис. I.8. Схема к определению размеров

копра станка копра в плане

В зависимости от системы копра станок может воспринимать часть нагрузок от натяжения канатов. Укосина обеспечивает устойчивость копра при воздействии основных сил подъема. Опорная рама опирается на устье ствола и служит для установки станка копра.

Основные размеры копра. Полная высота (м) копра (рис. I.7)

H = h₁ + h₂+ h₃+ 0,6 r, (I. 1)

где h₁ — высота уровня приемной площадки над нулевой отметкой, м; h₂ — высота подъемного сосуда, м; h₃ — минимальная высота переподъема (принимается в со­ответствии с правилами безопасности), м; r — радиус копрового шкива, м. Размеры станка (мм) по осям стоек (рис. I.8):

l₁ = a +2(75/100); (I. 2)

l₂ = b +2[(120/200) + (75/100)]; (I. 3)

где а и b — габариты сосудов в плане, мм. Размер копра в плане должен быть кратным 100 мм.

Размеры копра в плане определяются числом и размером подъемных сосудов, их размещением в стволе. В плане башенные копры могут быть прямоугольными и круглыми. Полная высота (м) копр Расстояние L от станка до нижних опорных узлов укосины опреде­ляется следующим образом. Укосине придается такое положение, чтобы пучок равнодействующих размещался между укосиной и станком, при этом на станок должно передаваться 20—30 % нагрузки. Если устье ствола не может быть надежным основанием для передачи нагрузок, возникающих при раз­рыве каната, рекомендуется передавать нагрузки на укосину.

Высота проема в станке принимается не менее 2,5 м в свету.

Ветровая нагрузка прикладывается к узлам ферм копра и принимается в соответствии с СНиП II -6—74.

Рабочие усилия в канатных проводниках скла­дываются из соответствующих сил тяжести канатов и натяжных грузов. Точки приложения усилий — в местах закрепления канатов.

Рабочие усилия в тормозных канатах парашют­ных устройств также слагаются из сил тяжести ка­натов и натяжных грузов, а точки приложения расчетных усилий находятся в местах установки амортизаторов.

Экстренные нагрузки от разрывных усилий в подъемных канатах возникают при внезапной ос­тановке подъемного сосуда, поднимающегося с мак­симальной скоростью; при переподъеме сосуда и др. При расчете копров в качестве экстренных нагрузок принимают разрывное усилие каната на одной ветви плюс двойное усилие на другой сопряженной ветви.

Динамическая нагрузка (кН) при посадке клетей на кулаки

, (I.4)

где Q₀ — сила тяжести груженой клети, включая хвостовой канат, кН.

Расчет копров производится на основные, дополнительные и особые сочета­ния нагрузок. К основным относят сочетания от силы тяжести копра, рабочих усилий в подъемных канатах и в тормозных канатах парашютных устройств.

К дополнительным относят сочетания из основных нагрузок и ветровой на­грузки.

Особые сочетания нагрузок составляют сила тяжести конструкций, двойное рабочее усилие во втором подъемном канате, разрывное усилие в одном из подъем­ных канатов, усилия в тормозных канатах парашютных устройств.

Копер башенной системы содержит помещения для подъемных машин, приемки и обработки руды, вспомогательных служб. На объемно-плани­ровочные решения влияют главным образом мощность шахты, глубина и диаметр ствола.

Рис.I.9. Схема башенного копра

Высота башенного копра (рис. I.9)

, (I.5)

где h₁ — высота до уровня установки приемной воронки (при скиповых подъемах) или высота уровня приемной площадки (при клетевых подъемах), м; h₂ — высота от приемной воронки до пола шлюзовой камеры, м; h₃ — высота помещения откло­няющихся шкивов и электрооборудования, шлюзовой камеры и высота подмашинных балок, м; — суммарная высота залов, м. В плане размеры башенных копров следует принимать кратными 3 м, по высоте — 0,6 м.

Высота этажей определяется в соответствии с требованиями СН 223—62 «Основные положения по унификации объемно-планировочных и конструктив­ных решений промышленных зданий» и должна составлять не менее 3,6 м. Минимальная высота машинных залов 8,4 м.

Машинные залы занимают несколько верхних этажей копра. Часть копра предназначается для размещения приемных площадок, вентиляторов, электро­подстанций и помещений для технологического оборудования.

Башни копра могут быть с несущими стенками и каркасного типа. Несущие стены выполняются из монолитного железобетона, возводимого в скользящей опа­лубке, или из сборных железобетонных плит.

Для возведения стен башен каркасного типа применяют панели трехслойные, однослойной конструкции из легких бетонов и из алюминиевых листов с эффектив­ным утеплителем. Междуэтажные перекрытия и покрытия возводят из монолит­ного железобетона, а где это возможно, — из сборных железобетонных плит.

Фундаменты башенных копров из монолитного железобетона могут быть лен­точной, коробчатой, плитной или столбчатой формы.

Лестницы изготавливают из сборного железобетона по типовым сериям; полы в машинном зале — мозаичные или из метлахской плитки.

Здания подъемных машин. Расположение здания относительно шахтного ствола определяется схемой подъема, а размеры в плане — типом подъемной уста­новки с учетом свободных проходов, которые принимают не менее 1 —1,5 м от фундаментов машин до стен и не менее 2—2,5 м со стороны машиниста.

Рис. I.10. Здание подъемных машин

В здании подъемной машины с диаметром барабана свыше 3 м обычно имеются подвальные помещения.

Оборудование в подвал подается через монтажные проемы в перекрытии, а в машинный зал через ворота или монтажные проемы в стенах здания. В стене, обращенной к стволу, имеются проемы для пропуска канатов. Иногда проемы рас­полагают в перекрытии здания. В одном помещении допускается установка не­скольких подъемных машин (рис. II.12) при условии устройства изолированных остекленных кабин для машинистов.

Под канатами для предотвращения их провисания при напуске и капежа в зданиях сооружают ограждения.

Здания подъемных машин с диаметром барабана менее 3 м оборудуют мон­тажными балками для подвески талей по оси подъемной машины и оси электродви­гателя, при диаметре барабана более 3,5 м устанавливают мостовой или подвесной краны.

Надшахтные здания

Надшахтные здания служат для размещения в них оборудования, связанного с выдачей руды и породы, спуска людей, оборудования и материалов в шахту, а также комплекса главного или вспомогательного стволов. Их размеры зависят от производственной мощности шахты, технологии выдачи руды, вида подъема и применяемого оборудования.

Компоновка надшахтных зданий может быть выполнена по высотной, плоскостной или смешанной схемам. По высотной схеме (рис. I.11, а) технологические устройства располагают одно над другим, а движение руды про­исходит сверху вниз под действием силы тяжести. При такой схеме требуется зна­чительная высота копра и надшахтного здания. Плоскостная схема (рис. I.11, б) не требует высоких копров и надшахтных зданий, но влечет за собой устройство дополнительных галерей. По смешанной схеме (рис. I. 11, в) у копра располагается надшахтное здание с приемным устройством, а на погрузочных бункерах — сор­тировка. В надшахтных зданиях ширина свободных проходов со стороны непо­движных частей оборудования должна быть не менее 700 мм, со стороны подвиж­ных — 1000 мм; высота проходов — не менее 1800 мм. Площадки на высоте более 300 мм необходимо ограждать перилами высотой не менее 1000 мм. Ширина лест­ницы к рабочим площадкам должна быть не менее 700, 900 и 1000 мм при нахожде­нии на площадках соответственно одного, двух, трех и более человек.

Высота первого этажа надшахтного здания определяется с учетом смены подъ­емных сосудов и спуска в ствол длинномерных материалов. В зданиях для спуска и подъема людей устраиваются посадочные площадки, которые оборудуются авто­матическим счетом людей, спускаемых в шахту.

Обмен вагонеток в надшахтных зданиях осуществляется по одной из многих схем, которые можно объединить в три основные группы.

I группа объединяет схемы со свободным перемещением вагонеток по самокатным рельсовым путям с пусковым уклоном. Особенность этой группы - обязательная компенсация высоты и большое число механизмов.

II группа объединяет схемы с перестановочными и поворотными платформами при наличии самокатных путей. Для этой группы характерно наличие принудительного кругового и поперечного перемещений вагонеток и отсутствие компенсации высоты.

III группа объединяет схемы с принудительным перемещением вагоне­ток при отсутствии самокатных рельсовых путей, пусковых уклонов и компен­сации высоты.

При кольцевой схеме (рис. I.12, а) вагонетка, поднятая из шахты, с помощью толкателя нижнего действия выталкивается из клети порожней вагонеткой (по­рожняя вагонетка до прибытия клети удерживается стопором). Груженая ваго­нетка самокатом направляется к круговому опрокидывателю и останавливается на стопорах. Со стопоров при помощи стрелочных переводов она направляется на один из опрокидывателей, разгружается и поступает на задерживающие стопоры компенсатора высоты, откуда по самокатному уклону скатывается со стрелочного перевода на один из двух путей и устанавливается на цепные толкатели.

.

Рис. I.11. Схемы компоновки технологического комплекса на поверхности-рудника:

а — высотная схема; б — плоскостная; в — смешанная

Разновидностью кольцевой откатки является схема с использованием пово­ротных платформ (рис. I.12, б), что позволяет сократить протяженность откаточ­ных путей и, следовательно, уменьшить объем надшахтного здания.'

При тупиковой схеме (рис. 1.12, в) изменяется направление движения вагонеток при помощи тупиковых стрелочных переводов и буферных отбойников, располо­женных в конце надшахтного здания. Груженая вагонетка выталкивается из клети порожней вагонеткой и движется по наклонному пути; за счет приобретенной ско­рости поднимается на горку, останавливается и через стрелочный перевод посту­пает к опрокидывателю. После разгрузки вагонетка поднимается компенсатором высоты на наклонный путь и, набрав скорость, поступает на вторую наклонную горку, откуда скатывается до стопоров перед клетью.

Рис. I.12. Принципиальные схемы обмена и откатки вагонеток с самокатным движением:

а — кольцевая с криволинейными путями; б — кольцевая с поворотными платформами; в — тупиковая; г — комбинированная; 1 — толкатель цепной; 2 — стопор задерживаю­щий; 3 — двери стволовые предохранительные; 4 — кулаки посадочные; 5 — клети; 6 — стрелочный перевод с приводом; 7 — опрокидыватель круговой; 8 — компенсатор высоты; 9 — узкоколейные рельсовые пути; 10 — поворотная платформа; 11 — тормоз путей; 12 — буферный отбойник

Комбинированные схемы (рис. 1.12, г) включают элементы тупиковых и кольце­вых схем.

Одна из разновидностей таких схем основана на использовании перестановоч­ных платформ для поперечного перемеще­ния вагонеток относительно входа и вы­хода из клети.

Платформы грузовой и порожняковой сторон могут работать независимо друг от друга

Разгрузочные эстакады, галереи, приемные бункера

Разгрузочные эстакады — открытые горизонтальные или наклонные инженер­ные сооружения, служащие для откатки подвижного состава от надшахтного зда­ния к приемным бункерам, на склады, отвалы, обогатительные фабрики. Эстакады могут быть выполнены из металла, железобетона и дерева.

Предельный угол наклона и расположение эстакад в плане определяется схемой околоствольных сооружений. Высота их расположения над землей должна удовлетворять требованиям СНиП, ширина зависит от числа рельсовых путей.

Конвейерные галереи — это закрытые эстакады, оборудованные конвейерами. Габариты галерей зависят от числа и размеров устанавливаемых в ней конвейеров и ширины проходов.(рис.1.13).

Рис. I.13. Схемы поперечных сечений галерей:

а — для одного конвейера; б — для двух

Пролетные строения галерей выполняются из стальных решетчатых сварных ферм по 18, 24 и 30 м, покрытия и перекрытия — из сборных железобетонных плит, стеновое ограждение — из утепленных панелей с деревянным каркасом, обшитым с двух сторон асбоцементными волокнистыми листами, или легкобетонное.

Обшивка стен холодных галерей выполняется из асбоцементных листов, кровля — из рулонных материалов с устройством защитного покрытия.

Приемные бункера (рис. I.14) располагают в непосредственной близости от станка копра. Конструкция, форма и размеры их сечений зависят от компоновки сооружения, требуемого запаса материала, способов загрузки и выгрузки, типа несущих конструкций, физических свойств хранимых материалов. Бункера бы­вают стальные,⁴ монолитные железобетонные, сборные железобетонные и смешан­ной конструкции.

Расход материала на 1 т емкости бункера зависит от его размеров и формы.

Рис. I.14. Схемы бункеров:

а — односторонний; б — двухсторонний; в – с центральной загрузкой; г – со складчатым дном; д – с центральной и боковой разгрузкой; е – с плоским дном; ж – силосный; з – с подвесным параболическим дном; и – с конусным дном; к – с конусообразным дном и верхом

Углы наклона ребер бункеров должны быть не менее угла трения материала о стенки бункера.

Для защиты внутренней поверхности стенок от истирания и разрушения вследствие ударов кусков материала при загрузке применяют различного рода футеровки (каменное литье, стальные листы, шлакоситалловые плиты, чугунное литье и др.).

В последнее время все большее распространение стали получать футеровки из шлакоситалла, износостойкость которого в 10 раз выше, чем углеродистой стали и серого чугуна. К стенам бункеров такие футеровки крепятся при помощи замазки.

Форма и размеры подземных бункеров в дробильно-перегрузочных пунктах, размеры аккумулирующих емкостей (рудоспусков) на каждом руднике решаются в зависимости от конкретных условий.

Калориферные установки

Калориферные установки служат для подачи подогретого воздуха в шахту в холодное время года. Температура воздуха в устье ствола должна быть не менее +2°С. (рис. I.15)

В зависимости от системы вентиляции шахты установки располагают или рядом с надшахтным зданием или рядом со зданием вентиляторов. Подача подо­гретого воздуха в ствол осуществляется непосредственно через калориферный ка­нал или через специальный канал, где он предварительно смешивается с холод­ным воздухом.

Калориферные установки рассчитывают, исходя из самой низкой темпера­туры, зафиксированной в данном географическом районе.

Размеры зданий калориферных установок определяются в зависимости от числа калориферов и их поверхности нагрева. В качестве теплоносителя приме­няют пар или перегретую воду. Температуру воздуха регулируют изменением ко­личества теплоносителя либо изменением поверхности нагрева калориферов.

Рис. I. 15. Калориферная установка производительностью 30 — 60 м³/с

При определении расхода тепла необходимо учитывать его потери в подземном канале и в устье ствола шахты, составляющие в среднем 5 % от общего расхода. Независимо от вида теплоносителя в калориферных установках следует предусма­тривать обводные каналы с уклоном не менее 0,005 в сторону ствола шахты. Не рекомендуется примыкание канала со стороны людских подъемов. Калориферные каналы, как правило, заглубляются в землю на 1,5—2,5 м. При высоком уровне грунтовых вод и небольшом сечении каналов подогретый воздух в ствол целесооб­разно подавать выше уровня земли. Каналы сечением 2—6 м² принято развет­влять на два рукава для равномерной подачи подогретого воздуха.

Здания калориферных установок оборудуются грузоподъемными механизмами.

Склады руды

Склады руды служат для накопления и хранения руды и по своему назначе­нию делятся на аварийные, раздаточные и регулировочные (рис. I 16). Их емкость зависит от производительности шахты, условий работы предприятия и потреби­теля.

Склады оборудуются стационарными погрузочными устройствами (грейфер­ные краны, порталы, скреперные установки) либо передвижными (автомобильные и тракторные погрузчики, ленточные конвейеры) погрузочными устройствами. Широкое применение на складах получили стационарные установки с использо­ванием мостовых грейферных кранов (рис. I.17).

Рис. I. 16. Шахтные склады руды:

а – аварийные большой емкости; б, в – регулировочные

Рис. I. 17. Грейферный склад с мостовым перегружателем:

1 — конвейер прямой подачи; 2 — разгрузочная тележка; 3 — самоходный штабелер; 4 — рельсовый путь; 5 — поворотный консольный конвейер; 6 — основной штабель; 7 — грейфер

Стационарные склады, оборудованные скреперными установками (рис. I.18) и ленточными конвейерами, имеют небольшую емкость штабелей, поэтому большого распространения на крупных предприятиях не получили.

Рис. II. 21. Схема скреперного склада:

1 — ленточный конвейер прямой подачи; 2 — ленточный конвейер обратной подачи; 3 — высотная стрела; 4 — первоначальный штабель; 5 — скрепер; 6 — скреперная установка; 7 — разгрузочный бункер

Эстакадные склады (рис. I.19) не требуют распределительного механизма. Основной недостаток — ограниченная емкость.

Полубункерные склады (рис. I.20) — одна из разновидностей эстакадных. Их днище выполняется в виде воронки, а разгрузка производится на ленточные конвейеры, находящиеся под полубункером.

Для накопления готовой к отправке руды сооружаются открытые и закрытые склады, а также бункерные и полубункерные устройства.

Рис. I. 19. Эстакадный склад с одноковшовым экскаватором:

1 — штабель; 2 — ленточный конвейер прямой подачи; 3 — экскаватор; 4 — педвижной состав

Рис. I. 20. Полубункерный склад:

1 — конвейер; 2 — разгрузочная тележка; 3 — питатели; 4 — сборный конвейер

Выбор схемы бункера зависит от вида ископаемого, внешнего транспорта и материала бункера.

Полубункеры отличаются от бункеров тем, что запас руды в них хранится в штабелях, расположенных на уровне или ниже уровня земли, с конусообразным или траншейным основанием. Для защиты руды от атмосферных осадков полубун­керы иногда сооружают крытыми. При безбункерной погрузке руда поступает на внешний транспорт непосредственно из шахты при помощи желобов, конвейе­ров, экскаваторов и кранов.

Усреднительные склады служат для подачи на фабрику руды постоянного, ранее запрограммированного содержания, что позволяет обеспечить устойчивый режим работы фабрики, повысить извлечение компонентов в концентрат и улуч­шить его сортность. Это достигается разработкой технологических погоризонтных и поблочных карт с выделением сортов и типов руд, обоснованием мест размещения усреднительных складов, их объема, порядка работы и средств механизации.

Наиболее простой и доступный по исполнению метод усреднения руды — ее послойная укладка в ячейках бункеров за счет непрерывного реверсивного дви­жения Челноковых ленточных конвейеров вдоль секций бункера.

Емкость усреднительных складов колеблется в пределах 10—20-дневного запаса руды. Укладка руды в штабеля обычно производится тонкими слоями, что позволяет при взятии руды из штабеля обеспечивать хорошее усреднение ее каче­ства. Разгрузка усреднительных штабелей производится экскаваторами либо специальными разгрузочными машинами (рудоусреднителями).

Для взвешивания руды с целью устранения недогруза и перегруза транспорта на шахтах оборудуются весовые и дозирующие устройства.

Отвалы пустых пород

Доля пустых пород в общей выдаче горной массы зависит от схемы вскрытия, подготовки и принятой системы разработки месторождения. Для железных, мар­ганцевых, алюминиевых, цинковых и медных руд она ориентировочно составляет 10—20 %, апатитовых и фосфоритовых — 15—20 %; молибденовых и вольфрамо­вых — 20-30 %.

Отвалы пустых пород располагают с подветренной стороны на расстоянии от населенных пунктов не менее 500 м, вентиляционных стволов, шурфов — 80 м, административно-бытовых и конторских зданий — 50 м, технологических и дру­гих зданий и сооружений — 20 м.

Необходимая емкость отвала (м³) зависит от количества породы, выдаваемой из шахты в течение года, про­должительности эксплуатации шахты, насыпной плотности пород.

Отвалы пород следует различать: по характеру отвалообразования — насыпные и намывные; по способу транспорта пород — по рельсовым путям на терриконик, канатными подвесными дорогами, автосамосвалами, конвейерами, ги­дротранспортом; по конфигурации — конусные, хребтовые, секторные, намывные.

Схема отвала выбирается в зависимости от отведенной для него площади, вида транспорта и необходимой его емкости. При транспортировании руды в отвалы с доставкой пород по рельсовым путям на терриконик применяют схемы откатки с хвостовым канатом и без него.

Для доставки породы в отвал на расстояние до 750 м применяются канатные дороги маятникового типа, свыше 750 м — кольцевого типа.

Автомобильный транспорт применяют для доставки на расстояние 1—2 км. Возможно применение железнодорожного транспорта с разгрузкой железнодорож­ных вагонов на отвал или промежуточной перегрузкой на отвальной станции на другие виды транспорта.

Дата добавления: 2015-07-16