Регулирование режима горных работ.

Графики режима горных работ справедливы только для того порядка развития горных работ, который был принят при вычерчивании положения рабочих бортов. Во всех случаях изменения графика распределения объемов должны сопровождаться соответствующими изменениями в положении рабочих бортов, так же как и изменения в положении и размере дна разрезных траншей и в углах откосов бортов должны сопровождаться изменениями графиков объемов и текущих коэффициентов вскрыши. Характер их изменения может быть весьма различным в зависимости от принимаемых размеров дна траншей и углов откосов бортов на промежуточных этапах направления развития работ.

Для уменьшения числа рассматриваемых вариантов режима и более уверенного его регулирования рекомендуется строить два графика режима горных работ для принятых способа вскрытия и порядка развития горных работ: для нормальных по технологическим условиям углов откосов рабочих бортов и для слоевых объемов и коэффициентов вскрыши. Второй график означает тот режим горных работ, когда разработка будет производиться слоями поочередно сверху вниз. При сопоставлении двух указанных графиков нетрудно найти те этапы, для которых нужно сделать углы откосов бортов более пологими или более крутыми для выравнивания годовых объемов вскрышных работ. Знание слоевых объемов и коэффициентов вскрыши не­обходимо также для расчетов объема перевозок карьерного транспорта по отдельным горизонтам.

Некоторое уменьшение " пиковых" объемов работ в отдельные периоды существования карьера возможно при регулировании направления и порядка развития горных работ. Воз­можно также изменение мощности карьера, что связано соот­ветственно с уменьшением годового углубления работ и, как следствие, снятием пиковых нагрузок на вскрышных работах. При таком регулировании текущие коэффициенты вскрыши не уменьшаются, но снижение годовых объемов вскрышных работ способствует получению лучших технико-экономических результатов. Планировать снижение добычи на карьерах на отдельные периоды работ для улучшения режима горных работ возможно в тех случаях, когда потребитель, имея склады, допускает такие изменения или снабжение его полезным ископаемым происходит от группы карьеров, находящихся в различных стадиях работ по условиям режима. Уменьшение производственной мощности неизбежно в периоды развития и затухания горных работ в карьере.

По мере увеличения размеров рабочей зоны и объемов вскрышных работ до уровня, предусмотренного для данного этапа горных работ (сроком 8-12 лет), часть экскаваторного парка переводится на более глубокие горизонты, скорость подвигания фронта сокращается до нормы, а протяженность экскаваторных блоков возрастает. При дальнейшем увеличении рабочей зоны карьера и постоянном числе оборудования возрастают (согласно графику) подлежащие выполнению объемы вскрышных работ, и возникает необходимость сократить эти объемы до заданного уровня путем регулирования отработки отдельных уступов или их участков. При сокращении протяженности действующего фронта вскрышных работ или поддержании его на установленном уровне можно добиться лучшего использования экскаваторов и транспортных средств.

Сохранение размеров действующей части рабочей зоны может быть осуществлено несколькими способами:

1. Уменьшением действующего фронта на вытянутых по простиранию карьерных нолях, что означает использование фронта вскрышных работ на верхних уступах по частям. Продолжительность периода работ на каждом участке устанавли­вается по скорости подвигания фронта и возможности создания вскрытых запасов полезного ископаемого. В обычных условиях такой период может быть установлен в 1, 5-3 года.

Если протяженность карьерного ноля значительная, а принятый (по мощности карьера) темп углубления горных работ низкий, сокращают длину рабочей зоны. При этом на части карьерного поля по простиранию создается " карьер первой оче­реди" » с плановыми показателями темпа углубления и скорости подвигания фронта работ. В результате этого удается уменьшить капитальные затраты и срок строительства карьера. При полном развитии рабочей зоны " карьера первой очереди" в разработку включаются верхние горизонты оставшейся части карь­ерного поля и после создания на них устойчивого фронта вскрышных и добычных работ эта часть становится основным действующим участком. В этом случае может быть достигнуто наиболее существенное регулирование в объемах вскрышных работ и текущих коэффициентах вскрыши.

2. Сокращением действующего фронта на карьерах, имеющих в плане округленную форму, за счет этапного развития горных работ по глубине, например до 100, 200 и 300 м, при установленной конечной глубине 300 м. При этом " карьер первой очереди" оконтуривается по промежуточному этапу конечной глубины. Развитие рабочей зоны в этом случае производится до достижения верхними уступами промежуточного верхнего контура карьера, после чего вскрышные работы на верхних уступах приостанавливаются, а продолжающееся углубление работ ведет к увеличению углов откоса рабочего борта до допустимых норм. Добившись указанным путем нужного перераспределения объемов вскрышных работ, вновь возобновляют ра­боты на верхних уступах, для чего между уступами оставляют бермы расчетной ширины. Наиболее легко такое регулирование действующей зоны достигается при применении автомобильного транспорта. При этом возникает необходимость в устройстве полустационарных и скользящих трасс.

3. Сокращением действующей части рабочей зоны, как в плане, так и по высоте при временной остановке работ на части фронта группы уступов и последующем чередовании участков отработки. Такой способ регулирования объемов вскрышных работ применяется при разработке мощных крутых залежей после достижения карьером глубины 80-120 м и более и связан также с необходимостью полустационарного размещения экскаваторных складов при комбинации автомобильного и железнодорожного транспорта. На мощных карьерах для сокращения расстояния автоперевозок на рабочих бортах может располагаться до 4-7 перегрузочных пунктов. При этом временно консервируется до 30-50% общей длины добычного фронта и до 20-30% общей длины вскрышного. Время остановки работ и расположения на одном месте ПП составляет 1-3 года, что позволяет создавать на рабочих бортах полустационарные железнодорожные съезды с довольно сложным путевым развитием постов примыкания и обеспечивать высокую пропускную способность трассы. При чередовании работ в плане и по высоте рабочей зоны необходимо интенсивное углубление работ па отдельных участках карьерного поля.

4. Сокращением действующей части рабочей зоны в результате чередования работ на смежных по глубине уступах в пределах допустимого уменьшения ширины рабочей площадки. Поскольку рабочая площадка может быть сокращена с обычных 40-60 м до бермы в 10-20 м, при обычной скорости поджигания фронта 40-70 м/год период поочередной работы может быть установлен в пределах 0, 5-1 год. Это вполне достаточно для того, чтобы можно было должным образом организовать работу на уступе и затем приостановить ее, переведя оборудование на смежный участок или уступ.

5. Регулированием рабочей зоны карьера (при разработке свиты крутых залежей или пластов после перехода на средние и глубокие горизонты) за счет поддержания в одновременной разработке не более двух-трех уступов, что (так же как и ра­бота на двух бортах) необходимо для обеспечения нужной протяженности фронта вскрышных и устойчивости фронта добычных работ. В пределах отработанной зоны карьера по отстроенному постоянному или полустационарному контуру появляется возможность применить спиральную форму трассы, а вскрытие действующих двух-трех уступов осуществлять только скользящими съездами, что обеспечивает лучшие условия для раздельной разработки.

Часто применяют одновременно два-три рассмотренных способа регулирования размеров рабочей зоны карьера, что связано как с улучшением режима горных работ, так и с транспортным обеспечением рабочих горизонтов, особенно глубоких при комбинированном транспорте. Во всех случаях сокращение действующей части рабочей зоны карьера (при полном ее развитии) положительно сказывается на показателях использования экскаваторов и транспортных средств, так как ликвидируется разбросанность производства горных работ.

Большое значение для регулирования режима горных работ имеют способ вскрытия, форма и стационарность трассы капитальных траншей. При устройстве полустационарных и скользящих трасс или их участков, возможно, весьма эффективно регулировать объемы горно-капитальных работ и максимальную мощность карьера по вскрышным работам, сокращать сроки подготовки новых горизонтов. Уменьшение объемов горно-капитальных работ и сроков строительства карьера особенно важно в тех случаях, когда разрабатываются месторождения с большой мощностью покрывающих пород (карьеры Курской магнитной аномалии, Кустанайской области, Кузбасса и др.). В этом случае при выборе направления развития горных работ руководствуются тем, что вскрывающие выработки располагают возможно ближе к выходам залежей. Внутренние наклонные траншеи в таких случаях нестационарны.

Регулирование объемов вскрышных работ при изменении углов откосов рабочих бортов на разных этапах связано с изменением элементов системы разработки. Увеличением или уменьшением ширины рабочих площадок и иногда высоты ус­тупа можно добиться такого изменения углов откосов рабочих бортов карьера на различных этапах разработки, при котором будут усреднены объемы вскрышных работ и текущие коэффи­циенты вскрыши. Так, в начальный период, когда необходимо форсировать вскрышные работы для усреднения их годовых объемов и создания вскрытых запасов, не следует увеличивать высоту уступа на верхних горизонтах карьера. Созданный резерв в переходящих объемах вскрышных работ позволяет в по­следующие годы замедлить или даже временно приостановить работы на этих горизонтах и извлекать запасы за счет увеличения углов откоса рабочих бортов.

Если улучшение режима горных работ принять за счет опережения или отставания уступов на верхних горизонтах или изменения порядка их вскрытия и подготовки, то для этих измененных условий, осуществленных на основе первичного гра­фика, следует вычертить новые принятые этапы положения горных работ и уточнить графики текущих коэффициентов вскрыши.

После регулирования графиков по экономическим показателям фактические текущие коэффициенты вскрыши также будут отличаться от построенных при первоначальном анализе. Изменения, которые могут быть при этом достигнуты, можно кор­ректировать на построенном графике с заранее принятыми углами откоса рабочих бортов.

Для полного развития рабочей зоны карьера характерны большие (" пиковые" ) объемы вскрышных работ, высокие текущие коэффициенты вскрыши и большая протяженность вскрышного фронта на карьере. В результате этого возникает разбро­санность горных работ и неэффективное использование экскаваторов и транспортных средств. Устранить эти затруднения можно только при четком планировании вскрышных работ в пределах рабочей зоны карьера.

Необходимо отметить и пути улучшения режима при организации зонального ведения вскрышных работ.

В период строительства карьера и в начале его эксплуатации размер рабочей зоны и объемы вскрышных работ относительно невелики, за исключением тех случаев, когда применяется спиральная форма трассы. Чтобы форсировать работы и достичь необходимой степени усреднения текущего коэффициента вскрыши, рабочая зона должна использоваться полностью и развиваться наиболее интенсивно. При этом работы на верхних уступах опережают подвигание, предусмотренное планом, за счет сокращения длины экскаваторных блоков. В результате этого улучшается использование экскаваторов и транспортных средств при сокращении времени на обменные операции у забоев и уменьшении протяженности забойных путей и дорог, приходящихся на один экскаватор.

⇐ Предыдущая12345678910

Поделиться: