21.06.2017
Гидроизоляция в комнате, где будет устанавливаться ванна или душ, должна быть качественной, ведь именно здесь возможны постоянные...


21.06.2017
Мрамор появляется в результате соединения известняка и доломита под воздействием перекристаллизации различных осадочных пород в...


21.06.2017
Трактор - это техника, без которой сложно представить выполнение дорожно-строительных, землеройных и других работ. Именно поэтому...


20.06.2017
При монтаже пластиковых окон немаловажным пунктом является оформление ее откосов. Для отделки проемов используется материал, из...


20.06.2017
Первые недели жизни малышу требуется на сон не менее 18 часов в сутки. Поэтому очень важно правильно организовать место для сна....


20.06.2017
Утепление или же преобразование лоджии собственными силами, как и при работе профессионалов, всегда начинается с робот по ее...


Выбор и обоснование системы разработки россыпей

04.01.2017

Система разработки определяет организацию, порядок и направление ведения работы драгой. Главными отличительными признаками системы разработки являются число одновременно действующих забоев в разрезе одной драги и необходимость оставления целиков с целью уменьшения эксплуатационных затрат. Подчиненным отличительным признаком системы разработки является принятое перемещение рабочего борта разреза относительно оси долины (поперек или вдоль нее). Различают следующие системы разработки.
1. Системы разработки с одинарным забоем (с узким разрезом): одинарно-продольная и одинарно-поперечная (рис. 12.5).
2. Системы со смежными забоями (двумя и более) — системы с широким разрезом: смежно-продольная, смежно-поперечная (рис. 12.6).
3. Системы разработки с оставлением целиков: продольная и поперечная с оставлением целиков (рис. 12.7).
На приисках применяются различные сочетания систем разработки, позволяющие в определенных условиях освоить россыпь с наибольшим эффектом. При применении систем разработки со смежными забоями подвигание каждого из них должно чередоваться в такой последовательности, чтобы драга имела возможность свободного перехода из одного смежного забоя в другой. В связи с этим В.Г. Пешковым предложена следующая формула для определения опережения смежного забоя, м:
Выбор и обоснование системы разработки россыпей

где Lр — длина черпаковой рамы, м; rр — радиус резания пород на нижнем черпаковом барабане, м; hб — высота установки верхнего черпакового барабана над палубой понтона, м; hп — высота сухого борта понтона, м; Lн — расстояние от начала (носа) понтона до оси верхнего черпакового барабана, м; lбез — безопасный зазор между нижним краем черпаковой рамы (козырьком черпака) и поверхностью откоса забоя (lбез = 0,4/0,8 м).
Выбор и обоснование системы разработки россыпей

Каждая из отмеченных выше систем разработки имеет свои достоинства и недостатки. Условия применения каждой системы разработки должны обеспечивать наилучшие показатели выемки песков. Так, при одинарно-поперечной системе разработки драга производит выемку продуктивных пород только в одном забое, подвигание которого осуществляется поперек долины. После завершения одного хода до границы контура промышленных запасов драга начинает новую заходку. Для этого она делает два разворота на 90° и отрабатывает новую заходку в обратном направлении. Такой порядок отработки не только упрощает эксплуатацию драги и организацию выполнения береговых работ (не требует сложных схем разноски бортовых маневровых канатов, растяжек и закладки «мертвяков», облегчает доставку на драгу необходимых материалов и топлива, создает условия для строительства плотин и борьбы с шугой), но и обеспечивает наиболее полную выемку песков, выявленных за контуром полигона, нанесенным приближенно из-за недостаточной разведанности россыпи. Применение этой системы разработки предпочтительно на широких россыпях (шириной 200 м и более), где развороты драги приходится делать редко.
Выбор и обоснование системы разработки россыпей

При одинарно-продольной системе разработки выемка пород осуществляется драгой также в одном забое, который перемещается вдоль долины. В этом случае узкие россыпи отрабатываются одним ходом, а широкие — несколькими ходами. Одинарные ходы принимаются оптимальной ширины, чтобы обеспечить высокую производительность драги и сохранить принятое направление отработки россыпи относительно падения долины. Для россыпей с выдержанной шириной контуров число одинарных продольных ходов устанавливается из условия создания благоприятных условий для высокопроизводительной эксплуатации драги и ее демонтажа (при завершении разработки данной россыпи) на участке с освоенными транспортными связями. Данная система разработки позволяет аналогично одинарно-поперечной системе упростить организацию очистных и вспомогательных работ по маневрированию драги, уборке льда и водоснабжению разреза. Однако на широких участках полигона возникает возможность потерь песков в межходовых целиках, осложняются выявление и отработка законтурных площадей с промышленным содержанием и увеличивается объем работ по наращиванию линий электропередачи, связи и подъездных путей.
При системах разработки со смежными забоями драга производит выемку пород последовательно в одном из 2—5 смежно расположенных забоев, каждый из которых подвигается со строго ограниченным опережением по отношению к забою, подлежащему очередной отработке. Последовательность разворотов драги на 90° и порядок нарезки забоев при изменении направления первоначальных ходов осуществляется так, как показано на рис. 12.7. При системах разработки со смежными забоями общая ширина дражного разреза слагается из суммарной длины нескольких одинарных забоев, рабочие параметры каждого из которых с точки зрения обеспечения условий высокопроизводительной работы драги должны соответствовать рациональным размерам с учетом исключения потерь песков в межзабойных (межходовых) целиках и сокращения разубоживания их в процессе выемки.
Работа драги в смежных забоях сопряжена с рядом технических трудностей, так как в этом случае общая ширина дражного разреза значительно увеличивается. Так, для перемещения драги из одного забоя в другой и выемки пород в каждом из рабочих забоев драга должна быть оснащена всеми четырьмя канатами, длина которых должна обеспечивать нормальное маневрирование драги в разрезе большой ширины. Значительно усложняется организация береговых работ по разноске и креплению береговых растяжек и «мертвяков», по переноске и размещению в разрезе (особенно в осенне-зимних условиях) высоковольтного берегового кабеля и подвесной линии связи, а также резко возрастает объем льдоуборочных работ. Кроме того, при системах со смежными забоями затрудняется выемка песков, выявленных за границей промышленного контура, и усложняется сооружение водоподпорных перемычек по дражным отвалам вследствие наличия между ними протоков и повышенной фильтрации. Поэтому не следует применять системы разработки с числом смежных забоев более 2—3, если это не вызывается особыми горно-геологическими условиями отдельных участков россыпи.
Системы разработки с оставлением целиков применяются весьма редко, что объясняется значительными потерями песков в межходовых целиках. Они применяются в условиях, когда оставление целиков позволяет существенно уменьшить дополнительные затраты на удержание воды в разрезе либо создать другие важные технологические преимущества.
Выбор наиболее рациональной системы разработки должен производиться на основании тщательного технико-экономического анализа рассматриваемых вариантов с учетом комплекса факторов, влияющих на эффективность применения каждой системы разработки в конкретных условиях.
Добычные работы на дражных разработках являются заключительной стадией комплекса горных работ, связанных с промышленным освоением россыпи. Так как технологический процесс выемки полезного ископаемого носит поточный характер и все операции выполняются одной машиной — драгой, то добычные работы оказывают решающее влияние на показатели разработки. Поэтому добычные работы должны быть организованы таким образом, чтобы обеспечивались максимальная производительность драги, требуемая полнота извлечения промышленных запасов (при минимальном разубоживании полезного ископаемого) и минимальные затраты на разработку россыпи.
В процессе производства добычных работ драга осуществляет выемку продуктивных пород (песков), их подъем к промывочно-обогатительному оборудованию, промывку и извлечение ценных компонентов, а также укладку хвостов промывки в выработанное пространство. Все эти работы, а также работы на берегу по обслуживанию драги и обеспечению благоприятных условий для производительной ее эксплуатации (закладка «мертвяков»-якорей, переноска береговых блоков, растяжек, силового кабеля, уборка из разреза крепи, льда, шуги, рыхление мерзлоты и крупных валунов, обнаруженных на поверхности забоя и под водой, доставка топлива, смазочных материалов, запасных частей и сменного оборудования) относятся к комплексу добычных работ.
Способы выемки пород драгой различаются по последовательности и порядку их извлечения ковшовой цепью в вертикальной и горизонтальной плоскостях забоя.
Выемка пород в вертикальной плоскости разделяется на слоевую и с подработкой уступа (выемка поддором) (рис. 12.8). При слоевой выемке пласт песков вынимается на всю мощность сверху вниз отдельными слоями, близкими к горизонтальным. Выемка с подработкой уступа начинается с плотика либо с промежуточного среднего горизонта. Сначала создается вруб, а затем осуществляется извлечение обрушенных пород. Этот способ применяется ограниченно (в основном при отработке россыпей средней мощности, сложенных относительно рыхлыми породами, а также при повторной разработке ранее отработанных площадей и пересечении отвалов предыдущих ходов). Преобладающее применение на дражных разработках нашла слоевая выемка, так как в большинстве случаев она обеспечивает лучшие показатели работы драг. Достоинством слоевой выемки является возможность регулирования коэффициента наполнения ковшей в зависимости от характера пород и содержания в них металла. Этот способ позволяет раздельно вынимать пустые породы и металлоносные пески, что весьма важно при разработке россыпей с четкими границами между торфами и песками.
Выемка пород в горизонтальной плоскости забоя свайными драгами может осуществляться прямым забоем, прямым или косым забоем с переменой свай, косым забоем с отброской кормы, прямыми и косыми полузабоями и комбинированным способом (рис. 12.9).
Выбор и обоснование системы разработки россыпей

При выемке пород прямым забоем драга располагается в средней части забоя так, чтобы ее рабочая ось и продольная ось разреза совпадали. Выемка пород ведется по всей ширине забоя послойно сверху вниз до плотика с перемещением драги от средней линии забоя вправо и влево на одинаковый угол маневрирования, т. е. симметрично. Породы укладываются в средней части разреза, причем оси забоя и галечных отвалов почти совпадают, а ось эфельного отвала несколько смещена в сторону нерабочей сваи. Этот способ отработки забоя наиболее эффективен, так как обеспечивает равномерную загрузку черпающего, маневрового и промывочно-обогатительного аппаратов драги, за счет чего достигается более полное извлечение полезного ископаемого и минимальные энергетические затраты на выемку.
Выемка пород прямым забоем с переменой свай осуществляется аналогично выемке прямым забоем, но при попеременном чередовании свай. Для этого драга размещается также в средней части разреза, а при зашагивании корма понтона несколько смещается таким образом, чтобы на оси забоя располагались точки стояния рабочих свай. Этот способ позволяет более полно использовать отвальную емкость за счет некоторого перераспределения отвалов в выработанном пространстве (особенно эфельных), что является важным для россыпи с повышенным выходом эфельной фракции. Однако в этом случае забой драги в плане теряет свою симметричную форму, в результате чего несколько усложняется процесс слоевой выемки, и степень наполнения ковшей при прочих равных условиях может снижаться.
Выбор и обоснование системы разработки россыпей

При выемке пород косым забоем драга располагается ближе к одному из бортов разреза (например, ближе к нерабочему борту при поперечных системах разработки и системах со смежными забоями). Выемка пород ведется послойно сверху вниз. При этом углы поворота драги в сторону рабочей и нерабочей свай различны, а ось забоя и ось драги не совпадают, что обусловливает одностороннее складирование отвалов на удалении от рабочего борта разреза, исключая его подсыпку. Однако выемка пород в углах забоя (подработка углов), прилегающих к более широкой от оси разреза его части, осложняется из-за сокращения длины выемочной площадки, а также снижения тяговых усилий, развиваемых бортовыми маневровыми канатами при работе драги. Выемку косым забоем следует применять при значительной глубине россыпи, когда возникает необходимость предотвращения подсыпки пласта песков отвалами, уменьшения потерь и разубоживания, использования отвалов для сооружения плотин и перемычек, а также в случае необходимости одностороннего расположения отвалов.