Осушение и вскрытие россыпей транспортным способом разработки с одноковшовыми экскаваторами

Россыпь осушают так же, как и при бульдозерном способе разработки. Обводненные осадочные месторождения осушают водоотливными скважинами или подземными осушающими выработками.

Для выдачи песков из разреза устанавливают выезды по траншеям или вдоль борта разреза. Если россыпь расположена на возвышенности, а промывная установка находится ниже, то проводят съезды, по которым пески перемещают под уклон. Съезды прокладывают в борту разреза или по специальным насыпям. Таким образом, к работам по вскрытию относят проходку траншеи, устройство выездов, сооружение насыпей и съездов, а также проходку котлованов для размещения экскаваторов и транспортного оборудования.

В зависимости от глубины россыпи и принятой высоты уступов месторождение отрабатывают одним — четырьмя уступами. Для снижения затрат на вскрытие и устройство путей целесообразно уменьшение числа уступов. Однако при выборе расположения откаточных и рабочих горизонтов, а следовательно и высоты уступов, необходимо учитывать расположение прослойков пород, выемку которых целесообразно производить раздельно, а также допускаемую высоту уступа по размерам экскаватора. При наличии торфов россыпи разрабатывают преимущественно двумя и реже тремя уступами с независимым их вскрытием и отработкой. При этом в верхний уступ включают только торфа, а в нижний преимущественно пески.

Таким образом, при экскаваторно-транспортных способах разработки обычно применяют независимое вскрытие горизонтов россыпи, разновидности которого отличаются числом и расположением пройденных траншей, бортовых выездов и съездов, а также расположением откаточных горизонтов. Выработки вскрытия — выезды располагают так, чтобы затраты на транспортирование и вскрытие горизонтов песков и торфов были наименьшими. Экскаваторно-транспортный способ наиболее широко распространен при разработке рудных и угольных месторождений; в этом случае способы вскрытия различают по расположению выездов в траншее или на борту разреза и по числу траншей и выездов, а также по очертаниям выезда (прямой, спиральный, тупиковый, петлеобразный).

На россыпях в разрезе работают обычно два — три экскаватора и на каждом горизонте транспортную связь поддерживают по одному — двум выездам. Вскрытие начинают с проходки траншеи к кровле пласта песков и к плотику (см. рис. 42), а затем и котлована для расположения на отрабатываемых горизонтах экскаваторов, транспортного оборудования и насосной установки. Выезды для самосвалов проходят с подъемом 0,8—0,12. Обычно выезды делают двухпутными. Если в теплое время года выпадает много осадков, выезды устраивают в виде лежневой дороги из бревен или засыпают галькой. По мере перемещения забоя расстояние транспортирования увеличивается. Новые выезды ближе к забою устраивают тогда, когда выявится возможность сократить пробег машин или перенести их движение на поверхность и уменьшить протяженность дорог в разрезе.

При небольшой мощности пласта песков, когда экскаваторами типа механической лопаты можно грузить пески в откаточные сосуды, установленные на кровле пласта, можно ограничиться устройством выезда к основанию верхнего уступа. Такая схема вскрытия целесообразна, когда плотик недостаточно ровный и требуются повышенные затраты на устройство на нем откаточного пути. Предельная высота нижнего уступа должна быть увязана с высотой разгрузки экскаватора.

Разработка россыпи при вскрытии двумя независимыми горизонтами показана на рис. 43. Верхний горизонт расположен на кровле пласта, а второй на средней части пласта песков. К каждому горизонту проводят траншейные выезды, а затем по мере перемещения забоев устраивают бортовые выезды. Такой способ вскрытия с использованием экскаватора типа механической лопаты и экскаватора-драглайна позволяет разрабатывать россыпи глубиной до 18—25 м при проведении выработок вскрытия только к двум горизонтам при трех рабочих уступах.

Первоначальную траншею проводят к месту с самой низкой отметкой плотика, с тем чтобы вести разработку россыпи по восстанию, обеспечивая лучшее осушение забоев и рабочих горизонтов. При выборе местоположения траншеи также стремятся к тому, чтобы она имела наименьшую глубину и объем.

Проходку траншей производят боковым или лобовым забоем. Технология работ по проходке зависит от типа применяемого экскаватора. На рис. 44, а и б показана проходка траншеи экскаватором типа механической лопаты боковым забоем. Откаточные сосуды располагают сбоку забоя и выше рабочей площадки экскаватора на уступе, высота которого должна быть увязана с высотой разгрузки экскаватора и откаточного сосуда. Поэтому высота подуступа получается небольшой, и траншею проходят в несколько слоев 1—5. Угол поворота экскаватора для разгрузки небольшой, и возможно осуществить поточную подачу порожняка, что способствует увеличению производительности экскаватора. При проходке траншеи боковым забоем увеличиваются число экскаваторных заходок и ширина траншеи. Чтобы избежать этого, траншеи проходят экскаватором с удлиненной стрелой. Так, экскаватором ЭВГ-4 можно пройти траншею глубиной до 8 м одной заходкой. Производительность экскаватора от замены стрелы несколько снижается, поскольку устанавливают меньший ковш, а разгрузка ковша замедляется, так как машинисту плохо видно место разгрузки. Несмотря на это, проходка траншеи упрощается и ускоряется.

На рис. 44, в и г показана проходка траншеи лобовым забоем на полную глубину. Автосамосвалы к экскаватору подают сзади, это осложняет и замедляет подачу порожняка и увеличивает угол поворота экскаватора при разгрузке. Для проходки траншеи наименьшей ширины экскаватор располагают ближе к одному из бортов, а автосамосвал подают под погрузку с полуповоротом (рис. 44, в). Проходка траншеи с полным поворотом самосвала (кольцевым движением) показана на рис. 44, г, что позволяет обеспечить бесперебойную подачу машин. Однако ширина траншеи увеличивается, и при проходке необходима боковая передвижка экскаватора. Ширина основания траншеи b1 определяется по следующим уравнениям:

где rc — наименьший радиус поворота самосвала, м;

Шc — ширина кузова автосамосвала, м;

Дc — длина автосамосвала, м;

е = 0,7/1 м — зазор.

Во время погрузки необходимо зачерпывать ковшом породу в той половине забоя, около которой установлен автосамосвал (рис. 44, г, положение 1—3). Автосамосвалы необходимо устанавливать ближе к забою, но с обязательным соблюдением безопасных зазоров.

Проведение траншеи лобовым забоем целесообразно при применении взрывных работ с бурением скважин на всю высоту уступа.