Добычные работы при экскаваторном способе разработки

15.06.2018
Очистные работы. Отставание очистных работ относительно вскрышных, а следовательно и их взаимосвязь, во многом зависит от способа вскрытия. Так, при вскрытии без выработок выемка песков тесно взаимосвязана с выемкой торфов, поскольку производится в одном уступе, одним экскаватором, с очень малым опережением в забоях. При независимом же вскрытии двух горизонтов добычу производят на отдельном уступе добычным экскаватором, и технология добычных работ тождественна очистным работам при экскаваторном транспортом способе разработки. Однако по направлению перемещения очистного забоя и по ширине заходки добычные работы взаимосвязаны со вскрышными, что приходится учитывать при выборе системы разработки.

При вскрытии без выработок системы разработки подразделяют только по направлению перемещения заходки, т. е. применяют системы разработки с поперечной, продольной и выпуклой заходками. Транспортирование песков оказывает влияние на выбор системы разработки. Так, при перемещении песков ленточными конвейерами или автосамосвалами в основном применяют систему с поперечными и реже с продольными заходками.

На рис. 46, б изображена система разработки с поперечными заходками и использованием ленточных конвейеров. Емкость ковша экскаватора не превышает 10 м3. Раздельную выемку торфов и песков без больших потерь и разубоживания возможно производить, если они хорошо различимы по внешним признакам или если пески имеют повышенную крепость. Для более тщательной раздельной выемки необходимо, чтобы нижнее основание забоя торфов на 1—4 м опережало ближайшую границу забоя песков (рис. 46, а). Выемку большей части торфов производят наклонными слоями, а нижний слой мощностью 0,5-0,7 м, непосредственно прилегающий к кровле песков, — горизонтальными слоями. Выемку песков производят горизонтальными слоями, при этом необходимо, чтобы забой по пескам имел достаточную протяженность, при которой ковш хорошо наполнялся. Экскаватором торфа отсыпают в выработанное пространство, а пески грузят в бункер. Применяют самоходные бункера, установленные на гусеничном ходу и имеющие поворотный разгрузочный конвейер, или бункера, установленные над лентой и передвигающиеся по рельсам, уложенным на общих шпалах с рамой конвейера. Самоходные бункера можно изготовлять по специальному заказу, используя ходовую часть гусеничного экскаватора. Забойный конвейер располагают на металлических рамах, прикрепленных к шпалам.

Расстояние между экскаватором и бункером изменяется от наибольшего, равного радиуса разгрузки, до наименьшего, которое определяется свободным проходом по уравнению
Добычные работы при экскаваторном способе разработки

где M — радиус задней части кабины экскаватора, м;

Шт — ширина бункера, м;

е = 2/3 м — зазор.

При меньшем расстоянии проход машин будет затруднен. Забойный конвейер обычно передвигают через три заходки экскаватора с помощью путепередвижчика.

Вдоль одного из бортов россыпи прокладывают добычной конвейер, которым пески от забойного перемещают на промывную установку.

При системе разработки с поперечными заходками месторождение отрабатывают сразу по всей ширине по восстанию россыпи. Основные особенности этой системы изложены выше, а к дополнительным относятся: облегчается возможность отработки площадей с промышленным содержанием, которые обнаружены за границей подсчета запасов во время разработки; увеличивается извлечение металла из месторождения; уменьшается разубоживание; сокращается протяженность забойных конвейеров.

При вскрытии без выработок и транспортировании песков автосамосвалами грузоподъемностью 10 т применяют экскаваторы-драглайны с ковшом емкостью не более 3 м3. Пески грузят непосредственно в кузов автосамосвала, вследствие чего разгрузка замедляется, производится осторожно с соблюдением мер безопасности. Поэтому производительность экскаватора уменьшается.

Большое внимание необходимо уделять хорошему состоянию дорог и поддерживать его. Вдоль россыпи строят дорогу с более толстым галечным покрытием, а подъезды к экскаваторам подсыпают галькой.

Применяемое оборудование является самоходным, его легко перестанавливать, выработок вскрытия проходить не нужно, вскрышные работы также не нужно проводить с опережением. Это облегчает развитие добычных работ, что весьма важно для разработки небольших месторождений.

При вскрытии без выработок и применении гидравлического транспорта можно использовать экскаваторы-драглайны любых размеров. Основное распространение получили экскаваторы средних и крупных размеров с ковшом емкостью 4—12 м3. В этих условиях наиболее перспективно применение систем разработок с выпуклой заходкой. Торфа экскаватором отсыпают в выработанное пространство, а пески во временный отвал к землесосной установке. Около отвала песков устанавливают один — два монитора. Напорной струей размывают пески и подгоняют к землесосу, который перекачивает их на промывную установку.

Землесос устанавливают на салазках, его отгораживают со стороны гидромониторов щитами, а рядом проходят приямок для сбора размытых песков или котлован с приямком для размещения в нем землесоса. Передвигают землесос примерно через 70—200 м, в зависимости от уклона поверхности и глубины расположения землесоса в котловане.

Экскаватором производят выемку пород в криволинейно-выпуклых заходках, центром радиуса которых является временный отвал песков (см. рис. 46, а). В средней части временный отвал может иметь и прямолинейные очертания, его протяженность 1 зависит и от ширины заходки b. При установлении этих размеров необходимо учитывать: удобство подгонки песков напорной струей и достижение наибольшей производительности гидромонитора, удобство выемки и отвала пород и производительность экскаватора, частоту передвижки и производительность землесосной установки. При системе с выпуклой заходкой общая длина ее возрастает и для крупных экскаваторов может достигать 150—200 м. Поэтому частота передвижки землесоса сокращается. При выборе направления перемещения заходок следует учитывать направление уклона поверхности, с тем чтобы перемещение размытых песцов к землесосу производилось под уклон. Систему разработки с выпуклой заходкой выгоднее применять тогда, когда целесообразен гидравлический транспорт песков. При использовании гидравлического транспорта не только удешевляется и упрощается доставка песков, но и удешевляется промывка их на обогатительных установках.

При независимом вскрытии двух горизонтов добычу песков производят обычно экскаватором типа механической лопаты. Системы разработки тождественны системам экскаваторного транспортного способа разработки, кроме того, еще различают системы с выпуклой и спиральной заходками.

Необходимо иметь в виду, что при системах с поперечными заходками увеличиваются простои, связанные с переводом экскаватора в новые заходки, а также время на малопроизводительную работу по нарезке новых заходок, а запасы песков, которые могут быть подготовлены для зимней добычи, уменьшаются. При системах с продольными заходками, наоборот, простои, вызванные переводом оборудования и нарезкой, сокращаются, а подготовляемые запасы возрастают.

Систему с выпуклой заходкой применяют в сложных условиях отвалообразования торфов для облегчения работы вскрышного экскаватора. На очистных работах в этих условиях удается лучше зачистить плотик и уменьшить потери песков от завала пласта торфами, поскольку увеличивается расстояние между основанием откоса пласта и отвала.

При спиральной системе разработки простои на переброску добычного экскаватора отсутствуют. Кроме того, его можно полнее загрузить вследствие возможности поддерживать больший объем запасов песков, подготовленных к выемке. При спиральной системе направление перемещения заходки меняется, поэтому данную систему следует применять на сухих или маловодных широких месторождениях, когда пласт залегает горизонтально или с небольшим уклоном, а россыпь хорошо разведана и границы ее установлены достаточно точно. Для вывозки песков из разреза при этой системе наиболее удобно использовать автосамосвалы, а в целях сокращения пути движения их в пределах разреза устраивают ряд последовательно расположенных выездов по его бортам.

Системы разработки применяют с одинарным и смежными забоями (см. рис. 55). Особенности работы в одинарном забое описаны выше. При наличии смежных забоев экскаватором можно работать последовательно в двух или трех забоях (рис. 55), образующих общую заходку значительной ширины. Так, при двух смежных забоях ширину заходки можно увеличить до 2,2 радиуса черпания, а при трех забоях еще больше. Для передвижки экскаватора в смежный забой необходимо разворачивать гусеничную тележку, однако зачистка плотика экскаватором облегчается, а главное обеспечивается возможность отработки заходки большой ширины. Это важно тогда, когда по условиям транспорта целесообразно выдерживать небольшую скорость продвижения забоя и когда при широкой заходке лучше используется вскрышной экскаватор.

Остальные положения по технологии добычи песков и вспомогательным работам те же, что и при экскаваторно-транспортном способе разработки.

Промывка песков. Пески из разреза доставляют к стационарным промывным установкам, которые обычно строят облегченной конструкции, допускающей легкую разборку, сборку и перевозку. Это вызвано тем, что через 1—2 года приходится переносить их на новое место. Здание установки также сооружают облегченного типа, поскольку промывку в основном ведут в теплое время года. Зимняя промывка и добыча талых песков экскаваторным способом обычно обходятся значительно дороже, чем летом, поэтому добычу производят зимой только в особых случаях, когда имеется большая потребность в полезном ископаемом, или на сложных промывных установках при высокой стоимости промывки песков.

Для облегчения размещения хвостов в отвалы и удешевления отвальных работ промывную установку целесообразно располагать на косогорах, возвышенностях или на старых отвалах с таким расчетом, чтобы хвосты размещались в отвалы самотеком.

При разработке золотых россыпей вполне могут быть использованы стандартные промывные установки, применяемые на бульдозерных и подземных разработках. Промывные установки при разработке редкометальных россыпей снабжают отсадочными машинами, винтовыми сепараторами или струйными концентратами, а для перечистки, кроме того, используют сотрясательные столы. Окончательную доводку концентрата чаще всего производят на центральной шлиходоводочной фабрике, куда шлихи доставляют в контейнерах.

Другие новости по теме: