Бестранспортная технология расконсервации временно нерабо чих бортов глубоких карьеров

к выражениям аналогичным (2) в виде

12 = Л, Р22

^2 = ^23 Ь, и , V)

Преимущество используемого комплексного подхода перед всеми другими состоит в дополнительной возможности при рассмотрении конкретных задач доводить решение до конца в комплексном виде. Сложность задач механики горных пород в необходимости получения наиболее полной информации не только о трещинах, разломах и включениях, содержании дефектов, но и о влиянии воздействий, связанных с проведением выработки, на свойства пород.

Нелинейность проблем механики горных пород начинается с рассмотрения образца, например, ци-

линдрической формы, который, по сравнению с аналогичным для металла, представляет сложную конструкцию. Известные осреднения для сплошных сред здесь плохо работают именно потому, что эта конструкция и в большинстве случаев неизвестно как она собрана, а значит, и как деформируется. На сказанное налагаются нелинейности проблем классической механики деформируемого твердого тела при рассмотрении задач с трещинами и контакта частей, наблюдаемых в обсуждаемой конструкции.

Решение такой проблемы связано с реализацией обратных и переопределенных задач, основа которых представлена системой уравнений, приведенной выше.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Курленя М.В., Красновский A.A., Миренков В.Е. Напряжения на контакте пласта и пород, обусловленные выра-

боткой // ФТПРПИ. - 2002. -№2. с. 3-9.

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ ----------------------------------

Миренков Валерий Егорович -профессор, доктор технических наук, ИГД СО РАН.

© Ю.М. Николашин,

С.Л. Могилевский, 2003

УАК 622.271.012

Ю.М. Николашин, С.Л. Могилевский

БЕСТРАНСПОРТНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ РАСКОНСЕРВАЦИИ ВРЕМЕННО НЕРАБОЧИХ БОРТОВ ГЛУБОКИХ КАРЬЕРОВ

Открытая разработка месторождений железных руд в Кривбассе за последнее десятилетие характеризуется ухудшением горнотехнических условий и техникоэкономических показателей работы карьеров. Из-за увеличения глубины разработки, а большинство карьеров достигло 250-350 м, и отставания вскрышных работ усложнились технологические транспортные схемы, ощущается недостаток активного фронта горных работ, уменьшилась ширина рабочих площадок, сократился, против норматива,

объем подготовленных и готовых к выемке запасов руды. Вместе с тем планируется дальнейшее увеличение глубины открытых горных работ, так как проектная глубина пяти карьеров в Крив-бассе составляет 500-750 м [1]. Отсутствие подготовленных и готовых к выемке запасов руды привела некоторые карьеры на грань остановки. Для создания готовых к выемке запасов руды и отработки карьеров до проектных контуров необходима расконсервация временно нерабочих бортов (ВНБ), причем за относительно небольшой период времени.

Расконсервация ВНБ на железорудных карьерах производится в настоящее время по традиционной технологической схеме с использованием экскаваторов механическая лопата типа ЭКГ при погрузке горной массы в транспортные средства и выполняется в два этапа. На первом этапе - подготовительном - узкая площадка горизонта расширяется до ширины транспортной полосы, обеспечивающей работу транспортного оборудования. Второй этап - нормальная работа горно-транспортного оборудования до выхода горизонта на конечный контур. Технико-экономические расчеты показали, что затраты на первый - подготовительный этап составляют 10-15% от общих затрат на расконсервацию.

Расконсервация ВНБ характеризуется постепенным понижением горных работ, а следовательно, увеличением протяженности транспортных коммуникаций, что повышает затраты на транспортировку вскрыши. В

Рис. 1. Технология расконсервации временно нерабочих бортов карьеров: 1 - нижняя рабочая площадка; 2 - нижний уступ; 3 - навал горной массы нижний; 4 - экскаватор драглайн на нижнем уступе; 5 - железнодорожный транспорт; 6 - экскаватор мехлопата; 7 - навал горной массы на верхней площадке; 8 - верхняя рабочая площадка; 9 - верхний уступ; 10 -экскаватор драглайн на верхнем уступе; 11 - временный контрфорс; а - ширина призмы возможного оползания

себестоимости вскрышных работ затраты на транспортирование достигают 50% и выше [2]. При использовании автотранспорта увеличивается длина транспортировки, объем строительства и эксплуатации автодорог, а при применении железнодорожного транспорта, кроме того увеличи-

вается объем путепереукладоч-ных работ. Так как работа горного оборудования будет зависеть от транспорта, то с понижением горных работ и постоянном количестве транспортного оборудования, простои экскаваторов из-за ожидания порожняка будут возрастать, что приведет к снижению производительности и скорости разноса горизонта, а следовательно к увеличению времени на расконсервацию борта.

С целью снижения эксплуатационных затрат и времени подготовки новых участков месторож-

дения и готовых к выемке запасов руды разработана бестранспортная технология расконсервации ВНБ с использованием экскаваторов типа драглайн при выемке вскрышных пород средней крепости (рис. 1).

Временный борт по высоте разбивается на рабочие зоны, которые состоят из двух высоких уступов. Отработка сдвоенных-строенных уступов ведется экскаваторами типа драглайн после предварительного взрывного рыхления горной массы. Верхний уступ отрабатывается с опережением по отношению к нижнему в соответствии с требованиями правил безопасности ведения горных работ и устойчивости откосов на карьерах. Вынутая порода складируется на расстоянии максимальной разгрузки в навал с учетом ширины призмы возможного обрушения борта [3], откуда отгружается экскаватором типа механическая лопата в железнодорожный транспорт.

Отработка и заоткоска нижнего уступа ведется с размещением породы в навал под откосом верхнего уступа на месте ранее пройденной верхним драглайном заходки. В случае недостаточного запаса устойчивости нижнего уступа часть навала можно использовать в качестве контрфорса с параметрами удовлетворяющими нормативному значе-

Рис. 2. Затраты (3, млн.грн.) на расконсервацию ВНБ карьера: 1 -на экскавацию горной массы ЭКГ-8И по типовой схеме; 2 - на экскавацию горной массы ЭШ-10/70А по бестранспортной схеме; 3 -на транспортирование горной массы вдоль участка расконсервации борта после ее доставки ЭШ-10/70А на передвигаемые перегрузочные пункты по бестранспортной схеме; 4 - на транспортирование горной массы при экскавации ЭКГ-8И по типовой схеме; 5 - на расконсервацию ВНБ по бестранспортной схеме с использованием ЭШ-10/70А (суммарные затраты); 6 - на расконсервацию ВНБ по типовой схеме с использованием ЭКГ-8И (суммарные затраты); Ь - высота участка борта, м

нию коэффициента запаса. Отрабатывая очередную заходку, верхний драглайн производит также уборку нижнего навала, созданного нижним драглайном, и заоткоску уступа под проектными углами.

Технико-экономические расчеты при длине фронта горных работ до 1000 м показывают (рис. 2), что по сравнению с традиционными технологическими схемами погрузкой горной массы на промежуточных горизонтах экскаваторами - механическая лопата в железнодорожный и

автомобильный транспорт, предлагаемая схема, за счет значительного сокращения использования транспортного оборудования, уменьшает затраты на расконсервацию временного нерабочего борта до 30%.

При этом увеличивается коэффициент использования рабочего оборудования во времени, что повышает его производительность и уменьшает время на разнос нерабочего борта. Отработка высокими уступами позволяет увеличить угол откоса рабочего борта до 25° (при ширине

рабочей площадки 40 м и высоте уступа 30 м), что уменьшает объемы вскрыши, извлекаемые при расконсервации нерабочего борта на 30^50% [4].

Разработанная бестранспортная технология расконсервации ВНБ карьеров запатентована (Патент №38928А, Украина), а созданное техническое решение передано институту "Кривбасс-проект" для использования при проектировании расконсервации западного борта карьера №1 ОАО "Центральный ГОК".

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Нпколашпн Ю.М, Потапов И.В. Инструментальные наблюдения состояния бортов глубокого карьера и выбор его предельных параметров / Геотехнічна механіка. - Днепропетровск, 2000. - Вып. №21. - С. 131-135.

2. Васильев М.В., Яковлев В.Л. Научные основы проектирования карьерного транспорта. - М.: Наука, 1972. - с. 6.

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -------------------------------

3. Галустян Э.Л. Геомеханика открытых горных работ. - М.: Недра, 1992. - С. 28-236.

4. Арсентьев А.И, Хохряков В.С., Советов Г.А. и др. Планирование развития горных работ в карьерах. - М.: Недра, 1972. -151 с.

Николашин Ю.М. - доктор технических наук, Криворожский технический университет. Могилевский С.Л. - аспирант, Криворожский технический университет.

© А.А. Чиркин, В.А.Кантемиров, 2003

УАК 622.271.3.06:658.527"75"

А.А. Чиркинн, В.А.Кантемиров

ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ПАОШААОК ААЯ РАЗМЕШЕНИЯ ПЕРЕАВИЖНЫХ АРОБИАЬНО -ПЕРЕГРУЗОЧНЫХ УСТАНОВОК

Опытные образцы передвижных и самоходных дробильных установок начали применяться на открытых горных работах за рубежом в 50-е годы прошлого века. Их производительность не превышала 250 т/ч, а конструкция имела множество недоработок, выявленных в процессе эксплуатации. К 80-м годам компоновочные схемы передвижных дробильно-перегрузочных установок (ПДПУ) в основном сформировались. Это исполнение блочномодульного типа включает блок бункер - питателя с пластинчатым питателем; блок дробилки и блок разгрузочного конвейера. Блочно-модульная конструкция установки обеспечивается тем, что основные перечисленные узлы монтируются в объемных рам-

ных четырехопорных металлических конструкциях, высокопрочных и хорошо сбалансированных, способных выдерживать значительные статические и динамические нагрузки при дроблении и транспортировании. Работу комплексов обеспечивают вспомогательные механизмы: гусеничные транспортеры грузоподъемностью 600-4000 т, краны на пневмоколесном ходу для ремонта и обслуживания установок максимальной грузоподъемностью до 800 т, и грузоподъемностью на вылете 10 м до 175 т. В некоторых установках в составе блока бункер-питателя используются гидравлические буто-бои, предназначенные для разрушения негабаритов и повышения эффективности дробильных узлов. Узлы дробления установок комплектуются в основном конусными и, реже, щековыми дробилками крупного дробления, предназначенными для переработки крепких пород и руд. Бункер-питатель имеет емкость 100-600 м3, оборудуется пластинчатыми питателями с шириной полотна до 2,5 м и длиной 6-20 м, устанавливается, как правило, на горизонте