Разработка и выработка карьерного поля, страница 23

11. Отвальные работы

Породные отвалы должны иметь достаточную вместимость, находится на минимальном расстоянии от мест погрузки породы, располагаться  на безрудных площадях, не препятствовать развитию горных работ в карьере и выполнятся с учетом требований безопасности.

Способ отвалообразования и средства механизации отвальных работ должны обеспечивать бесперебойное складирование породы, необходимую приемную способность отвала, минимальные затраты на отвальные работы и максимальную производительность труда. Согласно классификации отвалов (по Н.В. Мельникову)  принимаем по условию расположения относительно месторождения – внешний, по числу рабочих горизонтов – многоярусный, по способу механизации отвальных работ – экскаваторный, по числу обслуживаемых горизонтов – общий,  по рельефу местности  - равнинный.

Применение экскаваторов ЭШ 10/50 на отвальных работах позволяет значительно сократить количество путепереукладочных работ, производить отвальные работы как при использовании ж.д. транспорта так и автомобильного, работать при тупиковой схеме практически без сокращения длины тупика.

Строительство отвала включает в себя создание первоначального фронта отвальных работ (на длину тупика), укладку железнодорожных путей, монтаж контактной сети и линий электропередач. При равнинном рельефе местности необходимо сооружение первоначальных (пионерных) отвальных насыпей, имеющих в поперечном сечении форму трапеции. Основные размеры отвальной насыпи – высота и ширина по верху. Насыпи создаются из породы, вынимаемой из резерва, или привозных вскрышных пород. Обычно для этого применяют экскаваторы. Применение драглайнов для сооружения первоначальных насыпей из пород резерва позволяет увеличить их высоту при высокой скорости отсыпки (150-200м/мес и более). При этом глубина hр и ширина bр резерва определяются глубиной Hч и радиусом Rч черпанья экскаватора, а высота насыпи Hн – высотой Hр и радиусом Rр разгрузки.

Процесс овалообразования включает несколько процессов: разгрузка думпкаров производится периодически  сооружаемый экскаватором приямок глубиной h_б = 4м и длиной l_б = 1,5 lд = 1,5 х 15 = 22,5 м, где  l д= 15м – длина думпкара. Местоположение и число приемных бункеров в одновременной работе принимается принятой схемой отвалообразования.

Для укладки рыхлых пород в отвал экскаватором ЭШ 10/50 принимаем схему при одном железнодорожном тупике и нижней отсыпке, где ж.д. путь и экскаватор располагают на кровле отвального яруса, отсыпаемого сразу на всю высоту. Порода из приемного бункера перемещается вперед по ходу экскаватора и под откос отвала. Высота откоса яруса принимается по условию устойчивости. Ширина отвальной заходки (и шаг переукладки пути) зависит от установки драглайна относительно пути.

Ня = 15м – высота отвального яруса по условию устойчивости,

α=30⁰ – устойчивый угол откоса яруса

Максимальная ширина экскаваторной заходки

Ао = Rp + Cmax – m

Cmax = ( Rч² – lб²/4)^1/2 + Р

m= 7м – безопасное рпасстояние от оси пути до верхней бровки отвала,

Р = 2м – безопасное расстояние от оси пути до верхней бровки приямка,

Сmax = ( 49² – 22,5²/4)^1/2 +2 = 49,69 м

Ао = 49 + 49,69 – 7 = 91,69 м

Годовой объем отвальных работ по рыхлой вскрыше составляет

Аго = 2,45  млн. м³.

Определение необходимой площади для размещения годового объема отвальных пород

S = Vп Кр / ( h1 + η1 h2), где

Кр = 1,2 коэффициент разрыхления вскрышных пород

h1 = 15 м – высота отвального яруса

h2 = 15м - высота второго яруса

η1 = 0,5 – коэффициент заполнения площади отвала вторым ярусом

S = 2450000 *1.2 / ( 15 + 15 *0.5) = 130667 м²

Приемная способность отвального тупика между передвижками ж.д. пути