RU2186982C1 - Method of preparation of new haulage level and excavator-railway complex for method embodiment - Google Patents
Method of preparation of new haulage level and excavator-railway complex for method embodiment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2186982C1 RU2186982C1 RU2000131737/03A RU2000131737A RU2186982C1 RU 2186982 C1 RU2186982 C1 RU 2186982C1 RU 2000131737/03 A RU2000131737/03 A RU 2000131737/03A RU 2000131737 A RU2000131737 A RU 2000131737A RU 2186982 C1 RU2186982 C1 RU 2186982C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- horizon
- excavator
- mining
- ledge
- new
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке пластовых пологопадающих и наклонных месторождений с применением железнодорожного транспорта. The invention relates to the mining industry and can be used in open pit mining of sloping and inclined deposits using railway transport.
Известен способ открытой разработки полезных ископаемых (авт. св. СССР 1285151, кл. Е 21 С 41/00, опубл. в БИ 3, 1987 г.), включающий формирование транспортных коммуникаций, раздельную выемку полезного ископаемого (ПИ) и вскрышных пород уступами, подготовку экскаваторных заходок массивов уступов, планировку развал пород по трассе движения экскаватора и погрузку пород в транспортные средства. При этом по развалу пород подготовленной экскаваторной заходки одновременно с его планировкой проходят траншею с совмещением ее борта со стороны массива вскрышного уступа с его откосом, а транспортные коммуникации формируют в указанной траншее, причем подготовку следующей экскаваторной заходки ведут одновременно с отработкой первой экскаваторной заходки. There is a method of open mining of minerals (ed. St. USSR 1285151, class E 21 C 41/00, published in BI 3, 1987), including the formation of transport communications, separate excavation of mineral (PI) and overburden rocks ledges , preparation of excavator approaches of ledge arrays, planning of rock camber along the track of excavator movement and loading of rocks into vehicles. At the same time, along the collapse of the rocks of the prepared excavator approach, simultaneously with its planning, a trench passes with the combination of its side from the overburden ledge array with its slope, and transport communications are formed in the indicated trench, and the preparation of the next excavator approach is carried out simultaneously with the development of the first excavator approach.
При использовании экскаватора с нижним черпанием, до начала отработки экскаваторной заходки планировку развала пород до трассе движения экскаватора производят на длину, превышающую минимальную длину площадки установки экскаватора. Затем по мере отработки экскаваторной заходки и срабатывания спланированного участка снова производят планировку развала пород в направлении подвигания забоя, после чего цикл работ повторяют до полной отработки экскаваторной заходки. When using an excavator with lower scooping, prior to working out the excavator approach, the planning of the collapse of the rocks to the track of the excavator is carried out to a length exceeding the minimum length of the excavator installation site. Then, as the excavator is being worked out and the planned site is triggered, the rock collapse is again planned in the direction of the face movement, after which the cycle of work is repeated until the excavator is fully worked out.
При использовании железнодорожного транспорта траншею по развалу пород экскаваторной заходки проходят на длину, превышающую длину железнодорожного состава, и по мере отработки экскаваторной заходки и сокращения длины траншеи до величины:
Lтр=Lжд+Lт+Lз, м,
где Lтp - минимальная длина траншеи, м;
Lжд - длина железнодорожного состава, м;
Lт - длина минимального участка от конца железнодорожного состава до торца траншеи, м;
Lз - длина участка по трассе железнодорожного пути от пункта загрузки до конца забоя экскаватора, м,
траншею удлиняют в направлении подвигания забоя, после чего цикл работ повторяют.When using railway transport, the trench along the collapse of the rocks of the excavator approach is extended to a length exceeding the length of the train, and as the excavator is tested and the length of the trench is reduced to:
L Tr = L rail + L t + L s , m,
where L tp is the minimum length of the trench, m;
L railway - the length of the train, m;
L t - the length of the minimum section from the end of the train to the end of the trench, m;
L s - the length of the section along the railway track from the loading point to the end of the face of the excavator, m,
the trench is lengthened in the direction of the face movement, after which the cycle of work is repeated.
При этом траншею проходят одновременно с отработкой экскаваторной заходки, причем проходку траншеи ведут с опережением отработки указанной заходки на величину
L0>Lжд+Lт+Lз, м,
где L0 - величина опережения проведения траншей, м.In this case, the trench passes simultaneously with the mining of the excavator approach, and the trench is driven ahead of the mining of the specified sunset by the amount
L 0 > L rail + L t + L s , m,
where L 0 - the amount of lead of the tranches, m
Описанный выше способ разработан для отработки вскрышных пород, покрывающих пласт ПИ (полезного ископаемого), наклонным слоем, продольными заходками по простиранию продуктивной толщи, и не предназначен для использования при подготовке новых горизонтов. В этих условиях может быть применен только используемый в данном способе комплекс оборудования. The method described above is designed for mining overburden covering the PI layer (mineral), an inclined layer, longitudinal approaches along the strike of the productive stratum, and is not intended for use in preparing new horizons. Under these conditions, only the equipment complex used in this method can be used.
Известен также способ подготовки новых горизонтов (Пилипенко А.Н, Протасов А. И. Опыт подготовки новых горизонтов на разрезе Томусинском 3-4. Сб. "Добыча угля открытым способом", 1968, 5, М., изд. "Недра", с. 5-8) при отработке свиты пологих пластов с углом падения 10-12o, при котором вскрышные породы над пластом III(верхним) и междупластье пластов III и IV-V отрабатывают горизонтальными уступами продольными заходками по простиранию продуктивной толщи по транспортной системе разработки, а нарезку транспортных горизонтов осуществляют путем отработки понижающимися продольными заходками треугольных призм разрезных траншей со стороны висячего бока пласта. Первую часть породного треугольника шириной 70 м и высотой до 7,5 м (устанавливаемых в зависимости от линейных параметров погрузочного оборудования) взрывают и за одну заходку перегружают на лежачий бок пласта, отсыпая навал высотой 15 м и шириной 55-60 м, который затем отгружают за несколько заходок другим погрузочным оборудованием в средства транспорта, а породу из оставшейся части породного треугольника отрабатывают за несколько заходок высотой от 7,5 до 15 м с отгрузкой породы без переэкскавации в средства транспорта, располагаемые на кровле пласта ПИ.There is also a known method of preparing new horizons (Pilipenko A.N., Protasov A.I. Experience in preparing new horizons in the Tomusinsky section 3-4. Sat. "Opencast coal mining", 1968, 5, M., ed. "Nedra", 5-8) during the development of a suite of gently sloping formations with an angle of incidence of 10-12 o , at which overburden over the stratum III (upper) and the inter-strata of strata III and IV-V are worked out by horizontal steps with longitudinal cuts along the strike of the productive stratum along the development transport system , and cutting transport horizons is carried out by working down longitudinal longitudinal approaches of triangular prisms of split trenches from the side of the hanging side of the formation. The first part of the rock triangle with a width of 70 m and a height of 7.5 m (set depending on the linear parameters of the loading equipment) is blown up and loaded onto a bed side of the formation in one run, dumping a bulk 15 m high and 55-60 m wide, which is then loaded for several calls with other loading equipment into vehicles, and the rock from the remaining part of the breed triangle is worked out for several calls with a height of 7.5 to 15 m with shipment of rock without perekaskavatsii in vehicles located on the roof UI layer.
К недостаткам этого способа подготовки новых горизонтов следует отнести:
- необходимость опережения на 80-100 м вышележащих уступов для отработки первой заходки разрезной траншеи и сохранение его в течение всего периода эксплуатации месторождения, а на каждом подготовленном горизонте необходимость создания этого опережения за счет интенсификации на нем горных работ, в результате чего график режима горных работ приобретает пульсирующий характер, что значительно ухудшает технико-экономические показатели ведения горных работ в целом по карьеру;
- необходимость создания опережения на 100-110 м фронта горных работ (ФГР) по верхнему пласту ПИ относительно ФГР на междупластье для размещения временного навала вскрышных пород и железнодорожного пути на почве пласта ПИ и сохранение этого опережения в течение всего периода эксплуатации месторождения, что также ухудшает режим горных работ;
- ограниченность применения рассматриваемого способа, связанная с наличием весьма редких природно-технологических условий, при которых целесообразно размещение железнодорожных путей на почве и кровле пласта ПИ и создание опережения ФГР вышележащих уступов от ФГР междупластья в 180-210 м (например, на месторождениях со спокойным залеганием пластов, без геологических нарушений и при естественном отставании выхода на поверхность верхнего пласта от нижних пластов свиты).The disadvantages of this method of preparing new horizons include:
- the need to stay ahead of the overlying ledges by 80-100 m to work out the first entry of the split trench and maintain it throughout the entire period of the field’s operation, and on each prepared horizon, the need to create this advance due to the intensification of mining operations on it, resulting in a schedule of mining operations acquires a pulsating nature, which significantly worsens the technical and economic indicators of mining operations in general over a career;
- the need to create an advance on 100-110 m of the mining front (FGR) in the upper PI layer relative to the FGR in the inter-layer to place a temporary bulk of overburden and the railway track on the soil of the PI layer and to maintain this advance throughout the entire period of the field’s operation, which also worsens mining regime;
- the limited application of the method in question, associated with the presence of very rare natural and technological conditions under which it is advisable to place railway tracks on the soil and roof of the PI layer and to create an advance of the overlying ledges from the inter-layer FGR in 180-210 m (for example, in fields with a quiet bedding layers, without geological disturbances and with a natural lag of exit to the surface of the upper layer from the lower layers of the suite).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ подготовки новых транспортных горизонтов при открытой разработке пологих пластов (Васильев Е.И, Молотилов С.Г, Кортелев О.Б. Особенности подготовки горизонтов при открытой разработке пологих пластов. Сб. "Добыча угля открытым способом", 1968, 8, М., изд. "Недра", с. 22-25), включающий выполнение нижеследующих горно-подготовительных операций: в начале периода подготовки нового транспортного горизонта осуществляют отработку подготовленного уступа, являющегося верхним, продольными заходками, подвигая ФГР на минимальную ширину Вн, достаточную для начала работ по проведению пионерной траншеи нового транспортного горизонта; затем одновременно с проходкой разрезной траншеи (понижающими заходками с переменной высотой) на нижележащий подготавливаемый горизонт производят дальнейшую отработку верхнего уступа, создавая на подготовленном горизонте рабочую площадку типовой ширины Шрп и обеспечивая проведение разрезной траншеи на полную глубину Ну, причем транспортным горизонтом в данном способе является вышележащий подготовленный горизонт, и вслед за отработкой продольных траншейных заходок производят выемку наклонным слоем тоже продольными заходками вскрываемых запасов пласта ПИ, а после завершения проходки разрезной траншеи на полную глубину сооружают съезд на подготовленный горизонт, которым и завершают процесс подготовки нового транспортного горизонта.The closest in technical essence and the achieved result is a method of preparing new transport horizons in the open development of shallow seams (Vasiliev E.I., Molotilov S.G., Kortelev OB. Features of the preparation of horizons in the open development of shallow seams. Sat. "Coal mining open method ", 1968, 8, M., ed." Nedra ", pp. 22-25), including the following mining and preparatory operations: at the beginning of the preparation of a new transport horizon, the prepared ledge is worked out, which is the top him, with longitudinal approaches, moving the FGR to a minimum width of B n , sufficient to begin work on the pioneer trench of the new transport horizon; then, at the same time as the cutting trench is drilled (lowering approaches with variable height) to the underlying prepared horizon, the upper ledge is further worked out, creating on the prepared horizon a working platform of typical width Ш рп and ensuring the cutting trench is carried out to the full depth Н у , and the transport horizon in this method is the overlying prepared horizon, and after working out the longitudinal trench approaches, the inclined layer is excavated also by longitudinal approaches torn reserves of the PI layer, and after completion of the excavation of the split trench to the full depth, a ramp to the prepared horizon is built, which completes the process of preparing a new transport horizon.
Недостатками рассматриваемого способа являются:
- наличие пауз в производстве траншейных работ на первом этапе периода подготовки нового транспортного горизонта (этапе расширения разрезной траншеи), а следовательно, и паузы в пополнении карьера вскрытыми запасами с отрабатываемого пласта ПИ, предопределяет необходимость увеличения объема переходящих запасов ПИ, образуемых путем создания значительного опережения вскрышного ФГР относительно добычного на вышеуказанном пласте ПИ, что приводит к увеличению объема вскрышных работ в период строительства карьера и ухудшает режим горных работ в период его эксплуатации;
- возникновение пульсирующего графика режима горных работ (в случае отсутствия необходимого объема переходящих запасов ПИ), что ведет к ухудшению технико-экономических показателей ведения горных работ и предопределяет применение специальных способов управления параметрами рабочей зоны карьера, устраняющих в той или иной мере пульсацию объемов горных работ;
- увеличение по всем статьям затрат стоимости проходки разрезной траншеи по сравнению с отработкой верхнего уступа вследствие наличия при нарезке нового транспортного горизонта большого количества траншейных заходок малой высоты, характеризуемых высокими стоимостными показателями.The disadvantages of this method are:
- the presence of pauses in the production of trenching operations at the first stage of the preparation of a new transport horizon (the stage of expansion of a trench), and therefore the pause in replenishment of a quarry with uncovered reserves from a mining PI layer, necessitates an increase in the volume of carry-over reserves of PI formed by creating a significant lead overburden FGR relative to mining on the above PI layer, which leads to an increase in the volume of overburden operations during the construction of the quarry and worsens the mining regime How to use the period of its operation;
- the emergence of a pulsating schedule of the mining regime (in the absence of the necessary volume of the transferring reserves of PI), which leads to a deterioration in the technical and economic indicators of mining operations and determines the use of special methods for controlling the parameters of the working area of the quarry, which eliminate to some extent the pulsation of the volumes of mining ;
- increase in all cost items of the cost of cutting a trench compared to mining the upper ledge due to the presence of a large number of trench low-altitude trenches when cutting a new transport horizon, characterized by high cost performance.
Известна группа из двух комплексов оборудования, участвующих в реализации способа подготовки новых транспортных горизонтов (Васильев Е.И, Молотилов С.Г, Кортелев О.Б. Особенности подготовки горизонтов при открытой разработке пологих пластов. Сб. "Добыча угля открытым способом", 1968, 8, М., изд. "Недра", с. 22-25). A well-known group of two equipment systems involved in the implementation of the method of preparing new transport horizons (Vasiliev E.I., Molotilov S.G., Kortelev O.B. Features of the preparation of horizons in the open development of shallow seams. Collection "Opencast coal mining", 1968 , 8, M., ed. "Nedra", pp. 22-25).
На отработке верхнего уступа в течение всего периода подготовки нового транспортного горизонта применяют комплекс оборудования, состоящий из экскаватора-мехлопаты с нижним черпанием, железнодорожного пути, укладываемого на уровне стояния экскаватора-мехлопаты, и локомотивов с думпкарами (локомотивосоставов), перемещаемых по железнодорожному пути. During the development of the upper ledge during the entire period of preparation of the new transport horizon, a complex of equipment is used, consisting of a mechanical excavator with lower scooping, a railway track laid at the standing level of the mechanical excavator, and locomotives with dump cars (locomotive trains) transported along the railway line.
При проходке разрезной траншеи (которую начинают осуществлять сразу же после подвигания верхнего уступа на величину Вн и завершают в конце периода подготовки нового транспортного горизонта) применяют комплекс оборудования, состоящий из траншейного экскаватора-мехлопаты с верхней погрузкой породы в средства транспорта, железнодорожного пути, укладываемого на почве подготовленного уступа и локомотивосоставов, перемещаемых по этому пути.When driving a cutting trench (which begins immediately after moving the upper ledge by B n and completes at the end of the preparation period of the new transport horizon), a complex of equipment is used consisting of a trench excavator-mechanical shovel with top loading of rock into vehicles, a railway track laid on the basis of a prepared ledge and locomotive trains moving along this path.
К недостаткам данной группы комплексов оборудования следует отнести:
- применение в комплексе оборудования для проходки разрезной траншеи дорогостоящего траншейного экскаватора типа ЭВГ-6 с удлиненной стрелой, осуществляющего верхнюю погрузку породы в средства транспорта, что определяет высокую стоимость погрузочных и путепереукладочных работ вследствие низкой производительности экскаватора ЭВГ-6 (из-за малой емкости ковша и большой продолжительности экскаваторного цикла) и меньшей (чем на отработке верхнего уступа) ширины траншейной заходки;
- увеличение парка траншейных экскаваторов выше нормативного уровня вследствие крайне неравномерного распределения во времени траншейных работ в течение всего периода подготовки нового транспортного горизонта: в первый период подготовки каждого нового транспортного горизонта они полностью отсутствуют (паузы достигают 0,5 года и более), а затем их доля постепенно возрастает с 15-20 до 50%.The disadvantages of this group of equipment complexes include:
- the use of an expensive trench excavator of the EVG-6 type with an extended boom in the complex of equipment for driving a cutting trench, carrying out top loading of the rock into vehicles, which determines the high cost of loading and re-laying work due to the low productivity of the EVG-6 excavator (due to the small capacity of the bucket and a large duration of the excavation cycle) and a smaller (than at the mining of the upper ledge) width of the trench entry;
- an increase in the fleet of trench excavators above the normative level due to the extremely uneven distribution in time of trench works during the entire period of preparation of a new transport horizon: in the first period of preparation of each new transport horizon, they are completely absent (pauses reach 0.5 years or more), and then the proportion is gradually increasing from 15-20 to 50%.
Известна также группа из трех комплексов оборудования, участвующих в реализации способа подготовки новых транспортных горизонтов на разрезе Томусинском 3-4 (Пилипепко А.Н, Протасов А.И. Опыт подготовки новых горизонтов на разрезе Томусинском 3-4. Сб. "Добыча угля открытым способом", 1968, 5, М. ,изд. "Недра"). There is also a group of three equipment complexes involved in the implementation of the method for preparing new transport horizons in the Tomusinsky 3-4 section (Pilipepko A.N., Protasov A.I. Experience in preparing new horizons in the Tomusinsky 3-4 section. Sat. "Coal mining way ", 1968, 5, M., ed." Nedra ").
На отработке верхнего уступа в течение всего периода подготовки нового транспортного горизонта применяют комплекс оборудования, состоящий из экскаватора-мехлопаты с нижним черпанием, железнодорожного пути, уложенного на уровне стояния экскаватора-мехлопаты, и локомотивосоставов, передвигающихся по этому пути. During the development of the upper ledge during the entire period of preparation of the new transport horizon, a complex of equipment is used, consisting of a mechanical excavator with lower scooping, a railway track laid at the standing level of the mechanical excavator excavator, and locomotive trains moving along this route.
На отработке первой заходки разрезной траншеи используют комплекс оборудования, состоящий из экскаватора-драглайна, установленного на развале горной породы, перегрузочного звена, представляющего собой породный навал, оборудованный экскаватором-мехлопатой и железнодорожной колеей, и локомотивосоставов, посредством которых осуществляют вывоз породы из карьера. To work out the first approach of the cutting trench, a complex of equipment is used, consisting of a dragline excavator installed on a rock collapse, a loading link, which is a rock bulk equipped with a mechanical excavator and railway gauge, and locomotive trains, through which the rock is removed from the quarry.
На отработке последующих заходок разрезной траншеи и устройстве съезда на новый транспортный горизонт применяют экскаватор-мехлопату с нижним черпанием, локомотивосоставы и железнодорожный путь, укладываемый на кровле пласта ПИ. To work out the subsequent openings of the split trench and the exit onto the new transport horizon, a mechanical excavator with lower digging, locomotive trains and a railway track laid on the roof of the PI formation are used.
Недостатками данной группы комплексов оборудования являются:
- наличие трех комплексов оборудования для подготовки нового транспортного горизонта, что ведет к снижению производительности этого оборудования вследствие усложнения организации ведения горных работ;
- применение для нарезки нового транспортного горизонта комплекса оборудования с перегрузочным звеном, оснащенным экскаватором-мехлопатой и железнодорожной колеей, ведет к существенному удорожанию и без того высокой стоимости траншейных работ;
- использование железнодорожных комплексов оборудования, предусматривающих расположение железнодорожных путей на почве или кровле пласта ПИ при неспокойном его залегании, значительно усложняет, а в некоторых случаях делает нецелесообразным или даже невозможным применение этих комплексов для проходки разрезной траншеи.The disadvantages of this group of equipment complexes are:
- the presence of three sets of equipment for preparing a new transport horizon, which leads to a decrease in the productivity of this equipment due to the complexity of the organization of mining operations;
- the use for cutting a new transport horizon of a complex of equipment with a reloading link, equipped with an excavator, shovel and railway track, leads to a significant rise in price of the already high cost of trenching;
- the use of railway equipment complexes, providing for the location of railway tracks on the soil or the roof of the PI formation when it is unevenly buried, significantly complicates, and in some cases makes it inappropriate or even impossible to use these complexes for sinking a trench.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является комплекс оборудования, реализующий способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых по авт. св. СССР 128 5151, Е 21 С 41/00, опубл. в БИ 3, 1987, в который входят перемещаемый по развалу взорванной породы экскаватор-драглайн, осуществляющий погрузку этой породы в средства транспорта, и уложенный в траншее на уровне стояния экскаватора-драглайна железнодорожный путь, по которому перемещают локомотивосоставы. The closest in technical essence and the achieved result is a set of equipment that implements the method of open development of mineral deposits by ed. St. USSR 128 5151, E 21 C 41/00, publ. in BI 3, 1987, which includes a dragline excavator moving along the collapse of a blasted rock, loading this rock into vehicles, and a railway track laid on a trench at the level of the excavator dragline, along which locomotive trains are moved.
К недостаткам данного комплекса оборудования следует отнести:
- невозможность применения мощных экскаваторов-драглайнов с емкостью ковша 12,5 м3 и более в связи с малой (до 4,2 м3/м) удельной вместимостью кузова выпускаемых в стране думпкаров;
- просыпи породы и увеличение экскаваторного цикла при непосредственной погрузке породы в думпкары экскаватором-драглайном в связи с гибкой подвеской ковша на канатах;
- большая продолжительность погрузки локомотивосоставов при поковшовой загрузке их экскаватором-драглайном.The disadvantages of this complex of equipment include:
- the impossibility of using powerful dragline excavators with a bucket capacity of 12.5 m 3 or more due to the small (up to 4.2 m 3 / m) specific body capacity of dumpcars produced in the country;
- rock spillage and an increase in the excavation cycle with direct loading of the rock into dump cars with a dragline excavator due to the flexible suspension of the bucket on the ropes;
- the long duration of loading locomotive when loading them with a digger-dragline.
Технической задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является улучшение режима горных работ за счет устранения пульсации объемов вскрышных и добычных работ в период подготовки нового транспортного горизонта; увеличение производительности горного и транспортного оборудования за счет создания условий для увеличения его мощности и степени использования во времени на основной работе; удешевление стоимости работ по подготовке нового транспортного горизонта за счет нарезки последнего высокими заходками и повышения эффективности использования применяемого оборудования; расширение области применения железнодорожного транспорта на месторождениях с неспокойным залеганием пластов ПИ за счет расположения транспортных коммуникаций выше пласта ПИ и применения экскаваторов-драглайнов с нижним черпанием. The technical problem solved by the invention is to improve the mining regime by eliminating the pulsation of the volumes of overburden and mining operations during the preparation of a new transport horizon; increasing the productivity of mining and transport equipment by creating conditions for increasing its capacity and degree of use in time at the main work; reducing the cost of preparing a new transport horizon by cutting the latter with high calls and increasing the efficiency of use of the equipment used; expanding the scope of railway transport in fields with turbulent occurrence of PI layers due to the location of transport communications above the PI layer and the use of dragline excavators with lower scooping.
Это достигается за счет того, что в способе подготовки нового транспортного горизонта, включающем отработку продольными заходками подготовленного уступа высотой Ну, являющегося верхним, создание на почве этого уступа рабочей площадки типовой ширины Шрп, нарезку продольными понижающимися заходками переменной высоты подготавливаемого уступа, являющегося нижним, устройство съезда на новый транспортный горизонт и отработку вскрываемого пласта ПИ наклонным слоем, согласно техническому решению, отработку верхнего уступа высотой Ну и нарезку нижнего уступа производят одновременно с самого начала подготовки нового транспортного горизонта с подъемом вскрышных пород на транспортный горизонт, ранее созданный на кровле верхнего уступа, причем отработку толщи вскрышных пород обоих уступов с переменной высотой h, изменяющейся от Ну до 2Ну, осуществляют продольными заходками одним сплошным забоем, и вслед за отработкой этих заходок производят отработку вскрываемого пласта ПИ наклонным слоем, при этом отработку заходки высотой h=2Ну осуществляют совместно со смежной с ней заходкой верхнего уступа одним сплошным забоем, образуя на почве последнего рабочую площадку минимальной ширины Ш1рп, и на эту площадку в это же время проходят съезд и создают па ней транспортный горизонт, затем на этом транспортном горизонте осуществляют отработку следующей заходки, расширяя рабочую площадку до типовой ширины Шрп и завершая этим нарезку нижнего уступа и создание на его кровле транспортного горизонта, который является новым.This is achieved due to the fact that in the method of preparing a new transport horizon, including working off longitudinal steps with a prepared step of height Well, which is the top, creating on the soil of this step a working platform of a standard width Ш рп , cutting with longitudinal decreasing steps of a variable height of the prepared step, which is the bottom, congress device to the new transport horizon and development of the exposed PI layer with an inclined layer, according to the technical solution, mining of the upper ledge with a height of N y and on cutting the lower ledge performed simultaneously with the start of preparation of the new transport horizon elevation overburden the transport horizon previously created on the roof of the upper ledge, and testing of stratum overburden both ledges variable h height varying from H y to 2H y carried longitudinal stope one continuous slaughter, and after working off testing of these zahodok produce autopsied formation PI inclined layer, the refinement stope height h = 2H performed in conjunction with the adjacent thereto of best-selling upper ledge one continuous slaughter, forming the basis of the last working platform minimum width W 1rp, and on this platform at the same time pass Congress and create a pas it transport the horizon, then this transport horizon perform testing of the next stope extending the work platform to the standard width W RP and completing this, cutting the lower ledge and the creation on its roof of the transport horizon, which is new.
Существенными отличиями предлагаемого способа являются следующие:
- Одновременная отработка с самого начала подготовки нового транспортного горизонта верхнего уступа высотой Ну и нарезка нижнего уступа.Significant differences of the proposed method are the following:
- Simultaneous mining from the very beginning of the preparation of a new transport horizon of the upper ledge with a height of N y and cutting of the lower ledge.
Это позволяет устранить паузу в пополнении карьера вскрытыми запасами с отрабатываемого пласта ПИ, что сокращает объем переходящих запасов до нормативного уровня и тем самым устраняет необходимость создания для воспроизводства этих запасов опережения вскрышного ФГР относительно добычного по данному пласту ПИ. This allows you to eliminate the pause in replenishment of the quarry with discovered reserves from the mining PI layer, which reduces the volume of carry-over reserves to the standard level and thereby eliminates the need to create for the reproduction of these reserves the lead of the overburden FGR relative to the production in this layer of PI.
- Отработка обоих уступов с подъемом вскрышных пород на транспортный горизонт, созданный ранее на кровле верхнего уступа. - The development of both ledges with the overburden rise to the transport horizon, created earlier on the roof of the upper ledge.
Это позволяет избежать необходимости создания транспортного горизонта для нарезки нижнего уступа, в результате чего угол рабочего борта карьера в зоне подготовки нового транспортного горизонта увеличивается на 4-6o, при этом на 20-25% сокращается объем по нарезке нижнего уступа, уменьшается разнос борта карьера и полностью исключается во время подготовки нового транспортного горизонта пульсация объемов горных работ.This avoids the need to create a transport horizon for cutting the lower ledge, as a result of which the angle of the working side of the quarry in the preparation zone of the new transport horizon increases by 4-6 o , while the volume of cutting the lower ledge is reduced by 20-25%, the spacing of the side of the quarry is reduced and during the preparation of the new transport horizon, ripple in mining volumes is completely eliminated.
- Отработка толщи вскрышных пород обоих уступов с переменной высотой h, изменяющейся от Ну до 2Ну, продольными заходками одним сплошным забоем.- Mining of the overburden rock of both ledges with a variable height h, varying from H y to 2 H y , with longitudinal cuts in one continuous face.
Это позволяет значительно увеличить высоту этих заходок и тем самым снизить стоимость подготовки нового транспортного горизонта по статьям затрат на буровзрывные работы, экскавацию, транспортирование, передвижку и содержание железнодорожных путей, бульдозерные работы, то есть практически по всем статьям затрат. This allows you to significantly increase the height of these entries and thereby reduce the cost of preparing a new transport horizon for cost items for drilling and blasting, excavation, transportation, moving and maintaining railway tracks, bulldozer work, that is, for almost all cost items.
- Совместная отработка одним сплошным забоем заходки высотой h=2Ну со смежной с ней заходкой верхнего уступа, с помощью которой на почве последнего образуют рабочую площадку минимальной ширины Шрп 1, проходка в это же время съезда на эту площадку и создание на ней транспортного горизонта, а затем отработка на данном транспортном горизонте следующей заходки для расширения рабочей площадки до типовой ширины Шрп и для завершения нарезки нижнего уступа и создания на его кровле транспортного горизонта, который является новым.- Joint mining with a single face of a lead with a height of h = 2H y and an adjacent ledge of an upper ledge, with the help of which they form a working platform of the minimum width Ш рп 1 on the soil of the latter, at the same time, exit to this platform and create a transport horizon on it and then working out the next run on the given transport horizon to expand the working platform to the standard width Ш рп and to complete the cutting of the lower ledge and create a new transport horizon on its roof.
Такой порядок выполнения вышеуказанных операций обеспечивает высокую степень совмещения их во времени, что существенно сокращает общую продолжительность подготовки нового транспортного горизонта. This order of performing the above operations provides a high degree of combining them in time, which significantly reduces the overall duration of the preparation of a new transport horizon.
Создание нового транспортного горизонта на последних этапах рассматриваемого периода упрощает систему вскрывающих трасс, так как к этому времени в зоне подготовки новых транспортных горизонтов выполнено по существу развитие карьерного пространства, позволяющее продлить на нижеследующий горизонт расположенную на торцовом борту карьера стационарную тупиковую трассу и ликвидировать на этом горизонте скользящий съезд. The creation of a new transport horizon at the last stages of the period under review simplifies the system of opening routes, since by this time in the preparation zone for new transport horizons career development had essentially been completed, allowing to extend the stationary dead end track located on the end face of the quarry to the next horizon and eliminate it at this horizon sliding exit.
Целесообразно одним и тем же экскаватором-драглайном поочередно осуществлять отработку толщи вскрышных пород верхнего и нижнего уступов продольными заходками одним сплошным забоем и выемку вскрываемых этими заходками запасов пласта ПИ с погрузкой последнего в средства транспорта, находящиеся на кровле верхнего уступа. It is advisable to use the same dragline excavator to alternately mine the thickness of the overburden rocks of the upper and lower ledges with longitudinal penetrations with one continuous face and excavate the PI reservoir reserves uncovered by these penetrations with the latter loaded into vehicles located on the roof of the upper ledge.
Отработка вскрышных и добычных заходок одним и тем же экскаватором-драглайном с погрузкой вскрышных пород и ПИ в средства транспорта, находящиеся на кровле верхнего уступа, полностью исключает при подготовке нового транспортного горизонта использование добычного комплекса оборудования, сокращает (в среднем на 1000 м) расстояние транспортирования при добыче ПИ вследствие выполнения экскаватором-драглайном транспортных функций при подъеме ПИ из добычного забоя на вышележащий транспортный горизонт. The development of overburden and mining openings with the same dragline excavator with loading of overburden and PI into vehicles located on the roof of the upper ledge completely eliminates the use of the mining complex of equipment when preparing a new transport horizon, reduces the transportation distance (on average by 1000 m) when mining PI due to the excavator-dragline performing transport functions when lifting PI from the mining face to the overlying transport horizon.
Решение технической задачи также достигается за счет того, что экскаваторно-железнодорожный комплекс оборудования для подготовки нового транспортного горизонта, включающий перемещаемый по развалу взорванной породы экскаватор-драглайн, железнодорожный путь и локомотивосоставы, сформированные из думпкаров и локомотива, согласно техническому решению, снабжен перегрузочным бункером и железнодорожный путь в нем уложен на кровле верхнего уступа, при этом перегрузочный бункер выполнен в виде металлического каркаса со встроенными в него вибропитателями, над которыми сооружена накопительная емкость, причем металлический каркас установлен на шасси, включающем по меньшей мере три оси с колесными парами, при этом крайние колесные пары для разворота снабжены опорными кругами, закрепленными на осях и выполнены с элементами изменения траектории движения, а между металлическим каркасом и шасси смонтированы блоки амортизаторов динамических нагрузок, которые через систему домкратов оперты на породу, уступа при загрузке экскаватором-драглайном накопительной емкости перегрузочного бункера. The solution to the technical problem is also achieved due to the fact that the excavator-railway complex of equipment for preparing a new transport horizon, including a dragline dragline, a railway track and locomotive trains formed from dump cars and a locomotive, according to the technical solution, is equipped with a reloading hopper and the railway track in it is laid on the roof of the upper ledge, while the reloading hopper is made in the form of a metal frame with built-in and feed feeders, over which a storage tank is built, and the metal frame is mounted on the chassis, which includes at least three axles with wheel pairs, while the extreme wheel pairs for a turn are equipped with support circles mounted on the axles and made with elements of changing the trajectory of movement, and between the metal the frame and chassis mounted blocks of shock absorbers dynamic loads, which are supported through the jacks on the rock, ledge when loading excavator-dragline storage capacity overloaded Foot bunker.
Существенными отличиями предлагаемого экскаваторно-железнодорожного комплекса оборудования для подготовки нового транспортного горизонта являются следующие:
- Укладка железнодорожного пути на кровле верхнего уступа.Significant differences of the proposed excavation-railway complex of equipment for preparing a new transport horizon are the following:
- Laying the railway track on the roof of the upper ledge.
Это уменьшает расстояние транспортирования вскрышных пород железнодорожным транспортом и расширяет область применения этого вида транспорта на месторождениях с неспокойным залеганием пластов ПИ, так как железнодорожный путь укладывают на горизонте, находящемся на высоте h=(1-2)Нy от пласта ПИ.This reduces the distance of transportation of overburden by rail and expands the scope of this type of transport in fields with unstable occurrence of PI layers, since the railway track is laid at a horizon at a height h = (1-2) N y from the PI layer.
- Использование в комплексе оборудования для подготовки нового транспортного горизонта перегрузочного бункера. - The use of a complex of equipment for the preparation of a new transport horizon reloading bunker.
Это устраняет жесткую зависимость удельной вместимости Екэ ковша экскаватора-драглайна от удельной вместимости Екд кузова думпкара (для производительной работы экскаватора-драглайна при непосредственной загрузке им думпкаров необходимо, чтобы Екэ<Екд), поперечное сечение которого ограничено допустимыми размерами подвижного состава для карьерных рельсовых путей, что позволяет использовать в данном комплексе оборудования экскаватор-драглайн с емкостью ковша 20 м3 и более и выпускаемые в стране думпкары с удельной вместимостью кузова 4,2 м3/м, и при этом полностью исключить просыпи породы на железнодорожные пути.This eliminates the rigid dependence of the specific capacity E ke of the excavator-dragline bucket on the specific capacity E cd of the dump truck body (for productive operation of the dragline with direct loading of dump cars it is necessary that E ke <E cd ), the cross-section of which is limited by the permissible size of the rolling stock for dump track, which allows the use in the development of equipment backhoe dragline bucket with a capacity of 20 m 3 or more and produced in a specific country dumpkary capacity kuz va 4.2 m 3 / m, and thus completely eliminate the spillage rocks on railroad tracks.
- Выполнение перегрузочного бункера в виде металлического каркаса со встроенными в него вибропитателями, над которыми сооружена накопительная емкость. - Implementation of a reloading hopper in the form of a metal frame with built-in vibratory feeders, over which a storage tank is built.
Это существенно уменьшает его вес и габариты. В качестве вибропитателей целесообразно использовать вибропитатели с направленными колебаниями, например ВВДР. Эти вибропитатели имеют длину 6-8 м и при использовании их на полную длину ширина бункера будет равна 7-9 м. Техническим решением предусмотрено загрузку думпкара осуществлять с одной его стоянки, в связи с этим погрузочное устройство перегрузочного бункера должно быть не менее 11-12 м, а общая высота перегрузочного бункера для удобной загрузки его экскаватором-драглайном - не более 12-13 м. При этих размерах вес порожнего перегрузочного бункера будет составлять 80-100 т, что позволяет выполнить перегрузочный бункер передвижным. This significantly reduces its weight and dimensions. As vibratory feeders it is advisable to use vibratory feeders with directional vibrations, for example VVDR. These vibratory feeders have a length of 6-8 m and when used to their full length, the width of the hopper will be 7-9 m. The technical solution provides for the loading of a dump car from one of its parking lots, in connection with this, the loading device of the reloading hopper should be at least 11-12 m, and the total height of the reloading hopper for convenient loading with an excavator-dragline is not more than 12-13 m. With these sizes, the weight of the empty reloading hopper will be 80-100 tons, which allows the reloading hopper to be mobile.
- Наличие в перегрузочном бункере накопительной емкости позволяет сократить простои экскаватора-драглайна во время смены груженого локомотивосостава на порожний и уменьшить продолжительность погрузки последнего за счет создания запаса горной массы в данной емкости и быстрого выпуска ее несколькими вибропитателями. - The presence in the reloading hopper of the storage capacity allows to reduce the downtime of the dragline during the change of loaded locomotive to empty and reduce the loading time of the latter due to the creation of a reserve of rock mass in this tank and its quick release by several vibrating feeders.
- Установка металлического каркаса перегрузочного бункера со встроенными в него вибропитателями и накопительной емкостью на шасси с колесными парами. - Installation of a metal frame of a reloading hopper with vibro feeders built into it and a storage tank on a chassis with wheelsets.
Данное техническое решение при вышеуказанных весе и размерах перегрузочного бункера и при условии перемещения его в порожнем состоянии является наиболее целесообразным, поскольку это позволяет значительно упростить конструкцию передвижного перегрузочного бункера. This technical solution with the above weight and dimensions of the reloading hopper and subject to moving it in the empty state is the most appropriate, since it allows to significantly simplify the design of the mobile reloading hopper.
- Использование шасси для перегрузочного бункера, включающего по меньшей мере три оси с колесными парами, причем крайние из них для разворота снабжены опорными кругами, закрепленными на осях, и выполнены с элементами изменения траектории движения. - The use of a chassis for a reloading hopper, comprising at least three axles with wheel pairs, the extreme ones of which for turning are equipped with support circles fixed on the axles and made with elements for changing the trajectory of movement.
Это позволяет перегрузочному бункеру при ограниченных размерах рабочей площадки выполнять маневры на уступе, меняя траекторию его движения за счет возвратно-поступательного перемещения перегрузочного бункера. This allows the reloading bunker to perform maneuvers on the ledge with limited dimensions of the working platform, changing the trajectory of its movement due to the reciprocating movement of the reloading hopper.
- Монтаж между металлическим каркасом перегрузочного бункера и шасси блоков амортизаторов динамических нагрузок, опертых на породу уступа через систему домкратов при загрузке экскаватором-драглайном накопительной емкости перегрузочного бункера. - Installation between the metal frame of the reloading hopper and the chassis of the blocks of shock absorbers of dynamic loads, supported on the rock of the ledge through the jack system when loading the accumulator capacity of the reloading hopper with an excavator-dragline.
Это обеспечивает высокую работоспособность перегрузочного бункера при больших динамических нагрузках, возникающих во время разгрузки ковша экскаватора-драглайна в накопительную емкость. Смонтированные между каркасом и шасси блоки амортизаторов динамических нагрузок могут быть выполнены в виде резино-металлических пакетов. В качестве домкратов целесообразно использовать гидроцилиндры, например, от механизированных шахтных крепей. Несущая способность современных гидроцилиндров достигает до 500 т и более. Перегрузочный бункер для работы с домкратами снабжен гидравлической системой управления и маслостанцией. Гидросистемы также используют для управления траекторией перемещения перегрузочного бункера при маневрах на уступе. This ensures high performance of the reloading hopper at high dynamic loads that occur during unloading of the bucket of the dragline excavator into the storage tank. Mounted between the frame and chassis blocks of shock absorbers dynamic loads can be made in the form of rubber-metal bags. As jacks, it is advisable to use hydraulic cylinders, for example, from mechanized shaft supports. The bearing capacity of modern hydraulic cylinders reaches up to 500 tons or more. The reloading hopper for working with jacks is equipped with a hydraulic control system and an oil station. Hydraulic systems are also used to control the trajectory of the transfer hopper during maneuvers on a ledge.
- Целесообразно крайние колесные пары шасси снабдить элементами присоединения к независимому источнику передвижения, например, к бульдозеру. - It is advisable to provide the extreme wheel pairs of the chassis with elements of accession to an independent source of movement, for example, to a bulldozer.
Это значительно упрощает конструкцию перегрузочного бункера и снижает стоимость его изготовления. В качестве независимого источника передвижения целесообразно использовать применяемый при работе экскаваторно-железнодорожного комплекса на зачистке почвы уступа бульдозер, так как на этой работе он загружен периодически и поэтому может быть использован на перемещении перегрузочного бункера. This greatly simplifies the design of the reloading hopper and reduces the cost of its manufacture. As an independent source of movement, it is advisable to use a bulldozer that is used during the operation of the excavator-railway complex for cleaning the ledge of the ledge, since in this work it is loaded periodically and therefore can be used to move the reloading hopper.
- Целесообразно также средние колесные пары шасси снабжать встроенными приводами, а в качестве элементов изменения траектории движения крайних колесных пар использовать, например гидрофицированные рули управления. - It is also advisable to equip the middle wheel pairs of the chassis with integrated drives, and use, for example, hydraulic steering wheels as elements of changing the trajectory of the extreme wheel pairs.
Это позволяет перегрузочному бункеру выполнять маневры на уступе для обеспечения полноты заполнения его накопительной емкости, а также с целью его перемещения вслед за продвижением эскаватора-драглайна. This allows the reloading bunker to perform maneuvers on the ledge to ensure the completeness of filling its storage capacity, as well as to move it after the advancement of the dragline excavator.
Сущность предлагаемого способа подготовки нового транспортного горизонта и комплекса оборудования для его осуществления иллюстрируется примерами конкретной реализации и чертежами. The essence of the proposed method of preparing a new transport horizon and a set of equipment for its implementation is illustrated by examples of specific implementation and drawings.
На фиг.1 изображено положение горных работ при отработке первой заходки на подготовке нового транспортного горизонта с использованием экскаваторно-железнодорожного комплекса оборудования. Figure 1 shows the position of mining during the development of the first approach to the preparation of a new transport horizon using an excavator-railway complex of equipment.
На фиг.2 - принципиальная схема подготовки нового транспортного горизонта, разрез А-А на фиг.1. Figure 2 is a schematic diagram of the preparation of a new transport horizon, section aa in figure 1.
На фиг. 3 - положение горных работ во время отработки последних заходок при подготовке нового транспортного горизонта с использованием экскаваторно-железнодорожного комплекса оборудования. In FIG. 3 - the position of mining during the development of the last calls in the preparation of a new transport horizon using an excavator-railway complex of equipment.
На фиг.4 - принципиальная схема подготовки нового транспортного горизонта, разрез А-А на фиг.3. Figure 4 is a schematic diagram of the preparation of a new transport horizon, section AA in figure 3.
На фиг.5 - принципиальная схема экскаваторно-железнодорожного комплекса оборудования для погрузки горной массы в локомотивосоставы при нарезке нового транспортного горизонта и выемке ПИ, вид в плане. Figure 5 is a schematic diagram of an excavator-railway complex of equipment for loading rock in locomotive trains when cutting a new transport horizon and excavation PI, plan view.
На фиг.6 - то же, разрез А-А на фиг.5. In Fig.6 is the same, section aa in Fig.5.
На фиг.7 - принципиальная схема перегрузочного бункера - проекция на вертикальную плоскость. In Fig.7 is a schematic diagram of a reloading hopper - a projection on a vertical plane.
На фиг.8 - то же, разрез 1-1 на фиг.7. In Fig.8 is the same, section 1-1 in Fig.7.
На фиг.9 - то же, разрез II-II на фиг.7. In Fig.9 is the same, section II-II in Fig.7.
Условные обозначения для фиг.1-7:
r1 - шаг передвижки железнодорожного пути при отработке всех заходок толщи вскрышных пород, кроме последней, на подготовке нового транспортного горизонта, м;
r2 - шаг передвижки железнодорожного пути при отработке последней заходки толщи вскрышных пород при подготовке нового транспортного горизонта, м;
Шpп 1 - минимальная ширина рабочей площадки на вскрышном уступе, м;
Шрп - типовая ширина рабочей площадки на вскрышном уступе, м;
Вб - ширина бермы безопасности на вскрышном уступе, м;
h - высота заходки по целику при подготовке нового транспортного горизонта, м;
Ну - высота вскрышного уступа, м;
loп - опережение вскрышного забоя относительно добычного забоя экскаваторных заходок, м;
+286 - высотная отметка транспортного горизонта, м.Symbols for figures 1-7:
r 1 is the step of moving the railway track during the development of all the penetrations of the overburden, except the last, at the preparation of a new transport horizon, m;
r 2 is the step of moving the railway track during the development of the last setting of the overburden in the preparation of a new transport horizon, m;
W pp 1 - the minimum width of the working platform on the overburden ledge, m;
W RP - the typical width of the working platform on the overburden ledge, m;
In b - the width of the safety berm on the overburden ledge, m;
h is the height of the landing entirely when preparing a new transport horizon, m;
N y - the height of the overburden ledge, m;
l op - the lead of the overburden with respect to the production bottom of excavator calls, m;
+286 - elevation of the transport horizon, m.
Предлагаемый способ подготовки нового транспортного горизонта осуществляют следующим образом. С самого начала его подготовки (фиг.1 и 2), когда на кровле 1 верхнего, подготовленного уступа 2 завершено создание транспортного горизонта (на фиг. 2 - горизонт с высотной отметкой +286), производят одновременно отработку верхнего, подготовленного уступа 2 высотой Ну и нарезку нижнего, подготавливаемого уступа 3. Естественно при этом осуществляют отработку всех вышележащих уступов вскрышной зоны карьера, начиная с уступа 4. Отработку толщи 5 вскрышных пород верхнего 2 и нижнего 3 уступов с переменной высотой h, изменяющейся от Ну до 2Ну, осуществляют по простиранию пласта 6 ПИ продольными вскрышными заходками с номерами 1,...6 одним сплошным забоем (фиг. 2, 4), для чего предварительно породу этих заходок разрушают взрывом. В качестве экскавационного оборудования применяют экскаваторы с нижним черпанием, например, экскаватор-драглайн 7, размещенный на развале 8 взорванной породы. Погрузку взорванной породы осуществляют или непосредственно в средства транспорта, или через перегрузочное звено, например перегрузочный бункер 9. Транспортное оборудование может быть различным, например в виде локомотивосоставов 10 (фиг.1, 3, 5), сформированных из думпкаров 11 и локомотива 12; железнодорожный путь 13 размещен на транспортном горизонте +286. При отработке вскрышных заходок 1,...5 целесообразен челночный порядок перемещения забоев, отработку заходок 6, 7 и 8 осуществляют от торца карьера со съездом. Вслед за отработкой вскрышных заходок 1... 6 производят выемку запасов ПИ из добычных заходок 11, ....61, предварительно взорвав его на рыхление (развал 14). Добычу ПИ осуществляют добычным комплексом оборудования, состоящим, например, из экскаватора-мехлопаты 15 и автосамосвалов 16 (фиг.3).The proposed method of preparing a new transport horizon is as follows. From the very beginning of its preparation (Figs. 1 and 2), when the creation of the transport horizon on the roof 1 of the upper,
Последнюю заходку толщи 5 вскрышных пород уступов 2 и 3, в данном примере вскрышную заходку 6 отрабатывают совместно со смежной вскрышной заходкой 7 уступа 2 одним сплошным забоем (фиг.3 и 4), образуя на почве уступа 2 рабочую площадку минимальной ширины Шрп 1. Совместной отработкой заходок 6-7 завершают нарезку нижнего уступа 3 на горизонте +250 (фиг.4), а образованием вышеуказанной рабочей площадки начинают создание нового транспортного горизонта на кровле нижнего уступа 3. Вслед за отработкой вскрышной заходки 7 на образованную рабочую площадку проходят съезд 17 и создают на ней транспортный горизонт. Затем на этом транспортном горизонте отрабатывают следующую вскрышную заходку, в данном случае вскрышную заходку 8 (фиг.3), расширяя этой заходкой рабочую площадку до типовой ширины Шрп.The last entry of the thickness of 5 overburden rocks of
Проходкой съезда 17 на вышеуказанную рабочую площадку, устройством на ней транспортных коммуникаций и отработкой вскрышной заходки 8 уступа 2 завершают создание нового транспортного горизонта +268 на кровле нижнего уступа 3. Driving through
При подготовке следующего нового транспортного горизонта все описанные выше операции повторяют вновь. При этом верхним уступом будет являться подготовленный уступ на горизонте +250, а нижним - подготавливаемый уступ на горизонте +238. In preparing the next new transport horizon, all the above operations are repeated again. In this case, the upper ledge will be the prepared ledge at the +250 horizon, and the lower ledge will be the prepared ledge at the +238 horizon.
При использовании в данном способе экскаватора-драглайна 7, имеющего большие линейные параметры, появляется возможность, наряду с отработкой им продольными заходками 1, . ..6 толщи 5 вскрышных пород уступов 2 и 3 одним сплошным забоем и погрузкой этих пород в средства транспорта на горизонте +286 осуществлять еще и выемку ПИ из добычных заходoк 11,...61 (фиг.5 и 6) с погрузкой ПИ в средства транспорта, например локомотивосоставы 10, также находящиеся на кровле 1 подготовленного, верхнего уступа 2 на транспортном горизонте +286. Такая схема ведения горных работ обеспечивается за счет возможного (в пределах радиуса черпания экскаватора-драглайна 7) опережения lоп вскрышного забоя 20 (фиг.5) относительно добычного забоя 21 экскаваторных заходок. Анализ показывает, что данная схема ведения горных работ не только возможна, но в некоторых случаях даже и целесообразна, например, при отработке первых вскрышных заходок толщи 5 уступов 2 и 3, когда объемы вскрышных пород этих заходок не обеспечивают полной загрузки экскаватора-драглайна 7, мощность которого подбирают из условия равенства скоростей подвигания ФГР на отработке последней заходки 6 толщи 5 и уступа 4 вскрышной зоны карьера. Предлагаемая схема добычи ПИ позволяет полностью исключить применение добычного комплекса оборудования, функции которого в данном примере выполняет более экономичный экскаваторно-железнодорожный комплекс оборудования.When using an excavator-
Система вскрывающих трасс зоны подготовки новых транспортных горизонтов, кроме применяемого способа их нарезки, зависит еще от условий залегания пласта 6 ПИ и вида используемого транспорта. В данном примере при отработке заходки 8 (начало создания нового транспортного горизонта +268) она состоит из двух скользящих съездов 17 и 22 (фиг.3), тупикового заезда 23, расположенного в торце карьера на горизонте +286, и общей тупиковой трассы, размещенной на торцовом борту карьера выше горизонта +304 (на фиг.3 она не показана). Возможны и другие решения по размещению вскрывающих трасс, например, на почве нижнего пласта продуктивной толщи или на внутреннем отвале. The system of the opening tracks of the training zone for new transport horizons, in addition to the applied method of cutting them, also depends on the conditions of occurrence of
Экскаваторно-железнодорожный комплекс оборудования для подготовки нового транспортного горизонта состоит из экскаватора-драглайна 7, локомотивосоставов 10, сформированных из думпкаров 11 и локомотива 12, железнодорожного пути 13, уложенного на кровле 1 верхнего, подготовленного уступа 2 и перегрузочного бункера 9 (фиг.7-9), выполненного в виде металлического каркаса 24 со встроенными в него вибропитателями 25 и сооруженной над ними накопительной емкостью 26. The excavator-railway complex of equipment for preparing a new transport horizon consists of a
В качестве вибропитателей 25 могут быть использованы, например, вибропитатели ВВДР Магнитогорского завода, которые монтируют под углом от 0 до 10o к горизонту. Производительность вибропитателя достигает 1500 т/ч, длина равна 6-8 м, а ширина 1,5-2,0 м.As
Металлический каркас 24 установлен на шасси 27, включающем по меньшей мере три оси с колесными парами. В данном примере (фиг.7-9) изображен перегрузочный бункер 9 с четырьмя осями. Крайние колесные пары 28 для разворота снабжены опорными кругами 29, закрепленными на осях, и выполнены с элементами 30 для изменения траектории движения. The
Между каркасом 24 и шасси 27 смонтированы блоки амортизаторов 31 динамических нагрузок, выполненные, например, в виде резинометаллических пакетов, которые через систему домкратов 32 установлены на породу уступа. При загрузке экскаватором-драглайном 7 накопительной емкости 26 перегрузочного бункера 9 в качестве домкратов 32 целесообразно использовать гидравлические домкраты (стойки), применяемые на угольных шахтах в механизированных крепях. Перегрузочный бункер 9 снабжен гидравлической системой управления (на фиг. 7-9 не показана). Between the
Перегрузочный бункер 9 по уступу может перемешаться посредством бульдозера 33, для чего крайние колесные пары 28 снабжены элементами присоединения, например автосцепками 34 (фиг.7, 9). The
Перегрузочный бункер 9 может быть выполнен самоходным, для чего средние колесные пары 35 снабжены встроенными приводами, например, мотор-колесами 36, а в качестве элементов изменения траектории движения крайних колесных пар 28 использованы, например гидрофицированные рули управления (на фиг. 7 - 9 не показаны). The
Экскаваторно-железнодорожный комплекс оборудования для подготовки нового транспортного горизонта при отработке заходок 1....5 работает по одной и той же погрузочно-транспортной схеме. Суть ее заключается в следующем. The excavation-railway complex of equipment for the preparation of a new transport horizon when working out approaches 1 .... 5 operates according to the same loading and transport scheme. Its essence is as follows.
После проведения взрыва, до отработки экскаваторной заходки производят, начиная с торца карьера, планировку бульдозером 33 участка 37 развала 8 взорванной породы по трассе движения экскаватора-драглайна 7 (фиг.1, 3, 5). Затем размещают на этом участке 37 экскаватор-драглайн 7 и начинают отработку экскаваторной заходки, осуществляя ее за один проход. По мере срабатывания спланированного участка 37 вновь производят планировку развала 8 в направлении подвигания забоя. Такое повторение указанных операций обеспечивает размещение и передвижку экскаватора-драглайна 7 во время его работы на развале 8 взорванной породы. Погрузку этой породы из развала 8 осуществляют в находящиеся на транспортном горизонте +286 локомотивосоставы 10 с помощью перегрузочного бункера 9, который позволяет применять на экскавации породы экскаватор-драглайн 7 с емкостью ковша 15 м3 и более. Перегрузочный бункер 9 за счет имеющегося у него хода перемещается по мере продвижения экскаватора-драглайна 7 по полосе для размещения дополнительного оборудования, проходящей между бермой вб безопасности и железнодорожной колеей 13 (фиг.6). Загрузку думпкаров 11 осуществляют вибропитателями 25, установленными под накопительной емкостью 26. В одновременной работе могут находиться от одного до четырех вибропитателей 25 в зависимости от положения думпкара 11 относительно перегрузочного бункера 9. Причем перегрузочный бункер 9 стоит па одном месте на домкратах 32, что уменьшает ударные нагрузки на шасси 27. При разгрузке ковша экскаватора-драглайна 7 в накопительную емкость 26 ударные нагрузки гасятся блоками амортизаторов 31.After the explosion, before working out the excavator approach, starting from the end of the quarry, the bulldozer plans 33
После отгрузки породы из забоя и перемещения экскаватора-драглайна 7 на новую стоянку, когда перегрузочный бункер 9 будет находиться вне радиуса его действия, домкратами 32 опускают шасси 27 на породу верхнего уступа 2, и бульдозер 33 перемещает перегрузочный бункер 9 в зону радиуса действия экскаватора-драглайна 7. Перемещение перегрузочного бункера 9 в ту или другую сторону параллельно железнодорожному пути 13 осуществляют бульдозером 33 при соединении его автосцепками 34 с соответствующей стороны перегрузочного бункера 9. Перемещение перегрузочного бункера 9 по криволинейной трассе осуществляют за счет крайних колесных пар 28, снабженных опорными кругами 29 и элементами 30 для изменения траектории движения. After the rock is shipped from the bottom and the
При применении самоходного перегрузочного бункера 9 его перемещают относительно экскаватора-драглайна 7 при незагруженной накопительной емкости 26 за счет работы мотор-колес 36. Обмен груженых локомотивосоставов 10 на порожние в данном примере осуществляют на обменном пункте, расположенном на торцовом борту (фиг.3) в конце тупикового съезда 23. When using a self-propelled
Вскрышные заходки 1,...5 отрабатывают при челночном перемещении забоев. После отработки каждой из этих заходок производят передвижку железнодорожного пути 13. Для этих заходок шаг r1 передвижки определяют из выражения:
где Аз - ширина заходки по целику при подготовке нового транспортного горизонта, м;
α- угол падения пласта ПИ, град;
β- угол откоса вскрышного уступа, град;
ω- угол устойчивого откоса каждого уступа, град;
Вскрышные заходки 6, 7 и 8 отрабатывагот, начиная от торца карьера, со скользящими съездами 17 и 22 (фиг.3 и 4).Overburden approaches 1, ... 5 work out during shuttle movement of faces. After practicing each of these visits, the
where A s - the width of the sunset entirely when preparing a new transport horizon, m;
α is the dip angle of the PI formation, degrees;
β is the angle of slope of the overburden ledge, degrees;
ω is the angle of steady slope of each ledge, degrees;
Overburden calls 6, 7 and 8 of the working off, starting from the end of the quarry, with sliding
Наличие в предлагаемом экскаваторно-железнодорожом комплексе оборудования экскаватора-драглайна 7 с большими линейными параметрами позволяет отрабатывать заходки 6 и 7 совместно одним сплошным забоем по той же погрузочно-транспортной схеме, что и заходки 1,...5. Отработкой заходки 6 завершают нарезку уступа 3, а отработкой заходки 7 - создание на горизонте +268 рабочей площадки минимальной ширины Шрп 1, обеспечивающей с учетом бермы вб безопасности размещение развала 8 взорванной породы от первого ряда буровые скважин и транспортных коммуникаций, в данном примере железнодорожного тупика 19 за бермой вб безопасности (фиг.2, 3).The presence of the equipment of the excavator-
Линейные параметры экскаватора-драглайна 7 позволяют также одновременно с отработкой одним сплошным забоем заходок 6-7 вести работы по созданию рабочей площадки типовой ширины Шрп на новом, создаваемом заходкой 7, транспортном горизонте +268. При этом шаг r2 передвижки железнодорожного пути 13 будет равен (фиг.2):
r2 = Шрп+r1-Hy(ctgω-ctgβ), м.
При таком шаге передвижки возможно вслед за отработкой развала 8 взорванной породы заходок 6-7 за один проход экскаватора-драглайна 7 начать отработку следующей заходки 8 уступа 2, что позволит создать рабочую площадку типовой ширины Шрп и тем самым завершить подготовку нового транспортного горизонта +268. Для отработки данной заходки вводят в работу новый вскрышной комплекс оборудования. При этом расстояние между забоями вышеуказанных заходок должно быть не менее минимально допустимого расстояния 11 min, определяемого из выражения:
l1 min=(RB+n1д), м,
где RВ - радиус разгрузки экскаватора-драглайна 7, м;
n - число думпкаров 11 в локомотивосоставе 10, шт;
lд - длина думпкара 11 со сцепкой, м.The linear parameters of the dragline-7 excavator also allow simultaneously with the completion of one continuous slaughter of openings 6-7 to work on creating a working platform of a standard width Ш рп on the new transport horizon +268 created by
r 2 = W rp + r 1 -H y (ctgω-ctgβ), m.
With such a move step, it is possible, after working out the collapse of 8 blasted rock, runs 6-7 in one pass of the
l 1 min = (R B + n1 d ), m,
where R In - the radius of the discharge of the
n is the number of dump cars 11 in the
l d - the length of the dump car 11 with a hitch, m
Отработку заходки 8 начинают с устройства на новый транспортный горизонт +268 скользящего съезда 17. Одновременно на торцовом борту карьера сооружают на горизонт +286 постоянный съезд, являющийся продолжением общей тупиковой трассы (на фиг.3 он не показан), и затем ликвидируют на этом горизонте скользящий съезд 22. The development of
Вслед за отработкой заходок 1,...6 производят выемку вскрытых запасов пласта 6 ПИ добычным комплексом оборудования, состоящим, например, из экскаватора-мехлопаты 15 и автосамосвалов 16, при этом расстояние между забоями вскрышной и добычной экскаваторных заходок должно быть не менее минимально допустимого расстояния 12 min, определяемого из выражения:
12 min=1,5(Rb+Rд), м,
где Rд - радиус разгрузки добычного экскаватора-мехлопаты 15, м.Following the mining of openings 1, ... 6, excavated open-pit reserves of
1 2 min = 1.5 (R b + R d ), m,
where R d - the radius of the discharge mining excavator-
Кроме того, в целях повышения безопасности работ экскаватор-драглайн 7 оборудуют ограничителями поворота, так как в зону его радиуса Rв попадает оборудование, используемое на отработке уступа 4 вскрышной зоны карьера (фиг.1 и 2).Furthermore, in order to increase the safety of operations dragline excavators equipped
Выше указывалось, что подготовку нового транспортного горизонта и выемку ПИ возможно осуществлять одним и тем же экскаваторно-железнодорожным комплексом оборудования и по одной и той же погрузочно-транспортной схеме, поочередно отрабатывая вскрышу и добычу ПИ (фиг.5 и 6). It was indicated above that the preparation of a new transport horizon and the extraction of ore can be carried out by the same excavator-railway complex of equipment and according to the same loading and transport scheme, alternately working overburden and mining of ore (Figs. 5 and 6).
В этом случае сначала экскаватором-драглайном 7 отрабатывают вскрышу, обнажая на величину 1оп пласт 6 ПИ, находящегося в пределах радиуса Rв экскаватора-драглайна 7 (фиг.5), а затем этим же экскаватором осуществляют выемку вскрытых запасов ПИ. На вскрыше и добыче ПИ целесообразно применять один и тот же транспорт, в данном примере железнодорожный. Этот порядок ведения горных работ эффективен во время отработки первых вскрышных заходок на подготовке нового транспортного горизонта.In this case,
При больших скоростях подвигания ФГР во вскрышной зоне карьера, когда на подготовке нового транспортного горизонта требуется применение двух экскаваторно-железнодорожных комплексов оборудования, их мощность и время ввода в работу второго комплекса необходимо устанавливать расчетным путем из условия одновременного завершения работ на подготовке нового транспортного горизонта и на уступах вскрышной зоны карьера. At high speeds of FGR advancement in the overburden zone of the quarry, when the preparation of a new transport horizon requires the use of two excavator-railway equipment complexes, their power and the time of commissioning the second complex must be determined by calculation from the condition of simultaneous completion of work on the preparation of a new transport horizon and ledges overburden zone quarry.
Технико-эксплуатационные параметры описанного выше способа определены для условий разреза "Междуреченский" (Южный Кузбасс) при нарезке новых транспортных горизонтов по верхнему пласту свиты (угол падения пласта 6 ПИ α = 120).The technical and operational parameters of the method described above are determined for the conditions of the Mezhdurechensky section (South Kuzbass) when cutting new transport horizons along the upper formation layer (
Эффективность его применения установлена в сравнении с предусмотренным проектом траншейным способом нарезки нового транспортного горизонта (базовый вариант), в котором на отработке и проходке разрезной траншеи понижающимися заходками на полную высоту уступа Ну=17 м предусмотрено применение экскаваторов-мехлопат ЭКГ-8И с нижней погрузкой на отработке верхнего уступа в средства железнодорожного транспорта (локомотивы ОПЭ-3 и думпкары 2ВС-105), а на проходке разрезной траншеи - комбинированного автомобильно-железнодорожного транспорта (автосамосвалы БелАЗ-549, локомотивы ОПЭ-3 и думпкары 2ВС-105) при использовании на перегрузочных пунктах экскаватора-мехлопаты ЭКГ-8И.The effectiveness of its use is established in comparison with the trench method of cutting a new transport horizon provided for by the project (the basic version), in which the use of EKG-8I excavators-excavators with lower loading is provided for working out and sinking a cutting trench with lowering approaches to the full height of the ledge Н у = 17 m on working off the upper ledge in the means of railway transport (locomotives OPE-3 and dumpcars 2BC-105), and on the sinking of the trench - combined road and rail transport (av BelAZ-549 dump trucks, OPE-3 locomotives, and 2BC-105 dumpcars) when used at reloading points of the EKG-8I excavator-mechanical shovel.
В предлагаемом способе на подготовке нового транспортного горизонта предусмотрено применение экскаваторов-драглайнов ЭШ-10/70 с нижней погрузкой породы непосредственно (без перегрузочного бункера) в средства железнодорожного транспорта (локомотивы ОПЭ-3, думпкары 2ВС-105), а на последнем этапе подготовки нового транспортного горизонта (при расширении рабочей площадки на созданном горизонте) еще и экскаватора-мехлопаты ЭКГ-8И с нижней погрузкой породы в вышеуказанные средства железнодорожного транспорта. In the proposed method, the preparation of a new transport horizon involves the use of ESh-10/70 dragline excavators with lower loading of the rock directly (without a transfer hopper) into railway vehicles (OPE-3 locomotives, 2BC-105 dump cars), and at the last stage of the preparation of a new the transport horizon (with the expansion of the working platform on the created horizon) also an excavator-mechanical shovel EKG-8I with lower loading of rock into the above means of railway transport.
Результаты расчета показывают, что в базовом варианте удельные эксплуатационные расходы на 1 т добычи выше, чем в предлагаемом способе, в 1,4 раза, а удельные капитальные затраты - в 1,23 раза, причем выше они по всем процессам вскрышных работ, кроме процесса экскавации. The calculation results show that in the basic version, the specific operating costs per 1 ton of production are 1.4 times higher than in the proposed method, and the specific capital costs are 1.23 times higher, and they are higher in all stripping processes except the process excavation.
При применении на погрузке в средства транспорта перегрузочного бункера с накопительной емкостью производительность экскаватора-драглайна ЭШ-10/70 увеличивается в 1,35 раза (вследствие устранения простоев, возникающих при обмене груженого локомотивосостава на порожний), а локомотивосостава - в 1,45 раза (вследствие сокращения продолжительности его погрузки в 5,92 раза). Эксплуатационные расходы в этом случае сократятся еще на 12,4%, а капитальные затраты - на 15,0%. When reloading hopper with accumulative capacity is used for loading into transport vehicles, the performance of the ESh-10/70 dragline excavator increases by 1.35 times (due to elimination of downtimes arising from the exchange of loaded locomotive stock for empty), and locomotive stock - by 1.45 times ( due to a reduction in the duration of its loading by 5.92 times). In this case, operating costs will be reduced by another 12.4%, and capital costs - by 15.0%.
Наличие в данном комплексе оборудования перегрузочного бункера с накопительной емкостью вышеуказанных размеров позволяет применять на погрузке породы в локомотивосоставы более мощные экскаваторы-драглайны ЭШ-15/90, ЭШ 20/90, ЭШ 40/100. Применение этих экскаваторов-драглайнов позволяет интенсифицировать развитие горных работ в карьере и еще в большей степени повысить эффективность предлагаемого способа подготовки нового транспортного горизонта. The presence in this complex of equipment of a reloading bunker with a storage capacity of the above sizes allows the use of more powerful excavators draglines ESh-15/90,
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000131737/03A RU2186982C1 (en) | 2000-12-18 | 2000-12-18 | Method of preparation of new haulage level and excavator-railway complex for method embodiment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000131737/03A RU2186982C1 (en) | 2000-12-18 | 2000-12-18 | Method of preparation of new haulage level and excavator-railway complex for method embodiment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2186982C1 true RU2186982C1 (en) | 2002-08-10 |
Family
ID=20243581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000131737/03A RU2186982C1 (en) | 2000-12-18 | 2000-12-18 | Method of preparation of new haulage level and excavator-railway complex for method embodiment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2186982C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2633426C2 (en) * | 2012-09-21 | 2017-10-12 | Сименс Индастри, Инк. | Method and system for preliminary determination of cargo weight for quarry excavating equipment |
| RU2652038C1 (en) * | 2017-04-04 | 2018-04-24 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) | Method for storing overburden in burrow cut |
| CN110424891A (en) * | 2019-01-26 | 2019-11-08 | 江西蓝翔重工有限公司 | A kind of brill dress anchor all-in-one machine of the tunnelling with stretching structure |
-
2000
- 2000-12-18 RU RU2000131737/03A patent/RU2186982C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| ВАСИЛЬЕВ Е.И. и др. Особенности подготовки горизонтов при открытой разработке пологих пластов. Сб. Добыча угля открытым способом, №8. - М.: Недра, 1968, с.22-25. * |
| Типовые технологические схемы ведения горных работ на угольных разрезах. - М.: Недра, 1982, с. 119. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2633426C2 (en) * | 2012-09-21 | 2017-10-12 | Сименс Индастри, Инк. | Method and system for preliminary determination of cargo weight for quarry excavating equipment |
| RU2652038C1 (en) * | 2017-04-04 | 2018-04-24 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) | Method for storing overburden in burrow cut |
| CN110424891A (en) * | 2019-01-26 | 2019-11-08 | 江西蓝翔重工有限公司 | A kind of brill dress anchor all-in-one machine of the tunnelling with stretching structure |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110259451B (en) | Pre-control roof efficient mining method for gently inclined medium-thickness ore body | |
| CN101105129B (en) | Mining environment reconstructed continuous mining afterwards filling mining method | |
| WO2019051569A1 (en) | Method for underground mining of minerals | |
| CN110388209A (en) | A kind of high-dipping bilayer ore body stage deep hole mining method | |
| EA025603B1 (en) | Underground mining | |
| RU2344291C2 (en) | System of deposit development | |
| CN107524443A (en) | Special big thick ore body strides continuous block caving mining method built on the sand | |
| US3588175A (en) | Methods for mining deep thick oil shale deposits | |
| RU2204720C2 (en) | Method of opencast mining of mineral deposits and excavator-hopper transfer point for method embodiment | |
| CN108952725B (en) | Low dilution mining method suitable for gentle dip thin ore body | |
| Bullock | Comparison of underground mining methods | |
| US4072352A (en) | Method for mining of rock or ore according to the block caving principle in massive formations | |
| RU2559262C1 (en) | Method of open development of deposits with use of combined transport | |
| RU2186982C1 (en) | Method of preparation of new haulage level and excavator-railway complex for method embodiment | |
| CN108266188A (en) | The checkerboard type recovery method of engineering puppet inclination arrangement need not be cut based on in-vein preparatory work | |
| RU2425220C1 (en) | Method for formation of steeply inclined transport access track | |
| Bustillo Revuelta et al. | Mineral resource extraction | |
| CN205400734U (en) | Metal mine chuan mai adopts four and stays one to retreat mining structure | |
| CN112647947B (en) | Non-coal-pillar mining method for mining area | |
| CN110905510B (en) | Strip and block stoping method for horizontal ore pillar of metal ore body | |
| Okubo et al. | Underground mining methods and equipment | |
| CN114233293A (en) | Coal mine non-section coal pillar mining and solid waste filling method | |
| CN112145178A (en) | Mining method for bottom ore falling and ore removal | |
| SU1112122A1 (en) | Method for open-pit mining of mineral deposits | |
| RU2278261C1 (en) | Method of combined open-cut and underground steeply pitching deposit development |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20041219 |