Баланс: 0.00
Авторизация
placeholder
Openstudy.uz saytidan fayllarni yuklab olishingiz uchun hisobingizdagi ballardan foydalanishingiz mumkin.

Ballarni quyidagi havolalar orqali stib olishingiz mumkin.
Openstudy » Рефераты » Геология (Рефераты) » Классификация систем открытых горных работ

Классификация систем открытых горных работ Исполнитель

Войдите на сайт, чтобы загрузить файл
Matn

План:

  1. Общие понятия.
  2. Классификация систем разработки по В.В.Ржевскому.
  3. Классификации систем разработки по направлению перемещения и способу производства вскрышных работ
  4. Классификация систем разработки по Н.В.Мельникову.

Цель занятия: изучение применяемых систем разработок при добыче полезных ископаемых открытым способом.

{spoiler=Продолжать Читать}

 

Классификация систем разработки

Под системой открытой разработки месторождения понима­ется порядок и последовательность выполнения открытых гор­ных работ в пределах карьерного поля или его участка. Си­стема должна обеспечить безопасную, планомерную и эконо­мичную комплексную разработку всех полезных ископаемых, требуемую производственную мощность предприятия, полное извлечение запасов, охрану недр и окружающей среды.

В общем случае горные работы включают добычные, вскрышные и горно-подготовительные работы.

При добыче малоценных полезных ископаемых, выходящих непосредственно на поверхность, вскрышные работы могут от­сутствовать или неиметь существенного значения. В таких случаях системой разработки является порядок и последова­тельность выполнения добычных работ и работ по вскрытию и подготовке горизонтов в пределах карьерного поля.

Иногда при разработке горизонтальных месторождений после окончания горно-строительных работ нет необходимости во вскрытии новых горизонтов; в таких случаях система раз­работки характеризуется только порядком и последователь­ностью выполнения вскрышных и добычных работ.

Естественно, что система разработки связана с применяе­мыми комплексами оборудования на карьере. Если система разработки определяет порядок и последовательность выполне­ния горных работ, то комплексы оборудования определяют виды, мощность и расстановку оборудования, обеспечивающего производство горных работ в установленном объеме и порядке. Ниже их классификации рассматриваются раздельно, так как в системах разработки, независимо от средств механизации горных работ, существует своя последовательность и законо­мерность производства вскрышных, добычных и горно-подготовительных работ.

По степени взаимной зависимости вскрышных, добычных и горно-подготовительных работ различают системы разработки:

зависимые (жестко зависимые), при которых существует жесткая зависимость между вскрышными, добычными и горно­подготовительными работами в отношении последовательности их выполнения во времени и пространстве; при этом плановые вскрытые запасы полезного ископаемого весьма ограниченны (обычно на срок не более 15—45 дней) и порядок веде­ния горных работ строго регламентируется календарным планом;

полузависимые, при которых вскрышные, добычные и горно-подготовительные работы выполняются без жесткой взаимной увязки во времени; плановые вскрытые запасы могут быть значительными (на период до 3—6 мес); порядок ведения работ регулируется годовым календарным планом, предусмат­ривающим существенные резервы времени между указанными видами работ, что позволяет выполнять их с различной интен­сивностью;

независимые, при которых вскрышные, добычные и гор­но-подготовительные работы выполняются практически незави­симо друг от друга; при этом вскрытые запасы полезного иско­паемого почти не ограничиваются организацией работ и ре­зервы времени в их проведении весьма значительны.

При разработке горизонтальных или пологих залежей по окончании горно-подготовительных работ создается первичный фронт вскрышных и добычных работ карьера; возобновление горно-подготовительных работ возможно при реконструкции карьера. Таким образом, системы разработки горизонтальных и пологих залежей в период эксплуатации характеризуются только порядком и последовательностью ведения вскрышных и добычных работ и изменением длины фронта работ или высоты отдельных уступов и размеров рабочих площадок. Такие си­стемы разработки называются сплошными.

При разработке наклонных и крутых залежей горно-подготовительные работы ведутся как в период строительства, так и при эксплуатации карьера для создания фронта добычных и вскрышных работ. В состав горно-подготовительных работ в эксплуатационный период входят вскрытие и нарезка новых рабочих горизонтов. Таким образом, системы разработки при наклонных и крутых залежах характеризуются порядком вы­полнения вскрышных, добычных и регулярных горно-подготови­тельных работ. Такие системы могут быть названы углубочными.

При разработке месторождений нагорного типа применяют системы первой группы. При крутых склонах и крутом наклон­ном падении залежей применяются системы второй группы. При разработке сложных по топографическим и горно-геологическим условиям месторождений в пределах одного карьерного поля могут одновременно применяться системы из обеих групп.

По направлению подвигания фронта горных работ в плане различают системы разработки:

продольные, при которых однобортовой или двухбортовой фронт вскрышных и добычных работ перемещается парал­лельно длинной оси карьерного поля;

поперечные, при которых однобортовой или двухбортовой фронт вскрышных и добычных работ перемещается парал­лельно короткой оси карьерного поля;

веерные, при которых фронт вскрышных и добычных работ перемещается по вееру с центральным (общим) или рассредо­точенными (два и более) поворотными пунктами;

кольцевые, при которых рабочая зона охватывает все борта по периметру карьера и разработка производится кольцевыми полосами от центра к границам карьерного поля или от границ к центру.

При всех вариантах систем разработки основное значение имеет место расположения отвалов (внешние, внутренние или смешанные отвалы), определяющие направление перемещения вскрышных пород.

Классификация систем разработки в соответствии с указан­ными основными признаками приведена в табл. 14.1, а графи­ческая— показана на рис. 14.1.

Указанная классификация, в основу которой положены горно-геологические и геометрические предпосылки, характеризует сущность технологии открытых горных работ и облегчает по­следующий расчет систем разработок.

Обоснование систем разработки предусматривает установ­ление количественных зависимостей между основными разме­рами залежи, карьерного поля, параметрами элементов си­стемы разработки, параметрами и расстановкой оборудования и производственной мощностью карьера по добычным, вскрыш­ным и горно-подготовительным работам.

Выбор систем разработки основан на следующих положе­ниях:

  1. Установление для конкретных условий максимально возможной по природным и техническим условиям производствен­ной мощности карьера по полезному ископаемому. Максимальная мощность карьера зависит от характера комплексной механизации горных   работ,   закладываемой   в   основу   расчетов системы разработки. Такие расчеты производятся при проекти­ровании новых  и  реконструкции действующих карьеров.
  2. Обеспечение заданной плановой производственной мощ­ности действующего карьера по полезному ископаемому. При расчетах также  задаются   возможными   к  применению   комп­лексами  оборудования.   Задачи   этого  направления  решаются при проектировании карьеров и при техническом обосновании планов добычных и вскрышных  работ на действующих пред­приятиях.

 

 

 

Технологическая классификация систем открытой разработки.

Таблица 14.1

Индекс систе-мы

Наименование систем разработки в зависимости от

Условия применения систем разработки

Способа переме-щения вскрыши

Разви-тия рабочей зоны

Расположе-ния фронта работ в плане

Направления перемещения фронта работ

А

Бестранс-портная

Сплош-ная

Продольная

Одно- или двухбортовая

Горизонтальные и пологие залежи и пласты относительно небольшой мощности (до 20-30 м) и вскрыша небольшой мощности (до 20-45 м)

Веерная

Центральная или рассредаточенная

Кольцевая

Центральная или перифирийная

Б

Транспор-тная

Сплош-ная

Продольная

Поперечная

Одно- или двухбортовая

Горизонтальные и пологие залежи и пласты большой мощности

Веерная

Центральная или рассредоточенная

Кольцевая

Центральная

Периферийная

В

Комбини-рованная

Сплош-ная и углубоч-ная

Те же в различных сочетаниях

Горизонтальные и пологие залежи большой мощности вскрыши, с применением углом падения

 

  1. Сведение затрат на вскрышные и добычные работы к ми­нимуму (при известных комплексах оборудования и производ­ственной мощности по полезному ископаемому). Такой расчет может быть произведен для нескольких вариантов мощности и комплексов оборудования.

Интенсификация и концентрация горных работ способствует наиболее полному использованию горного и транспортного обо­рудования. Поэтому реализация максимально возможной по горным условиям производственной мощности карьера связана в большинстве случаев с достижением оптимальных технико-экономических результатов разработки.

Исходными данными для обоснования и исследования си­стемы разработки служат отправные сведения о месторожде­нии и о карьерном поле, о применяемых режиме горных работ, способах вскрытия и возможных для использования комплек­сах оборудования.

 

 

Рис. 14.1.  Системы открытой  разработки  месторождений полезных ископаемых:

а – сплошные; б – углубочные; о, д, ц, п и р – направление выемки в плане соответственно  однобортовое,  двухбортовое,   центральное,  периферийное  и  рассредоточенное.

Классификации систем разработки по направлению перемещения и способу производства вскрышных работ

В 1947 г. проф. Е. Ф. Шешко предложил классификацию си­стем разработки по направлению перемещения вскрышных по­род в отвалы. По этому признаку выделяются  Табл.3.5. (рис. 16.2):

  1. Системы с поперечным перемещением породы в отвалы без применения транспортных средств; эти системы разработки могут быть названы также бестранспортными.

Б. Системы с продольным (фронтальным) перемещением породы в отвалы с применением транспортных средств; эти си­стемы могут быть названы также транспортными.

  1. Комбинированные системы с поперечным и продольным
    перемещением породы в отвалы; эти системы разработки имеют одновременно  признаки  бестранспортных  и  транспортных  си­стем.

Далее в основу разделения указанных групп (А, Б, В) на самостоятельные системы разработки положены способы произ­водства и степень трудности выполнения транспортных и от­вальных работ.

ГруппаАпо способу производства транспортных и отваль­ных работ разделена на системы А-1, А-2 и А-3. Отдельно вы­деляется система Л-0 при незначительном объеме вскрышных работ. ГруппаБпо относительной сложности транспортирова­ния пород разделена на системы Б-4, Б-5 и Б-6.

К группеВотносятся две системы разработки — по одной из бестранспортной и транспортной групп. Эта группа разделя­ется на системы В-7 и В-8 по признаку относительного преоб­ладания бестранспортного или транспортного перемещения вскрышных пород.

 

Классификация систем открытой разработки месторождений

по Е. Ф. Шешко)

Группа систем А — с поперечным

перемещением породы в  отвал без транспортных средств

Группа систем Б — с продольным (фронтальным) перемещением породы в отвалы при помощи транспортных средств

Группа систем В — комбинированные

Обозначение системы

Система разработки

Обозначение системы

Система разработки

Обозначение системы

Система разработки

'     А-1

С  непосредственной   пе­ревалкой   вскрышных   по­род

Б-4

С     транспортированием породы на внутренние от­валы на сравнительно ко­роткие расстояния по пу­тям с благоприятным про­филем

В-7

С   частичным   перемеще­нием вскрышных пород при помощи   транспортных средств на внутренние или внешние отвалы

А-2

С   кратной   экскаватор­ной   перевалкой   вскрыш­ных пород

Б-5

С     транспортированием породы на внешние отвалы на более значительные рас­стояния   по   путям   с   не­благоприятным профилем

В-8

С частичным бестранспорт­ным перемещением вскрыш­ных пород на внутренние отвалы

А-3

С перемещением вскрыш­ных   пород   отвалообразо-вателями

Б-6

С     транспортированием породы  частично  на  вну­тренние    и    частично    на внешние отвалы

 

 

А-0

С   незначительным   объемом   вскрышных   работ, когда   способы   перемеще­ния   породы   в   отвал   не имеют существенного зна­

чения

 

 

 

 

СП      .           

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 16.2. Системы открытой разработки месторождений (по Е. Ф. Шешко)

 

Классификация систем разработки по способу производства вскрышных работ

В 1952 г. акад. Н. В. Мельниковым была предложена классификация систем разработки по способу производства вскрыш­ных работ. По этой классификации все системы разработки разделены на пять групп. Табл.3.6.

При бестранспортной системе разработки перемещение породы из забоя во внутренний отвал производится вскрышными экскаваторами (мехлопатами или драглайнами).

В группу транспортно-отвальных включены системы разра­ботки, при которых вскрышные породы перемещаются на внут­ренние отвалы посредством транспортно-отвальных мостов и консольных отвалообразователей.

Таблица3.6Классификация систем открытой разработки месторождений по способу производства вскрышных работ (по акад. Н. В. Мельникову)

 

Система разработки

Основные характеристики системы разработки

Условия применения

Характерное забойное и транспортное оборудование

Бестранспортная: без  переэкскава­ции или с пе­реэкскавацией пород   на   от­валах

Вскрышные породы перемещают на внутренние   отвалы  непосредственно экскаваторами;  возможнапереэкска­вация пород на отвалах

Пласты горизонтальные или пологие ограниченной мощ­ности, мощность покрыва­ющих пород ограничена ра­бочими размерами экскавато­ров. Наклонные или крутые пласты при мягких вмеща­ющих породах и глубине карьера, позволяющей произ­водить двойнуюи тройную переэкскавацию пород экска­ваторами

Экскаваторы — мехлопаты и. драглайны с большими рабо­чими размерами: оборудование для транспортирования вскры­ши отсутствует

Экскаватор—карьер

Вскрышные   и   добычные   работы производятся    одним   экскаватором-драглайном   попеременно.   Вскрыша переваливается в выработанное про­странство, полезное ископаемое гру­зится  в   передвижной бункер, уста­навливаемый   на    поверхности.    Из бункера полезное ископаемое посту­пает на конвейеры, в автотранспорт или   в   средства   железнодорожного транспорта

Пласты или залежи гори­зонтальные либо пологие ограниченной мощности (до 20—25 м), покрывающие по­роды мощностью до 25—30 м

Экскаватор-драглайн, перед­вижной бункер с питателем

 

Продолжение   табл.    3.6-

 

Система разработки

Основные характеристики системы разработки

Условия применения

Характерное забойное и транспортное оборудование

Транспортно-от-вальная

Вскрышные    породы    перемещают во  внутренние  отвалы  при  помощи передвижных транспортно-отвальных установок       (транспортно-отвальных мостов или отвалообразователей)

Пласты горизонтальные или пологие; рыхлые, мягкие по­крывающие породы

Многочерпаковые цепные или; роторные экскаваторы и мех-лопаты; транспортно-отваль-ные мосты и передвижные кон­сольные отвалообразователи

Специальная

Вскрышные   породы   удаляют   ба­шенными экскаваторами,  колесными скреперами,  гидромеханизированнымспособом или кабель-кранами

Пласты горизонтальные или пологие; мягкие, рыхлые по­крывающие породы. При при­менении        кабель-кранов — крутые    пласты    в    крепких породах

Башенные экскаваторы, ко­лесные скреперы, транспорт­ное оборудование отсутствует. Гидромониторы и землесосные установки; кабель-краны

Транспортная

Вскрышные породы средствами ко-. лесного  транспорта   перемещают   на внутренние или внешние отвалы

Любая форма месторожде­ния и любая крепость пород

Экскаваторы любых типов; рельсовый или автомобильный транспорт

Комбинированная

Вскрышные породы верхних усту­пов  средствами  транспорта  вывозят на внешние или внутренние отвалы; породы нижних уступов перемещают на внутренние отвалы экскаваторами или транспортно-отвальными установ­ками;   возможны   другие   сочетания систем

Пласты горизонтальные или пологие ограниченной мощ­ности; покрывающие породы мягкие, рыхлые или не выше средней крепости

Экскаваторы любых типов для верхних уступов и экс­каваторы с удлиненными ра­бочими размерами для ниж­них уступов, рельсовый или автомобильный транспорт,, транспортно-отвальные уста­новки

 

 

В группу специальных включены системы разработки, при которых вскрышные породы удаляются башенными экскава­торами, колесными скреперами, гидромеханизированным спо­собом или кабель-кранами. К ним можно отнести также разра­ботку вскрышных пород бульдозерами, канатными скреперами и другим специальным оборудованием.

К транспортнымотнесены системы разработки, при которых вскрышные породы перемещаются на отвалы средствами транс­порта. Эти системы более сложны и менее экономичны по срав­нению с бестранспортными, но они могут применяться при любых условиях залегания месторождения и поэтому являются наиболее распространенными.

Комбинированные системы могут применяться при разра­ботке горизонтальных и пологих залежей с мощной толщей покрывающих пород.

 

Опорные слова: порядок, последовательность, зависимые, полузависимые, независимые, сплошные, углубочные, продольные, поперечные, веерные, кольцевые, положения, направление перемещения вскрышных пород в отвалы, способ производства вскрышных работ.

 

Контрольные вопросы:

1. Что Вы понимаете под системой разработки?

2. Какие системы называются сплошными?

3. Какие системы разработки называются углубочными?

4.Охарактеризуйте классификацию систем разработки по направлению перемещения вскрышных пород в отвалы.

5. Охарактеризуйте классификацию систем разработки по способу производства вскрышных работ.

 

Литература:

1. Мельников Н.В. Краткий справочник по открытым горным работам. М., «Недра», 1982.

2. Открытые горные работы. Справочник. Трубецкой К.Н., Потапов М.Г., Виницкий К.Е. и др./М., Горное бюро, 1994, 590 с.

3. Ржевский В.В. Технология и комплексная механизация открытых горных работ. М., «Недра», 1980, 631 с.

4. Ржевский В.В. Открытые горные работы. Технология и комплексная механизация. М., «НЕДРА», 1985.

5. Ржевский В.В. Технология и комплексная механизация открытых горных работ. Изд. 2. М., «НЕДРА», 1975.

6. Симкин Б.А. Технология и процессы открытых горных работ. М., Недра, 1970.

7. Теория и практика открытых разработок. Изд. 2. Под общей ред. Н.В. Мельникова. М., Недра , 1979. 

{/spoilers}

Развернуть полностью
Комментарии (0)
Комментировать
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Copyright © 2024 г. openstudy.uz - Все права защищены.
Наверх