Формирование рабочей зоны карьеров с учетом расконсервации временно нерабочих бортов Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

© В.Н. Синьчковский, В.Н. Вокин, В. А. Тенятников, 2006

УДК 622.271

В.Н. Синьчковский, В.Н. Вокин, В.А. Тенятников

ФОРМИРОВАНИЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ КАРЬЕРОВ С УЧЕТОМ РАСКОНСЕРВАЦИИ ВРЕМЕННО НЕРАБОЧИХ БОРТОВ

Семинар № 12

звестно, что одним из эффективных способов регулирования режима горных работ является разработка месторождений этапами с формированием временно нерабочих бортов (ВНБ).

Анализ опыта проектирования научных исследований и отработки отечественных глубоких карьеров позволяет выделить следующие важнейшие направления решения проблем поэтапной разработки:

- формирование оптимальных профилей временно нерабочих бортов;

- выбор технологии расконсервации ВНБ с учетом создания ограждающих сооружений для обеспечения безопасных условий работы оборудования и людей от случайно падающих с высоких откосов и разделяющихся при взрывах кусков породы;

- управление рабочей зоной карьера и оптимизация карьерного пространства.

Для создания безопасных условий ширина рабочих площадок или транспортных берм в зоне расконсервации должна обеспечить «улавливание» падающих кусков породы, размещение горно-транспортного оборудования и заградительных валов вдоль обочин дорог и под бортом.

Опыт разработки глубоких карьеров показал, что управление рабочей зоной как в период консервации и формирования ВНБ, так и при расконсервации, требует решения многих сложных организационно-технических задач, создания

новых способов и приемов ведения горных работ в стесненных условиях.

В производственных условиях апробированы разные способы управления рабочей зоной:

- зонами концентрации горных работ с попеременной консервацией и расконсервацией уступов (Нерюнгринский и Коркинский угольные разрезы, рудные карьеры Узбекистана);

- отработка локальными участками по глубине и в плане на добыче и вскрыше (Уральские асбестовые карьеры);

- последовательно-параллельная отработка обособленных карьеров-участков (разрез «Копейский») и др.

Сопоставление этих способов позволяет выявить их общность, состоящую в попеременной (в раздельной последовательности) консервации и отработке отдельных участков. Сплошная консервация рабочих бортов большой протяженности хотя и позволяет существенно снизить в течение определенного периода времени затраты на вскрышные работы, зато сопряжена с необходимостью выполнения значительных объемов работ при разносе ВНБ. В конечном счете, это может привести не только к снижению объема готовых к выемке запасов, но и к резкому снижению производительности горнотранспортного оборудования, вынужденного работать в стесненных условиях, а также к необходимости вложения значи-

тельных дополнительных инвестиций на реконструкцию карьера.

Указанные особенности поэтапной отработки требуют, по нашему мнению, изменения традиционного подхода к проектированию глубоких карьеров.

Кроме необходимости тщательного технико-экономического обоснования периодичности реконструкции, углов откоса ВНБ, технологии расконсервации, включая выбор соответствующего оборудования, целесообразно проработать и вопросы выбора соответствующей системы разработки, а также схемы вскрытия рабочих горизонтов.

При широком применении автотранспорта имеет смысл рассмотреть переход от продольных систем разработки к продольно-поперечным или поперечным. В таком случае фронт работ уступов неизбежно будет иметь в плане форму, близкую к ступенчатой. Она характерна для карьеров по добыче природного камня и доказала свою эффективность. Применительно к условиям добычи других видов минерального сырья, наличие опережающих участков облегчит решение проблем замены участков с активным фронтом работ на участки с пассивным фронтом. Кроме того, существенно упрощается организация подготовки и проведения массовых взрывов, появляется свободное пространство для размещения развала взорванной горной массы.

Несомненного решения на стадии проектирования требует и обоснование оптимального метода взрывания высоких уступов: послойное взрывание отдельных участков, каскадные взрывы, взрывы на сброс. От правильно выбранного порядка взрывного разрушения зависит время подготовки новых горизонтов или расконсервации отдельных участков (залежей).

Чрезмерное увеличение повышением угла откоса ВНБ также требует соответствующего обоснования, так как необходимо принимать во внимание не только снижение объемом вскрыши, но и обеспечение безопасности людей и оборудования, находящихся в зоне высоких уступов. Некоторое снижение угла откоса ВНБ за счет создания «улавливающих» берм вполне позволит:

- решить проблему промышленной безопасности;

- уменьшить общую ширину развала при каскадных взрывах и упростить технологию выемочно-погрузочных работ.

Наибольший эффект за счет таких решений может быть достигнут при расконсервации высоких бортов вблизи контуров рудных тел.

При использовании на карьерах комбинированного транспорта «улавливающие» бермы могут быть совмещены с площадками под перегрузочные пункты.

Коротко об авторах _____________________________________________________________

Синьчковский В.Н., Вокин В.Н., Тенятников В.А. - Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение, Государственный Университет Цветных Металлов и Золота, г. Красноярск.