Исследование влияния параметров рабочей зоны карьера на глубину специальной отвальной емкости при внутреннем отвалообразовании вскрышных пород пластовых месторождений криолитозоны Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

© С.В. Панншсв, Н.Ф. Осипова, 2008

УДК 622.271.4(571.56)

С.В. Панишев, Н.Ф. Осипова

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ КАРЬЕРА НА ГЛУБИНУ СПЕЦИАЛЬНОЙ ОТВАЛЬНОЙ ЕМКОСТИ ПРИ ВНУТРЕННЕМ ОТВАЛООБРАЗОВАНИИ ВСКРЫШНЫХ ПОРОД ПЛАСТОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ КРИОЛИТОЗОНЫ

Семинар № 16

При внутреннем отвалообра-зовании вскрышных пород по бестранспортной технологии минимизация объемов вторичной экскавации обеспечивает её максимальную эффективность.

Применительно к технологии внутреннего отвалообразования с созданием специальных отвальных емкостей, предназначенных для выкладки в них породного прослоя (междупластья), эта задача приобретает особую актуальность, так как формирование этих емкостей сопровождается дополнительными объемами экскаваторных работ.

Дополнительные объемы переэкс-кавации определяются глубиной специальной отвальной емкости, зависящей от параметров рабочей зоны и приемной способности боковой и верхней поверхностей внутреннего отвала.

В данной работе изложены результаты исследования влияния параметров рабочей зоны карьера на глубину специальной отвальной емкости.

Расчетная схема к определению необходимой глубины специальной отвальной емкости представлена на рис. 1.

Рис. 1. Схема к определению глубины специальной отвальной емкости: Ну - высота уступа, м; Нв - мощность верхнего пласта полезного ископаемого, м; Нмежд - мощность междупластья, м; Н„ - мощность нижнего пласта полезного ископаемого, м; Нотв - проектная высота отвала внешней вскрыши, м; А - ширина вскрышной заходки (ширина отвальной за-ходки равна ширине вскрышной заходки), м; 81 - объем породы, размещаемый на верхней поверхности отвала, м3/пог.м.; 82 - объем породы, размещаемый на боковой поверхности отвала, м3/пог.м.; Ь - глубина отвальной емкости, м

Ширина за- Объем породного прослоя, м3/пог.м

ходки, м Мощность породного прослоя, м

2 4 6 8 10

40 92 184 276 368 460

50 115 230 345 460 575

60 138 276 414 552 690

Расчеты выполнялись для условий мощности внешней вскрыши 10, 15, 20 и 25 м, ширины экскаваторной заходки 40, 50 и 60 м и мощности междупластья 2, 4, 6, 8 и 10 м. Коэффициент разрыхления 1,15.

Исходными данными для расчета явились объемы междупластья в м3/пог.м., предназначенные для вы-

а)

кладки в контур внутреннего отвала по бестранспортной технологии (таблица).

Порядок расчета заключался в следующем:

Для каждого варианта расчета определялась приемная способность верхней и боковой поверхности контура отвала при различных параметрах рабочей зоны.

б)

с)

Рис. 2. Изменение глубины специальной отвальной емкости от мощностей породного прослоя и нижнего пласта полезного ископаемого при ширине заходки 50 м: а) мощность вскрыши 15 м; б) мощность вскрыши 20 м; с) мощность вскрыши 25 м

Исследованием технологических схем установлено, что в условиях проектируемого контура отвала выкладка междупластья на его верхнюю поверхность возможна только конусом. Причем, вначале отсыпается объем породы на верхнюю поверхность, и уже затем - на боковую поверхность отвала.

С учетом объемов породного прослоя, размещаемых на верхнем контуре внутреннего отвала, определена необходимая глубина специальной отвальной емкости.

По' результатам расчетов построены гистограммы характеризующие изменение глубины специальной отвальной емкости в зависимости от параметров рабочей зоны. На рис. 2 показано, как изменяется глубина специальной отвальной емкости от мощностей породного прослоя и нижнего пласта полезного ископаемого.

Из рис. 2 следует, что при высоте вскрышного уступа 15 м, мощности нижнего пласта 5 м и мощности породного прослоя 10м, для выкладки породного прослоя в контур внутреннего отвала требуется специальная отвальная емкость глубиной немногим более 4 м. Остальной объем породы размещается на верхнем контуре отвала.

При мощности вскрыши 25 м и мощности нижнего пласта полезного ископаемого 5 м междупластье разместить в контуре внутреннего отвала не удается. Размещение возможно при мощности нижнего пласта полезного ископаемого более 5 м.

Таким образом, полученные зависимости позволяют определить необходимые параметры создаваемой емкости с учетом размещения пород междупластья как на боковой, так и на верхней поверхности отвала. ШИН

— Коротко об авторах ----------------------------------------------------------------

Панишев C.B., Осипова Н.Ф. - Институт ropHoro дела Севера им. Н.В. Черсюэго СО РАН.

Дoклaд pекoмендoвaн к oпyбликoвaнию cеминapoм № 16 отм^з^ма «Неделя горняка-2007». Рецензент д-р техн. Hay^ пpoф. B.C. Коваленко.