CC BY
27
- развернуть фронт добычных работ в соответствии с 1-й и 2-й системами трещи новатости Направление азимута простирания у них совпадает и составляет 250 - 270°;
- у величить размеры высоты и длины монолита до 10 м. Это позволит получать блоки I и II
групп;
- принять ступенчатую схему расположения забоев для того, чтобы сократить до минимума зависимость операций бурения, резания массива, разделки монолита, пассировки и погрузки блоков в автотранспорт.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Бычков Г.В. Проблемы: сырьевой базы качнеобрабатывающих предприятий Урала // Известия Уральской госу дарственной горно-геологической академии Серия: Горное дело. - 1998. - №7. - С.35-48.
2. Бычков Г.В. Добыча и обработка облицовочного камня на Урале // Уральское горное ободрение. Изв. вузов. Горный журнал. - 1994. -№11-12. - С. 109-128
УДК 622.271
А.З. Сегаль, С.Т. Тинзнер АО «Боксит Тимана»
ОПЫТ РАЗРАБОТКИ ПЕРВООЧЕРЕДНОГО УЧАСТКА СРЕДНЕ-ТИМАНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ БОКСИТОВ
Дальнейшее успешное развитие алюминиевой промышленности России в значительной степени связано с вовлечением в разработку новых источников сырья И в первую очередь это относится к группе крупных бокситовых месторождений, расположенных на северо-западе Республики Коми, в 150 км от города Ухты, на склоне одной из возвышенностей Среднего Тимана. Су ммарные балансовые запасы среднстиманской группы месторождений составляют более 260 млн т, т.е. 30 % всех российских запасов бокситов.
Геологическое строение месторождения довольно простое. Рудные тела имеют простые изометричные и плащеобразные формы. Они залегают на глубине от 0,2 до нескольких десятков метров, и подавляющая их часть может быть отработана наиболее дешевым открытым способом.
С учетом значительных запасов бокситов, благоприятных условий их разработки, а также острого дефицита сырья, испытываемого алюминиевыми заводами, институтами «Гипроникель», ВАМИ и «Ленгипротранс» было разработано технико-экономическое обоснование строительства Срсдне-Ти.манского бокситового рудника. На первом этапе производственная мощность предприятия согласно ТЭО должна составить 2,55 млн т в год. Однако выход на эту мощность возможен лишь после окончания строительства железной дороги между станцией МПС Чинья-Ворык и рудником протяженностью 165 км. Но строительство железной дороги предполагается закончить в конце 2002 года. В связи с этим с целью обеспечения более раннего начала разработки месторождения было принято решение о добыче бокситов по временной схеме в границах первоочередного участка с транспортированием их до станции Чинья-Ворык автосамосвалами Предполагалось, что реализация этого решения позволит начать работы без значительных капитальных затрат.
Границы первоочередного участка определились исходя из необходимости обеспечить в течение 3-4 лет возможность добычи высококачественных глиноземных бокситов в количестве до 300-500 тыс. т в год. Размеры участка с севера на юг 400, с запада на восток 250 м, площадь по поверхности около 9 га. Глубина карьера 5-25 м.
Средняя мощность бокситов 10,6 м при колебании от 4,2 до 18.6 м. Бокситы месторождения представлены каменистыми (80 %) и рыхлыми (20 %) разностями Вмещающими породами являются в основном аллиты и некондиционные бокситы. Крепость руды 1-6 по шкале Протодья-
конова, рыхлой вскрыши 1-2, а скальной - 6-15. Плотность руды 2,32. а вскрыши 2.2-2,9 т/м\ Запасы высококачественных бокситов на участке составляют около 1600 тыс. т.
Вскрытие выбранного участка проектом предполагалось внешней групповой траншеей с юго-восточного фланга. Общий объем внешней въездной траншеи 23 тыс. м. Проходка въездной траншеи практически обеспечивает полное вскрытие запасов на рассматриваемом участке.
Система разработки предусмотрена транспортная с перевозкой вскрыши автосамосвалами во внешний отвал, а бокситов на станцию для перегрузки на железнодорожный транспорт Проектные параметры и показатели карьера Срсдне-Тиманского бокситового рудника на первоочередном участке приведены ниже:
Годовой объем:
добычи бокситов, тыс. т 500.0
вскрышных работ, тыс. м3 180.0
горной массы, тыс. м3 390.0
Параметры карьера, м:
глубина 5-25
длина 400
ширина 250
Средний коэффициент вскрыши. мТт 0.32
Режим работы:
количество смен в сутки 2
продолжительность смены, ч 12
Высота рабочих уступов, м:
вскрышных до 7
добычных до 5
Минимальная ширина рабочей площадки, м 30
Ширина экскаваторной заходки. м 12
Ширина предохранительных берм по кровле бокситов, м 10
Углы откосов рабочих уступов, град 80
Предусматривалось, что покрывающие породы мощностью от 1.6 до 12 м. представленные четвертичными отложениями, будут отрабатываться одним-двумя уступами гидравлическим экскаватором ЭО-5124 в варианте «прямая лопата» с вместимостью ковша 2 м3. Подошва вскрышного уступа не имеет постоянной отметки и приурочена к кровле ру дного тела
Высота добычных уступов в соответствии с рабочими параметрами экскаватора принята равной 5 м.
Выемка бокситов из западаний глубиной до 5 м осуществляется с применением обратной лопаты с ковшом вместимостью 1,6 м3.
На транспортировании вскрыши из карьера должны быть использованы автосамосвалы КамАЗ-6520 грузоподъемностью 22 т, а боксит должен был перевозиться из карьера арендованным автотранспортом. На станции Чинья-Ворык предусматривался перегрузочный склад, организуемый на существующем железнодорожном тупике.
В зимний период предусматривалось обуриванис и последующее взрывание мерзлой корки. составляющей 50-55 % от общего объема вскрыши. Обуриванию и взрыванию подлежали также около 80 % всех бокситов, представленных каменистыми разностями. Обуриванис должно было осуществляться дизельными буровыми станками БТС-150Б, смонтированными на тракторе Т-170 и оборудованными шарошечными долотами и шнековыми сверлами.
Однако ведение буровзрывных работ в значительных масштабах на руднике крайне не желательно в связи с тем, что он находится в ихтиологическом заказнике «Вымский». Удаленность карьера от транспортных коммуникаций и отсутствие соответствующей структуры в его районе также не способствовали ведению взрывных работ
В связи с этим было принято решение о рыхлении значительной части горной массы (до 40-50 %) с применением рыхлительно-бульдозерных агрегатов, оборудованных навесными тракторными рыхлителями.
Опыт применения рыхлительно-бульдозерных агрегатов при механическом рыхлении горной массы на отечественных и зарубежных карьерах показал более высокую экономичность по сравнению с БВР при разработке маломощных залежей. Их использование обеспечивает мини-
мальное перемещение породы и полезного ископаемого на контактах и снижение общих потерь и разубоживания. Появляется возможность более активного регулирования кусковатости горной массы, что позволяет увеличить эффективность работы погрузочно-транспортных машин. И что особо важно в условиях близости к ихтиологическому- заказнику, при механическом рыхлении нет таких выбросов пыли и газов, а также других отрицательных последствий для окружающей среды, которые имеют место при проведении буровзрывных работ
Промышленная добыча бокситов на месторождении была начата в 1998 году. Работы на участке осуществлялись вахтовым методом.
Выбор оборудования, используемого при добыче, определялся условиями разработки: относительно малыми объемами работ, малой мощностью наносов и рудных тел, необходимостью на ряде участков селективной разработки и снижения высоты уступа с целью уменьшения потерь и разубоживания, отсутствием в районе месторождения надежных источников электроснабжения, а также ремонтной базы, которая обеспечила бы ремонт крупных и сложных машин, и т.п.
х>-э:г<
т-ээо
Рис. 2. Схема отработки забоев взорванной горной массы
Рис. 1. Схема бульдозерной разработки уступов поперечным забоем с установкой экскаватора на навале
Параметры оборудования, использовавшегося при разработке первоочередного участка, приведены
ниже:
Экскаватор
Тип
Оборудование Вместимость ковша, м3 Радиус копания, м Глубина копания, м
ЭО-5124 Обратная лопата 1.6 10.0 6.5
Высота выгрузки, м Радиу с выгрузки, м Масса, т
5.5
8.6 38.7
Рыхли теяьно-бу.чьдоэерный агрегат
Тип базового трактора Мощность двигателя кВт Размеры бульдозерного отвала, мм:
Т-ЗЗО 243
высота Число зубьев рыхлителя Масса РБА. т
ширина
4730 1750
54.03
Все используемые на руднике машины имеют дизельные двигатели, и и\ эксплуатация не зависит от наличия источников электрэснабжсния.
Рыхление мерзлых четвертичных отложений и нскамснистых бокситов производилось рыхлительно-бульдозерным агрегатом на базе промышленного трактора Т-330, параллельными резами с максимально возможной для данных условий глубиной. Рабочий цикл рыхлителя включал рабочий ход (заглубление рабочего органа, регулирование угла рыхления, рыхление с постоянной корректировкой глубины и направления), выглубленис рабочего органа, разворот или обратный (холостой) ход, в зависимости от схемы разработки Разрыхленная горная масса перемещалась бульдозером в дальний конец котлована, где формировался навал (рис. 1).
Скальная горная масса - каменистые бокситы и породы вскрыши, представленные базальтами. - готовилась к выемке с применением взрывных работ. Бурение скважин осуществлялось станками У РБ-2А2 на базе трактора ТТ-4.
Подготовленные к выемке бокситы и породы вскрыши отгружались гидравлическим экскаватором ЭО-5124 с оборудованием «обратная лопата» и ковшом вместимостью 1.6 м в автосамосвалы МАЗ-5516, КрАЗ-6510, КамАЗ-5511, Татра-815
Применение гидравлического экскаватора с оборудованием «обратная лопата» позволило наиболее полно использовать режущие и рыхлительные способности машины Имея в два раза меньшую по сравнению с канатными мехлопатами рабочую массу (при равной вместимости ковша), он обеспечивает за счет поддержания заданной траектории резания, поворота ковша и оптимального усилия снижение потерь и разубоживания полезного ископаемого. Кроме того, использование обратной лопаты позволяет осуществлять погрузку горной массы в автосамосвалы, расположенные как на горизонте установки экскаватора, так и на нижележащем горизонте (рис. 2).
Вскрышные породы транспортировались во внешние отвалы, а добытая руда вывозилась по зимнику длиной 62 км до существующей автодороги, а далее по ней 100 км до станции Чинья-Ворык железной дороги Воркута - Москва. В связи с отсутствием моста через реку Вымь горные работы осуществлялись только в зимнее время, когда на реке монтировался временный мост на зимний период, что позволяло проезжать по нему гру женым тяжелым автосамосвазам.
Начаю горных работ по временной схеме позволило без значительных катггальных затрат добыть за период 1998-2000 гг. более 1 млн т бокситов, переработка которых на уральских заводах подтвердила техническую возможность и высокую эффективность использования их в качестве сырья для производства глинозема.
