CC BY
86
© П. А. Шеметов, 2005
УДК 622.271 П.А. Шеметов
ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ ГОРНО-ТРАНСПОРТНЫХ КОМПЛЕКСОВ ПРИ ОТКРЫТОЙ РАЗРАБОТКЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ МУРУНТАУ
Семинар № 12
Ту абота крупнейшего золотодобывающе-
-L го карьера Узбекистана, созданного на базе месторождения Мурунтау, началась в 1967 г. Месторождение представлено крутопадающим рудным телом, прослеженным от поверхности до глубины около 2 км. Проектные размеры карьера в конечных границах IV очереди: длина - 3,5 км; ширина - 2,5 км; глубина - 735 м; объем горной массы - 1500 млн м3. В настоящее время фактическая глубина карьера составляет 480 м, а перспективная оценивается в 900-1000 м. Вскрытие месторождения выполнено траншеями внутреннего заложения, четыре из которых предназначены для движения технологического автотранспорта, а одна - для размещения конвейерных линий (КЛ) комплекса циклично-поточной технологии (ЦПТ). Технология отработки карьера претерпела изменения в 1984 г. - с внедрением циклично-поточной технологии. Принята транспортная система с перемещением пород во внешние отвалы и поперечная двух бортовая отработка (от центра к флангам) с использованием автомобильно-конвейерного транспорта. На карьере можно выделить три горно-транспортных комплекса: экскаваторно-автомобильный (ЭАК); ЦПТ в чаше карьера со стационарным дробильным оборудованием; ЦПТ на внешних рудных складах с самоходным дробильным оборудованием.
Выемочно-погрузочное оборудование карьера представлено канатными (ЭКГ-8 - 4 ед., ЭКГ-10 - 2 ед., ЭКГ-12,5 - 2 ед., ЭКГ-15 - 2 ед.) и гидравлическими САТ-5230 фирмы «Caterpillar» - 2 ед., ЕХ-3500 фирмы «Hitachi» -
1 ед., RH-170 фирмы О&К - 2 ед. экскаваторами и двумя гидравлическими экскаваторами с электрическим приводом RH-200 фирмы О&К. Кроме того, пять экскаваторов ЭКГ-10 ведут погрузку руды в железнодорожные думпкары грузоподъемностью 105 т на перегрузочных пунктах карьера (ППК), а два экскаватора ЭКГ-
4у с удлиненным рабочим оборудованием заняты на выполаживании уступов при постановке бортов в предельное положение. Техническая характеристика и показатели работы экскаваторов в карьере приведены в табл. 1.
Строительство и проектирование карьера Мурунтау ведется очередями. В табл. 2 представлены показатели работы горно-
транспортного комплекса, по очередям отработки карьера.
Автомобильные грузопотоки характеризуются разнородностью транспортируемой горной массы и нестабильностью грузооборота. В течение смены в работе находится 10-15 забоев, от 5 до 10 перегрузочных пунктов, интенсивность грузопотока на отдельных маршрутах достигает 35 тыс.м3 горной массы в смену. Трассы движения автосамосвалов при среднем расстоянии транспортирования 3,75 км, характеризуются высоким средневзвешенным уклоном 6,1% и сложностью маршрута: до 3-4 поворотов радиусом 30 м на 1 км.
Снижение производительности технологического автотранспорта при росте расстояния транспортирования и высоты подъема горной массы предопределяет необходимость периодического технического перевооружения транспортного звена. Увеличение грузоподъемности и переход на более производительные самосвалы позволяет сокращать их количество и интенсифицировать горно-транспортные работы. Технологический автотранспорт карьера представлен импортными самосвалами САТ-785В и R-170 фирм «Catеrpillar» и «Euclid» грузоподъемностью соответственно 136 и 170 т, а с октября 2003 г. - также самосвалами САТ-789С с грузоподъемностью 190 т.
На карьере внедрена автоматизированная система управления экскаваторно-авто-
Таблица 1
Техническая характеристика и показатели работы экскаваторов
Показатель САТ-5230 ЕХ-3500 ИИ-170 ИИ-200 ЭКГ-15
Геометрическая вместимость 15,1 13,7 14,8 26,0 15,0
ковша, м3
Основные параметры (шах), м:
высота черпания 14,9 17,2 16,0 15,3 16,4
радиус черпания 14,8 15,8 16,0 16,2 22,6
высота разгрузки 10,3 12,4 10,0 11,3 10,0
радиус разгрузки 14,5 14,9 13,9 15,2 20,0
Масса экскаватора, т 315 330 340 480 672
Мощность привода, кВт 1175 1240 1240 1516 1250
Продолжительность цикла, с 33 33 25 25 28
Усилие черпания, кН 1250 1177 1200 1500 1470
Скорость передвижения, км/ч 0-2,5 0-2,4 0-2,6 0-2,3 0,55
Производительность, м3/ч:
техническая 1083 1048 1125 3000 977
эксплуатационная 750 700 790 2068 630
Средний расход топлива, кг/м3 0,22 0,29 0,25 - -
Таблица 2
Работа горно-транспортного комплекса по очередям отработки карьера
Показатели I очередь (1967-1971гг) II очередь (1972-1976 гг) III очередь (1977-1995 гг) IV очередь состояние на 01.01.2004 г.
Буровые станки
Объем бурения, км. 855,4 2435,1 16975,6 7146,1
Годовая производительность одного среднесписочного станка, км 15,6 29,0 42,1 44,7
Объемы взорванной горной массы, млн. м3 46,2 117,0 614,8 224,8
Выход горной массы с 1 м скважины, м3 54,0 48,0 36,2 31,5
Экскаваторы
Объемы экскавации, млн м3 36,2 110,4 656,0 244,0
Годовая производительность одного среднесписочного экс- 0,614 1,061 1,598 1,760
каватора, млн м3
Автомобильный транспорт
Объем перевозок горной массы, млн т 94,1 287,0 1677,5 621,0
Грузооборот, млн т км. 222,1 745,6 5297,4 2328,7
Годовая производительность одного среднесписочного автосамосвала, млн т км. 3,19 3,93 23,4 30,3
Конвейерный транспорт
Объем перевозок горной массы, млн. м3 - - 142,6 139,3
Среднегодовая производительность комплекса ЦПТ, млн. м3 - - 11,9 19,9
мобильным комплексом, функционирующая на базе космической навигационной технологии GPS, позволяющая контролировать положение каждого самосвала в реальном времени, оперативно перераспределять их маршруты.
Сложное геологическое строение рудных зон определило селективную отработку месторождения. Балансовая руда отгружается на два внешних ППК, расположенных на западном и восточном флангах карьера, с последующей ее перегрузкой в думпкары и доставкой по железной дороге на гидрометаллургический завод №
2 (ГМЗ-2). Вскрышная порода и бедная руда из чаши карьера транспортируется КЛ в отвалы ЦПГ, а также автотранспортом на внешние бульдозерные отвалы и склады. Забалансовая руда, заскладированная на борту карьера, через дробилку Нордберг 1б0, подается КЛ на участок кучного выщелачивания (КВ). На месторождении эксплуатируются два комплекса ЦПГ (рис. 1).
Первый комплекс ЦПГ предназначен для транспортировки скальных вскрышных пород и бедной руды из чаши карьера. Включает в себя две КЛ, одна из которых ориентирована на транспортировку вскрышной породы, а другая позволяет вести совместную транспортировку забалансовой руды и минерализованной горной массы. Поточное звено представлено двумя КЛ состоящие каждая из 4-х конвейеров и одного отвалообразователя ОШС-4000/125. Стыковка цикличного и поточного звеньев осуществляется при помощи трех стационарных дробильно-перегрузочных пунктов (ДПП), размещаемых на концентрационных горизонтах через 30 м по глубине карьера. ДПП включает приемный бункер емкостью 300 м3, пла-
Рис. 1. Применение комплексов ЦПТ в чаше карьера и на внешних рудных складах: I - зона ЦПТ в чаше карьера со стыковкой цикличного и поточного звеньев через ДПП; II - зона ЦПТ на внешних рудных складах с использованием самоходного дробильного оборудования: 1 - КЛ; 2 - ДПП; 3 - отвалообразователь 0ШС-4000/125; 4 - бульдозер; 5 - погрузчик САТ-992; 6 - дробилка «Нордберг»-160; 7 - мобильные конвейерные перегружатели; 8, 9 - конвейерные и автомобильные отвалы; 10 - дробильный комплекс подготовки руды для КВ; 11 -контур карьера; 12 - участок КВ
3 стинчатый или ленточный питатель тяжелого типа, конусную дробилку КВКД-1200/200.
Совершенствование ЦПТ в глубоком карьере, как показывает опыт эксплуатации с 1984 г., достигается: созданием рациональной схемы внутрикарьерных транспортных коммуникаций позволяющим перемещать горную массу кратчайшим путем; согласованием работы цикличного и поточного звеньев транспортной системы; взаимозамещением руды и породы с селективной выдачей из карьера по КЛ; использованием ДПП, позволяющим формировать грузопотоки с различным гранулометрическим составом горной массы; использованием гравитационного метода перемещения горной массы до концентрационных горизонтов ЦПТ; применением промежуточных догру-зочных складов с разными сортами горной массы, обеспечивающих роль буфера между цикличным и поточным звеньями.
Производительность ЦПТ на карьере Му-рунтау по годам представлена на рис. 2. Отставание строительства новых ДПП от углубки горных работ, характерны и для карьера Му-рунтау. В результате к моменту ввода в эксплуатацию ДПП не произошло запланированного сокращения расстояния транспортирования горной массы (зона I; II и IV рис. 2). Рост производительности (зона III рис. 2) достигнут с предпринятыми мерами по совершенствованию ЦПТ в глубоком карьере и заменой цикличного звена с самосвалов БелАЗ-549 и БелАЗ-7519 на самосвалы типа САТ-758В и Я-170, а в зоне V рис. 2, вводом самосвалов САТ-789С. Проектная производительность ЦПТ достигнута и возможности по ее дальнейшему повышению практически исчерпаны. Наиболее эффективным решением в этих условиях является проведение реконструкции комплекса ЦПТ с переходом от конвейеров традиционного исполнения к крутонаклонным конвейерам (КНК), способным осуществлять транспортировку горной массы под углом 40-450 (зона VI
МІШ лі1 25,0
/ т V
рис. 2). Выполнено ТЭО «Развитие комплекса ЦПТ карьера Мурунтау на основе внедрения опытно-промышленного мобильного дробильно-перегрузочного комплекса (МДПК)». Предусмотрена ликвидация действующих наклонных конвейеров и ДПП и строительство новых модульных ДПП, в том числе с КНК.
Второй комплекс ЦПТ предназначен для транспортировки забалансовых руд со складов накопленных на борту карьера на участок КВ. Технология ведения работ осуществляется следующим образом. Бульдозера Б10Ь, послойно подают руду в забой, в зону работы фронтальных погрузчиков САТ-992С, при этом происходит усреднение руды. Из забоя руда погрузчиками доставляется в приемный бункер щеко-вой дробилки Нордберг-160 (рис. 3). Наличие самоходного шасси «Локотрак» позволяет размещать дробилку в непосредственной близости от забоя. Далее руда системой КЛ подается на буферный склад, из которого ее направляют
Рис. 2. Производительность ЦПТ на карьере
Рис. 3. Технология ведения горныхработ бульдозерами D10L и погрузчиками САТ-992С в зоне размещения дробилки Нордберг-160
сначала в конусную дробилку Нордберг МР-1000 (II стадия), а затем в две короткоконусные дробилки Нордберг МР-1000 (III стадия). Грохоты типа «банан» фирмы «Нордберг» установленные перед дробилками II и III стадий дробления служат для предварительного отделения кондиционного материала. Наличие буферного склада руды сводит к минимуму простои добычного и перерабатывающего оборудования. Четвертая стадия дробления включает 16 дробилок роторного типа, работающих в замкнутом цикле с 14 грохотами типа «банан». Конечная номинальная крупность руды (-3,35 мм) является экономически оптимальной для процесса КВ. Дробленую руду системой КЛ подают на участок КВ, где ее при помощи передвижных конвейеров и отвалооброзователя заходками шириной 85 м укладывают в многоярусный штабель руды (8 слоев высотой по 10 м каждый). Годовой объем переработки забалансовой руды методом КВ составляет 13,8 млн т. Технология КВ позволяет обеспечить безотходность производства и является одной из новых технологий внедренных в Навоий-ском ГМК. Переработка забалансовых руд способом КВ ведется СП «Зарафшан - Ньюмонт» созданным Навойиским ГМК, Государственным комитетом по геологии и минеральным ресурсам и компанией Newmont Mining Corporation.
Таким образом, горно-транспортным комплексам при отработке месторождения Мурун-тау характерны особенности: необходимость периодического технического перевооружения горно-транспортного звена; реконструкция ЦПТ с переходом от конвейеров традиционного исполнения к крутонаклонным конвейерам и внедрение ЦПТ с самоходным дробильным оборудованием.
— Коротко об авторах ----------------------------------------------
Шеметов ПА. - кандидат технических наук, начальник рудника Мурунтау, НГМК.
