CC BY
42
УДК 622.271
В.В.ИВАНОВ, канд. техн. наук, доцент, [email protected] Национальный минерально-сырьевой университет «Горный», Санкт-Петербург
V.V.IVANOV, PhD in eng. sc., associate professor, [email protected] National Mineral Resources University (Mining University), Saint Petersburg
ПАРАМЕТРЫ ВЕДЕНИЯ ВСКРЫШНЫХ РАБОТ
НА СЛОЖНОСТРУКТУРНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЯХ КАРБОНАТНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД
Рассмотрены основные особенности отрытой разработки сложноструктурных месторождений карбонатных горных пород. Установлена зависимость для определения объема бульдозерных работ на внутреннем отвале карьера при перемещении вскрышных пород по бестранспортной схеме в выработанное пространство. Выявлено, что оптимальное значение длины экскаваторного блока, отрабатываемого с одной стоянки драглайна, на карьерах по добыче карбонатных горных пород достигается при минимуме суммарных затрат на ведение вскрышных и отвальных работ, связанных со снятием покрывающих пород.
Ключевые слова: месторождение, бестранспортная система разработки, карьер, экскаватор, сложноструктурные месторождения, отвальные работы.
PARAMETERS OF REMOVING THE OVERBURDEN FOR DEPOSITS COMPLEX STRUCTURE OF CARBONATE ROCKS
The main features of the development of Open-complex structure of carbonate rocks. The dependence for the determination of dozing on the domestic heap career, moving overburden on bestransportnoy scheme in goaf. Found that the optimum length of excavator block executed by one parking dragline at quarries carbonate rocks is achieved with the minimum total cost of doing the work of overburden and waste associated with the removal of the overburden.
Key words: deposit, backfill mining method, quarry, shovel, complex structure deposits, dumping work.
Сложноструктурные месторождения карбонатных горных пород характеризуются сложными горно-геологическими и горно-техническими условиями разработки. По форме залегания полезного ископаемого практически все рассматриваемые месторождения представлены пластообразными или линзообразными формами залежей .
* Иванов ВВ. Определение длины фронта горных работ для сплошной системы разработки сложноструктурных карбонатных месторождений при железнодорожном транспорте // Зап. Горного института. 2011. Т.190. С.46-50.
Ivanov V.V. Determination of the front mining length for backfill mining method of complex structure carbon deposits by railway transport // Proceedings of the Mining Institute. 2011. Vol.190. P.46-50.
Наличие пластообразных залежей полезного ископаемого позволяет складировать вскрышные породы в выработанное пространство карьера. Чаще всего складирование вскрышных пород во внутренние отвалы осуществляется по бестранспортной технологической схеме с использованием одноковшовых экскаваторов, имеющих рабочее оборудование типа драглайн.
При разработке сложноструктурных месторождений карбонатных горных пород открытым способом с размещением вскрышных пород в выработанном пространстве по бестранспортной технологической схеме большую долю в себестоимости составляют затраты, связанные с организацией ведения
V6P - H в Кр
(
AL3 2 -rcctg а3
3 0 К
A2 H в2 L2 K 2
ж2 ctg4 а
+
+ rcctg аНвКр3-
АНв^з Kр *ctg аН2 KP
2 Л
rcctg2 а 3
(1)
где Дв - средняя мощность покрывающих вскрышных пород на месторождении, м; Кр - коэффициент разрыхления пород в отвале карьера; А - ширина экскаваторной за-ходки, м; Ьз - длина экскаваторного блока, отрабатываемого с одной стоянки драглайна, м; а - угол откоса пород в отвале, град.
Из зависимости (1) видно, что на объем бульдозерных работ существенное влияние оказывает ширина экскаваторной заходки А и длина экскаваторного блока, отрабатываемого с одной стоянки драглайна.
При системах разработки карьерных полей сложноструктурных месторождений карбонатных горных пород с размещением вскрышных пород в выработанном пространстве должно соблюдаться равенство ширины вскрышных, добычных и отвальной заходок (см. рисунок) . В связи с этим управление объемом бульдозерных работ возможно путем изменения длины экскаваторного блока, отрабатываемого с одной стоянки драглайна. При определении длины экскаваторного блока, отрабатываемого с одной стоянки драглайна, необходимо учитывать полный комплекс затрат, связанных не только с ведением вскрышных работ, но и с работами, проводимыми на внутреннем отвале карьера.
При проектировании карьера по добыче карбонатных горных пород следует определять экономически целесообразные значения длины экскаваторного блока, отрабатываемого с одной стоянки драглайна. Определение оптимальной длины блока должно проводиться с учетом обеспечения заданной
* Арсентьев А.И. Развитие горных работ в карьерном пространстве / Санкт-Петербург. горный институт. СПб, 1994. 104 с.
ArsentievA.I. The development of mining in the career spaceM / Saint Petersburg Mining Institute. Saint Petersburg, 1994. 104 p.
34 _
ISSN 0135-3500. Записки Горного института. Т.207
Н
Но
Схема бестранспортной системы разработки Но - высота отвала
производительности экскаватора, соблюдения принятой технологии ведения горных работ и обеспечения минимальных затрат на добычу.
При размещении вскрышных пород в выработанном пространстве карьера, отрабатывающего сложноструктурное месторождение нерудного сырья, общие удельные эксплуатационные затраты на ведение вскрышных и отвальных работ, связанные со снятием покрывающих пород и зависящие от длины экскаваторного блока, отрабатываемого с одной стоянки драглайна,
(2)
С = С + С + С
^во ман ^пр ^ ^б
где Сман - удельные затраты, связанные с маневрированием драглайна при перестановке на новое место работы, руб./т; Спр -удельные затраты, связанные со снижением производительности карьера при паузах в работе вскрышного оборудования, руб./т; Сб - удельные затраты, связанные с формированием внутреннего отвала бульдозерами, руб./т.
Подставляя в зависимость (2) значения параметров системы разработки на место-
рождении по добыче нерудного сырья, можно получить график зависимости общих удельных затрат на ведение вскрышных и отвальных работ, связанных со снятием покрывающих пород.
Результаты проведенных теоретических исследований показывают, что оптимальное значение длины экскаваторного блока, отрабатываемого с одной стоянки драглайна на карьерах по добыче нерудного сырья, достигается при минимуме суммарных затрат на ведение вскрышных и отвальных работ, связанных со снятием покрывающих пород.
Установленные в работе зависимости позволяют определять оптимальные значения длины экскаваторного блока, отрабатываемого с одной стоянки драглайна, а также объемы бульдозерных работ на внутреннем отвале карьера при проведении горнотехнической рекультивации, что дает возможность вести открытую разработку пла-стообразных месторождений нерудного сырья с размещением покрывающих вскрышных пород во внутреннем отвале при наименьших экономических затратах.
