Спосіб формування екскаваторних відвалів

1. Способ формирования экскаваторных отвалов, включающий создание экскаваторами: драглайном или мехлопатой пионерной насыпи, состоящей из отвальных ярусов с нижними и верхними подступами, отсыпку разнопрочных вскрышных пород валовым способом в общий отвал, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что на верхней площадке верхнего подуступа, сформированного мехлопатой, устанавливают экскаватор-драглайн на расстоянии (Цм) ОТ мехлопаты, которое определяют по формуле L - 2[R P .M. + RP.A. + (Но + где Rp.M. и Рр.д. - соответственно радиусы разгрузки экскаваторов мехлопаты и драглайна, м; Но и г»к - соответственно высота отвального яруса и котлована, формируемых драглайном и мехлопатой. м; /? - угол естественного откоса складируемых пород, градус, пионерную насыпь формируют совместно мехлопатой и драглайном, которым формируют внутренние котлованы в направлении границы отвала с шагом ( т , м), определяемым из выражения г =2(bK + h*Ctg)S /2), где Ьк - ширина котлована понизу, м; Ьк = Ік + 2К. где 1« - длина ковша драглайна, м; К - отношение вместимости ковша драглайна и мехлопаты, К-Ед/Ем>1, где Ед и Е м - соответственно вместимость ковша драглайна и мехлопаты, м ; дно котлована драглайном формируют с углублением ( AhK, м) по центру и ширине, которое определяют по формуле к С > 3 ЕГГ где Ем - вместимость ковша мехлопаты, м 3 ; а попадающиеся отдельные крупные куски в ярусе мехлопаты драглайном сталкивают в углубление котлована, заполняя его с внутренней стороны откоса яруса, мехлопатой вскрышную породу укладывают в приямок, классифицируя ее по крупности, затем на дно котлованов опережающим нижним подуступом мехлопатой размещают крупные куски скальных пород горизонтальными слоями с мощностью, равной углублению по центру и ширине котлована слои располагают снизу вверх так, чтобы их длина увеличивалась до средней части котлована, а затем сокращалась на эту же величину до верхней площадки котлована, затем мелкокусковыми скальными породами полностью заполняют котлован, а рыхлые породы укладывают в верхний подступ, по достижении конечного пункта отвальной- заходки го 9627 драглайн перемещают на пионерную насыпь и после прохода вдоль него мехлопаты, сзади ее устанавливают драглайн на верхнюю площадку вновь отсыпанного отвального яруса, очередную отвальную заходку драглайном ведут в направлении начального пункта, заполняют внутреннюю часть пионерной насыпи отвальной заходки, не извлекая слоев крупнокусковых скальных пород из котлованов. 2. Способ по 1 , о т л и ч а ю щ и й с я тем, что горизонты установки мехлопаты и драглайна по сравнению с первоначальными отметками повышают на высоту, равную суммарной мощности слоев крупнокусковых скальных пород, уложенных в котлованах по мере их заполнения полностью, и не превы шающую максимальную высоту разгрузки мехлопаты, затем шаг формирования котлованов драглайном изменяют на величину, равную половине предыдущего шага, а слои скальных крупнокусковых пород, расположенных выше средней части котлована, укладывают мехлопатой полностью по всей длине, стыкуя конец предыдущего слоя с началом последующего, затем драглайном формируют компенсирующую призму высотой, равной суммарной мощности вновь уложенных слоев крупнокусковых скальных пород, уложенных в отвальном ярусе мехлопаты, и не превышающую его максимальную высоту разгрузки, перемещают драглайн в поперечном направлении от наружной стороны откоса яруса мехлопаты. Изобретение относится к горной промышленности и может быть применено при экскаваторном отвалообразовании с использовании железнодорожного транспорта при открытой разработке месторождений полезных ископаемых. Складирование разнопрочных пород в экскаваторные отвалы наиболее широко практикуется драглайнами или мехлопатами. При этом драглайны могут отсыпать отвальные заходки в 3 - 6 раз более широкими, чем мехлопаты. Ими более производительно формируются отвалы в начальный период эксплуатации. Однако интенсификация углубления горных работ карьеров, разрабатывающих крутопадающие месторождения, приводит к повышению объемов складирования на экскаваторных отвалах крупнокусковых скальных пород, составляющих 10 15% от объема потока вскрыши. В этой связи большим недостатком эксплуатации драглайнов является трудность, а иногда и невозможность набора и заполнения ковша при складировании скальных крупнокусковых фракций вскрышных пород, в особенности доставляемых ж е л е з н о д о р о ж н ы м транспортом. Это подтверждается значительным снижением производительности драглайнов по сравнению с работающими в этих условиях мехлопатами. Годовая производительность мехлопат ЭКГ-4у, ЭКГ-6, Зус практически равна, а иногда и значительно превышает производительность драглайнов с вместимостью ковша Ю м 3 при валовом способе складирования рыхлых и скальных пород в общий отвал. Увеличение высоты отвального яруса по сравнению с нормативной при совместном складировании рыхлых и скальных пород без разделения их по крупности при использовании драглайнов и мехлопат с обособленными друг от друга отвальными тупиками нередко приводит к оползневым процессам. Поэтому в большинстве случаев разнотипные породы с крупными скальными включениями складируются мехлопатами. Известен способ формирования экскаваторных отвалов [1], где для сокращения срока строительства пионерной насыпи при складировании разнопрочных пород применяют комбинированную схему с использованием двух мехлопат для приема породы и драглайна, переэкскавирующего породу с отсыпкой нижнего и верхнего подступов. Для соблюдения условий безопасности и производительной работы расстояние между драглайном и мехлопатами должно быть не менее 100 м. Однако и этот способ имеет существенные недостатки, ограничивающие область его эффективного применения. На ранее отсыпанных отвальных ярусах, с узкими рабочими площадками, расположенных на разных уровнях, нет возможности уложить два железнодорожных пути на одном горизонте с установленными на нем двумя мехлопатами, принимающими разнотипную породу, и драглайном, переэкскавирующим ее с целью повышения полноты заполнения отвала в целом. Так, наличие двух железнодорожных путей, двух мехлопат и драглайна, переэкскавирующего объемы пород из отвальных 9627 ярусов, подвигающихся впереди него мехлопат обуславливают низкую экономичность отвальных работ. Между внутренними откосами отвальных ярусов мехлопат формируется незаполняемый объем, составляющий 5 более 30% от суммарной вместимости, производимой тремя экскаваторами. Поэтому при поперечном подвиганий драглайна необходимо чаще переукладывать железнодо10 рожные пути. Главным же недостатком схемы является невозможность производительной работы драглайна по переэкскавации разнопрочных пород с крупными скальными включениями. Заявляемое изобретение направлено на решение технической задачи формирования отвала повышенной вместимости путем укладки разнопрочных вскрышных пород в отвальный экскаваторный тупик при 20 совместной работе драглайна и мехлопаты, а также на снижение затрат на отвалообразование. Требуемый технический результат достигается за счет того, что пионерную на- 25 сыпь формируют заходками. При этом на верхней площадке верхнего подступа, сформированного мехлопатой устанавливают экскаватор-драглайн на расстоянии Цм) от мехлопаты, которое определяют по формуле 30 Ед и Ем ~ соответственно вместимость ковша драглайна и мехлопаты, M J ; Пк - глубина котлована, м: Пк = V K /3[BK AM + ВК Эк + + V( Вк • Ак ) ( вк • ак ) ] где VK ~ вместимость котлована, формируемого драглайном, м ; Вк и Ак - соответственно длина котлована поверху и ширина заходки мехлопаты, м; вк и ак - соответственно ширина и длина котлована понизу, м; /2; м. h - высота наклонной грани котлована, При первичном проходе дно котлована формируют с углублением Апк, м по центру и ширине, которое определяют по формуле 3 K Попадающиеся отдельные крупные куски пород в ярусе мехлопаты драглайном сталкивают в углубление котлована, заполняя его с внутренней стороны откоса отвального яруса. Мехлопату продвигают вслед за драглайном, принимают разнопрочную L = 2 (Rp м. + RP д + Но Cth P), О) вскрышную породу, классифицируя ее по крупности, а затем опережающим нижними где RpM.; Rpfl ~ соответственно радиусы подступом размещают крупные куски скальразгрузки экскаватором мехлопаты и драг- 35 ных пород на дно котлованов горизонтальлайна, м; ными слоями с мощностью, равной Но и fi- соответственно высота отвальуглублению по центру и ширине котлована. ного яруса и угол откоса складируемых поСлои располагают снизу вверх так, чтобы их род, м; градус, длина увеличивалась до средней части котдраглайном производят переэкскавацию 40 лована, а затем сокращалась на ту же велипороды из отвального яруса мехлопаты в чину до верхней площадки котлована по 'пионерную насыпь, находящуюся за предлине, зависящей от угла откоса и мощности дельным контуром отвального тупика мехлослоя крупнокусковых пород, отсыпаемых паты и формируют им ниже основания при формировании очередных котлованов. .отвального яруса мехлопаты внутренние 45 Мелкокусковыми скальными породами полкотлованы с шагом т (м), определяемым из ностью заполняют котлован, а рыхлые поровыражения ды укладывают в верхний подуступ мехлопатой. (2) 50 По достижении драглайном конечного Для удобства формирования дна котлопункта отвального тупика его перемещают ванов и распределения в них крупных кусков на верхнюю площадку первой заходки пиоскальных пород ширину котлована понизу нерной насыпи для прохода вдоль него мехопределяют из формулы: лопаты, затем на расстоянии L, (м) BK-U + 2K, 55 устанавливают драглайны сзади мехлопаты на верхнюю площадку верхнего подуступа где Ік - длина ковша драглайна, м; вновь отсыпанного отвального яруса. ОчеК-отношение вместимости ковша драгредную отвальную заходку пионерной насылайна и мехл( таты, пи драглайном ведут в направлении К-Ед/Ем>1; (3) 9627 начального пункта, заполняя пространство между отвальной заходной пионерной насыпи и отвальным ярусом мехлопаты, не извлекая слоев крупнокусковых скальных пород из котлованов. По мере заполнения котлованов слоями крупнокусковых скальных пород горизонты установки мехлопаты и драглайна по сравнению с первоначальными отметками повышают на высоту, равную суммарной мощности слоев, уложенных в котлованах, не превышая максимальную высоту разгрузки мехлопаты. Исходя из этого, шаг формирования котлованов драглайном изменяют на величину, равную половине предыдущего шага. Слои скальных крупнокусковых пород, расположенные выше средней части котлована укладывают мехлопатой полностью по всей длине, стыкуя конец предыдущего слоя с началом последующего. Попадающиеся отдельные крупные куски скальных крепких пород драглайном и мехлопатой соответственно сталкивают и укладывают в котлованы, что служит основой для повышения устойчивости пионерной насыпи большой высоты. Для придания большей устойчивости пионерным насыпям, последовательно формируемым драглайном из разнопрочных пород в наружную сторону откоса яруса отвала укладывают среднекусковые скальные породы, а верхнюю часть заполняют рыхлыми, пригружая затем верхнюю площадку и откосы снова скальными мелкокусковыми породами, у п л о т н я ю т в е р х н ю ю площадку нагруженным породой ковшом драглайна. В дальнейшем драглайном формируют компенсирующую призму высотой, равной суммарной мощности вновь уложенных слоев крупнокусковых скальных пород в отвальном ярусе мехлопаты, но не превышая максимальную его высоту разгрузки. Затем драглайн перемещают в поперечном направлении на расстояние о)(м) от наружной стороны откоса яруса мехлопаты, соблюдая условие со v, Q-Q 1296 9627 r-r Упорядник А.Доденко Замовлення 4535 Техред М.Моргентал Коректор Н.Мілюкова Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл м 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна, 101 UA УКРАЇНА 0») S (її) 9627 (13) C1 (51)6 E 21 С 41/26 ДЕРЖАВНЕ ПАТЕНТНЕ ВІДОМСТВО ОПИС ДО ПАТЕНТУ НА ВИНАХІД (54) СПОСІБ ФОРМУВАННЯ ЕКСКАВАТОРНИХ ВІДВАЛІВ (21) 94030683 (22) 22.07.93 (24) 28.02.2000 (46) 28 02.2000. Бюл. № 1 (56) Ржевский В. В. Открытые горные работы. - Ч. 1 Производственные процессы // Учебник для ВУЗов. - 4-е изд. перераб. и доп. - М.. Недра. - 1985. - С. 273-274. (72) Дриженко Анатолій Юрійович, Трубіцин Микола Вікторович, Панчошний Микола Максимович, Потриваєв Анатолій Митрофанович, Малюта Олександр Дмитрович, Биков Олександр Михайлович (73) Національна гірнича академія України (57) 1. Способ формирования экскаваторных отвалов, включающий создание экскаваторами, драглайном или мехлопатой пионерной насыпи, состоящей из отвальных ярусов с нижними и верхними подуступами, отсыпку разнопрочных вскрышных пород валовым способом в общий отвал, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что на верхней площадке верхнего подуступа, сформированного мехлопатой, устанавливают экскаватор-драглайн на расстоянии (L, м) от мехлолаты, которое определяют по формуле: где R и R - соответственно радиусы разгрузки экскаваторов мехлопаты и драглайна, м; Но и hK - соответственно высота отвального яруса и котлована, формируемых драглайном и мехлопатой, м; р - угол естественного откоса складируемых пород, градус; пионерную насыпь формируют совместно мехлопатой и драглайном, которым формируют внутренние котлованы в направлении границы отвала с шагом (т, м), определяемым из выражения: т = 2(bK + Ьк ctg где b - ширина котлована понизу, м: Ь. = I, + 2К, где 1к ~ длина ковша драглайна, м; К - отношение вместимости ковшов драглайна и мехлопаты: Ед и Еы - соответственно вместимости ковшов драглайна и мехлопаты, м3, дно котлована драглайном формируют с углублением (Д h t , м) по центру и ширине, которые определяют по формуле: А пк = К # 7 , а попадающие отдельные крупные куски в ярусе мехлопаты драглайном сталкивают в углубление котлована, заполняя его с внутренней стороны откоса яруса, мехлопатой вскрышную породу укладывают в приямок, классифицируя ее по крупности, затем на дно котлованов опережающим нижним подуступом мехлопатой размещают крупные куски скальных пород горизонтальными слоями с мощностью, равной углублению по центру и ширине котлована, слои располагают снизу вверх так, чтобы их длина увеличивалась до средней части котлована, а затем сокращалась на эту же величину до верхней площадки котлован, затем мелкокусковыми скальными породами полностью заполняют котлован, а рыхлые породы укладывают в верхний подуступ, до достижения конечного пункта отвальной заходки драглайн перемещают на пионерную насыпь и после прохода вдоль него мехлопаты сзади ее устанавливают драглайн на верхнюю площадку вновь отсыпанного отвального яруса, очередную отвальную заходку драглайном ведут в направлении начального пункта, заполняют внутреннюю часть пионерной насыпи отвальной за NO О 9627 ходки, не извлекая слоев крупнокусковых скальных пород из котлованов 2. Способ по п. 1. о т л и ч а ю щ и й с я тем, что горизонты установки мехлопаты и драглайна по сравнению с первоначальными отметками повышают на высоту, равную суммарной мощности слоев крупнокусковых скальных пород, уложенных в котлованах по мере их заполнения полностью, и не превышающую максимальную высоту разгрузки мехлопаты, затем шаг формирования котлованов драглайном изменяют на величину, равную половине предыдущего шага, а слои скальных крупнокусковых пород, расположенных выше средней части котлована, укладывают мехлопатой полностью по всей длине, стыкуя конец предыдущего слоя с началом последующего, затем драглайном формируют компенсирующую призму высотой, равной суммарной мощности вновь уложенных слоев крупнокусковых скальных пород, уложенных в отвальном ярусе мехлопаты, и не превышающую его максимальную высоту разгрузки, перемещают драглайн в поперечном направлении от наружной стороны откоса яруса мехлопаты. Изобретение относится к горной промышленности и может быть применено при экскаваторном отвалообразовании с использованием железнодорожного транспорта при открытой разработке месторождений полезных ископаемых. Складирование разнопрочных пород в экскаваторные отвалы наиболее широко практикуется драглайнами или мехлопатами. При этом драглайны могут отсыпать отвальные заходки в 3-6 раз более широкими, чем мехлопаты. Ими более производительно формируются отвалы в начальный период эксплуатации. Однако интенсификация углубления горных работ карьеров, разрабатывающих крутопадающие месторождения приводит к повышению объемов складирования на экскаваторных отвалах крупнокусковых скальных пород, составляющих 10-15% от объема потока вскрыши. В этой связи большим недостатком эксплуатации драглайнов является трудность, а иногда и невозможность набора и заполнения ковша при складировании скальных крупнокусковых фракций вскрышных пород, а особенности доставляемых железнодорожным транспортом. Это подтверждается значительным снижением производительности драглайнов по сравнения с работающими в этих условиях мехлопатами. Годовая производительность мехлопат ЭКГ-4у, ЭКГ-б.Зус практически равна, а иногда и значительно превышает производительность драглайнов с вместимостью ковша 10 см 3 при валовом способе складирования рыхлых и скальных пород в общий отвал. Увеличение высоты отвального яруса по сравнению с нормативной при совместном складировании рыхлых и скальных пород без разделения их по крупности при использовании драглайнов и мехлопат с обособленными друг от друга отвальными тупиками нередко приводит к оползневым процессам. Поэтому в большинстве случаев разнотипные породы с крупными скальными включениями складируются мехлопатами. Известен способ формирования экскаваторных отвалов, где для сокращения срока его строительства пионерной насыпи при складировании разнопрочных пород применяют комбинированную схему с использованием двух мехлопат для приема породы и драглайна, переэкскавирующего породу с отсыпкой нижнего и верхнего подуступов. Для соблюдения условий безопасности и производительной работы расстояние между драглайном и мехлопатами должно быть на менее 100 м. Однако и этот способ имеет существенные недостатки, ограничивающие область его эффективного применения. На ранее отсыпанных отвальных ярусах с узкими рабочими площадками, расположенных на разных уровнях, нет возможности уложить два железнодорожных пути на одном горизонте с установленными на нем двумя мехлопатами, принимающими разнотипную породу и драглайном, переэкскавирующим ее с целью повышения полноты заполнения отвала в целом. Так, наличие двух железнодорожных путей, двух мехлопат и драглайна, переэкскавирующего объемы пород из от 5 10 15 20 25 30 35 9627 вальных ярусов, подвигающихся впереди него мехлопат обусловливают низкую экономичность отвальных работ Между внутренними откосами отвальных мехлопат формируется незаполняемый объем, соетавляющий более 30% от суммарной вместимости, производимой тремя экскаваторами. Поэтому при поперечном подвиганий драглайна необходимо чаще переукладывать железнодорожные пути. Главным же недостатком схемы является невозможность производительной работы драглайна по переэкскавации разнопрочных пород с крупными скальными включениями. Изобретение направлено на решение технической задачи формирования отвала повышенной вместимости путем укладки разнопрочных вскрышных пород в отвальный экскаваторный тупик при совместной работе драглайна и мехлопаты, а также на снижение затрат на отвалообразование. Требуемый технический результат достигается за счет того, что пионерную насыпь формируют заходками. При этом на верхней площадке верхнего подуступа, сформированного мехлопатой устанавливают экскаватор-драглайн на расстоянии L(M) ОТ мехлопаты, который определяют по формуле: 4 + Н ctg P), (3) 5 Ед и Еи - соответственно вместимости ковшов драглайна и мехлопаты, м 3 ; пх - глубина котлована, м: К = Ч/3[В. • А В )(Ь В 10 а,)], где V^ - вместимость котлована, формируемого драглайном, м 3 ; Вл и Ак - соответственно длина котло15 вана поверху и ширина заходки мехлопаты, м; Ьк и ак - соответственно ширина и длина котлована понизу, м; ак = Ам - 2h'ctg р/2; 20 Ьк = Вк - 2h'ctg р/2; h1 - hysin p/2; 25 h' - высо т э наклонной грани котлована, АЛ. При первичном проходе дно котлована формуют с углублением Д п к (м) по 30 центру и ширине, которое определяют по формуле: (1) где RpM и Я р д - соответственно радиусы Попадающие отдельные крупные кусразгрузки экскаваторов мехлопаты и драг- 35 ки пород в ярусе мехлопаты драглайном лайна, м; сталкивают в углубление котлована, заНо - высота отвального яруса, м; полняя его с внутренней стороны откоса р - угол откоса складируемых пород, отвального яруса. Мехлопату продвигают градус, драглайном производят переэкскавацию 40 вслед за драглайном, принимают разнопрочную вскрышную породу, классифиципороды из отвального яруса мехлопаты в руя ее по крупности, а затем опережаюпионерную насыпь, находящуюся за прещим нижним подуступом размещают крупдельным контуром отвального тупика мехные куски скальных пород на дно котлолопаты, и формируют им ниже основания ванов горизонтальными слоями с мощотвального яруса мехлопаты внутренние 45 ностью, равной углублению по центру и котлованы с шагом т (м), определяемым ширине котлована. Слои располагают сни^ из выражения: зу вверх так, чтобы их длина увеличивалась до средней части котлована, а затем т - 2(Ь + h • ctg P/2), (2) сокращалась на ту же величину до верх50 ней площадки котлована по длине, завиДля удобства формирования дна котсящей от угла откоса и мощности слоя лованов и распределения в них крупных круп но кусковых пород, отсыпаемых при кусков скальных пород ширину котлована формировании очередных котлованов. Мелпонизу определяют из формулы: кокусковыми скальными породами пол55 ностью заполняют котлован, а рыхлые по2К, роды укладывают в верхний подуступ мехлопатой. где Ік - длина ковша драглайна, м; По достижении драглайном конечного К - отношение вместимости ковшов пункта отвального тупика его перемещают драглайна и мехлопаты: 9627 на верхнюю площадку первой заходки пионерной насыпи для прохода вдоль него мехлопаты, затем на расстоянии L (м) устанавливают драглайны сзади мехлопаты на верхнюю площадку верхнего подуступа вновь отсыпанного отвального яруса. Очередную отвальную заходку пионерной насыпи драглайном ведут в направлении начального пункта, заполняя пространство между отвальной заходкои пионерной насыпи и отвальным ярусом мехлопаты, не извлекая слоев крупнокусковых скальных пород из котлованов. По мере заполнения котлованов слоями круп но кусковых скальных пород горизонты установки мехлопаты и драглайна по сравнению с первоначальными отметками повышают на высоту, равную суммарной мощности слоев, уложенных в котлованах, не превышая максимальную высоту разгрузки мехлопаты. Исходя из этого, шаг формирования котлованов драглайном изменяют на величину, равную половине предыдущего шага. Слои скальных крупнокусковых пород, расположенные выше средней части котлована, укладывают мехлопатой полностью по всей длине, стыкуя конец предыдущего слоя с началом последующего. Попадающиеся отдельные крупные куски скальных крепких пород драглайном и мехлопатой соответственно сталкивают и укладывают в котлованы, что служит основой для повышения устойчивости пионерной насыпи большой высоты. Для придания большей устойчивости пионерным насыпям, последовательно формируемым драглайном из разнопрочных пород, з наружную сторону откоса яруса отвала укладывают среднекусковые скальные породы, а верхнюю часть заполняют рыхлыми, пригружая затем верхнюю площадку и откосы снова скальными мелкокусковыми породами, уплотняют верхнюю площадку нагруженным породой ковшом драглайна. 8 дальнейшем драглайном формируют компенсирующую призму высотой, равной суммарной мощности вновь уложенных слоев крупнокусковых скальных пород в отвальном ярусе мехлопаты, но не превышая максимальную его высоту разгрузка. Затем драглайн перемещают в поперечном направлении ча расстояние о (м) от наружной > стороны откоса яруса мехлопаты, соблюдая условие: со< R А„, (4) где to - шаг подвигания драглайна в поперечном направлении, м; 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 8 В ч д и Ам - соответственно радиус черпания драглайна и ширина отвальной заходки мехлопаты, м, и производят засыпку вскрышной породой нижерасположенных отвальных пород. В заявляемом решении при формировании пионерной насыпи и отвального яруса участвуют два экскавзтора: драглайн и мехлопата, и один железнодорожный путь для доставки вскрышных пород. В отличие от известного способа драглайн в заявляемом техническом решении находится впереди мехлопаты и имеет гибкую технологическую связь с последней для совместной работы благодаря безопасному опережению их друг другом. Это расстояние имеет эмпирическую зависимость от указанных экскаваторов, кусковатости вскрышных пород и параметров отвального тупика. Следующим существенным отличием заявляемого решения от известного является то, что драглайном крупные куски скальных пород не экскавируются. Количество отдельных крупнокусковых пород, укладываемых слоями в котлован, зависит от вместимости котлована, поскольку распределяемые по высоте и ширине котлована слои прямо пропорциональны вместимости ковшей мехлопаты и драглайна. Классифицируя вскрышные разнопрочные породы, мехлопата обеспечит и подготовит средне кус ко вую вскрышную породу для формирования драглайном пионерной насыпи большой высоты, что позволит последнему повысить производительность и достичь тем самым необходимого опережения от мехлопаты. Дополнительный объем по перезкскавации яруса мехлопаты и соответствующее ему опережение драглайн может получить за счет выполнения его во время технологических простоев карьера и отвалов {производство взрывных, ремонтных работ и др.), что является весьма существенным и новым отличительным призпаком. Дополнительное опережение, достигнутое драглайном по отношению к мехлопате, дает возможность последнему работать в противоположном направлении по отношению к мехлопате, т. е. независимо, что также является отличительным существенным признаком. Кроме того, в известных способах отвалообразования не только не предусматривается формирование дополнительной вместимости по укладке пород, но имеет место и неполное заполнение объема отвала, составляющее более 30% от 9627 общего суммарного объема всей заходки, поскольку драглайн формирует нижний и верхний подуступы в ограниченном пространстве, расположенном между двумя внутренними откосами ярусов мехлопат. Этс не позволяет драглайну провести поперечное подвигание (отшагивание) без производства переукладки железнодорожных путей и соответствующих им коммуникаций, что также является большим недостатком известного решения. Применение заявляемого решения позволит длительный период использовать железнодорожные пути и коммуникации отвального тупика без переукладки, а также исключит отчуждение новых земельных площадей для отсыпки отвалов. В известных способах (аналог и прототип), хотя и производятся перемещения экскаваторов в продольном направлении с уплотнением основания и верхней площадки пионерной насыпи, однако эти признаки не обеспечивают повышенного заполнения вместимости укладки классифицированных разнопрочных пород в отвальную экскаваторную заходку на ранее отсыпанных отвалах при совместной работе драглайна и мехлопаты. Кроме того, в заявляемом решении драглайном формируют компенсирующую призму с целью повышения вместимости укладки круп но кусковых пород в ярус мехлопаты и мелкокусковых в пионерную насыпь. Это придает устойчивость ярусам мехлопаты и пионерной насыпи, формируемым драглайном в наружную сторону откоса отвала. При этом драглайном в основание насыпи укладывают среднекусковые скальные породы, верхнюю часть заполняют рыхлыми, пригружая затем верхнюю площадку и откосы скальными мелкокусковыми породами с последующим уплотнением верхней площадки нагруженным ковшом. В дальнейшем драглайн перемещают в поперечном направлении и по высоте на уплотненную горизонтальную площадку предыдущей пионерной насыпи, которую последний дополнительно уплотняет своей массой, находясь в статическом и динамическом режимах работы, одновременно формируя последующую по ранее указанному выше способу. Перечисленные выше отличительные признаки известных решений от заявляемых дают в целом совокупность признаков, обеспечивающих решение поставленной технологической задачи повышения вместимости укладки разнопрочных по 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 10 род на отвалах, что соответствует критерию 'существенные отличия". Соответствующие формулы (1}-(4) указывают на гибкую технологическую связь между двумя экскаваторами, отличающимися друг от друга своим типом, параметрами и технологическими возможностями. При этом мехлопата имеет реальную возможность классифицировать разнопрочную вскрышную породу для драглайна, что позволяет повысить производительность драглайна и, тем самым, осуществить необходимое опережение их друг другом. Драглайн, в свою очередь, обеспечивает повышенную вместимость для укладки классифицированных пород. Переэкскавируя мелкокусковые скальные и рыхлые породы из повышенной вместимости яруса мехлопаты, драглайн формирует пионерную насыпь повышенной вместимости, что позволяет длительный срок эксплуатировать железнодорожный путь отвального тупика в одном положении. Это значительно сократит объем производимых путевых работ, даст возможность установить сквозное движение поездов, сократит расстояние транспортирования пород поездами и повысит производительность горно-транспортного оборудования в целом. На фиг, 1 показана очередность формирования пионерной насыпи большой высоты при совместном использовании мехлопаты и драглайна, вид в плане; на фиг. 2 - то же, продольный разрез (в отметках +20; ± 0; -15 м); на фиг. 3 и 4 - поперечные разрезы по формированию яруса мехлопаты и пионерной насыпи; на фиг. 5 - продольный разрез формирования котлованов драглайном с соответствующими расположениями слоев крупнокусковых пород; на фиг. 6 - последовательность укладки вскрышных пород в отвальные заходки пионерной насыпи, вид в плане; на фиг. 7 - то же, разрез. Способ может быть реализован следующим образом. Развитие отвалообразования начинают драглайном 2, установленным на верхней площадке верхнего подуступа 10, сформированного мехлопатой 1 на расстоянии (L, м) от нее, которое опоеделяется по формуле (1). Пионерную насыпь 8 формируют совместно мехлопатой 1 и драглайном 2, которым формируют внутренний котлован 7 в направлении границ отвала с шагом (-с, м). определяемым из выражения (2). С целью повышения производительности драглайна, попадающиеся отдель 11 9627 ные крупные куски скальных пород сталкиваются в углубление котлована 6, заполняя его с внутренней стороны откоса ярусами мехлопаты. Далее мехлопата 1 вскрышную породу, доставляемую поез- 5 дами по ж.-д. путям 3, классифицирует по крупности в приямке 13 и укладывает ее на дно котлована опережающим нижним подуступом 4 (пунктирные линии) горизонтальными слоями с мощностью, рав- 10 ной углублению по центру и ширине котлована. Слои располагают снизу вверх так, чтобы их длина 18 увеличивалась до средней части котлована на шаг 18, а затем сокращалась на ту же величину до 15 верхней площадки котлована 7. Затем мелкокусковыми породами полностью заполняют котлован 7, а рыхлые породы укладываю г в верхний подуступ 10 мехлопатой 1. При этом драглайном 2 переэкс- 20 кавируют мелкокусковые породы 11 из яруса мехлопаты в нижнюю часть пионерной насыпи 8, а рыхлые укладывают вверху, пригружая и уплотняя их ковшом, заполненным мелкокусковыми породами 11. 25 По достижении конечного пункта отвальной заходки драглайн 2 перемещают на пионерную насыпь 8 и после прохода вдоль него мехлопаты 1, сзади ее устанавливают драглайн 2 на верхнюю пло- 30 щадку 10 вновь отсыпанного отвального яруса. Очередную отвальную заходку ведут в направлении начального пункта, заполняют внутреннюю часть пионерной насыпи 9, не извлекая слоев крупнокуско- 35 вых скальных пород из котлованов 7. По мере заполнения котлованов 7 слоями крупнокусковых скальных пород 13 горизонты установки мехлопаты и драглайна по сравнения с первоначальными 40 отметками повышают на высоту 17, равную суммарной мощности слоев, уложенных в котлованах 7, но не превышающую максимальную высоту разгрузки мехлопаты 1. Затем шаг х формирования котло- 45 ванов 7 драглайном 2 изменяют на величину, равную половине предыдущего шага, и слои скальных крупнокусковых пород 17, расположенных выше средней части котлована 7, укладывают мехлопа- 50 той полностью по всей длине слоев 18, стыкуя конец предыдущего слоя с началом последующего. Попадающиеся отдельные крупные куски скальных пород в ярусе драглайном 2 и мехлопатой 1 55 соответственно сталкиваются и укладываются по мере заполнения котлована 7 и с внутренней стороны откоса яруса отвала 15 для придания ему устойчивости. 12 Для придания устойчивости заходкам пионерной насыпи, последовательно формируемым драглайном 2 в наружную сторону откоса яруса 16, в их основания укладывают среднекусковые скальные породы 11, пригружая затем верхнюю площадку 19 и откосы снова скальными мелкокусковыми породами 11. Далее уплотняют верхнюю площадку нагруженным мелкокусковой породой ковшом драглайна 2. В дальнейшем драглайном 2 формируют компенсирующую призму 14 высотой 17, равной суммарной мощности вновь уложенных слоев крупнокускозых пород в отвальном ярусе мехлопаты, но не превышающую максимальную его высоту разгрузки. Затем драглайны перемещают в поперечном направлении от наружной стороны откоса яруса мехлопаты, соблюдая условие формулы (4). Находясь на предварительно уплотненной верхней площадке пионерной насыпи, драглайн дополнительно производит интенсивное уплотнение площадки своей массой, находясь в статическом и динамическом режимах работы, что в дальнейшем послужит стабилизации по засыпке вскрышной породой нижерасположенных отвальных ярусов, т.е. до отметок -20; -40; -60 м. Мехлопата, осуществляя классификацию вскрышных разнопрочных пород, доставляемых ж.-д. транспортом, и укладывая их в ярус и котлованы в соответствующей последовательности, тем самым способствует повышению технической производительности драглайна попереэкскавации среднекусковых пород в пионерную насыпь. Кроме того, драглайн имеет реальную возможность производить дополнительный объем по переэкскавации яруса мехлопаты во время технологических простоев карьера и отвалов: при производстве массовых взрывов, ремонтных работ и т.п. Практические расчеты показывают, что при совместной работе мехлопаты ЭКГ-4у и драглайна ЭШ-10/70 последним возможно в течение только вышеуказанных простоев дополнительно 3 переэкскавировать в год 0,6 млн. м пород, что позволит осуществить опережение (L, м} в 0,6 км. Практическая реализация способа намечается на экскаваторных отвалах Анновского и Первомайского карьеров СевГОКа, где имеется соответствующий комп лект горного оборудования и транспортных коммуникаций. Передвижные ж.-д. пути и контактную сеть отвального тупика протяженностью 3,7 км и соответствую 13 9627 14 диняют с путевым развитием станций "Пощими отметками верхней площадки и дневродная" и "Отвальная". Это позволить осуной поверхности +180 и +135 м Анковсществить сквозное движение поездов на кого карьера с экскаватором-мехлопатой вышеуказанных отвальных, тупиках. ЭКГ-4у и драглайном ЭШ-10/70 закольСпособ формирования пионерной нацовывают с путевым развитием станций сыпи драглайном на ранее отсыпанных "Северная" и "Южная", и ж.-д. пути ототвалах позволит получить большой эковального тупика протяженностью 3,4 км с номический эффект за счет сокращения соответствующими отметками верхней плообъемов путевых работ и уменьшения затщадки и дневной поверхности +160 и +114 м Первомайского карьера с мехлопатой 10 рат на отчуждение новых земельных площадей. ЭКГ-6,Зус и драглайном ЭШ-10/70, сое 12 Ъ$фг Фиг. 2 9627 Б-Б В-В *20м Фиг.4 А-А Ф«г.5 9627 Упорядник Замовлення 543 Техред М. Келемеш Коректор Л. Пчолинська Підписне Тираж Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Киів-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101