Спосіб розробки уступу на ділянці з висотою, яка перевищує допустиму висоту черпання екскаватора

1 Спосіб розробки уступу на ДІЛЯНЦІ З ВИСО екскаватора, який включає формування робочої площадки уступу, розробку порід з розподіленням кожної західки на верхню та нижню частини та відпрацювання їх окремо, який відрізняється тим, що вище робочої площадки уступу на різницю між попередньо визначеним максимальним значенням висоти уступу в даній західці та допустимою висотою черпання екскаватора, на нижній частині кожної західки формують робочу площадку екскаватора, з якої розробляють верхню частину західки 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що породи нижньої частини кожної західки розробляють після розробки верхньої частини в суміжній західці ТОЮ, яка перевищує допустиму висоту черпання Спосіб відноситься до гірничої галузі промисловості і може бути використано на кар'єрах з м'якими розкривними породами Відомий спосіб розробки уступу на ділянках з висотою, яка перевищує допустиму висоту черпання екскаватора, який включає формування робочої площадки уступу, розробку порід з розподіленням на верхню та нижню частини та відпрацювання їх окремо (Барсуков М И Повышение эффективности поточной технологии на карьерах с мягкими породами - К Наук думка - С 218, рис 75, а) Недоліком цього способу є те, що верхню та нижню частини уступу розробляють окремими західками, що збільшує вироблений простір кар'єру, а отже і витрати на розробку родовища Найбільш близьким по технічній суті до запропонованого способу є спосіб розробки уступу на ділянках з висотою, яка перевищує допустиму висоту черпання екскаватора, який включає формування робочої площадки уступу розробку порід з розподіленням західки на верхню та нижню частини та відпрацювання їх окремо (Сера Предкарпатья / Под общ ред М Г Новожилова - Львов Каменяр, 1967 -С 62-64, рис 12) Недоліком цього способу є те, що він потребує повторної екскавації порід верхньої частини західки, а це призводить до додаткових витрат Допустима висота черпання - це максимальна висота черпання екскаватора згідно його паспортних даних, якщо при цьому забезпечується СТІЙ КІСТЬ укосу уступу, в інших випадках це - висота черпання, що дозволяється, яка, обмежена допустимою висотою уступу згідно правил технічної експлуатації та правил техніки безпеки в даних прничо-геолопчних умовах, вона менша максимальної висоти черпання згідно його паспортних даних В основу винаходу поставлено задачу удосконалення способу розробки уступу на ділянках з висотою, яка перевищує допустиму висоту черпання екскаватора шляхом формування на нижній частині західки робочої площадки екскаватора, з якої розробляють верхню частину західки, що забезпечить вилучення операції по повторній екскавації порід і за рахунок цього зменшаться експлуатаційні витрати на виконання розкривних робіт Поставлена задача вирішується тим, що в способі розробки уступу на ділянках з висотою, яка перевищує допустиму висоту черпання екскаватора, який включає формування робочої площадки уступу, розробку порід з розподіленням кожної західки на верхню та нижню частини та відпрацювання їх окремо, згідно з винаходом вище робочої площадки уступу на різницю між попередньо визначеним максимальним значенням висоти уступу в даній західці та допустимою висотою черпання екскаватора, на нижній частині кожної західки формують робочу площадку екскаватора, з якої розробляють верхню частину західки Породи нижньої частини кожної західки розробляють після розробки верхньої частини в суміжній західці СО 42293 Наявність нових суттєвих ознак, ВІДМІННИХ ВІД ознак прототипу, дозволяє розробляти уступ на ділянках з висотою, яка перевищує допустиму висоту черпання екскаватора, без повторної екскавації порід і за рахунок цього зменшити експлуатаційні витрати на виконання розкривних порід На фіг 1, 2, 3, 4 схематично відображено спосіб розробки уступу на ділянках з висотою, яка перевищує допустиму висоту черпання екскаватора фіг 1 - поперечний переріз уступу, розробка першої західки на ДІЛЯНЦІ З ВИСОТОЮ, яка перевищує допустиму висоту черпання екскаватора, фіг 2 - схема уступу в плані, розробка першої західки на ДІЛЯНЦІ З ВИСОТОЮ, яка перевищує допустиму висоту черпання екскаватора, фіг 3 - поперечний переріз уступу, розробка нижньої частини першої західки та верхньої частини другої західки на ДІЛЯНЦІ, яка перевищує допустиму висоту черпання екскаватора, фіг 4 - схема уступу в плані, розробка нижньої частини першої західки та верхньої частини другої західки на ДІЛЯНЦІ, яка перевищує допустиму висоту черпання екскаватора На фіг 1, 2, 3, 4 позначено 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 західки на уступі, 1в їв- верхні частини західок на уступі, 1н 7н нижні частини західок на уступі, 8 уступ, 9 - ділянка уступу з висотою, яка перевищує допустиму висоту черпання екскаватора, 10 - вісь розташування екскаватора на робочій площадці, сформованій дня розробки верхньої частини уступу, 11 - робоча площадка уступу, 12 - вісь розташування конвеєра стрічкового для транспортування розкривних порід від екскаватора на відвал, 13 робоча площадка екскаватора, яка формується в кожній західці для розробки верхньої частини західки, 14 - укосу уступу Спосіб розробки уступу на ДІЛЯНЦІ З ВИСОТОЮ, яка перевищує допустиму висоту черпання екскаватора, реалізується так Паралельними суміжними західками 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 розробляють породи уступу 8, які розташовані на ДІЛЯНЦІ 9 На ДІЛЯНЦІ 9 висота уступу 8 в західках 1 7 перевищує допустиму п д висоту черпання екскаватора Для розробки порід уступу 8 застосовують, наприклад, екскаватор ЕРГ-1600 (вісь 10) Під час розробки паралельних суміжних західок 1 7 їх розподіляють на верхні частини (1в 7в) та нижні частини (1н 7н), які розробляють окремо Наприклад (фіг 2), спочатку розробляють верхню частину 1в західки 1, а потім нижню частину 1н Можливі дві схеми такої розробки Схема 1 Розробляють верхню частину 1в по всій довжині західки 1 екскаватором ЕРГ-1600 (вісь 10) З навантаженням порід на конвеєр (12 вісь розташування конвеєра на робочій площадці 11 уступу 8), а потім, при переміщенні екскаватора в зворотному напрямку, розробляють нижню частину 1н західки 1 з навантаженням порід на конвеєр (вісь 12) і при цьому формують рівень робочої площадки 11 уступу 8 Схема 2 Породи нижньої частини 1н західки 1 розробляють слідом за переміщенням екскаватора 10, який розробляє верхню частину 1в Цієї західки, причому породи нижньої частини 1н розробляють додатковим екскаватором, наприклад, ЕКГ-5, навантажують породи в автотранспорт і вивозять на відвал Екскаватор ЕКГ-5 формує рівень робочої площадки 11 уступу 8 В схемах 1 і 2 при недостатніх ЛІНІЙНИХ параметрах екскаватора ЕРГ-1600 (10) додатково застосовують перевантажувач ПГ-5000 для переміщення породи від екскаватора на конвеєр 12 При розробці кожної західки (1н 7н) формують робочу площадку 13 екскаватора 10 Робочу площадку 13 розташовують вище робочої площадки 11 уступу 8 на величину різниці між попередньо визначеним максимальним значенням висоти уступу в заходці, що розглядається та допустимою висотою черпання екскаватора п д 3 площадки 13 розробляють верхню частину 1в 7в кожної західки 1 7 Отже, для того, щоб можливо було розробляти породи на ДІЛЯНЦІ, висота якої перевищує допустиму висоту черпання екскаватора, при розробці верхньої частини кожної західки 1 7 змінюють рівень робочої площадки 13 екскаватора на величину, яка дорівнює різниці між максимальним значенням висоти уступу hmax в даній західці (наприклад, західка 7) та допустимою висотою п д черпання екскаватора Наприклад, при розробці західки 7 треба змінити рівень розташування робочої площадки 13 екскаватора відносно рівня робочої площадки 11 уступу 8 на величину ДГ1=Г1тах-Пд При допустимій висоті черпання екскаватора пд=26 м і максимальному значенню висоти уступу в західці 7 hmax-27 м рівень розташування робочої площадки 13 екскаватора при розробці верхньої частини 7в західки 7 треба розташувати на 27-26=1 м вище робочої площадки 11 уступу 8 Відомо, ЩО В слабих породах при збільшенні висоти уступу до величини, більшої ніж допустима висота черпання екскаватора, треба застосувати заходи по забезпеченню СТІЙКОСТІ ЙОГО укосу При застосуванні запропонованого способу СТІЙКІСТЬ укосу в таких умовах забезпечуємо за рахунок такого заходу (фіг 3, 4) Породи нижньої частини кожної західки, наприклад, нижньої частини 1н західки 1 розробляють тільки після розробки верхньої частини 2в в суміжній західці 2 Якби не цей захід, породи укос у ^ уступу 8 (фіг 2) були б сформовані під кутом а, який залежить від конструктивних параметрів екскаватора і може виявитись нестійким За допомогою запропонованого заходу формуємо стійкий результуючий кут [3 (фіг 3) укосу 8, наприклад, в західці 2 На ДІЛЯНЦІ уступу (в межах західок 5, 6, 7) з поступовим пониженням висоти від максимальної Н до допустимої висоти черпання екскаватора пд, згідно запропонованого нами способу, рівень робочої площадки 13 екскаватора в кожній наступній західці треба розташувати нижче рівня в попередній західці, але ці площадки функціонують одночасно, тому створюються умови для накопичення води в робочій зоні Крім цього, ускладнюється схема транспортування порід, переміщення транспортного та екскаваційного устаткування Застосування такої технології не раціональне Тому на ділянках з поступовим зниженням максимальної висоти Н (фіг 3) уступу 8 до допустимої висоти гід черпання екскаватора (в межах західок 5, 6, 7) при розробці верхніх частин 5в, 6в, 7в кожної західки формують рівень робочої пло 42293 щадки 13 екскаватора на рівні, який в західці 4, тобто з максимальним значенням Н висоти уступу 8 При розробці уступу, згідно запропонованому способу, можуть бути застосовані для розробки порід в західках також одноковшові екскаватори типу "пряма лопата" На кар'єрах з м'якими розкривними породами, наприклад, в Нікопольському марганцеворудному басейні, довжина фронту робіт одного кар'єру, а отже і розкривного уступу досягає 2 км, а довжина кар'єрного поля досягає 5 км Запропонований спосіб дозволяє розробляти розкривні уступи на ділянках, де висота перевищує допустиму висоту черпання екскаватора без повторної екскавації порід Наприклад, площа поверхні кар'єрного поля дорівнює S=2000 м х 5000 м=10000000 м2 Допускаємо, що ділянки з перевищенням допустимої висоти черпання екскаватора на верхньому уступі складають 30% площі кар'єру, а рельєф поверхні має перепади в 1 м Застосування запропонованого способу дозволить зменшити об'єм робіт по повторній екскавації порід на AV=10000000x0,3x1,0=3000000 м3 При собівартості розробки 1 м3 розкривних порід в умовах Нікопольського басейну 0,9 грн , експлуатаційні витрати при застосуванні запропонованого способу зменшаться на 3000000x0,9=2700000 грн 4Z. ФІГ. 1 ФІГ. 2 Фіг. З 42293 5 6 і 7 _L Фіг. 4 ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Киів-133, бульв Лесі Українки, 26 (044)295-81-42, 295-61-97 Підписано до друку Обсяг обл -вид арк 2002 р Формат 60x84 1/8 Тираж 50 прим Зам УкрІНТЕІ, 03680, Киів-39 МСП, вул Горького, 180 (044) 268-25-22