Спосіб формування екскаваторних відвалів

Способ формирования экскаваторных отвалов, включающий послойное формиро вание пионерных насыпей из дугообразных, наклонных и пассивных вытяжных участков вдоль предельного контура отвального по ля, укладку на них железнодорожных путей и доставку по ним вскрышной породы, пере мещение железнодорожных путей и экска ватора в новое положение после отсыпки следующего слоя насыпи, отсыпку ярусов отвала экскаваторными заходками, форми ^ Изобретение относится к горной промышленности и может быть применено при экскаваторном отаалообразовании с использованием железнодорожного транспорта при открытой разработке месторождений полезных ископаемых. рование пионерной насыпи до проектной высоты, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что пионерную насыпь располагают у одной из длинных сторон отвального поля, вытяжной пассивный участок формируют у противоположного от вьезда на насыпь торца отвального поля, причем указанный участок формируют наклонным в направлении к противоположной длинной стороне отвального поля по дуге с центральным углом, определяемым из выражения: а ,. 180° (I - Ь) и т ------------Vs—'— ' тгК где I - эксплуатационная длина вытяжного пассивного участка отвального тупика, м; Ь - ширина экскаваторной заходки, м; R - эксплуатационный радиус вписывания подвижного состава, м, экскаватор после отсыпки следующего слоя перемещают на внутреннюю часть вытяжного пассивного участка и отсылают им вскрышную породу в навал на ширину отвальной заходки, формируют из этого навала бульдозером наклонную часть вытяжного пассивного участка в пределах центрального угла от точки поворота этого участка до нижележащего слоя пионерной насыпи, после достижения пионерной насыпью проектной высоты ведут отсыпку ярусов отвала. Известен способ формирования внешних железнодорожных отвалов (1), где с целью увеличения емкости и высоты отвала вдоль проектных границ отвального поля располагают железнодорожные въезды и пионерные насыпи, на которых размещают 9997 укладки разнотипных пород в попеременно глапіше отвальные пути В работе могут одотсыпаемые пионерные насыпи с наклонныновременно находиться несколько огвлльми и горизон гальными активными и пассивных ярусов. Железнодорожные пути па ными участками, за счет чего торец отвала отвальном ярусе зокольцовыпэгат. ПассивG заполняется полностью, а отвальный эксканый участок отвального тупика для приема їіагор и железнодорожные поезда работают разгруженных думпкаров выполняют прябез снижения нормативной производительмолинейным чэ горизонтальном оспопапост і*. нии. Развитие фронта отвальных работ Поставленная задача решается тем, что ведут от проектных границ отвального поля 10 в способе формирования экскаваторных отк центру оалов, включающем послойное формироваСущественным (недостатком такого споние пионерных насыпей из дугообразных, соба является то. что закольцоаывание женаклонных и пассивных вытяжных участков лезнодорожных путей о условиях узких вдоль предельного контура отвального гюотвальных полей с эксплуатационным радиусом вписывания подвижного состава вы- 15 ля, укладку па них железнодорожных путей и доставку по ним вскрышной породы, переполнить невозможно. При формировании мещение железнодорожных путей и экскапрямолинейного горизонтального пассивватора в ноооо положение после отсыпки ного участка отпальгого тупика заполнение следующего слоя насыпи, отсыпку ярусов прилегающей к нему отвальной заходки возможно только с многократной перезкскэва- 20 отвала экскаваторными заходкэми, формирование пионерной насыпи до проектной циеи всі ришных пород, что значительно высоты, согласно изобретению пионерную удорожлет отвальные работы. насыпь располагают у одной из длинных Наиболее близким по технической сущсторон отвального поля, вытяжной пассианости и достигнутому результату является способ формирования циешних экскава- 25 ний участок формируют у противоположного от въезда на насыпь торца отвального торных итвалоо (2), где с целью повышения поля, причем указанный участок формируют эффективности отпалообразованип при женаклонным в направлении к противоположлезнодорожном транспорте пионерные наной длинной стороне отвального поля по сыпи формируют по спиральной схеме с размещением внешних наклонного и гори- 30 дуге с центральным углом, определяемым из выражения: зонтальної о кольцевых активных участков отвального железнодорожного пут и гориJZR град, зонтэльнигэ внутреннего пассивного участгде I эксплуатационная длина ка отвального тупика. Примыкание к вытяжного пассивного участка отвального наклон нему участку горизонтального активтупика, м; ного участка отвального тупика производят и - ширина экскаваторной заходки, м; при экьп/Pj ітационном радиусе вписывания R - эксплуатационный радиус вписываподвижного состава, определяемом по приния подвижного состава, м; ьедсимои формуле. экскаватор после отсыпки следующего Однако и этот способ имеет сущее і вен- 40 слоя перемещают на виут рентою часть выные недостатки, ограничивающие область тчжного пассивного участка и отсыпают им его эффе* (явного применения. \-\а узких отвскрышную породу □ навал на ширину отвальных полях нет гозможности уложить отвпльной заходки формируют из этого навала аольные л елезнодорожныи пути по кольцу с бульдозером наклонную часть вытяжного эксплуатационным радиусом списывания пассивного участка о пределах центрального подвижною состава. Формирование наугла от точки поворота этого участка до сыпною участка отвального тупика но гонижележащего слоя пионерной насыпи, поризонтальном основании не позволяет сле достижения пионерной насыпью проекэк г к а ваг о ром типи прямая механическая тной высоты ведут отсыпку ярусов отвала. лопат производительно отсыпать отваль- 50 Способ формирования экскаваторных ную зэходку в торцевой части отвального отвалов с формированием вытяжного пасполя. Поэтому данный способ неприменим сивного участка отвального тупика наклонпри складирована.і вскрышных пород в узным позволяет съезжать локомотисосостаоу кие отвалы. вдоль отвального экскаватора па нижелеВ основу изобретения поставлена задачо 55 жащий слой пионерной носыпи или земную усовершенствования способа формироповерхность. В этом случае вытяжной пассиввания з/скэпаторных отвалов, о котором ный участок выполняет Функции активного повышение полноты заполнения узких отучастка отвального тупика. Поочередное" иальнь/х по/.си 1-І снижение затрат на отвапереукладывание вытяжного пассивного о'^еспечивается путем 9997 участка по дуге в направлении от одной к другой длинной стороне отвального поля позволяет заполнять торец отвала вскрышной породой полностью до проектной отметки В этом случае затраты на отвалообразование будут наименьшими по сравнению с известными способами. При использовании изобретения на НКГОКе формирование отвала вскрышных пород на участке земной пов ерхности с размерами 300 х х 2000 м по заявляемому способу позволит получить экономический эффект в сумме 1,35 млн. руб. Реализация предлагаемого способа иллюстрируется прилагаемыми схемами, где на фиг. 1 - в плане и на фиг. 2 - в разрезе показано начало отсыпки отвала вскрышных пород и формирование первого слоя пионерной насыпи до отметки +5 м над уровнем земной поверхности. На фиг. 3 - в плане и на фиг, 4 - в разрезе представлено положение размещения оытяжиого пассивного участка отвального тупика при достижении пионерной насыпью проектной отметки +20 м. Фиг. 5 иллюстрирует завершающий этап заполнения отвального яруса. На фиг. 6 показан проектный контур отвала из трех ярусов. Для складирования вскрышных пород на земной поверхности 1 выделяют узкое отвальное поле 2 с предельными контурами, в которых различают длинные стороны 3 и 4, торец с въездными железнодорожными путями 5 и противоположный ему торец 6. Механизация отвальных работ осуществляется экскаваторами типа прямая механическая лопата и бульдозерами. Развитие отвального фронта начинают со строительства пионерной насыпи 7, которую формируют слоями 8. Высота слоев 8 зависит от максимальной высоты разгрузки экскаватора и, например, для мехлопаты типа ЭКГ-8И составляет 5 м. При возведении пионерной насыпи 7 высотой 20 м организацич строительных работ заключается вформировании последовательно друг за другом четырех слоев 8 с отметками +5м, ИОм, -*15ми+20 м. На пионерной насыпи 7 располагают отвальные железнодорожные пути 9, по которым локомотивосостааами со стороны въезда на отвал 5 доставляют вскрышные породы к месту разгрузки 10 на активном •участке отвального тупика. Пионерную насыпь 7 размещают вдоль одной из длинных сторон 3 отвального поля 2 с устройством вытяжного пассивного участка отвального тупика 11. Формируют его с уклоном, величину которого устанавливают в зависимости от типа подвижного состава и размещают от противоположного от въезда на отвал 5 торца отоального ПОЛИ 6, по дуге с центральным углом а, величина которого может достигать 90°, в направлен ии к д ругой длинной стороне отвального поля 4 5 После отсыпки каждого слоя 8 пионерной насыпи 7 отвальный экскаватор перемещают на внутреннюю часть 12 вытяжного пассивного участка отвального тупика 11, укладывают им вскрышную породу в навал 10 13 на ширину отвальной заходки, бульдозером формируют из этой породы наклонную часть нового вытяжного пассивного участка отвального тупика 14 в направлении к первоначальной длинной стороне 3 отвального 15 поля 2 в пределах центрального угла (5 от точки поворота 15 нового вытяжного пассивного участка отвального тупика 14 до земной поверхности 1 с отметкой +0 м или до нижележащего слоя пионерной насыпи. 20 Эту же операцию возможно осуществить и отвальным экскаватором путем укладки по дуге вытяжного пассивного участка железнодорожного пути 9 по земной поверхности 1 в противоположном от первоначального 25 направления с выходом за предельный контур отвального поля. Значение центрального угла /5 определяют по формуле о _ 180° 0 + Ь) фадус „_ u 7Z\\ где I - эксплуатационная длина вытяжного пассивного участка отвального тупика, м; b - ширина экскаваторной заходки, м; R - эксплуатационный радиус вписывания подвижного состава, м. 35 После отсыпки слоя пионерной насыпи 7, железнодорожные пути 9 переукладывают с отработанного вытяжного пассивного участка отвального тупика 11 на новое его положение 14 в направлении к длинной сто40 роне 3 отвального поля 2. При достижении пионерной насыпью 7 проектной высоты с отметкой +20 м отвальный ярус 16 заполняют вскрышной породой в предельных контурах отвального поля 2 в направлении 17, 45 после чего подготавливают фронт отвальных робот и последовательно друг за другом заполняют вышележащие отвальные ярусы 18 и 19, соответственно с отметками вершин +40 м и +60 м. Отличительным признаком заявляемого способа по сравнению с прототипом являются особенности развития фронта отвальных работ, при котором вытлжной пассивный участок отвального трупика 55 формируют у противоположного от въезда на пионерскую насыпь торца отва ьного поля наклонным со съездом на земную поверхность или нижележащий ярус с поворотом его по дуге в направлении к противополож 9997 ной от пионерной насыпи длинной стороне отвального поля Наклонную часть вытяжного пассивного участка о пределах центрального угла /Сформируют бульдозером из навала вскрышных пород, отсыпанного экскаватором. Изобретение иллюстрируется следующим примером На карьере гФ 3 Новокриворожского ГОКа в Крмвбассе под внешний отоал выделен участок земной поверхности 10 длиной 2 км и шириной 300 м. Проектом института Южгипроруда предусмотрено складировать рыхлые и скальные вскрышные породы совместно тремя ярусами высотой по 20 м. Ширина верхней площадки 15 отвала будет равна 100 м. Доставка породы производится геплорозами. Длина локомогивосостава 210 м, эксплуатационный радиус описыванил подвижного состава 260 м. 8 При формировании вытяжных пассивных участков отвальных тупиков длиной по 240 м на горизонтальных площадках для полной укладки 25 мли. м вскрышных пород в торцевой части отвального поля требовалось бы перезкскгшировэть их в 3 - 4 приема. Формирование же наклонных вытяжных пассивных участков отвальных тупиков позволяет выполнить эту операцию в один прием и получить экономический эффект в 1,35 млн. руО. (расчет экономического эффекта прилагается). Кроме того, как показывает практика ЮГОКа, где внедрен кольцевой способ отвалообразования по (2), производительное! ь отвально-транспортного оборудования увеличивается на 26%. Внедрение заявляемого способа формирования экскаваторных отвалов производится на НКГОКе с января 1991 г. 20 Г:: \v: t У г; У.Ч : г: У .-> у і у і ЛГУ; Т^ТД-АЧ^ІЯ^У Л УТ\Я 'IП tVl'« г 17 Фиг, і. 3 Риг. 2. UM it 1 f LLL£Z>-7. _.666 9997 19 >%^£У№/&?Ж/&У^Ж/Ж/Ж/Ж/^ Фиг. 6. Упорядник А. Дриженко Замовлення 4562 Техред М.Моргентал Коректор М. Керецман Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, КиТв-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна, 101