Метод определения энергоэффективности технологий и механизации горных работ по добыче полезных ископаемых открытым способом

1) совершенствование существующей технологии разработки месторождений с крепкими горными породами и главное организации горных работ для доведения степени использования мощного надёжного оборудования в технологическом потоке до 95-97 %

2) уменьшение диаметра скважин;

3) применение агрегатов для бурения сразу нескольких рядов

скважин с механическим заряжанием взрывчатым веществом;

4) механическое рыхление при подготовке горных пород к выемке крепостью до f = 8;

5) использование специальной роторной погрузочной машины непрерывного действия в выемочно-погрузочном процессе;

6) перемещение горной массы в забойной части технологического грузопотока специальными карьерными автопоездами большой грузоподъемности с двусторонним движением при большой производительности потока или использования прицепных кузовов для потоков малой производительности;

7) применение подъемников (скиповых, или

конвейерных) для доставки скальной горной массы из карьера, а

с нагорных карьеров гравитационных средств доставки;

8) применение для отвалообразования бульдозеров и специальных машин непрерывного действия.

Исходя из этого анализа, принципиальная схема перспективного оборудования технологического потока, отвечающая специфике открытых работ на карьерах со скальными и полускальными породами, представляется в вариантах;

- мощные выемочно-погрузочные машины высокой надёжности и производительности с высокой степенью использования во времени;

- выемочно-погрузочный машина непрерывного действия или комбайн с автомобильным или конвейерным транспортом;

- буровзрывной агрегат, выемочно-погрузочная машина непрерывного действия с перемещением горной массы автомобильным или конвейерным транспортом.

Глава 7

Влияние параметров элементов систем разработки месторождений на энергосбережение в технологии добычи полезных ископаемых.

1.7 Угол откоса рабочего борта карьера.

Высокие темпы развития открытых горных работ на базе внедрения новой техники и технологии, снижение на этой основе затрат на добычные и вскрышные работы на карьерах позволили значительно увеличить эффективные границы открытых горных работ. Так, на некоторых отечественных карьерах горные работы проводятся уже на глубине 350—500 м проектируется глубина 500—800 м.

Большая глубина разработки при существующих системах разработки требует значительного разноса бортов карьера, что повышает объёмы вскрыши, текущий коэффициент вскрыши, а следовательно, энергетические и материальные затраты на производство продукции карьера.

Рассматривать влияние элементов систем разработки в совокупности с параметрами комплектов оборудования технологических потоков на энергозатраты производства продукции карьера можно через текущий коэффициент вскрыши. Известно, что он уменьшается при увеличении угла рабочего борта карьера (рис.39).

Рис.39 Влияние элементов систем разработки:

а – изменение текущего коэффициента вскрыши в зависимости от угла рабочего борта карьера,

б – влияние угла наклона уступа на угол рабочего борта карьера.

В настоящее время имеются два пути увеличения угла рабочего борта карьеров:

1. Увеличение угла откоса уступа, в результате чего угол рабочего борта карьера повышается на 13%.

Средством получения устойчивого безопасного крутого откоса является контурное взрывание.

2. Сокращение рабочей площадки вкрест простиранию фронта работ, т.е. по направлению разноса бортов карьера.

В настоящее время ширина рабочей площадки, как правило, проектируется с учетом размещения развала горной массы, транспортных коммуникаций и резервной зоны, учитывающей неравномерность подвигания фронта работ на горизонтах.

Средством сокращения ширины рабочей площадки в направлении расширения контура карьера является панельная схема отработки горизонтов.

Сущность этой схемы заключается в том, что развал горной массы направляется в торец широкой заходки (рис.40). В результате появляется возможность сокращения рабочей площадки в сторону расширения контура карьера до величины транспортной полосы и резервной зоны.

Величина широкой заходки, которая влияет на ширину панели, определяется в зависимости от учёта наклона рудного тела и принятой

схемы проведения разрезной траншеи.

Рис.40 Панельная схема отработки горизонтов: а 1 –ряд контурных скважин, 2 – заряды на рыхления массива горных пород с направлением развала вдоль фронта работ, в – обычная схема отработки горизонтов с направлением развала горой массы взрывом вкрест простиранию фронта работ.

Использование в данной схеме изложенного выше способа увеличения угла рабочего борта карьера за счет контурного взрывания увеличивает ее эффективность. Затраты на контурное взрывание при этой схеме отработки горизонтов уменьшается обратно пропорционально увеличению ширины заходки по сравнению с общей.

Дальнейшее сокращение рабочей площадки до величины предохранительной бермы приводит к схеме отработки горизонтов с тупиковым движением транспорта забойной части технологического потока (рис. 41).