Войти  |  Регистрация
Авторизация
» » Специфика горно-геологических и горнотехнических условий использования транспорта в глубоких карьерах

Специфика горно-геологических и горнотехнических условий использования транспорта в глубоких карьерах



Горно-геологические условия залегания месторождений, разрабатываемых глубокими карьерами, чрезвычайно разнообразны. В большинстве случаев разрабатываются наклонные и крутопадающие залежи. Удельный вес крепких пород в глубоких карьерах составляет 65—70 % общего объема горной массы.
Рудные тела залегают среди осадочных, эффузивных, интрузивных пород различного состава и их измененных разностей. Породы имеют различную крепость. Предел их прочности на сжатие составляет от 20 до 160 МПа и более. Сложные условия залегания многих месторождений характеризуются крупными тектоническими нарушениями, блочностью и трещиноватостью. Различные по составу вмещающие породы иногда оказьшаются резко измененными и гидротермально-метасоматическими процессами, которые существенно влияют на прочность пород. Коренные породы практически на всех месторождениях покрыты рыхлыми образованиями в виде аллювиальноделювиальных и аллювиальных отложений (реже элювий), представленных глинистыми разностями с обломками коренных пород. Четкой границы между корой выветривания и неизменными породами не наблюдается. Зона перехода от пород выветривания к коренным состоит обычно из полускальных пород с незначительным пределом прочности на сжатие. Общая мощность рыхлых пород, как и коры выветривания, различна. Она значительно зависит от геоморфологии разрабатываемого поля и составляет до 60—80 м, а на отдельных месторождениях даже до 150 м.
В гидрогеологическом отношении месторождения характеризуются различной степенью водообильности. Подземные воды заключены в рыхлых породах, в верхней трещиноватой зоне скальных пород и руд, в пределах зон разрывных тектонических нарушений, но в основном в коренных трещиноватых породах. Наибольшие потоки вод иногда циркулируют на значительных глубинах по рассланцованным контактам слоев и структур. Они-то и усложняют разработку на больших глубинах.
Высокая водообильность характерна для многих железорудных месторождений, разрабатываемых глубокими карьерами. Так, приток подземных вод при разработке Яковлевского железорудного месторождения составляет 4,5—5 тыс. м3/ч. Большая водообильность наблюдается при разработке Сарбайского месторождения и ожидается на Качарском карьере. Перечисленные горно-геологические и гидрогеологические особенности значительно влияют на эффективность открытых работ, и чем глубже карьер, тем сложнее становятся условия эксплуатации оборудования.
Изменение и усложнение условий залегания месторождений с глубиной значительно влияет на особенности работы карьерного транспорта. Частая перемежаемость пород и полезных ископаемых, возрастающие крепость, кусковатость, блочность, водообильность и другие особенности ведут к снижению производительности и ухудшению использования транспортных средств.
При сложных условиях залегания полезного ископаемого, ограниченном фронте работ и при доработке месторождения снижается производительность карьера. В этом случае требуемая ритмичность добычных работ и высокая производительность горнотранспортного оборудования должны обеспечиваться за счет хорошего рыхления горной массы, нормального размещения транспортных коммуникаций и их сохранения при ведении взрывных работ и удобства подъезда транспортных средств к взорванному забою и т. д.
Увеличение глубины залегания горных пород и их крепости вызывает необходимость применения наиболее эффективных и экономичных средств для бурения скважин при одновременном повышении требований к надежности их основных узлов и деталей. Для работы в глубоких карьерах должны использоваться высокоэффективные универсальные буровые агрегаты, с автоматическим регулированием рабочих параметров в оптимальных режимах, отличающиеся хорошей маневренностью в ограниченном рабочем пространстве и большой производительностью при бурении в крепких породах скважин глубиной до 60 м и более. Бурение глубоких скважин необходимо для разработки высоких уступов, за счет которых возможно расширение транспортных берм и ширины перегрузочных транспортных площадок в глубоком карьере.
Наряду с распространением более современных буровых станков шарошечного, комбинированного и других заслуживает большого внимания применение в глубоких карьерах безвзрывного способа разрушения крепких скальных пород с использованием плазмы, инфракрасных и других видов излучений, лазеров различной мощности, энергии химически активных струй и т. д. Все эти способы могут быть особенно эффективны при бурении сильнотрещиноватых и недостаточно устойчивых пород, при дроблении негабарита, а также для ослабления разрабатываемых пород и т. д. При этом возможно создание нормальных условий работы экскаваторов и транспортных средств на большой глубине без производства крупных взрывов.
Ведение взрывных работ на глубоких горизонтах также имеет свои особенности: небольшие объемы массовых взрывов, уменьшение удельного расхода BB, взрывание в зажатой среде, применение методов взрывания, обеспечивающих минимальный развал породы при взрывах, получение заданной кусковатости взорванной горной массы, уменьшение разлета кусков, снижение сейсмического воздействия на борта карьера.
Для погрузки взорванной горной массы на глубоких горизонтах, наряду с экскаваторами, целесообразно использование мощных фронтальных погрузчиков. Особенно рационально погрузчики могут быть использованы для расчистки рабочих площадок после взрывов, подборки пониженной (хвостовой) части развала взорванной горной массы, погрузки негабарита (с помощью специальных захватов) и т. д.
С увеличением глубины карьеров, их производственной мощности, расстояния внешних отвалов от борта карьеров значительно увеличиваются длина транспортных коммуникации, число транспортных горизонтов и тупиковых съездов, а также затрудняется обмен транспортных средств, что приводит к снижению коэффициента использования основного горнотранспортного оборудования. С ростом глубины разработки все более возрастает длина наклонных участков и снижается длина горизонтальных участков.
С ростом глубины карьеров увеличивается время нахождения в устойчивом состоянии откосов отдельных уступов и бортов карьера в целом. При этом возникает необходимость обеспечения длительной устойчивости бортов в их промежуточном и предельном положениях. На устойчивость откосов нерабочих уступов большое влияние оказывают выветривание пород и развитие осыпей. Заоткоска уступов в их предельном состоянии является первым условием обеспечения длительной устойчивости откосов и безопасной работы на больших глубинах. Отсутствие своевременной заоткоски может привести к осыпанию уступов до такой степени, что борта превратятся в сплошные откосы, недопустимые для продолжения горных работ и движения транспорта.
Для улучшения устойчивости откосов и безопасности работы в глубоких карьерах увеличивается продольное расстояние между бермами безопасности до 50—100 м. В некоторых случаях оставляются специальные бермы шириной до 8—10 м с уклонами, соответствующими уклонам транспортных берм для механизированной очистки осыпи. В сложных условиях при больших глубинах разработки применяются специальные инженерные меры для управления состоянием бортов карьера (укрепление неустойчивых участков бортов, упрочнение слагающих борта горных пород, устройство камнеулавливающих и противообвальных сооружений и т. д.). Контурное взрывание скальных пород, устройство подпорных стенок и контрфорсов, обеспечивающих безопасное ведение горных работ для людей и оборудования, также становятся необходимыми при разработке особо глубоких горизонтов.
Нарушение устойчивости бортов карьера часто связано с воздействием подземных и поверхностных вод. При этом необходимо применение таких эффективных средств борьбы с притоком подземных вод, как водопонижение, улавливание и откачка подземных вод дренажными выработками или скважинами, мощный водоотлив и др. Кроме того, предусматриваются определенные инженерные меры по локализации ливневых и талых вод, снегонакоплений, обледенения откосов бортов карьеров и пр.
Нормализация атмосферы, обеспечение санитарно-гигиенических условий труда рассматриваются как непременное требование при эксплуатации глубоких карьеров. В связи с этим необходимо создание и применение средств, предотвращающих поступление пыли и газов в атмосферу карьеров: пылеулавливающих устройств на станках шарошечного бурения и самоходных дробильных агрегатах аспирационных систем, пылеподавляющих и смачивающих экскаваторные забои установок, нейтрализаторов выхлопных газов автосамосвалов, поливочных машин для автодорог и т. д.
При увеличении глубины карьеров необходимо решать задачу обеспечения горнотранспортного оборудования электрической энергией. Для этого принимается ряд мер по повышению надежности, экономичности и безопасности систем электроснабжения, применению рационального ряда напряжений для карьерных потребителей, созданию эффективных способов и средств регулирования напряжений в системах. При этом нужны высоконадежные вакуумные, тиристорные электрогазовые высоковольтные распределительные устройства и приключательные пункты, передвижные автоматизированные электростанции с газотурбинными установками, передвижные понизительно-распределительные подстанции и другое оборудование.
Многие требования должны быть предъявлены и к созданию специальных осветительных установок локального и общего назначения, обеспечивающих достаточную и равномерную освещенность на глубоких горизонтах.
Ремонт горнотранспортного оборудования, за исключением капитального, в основном должен производиться в самом карьере. Для этого карьеры должны иметь временные ремонтные помещения легкого типа (пневмоконструкции). Мелкие ремонты и устранение неисправностей должны выполняться на месте работ передвижными мастерскими. Для доставки эксплуатационных материалов, агрегатов, запасных частей должны использоваться специальные транспортные средства.

Добавлено Serxio 2-03-2017, 17:35 Просмотров: 799
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent