Технология и техника разработки карьера (стр. 4 из 15)
Проведение траншеи будет производиться тупиковым разворотом автотранспорта с шириной траншеи равной 18 м, т.к. она позволит сократить объем работ.
(14)
Vрт=(18+3,4ctg55)3,4.300=20788,32 м3
Проведение разрезной траншеи по полезному ископаемому (1 уступ).
Нср=9,1 м;
αр.т р=80º -угол рабочего борта полезного ископаемого;
αр.т н=75º - угол не рабочего борта полезного ископаемого;
Lр т = 300 – длина фронта;
Вр т =18 м. Vрт=(18+9,1ctg80)9,1.300=51736,5 м3
Проведение разрезной траншеи по полезному ископаемому (2 уступ).
Нср=21,6 м;
αр.т р=80º -угол рабочего борта полезного ископаемого;
αр.т н=75º - угол не рабочего борта полезного ископаемого;
Lр т = 300 – длина фронта;
Вр т =18 м. Vрт=(18+21,6ctg80)21,6.300=141320 м3
4. Система разработки и структура комплексной механизации
4.1 Обоснование системы разработки
Системой открытой разработки месторождения называют определенный порядок выполнения горно-подготовительных, вскрышных и добычных работ. В условию данного карьера система разработки должна обеспечивать безопасную и наиболее полную выемку кондиционных запасов полезного ископаемого при соблюдение мер по охране окружающей среды.
Предложены различные классификации системы разработки. Наибольшее развитие получили два типа классификаций, в основу которых взято:
- направление подвигания фронта горных работ (В.В.Ржевский)
- способ производства вскрышных работ и механизация выемки и доставки пород (Е.Ф. Шешко, Н.В. Мельников).
Наибольшее распространение получили классификации Ржевского и Мельникова.
Классификация Ржевского включает следующие системы разработки: сплошная (продольная, поперечная, веерная, кольцевая), углубочная (продольная, поперечная веерная, кольцевая) и смешанная (углубочно-сплошная).
В основу классификации, предложенной Н.В. Мельниковым, положен способ производства вскрышных работ. Классификация включает следующие системы разработки: бестранспортную, экскаватор-карьер, транспортно-отвальную, специальную транспортную и комбинированную.
Принятая система открытой разработки предопределяет тип горнотранспортного оборудования, размеры карьера и его основные элементы, а также и технико-экономические показатели. Следовательно, от правильного выбора системы зависит эффективность разработки месторождения в целом.
Принимаем систему разработки сплошную продольную однобортовую.
Система разработки называется сплошной, если при разработке горизонтальных и пологих месторождений горно-подготовительные работы в период эксплуатации карьера отсутствуют.
По производству вскрышных работ система разработки – транспортная (по Н.В. Мельникову), при которой порода перемещается сначала на внешний отвал, по мере развития горных работ вскрышную породу будем складировать во внутренний отвал.
4.2 Элементы системы разработки
Основные элементы системы разработки Турдейского месторождения приняты в зависимости от геологического строения и физико-механических свойств слагающих месторождение пород, а также способа, системы и технологии разработки, типа применяемого оборудования.
Параметры системы разработки определены в соответствии с действующими Едиными правилами безопасности и нормами технической эксплуатации на открытых горных работах.
Предусмотрена селективная разработка плодородного слоя, вскрышных пород и полезного ископаемого. Почвенно-растительный слой в весенне-летний период разрабатывается бульдозером Б-170 и перемещается на расстояние до 30 м, где складируется в бурты. Затем плодородный грунт отгружается экскаватором ЭО-4125 с емкостью ковша 1м3 в автосамосвалы КамАЗ 65201 и вывозится на внешний отвал (промежуточный склад), откуда в последующем транспортируется и отсыпается на подготовленную рекультивируемую поверхность.
Для ведения вскрышных работ предлагается использовать экскаваторы ЭГ-5,5(прямая лопата) для выемки, транспортирование породы осуществляется автосамосвалами КамАЗ 65201 грузоподъемностью 25,5т в отвал, затем на рекультивируемую площадь.
Для ведения добычных работ предлагается использовать экскаваторы ЭГ-350(прямая лопата) с емкостью ковша 5 м3 для выемки, транспортирование породы осуществляется автосамосвалами КамАЗ 65201 грузоподъемностью 25,5т в отвал, затем на рекультивируемую площадь.
На зачистке кровли известняков, зачистке забоев, на отвалах, для устройства съездов, снятия плодородного слоя, рекультивационных работах, при строительстве и планировке автодорог предлагается использовать бульдозер Б-170.
Породы вскрыши в первые годы разработки размещаются во внешних отвалах. После образования выработанного пространства в карьере будет осуществляться внутреннее отвалообразование.
Вскрыша отрабатывается двумя уступами мощностью 10,2 и 10,2 м, в соответствии с разработанными мероприятиями по безопасной работе вскрышного экскаватора (в месте, где мощность пород вскрыши превышает 26м снятие пород вскрыши будет вестись тремя уступами).
Разработка известняков ведется двумя уступами: 9,1 м и 9,1 м, отработка уступов ведется экскаватором ЭГ-350 с погрузкой в автосамосвалы КамАЗ 65201.
Угол откоса рабочего борта добычного уступа - 80°, угол откоса нерабочего борта уступа 75°.
Высота разрабатываемого уступа в мягких породах по условию обеспечения безопасности не должна превышать максимальной высоты черпания экскаватора, т.е. hу 
. В скальных породах высота разрабатываемого уступа не должна превышать максимальной высоты черпания экскаватора более чем в 1,5 раза.
Для ЭГ-5,5(прямая лопата) 
, следовательно, условие hу выполняется.
Ширина рабочей площадки определяется из условия свободногоразмещения оборудования и прохода машин, руководствуясь "Нормамитехнологического проектирования предприятий промышленностинерудных строительных материалов".
Для первого вскрышного уступа ширину рабочей площадки определяем по формуле:
Шр.п.=А+П0+Пп+П0/+Пб, (15)
где А - ширина экскаваторной заходки по целику, м;
Для ЭГ – 5,5 принимаем:
м; 
- ширина проезжей части, м.Принимаем Пп=8 м для двухстороннего движения автосамосвалов.
м – ширина обочины с нагорной стороны вышележащего уступа,м;
П0/ = 6,5м – ширина обочины с низовой стороны;
Пб- ширина полосы безопасности (призмы обрушения):
Принимаем Пб = 1м.
м.Для второго вскрышного уступа ширину рабочей площадки определяем по формуле (15)
где А - ширина экскаваторной заходки по целику, м;
Для ЭГ – 5,5 принимаем:
м; - ширина проезжей части, м.Принимаем Пп=8 м для двухстороннего движения автосамосвалов.
м – ширина обочины с нагорной стороны вышележащего уступа,м;
П0/ = 6,5м – ширина обочины с низовой стороны;
Пб- ширина полосы безопасности (призмы обрушения):
Принимаем Пб = 1м.
м.
Для первого добычного уступа при использовании ЭГ-350 ширину рабочей площадки определяем по формуле:
Шр.п. = В + Шп.б. + Шп.ч. +Шоб (16)
где В=20- полная ширина развала разрыхленной взрывом породы, м;
Шп.ч.- ширина проезжей части, м.
Шп.б.- ширина полосы безопасности – призма обрушения, м
, мШоб. –ширина обочины с нагорной стороны, м;
Определяем ширину рабочей площадки первого добычного уступа:
Н=9,2 м.
Принимаем Пб = 1 м.
Шр.п. = 20+1+8+3+6,5=38,5 м.
Для второго добычного уступа ширину рабочей площадки определяем по формуле (16)
где В=20 м – полная ширина развала разрыхленной взрывом породы;
Шр.п. = 20+6,5+8+3=37,5 м.
Параметры системы разработки месторождения представлены в таблице3.
Таблица 3. Параметры системы разработки Турдейского месторождения
| Параметры | Уступы | |||
| Вскрыш.1 | Вскрыш.2 | Добычной1 | Добычной2 | |
| Высота уступа ,м | 10,2 | 10,2 | 9,1 | 9,1 |
| Ширина рабочей площадки, м-ширина эксковаторной заходки по целику,м-ширина проезжей части, м-ширина развала породы, м-ширина обочины с нагорной стороны, м-ширина обочины с низовой стороны, м;-ширина бермы безопасности, м | 34,2517,258-1,56,51 | 34,2517,258-1,56,51 | 38,5--82036,51 | 37,5--82036,5- |
| Угол откоса уступа, градус:-рабочего-нерабочего | 5550 | 5550 | 8075 | 8075 |
Рассмотрим второй вариант с использованием другой техники.