Отделение монолитов от массива производится в основном с помощью НРС. Разделка монолитов на блоки производится с помощью гидроклиновой установки СМП-075. Пассировка блоков - пневматическими молотками. Разрыхление скальной вскрыши и проходка траншей производится с помощью НРС. В качестве погрузочного оборудования приняты одноковшовые экскаваторы ЭО-4111Б, краны автомобильные самоходные КС-5363.
В связи со специфическими условиями карьера блочного камня (небольшой объём работ по погрузке) для погрузки окола, отходов и вскрыши принимается один одноковшовый экскаватор ЭО-4111Б с ковшом ёмкостью 1 м3, для отгрузки попутного ископаемого и в качестве резерва такой же экскаватор.
Ширина рабочей площадки добычных уступов при двустадийной схеме добычи блоков согласно «Нормам технологического проектирования предприятий промышленности по добыче и обработке облицовочных материалов из природного камня» (НТП), п. 6.2. составляет:
,где: А=3 м – ширина отделяемого монолита;
П1=10 м – ширина полосы безопасности;
Пр=10 м – ширина полосы для разделки монолитов на блоки;
Пп=4,5 м – ширина транспортной полосы для автосамосвалов;
По=2,25 м – ширина обочин при однополосном движении;
Пв=7 м – ширина полосы для размещения вспомогательного оборудования;
Пб=3 м – ширина полосы безопасности по верхней бровке нижележащего уступа.
Отсюда Ш1=42,5 м.
Ширина рабочей площадки уступа мягкой вскрыши Ш2=30 м.
Основные параметры системы разработки, увязанные с технологией горных работ, приводится в таблице 6.1.
Таблица 6.1.
Наименование параметров | Ед. изм. | Уступы мягкой вскрыши | Добычные Уступы |
1. Количество уступов 2. Отметки рабочих горизонтов 3. Высота уступов 4. Ширина рабочей площадки 5. Ширина выездной траншеи 6. Ширина транспортной бермы 7. Угол откоса уступа - Рабочего - Нерабочего 8. Длина фронта работ 9. Угол погашения борта карьера 10. Ширина предохранительной бермы 11. Ширина заходки | шт. м м м м м град м град м м | 1 По кровле скал. вскр. 2,0-5,0 30 15,8 16 45 30 50-160 6 | 5 181, 175, 169, 163, 157 1,0-6,0 42,5 15,8 14,5 90 90 50-160 65 12 3 |
6.2. Расчёт количества добычных экскаваторов.
Сменная производительность расчитывается по формуле:
,где: Тсм=480 – продолжительность смены, мин;
Тпз=35 – время подготовительно-заключительных операций, мин;
Тлн=10 – время на личные надобности, мин;
Тпс=5 – время погрузки, мин;
Туп=2 – время установки под погрузку, мин;
Qк – объём горной массы в ковше экскаватора, м3.
,Число ковшей nк определяется:
,где Ст – грузоподъёмность автосамосвала КрАЗ-256Б.
Техническая производительность:
,где: Кр=1,4 – коэффициент разрыхления породы в ковше экскаватора; Кн=0,75 - коэффициент наполнения ковша экскаватора.
Количество экскаваторов определяется по формуле:
,где: Qсмпр - сменная производительность предприятия, м3/см;
Кпер - коэффициент неравномерности подачи транспорта;
Ки - коэффициент использования оборудования во времени.
Принимаем один эксковатор ЭО-4111Б.
Коэффициент использования экскаватора за смену:
,где: Qп – объём добычи для одного экскаватора за смену, м3/см;
Qэ – сменная производительность экскаватора, м3/см.
6.3. Завалка монолита.
Выход блоков из добытого карьере полезного ископаемого колеблется в границах 10-60%, что создаёт значительный объём сопутствующей горной массы, которая требует организации её погрузки и транспортирования. Указанные факторы обуславливают необходимость для большинства карьеров использовать технологическую схему с нижней погрузкой как наиболее эффективную для работы транспортных средств и погрузочных механизмов.
Отделённые от массива монолиты опрокидываются на подошву карьера на мягкое основание из щебня для последующей разделки.
Для опрокидывания монолитов и оттягивания их от забоя используется бульдозер ДЗ-101.
Для растягивания каната используются вспомогательные пневматические лебёдки ШВ-630-0,35П/ЛПР-3м/ в количестве 2 шт, устанавливаемые на кровле уступа.
6.4. Разделка монолитов на блоки.
Разделка монолитов на блоки нужных размеров производится невзрывным способом с помощью гидроклиновой установки СМП-075.
По линии раскола монолита через 0,4 – 0,5 м пробуриваются шпуры диаметром 36 мм. Расход бурения на 1 м3 горной массы составляет (по данным практики) 1,5 погонных метра. Бурение шпуров принято перфораторами ПР-30В.
Расчётный объём бурения в смену составит: 1,5*51,92=77,88 пог.м. Где 51,92 м3/см – сменная производительность карьера по горной массе.
Норма выработки бурильщика в породах IX группы составляет 23 м/см (НТП-77, п. 5.3.4). Расчётное количество перфораторов, задалживаемых в одну смену для разделки монолитов на товарные блоки составит: 77,88/23=4 шт.
Потребителями сжатого воздуха в карьере являются станки строчечного бурения и перфораторы.
Расчёт потребности в сжатом воздухе представлен в таблице 6.2.
Таблица 6.2.
Потребители | Количест- во | Расход воз-а 1-м потреб. м3/мин | Коэф. К | Общий расход м3/мин |
1.Станки срочечного бурения ССБ-2А 2.Перфораторы ПР-30В Итого: | 2 4 | 4,5 3,5 | 0,9 0,85 | 8,1 11,9 20,0 |
Потребность в сжатом воздухе составляет:
,где: N – количество одновременно работающих механизмов; q – расход воздуха одним потребителем, м3/мин.; К – коэффициент одновременности работы.
Обеспечение работ сжатым воздухом предусматривается с помощью передвижных компрессорных станций типа ДК-9М.
При производительности одного компрессора 10 м3/мин, число компрессоров в работе принимаем 3 шт. и один резервный.
6.5. Вертикальный транспорт блоков.
Основным оборудованием, которое используется для выемки и погрузки блоков и продуктов крупного размера, сопутствующих добыче, являются стреловые краны.
Для вертикального транспорта блоков приняты самоходные стреловые краны на пневмоходу КС-5363, грузоподъёмностью 25 тонн. В соответствии с объёмом работ принимаем два крана. Погрузочные работы выполняются машинистом крана.
Для выполнения вспомогательных работ (зачистка рабочих площадок, перемещения блоков и негабарита, окучивания окола) принимается два бульдозера ДЗ-101.
6.6. Организация добычных и погрузочных работ.
Добыча блоков принята по двустадийной схеме, включающей отделение монолитов, завалку его на подошву уступа и последующую разделку на блоки. Если же расстояние между трещинами невелико, добыча блоков организуется по одностадийной схеме, т.е. отделение блоков производится прямо в забое.
При одностадийной схеме высота уступа не должна превышать 1.5. м, а выкалывание блоков должно производится сверху вниз, ширина рабочей площадки на подуступе должна быть не менее 3-х метров.
Фронт работ каждого забойного рабочего должен быть не менее 10 м, а расстояние между кольщиками не менее 4 м.
На карьере применяется бригадная организация труда, при которой рабочие по добыче блочного камня сводятся в две комплексные бригады по 6 – 7 человек в каждой, и выполняют все работы, связанные с отделением монолитов, завалкой и разделкой их, а также обкалыванием блоков. Каждая бригада имеет собственный фронт работ, а сами работы ведутся в восьмичасовую рабочую смену.
В течение первого пятилетия работы ведутся на горизонте 181 м (первый добычной уступ).
Календарный план добычных работ составлен на пять лет работы карьера с соблюдением основных параметров системы разработки и представлен в таблице 6.3.
Таблица 6.3.
Год ра- боты | Объём добычи в целике, м3 | Средняя мощность м | Средний фронт ра- бот, м | Среднее годовое продвигание фр. работ, м | Примечание |
1999 2000 | 4050 6739 | 4,50 4,50 | 40,00 40,00 | 22,5 37,44 | По уступу 181 По уступу 181 |
ГКР 2001 | 13500 | 4,50 | 68,00 | 44,12 | По уступу 181 |
Отсыпка въездной траншеи на уступ 181,0 м | |||||
2002 2003 | 13500 13500 | 5,00 5,00 | 160,00 200,00 | 16,88 12,05 | По уступу 181 По уступу 181 |
6.7. Вскрышные работы.
Вскрышные породы на месторождении представлены мягкой и скальной вскрышей. К мягкой вскрыше отнесены почвенно-растительный слой, пески и кора выветривания лабрадоритов.
Мягкие вскрышные породы относятся ко II группе грунтов по СниП-82, скальные к IV группе пород.
Средняя дальность транспортирования вскрыши до 1 км. Отвалы располагаются на южном борту карьера. Почвенно-растительный слой разрабатывается и складируется отдельно и используется при рекультивации земель.