УДК 622.271

ОБОСНОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ОТРАБОТКИ ВСКРЫШИ НА РАЗРЕЗЕ «ШЕСТАКИ»

Елена Валерьевна Тяпкина, студентка гр. ГОз – 073 филиала ГУ КузГТУ в г. Белово,

руководитель Виктор Леонидович Мартьянов, доцент, канд. техн. наук

В настоящее время технологические схемы разработки горных пород с экскаваторно-автомобильными ком­плексами используются практически при любой крепости пород на глубинных до 250м и более карьерах с гру­зопотоками горной массы, мощностью до 60—80 млн. т/год. Технологические схемы разработки экс­каваторно-автомобильными комплекса­ми применяются как самостоятельно для ведения вскрышных, добычных и смешанных работ во всей рабочей зоне карьеров, так и параллельно с другими технологическими схемами, например бестранспортными, конвейерными или железнодорожными.

Преимуществами автотранспортных технологических схем являются:

- возмож­ность быстрого ввода производственных мощностей карьера и наращивания его про­изводительности;

- высокая мобильность, что позволяет с наименьшими потерями отрабатывать сложные по структуре, как в плане, так и в профиле карьера зале­жи полезных ископаемых;

- скорость понижения горных работ в 2—3 раза выше, чем при других видах транспорта и составляет 20—30 м/год, а в отдельных случаях достигает и 50 - 60 м/год при концентрации горных работ на отдельных благоприятных участках карьерного поля.

Одним из решений, которое позволит повысить эффективность ведения горных работ, является применение в комплексе с автотранспортом экскаваторов, обладающих расширенным диапазоном технологических возможностей, в частности машин с нижним черпанием и большими линейными параметрами (радиусом черпания и глубиной копания) рабочего оборудования. К таким экскаваторам относятся, кроме драглайнов и кранлайнов, гидравлические обратные лопаты (ЭГО).

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Гидравлические экскаваторы типа обратная лопата обладают, по сравнению с экскаваторами типа прямая мехлопата, более широким диапазоном технологических возможностей: нижним и верхним черпанием; погрузкой горной массы ниже и выше уровня установки экскаватора;  дополнительной степенью свободы рабочего оборудования – поворотом ковша.

       В настоящее время в условиях Шестаки» для отработки вскрышного уступа применяется технологическая схема с многоканальной системой массового обслуживания и параллельным соединением подсистем.  Данная технологическая схема включает экскаваторно - автомобильный комплекс с ограниченным числом мест разгрузки. Элементами данного комплекса являются:

    буровой станок типа 5СБШ – 200 – 32 (СБШ–250МНА–32); экскаватор ЭКГ – 5А; автосамосвал БелАЗ 7555; бульдозеры Т - 130/170, Т-25.01 и Д-355А.

Целью данной работы является выбор более производительной и эффективной технологической схемы для отработки вскрышных уступов в условиях рассматриваемого разреза.  Для этого, во-первых, предлагается заменить следующие элементы экскаваторно – автомобильного комплекса оборудования:

Буровой станок 5СБШ-200-36 дизельным буровым станком  Ingersoll-Rand International модели DML; Экскаватор ЭКГ-5А  дизельным гидравлическим экскаватором Komatsu PC 1250 с объёмом ковша 6,7м3; Автосамосвал БелАЗ 7555 грузоподъёмностью 55т автосамосвалом Komatsu HD-785, грузоподъёмностью 91 т.

  Во-вторых, изменить технологические схемы выемки и обуривания вскрышных пород.

  Применяемая в настоящее время на разрезе технологическая схема выемки вскрышных пород приведена на рисунке 1а, а предлагаемая на рисунке 1б.

  В соответствии с изменением технологической схемы экскавации изменится также с схема обуривания взрывных блоков (см. рис. 2).

  а)  б)

Рис. Применяемая в настоящее время на разрезе (а) и предлагаемая (б) технологические схемы выемки вскрышных пород

  Сравнение производительности машин комплекса вскрышного оборудования приведено в таблице 1.

  а)  б)

Рис. 2. Применяемая в настоящее время на разрезе (а) и предлагаемая (б) схема обуривания взрывных блоков

Таблица 1

Сравнение годовой производительности оборудования

Буровой станок 5СБШ-200-36

Буровой станок  Ingersoll-Rand DML

69 635 м/год

129 027 м/год

Экскаватор ЭКГ-5А

Экскаватор Komatsu PC 1250

1 320 000 м3/год

2 083 000 м3/год

Автосамосвал БелАЗ 7555

Автосамосвал Komatsu HD-785

476 130 м3/год

692 707 м3/год

Выводы:

         1. Внедрение дизельного бурового станка Ingersoll-Rand International модели DML позволит вдвое сократить рабочий парк буровых станков на разрезе.

  2. Внедрение комплекса горнотранспортного оборудования (Komatsu PC 1250 – Komatsu HD 785) значительно сократит время  отработки вскрышных блоков.

3. В целом, внедрение комплекса, состоящего из бурового станка Ingersoll-Rand DML, экскаватора Komatsu PC 1250 и автосамосвалов Komatsu HD 785, по сравнению с применяемым в настоящее время комплексом (буровой станок типа СБШ, экскаватор ЭКГ – 5А, автосамосвалы БелАЗ 7555) обеспечит, как показали выполненные расчеты, следующие результаты:

Скорость обуривания блока возрастёт в 2,9  раза и составит 16,2 смены 47; Стоимость обуривания блока уменьшится в 1,25 раза и составит  342 894,44 руб; Объём бурения снизится в 1,7 раза и составит 2149 м по сравнению с 3653 м; Стоимость взрывания уменьшится в 1,13 раза и составит 831 600 руб; Скорость отработки блока возрастёт в 1,5 раза и составит 50 смен по сравнению с существующей 75-ю.

Список литературы

1. Технологические схемы ведения горных работ в условиях угольных разрезов Южного и Центрального Кузбасса / , , и др.; МВиССО РСФСР, КузПИ; ПО «Кемеровоуголь». – Кемерово, 1977. - 128 с.

2. Ненашев ведения горных работ на разрезах при разработке сложноструктурных месторождений / , , . – Кемерово: Кузбассвузиздат, 2010. – 248 с.