Выемочно-погрузочные работы.

Исходя из горно-геологических условий разработки, физико-механических свойств горных пород и годовых объемов работ, а также согласно предоставленного инвестиционного плана развития горных работ ООО"Шахтоуправление Майское", с перечнем приобретаемого оборудования, для механизации выемочно-погрузочных работ проектом предусматривается приобретение выемочно-погрузочного оборудования, имеющего сертификаты соответствия и разрешение Ростехнадзора к применению. Технические характеристики применяемого оборудования приведены в приложении.

На вскрышных работах предусматривается использовать экскаваторы ЭШ-13/50 по бестранспортной технологии с последующей уборкой навалов прямой лопатой РС-2000-8 в автосамосвалы БелАЗ-75131, Hitachi EX 3600, P&H 2800XPC с погрузкой в автосамосвалы БелАЗ-75131 и БелАЗ-75306 грузоподъемностью 130 т и 220 т соответственно, Liebherr R 984C с погрузкой в автосамосвалы БелАЗ-75131, а также аналогичное оборудование других марок, имеющее сертификаты соответствия и разрешение Ростехнадзора к применению.

На добычных работах, а также при зачистке пласта, предусматривается применение гидравлических экскаваторов обратная лопата Liebherr R 984C с погрузкой в автосамосвалы БелАЗ -75138 грузоподъемностью 130 т.

На бурении скважин при взрывной подготовке пород к выемке, исходя из физико-механических свойств разрабатываемых пород, проектом предусматривается применение DML-1200, а также аналогичных буровых станков других марок, имеющих сертификат соответствия и разрешение Ростехнадзора к применению.

Расчет производительности экскаваторов выполнен согласно "Единым нормам выработки на открытые горные работы для предприятий горнодобывающей промышленности "Экскавация и транспортирование", "Норматив расчета в проектах межремонтных сроков, продолжительности и трудоемкости ремонтов и обслуживания основного оборудования шахт, разрезов и обогатительных фабрик", фактических данных по УК "Кузбассразрезуголь". Расчет производительности экскаваторов приведен в таблице 2.5.1.

Расчет производительности буровых станков выполнен согласно "Единым нормам выработки (времени) на открытые горные работы для предприятий горнодобывающей промышленности. Бурение", "Нормативов расчета в проектах межремонтных сроков, продолжительности и трудоемкости ремонтов и обслуживания основного оборудования шахт, разрезов и обогатительных фабрик", фактических данных по УК "Кузбассразрезуголь" и приведен в таблице 2.5.2.

Расчет требуемого количества основного горного оборудования на период максимального развития участка первой очереди на 4 год эксплуатации участка приведен в таблице 2.5.3.

Количество бульдозеров принято согласно ВНТП 2-92: при применении одноковшовых экскаваторов с ковшом вместимостью 8 м³ и более – один рабочий бульдозер на каждый экскаватор; при меньшей вместимости ковша – 0,5 бульдозера на каждый экскаватор.

Требуемое количество основного горного оборудования по годам эксплуатации приведено в таблице 2.5.10.

Элементы системы разработки

Элементы системы разработки определены в соответствии с рабочими параметрами применяемого горного и транспортного оборудования, расчетными параметрами буровзрывных работ, требованиями "Правил безопасности при разработке угольных месторождений открытым способом", "Правил технической эксплуатации при разработке угольных и сланцевых месторождений открытым способом" и СНиП 2.05.07-91 "Промышленный транспорт".

Отработка четвертичных отложений предусматривается экскаваторами ЭШ-13/50, РС-2000-8 и Hitachi EX3600. Технологическая схема отработки уступа по четвертичным отложениям экскаватором ЭШ-13/50 по бестранспортной технологии на нижележащий уступ, с погрузкой навалов прямой лопатой РС-2000-8 в автосамосвал БелАЗ-75131, приведена на рис.2.5.1.

Максимальная высота уступа при отработке ЭШ-13/50 с нижним черпанием, исходя из его линейных параметров, может достигать 21м. Исходя из условие последующей отработки навала прямой лопатой РС-2000-8, относительно небольших линейных параметров ЭШ-13/50 - радиуса черпания равного 46,5м, минимального расстояния от верхней бровки уступа до оси хода ЭШ-13/50 (с учетом опорной базы экскаватора), максимальная высота уступа при отработке ЭШ-13/50 принимается 15 м. При этом ширина заходки ЭШ-13/50 равна 30м. Устойчивый угол откоса по заключению ОАО "ВНИМИ" № 16 от 11.02.2009г. и дополнения к нему №1 от 2010г. при высоте уступа 15м равен 45⁰, но учитывая условия видимости с кабины при погрузке машинистом экскаватора в автотранспорт, угол откоса не должен превышать 42⁰ (см. рис. 2.5.1).

Согласно ПБ 05-619-03 п.62 при работе экскаваторов спарено на одном горизонте расстояние между ними, должно быть не менее суммы их наибольших радиусов действия (для драглайна с учетом величины заброса ковша). В проектной документации это расстояние при работе шагающими экскаваторами принимается не менее 130м. Расстояние по горизонтали между рабочими местами или механизмами, расположенными на двух смежных по вертикали уступах, должны составлять не менее полуторной суммы максимальных радиусов черпания при экскаваторной разработке, т.е. при работе двух ЭШ-13/50 на смежных горизонтах расстояние по горизонтали составляет - 140м, при работе ЭШ-13/50 и РС-2000-8 расстояние - 90м.

Технологическая схема отработки уступа по четвертичным отложениям экскаватором прямая гидравлическая лопата Hitachi EX 3600 тупиковым забоем с погрузкой в автосамосвалы БелАЗ-75131 грузоподъемностью 130т приведена на рис.2.5.2. Высота уступа, исходя из линейных параметров экскаватора и устойчивого угла откоса уступа по четвертичным отложениям, принимается равной 7,5м.

Высота вскрышного уступа по коренным породам с предварительным рыхлением принята 15 м, что соответствует линейным параметрам экскаваторов Hitachi EX 3600 и P&H 2800XPC.

Согласно п. ПБ 05-619-03 при применении гидравлических экскаваторов безопасная высота уступа определяется расчетами с учетом траектории движения ковша экскаватора.

Расчет максимальной высоты уступа для гидравлических экскаваторов произведен согласно справочнику "Открытые горные работы" (под ред. Трубецкого К.Н.).

Максимальная высота уступа для гидравлических экскаваторов с оборудованием "прямая лопата" определяется по формуле:

Н_{у max} = (R_{x. max} – L_x)* tq α≤Н_{ч max}, м

где: R_{x. max} – наибольший радиус копания экскаватора, R_{x. max} – 16,4 м;

L_x – ширина предохранительной площадки между гусеницами и откосом уступа, L_x – 10,5 м;

α – угол откоса рабочего уступа, α – 70 град;

Н_{ч max} – наибольшая высота копания экскаватора, Н_{ч max}-16,6 м.

Ну max = (16,4-10,5)* 2,6=16,2 м <16,6 м

В крепких породах ширину заходки А(м) механической лопаты после взрыва принимают максимально возможной:

А=(1,5-1,7)*Rч.у.

При разработке мягких пород без применения взрывных работ ширина заходки принимается:

А≈1,5 Rч.у,

где Rч.у.- радиус черпанья экскаватора на уровне стояния.

Величина расчетной и принятой ширины заходки по видам применяемых экскаваторов приведена в таблице 2.5.3.1.

Таблица 2.5.3.1

При отработке четвертичных отложений ширина заходки для экскаватора ЭШ-13/50 принята 30м, для экскаватора Hitachi EX 3600 – 24,8м. При отработке коренных пород экскаваторами Hitachi EX 3600 и P&H 2800XPC ширина заходки принята 24,8м, при работе на два подъезда ширина заходки увеличена до 49,6м.

Технологические схемы отработки уступа по коренным породам экскаваторами P&H 2800XPC и Hitachi EX 3600 выполнены с погрузкой в автосамосвалы на один подъезд и на два подъезда к экскаватору. Технологическая схема на два подъезда к экскаватору применяется в целях увеличения производительности экскаваторов и максимального использования их рабочих параметров, а также при условии необходимости максимального отгона уступа, для подготовки нижележащих горизонтов. При погрузке экскаватора в автосамосвалы с двумя подъездами к нему, на технологических схемах автосамосвалы обозначены номерами №1 и №2. Ожидающий погрузки автомобиль должен находиться за пределами радиуса действия экскаватора. В пунктах погрузки запрещается движение задним ходом более 30м.

Технологические схемы отработки уступа по выветрелым коренным породам экскаватором прямая гидравлическая лопата Hitachi EX 3600 с погрузкой в автосамосвалы БелАЗ-75306 грузоподъемностью 220т тупиковым забоем приведены на рис.2.5.3, с резервной заходкой на рис.2.5.4. Технологические схемы отработки уступа по невыветрелым коренным породам экскаватором прямая гидравлическая лопата Hitachi EX 3600 с погрузкой в автосамосвалы БелАЗ-75306 грузоподъемностью 220т тупиковым забоем приведены на рис.2.5.5, на два подъезда на рис. 2.5.6, со сквозным проездом на рис.2.5.7.

Технологические схемы отработки уступа по выветрелым коренным породам с предварительным рыхлением экскаватором прямая гидравлическая лопата Hitachi EX 3600 с погрузкой в автосамосвалы БелАЗ-75131 грузоподъемностью 130 т тупиковым забоем приведены на рис.2.5.8, технологическая схема на два подъезда на рис.2.5.9. Технологические схемы отработки уступа по невыветрелым коренным породам с предварительным рыхлением экскаватором прямая гидравлическая лопата Hitachi EX 3600 с погрузкой в автосамосвалы БелАЗ-75131 грузоподъемностью 130 т тупиковым забоем приведены на рис. 2.5.10, на два подъезда на рис. 2.5.11, со сквозным проездом на рис. 2.5.12.

Технологические схемы отработки уступа по выветрелым коренным породам экскаватором P&H 2800XPC с погрузкой в автосамосвалы БелАЗ-75306 грузоподъемностью 220т тупиковым забоем приведены на рис.2.5.13, на два подъезда на рис.2.5.14. Технологические схемы отработки уступа по невыветрелым коренным породам экскаватором P&H 2800XPC с погрузкой в автосамосвалы БелАЗ-75306 грузоподъемностью 220т тупиковым забоем приведены на рис.2.5.15, на два подъезда на рис. 2.5.16, со сквозным проездом на рис.2.5.17.

Размеры рабочих площадок определены из условия размещения горно-транспортного оборудования с учетом рекомендаций "Типовых технологических схем ведения горных работ на угольных разрезах", разработанных НИИОГР и приведены на рассмотренных выше рисунках 2.5.1 – 2.5.17.

Пласт предусматривается отрабатывать наклонными слоями. На зачистке пласта, при добыче угля предусматривается использовать гидравлические экскаваторы обратная лопата R-984С. Исходя из линейных параметров экскаватора обратная гидравлическая лопата R-984С, высота вскрышного подуступа при рабочем угле откоса 75⁰ на зачистке пласта принята 7,5м.

Выемочно-погрузочное оборудование на добычных работах выбрано из условия обеспечения наиболее полного извлечения полезного ископаемого. Ширина заходки, исходя из линейных параметров экскаватора и применяемой технологии, а также с целью уменьшения величины потерь принята 40 м. Технологическая схема отработки вскрышного уступа обратной лопатой R-984С с погрузкой на уровне стояния в автосамосвалы БелАЗ-75131 приведены на рис. 2.5.18. Высота добычного уступа соответствует мощности пласта. Ширина заходки по пласту равна 40 м. Минимальная разворотная площадка для автосамосвалов БелАЗ-75138 принята 32м. Послойная отработка угольного пласта с погрузкой в автосамосвалы БелАЗ-75138 приведены на рис.2.5.19, 2.5.20.

Устойчивые углы откосов рабочих уступов зависят от их высоты, типов пород, которыми они сложены и приняты, на основании рекомендаций СФ ОАО ВНИМИ, изложенных в заключение по обоснованию параметров устойчивости бортов, уступов и отвалов при ведении открытых горных работ на ООО "Шахтоуправление "Майское"" №16 от 11.02.2009г. и №1от 2010г., рекомендуемые углы откосов рабочих уступов приведены в таблице 2.5.6. Ширина транспортных берм определена для двухполосных дорог при движении автосамосвалов БелАЗ-75131 и БелАЗ-75306 согласно СНиП 2.05.07-91 и приведена на рис. 2.5.21 и 2.5.22. Значение ширины проезжей части определено в зависимости от расположения транспортной бермы по глубине участка - до 50м и от 50м до 100м. Ширина обочин при двухполосной проезжей части принимается 2,5м.

В сводном виде основные параметры элементов системы разработки приведены в таблице 2.5.4, графически параметры элементов системы разработки приведены на чертеже П4463П/02-120-1-ТХР лист 2,3.

Перемещение горной массы