7. Процессы подземного транспортирования.

Транспортирование угля от очистных забоев очистных забоев по горизонтальным и наклонным выработкам выемочного участка должно производиться, как правило, ленточными конвейерами.

Основными технологическим требованиями, предъявляемыми к конвейерам при их выборе для конкретных горнотехнических усло­вий, являются: возможность приема на несущий орган поступающих максимальных минутных грузопотоков без просыпания угля на почву и обеспечение нормального режима работы привода, ленты в пери­оды максимального поступления: угля на конвейер.

В конвейерном штреке устанавливается пластичный изгибающий конвейер ПУ-50.

В промквершлаге устанавливается скребковый конвейер СР-70М.

В групповой (полевой) транспортный штрек устанавливается толкатель, выбирается в зави­симости от типа ва­гонеток.

Транспортное оборудование, размещаемое подлазой, должно обеспечивать быстрое и нетрудоемкое укорачивание конвейерной ли­нии вслед за подвиганием очистного забоя. Для этого узлы сопря­жения лавы с конвейерной выработкой оборудуются телескопическими комплексами, состоящими из приставного перегружателя и телеско­пического ленточного конвейера, или надвижными перегружателями, осуществляющими погрузку угля с помощью стрелы непосредственно на ленточный конвейер.

Для обслуживания конвейерных линий (монтаж и демонтаж ковейеров; профилактический ремонт конвейеров и выработок) в каче­стве вспомогательного транспорта рекомендуется применять:

Место установки	Вид оборудования	Назначение	Тип
Вентиляционный штрек	Аккумуляторный электровоз или дизелевоз Монорелъсовая дорога	Транспорт материалов и оборудования Транспорт материалов и оборудования	АРВ7(5АРВ) Д-8 4ДМК
Конвейерный штрек и промквершлаг	Монорелъсовая дорога	Транспорт материалов и оборудования	4ДМК
Печь	Подъеиник	Спуск и подъем людей	ПЛШ

Для транспорта материалов и оборудования по наклонным выработкам выемочного участка.

При углах наклона свыше 18º применяем одноконцевую канатную откатку вагонеток.

Транспортирование оборудования, людей и породы по главному и вспомогательному стволу осуществляется подъёмными установками (скиновой и клетевой подъём).

8. Анализ разработки месторождения открытым способом.

При разработке наклонных и крутых залежей помимо по­крывающих пород необходимо удалить и часть вмещающих пустых пород для создания транспортного доступа к различ­ным частям залежи по глубине и для обеспечения устойчи­вости массива вмещающих пород после выемки полезного ис­копаемого. Так как для этих целей угол откоса породного мас­сива должен быть не более 25—30°, при открытой разработке наклонных залежей удаляются только вскрышные породы со стороны висячего бока залежи, а породы лежачего бока не вынимаются . При разработке крутых залежей вы­нужденно удаляют породы со стороны висячего и лежачего ее боков.

При ведении горных работ с земной поверхности создается техническая возможность, а большие объемы горных работ обусловливают необходимость применения в карьерах мощ­ного оборудования для разрушения, выемки и транспортирова­ния пород.

Выемка полезного ископаемого, покрывающих и вмещаю­щих пород производится слоями с опережением верхними ниж­них; в результате разрабатываемый массив горных пород приобретает форму уступов. Между смежными слоями (усту­пами) оставляют площадки для размещения экскаваторов, транспортных коммуникаций и других производственных целей. В результате выемки полезного ископаемого и вскрышных по­род в земной коре образуется ступенчатая поверхность уже выработанного пространства. Размеры выработанного пространства при разработке горизонтальных месторождений увеличиваются в плане, а при разработке наклонных и крутых месторождений— одновременно в плане и по глубине, так как постепенно создаются (нарезаются) новые слои (уступы) по глубине за­лежи. Глубина выработанного пространства при разработке мощных крутых залежей может достигать нескольких сотен метров.

Выемка пород и полезного ископаемого в нижнем слое или создание (нарезка) нового слоя возможны только после вы­емки горной массы во всех вышележащих слоях или части их. Поэтому выемка вскрышных пород должна опережать во времени и пространстве выемку полезного ископаемого.

Для того чтобы уменьшить затраты на перемещение пород, покрывающих или вмещающих залежь, при разработке гори­зонтальных и пологих залежей стремятся перемещать вскрыш­ные породы по кратчайшему расстоянию в ранее созданное вы­работанное пространство. При наклонном и крутом падении залежей в большинстве случаев отсутствует возможность раз­мещения вскрышных пород в выработанном пространстве и их вывозят за пределы карьера.

При неустойчивых породах откосы выемок выполаживаются, что увеличивает объем работ и затраты на них. При большой мощности неустойчивых покрывающих пород открытая разра­ботка месторождения может оказаться сложнее и дороже под­земной.

Для производства открытых горных работ необходимы боль­шие размеры горных выработок (широкие площадки, большая длина уступов и др.) с целью применения оборудования боль­шой мощности и производительности. Производительность карь­ерных экскаваторов может достигать десятков миллионов куби­ческих метров породы в год, для чего необходимы высококва­лифицированный персонал и четкая организация производства.

Достоинства: возможность обеспечения высокого уровня комплексной механизации; высокая производительность труда; более низкая себестоимость полезного ископаемого; меньшие затраты на строительство предприятия; более высокая безопасность и лучшие условия труда.

Основные недостатки: необходимость временного отзедения значительных площадей земли; нарушение водного баланса недр.

При открытой разработке месторождений полезного ископаемое добывают непосредственно с земной поверхности.

Вскрышные работы заключаются в удалении пустых пород, по­крывающих полезное ископаемое, в результате чего открывается доступ к месторождению.

В зависимости от времени выполнения открытые горные ра­боты подразделяются на следующие периоды: подготовительный, горно-капитальный, эксплуатационный и погашения. Работы эти начинают в определенной последовательности, а затем ведут од­новременно, однако при некотором опережении в пространстве: подготовка поверхности и осушение месторождения опережают вскрышные работы, а вскрышные работы, в свою очередь, опере­жают добычные и т. д.

Подготовительный период включает следующие основные эта­пы: подготовка поверхности, осушение месторождения и огражде­ние его от стока поверхностных вод.

Подготовка поверхности. Прежде чем приступить к разработке месторождения открытым способом, необходимо провести ряд подготовительных работ, связанных с удалением искус­ственных и естественных препятствий, мешающих разработке: вырубить лес, отвести поверхностные воды и осушить водоемы, снести здания и сооружения на площади карьера, подгото­вить место для отвалов пустых пород, подвести к карьеру железную и шоссейные дороги, построить производственные, служебные и жилые помещения, обеспечить предприятие электроэнергией и т.д.

Осушение месторождения. Для придания большей устойчивости откосам уступов и предотвращения оползней бортов карьеров, создания благоприятных условий для работы машин и транспортных средств, а также безопасных условий труда необ­ходимо осушить месторождение.

Применяют поверхностный и подземный способы осушения.

Канавы, при помощи которых дренируется вода, име­ют сравнительно небольшую глубину. Располагают их так, что­бы они охватывали карьер с трех сторон. Вода по системе дре­нажных канав собирается в котлован-водосборник и откачивает­ся насосами на поверхность, а при благоприятном рельефе мест­ности сбрасывается самотеком.

Если водоносные горизонты залегают глубоко от поверхности,, то осушение производят подземным способом, заключающимся в проведении по угольному пласту (реже по пустым водоносным породам) сети дренажных штреков и скважин-фильтров.

Горно-капитальному периоду соответствуют первоначальные работы по удалению покрывающих и вмещающих пород для обес­печения доступа к полезному ископаемому и систематического-, производства вскрышных и добычных работ. В этот период про­водятся капитальные и разрезные траншеи и создается устойчи­вый фронт добычных и вскрышных работ. Когда горно-капиталь­ные работы выполняются одновременно с эксплуатационными, этот период называют периодом освоения проектной мощности карьера.

Основу эксплуатационного периода составляют вскрышные и добычные работы.

Период погашения горных работ связан, как правило, с посте­ленным завершением горных работ на вскрышных и добычных го­ризонтах в связи с отработкой запасов, демонтажем горного обо­рудования и транспортных коммуникаций. В этот период произво­дится восстановление поверхности (рекультивация). После отра­ботки запасов месторождения большие площади земель стано­вятся малопригодными для использования. Для восстановления их плодородия, чтобы поверхность стала пригодной для сельского хозяйства и других целей, необходимо произвести планировку отва­лов, нанести на них почвенный слой, предварительно снятый при вскрышных работах, размещенный и хранимый в специальном отвале.

Вскрышные работы заключаются в удалении пустых пород, по­крывающих полезное ископаемое, в результате чего открывается доступ к месторождению.

Схема открытой разработки залегания крутых пластов:

Рис. 1.1. Принципиальные схемы открытой разработки залежей:

а — горизонтальных; б — наклонных; в—крутых; /—выработанное пространство; и 3 — внутренние и внешние отвалы; 4 и 5 — рабочий и нерабочий борта; 6 — конечный контур карьера- 7 — бермы; /, //, ///, IV — последовательность развития работ на ус­тупах; Я_{р 3}—высота рабочей зоны; Я_к—конечная глубина карьера; 7_р—Угол откоса рабочего борта; У_н^- угол откоса нерабочего борта; Т_н,л ~~ угол откоса нерабочего борта по лежачему боку; Т_{н в} — угол откоса нерабочего борта по висячему боку