4. Отвалообразование вскрышных пород

Характерная особенность открытого способа разработки месторождений – необходимость удаления значительных объёмов пустых пород. Вскрышные породы складируют на специально выделенных площадках в виде насыпей-отвалов. Совокупность операций по приёму и размещению вскрыши называют отвалообразованием. В зависимости от места расположения различают: внутренние (в выработанном пространстве карьера), внешние (за контуром карьера) и комбинированные отвалы.

Наибольшее распространение при перевозке вскрыши автотранспортом получило бульдозерное отвалообразование. Разгрузку породы ведут непосредственно под откос уступа или на расстоянии 3–5 м от него (периферийное отвалообразование), а при неустойчивых породах – по всей площади отвала (площадное отвалообразование).

В первом случае бульдозеры перемещают породу к верхней бровке отвала, и развитие отвального фронта происходит в плане, во втором – бульдозеры ведут планировку отвала, наращивая его по вертикали. Площадное отвалообразование применяют редко, главным образом для создания первоначальных насыпей.

Сначала примем высоту отвального уступа по[2, табл.11.2, стр. 396], . Далее определим удельную приемную способность отвала , м³/м:

, (49)

где – коэффициент кратности разгрузки по ширине кузова автосамосвала, ; – ширина кузова автосамосвала, м;

Вычисляем длину отвального участка по условиям планировки, м:

(50)

где – сменная производительность отвального бульдозера (выберем бульдозер ДЗ-60), при перемещении рыхлой породы на 20м его производительность равна 1350 м³ .

(51)

Определим количество одновременно разгружающихся автосамосвалов Na, ед., на отвале [1, стр. 288]:

(52)

Продолжительность разгрузки и маневрирования автосамосвала на отвале [1, стр. 288], (мин):

= 0,67+0,17+4*8,7/2 = 18,24 мин = 0,3 ч. (53)

где t_р – продолжительность разгрузки автосамосвала (0,5–0,67) мин., t_пер – затраты времени на переключение передач (0,10–0,17) мин., R – радиус поворота автосамосвала при маневрировании =8,7 м.; V – скорость движения при маневрировании (1–2), м/с.

Вычислим длину отвального участка по условиям беспрепятственной разгрузки автомашин [1, стр. 288], м:

(54)

где а₀ – ширина полосы, занимаемой автосамосвалом при погрузке и маневрировании, а₀ = 20 – 30 м.

Рассчитаем объем бульдозерных работ на отвале [1, стр. 288]:

где – сменный объем бульдозерных работ на отвале, м³; – коэффициент заваленности верхней площадки отвала, = 0,3 – 0,6;

Вычислим общую необходимую длину отвального фронта L_ОФ, м:

(56)

где – число резервных участков,

– наибольшее из значений длины отвального участка по условиям разгрузки и планировки .

Найдем инвентарный парк отвальных бульдозеров [1, стр. 290]:

(57)

где – коэффициент, учитывающий ремонтный и резервный парк бульдозеров, .

примем

Вычертим в масштабе схему бульдозерного отвалообразования.

Рис. 8. Схема бульдозерного отвалообразования

при автомобильном транспорте

Продолжение Рис. 8. Схема бульдозерного отвалообразования

при автомобильном транспорте