- •Технология открытых горных работ
- •Предисловие
- •Методические рекомендации
- •Часть 1. Технологические процессы
- •1. Введение в дисциплину
- •1.1. Цель преподавания и задачи обучения
- •1.2. Горные породы и полезные ископаемые
- •1.3. Структура мировой добычи минерального сырья. Состояние минерально-сырьевой базы России
- •1.4. Формы залегания месторождений полезных ископаемых. Элементы залегания Формы залегания месторождений полезных ископаемых разнообразны и связаны с условиями образования (рис. 1.1).
- •1.5. Характеристика горных пород как объекта разработки
- •1.6. Горнодобывающая промышленность. Горные предприятия
- •1.7. Способы разработки месторождений полезных ископаемых
- •2. Общие сведения о технологии открытых горных работ
- •2.1. Особенности открытых горных работ
- •2.2 Место и роль открытых горных работ в горнодобывающих отраслях промышленности
- •2.3 Объекты и условия открытых горных работ
- •2.4 Основные понятия и термины
- •2.5. Общие сведения об экономике
- •2.6. Этапы и периоды открытой разработки
- •2.7. Понятие о коэффициентах вскрыши
- •2.8. Параметры карьера. Общие сведения об оконтуривании карьеров
- •2.9. Общая характеристика технологических процессов
- •Контрольные вопросы и задания
- •3. Подготовка горных пород к выемке
- •3.2. Механические способы подготовки горных пород к выемке
- •3.3. Подготовка скальных пород взрывом
- •3.4. Параметры взрывных скважин
- •3.5. Технология буровых работ
- •3.6. Производительность буровых станков
- •3.7. Организация и основы безопасного ведения буровых работ
- •3.8. Технологическая характеристика взрывчатых веществ
- •3.9. Средства инициирования
- •3.10. Расположение и порядок взрывания скважинных зарядов
- •3.11. Принципы расчета скважинных зарядов в отдельной скважине и блоке
- •3.12. Характеристика развала взорванной горной массы
- •3.13. Разрушение негабаритных кусков
- •3.14. Механизация вспомогательных работ при взрывании
- •3.15. Особенности взрывных работ на карьерах облицовочного камня
- •3.16. Организация взрывных работ на карьерах
- •3.17. Основы безопасного ведения взрывных работ
- •4. Выемочно-погрузочные работы
- •4.1. Технологические схемы выемки и погрузки. Виды забоев
- •4.2. Средства механизации выемочно-погрузочных работ
- •4.3. Выемка и погрузка одноковшовыми экскаваторами. Типы одноковшовых экскаваторов.
- •4.4. Технологические параметры и забои механических лопат и драглайнов
- •4.5. Особенности отработки сложных забоев
- •4.6. Выемка и погрузка многоковшовыми экскаваторами
- •4.7. Основные технологические параметры цепных многоковшовых и роторных экскаваторов
- •4.8. Порядок разработки и параметры забоев
- •4.9. Производительность экскаваторов
- •4.10. Выемочно-транспортирующие машины
- •4.11. Технологические схемы работы и производительность выемочно-погрузочных машин
- •4.12. Особенности выемочно-погрузочных работ на карьерах природного камня
- •4.13. Механизация вспомогательных работ
- •4.14. Интенсификация процессов погрузки при цикличной технологии
- •4.15. Технологические параметры и забои мобильного выемочно-погрузочного оборудования непрерывного действия
- •4.16. Основы организации выемочных работ
- •4.17. Общие принципы безопасного ведения выемочно-погрузочных работ
- •5. Перемещение карьерных грузов
- •5.1. Особенности работы карьерного транспорта. Грузооборот и грузопотоки карьера
- •5.2. Технологическая оценка основных видов карьерного транспорта
- •5.3. Характеристика пути и подвижного состава железнодорожного транспорта
- •5.4. Схемы развития путей и обмен составов на уступах
- •5.5. Принципы расчета полезной массы поезда, пропускной и провозной способности коммуникаций
- •5.6. Перемещение железнодорожных путей на карьерах
- •5.7. Характеристика автодорог и подвижного состава карьерного автомобильного транспорта
- •5.8. Обмен машин в забоях и на отвалах
- •5.9. Основы организации движения колесного транспорта
- •5.10. Производительность и парк подвижного состава колесного транспорта
- •5.11. Конструкция и технологические параметры карьерных ленточных конвейеров
- •5.12. Расчет производительности ленточных конвейеров
- •5.13. Комбинированный карьерный транспорт. Конструкция перегрузочных пунктов
- •5.14. Интенсификация погрузочно-транспортных работ при использовании комбинированного транспорта
- •5.15. Механизация вспомогательных работ на карьерном транспорте
- •5.16. Экологические проблемы при эксплуатации транспортных машин
- •5.17. Основные требования правил безопасности при работе транспорта
- •5.18. Основные аспекты применения аэротехнологии
- •6. Отвалообразование вскрышных пород
- •6.1. Общие положения
- •6.2. Технология отвалообразования при железнодорожном транспорте вскрыши
- •6.3. Отвалообразование при автотранспорте
- •6.4. Отвалообразование при конвейерном транспорте
- •6.5. Отвальные работы с использованием вибротехники
- •6.6. Аэротехнология при производстве отвальных работ
- •6.7. Основы безопасного сооружения и эксплуатации отвалов
- •6.8. Экологические проблемы и рекультивация площадей, нарушенных открытыми горными работами
- •Контрольные вопросы и задания
- •7.2. Вскрывающие горные выработки, их назначение и параметры
- •7.3. Формы трасс капитальных траншей
- •7.4. Классификация способов вскрытия
- •7.5. Подготовка новых горизонтов
- •7.6. Последовательность вскрытия и производства горно-капитальных работ
- •7.7. Технологические схемы проведения траншей
- •8.2. Классификация систем разработки
- •8.3. Элементы системы разработки и их параметры
- •8.4. Соразмерность развития горных работ в карьере. Показатели интенсивности разработки
- •8.5. Производственная мощность карьера
- •8.6. Принципы формирования технологических схем
- •8.7. Технологическая классификация комплексов оборудования
- •9. Разработка горизонтальных и пологих месторождений
- •9.1. Системы разработки и технологические схемы
- •9.2. Общие принципы вскрытия рабочих горизонтов
- •9.3. Порядок отработки карьерных полей
- •9.4. Перевалка пород одноковшовыми экскаваторами
- •9.5. Технологические схемы с консольными отвалообразователями и транспортно-отвальными мостами
- •9.6. Транспортные технологические схемы
- •9.7. Технологические схемы с использованием автономных выемочно-погрузочных машин непрерывного действия
- •10.2. Системы разработки
- •10.3. Подготовка горизонтов
- •10.4. Формирование схем вскрытия
- •10.5. Технологические особенности производства горных работ при использовании различных видов транспорта.
- •Контрольные вопросы и задания
- •11.2. Особенности горных работ на щебеночных карьерах
- •11.3. Вскрытие и системы разработки на карьерах по добыче природного камня
- •12.2. Способы разработки с применением плавучих земснарядов
- •12.3. Технология разработки россыпных месторождений драгами
- •12.4. Особенности разработки проявлений россыпного золота микро-дражным способом
- •12.5. Особенности добычи полезных ископаемых со дна морей и океанов
- •Контрольные вопросы и задания
- •Заключение
- •Алфавитно-предметный указатель
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •Часть 1. Технологические процессы
- •Часть II. Технология открытых горных работ
5.12. Расчет производительности ленточных конвейеров
Производительность конвейера обусловлена шириной и скоростью движения ленты, конструктивными особенностями роликоопор, свойствами транспортируемых пород:
а
б
в
Рис.
5.12. Формы поперечного сечения груза на
ленте с верхними плоскими (а),
жесткими лотковыми (б)
и гибкими (в)
роликоопорами
Qkt = 3600·F·V·K3, (5.39)
где Qkt – часовая техническая производительность конвейера, м3; F – площадь поперечного сечения груза на ленте, м2; V – скорость движения ленты, м/с; К3 = 0,8–1 – коэффициент загрузки ленты;
Площадь поперечного сечения насыпного груза зависит от угла его откоса, числа и угла наклона роликов, ширины ленты (рис. 5.12) и может быть ориентировочно определена по формуле А. О. Спиваковского:
F = (0,9·B–0,05)2 ·Kпр ·Kп, (5.40)
здесь В – ширина ленты, м; Kпр – коэффициент, учитывающий конструкцию роликоопоры и угол откоса насыпного груза (табл. 5.9); Kп – коэффициент, зависящий от угла подъема конвейера [29].
Угол наклона конвейера,
град. до 10 12 14 16 18 20
Kп 1 0,98 0,96 0,94 0,92 0,9
Сменная эксплуатационная производительность конвейера Qкэ (м3)
Qкэ = Qкт·Тсм·Ки, (5.41)
здесь Ки = 0,85–0,95 – коэффициент использования конвейера во времени, учитывающий простои или холостой ход при выполнении экскаваторных вспомогательных операций, остановки во время осмотра и обслуживания конвейерного става.
Таблица 5.9. Параметры сечения груза на конвейерной ленте
Показатели |
Плоская лента |
Лотковая лента на опорах |
|||||
трехроликовых |
четырехроликовых |
пятироликовых |
|||||
Угол откоса насыпного груза 15º |
|||||||
Угол наклона боковых роликов, град |
- |
20 |
30 |
36 |
18 и 54 |
18 и 54 |
|
Kпр |
240 |
470 |
550 |
585 |
650 |
600 |
|
Угол откоса насыпного груза 20º |
|||||||
Угол наклона боковых роликов, град |
- |
20 |
30 |
36 |
18 и 54 |
18 и 54 |
|
Kпр |
325 |
550 |
625 |
655 |
715 |
675 |
|
5.13. Комбинированный карьерный транспорт. Конструкция перегрузочных пунктов
Комбинированный транспорт предполагает участие в одном грузопотоке от забоя до конечного пункта разгрузки (отвала, обогатительной фабрики, станции примыкания МПС) не менее двух видов транспорта. При этом каждый из них эксплуатируют в наиболее благоприятных условиях, чем достигают улучшения технико-экономических показателей всего процесса перемещения карьерных грузов.
При использовании комбинированного транспорта неизбежна перегрузка горной массы из одних транспортных средств в другие, осуществляемая на специальных перегрузочных пунктах (рис. 5.13). Их располагают на поверхности, нерабочем борту или рабочих площадках карьера. Карьерные перегрузочные пункты периодически переносят по мере понижения горных работ для того, чтобы сохранить постоянное расстояние транспортировки от них до забоя. Перемещение горной массы к ним, как правило, осуществляют автотранспортом, максимально используя его мобильность и высокую эффективность на коротком (до 1,5–2,0 км) плече откатки. Для перевозки горной массы на поверхность используют железнодорожный, конвейерный транспорт или скиповые подъемники. В первом случае резко улучшаются условия эксплуатации локомотивов и вагонов, которые работают в основном на постоянных путях с большой скоростью движения. Исключены полностью трудоемкие работы по передвижке забойных путей и контактной сети. Конвейеры также занимают стационарное положение на борту или в подземных горных выработках. На поверхности грузы доставляют по железной дороге, конвейерами, а при подъеме в скипах и автосамосвалами. Для перегрузки из автосамосвалов в железнодорожные вагоны применяют экскаваторы или сооружают эстакады (рис. 5.13, а). Их размеры устанавливают с таким расчетом, чтобы обеспечить размещение груза по оси вагона и безопасное маневрирование машин. В простейшем экскаваторном перегрузочном пункте (складе) автосамосвалы разгружаются под откос уступа (рис. 5.13, б) или приямка. Минимальная ширина разгрузочной площадки составляет 35–40 м, а длина склада доходит до 200–300 м. Нередко такие склады выполняют функции усреднительных сооружений. Разгрузку автосамосвалов в скипы ведут с эстакад, зачастую оборудованных бункерами-дозаторами. Наиболее дорогостоящие перегрузочные пункты, оборудованные бункерами, питателями, грохотильными и дробильными установками, сооружают при автомобильно-конвейерном транспорте (рис. 5.13, в).
а б
в
В создании машин и механизмов, обеспечивающих непрерывную выемку и погрузку скальных пород и руд, основное направление технического прогресса на ближайшую перспективу – широкое внедрение высокоэффективной циклично-поточной технологии (ЦПТ): одноковшовых экскаваторов-мехлопат в комплексе с автомобильно-конвейерным транспортом.
