- •Конспект лекцій
- •6.090300.00 “Підземна розробка родовищ корисних копалин”
- •Лекція 1. Особливості відкритого способу розробки. Способи ведення гірничих робіт
- •Сутність відкритих гірничих робіт (вгр)
- •Переваги та недоліки вгр
- •Лекція 2. Гірські породи, як об’єкт розробки. Корисні копалини та їх якість.
- •Технологическая характеристика горных пород.
- •Характеристика скальных и полускальных пород.
- •Характеристика разрушенных пород.
- •Характеристика плотных, мягких и сыпучих пород.
- •Классификация пород по относительной трудности разрушения.
- •Лекція 3. Основні поняття відкритих гірничих робіт (вгр).
- •Контури кар'єрного поля: а – для пологих родовищ; б – для крутоспадних родовищ
- •Елементи та параметри кар’єрів
- •Головні параметри кар’єрних полів
- •Відкриті гірничі виробки
- •Розвиток гірничих робіт на уступі:
- •Лекція 4. Етапи та періоди вгр.
- •Техніко-економічні показники вгр Лекція 5. Основні технологічні процеси вгр та поняття про комплекси обладнання.
- •Поняття про комплекси технологічного обладнання.
- •Лекція 6. Процес підготовки гірських порід до виймання.
- •Предохранение пород от промерзания.
- •Оттаивание мерзлых пород.
- •Механическое рыхление горных пород.
- •Основные положения подготовки скальных пород взрывом.
- •Виды бурения и их технологическая характеристика.
- •Организация буровых работ.
- •Производительность буровых станков.
- •Лекція 7. Технологічні основи вибухових робіт в кар’єрах. Вибухові речовини
- •Вибухові роботи
- •Вторинне подрібнення негабаритних кусків
- •Лекція 8. Виймально-навантажувальні роботи у кар’єрах. Технологическая оценка основных видов выемочного оборудования.
- •Типы забоев.
- •Типы заходок.
- •Выемка пород скреперами, бульдозерами и погрузчиками. Выемка пород скрепером
- •Процесс выемки пород бульдозером.
- •Лекція 9. Виймання порід кар’єрними екскаваторами. Технологические параметры механических лопат.
- •Выемка мягких и плотных пород карьерными мехлопатами.
- •Выемка взорванных пород карьерными мехлопатами.
- •Производительность мехлопат.
- •Технологические параметры драглайнов.
- •Забои драглайнов.
- •Технологическая характеристика цепных экскаваторов.
- •Технологическая характеристика роторных экскаваторов.
- •Производительность многоковшовых экскаваторов.
- •Лекція 10. Переміщення порід та вантажів автомобільним та конвеєрним транспортом. Особенности карьерного транспорта
- •Автомобильный транспорт. Технологическая характеристика подвижного состава.
- •Технологическая характеристика карьерных дорог.
- •Обмен автомашин в забоях и на отвалах.
- •Пропускная и провозная способность карьерных автодорог.
- •Организация работы и производительность автотранспорта.
- •Перемещение пород конвейерами. Технологическая характеристика и параметры конвейеров.
- •Лекція 11.
- •Технологическая характеристика подвижного состава.
- •Раздельные пункты.
- •Обмен поездов и путевое развитие на уступах карьера и отвала.
- •Пропускная и провозная способность перегонов и раздельных пунктов.
- •Режим работы и техническая производительность.
- •Технико-экономические показатели.
- •Путевые работы.
- •Лекція 12. Відвалоутворення розкривних порід Сущность процесса отвалообразования и его связи с другими производственными процессами.
- •Выбор места расположения отвала.
- •Отвалообразование при применении железнодорожного транспорта.
- •Отвалообразование при применении автотранспорта.
- •Lф.О., Lф.Р., Lф.П., Lф.Рез.- соответственно длина фронта отвала, разгрузки, планировки, резервного.
- •Отвалообразование при применении конвейерного транспорта.
- •Лекція 13. Взаємозв’язок та планування процесів Вантажопотоки, їх види та формування.
- •Поняття про комплекси гірського і транспортного устаткування
- •Основи організації роботи комплексу устаткування
- •Лекція 14. Системи відкритої розробки та визначення їх основних елементів. Системи розробки родовищ відкритим способом.
- •Елементи системи розробки
- •Лекція 15. Сутність розкриття родовищ при їх розробці відкритим способом.
- •Загальний вигляд (а) та план (б) капітальної траншеї.
- •Схеми подання автотранспорту під навантаження при проведенні траншей.
- •Трассы капитальных траншей.
- •Вскрытие месторождений отдельными траншеями простой формы.
- •Вскрытие месторождений групповыми траншеями простой формы.
- •Вскрытие месторождений внешними общими траншеями.
- •Вскрытие месторождений общими внутренними траншеями тупиковой формы.
- •Вскрытие скользящими съездами.
- •Лекція 17. Способи розкриття родовищ внутрішніми траншеями. Вскрытие месторождений общими внутренними траншеями с петлевой формой трассы.
- •Вскрытие месторождений общими внутренними траншеями со спиральной формой трассы.
- •Вскрытие парными внешними траншеями.
- •Вскрытие парными внутренними траншеями.
- •Вскрытие специальными (вспомогательными) траншеями.
- •Комбинация вскрытия породных уступов специальными траншеями и добычных - наклонными капитальными траншеями.
- •Комбинация вскрытия месторождений внешними и внутренними наклонными траншеями.
- •Лекція 18. Обгрунтування вибору раціональної схеми розкриття кар’єру. Расчет объемов траншей.
- •Бестранспортный способ проходки траншей.
- •Транспортный способ проходки траншей.
- •Проходка траншей с применением вскрышных комплексов непрерывного действия.
- •Специальный способ проходки траншей.
- •Выбор рационального варианта вскрытия.
Схеми подання автотранспорту під навантаження при проведенні траншей.
Ширина траншеї по підошві у цьому випадку складе:
– при
кільцевій схемі розвороту автосамоскидів
(рис. 3а);
– при
тупиковій схемі подання автосамоскидів
під навантаження (рис. 3б),
де
та
– відповідно довжина та ширина
автосамоскида, м;
– радіус
його розвороту, м;
С – зазор між автосамоскидом та бортом траншеї (2-3 м).
Кути укосів бортів капітальних траншей приймають в залежності від терміну служби траншей та властивостей гірських порід. Кут укосу траншеї, яка пройдена у м’яких, щільних та напівскельних породах, приймається не більше величини кута природного укосу, а у скельних породах – до 50 - 65º.
Розрізна траншея є продовженням капітальної траншеї (Рис. 4). Її проводять на кожному горизонті для створення початкового фронту робіт на уступі. Після проведення розрізної траншеї один або обидва її борти розробляють і по мірі розвитку гірничих робіт на уступі розрізна траншея як гірнича виробка перестає існувати.
Розрізну траншею проводять горизонтально або з невеликим похилом (3 - 5º)для стікання води. Глибина розрізної траншеї дорівнює висоті уступу який готується до роботи, довжина її залежить від довжини фронту робіт на уступі, а ширина знизу визначається параметрами прохідницького обладнання і способом проходки. Кут укосу розрізної траншеї приймається рівним куту укосу уступу.
Класифікація способів розкриття
Вид розкриття
|
Група |
Спосіб розкриття |
Безтраншейне |
- |
Розкривні виробки відсутні |
Траншейне
|
Зовнішніми траншеями |
Окремими траншеями Груповими траншеями Загальними траншеями |
Внутрішніми траншеями |
Окремими траншеями Груповими траншеями Загальними траншеями Крутими траншеями |
|
Комбінованими траншеями |
Різні сполучення основних способів |
|
Підземними виробітками |
Горизонтальними виробітками |
Штольнями Тунелями |
Шахтними стволами |
Похилими шахтними стволами. Вертикальними шахтними стволами |
|
Комбіноване |
Комбінація траншейного розкриття з безтраншейним |
Безтраншейне розкриття породних уступів та траншейне добувних. Траншейне розкриття породних уступів і без траншейне добувних. |
Комбінація траншейного розкриття з підземним |
Траншейне розкриття породних уступів та шахтними стволами добувних |
Трассы капитальных траншей.
Трассированием капитальных траншей называют установление продольной оси траншеи, а также положение её в плане и профиле.
План трассы представляет собой проекцию продольной оси на горизонтальную плоскость и состоит из прямолинейных и криволинейных участков.
Проекция продольной оси трассы на вертикальную плоскость называется профилем трассы.
По положению относительно конечного контура карьера различают внешние, внутренние и комбинированные трассы.
По форме трассы в плане капитальные траншеи делят на простые и сложные.
Форма трассы капитальных траншей считается простой, если она не меняет своего направления по всей длине, и сложной, если состоит из двух или нескольких участков разного направления. В последнем случае отдельные участки трассы соединяются петлями, кривыми или тупиками. Соответственно с этим траншеи называются петлевыми, спиральными или тупиковыми.
Продольный профиль трассы характеризуется величиной руководящего подъема и длиной отдельных элементов трассы. Он состоит из горизонтальных и наклонных участков трассы и пунктов примыкания горизонтальных путей к наклонным.
Возможны три основные формы профиля капитальных траншей в зависимости от вида примыкания их к рабочим горизонтам карьера:
примыкание на руководящем подъеме;
примыкание на смягчающем подъеме;
примыкание на горизонтальных площадках.
Примыкание на руководящем подъеме.
Примыкание на смягчающем подъеме.
Применение на горизонтальных участках.
Общий прирост длины трассы за счет смягчения подъема определится по формуле:
где - число участков примыкания;
-
длина участков примыкания;
;
-
смягчающие и руководящие подъемы, ‰.
Теоретическая длина трассы системы капитальных траншей определяется глубиной её заложения и величиной уклона и определяется по формуле:
Действительная длина системы наклонных капитальных больше теоретической и составляет:
где
- коэффициент удлинения трассы:
где
- удлинение трассы на прямолинейных
участках примыкания;
- удлинение трассы
вследствие уменьшения уклона её в
кривой.
Лекція 16.
Способи розкриття родовищ (ч.1).
Вскрытие месторождений наклонными траншеями.
Вскрытие месторождений внешними траншеями простой формы.
Данный способ вскрытия применяют при горизонтальном или пологом залегании пластов, расположенных на относительно небольшой глубине или высоте от господствующего уровня земной поверхности. Траншеи закладывают за контуром карьера и подводят к месторождению в виде прямолинейной или криволинейной выработки. Кроме того внешними траншеями могут вскрываться верхние горизонты наклонных и крутопадающих месторождений, глубокие горизонты которых вскрывают другими способами (внутренними траншеями или шахтными стволами).
Внутренние траншеи закладывают в контурах карьера на его бортах. При недостаточной протяженности нерабочих бортов карьера для проходки траншей с допустимым уклоном внутренние траншеи могут быть размещены по всему периметру карьера. Различают три основных варианта расположения капитальных траншей:
Стационарное – по предельному контуру карьера на нерабочем борту.
Нестационарное – на рабочем борту карьера (скользящие съезды).
Полустационарное – на временно законсервированном рабочем борту.
В первом варианте объем первоначальной вскрыши может достигать больших размеров, что увеличивает срок строительства карьера и необходимые капитальные затраты. При вскрытии стационарными траншеями последние располагают возможно ближе к выходам залежи с целью выполнения минимальных объемов горнокапитальных работ, сокращения сроков строительства и освоения проектной производственной мощности карьера. Этот вариант вскрытия и развития горных работ в карьере обеспечивает минимальные первоначальные капитальные затраты.
В третьем варианте, для сокращения капитальных затрат и ускорения срока строительства карьера применяют ввод его в эксплуатацию очередями. Обычно ввод очередями предусматривается для карьеров большой производственной мощности. При разделении карьера на очереди участок рабочего борта временно консервируется. При этом борту придаётся угол откоса, близкий к углу погашения. Вскрышные работы на этом участке будут возобновлены только после того, как горные работы достигнут контура карьера. В следствии этого некоторый объем пустых пород будет удален из контуров карьера на несколько лет позднее, чем при разработке без выделения очередей.
Вначале вскрышные работы производят только на участке карьера первой очереди, что позволяет с наименьшими затратами на горнокапитальные работы ввести карьер на заданную производственную мощность. Участок первой очереди оконтуривается бортами, на которых оставляют площадки, позволяющие в будущем производить вскрышные работы на участке второй очереди. До начала добычных работ на участке второй очереди начинают разработку временного борта, то есть выемку пустых пород. Этот период является переходным: добычные работы ведутся на участке первой очереди, где вскрышные работы постепенно затухают, а на участке второй очереди развиваются.
По степени разделения транспортных грузопотоков различают вскрытие отдельными, групповыми и общими траншеями.
