Транспортно-отвальные системы разработки.

При транспортно-отвальных системах разработки для перемещения мягкой вскрыши из экскаваторных забоев во внутренние отвалы применяют специальные отвалообразователи. К ним относят консольные отвалообразователи и транспортно-отвальные мосты.

Системы разработки с применением консольных отвалообразователей целесообразны при разработке горизонтальных или слабонаклонных пластов полезных ископаемых (бурых углей, огнеупорных глин, фосфоритов, железистых и марганцевых руд и др.) Их применяют в случаях, когда размеры экскаваторов недостаточны для непосредственной перевалки вскрыши во внутренние валы. Вскрышной экскаватор грузит пустую породу в бункер отвалообразователя, откуда она поступает на ленту конвейера и сбрасывается в выработанное пространство. По мере отработки забоя отвалообразователь перемещается вслед за вскрышным экскаватором. Вскрытую часть полезного ископаемого зачищают, а затем извлекают добычным экскаватором.

Системы разработки с применением транспортно-отвальных мостов применяют при разработке горизонтальных пластов полезного ископаемого мощностью 25-30м. Мощность покрывающих пород не должна превышать 50м. Климатические условия должны быть благоприятными для работ ленточных конвейеров.

Транспортные системы разработки

Транспортные системы разработки получили наибольшее распространение на карьерах, так как их можно применять при самых разнообразных условиях залегания месторождений и любой мощности предприятий. При этих системах разработки перемещение горной массы в выработанное пространство или за контур карьерного поля осуществляется железнодорожным, автомобильным, конвейерным транспортом и их комбинацией в различных сочетаниях.

Основными достоинствами транспортной система разработки являются, независимость друг от друга вскрышных и добычных работ, рассредоточенность горных работ, расположение транспортных коммуникаций на рабочих горизонтах, возможность более интенсивной разработки месторождения.

Наиболее трудоемким и дорогостоящим процессом системы является транспортирование вскрышных пород полезного ископаемого. Поэтому выбор вида транспорта во многом определяет экономичность транспортной системы разработки. И хотя практикой горного дела определена область эффективного применения различных видов транспорта, в конкретных условиях целесообразность применения тех или иных средств транспортирования горной массы должна подтверждаться технико-экономическими расчетами.

Различают технологические схемы транспортной системы разработки с применением железнодорожного, автомобильного, конвейерного и комбинированного транспорта.

Системы разработки с железнодорожным транспортом применимы как при внешних, так и внутренних отвалах пустых пород. Расстояние транспортирования вскрыши достигает 10-15 км и далее. Сравнительная экономическая эффективность применения железнодорожного транспорта возрастает с ростом грузооборота и снижается с увеличением глубины карьера. С увеличением расстояния транспортирования стоимость перевозки 1т горной массы растет, а стоимость 1т*км снижается.При выборе схем развития путей следует исходить из условия максимального обеспечения экскаваторов средствами транспорта. Это условие диктуется большими простоями экскаваторов (до 30% рабочего времени) в ожидании обмена составов. Производственная мощность карьеров может быть высокой, величина ее обычно ограничивается провозной способностью вскрывающих траншей. Мощность локомотивов, тип и грузоподъемность вагонов для транспортирования горной массы, ширину колеи, тип рельсов выбирают в зависимости от масштаба работ и размеров перевозок. Тип и мощность экскаваторов, в свою очередь, зависят от масштабов работ и физико-механических свойств пород.

Системы разработки с автомобильным транспортом применяют при разработке залежей с ограниченными размерами в плане, а также крутопадающих штокообразных месторождений со значительной глубиной залегания, при разработке месторождений сложной конфигурации и необходимости селективной добычи и в других случаях. Широкое применение автомобильного транспорта в сложных горно-геологических условиях объясняется его преимуществами перед железнодорожным транспортом: высокой маневренностью, способностью преодолевать большие подъемы, автономностью подвижного состава.

Эффективность работы экскаваторов и транспорта в значительной степени зависит от принятой схемы заездов автомобилей под погрузку к экскаватору и правильной организации маневров автомобилей при погрузке и разгрузке породы.

Системы разработок с конвейерным транспортом применяют в основном при разработке горизонтальных и пологих месторождений с мягкими покрывающими породами Породу, разрабатываемую многоковшовыми, а иногда и одноковшовыми экскаваторами, пере­гружают на ленточные конвейеры, которые транспортируют ее из карьера в отвалы. В настоящее время созданы комплексы машин непрерывного действия производительностью до 12 тыс.м³/ч. Они включают роторные экскаваторы, систему ленточных конвейеров и консольные отвалообразователи для приема вскрышных пород и укладки их в отвал, загрузочные и разгрузочные устройства и т.д.

Комбинированные системы разработки

Комбинированные системы разработки представляют собой сочетание бестранспортных, транспортных и транспортно-отвальных систем. Их применяют на месторождениях, на которых вся вскрыша не может быть отработана по одной, наиболее экономичной системе -бестранспортной или транспортно-отвальной. При этом толщу вскрышных пород разбивают на две зоны с таким расчетом, чтобы нижнюю зону можно было разрабатывать по бестранспортной или транспортно-отвальной системе. Усредненные технико-экономические показатели при комбинированной системе получаются лучше, чем при одной транспортной.

Достоинствами комбинированной разработки месторождений являются рациональное использование недр и интенсификация разработки.

На карьерах необходимо стремиться обеспечить такую технологию, при которой все основные вспомогательные процессы и операции полностью механизированы, а применяемые машины и механизмы по своей мощности и производительности взаимосвязаны и обеспечивают заданный темп горных работ, что соответствует принципам комплексной механизации. При одинаковом оборудовании технологический комплекс может быть организован с различным взаимным положением оборудования в плане и по высоте рабочей зоны карьера. При этом изменяются только технологические параметры вскрышных и добычных работ. Такие варианты технологических комплексов называют схемами экскавации.