При разрушении блока, высота которого не превышает 30 – 40 см, рекомендуется бурить наклонные шпуры или шпуры меньшего диаметра. Это объясняется тем, что давление, создаваемое НРС-1 в верхней части шпураменьше, чем давление в нижней аго части.
Расход НРС-1 определяется исходя из того, что на заполнение 1 см3 шпура требуется 1,8 грамм порошка НРС-1.
Расположение ближайшего от поверхности шпура должно быть в два раза меньше, чем расстояние между шпурами.
Требования при приготовлении рабочей смеси и заполнению ею шпуров:
1. При приготовлении рабочей смеси необходимо иметь весы (для взвешивания НРС-1), мерный сосуд (для дозирования воды), ёмкость для смешивания НРС-1 с водой, смеситель (при большом объёме работ).
2. При приготовлении рабочей смеси в чистую ёмкость выливают отмеренное количество воды (чистой), а затем в воду при постоянном перемешивании постепенно высыпают взвешенное количество НРС-1 и продолжают перемешивать смесь до получения массы хорошей текучести и без видимых комков.
3. Отношение воды к порошку (по массе) должно быть равным 0,27, то есть на 1000 г порошка – 270 мл воды.
4. Время перемешивания массы не должно превышать 8 – 10 минут.
5. Повышенное содержание в смеси воды способствует замедлению образования трещин.
6. Шпуры для заливки смеси должны быть чистыми (не содержать пыли, обломков габро-норита, воды и т. п.).
7. Шпуры заливаются рабочей смесью до устья и не требуют закупорки.
8. После заливки смеси шпуры нужно защитить от попадания воды (дождя и т.п.).
9. Применение НРС-1 эффективно, если тампература разрушаемого блока не менее +2 - 30С и не более +25 – 300С. Чем выше температура блока, тем холоднее должна быть вода применяемой для смеси.
Основные закономерности при применении НРС-1:
- чем выше предел прочности горной породы, тем длительнее время образования трещин;
- повышение температуры монолита (блока) способствует ускорению образования трещин;
- уменьшение расстояния между шпурами ускоряет процесс образования трещин, но повышает расход НРС-1;
- распыление воды над поверхностью монолита (блока) в зоне образования трещин (увлажнение зоны) способствует увеличению ширины трещин.
Время образования трещин зависит от прочности пород блока, Т0С монолита, Т0С рабочей смеси, диаметра шпуров, содержания воды в рабочей смеси, расстояния между шпурами.
Выброс рабочей смеси из шпуров может иметь место:
- при температуре монолита (блока) превышающей 300С;
- при диаметре шпуров более 45 – 50 мм;
- при содержании воды в рабочей смеси меньше предела, указанного выше;
- при использовании в жаркое время тёплой воды для создания
НРС-1.
Уменьшить вероятность выброса можно за счёт увеличения содержания воды до 0,30 – 0,32.
6.5. Пассировка блоков.
Обработка блоков или пассировка производится для придания им формы в соответствии с требованиями ГОСТ 9479-84.
Пассировка осуществляется при помощи пневматических молотков (отбойных) типа МО в тех случаях, когда объёмы работ пезначительные, то есть грани блока относительно плоские, в тех же случаях, когда блок имеет неправильную форму для пассировки применяют станки термического резания «SL 550».
Производительность рабочего при пассировке блоков отбойными молотками определена по методике «Общесоюзных норм технологического проектирования» и составляет 7-10 м2 в смену.
Средний объём одного добытого блока в карьере «Политехник» составит 2,0 м3. Исходя из того, что производится пассировка 2 – 3 граней блока средняя площадь обработки составит 4 м2.
6.6. Транспортно-погрузочные и вспомогательные работы.
На карьере предусматривается применение одноковшового экскаватора ЭО-5124 для выполнения следующих работ:
- разработка и погрузка пород мягкой вскрыши;
- погрузка взорванной скальной вскрыши;
- погрузка окола и отходов блочной продукции, образовавшихся при разделке монолитов на блоки.
К вспомогательным работам на карьере относятся:
- складирование пород мягкой вскрыши при малой её мощности для последующей погрузки экскаватором ЭО-5124;
- зачистка кровли полезного ископаемого;
- складирование в отвал окола, отходов и пород скальной вскрыши на добычном уступе для дальнейшей их погрузки в автосамосвалы и вывозки на дробильно-сортировочную установку;
- оттягивание блоков для их погрузки;
- планировка отвалов вскрышных пород.
В карьере «Политехник» применяется автомобильный вид транспорта для всех видов грузов. В качестве транспортных средств для транспортирования горной массы и вскрышных пород применяется автосамосвалы КрАЗ-256Б грузоподъёмностью 12 тонн.
Ширина транспортных берм принимается не менее 15,5 метров. С целью обеспечения нормальной работы карьерного автотранспорта на внешнем отвале и промплощадке проезжая часть дороги отсыпается щебнем и расклинивается отсевом. Толщина покрытия до 25 см.
При принятой системе разработке в карьере «Политехник» принято внешнее отвалообразование. Отвалы размещаются в непосредственной близости от карьера. Дальность транспортирования вскрышных пород около 1 километра.
При высоте отвала до 15 метров площадь отчуждения земель составит 3,2 га. Среднегодовая площадь отчуждения 0,3 га.
Отсыпка отвалов производится в тёплое время года, что исключает складирование пород вместе со снегом.
Для заезда автосамосвалов на поверхность отвала устраивается въезд шириной 15 метров с продольным уклоном 0,08‰. Подошва съезда отсыпается породами скальной вскрыши.
Угол откоса отвала принимается равным углу естественного откоса пород, и составляет 390 – 400.
С целью обеспечения безопасных условий работ на отвалах, погрузка автосамосвалов производится за пределами призмы обрушения на расстоянии 3 – 5 метров от бровки отвала.
При максимальной высоте отвала (15 м) расчётная величина призмы обрушения составляет 3 метра. Дальнейшее перемещение грунтана откос отвала может осуществлять бульдозер.
Вдоль бровки отвала предусматривается оставление породного вала высотой 0,7 м и шириной по низу не менее 1,5 м. По всему фронту работ устраивается берма шириной не менее 5 иетров, имеющая уклон в сторону отвала не менее 30.
Сменные объёмы работ на транспортировке вскрыши должны приниматься из расчёта двухмесячной работы по производству вскрышных работ.
6.7. Охрана недр и окружающей среды.
6.7.1. Очистные сооружения.
Для откачки воды из карьера при максимальном притоке 18,68 м3/час принимается насос ЦНС 39/44 производительностью 43,5 м3/час, напором 44 метра, маркой электродвигателя 4А132М2У и мощностью 11 кВт.
В насосной станции принимается три насоса: один в работе, один в резерве и один в ремонте.
Для сброса воды на каждом добычном горизонте устраивается зумпф (водосборник) глубиной 4 метра и размерами 4´10 метров, что обеспечивает аккумуляцию нормального восьмичасового притока воды и её отстой от взвешанных частиц породы. Зумпф ограждается по периметру валом из пород на высоту 1 метр.
Для обеспечения стока воды в водосборник подошве карьера придаётся уклон i=0,001 в сторону водосборника, а вода из местных понижений в забоях и при проходке траншей откачивается при помощи передвижной насосной станции.
В процессе ведения горных работ, вода, аккумулирующаяся в водосборнике, подвергается незначительному загрязнению за счёт попадания в неё измельчённой породы и следов горюче-смазочных материалов.
Очистные сооружения располагаются на нерабочем борту карьера у пруда – отстойника.
Сооружения позволяют осаждать взвешаннык частицы с гидравлической крупностью И0 0,16 мм/с и получать концентрацию взвешанных частиц в очищенной воде 28,6 мг/л и нефтепродуктов 0,3 мг/л.
6.7.2. Рекультивация земель нарушенных горными работами.
Работы по рекультивации нарушенных горными работами земель должны выполняться в соответствии с основными положениями по восстановлению земель, утверждённым Кабинетом Министров Украины 25 июня 1991 года, законодательством Украины об охране окружающей природной среды, выданными Государственным инспектором по использованию и охране земель Черняховского района Житомирской области.
Опыт проведения работ по рекультивацииземель, нарушенных при разработке карьеров, по добыче природного камня в Житомирской области указывает на целесообразность оставления этих карьеров в виде искусственных водоёмов при условии проведения комплекса работ по выполаживанию бортов карьера по мягкой вскрыще, обваловке этих искусственных водоёмов, планировке отвалов и др.
Этот комплекс работ является первым этапом – технической рекультивацией.
Второй этап – биологическая рекультивация, производится землевладельцем по специальному проекту и направлена на улучшение земельных угодий.
Работы по технической рекультивации являются неотъемлемой частью технологического процесса на карьере «Политехник».
Финансирование работ по рекультивации, проводимых в период строительства карьера, ведётся за счёт себестоимости продукции – основной деятельности.
Работы по рекультивации отвалов вскрышных пород заканчивается через год после окончания их отсыпки, а рекультивация карьера под водоём – после полной отработки всего месторождения.
В состав работ по рекультивации входят:
- работы по снятию и складированию почвенно-растительного слоя;
- работы по выполаживанию отвалов пород мягкой вскрыши до угла 180 (заложение 1:3);
- работы по нанесению почвенно-растительного слоя;
- посев многолетних трав на склонах, посадка деревьев и кустарников;
- устройство искусственного водоёма в выработанном пространстве карьера после выполаживания до 250 откосов бортов по мягкой вскрыше;