Механизация горных работ в условиях карьера Жеголевский ВАТ Комсомольского РУ (стр. 2 из 16)
Горизонт
представлен мелкозернистыми битуминозными известняками от темно – серого до темных цветов, с частыми прослоями глинистых сланцев.Из-за наличия частых прослоев глинистых сланцев горизонт хорошо выделяется среди пород нижнего карбона и является маркирующим. Мощность его невелика 2,5-7м.Горизонт
в+с объединяет однообразную по литологическому составу толщу светло-серых и серых известняков. Мощность горизонта 37,7 – 51,2м.Горизонт
d перекрывает толщу кондиционных флюсовых известняков и сложен толстоистыми серыми и темно- серыми окрешнилыми известняками.Общая мощность 80м.Кондиционные известняки образуют пластообразные залежи весьма изменчивой мощности со сложными очертаниями. Полезное ископаемое как на западной так и на восточной площадях месторождения выходит на дневную поверхность или перекрыто рыхлыми отложениями палеогена и четвертичной системы мощностью до 10м.
По химическому составу известняк делится на два сорта (I-й и II-й). Поставка известняка I-го сорта в количестве до 15% от общих поставок конвертируемого известняка данным горнорудным предприятием.
| Вид известняка | Сорт известняка | Химический состав % | ||||||
| CaO | MgO | SiO2 | Al2O3+ Fe2O3 | S | P | |||
| Не менее | Не более чем | |||||||
| обычный | I-й | 53,5 | - | 1,2 | 1,5 | 0,06 | 0,06 | |
| обычный | II-й | 52,5 | - | 2 | 1,5 | 0,09 | 0,06 | |
| Доломитизурованый | I-й | 53 | 9,5+1,5 | 2 | 1,5 | 0,06 | 0,06 | |
| Доломитизурованый | II-й | 51,5 | 9,5+1,5 | 2,8 | 1,5 | 0,09 | 0,08 | |
Характеристика полезного ископаемого
Механическая прочность известняка - 750 - 1275 кг/см2
Коэффициент прочности по Протодьяконову - 7 - 10
Удельный вес известняка - 2,5 т/м3
Кроме основного полезного ископаемого флюсового известняка на карьере «Жеголевский» попутно извлекаются скальные и рыхлые породы вскрыши.
Песчано-глинистые породы палеогена четвертого возраста обеспечивают кровлю продуктовой карбонатной толщи. Характеризуется невыдержанностью состава, как по простиранию, так и по мощности, частой перемежаемостью разнородных слоев, большим количеством включений щебней известняков и кусков кремней, что не позволяет использовать их для получения строительных материалов. Общий объем этих пород в контуре проектируемого карьера - 14 млн. м3.
Известняки стратегического горизонта
, которые по химическому составу не соответствуют требованиям металлургической и химической промышленностей. Данные известняки используются для получения строительного щебня. В контуре проектируемого карьера объем известняков горизонта составляет 0,45 млн. м3.Залегающие внутри продуктовой толщи глинистые неплотные битумные известняки горизонта
а непригодны в качестве сырья для стройматериалов по физико-механическим свойствам. Общий объем этих известняков составляет 3 млн. м3.1.3 Вскрытие и система разработки месторождения
Вскрытие месторождения производится въездными траншеями, а подготовка разрезными. Основные параметры траншеи (длина, ширина, уклон, угол откоса бортов) зависят от назначения траншеи, проходческого оборудования, глубины вскрываемого горизонта и физико-механических свойств породы.
Траншеи могут располагаться в пустых породах и в рудном теле. В первом случае породу располагают на бортах траншеи или вывозят в отвалы. По этому признаку выделяют две группы способов проходки траншей - бестранспортные и транспортные.
Бестранспортные способы проходки траншей применяют, если борта траншеи при дальнейшей разработке месторождения не будут отрабатываться и, следовательно, не потребуется повторного удаления породы с бортов.
Транспортные способы проходки траншей могут применяться в самых разнообразных условиях. Наиболее распространена проходка траншеи сплошным забоем с нижней погрузкой. Она используется как в мягких, так и скальных породах, при их погрузке в средства как автомобильного, так и железнодорожного транспорта.
В основу выбора оптимальной системы ведения горных работ на карьере «Жеголевский» приняты:
- сложившаяся технология ведения горных работ и максимально возможное использование имеющегося горнотранспортного оборудования;
- горно-геологические условия залегания полезного ископаемого, физико-механические свойства горных пород;
- необходимость полного извлечения утвержденных запасов полезного ископаемого;
- производительность карьера по полезному ископаемому и по пустым породам;
- взаимное расположение дробильно-обогатительной фабрики, карьера и овалов.
Принимая во внимание, изложенное выше, проектом рекомендуется сохранение транспортной системы с внешним и внутренним расположением отвалов, были приняты на выемочно-погрузочных работах экскаваторы с прямой мех лопатой.
На выемке и погрузке полезного ископаемого предусмотрено использование экскаваторов ЭКГ - 5А и ЭКГ - 10И.
Высота вновь нарезанных уступов принимается равной 13 - 14 м, что соответствует абсолютным отметкам + 7м и - 7 м.
При выборе вида транспорта по вывозке полезного ископаемого и вскрыши принималось во внимание следующее:
- существующий вид транспорта на карьере «Жеголевский» и возможность использования его при дальнейшей эксплуатации карьера;
- размеры карьерного поля по поверхности 1500x1200 м, при глубине 100-137м и наклоне залегающего полезного ископаемого, предопределяющего сокращения фронта работ по мере углубления карьера;
- расположение дробильного корпуса в выработанном пространстве карьера «Жеголевский»;
- расположение внешних отвалов непосредственно на борту карьера и использование выработанного пространства карьера для размещения внутренних отвалов.
Исходя из всех выше перечисленных условий на карьере «Жеголевский» целесообразно применение при его дальнейшей эксплуатации автомобильного транспорта, который обладает высокой маневренностью, способностью преодолевать значительные уклоны, что позволяет сократить расстояние транспортировки.
Разработка полезного ископаемого и скальных пород вскрыши, которые обладают значительной крепостью, требует предварительного разрыхления с применением буровзрывных работ.
Параметры буровзрывных работ и расход взрывчатых веществ приняты на основании фактических данных многолетней практики ведения взрывных работ на карьере «Жеголевский» и на основании «Справочника по буровзрывным работам на карьере».
Вскрытие месторождения производится въездными и разрезными траншеями с внутренним заложением в контуре карьера. Траншеи проходят вдоль восточного борта с направлением подвигания фронта горных работ в западном, северо-западном и северо-восточном направлениях.
1.4 Расчет и выбор выемочно-погрузочного оборудования
Экскаваторами называются землеройные машины, предназначенные для копания (экскавации) и перемещения горной массы в отвал или для погрузки в транспортные средства.
Все экскаваторы делятся на две большие группы: на одноковшовые периодического (цикличного) действия и непрерывного.
Любой экскаватор состоит из таких основных частей: рабочего, механического, ходового, силового оборудования, механизмов управления, платформы с рамой и кузова.
Одноковшовый экскаватор состоит из трех основных частей:
а) рабочая часть;
б) ходовая часть;
в) поворотная часть.
Рабочая часть состоит из стрелы, на которой крепится рукоять в конце которой находится ковш. На стреле находятся также напорные механизмы и механизмы открывания ковша. Ходовая часть воспринимает и передает на основание нагрузки от веса машины и возникающие при работе а также обеспечивает передвижение экскаватора.
Поворотная часть состоит из поворотной платформы с механизмами, силовым оборудованием, рабочим оборудованием.
Рабочим оборудованием называется комплекс узлов экскаватора (рабочего органа, стрелы, системы подвески стрелы и рабочего органа), обеспечивающий его действие в зоне работы экскаватора.
В Комсомольском Р/У применяются экскаваторы типа ЭКГ-5 и ЭКГ-10. Эти экскаваторы имеют объем ковша 5 и 10м3.
Основным отличием в конструкции рабочего оборудования этих экскаваторов является рукоять ковша, у ЭКГ-5 рукоять ковша представляет собой две балки прямоугольного сечения с приводом рукояти, расположенном на стреле, у ЭКГ-10 рукоять ковша представляет собой балку круглого сечения с приводом, установленным на поворотной платформе. Благодаря этому рабочему оборудованию на ЭКГ-10 облегчена стрела и сняты крутящие моменты с рукояти ковша.
Для совершения рабочих движений ковша экскаватора-подъема и напора служат специальные механизмы, приводимые в действие от двигателя или группы двигателей. На экскаваторах ЭКГ-5 и ЭКГ-10 для привода рабочего оборудования применяются двигатели постоянного тока, потому что ими легче управлять, то есть регулировать их частоту вращения.