Технология и техника разработки карьера (стр. 9 из 15)

S_о=V_вk_р.о/(H_оk_о), (38)

где V_в - объем вскрыши, подлежащий размещению в отвале, м ;

k_р.о = l,l-1,2 - остаточный коэффициент разрыхления породы в отвале;

Н_о - высота отвала, м;

k_о - коэффициент, учитывающий использование площади отвала (при одном уступе k_o = 0,8-0,9; при двух уступах k_o =0,6-0,7).

S_о=13537803,52 ∙ 1,1 / (15 ∙ 0,9) = 12530,3 м².

Безопасность производства отвальных работ в значительной степени зависит от устойчивости откоса отвальных уступов. Поэтому высота отвального уступа, при которой обеспечивается необходимая устойчивость его откоса, должна устанавливаться индивидуально для каждого карьера и различных типов вскрышных пород и способов механизации отвальных работ. Увеличивать проектную высоту отвального уступа без достаточного обоснования не разрешается.

Существенное влияние на устойчивость отвалов оказывает порядок отсыпки пород. В основание отвала необходимо укладывать наиболее устойчивые и легкодренируемые породы (скальные). При отсутствии таких пород в основание отвалов следует укладывать перфорированные керамические или металлические трубы и обкладывать их ветками, а затем слоем скальных пород.

Во избежание скопления воды на поверхности отвалов (во впадинах) ей следует придавать форму, обеспечивающую хороший сток воды с целью предотвращения образования оползней.

Запрещается спускаться и подниматься по откосам отвальных уступов, а также находиться вблизи их основания.

Формирование отвалов веерное с помощью бульдозеров по транспортной схеме. Транспорт – автомобильный, углы устойчивых откосов принимаются 45°. По всей длине отсыпаемого участка устраивается предохранительная берма не менее 5 м. Так же по всей длине фронта работ на отвалах устраивается породная отсыпка за призмой обрушения высотой не менее 1 м.

Бульдозерное отвалообразование включает в себя разгрузку автосамосвалов на верхней площадке отвального уступа, перемещение пород под откос уступа, планировку поверхности отвала, ремонт и содержание автодорог.

Каждый отвал состоит из трёх участков равной длины по фронту разгрузки. На первом участке ведётся разгрузка, на втором – планировочные работы, третий участок – резервный.

Применяется бульдозер Б-170. Высота отвала 15 м, отвалы одноярусные.

1. Площадь отвала определяется по формуле

S_o = W·k_p / h·k_o, (39)

где W – объём пород, подлежащий размещению в отвале за срок его существования, м³,W = 907000 м³;

k_p – коэффициент разрыхления пород в отвале (k_p = 1,05 – 1,2);

h – высота отвала, м, h = 15 м;

k_o – поправочный коэффициент, учитывающий откосы и неравномерность заполнения площади (для одноярусных отвалов k_o = 0,8 – 0,9).

S_o = (907000 ·1,1) / (15·0,85) = 78251 м²

2. Длина отвального участка по условию планировочных работ:

L_o.y = Q_б /W_o, (40)

где Q_б – производительность бульдозера в смену, м³/смену;

W_o – удельная приёмная способность отвала, м³/м

Определим техническую производительность бульдозера:

; (41)

где V- объем призмы волочения породы, срезаемой отвалом, V=6,5 м³;

K_р- коэффициент разрыхления породы, K_р=1,2;

K_в- коэффициент использования машины во времени, K_в=0,7;

T_ц- продолжительность цикла;

(42)

где L_H- расстояние набора породы, L_H=5м

L_П- расстояние на которое перемещается, L_П=10м;

V_Н- средняя скорость при наборе породы,V_Н=0,7 м/с;

V_П- средняя скорость рабочего хода бульдозера, V_П=0,85 м/с;

V_О- средняя скорость холостого хода бульдозера,V_О=1,5 м/с;

t_п- время на переключение скоростей,t_п=8 сек.

T_ц=5/0,7+10/0,85+15/1,5+8=37 сек.

Принимаем продолжительность цикла равную 37 секунд.

м³/час

Производительность в смену Qсм= Qб · Тс = 368,9·8 =2951 м³/смену.

Определим число бульдозеров необходимые для работы:

N = V / Q_см (43)

N = 3488 / 2951 = 1,18

Для нормальной работы карьера необходимо 2 бульдозера Б-170.

Удельная приёмная способность отвала для автосамосвалов КамАЗ-65201, м³/м:

W_o = V_a·

/ b, (44)

где V_a – вместимость кузова автосамосвала, м³,V_a = 16 м³;

- коэффициент кратности разгрузки по ширине кузова, =1,2;

b– ширина кузова автосамосвала, м 2,5 м

W_o = 16·1,2 / 2,5 = 7,68 м³/м.

L_o.y = 2951 / 7,68 = 384,2 м.

3. Длина отвального участка по условиям беспрепятственной разгрузки автомашин:

L_o.y = (N_a·a·t_p.м) / T_p , (39)

где N_a – число автомашин, обслуживающих отвальный участок,N_a = 3;

a – ширина полосы, занимаемая при маневрировании и разгрузки, м,

a = 25 м;

t_p.м – продолжительность разгрузки и манёвра автомашины на отвале, мин., t_p.м = 1,5 мин.;

T_p – продолжительность рейса автосамосвала, мин., T_p = 12 мин.

L_o.y = (3·25·1,5) / 12 = 9,37 м

Окончательно принимаем длину отвального участка 385 м.

4. Число рабочих отвальных участков:

N_o = W_c / (n_б·Q_б), (40)

где W_c – объём вскрышных пород, складируемых на отвале, м³/смену,W_c = 3488 м³/смену;

n_б – число бульдозеров на отвале, n_б = 2;

Q_б – производительность бульдозера, м³/смену, Q_б = 2951 м³/смену

N_o = 3488 / (2·2951) = 0,59

Для данного карьера достаточно иметь один рабочий отвальный участок.

Длина фронта разгрузки:

, м, (41)

где: l_п =18¸20 – ширина полосы по фронту, занимаемая автосамосвалом, м;

N_А – число одновременно разгружающихся автосамосвалов;

; (42)

N_ч – число автосамосвалов, разгружающихся в отвале в течение часа;

t_р.м = 1,5¸2 – продолжительность разгрузки и маневрирования автосамосвала, мин;

; (43)

П_к.ч – часовая производительность карьера по вскрыше, м³;

k_нер = 1,25¸1,5 – коэффициент неравномерности работы карьера;

V_А – объём вскрыши, перевозимый автосамосвалом за рейс, м³.

;

Принимаем

.

.

Принимаем N_а=1.

м,

Длина отвального фронта:

, м.

.

При появлении признаков оползневых явлений работы по отвалообразованию должны быть прекращены до разработки и утверждения, специальных мер безопасности. Работы прекращаются и в случае превышения регламентированных инструкциями по отвалообразованию скоростей деформации отвалов. Работы на отвале возобновляются после положительных контрольных замером скоростей деформаций отвалов с письменного разрешения технического руководителя карьера.

Возможность отсыпки отвалов на заболоченных и несдренированных территориях определяется специальным проектом, предусматривающим необходимые меры безопасности отвальных работ.

Запрещается производить сброс (сток) поверхностных и карьерных вод в отвалы. Высота породных отвалов и отвальных ярусов, углы откоса и призмы обрушения, скорость продвижения фронта отвальных работ устанавливаются проектом в зависимости от физико-механических свойств пород отвала и его основания, способов отвалообразования и рельефа местности.

Проезжие дороги должны располагаться за пределами границ скатывания кусков породы с откосов отвалов.

На отвалах должны устанавливаться предупредительные надписи об опасности нахождения людей на откосах, вблизи их основания и в местах разгрузки транспортных средств.

Автомобили должны разгружаться на отвале в местах, предусмотренных паспортом, вне призмы обрушения (сползания) породы. Размеры этой призмы устанавливаются работниками маркшейдерской службы и регулярно доводятся до сведения лиц, работающих на отвале.

На отвалах должны устанавливаться схемы движения автомобилей. Зона разгрузки должна быть обозначена с обеих сторон знаками в виде изображения автосамосвала с поднятым кузовом с указателями направления разгрузки.

Площадки бульдозерных отвалов и перегрузочных пунктов должны иметь по всему фронту разгрузки поперечный уклон не менее 3°, направленный от бровки откоса в глубину отвала на длину базы работающих автосамосвалов, и необходимый фронт для маневровых операций автомобилей, автопоездов, бульдозеров и др.