Разработка месторождения кварцевого порфира

5.5 Разработка горных пород землеснарядами

Аналогичным с драгой по технологии разработки мягких горны пород под водой является применение земснаряда. Рабочий орган земснаряда представляет собой роторный, черпаковый, шнековый или фрезерный рыхлитель, установленный на стреле. Разрушенная горная порода землесосом через всасывающее устройство, установленное у рыхлителя, перекачивается по плавуч

ему трубопроводу на отвал. Понтон земснаряда представляет собой плоскодонное судии, которое перемещается по заполненному водой котловану, как и драга, папилионированием с помощью лебедок и свай. Производительность землесосных снарядов от 100 до 1000 м3/ч, глубина разработки 3—15 м. Работа земснаряда автоматизирована. Затраты на разработку торных пород земснарядом по сравнению с другими средствами механизации минимальные. Недостатком этой технологии являются большая энергоемкость и необходимость больших площадей под гидроотвалы.

5.6 Разработка горных пород гидромониторами

Впервые в России гидромониторная установка(рисунок 5.3) была применена в 1867 г. для разработки грунта на Восточносибирском золотом прииске. Разработка мягких горных пород гидромониторами основана на разрушении их струей воды из насадки гидромонитора.

Рисунок 5.3-Гидроманиторная установка с дистанционным управлением

Разработка забоя может осуществляться встречным и попутным размывами. Во встречных размывах разработку ведут с образованием вруба в нижней части уступа для обрушения основной массы горной породы. Разрушенная порода насыщается водой и самотеком направляется в зумпф, откуда грунтонасосом по трубопроводу транспортируется на гидроотвал.

В попутном забое разрушенная порода транспортируется до зумпфа этой же струей воды. Возможна разработка горных пород встречным и попутным размывами с направлением пульпы в зумпф по предварительно пройденной траншее.

Физически разрушение горной породы происходит в результате механического воздействия напором струи при лобовом соприкосновении в начале подрезки и по касательной к поверхности забоя в процессе подрезки и её водонасыщении. Благодаря такому комплексному воздействию разрушение горной породы происходит с меньшей энергоемкостью, чем при механическом разрушении.

Разработка породы в забое гидроразмывом состоит из следующих операций: подрезки массива уступа, т.е. образования вруба, его обрушения, водонасыщения обрушенной породы, ее смыв и промывки пульпопроводной канавы.

Наименьшее расстояние монитора or забоя принимается с таким условием, чтобы обрушение после подрезки горной породы было безопасно для работы, обычно оно составляет 1-1,5 высоты уступа. Шаг передвижки монитора принимается кратным длине наращивания секций водовода и составляет 6-12 м. При подрезке массива уступа стремятся иметь минимальную высоту щели, обычно 0,2-0,4 м. Уклон площадки необходим для перемещения пульпы самотеком из забоя в зумпф и приводит к уменьшению высоты разрабатываемого уступа, т.е. образованию недомына. Удаление недомыва выполняется бульдозером или экскаватором, производящими рыхление породы недомыва и его штабелирование. Порода из недомыва смывается гидромонитором. Обычно высота надомыва составляет 1,5-2,0 м.

Для разработки используют гидромониторы ГМП-250с, ГМП-250, ГМД-250,ГМД-300, КУГУ-350 с насадками диаметром от 50 до 150 мм, которые придают струе нужную форму и размер. Цифра в маркировке гидромонитора означает диаметр его входного (отверстия в мм).

5.7 Разработка горных пород драглайнами

Драглайн (рисунок 5.4) является экскаватором цикличного действия. Продолжи- тельность сезона его работы намного превышает продолжительность се юна работы машин непрерывного действия, а во многих климатических зонах страны эффективна его круглогодичная работа.

Драглайном разрабатывают и полускальные породы с предварительным рыхлением буровзрывным способом, производят экскавацию в обводненных горизонтах и при сложной гипсометрии пластов.

Благодаря этим преимуществам разработка горных пород драглайнами у нас в стране в соответствующих условиях нашла широкое распространение. Рабочим органом драглайна является стрела с подвешенным на канатах ковшом. Стрелы отечественных экскаваторов имеют легкую вантовую конструкцию, американских экскаваторов фирмы «Марион» - вид металлической фермы.

Рисунок 5.4-Драглайн

Принцип экскавации заключается в срезании стружки ковшом во время его перемещения экскаватора в забое под действием тягового каната. Ковш заглубляется и производит резание породы под действием собственного веса. Рабочий цикл включает: поворот и одновременное опускание ковша в забой, наполнение ковша, подъем его из забоя с одновременным поворотом на разгрузку.

В горизонтальном положении наполненный ковш удерживается тяговым канатом. Во время работы экскаватор опирается на круглую поворотную платформу большой площади, благодаря чему независимо от массы экскаватор имеет малое давление на грунт — от 0,4* 105 до 2,3*105 Па, что позволяет ему успешно работать на насыпных породах в отвалах.

Для перемещения все отечественные экскаваторы имеют шагающий или шагающе-рельсовый ход. Основными технологическими параметрами драглайнов являются вместимость ковша, габариты, масса, давление на грунт, преодолеваемый уклон и рабочие параметры, т.е. высота и глубина черпания, радиусы черпания, максимальный с забросом ковша, на уровне стояния, разгрузки, высота разгрузки и радиус вращения кабины

В основном драглайны на карьерах используют для производства вскрышных работ с перевалкой вскрыши в выработанное пространство и при строительстве карьера проведения траншей. В первом случае экскаватор работает в торцевом забое, во втором - в тупиковом с расположением вскрыши на одном или двух бортах траншеи. В исключительных случаях эскаваторы малых моделей применяют для погрузки горной массы и транспортные средства.

Наибольшая производительность драглайна обеспечивается в торцевом забое с нижним черпанием при минимальном угле поворота экскаватора от места черпания к месту разгрузки.

Высота уступа h устанавливается с учетом расположения драглайна на кровле за пределами призмы обрушения при угле наклона плоскости забоя к горизонту в пределах 30-60° по глубине черпания.

Ширина заходки В(м) определяется радиусом черпания с учетом угла разворота драглайна от оси перемещения не более 45°. Разработка забоя драглайном с нижним черпанием производится следующим образом.

В зависимости от шага перемещения драглайна каждый слой вынимается в несколько этапов длиной, соответствующей расстоянию, на котором полностью наполняется ковш. Отработка каждого этапа в слое начинается с откоса уступа, расположенного ближе к отвалу. После отработки слоев на полную высоту забоя выемка оставшейся в забое породы производится наклонными слоями.

Верхнее черпание возможно только драглайнами с ковшами вместимостью более 5 м3. Высота уступа принимается не более h = 0,8Ач, чтобы исключить задевание ковша за уступ при поворотах драглайна. Угол наклона плоскости забоя для предотвращения скольжения ковша составляет 20-25°. Верхнее черпание менее производительно вследствие меньшей степени наполнения ковша, особенно при высоте уступа от 0,4 до 0,8Л.

 Скачать реферат