РАЗДЕЛ 2
ОБОСНОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ РАСКРОЙКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ С ПОЛУСКАЛЬНЫМИ ПОРОДАМИ ПО СПЛОШНОЙ СИСТЕМЕ РАЗРАБОТКИ
Из горно-геометрической характеристики исследуемых месторождений следует, что все они имеют большие площади залегания и сложную конфигурацию. Следовательно, рациональным является проведение их раскройки на карьерные поля. С этой целью установлено рациональное соотношение продольной и поперечной сторон карьерного поля, при котором обеспечивается минимальное внутрикарьерное расстояние перевозок. При определении рационального расстояния перевозок, проведен выбор системы открытой разработки и обоснован рациональный вид транспорта для отработки месторождений с полускальными породами и большой мощностью пласта полезного ископаемого.
2.1. Обоснование системы разработки для месторождений полезного ископаемого с полускальными породами и большой мощностью пласта полезного ископаемого
При выборе системы для открытой разработки исследуемых месторождений, основывались на том, что принятая система должна обеспечить безопасную, экономичную и комплексную разработку всех запасов полезного ископаемого.
По В.В. Ржевскому различают сплошные, углубочные и смешанные системы открытой разработки полезных ископаемых [26, 34].
Смешанная система разработки применяется в тех случаях, когда горно-геологические условия месторождения неоднородны. В условиях месторождений Иордании пласты сланца сплошные, и не требуют раздельной разработки. Применение для их отработки смешанной системы является нерациональным.
Для месторождений горючего сланца Иордании возможно применение углубочной и сплошной систем разработок. Окончательный выбор сделан на основании сравнительного анализа этих систем с горно-геологическими условиями исследуемых месторождений. Сравнительная оценка систем открытой разработки с условиями месторождения Эль-Лажун приведена в табл. 2.1.
Таблица 2.1
Сравнительная оценка условий применения систем открытой разработки с горно-геологическими условиями месторождения Эль-Лажун
Параметры
сравненияУсловия месторождений горючего сланца ИорданииУсловия применения сплошной системы разработкиУсловия применения углубочной системы разработкиСтроение залежиместорождения пологиеместорождения
- горизонтальные,
- пологие месторождения
- наклонные,
- крутопадающиезалежь сплошная- отдельные сплошные,
- разобщенные или сближенные залежинечетко выражены контакты и границы между рудами и породойРельеф местности- равнинный- равнинный,
- холмистый- равнинный,
- холмистый,
- в виде косогораУгол падениядо 100до 100 - 150от 80 - 100
до 250 - 300Коэффициент вскрыши1,0 м3/тдо 1,5 - 2 м3/тот 2 - 3
до 8 - 10 м3/т Анализ данных таблицы показывает, что углубочная система разработки применяется в тех случаях, когда месторождение полезного ископаемого является наклонным либо крутопадающим, с углом падения от 8 - 10 о до 25 - 30о. Данные условия не соответствуют параметрам залегая горючего сланца на месторождениях Иордании, где залежи горючего сланца пологие, с углом падения до 10о. Коэффициент вскрыши, при котором рационально применять углубочную систему разработки - не менее 2 м3/т. В тоже время для условий исследуемых месторождений средний коэффициент вскрыши составляет 1,4 м3/т.
Принимая во внимание то, что месторождения горючего сланца Иордании являются пологими, обширными по площади залегания, коэффициент вскрыши небольшой (1 м3/м3), пласты полезного ископаемого большой мощности, сплошные, не требуют раздельной отработки, а также учитывая мировой опыт открытой разработки месторождений полускальных полезных ископаемых, использование углубочных систем открытой разработки для их отработки определено как нерациональное.
Для условий залегания горючего сланца на месторождениях Иордании наиболее целесообразной определена сплошная система открытой разработки. Согласно классификации сплошных систем разработки по В.В. Ржевскому
[26, 34] различают следующие направления развития горных работ в плане:
- продольное перемещение, когда однобортовой и двухбортовой фронты вскрышных и добычных работ перемещаются параллельно длинной оси карьерного поля (система разработки СДо и СДд);
- поперечное перемещение, когда однобортовой или двухбортовой фронты вскрышных и добычных работ перемещаются параллельно короткой оси карьерного поля (системы разработки СПо, СПд);
- веерное перемещение, когда фронты вскрышных и добычных работ перемещаются по вееру с центральным или рассредоточенным поворотными пунктами (системы разработки СВц и СВр);
- кольцевое перемещение, когда рабочая зона охватывает все борта по периметру карьера и разработка ведется кольцевыми полосами от центра к границам карьерного поля (центральная) или от границ к центру (периферийная).
Для обоснования рационального направления перемещения фронта горных работ необходимо провести сравнительную оценку возможных вариантов перемещения фронта горных работ применительно к горно-геологическим условиям месторождений горючего сланца Иордании.
Применение кольцевого перемещения фронта горных работ нерационально в связи с тем, что месторождение имеет вытянутую форму, а технология добычи предусматривает внутреннее отвалообразование. Поэтому основное внимание уделено исследованию продольного, поперечного и веерного перемещений фронта горных работ.
Как показывает практика ведения открытых горных работ, при веерной отработке месторождения рабочие уступы перемещаются вокруг центра вращения. В этом случае центр тяжести перемещения грузов находится на 2/3 длины фронта работ от центра вращения. В точке поворота могут располагаться все объекты системы. Фронт горных работ поворачивается вокруг постоянных сооружений, расположенных в центре вращения, таких как, энергоснабжение, водоотлив, первичное дробление, склады, ремонтные цеха.
Таким образом, при постоянной длине автоперевозок создаются преимущества по расположению сооружений (