содержание   ..   90  91  92  93  94  95  96  97  98  99   100  .. 

20.2. ВСКРЫТИЕ РАБОЧИХ ГОРИЗОНТОВ КАРЬЕРА

Обеспечение грузотранспортной связи рабочих горизонтов карьера с поверхностью является целью вскрытия рабочих горизонтов. Осуществить вскрытие рабочих горизонтов можно с использованием подземных горных выработок, открытых горных выработок или без применения каких-либо выработок. Основной способ вскрытия на карьерах — вскрытие с применением открытых горных выработок (капитальных траншей).

Капитальная траншея — открытая наклонная горная выработка , имеющая поперечное сечение в виде трапеции или неправильного четырехугольника (треугольника).

Капитальная траншея, вскрывающая один уступ, называется отдельной капитальной траншеей.

В зависимости от угла падения залежи рабочие горизонты карьера вскрываются различно. Так, при разработке горизонтального месторождения число рабочих горизонтов за период существования карьера не меняется и работы по проведению вскрывающих выработок заканчиваются в период строительства карьера. На наклонных и других месторождениях при сдаче карьера в эксплуатацию вскрывают несколько верхних горизонтов. В дальнейшем с вовлечением в разработку более глубоких горизбнтов осуществляется и их вскрытие. Таким образом, рабочие горизонты в этом случае вскрываются в течение всего периода эксплуатации месторождения.

Параметры элементов капитальной траншеи должны соответствовать техническим возможностям применяемого вида карьерного транспорта, учитывать интенсивность его движения и физико-механические свойства вмещающих пород.
 

Капитальные траншеи могут иметь внешнее (вне контуров карьера) и внутреннее (внутри контуров карьера) заложение. Для создания фронта работ на горизонте из конца капитальной траншеи проводят (на всю длину уступа или части его) горизонтальную открытую горную выработку — разрезную траншею.
 

Совокупность капитальных траншей, обеспечивающая вскрытие всех рабочих горизонтов карьера, называется системой капитальных траншей. В зависимости от пространственного расположения капитальных траншей, входящих в систему, и наличия технологической связи между ними различают системы отдельных, общих и групповых капитальных траншей при различном их заложении (рис. 20.6). Определение объема системы капитальных траншей производится по несложным формулам, в основу которых положена формула объема отдельной капитальной траншеи

Положение оси капитальных траншей в пространстве от отметки поверхности до отметки нижнего вскрытого горизонта называют трассой капитальных траншей. В зависимости от положения трассы относительно контуров карьера она может быть внешнего, внутреннего или смешанного заложения. Внешнее заложение обычно не превышает глубины 50—70 м.

При внутреннем заложении трасса может иметь простую и сложную (с переменой направления) форму в плане. Если
 

длина борта карьера Lc. к, на котором располагается внутренняя трасса, меньше действительной длины трассы , то трасса имеет сложную форму: петлевую (при автомобильном транспорте), тупиковую (при железнодорожном транспорте) или спиральную.

Проведение открытых горных выработок включает выемку породы в контурах выработки и перемещение ее за эти контуры. Оно может производиться транспортным и бестранспортным способами. При транспортном способе порода, вынимаемая экскаваторами из выработки, средствами карьерного транспорта перемещается за контуры выработки и карьера. При использовании автомобильного транспорта экскаваторы обычно работают с верхним копанием и нижней погрузкой (в тупиковом забое). При использовании железнодорожного транспорта наиболее целесообразна верхняя погрузка.
 

При бестранспортном способе порода самим выемочным оборудованием размещается на одном или двух бортах траншеи. Этот способ более экономичен и может быть применен при проведении внешних капитальных траншей или внутренних капитальных и разрезных траншей верхнего уступа, проводимых на границе карьерного поля. Обоснование выбора способа и схемы вскрытия отдельных горизонтов и всего карьерного поля является одной из наиболее сложных задач открытой разработки месторождений, от правильного решения которой в значительной степени зависят технико-экономические показатели работы карьера. При обосновании способа вскрытия руководствуются следующими соображениями: принятый способ и схема должны обеспечить минимальные затраты на транспортирование вскрыши и полезного ископаемого, минимальный объем горно-капитальных работ и рациональное распределение объемов вскрышных пород за весь срок отработки карьерного поля (максимальный объем вскрышных работ должен выполняться, как правило, в более поздние годы).

К основным вопросам, решаемым при обосновании вскрытия карьерного поля, относятся:

выбор места заложения капитальных траншей и направления развития горных работ в контурах карьера;

обоснование параметров элементов капитальных траншей и вида их системы;
 

обоснование способа заложения системы капитальных траншей и формы трассы;

определение объема горно-капитальных работ и срока строительства карьера.

Решение всех этих вопросов в значительной степени определяется рельефом поверхности в районе карьерного поля, формой, размерами, элементами залегания полезного ископаемого, параметрами системы разработки и применяемым горным и транспортным оборудованием.