РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ИЗВЕСТИ

§ 9.

РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ИЗВЕСТИ

Запасы сырья и их исчисление. Наша страна обладает большими запасами карбонатного сырья. Месторождение карбонатного сырья имеет промышленное значение в том случае, если его запасы достаточны для длительной эксплуатации (свыше 25 лет). Запасы сырья в месторождении определяют бурением скважин на всю глубину месторождения. Скважины распределяют в шахматном порядке на всем участке, где предполагается наличие сырья, на расстоянии 100 м одна от другой. Одновременно с бурением отбирают пробы породы для определения ее химического состава.

После промера толщины пустой породы и полезного слоя в каждой скважине определяют их среднюю величину по месторождению. Запасы сырья подсчитывают умножением площади разведанной части месторождения в квадратных метрах на толщину полезного слоя (мощность пласта) в метрах.

Эксплуатация карьера. Большинство разрабатываемых месторождений карбонатного сырья относятся к залежам, выходящим на поверхность земли или находящимся под небольшим слоем пустых пород. Разработка таких месторождений ведется открытым способом, т. е. полезную породу разрабатывают в карьере после сноса вышележащих пустых пород (вскрыши).

Системой разработки называется определенный порядок разработки полезного ископаемого из месторождения. Открытые работы обычно ведутся горизонтальными слоями, уступами. После подготовительных работ по устройству карьера, называемых вскрытием карьера, проводятся вскрышные работы, обнажающие залежи сырья на расчетный период работы. Вскрышные работы ведутся в один уступ. Выемка полезного ископаемого ведется экскаватором в один или несколько уступов в зависимости от мощности пласта.

Пластом называется масса полезного ископаемого, ограниченная двумя более или менее параллельными плоскостями, имеющая значительные размеры по длине и ширине. Пласты редко бывают горизонтальными и чаще всего имеют наклон (угол падения) в пределах 45° С. Толщина пород называется мощностью вскрыши или глубиной залегания пласта.

К вскрышным работам относятся снятие вскрыши с пласта и транспортирование пустой породы за пределы карьера или засыпка ею уже выработанного пространства карьера. Для производства вскрышных работ широко используют скреперы, экскаваторы, бульдозеры и гидромеханические установки.

Скреперный способ вскрыши является одним из наиболее высокопроизводительных и рекомендуется в тех случаях, когда мощность вскрыши составляет 2—5 м, а вскрыша состоит из мягких пород без скальных включений.

Рис. 23. Одноковшовый электрический экскаватор:
1 — ковш, 2 — рукоять, 3 — стрела, 4 — кабина, 5 — поворотная платформа,
6 — шестерня, 7 — гусеничное ходовое устройство

В последние годы выпущены новые модели скреперов. Скрепер Д511 с ковшом емкостью 15 м3 базируется на быстроходном гусеничном тракторе ДЭТ-250. Скрепер Д-567 с ковшом емкостью 10 м3 представляет собой самоходную машину.

Основным способом вскрышных работ на месторождениях является экскаваторный с автомобильным транспортом. Для этого целесообразно применять экскаваторы с ковшом емкостью 2,5—
4 м3 и автосамосвалы грузоподъемностью 12, 27 и 40 т.
Наиболее широко применяются одноковшовые дизельные или электрические экскаваторы (рис. 23).

Одноковшовые экскаваторы работают с прямой лопатой и драглайном. При разработке вскрыши экскаватор оборудуют прямой лопатой.

Одноковшовые экскаваторы применяют при разработке пород различной твердости, включая и скальные. Если толщина слоя велика, то экскаватор работает несколькими уступами.

Высокая эффективность разработки вскрыши достигается при гидромеханическом способе. Способ состоит в том, что вода из водоема подается насосом под большим давлением в гидромонитор. Выходящая из него с большой скоростью струя воды размывает вскрышные рыхлые породы, обнажая твердые известняковые. Размытые породы самотеком или по трубам удаляются в отвал.

Отвальные работы в карьере в основном выполняются бульдозером. Применяются бульдозеры Д-494 на гусеничном тракторе С-100ГП мощностью 100 л. с., Д-522 на гусеничном тракторе Т-140ГП мощностью 140 л. с.

Первой операцией при разработке известняка является бурение шпуров, представляющих собой цилиндрические скважины для закладки зарядов взрывчатого вещества. Заряды при взрыве отделяют куски породы от массива, подготавливая горную массу для дробильно-сортировочных фабрик.

Высота уступа при механизированном бурении с массовым взрывом и экскаваторной погрузкой составляет 20 м и более. Ширина уступа при экскаваторной погрузке бывает 25—30 м. Угол откоса уступов известняка непосредственно после взрыва породы достигает 70—80°.

Буровзрывные работы занимают важное место в добыче сырьевых материалов. Эффективность буровзрывных работ зависит от типа применяемых для бурения шпуров механизмов, системы закладки шпуров и качества применяемых взрывчатых веществ.

Для известняковых карьеров необходимо применять вращательные и ударные способы бурения. Наиболее широко используют для этих целей пневматические перфораторы. Эффективны в работе бурильно-отбойные молотки с встроенным бензиновым двигателем типа «Кобра» и «Пионер», которые не требуют подводки сжатого воздуха или электроэнергии. Эти молотки универсальны по применению и предназначены для бурения шпуров, скола, трамбовки и разделки негабаритов. Максимальная глубина бурения молотками достигает 6 м. Общий вес молотка 30 кГ, расход топлива 0,11 л на 1 м шпура.

Для карьеров большой мощности применяется буровая машина БТС-60, представляющая собой навесное оборудование, смонтированное на тракторе ДТ-54А и предназначенное для бурения шпуров глубиной до 2 л и диаметром 60 мм в мерзлых грунтах. Суммарная производительность машины — 270 м/смену. Управление машиной — дистанционное.

Большое значение имеет правильное расположение шпуров. Наибольшая эффективность достигается при закладке глубоких шпуров диаметром 70—115 мм под углом 67—75° к горизонту с перебуром на 0,5—1 м ниже подошвы забоя. При этом рабочая

площадка после уборки взорванной породы оказывается почти ровной, выход негабаритного камня — минимальным (5—10%), а расход взрывчатых материалов на тонну камня — низкий (50— 70 г).

В карьерах рекомендуется применять эффективные бризантные (дробящие) взрывчатые вещества в сочетании с электро-детанаторами паспартизованного замедления.

Буровзрывные работы на карьерах проводятся специализированными подрядными организациями.

Основным видом транспорта на карьерах карбонатного сырья является автомобильный, рельсовый и реже конвейерный. При использовании автосамосвалов для доставки сырья из карьера на дробильно-сортировочную фабрику или известковый завод наиболее эффективно применение большегрузных автосамосвалов КрАЗ-222, БелАЗ-540 грузоподъемностью 11,27 т и более.

Рельсовый транспорт — мотовозы со сцепным весом 16 г и электровозы со сцепным весом 25—30 т — обеспечивают достаточно низкую себестоимость доставки сырья. При доставке породы рельсовым транспортом в карьере укладывают узкоколейный путь, который может быть постоянным и переменным. Состав комплектуется из вагонеток емкостью 1,5—5 М3 с опрокидывающимся кузовом. Разгрузка породы в приемные бункера ДСФ или завода механизирована и производится путем опрокидывания кузова пневмоподъемником.

Наиболее дешевым является конвейерный транспорт. Для этих целей применяют стационарные транспортеры, снабженные стальной или прорезиненной морозостойкой лентой шириной 600—1400 мм. Стальная лента обладает повышенной износостойкостью, не вытягивается, стоимость ее эксплуатации почти в семь раз ниже прорезиненной.

содержание .. 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ..