.2 Организация и схема вскрышных работ
Вскрытие блоков будет произведено по бульдозерной и комбинированной схеме, включающей разработку пород бульдозерами с перемещением и выкладкой их на борт полигона или с погрузкой и транспортировкой с помощью колесного погрузчика и самосвалов с в отвалы за промышленным контуром (выработанное пространство).
Поскольку продуктивный пласт выделяется только опробованием, при ведении вскрышных работ необходима постоянная опережающая эксплуатационная разведка.
4.2.1 Технология вскрышных работ
Вскрышные породы предусмотрено разрабатывать послойно по мере их естественной оттайки, что обусловлено значительной площадью полигонов, а также с применением механического рыхления, что позволит своевременно выполнить комплекс водоохранных ГПР и ГТС для пропуска весенних паводковых вод.
Бульдозера разрабатывают и транспортируют вскрышные породы за пределы блока во внешние или внутренние отвалы, которые будут образованы по мере отработки блоков. Часть вскрышных пород теми же бульдозерами транспортируются в центр или к борту полигона, исходя из наименьшего расстояния транспортировки, откуда погрузчиком отгружаются в автосамосвалы и транспортируются во внешние отвалы или отработанное пространсво.
Вскрышные работы с поверхности полигонов будут производиться параллельными ходами бульдозерной техники. Часть вскрытых торфов будет использована для сооружения дамб илоотстойников, руслоограждающих дамб, пандусов промывочных установок и других гидротехнических сооружений.
26% объемов вскрышных работ намечено производить по бульдозерной схеме сплошным выездом на борт блоков или с выкладкой в выработанное пространство, остальные объемы – по комплексной транспортной (бульдозер – погрузчик – самосвал) схеме.
Такая схема позволит значительно увеличить производительность тяжелых бульдозеров, рационально размещать отвалы, использовать вскрышные породы для строительства гидротехнических сооружений, проводить рекультивацию ранее выработанных площадей.
Транспортная связь с дневной поверхностью осуществляется по отдельным (боковым) выездам, которые оформляются и (или) углубляются в процессе вскрышных работ с руководящим уклоном 0,06 ‰.
На производстве вскрышных работ будут использоваться бульдозеры Т-15 01, колесный погрузчик Doosan DL-450, автосамосвал БелАЗ-7555B. Эти машины способны выполнить весь комплекс горных работ c высокой маневренностью по всем технологическим процессам – вскрышные, горноподготовительные, добычные, рекультивационные и вспомогательные.
Для отработки полигонов последние делят на параллельные полосы, которые вскрывают и отрабатывают в определенной последовательности.
4.2.2 Расчет производительности фронтального погрузчика Doosan D-450
Эксплуатационная производительность погрузчика рассчитываются по формуле:
? Q?_n=(3600•T_см•V_к•К_н•К_у•К_и)/(t_ц•К_р ), (4.1.6.1)
где Qп – производительность погрузчика, м3/см;
Tсм – продолжительность смены, ч (Tсм=11 ч);
Vк – объем ковша, м3 (Vк=4,6 м3);
Кн – коэффициент наполнения ковша, (0,95...1,1), принимаем Кн=1,1;
Ку – коэффициент, учитывающий условия работы (0,65…0,8), принимаем Ку=0,7;
Ки – коэффициент использования погрузчика в течении смены с учётом подачи автосамосвалов, подготовки площадки, передачи смены и возможных простоев (0,7…0,8), принимаем Ки=0,75;
Кр – коэффициент разрыхления породы (Кр=1,4);
tц – продолжительность цикла, с:
? t?_ц=t_зр+l/v_p +l/v_x , (4.1.6.2)
где tзр – общая продолжительность операций по управлению погрузчиком при зачерпывании и разгрузке (tзр=25 с);
l – общая длина пути перемещения погрузчика от места зачерпывания к месту разгрузки (l=20 м);
vp – средняя скорость рабочего хода (vp=1,1 м/с);
vx – средняя скорость холостого хода (vx=1,8 м/с).
t_ц=25+20/1,1+20/1,8=54 с,
Q_n=(3600•11•4,6•1,1•0,7•0,75)/(54•1,4)=1391,5 м^3/см;
4.2.3 Расчет производительности карьерного автосамосвала БелАЗ-7555В под колесный погрузчик Caterpillar 966H
Продолжительность рейса автосамосвала:
? t?_np=t_n+t_дв+t_p+t_м, (4.2.3.1)
где tnp – продолжительность рейса автосамосвала, мин;
tп – продолжительность погрузки автосамосвала, мин:
? t?_n=(N_к•t_ц)/К_тв , (4.2.3.2)
где tц – продолжительность рабочего цикла погрузчика, 54 с (0,9 мин);
Nк – число ковшей, загружаемых в кузов автосамосвала:
? N?_к=V_к/(E•K_н ), (4.2.3.3)
где Vк – вместимость кузова самосвала, м3 (Vк=22,7 м3);
Е – вместимость (средняя) ковша погрузчика, м3 (Е=4,6 м3);
Кн – коэффициент наполнения ковша (Кн=1,1).
Ктв – коэффициент влияния технологии погрузки, учитывает время вспомогательных операций (Ктв=0,9).
tдв – продолжительность движения автосамосвала, мин:
? t?_дв=t_гр+t_пор=60•(L_гр/V_гр +L_пор/V_пор ), (4.2.3.3)
где tгр, tпор – продолжительность движения автосамосвала соответственно с грузом и без груза, мин;
Lгр, Lпор – длина участков пути движения соответственно с грузом и без груза (L=0,6 км);
Vгр, Vпор – скорость движения соответственно с грузом и без груза (Vгр=25 км/ч; Vпор=30 км/ч).
tр – продолжительность разгрузки автосамосвала, мин;
tм – продолжительность маневров автосамосвала, мин.
Число ковшей, загружаемых в кузов автосамосвала:
N_к=22,7/(4,6•1,1)=4.
Продолжительность погрузки:
t_n=(4•0,9)/0,9=4,0 мин
Продолжительность движения:
t_дв=60•(0,6/25+0,6/30)=2,6 мин
Продолжительность разгрузки, включает время маневров (tр=1,2 мин);
Продолжительность маневров при погрузке (tм=0,0 мин);
Продолжительность рейса составит:
t_np=4,0+2,6+1,2+0=7,8 мин
Число автосамосвалов, которое может эффективно использоваться в комплексе с одним погрузчиком:
N=t_np/t_n =7,8/4=1,95 ед.
Принимается число самосвалов (Nсам) – 2 единицы на погрузчик. Эксплуатационная производительность автосамосвала, исходя из эксплуатационной производительности погрузчика:
Q_сам=A_m/N_сам =1391,5/2=695,8 м3/см.
Количество рейсов автосамосвалов за смену:
N_см=60•T_см/t_np =60•11/7,8=85,
где Tсм – продолжительность смены, ч (Tсм=11 ч).
Пробег за смену:
L_см=(2•L•Q_сам)/V_к •k_0=(2•0,6•695,8)/22,7•1,05=38,6 км,
где L – длина участков пути движения, км (L=0,6 км)
k0 – коэффициент, который учитывает пробег от гаража (пункта ТО) (k0=1,05).
