Чтение онлайн

3

Крутая траншея

3

Спиральная

3

Разрезная траншея в виде сектора

4

Гравитационная выработка

4

Петлевая

4

Разрезная траншея в виде котлована

5

Подземная горная выработка

5

Прямая

5

Без разрезных траншей

6

Диагональная

7

Вертикальная

8

Наклонная

9

Ступенчатая

10

Горизонтальная

Классификация объединяет признаки, заложенные в классификациях проф. Е.Ф.Шешко – направление перемещения вскрышных пород, акад. Н.В.Мельникова – механизация горных работ и акад. В.В.Ржевского – направление перемещения фронта работ в пределах рабочей зоны карьера.

В классификации каждый вариант системы разработки состоит из трёх частей: технология вскрышных работ, технология добычных работ и вскрытие карьерного поля и рабочих горизонтов. Каждая часть представляет цепь звеньев, определяющих технологию, механизацию и конструктивные средства технологических потоков на карьере. Звенья технологий, механизации процессов и средств вскрытия представлены в порядке возрастания их энергоёмкости. Номера звеньев в каждой части представляют собой шифр, а их последовательность- вариант системы открытой разработки месторождения полезного ископаемого. Количество вариантов систем открытой разработки по теории графов равно числу возможных сочетаний звеньев в цепи каждой части и частей между собой .

Оценка эффективности каждого варианта систем разработки производится по энергетической теории открытых горных работ суммой энергопоглощений в технологических процессах всех звеньев, составляющих систему разработки.

Метод энергетической оценки технологии горных работ учитывает природные условия месторождения, свойства разрабатываемых горных пород, взрывчатых и энергетических материалов, параметры технологии горных работ, горных и транспортных машин, конструкцию вскрывающих горных выработок и технологию переработки полезного ископаемого. Энергетические показатели метода (удельное энергопоглощение) базируются на физических законах, измеряемых параметрах и показателях и не зависят от уровня и колебания цен на оборудование, материалы и энергию.

Учитывая пропорциональность экономических затрат энергопоглощению, эффективность каждого варианта систем разработки оценивается величиной энергопоглощения в Дж/т или Дж/м 3 . Вариант с меньшим значением энергопоглощения в совокупности звеньев показывает экономическую эффективность принятых решений в выборе системы разработки в конкретных природных условиях месторождения.

Все системы разработки, сохраняя наименования академика Н.В.Мельникова, разделены по величине энергопоглощения на пять групп:

А - бестранспортная (1,2), с минимальным энергопоглощением;

Б - транспортно-отвальная (3), с малым энергопоглощением;

В - комбинация (А+Б) бестранспортной и транспортно-отвальной (4), со средним энергопоглощением;

Г - транспортная (5,6,7,8), с максимальным энергопоглощением;

Д - комбинация (А+Б+Г) бестранспортной, транспортно-отвальной и транспортной (9,10), с большим энергопоглощением.

Например, удельное энергопоглощение (энергозатраты) разработки Райчихинского угольного месторождения (рис. 9.2 ) системой разработки 1.2.1/1.1.4/1.1.2 (1 - перевалка вскрыши 2 - драглайном в выработанное пространство 1 - без использования транспорта; 1 - добыча полезного ископаемого мехлопатой, 1 - валовой выемкой с доставкой из карьера 4 - железнодорожным транспортом; вскрытие карьерного поля 1 - общей внешней наклонной траншеей с 1 - простой трассой, вскрытие рабочего горизонта 2 - наклонной и продольной разрезными траншеями) составляет 1495 МДж/м 3 относится к группе А классификации систем разработки по признаку энергозатрат на добычу полезного ископаемого открытым способом.

Удельное энергопоглощение разработки апатитового месторождения в Хибинах на Кольском полуострове системой разработки 6.1.6/1.1.7/2.3.3 (6 - перевозка вскрыши от 1 - мехлопат на внешние отвалы 6 –автотранспортом; 1- добыча полезного ископаемого мехлопатами, 1 - валовой выемкой, с доставкой его из забоев 7 - комбинированным транспортом: до рудоспусков автотранспортом, после рудоспусков до обогатительной фабрики железнодорожным транспортом; вскрытие карьерного поля 2 - внутренней наклонной групповой бермой со 3 - спиральной трассой, вскрытие рабочих горизонтов 3 - наклонными и поперечными разрезными траншеями) составляет 48359 МДж/м 3 относится к группе Г классификации систем разработки по признаку энергозатрат на добычу полезного ископаемого открытым способом

Классификация объединяет и систематизирует по энергетическому признаку технологии вскрышных и добычных работ, вскрытие карьерного поля и рабочих горизонтов и средств механизации горных работ в различных природных условиях месторождений. Она предназначена для анализа эффективности систем разработки существующих горных предприятий, добывающих полезное ископаемое открытым способом в конкретных природных условиях, а также при проектировании новых горных предприятий для выбора и обоснования систем разработки конструированием и сравнением вариантов с использованием компьютерного моделирования с числовыми параметрами энергозатрат элементов системы разработки.

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ МЕТОД ВЫБОРА И ОБОСНОВАНИЯ СИСТЕМ РАЗРАБОТКИ И ВСКРЫТИЯ КАРЬЕРНЫХ ПОЛЕЙ

Системы разработки.

Объективной оценкой технических и технологических решений по использованию в конкретных условиях систем разработки является энергетический метод.

Он позволяет количественно учесть природные условия (топографию, климат, свойства горных пород и массива, гидрологические условия), схемы вскрытия и системы разработки, рабочие параметры горного и транспортного оборудования, особенности технологических процессов для выбора эффективного в конкретных условиях комплекта оборудования для технологического потока и технологии горных работ.

Система открытых горных работ представляет собой сочетание во времени и пространстве карьера подготовительных, вскрышных и добычных работ и включает способы проведения горных выработок, схемы развития горных работ в карьере и способы вскрытия.

Энергетический метод способен, основываясь на законах физики, дать количественную оценку технологии разработки.

Сущность открытой разработки месторождений заключается в перемещении вскрыши в отвалы, осуществляемое перевалкой, переэкскавацией или перевозкой пород, и извлечении полезного ископаемого с транспортированием его к пункту назначения. Если представить единицу объема горной породы (м3) как материальную точку, перемещаемую из массива в отвал или к пункту назначения по некоторой траектории, то систему разработки можно оценивать с энергетических позиций как совершаемую работу силы в 1 ньютон при перемещении на 1 м.