 |
7.5. Отвальные работы
|
|
|
|
Извлекаемые при вскрышных работах пустые породы размещают в отвалах. Процесс образования в н у т р е н н и х о т в а л о в при бестранспортных и транспортно-отвальных системах разработки был рассмотрен выше. Здесь же рассматривается образование в н е ш н и х о т в а л о в при транспортных системах разработки.
В зависимости от применяемого оборудования различают плужные, экскаваторные и бульдозерные отвалы.
Плужные отвалы применяют при железнодорожном транспорте. Рельсовые пути при этом располагают вдоль верхней бровки отвала и породу из думпкаров разгружают непосредственно под откос отвального уступа. По мере заполнения отвала ширина площадки между рельсовыми путями и верхней бровкой отвала увеличивается и часть породы на ней задерживается. Оставшуюся породу сваливают под откос о т в а л ь н ы м п л у г о м. Его рабочим органом является система подвижных щитов и лемехов, смонтированных вместе с пультом и системой управления на железнодорожной платформе. Перемещение лемехов осуществляется с помощью
пневмоцилиндров. Тяжелые отвальные плуги имеют (массу 50—70 т, максимальный вылет лемеха от оси пути 7, 5 м, рабочую скорость 6—10 км/ч и обеспечивают сменную производительность 3—3, 5 тыс. м3. Плуг перемещается электровозом.
На рис. 7. 14, а показано положение отвала на различных этапах отвалообразования. Перед началом отсыпки ось рельсового пути располагается на расстоянии 1, 7—1, 8 м от бровки и путь имеет поперечный уклон в сторону, противоположную откосу отвала. Непосредственно под откос до первой вспашки удается разместить 40—45 % всей породы. После каждой вспашки в одно место разгружают, как правило, один думпкар. Время разгрузки одного состава из пяти- шести думпкаров составляет 3—8 мин. Вспашку осуществляют за два-четыре прохода плуга. Сменная производительность плуга 3000—8000 м3.
|
|
|
После 7—9 вспашек рельсовый путь переносят п у т е у к л а д ч и к о м ц и к л и ч н о г о д е й с т в и я в новое положение. Ш аг п е р е д в и ж ки п у ти равен 2, 5—3, 5 м. За смену путепередвигатели перемещают 400—500 м пути при шаге передвижки 2, 8—3 м.
Плужные отвалы имеют высоту 8—15 м. Чем выше высота отвала, тем больше его приемная способность, которая измеряется количеством породы, размещаемой в отвале между двумя смежными передвижками рельсового пути. Число поездов, которое может принять отвал за смену, характеризует его пропускную способность.
Рис. 7. 14. Этапы плужного отвалообразования (а) и схемы развития отвалов (б, в, г)
В процессе развития отвалов фронт отвалообразования может перемещаться веерообразно
(рис. 7. 14, б), параллельно (рис. 7. 14, в) и криволинейно (рис. 7. 14, г).
В е е р н о е перемещение фронта работ упрощает передвижку рельсовых путей и наиболее целесообразно при плужном отвало-образовании.
При п а р а л л е л ь н о м развитии отвалов каждое последующее положение рельсовых путей после переноски параллельно предыдущему. Как при параллельном, так и при веерном развитии обвальных работ, если не принимать специальных мер, происходит укорочение фронта отвалообразования. Этого можно избежать при к р и в о л и н е й н о м развитии отвалов. В период полного развития отвальных работ железнодорожные пути на криволинейном отвале закольцовывают и он превращается в кольцевой.
Карьеры большой мощности обычно имеют несколько самостоятельных отвалов или на одном, часто многоярусном, отвале устраивают несколько тупиков.
При большом количестве складируемых пород и железнодорожном транспорте целесообразны экскаваторные отвалы, на которых разгружаемую породу перемещают в сторону от рельсового пути одноковшовыми или специальными многоковшовыми экскаваторами.
|
|
|
Рис. 7. 15. Экскаваторный отвал
Схема отвала с использованием на нем прямой мехлопаты приведена на рис. 7. 15. Экскаватор располагают на промежуточной площадке отвала. Породу из думпкаров разгружают на эту площадку. Одновременно разгружают один-два думпкара. Экскаватор черпает породу и размещает ее по периметру промежуточной площадки, наращивая последнюю по ходу своего движения и оставляя за собой навал, высота которого равна высоте разгрузки экскаватора. После того как экскаватор пройдет одну отвальную заходку до конца, железнодорожный путь переносят в новое положение и одновременно переводят экскаватор на новую заходку по верхней или нижней площадке отвала. Рельсовый путь переносят железнодорожным краном или тракторным путепереукладчиком. Полная высота экскаваторного отвала составляет 20—30 м, шаг передвижки путей 20—30 м.
При использовании экскаваторных отвалов в 10—15 раз сокращаются расходы на переноску рельсовых путей в результате увеличения шага передвижки и большей высоты отвала, в 1, 5—2 раза возрастает пропускная способность отвальных тупиков, повышается устойчивость отвальных путей и скорость движения поездов, возрастает производительность труда отвальных рабочих и уменьшаются затраты на отвалообразование.
Большие капитальные затраты на экскаваторы делают нецелесообразным применение этих отвалов при небольшом объеме работ.
Бульдозерные отвалы применяют как при автомобильном, так и при рельсовом транспорте. В период строительства отвала используют площадной способ отвалообразования, при котором породу разгружают на всей площади отвального участка, а затем
планируют ее бульдозерами. На спланированный участок отсыпают следующий слой. Когда высота отвала достигнет 6—10 м, породу разгружают по периферии отвала и бульдозерами сталкивают под откос (рис. 7. 16, а).
Высота бульдозерных отвалов зависит от устойчивости складируемых пород и изменяется от 10 до 30—40 м, а при отсыпке скальных пород на склонах гор — до 100—150 м и более.
При железнодорожном транспорте породу разгружают на площадку, расположенную на 2—2, 5 м и ниже уровня железнодорожного пути и перемещают под откос на расстояние 25—50 м (рис. 7. 16, б). В определенных условиях (мощные бульдозеры, умеренная кусковатость пород)
|
|
|
этот способ может оказаться более экономичным по сравнению с экскаваторным отвалообразованием. Затраты на отвалообразование составляют от 2—3 до 10—12 коп/м3.
Рис. 7. 16. Бульдозерное отвалообразование при автомобильном (а) и железнодорожного (б) транспорте
|
|
|
