 |
Классификация систем разработки
|
|
|
|
Наибольшее применение в горнотехнической литературе и практике получили классификации систем разработки, предложенные проф. Е.Ф. Шешко, акад. Н.В. Мельниковым и акад. В.В. Ржевским.
В основу классификации, предложенной акад. В.В. Ржевским (табл.3.1.), положены горно-геологические и геометрические предпосылки, характеризующие порядок разработки месторождения. Согласно этой классификации имеет место существенное различие систем разработки горизонтальных и пологих, а также наклонных и крутых месторождений. Системы разработки горизонтальных месторождений характеризуются только порядком выполнения вскрышных и добычных работ, так как горно-подготовительные работы в этих условиях заканчиваются в период строительства карьера. Возобновиться горно-подготовительные работы могут только в период реконструкции карьера. Такие системы разработки называются сплошными (с постоянной рабочей зоной).
Таблица 3.1 – классификация систем разработки
| Индекс групп систем | Группы | Индекс подгрупп | Подгруппы | Индекс систем | Системы разработки |
| С | Сплошная (с постоянным положением рабочей зоны) | СД | Сплошная продольная | СДО | Сплошная продольная однобортовая |
| СДД | Сплошная продольная двухбортовая | ||||
| СП | Сплошная поперечная | СПО | Сплошная поперечная однобортовая | ||
| СПД | Сплошная поперечная двухбортовая | ||||
| СВ | Сплошная веерная | СВЦ | Сплошная веерная центральная | ||
| СВР | Сплошная веерная рассредоточенная | ||||
| СК | Сплошная кольцевая | СКЦ | Сплошная кольцевая центральная | ||
| СКП | Сплошная кольцевая периферийная | ||||
| У | Углубочная (с переменным положением рабочей зоны) | УД | Углубочная продольная | УДО | Углобочная продольная однобортовая |
| У | Углубочная (с переменным положением рабочей зоны) | УДД | Углубочная продольная двухбортовая | ||
| УП | Углубочная поперечная | УПО | Углобочная поперечная однобортовая | ||
| УПД | Углубочная поперечная двухбортовая | ||||
| УВ | Углубочная веерная | УВР | Углубочная веерная рассредоточенная | ||
| УК | УК | Углубочная кольцевая | УКЦ | Углобочная кольцевая центральная | |
| УС | Смешанная (углобочно-сплошные) | УСД | Углобочно-сплошная продольная | УСДО | Углобочно-сплошная продольная однобортовая |
| УСП | То же, поперечная | УСПД | То же, поперечная двухбортовая | ||
| УС | Смешанная (углобочно-сплошные) | УСВ | То же, веерная | УСВР | То же, веерная рассредоточенная |
| УСК | То же, кольцевая | УСКЦ | То же кольцевая центральная |
|
|
|
Примечание. К наименованию системы добавляется: "с внешними (или внутренними) отвалами". Системы разработки наклонных и крутых месторождений характеризуются порядком выполнения вскрышных, добычных и горноподготовительных работ, так как горно-подготовительные работы на таких месторождениях ведутся как в период строительства карьера, так и в процессе его работы (для воссоздания фронта вскрышных и добычных работ нарезаются очередные по глубине уступы). Такие системы разработки называются углубочными (с переменной рабочей зоной).
Месторождения со сложными топографическими и горно-геологическими условиями могут разрабатываться смешанными (углубочно-сплошными) системами.
Порядок разработки месторождения связан с развитием горных работ по отношению к контурам карьерного поля. В связи с этим различают следующие системы разработки по направлению выемки в плане:
продольные однобортовые и двухбортовые, когда фронт вскрышных и добычных работ перемещается параллельно длинной оси карьерного поля;
|
|
|
поперечные однобортовые и двухбортовые, когда фронт вскрышных и добычных работ перемещается параллельно короткой оси карьерного поля.
веерные, когда фронт вскрышных и добычных работ перемещается по вееру с центральным (общим) или рассредоточенным (два и более) поворотными пунктами.
кольцевые, когда фронт вскрышных и добычных работ имеет форму кольца и разработка ведется от центра к границам карьерного поля или от границ к центру.
Классификации систем разработки, предложенной акад. В.В. Ржевским, предшествовали классификации, разработанные проф. Е.Ф. Шешко, (1949 г.) и акад. Н.В. Мельниковым (1951 г.).
В основу классификации, предложенной проф. Е.Ф. Шешко (табл. 3.2 и рис. 3.3), положено направление перемещения вскрышных пород в отвалы. Эта классификация включает следующие группы систем.
Группа А включает системы с поперечным перемещением вскрыши в отвалы без применения транспортных средств (бестранспортные системы).
Группа Б включает системы с продольным (вдоль фронта) перемещением вскрыши в отвалы с применением транспортных средств (транспортные системы).
Группа В включает комбинированные системы с поперечным и продольным перемещением вскрыши в отвалы. Эти системы являются комбинацией транспортных и бестранспортных систем.
Системы с поперечной перевалкой вскрыши во внутренние отвалы являются технологически наиболее простыми и экономичными.
Таблица 3.2. – классификация групп систем разработки
| Группы систем разработки | Наименование систем разработки | Условное обозначение систем разработки |
| А, Системы разработки с перевалкой вскрыши (с поперечным перемещением вскрыши в отвалы) | 1. Система разработки с непосредственной перевалкой вскрыши | А-1 |
| 2. То же, с кратной экскаваторной перевалкой вскрыши | А-2 | |
| 3. То же, с перевалкой вскрыши отвало-образователями | А-3 | |
| Б. Системы разработки с перевалкой вскрыши (с продольным перемещением вскрыши в отвалы) | 4. Система разработки с перевозкой вскрыши на внутренние отвалы | Б-4 |
| 5. То же, на внешние отвалы | Б-5 | |
| 6. То же, на внешние и внутренние отвалы | Б-6 | |
| В. Системы разработки с перевалкой и перевозкой вскрыши (с поперечным и продольным перемещением вскрыши в отвалы) | 7. Система разработки с частичной перевозкой вскрыши на внутренние или внешние отвалы | В-7 |
| 8. То же, с частичной перевалкой вскрыши во внутренние отвалы | В-8 | |
| А-0. Системы разработки с незначительным объемом вскрышных работ, когда способы перемещения вскрыши в отвалы не имеют существенного значения | А-0 |
Однако перевалка породы в рабочих органах экскаваторов ограничивает параметры этих систем и область их применения. Здесь жестко взаимоувязаны вскрышные и добычные работы, а объем вскрытых запасов строго ограничен.
|
|
|
Системы с продольной перевозкой вскрыши на отвалы более сложны и менее экономичны. Однако у них нет такой жесткой взаимоувязки вскрышных и добычных работ, а вскрытые запасы могут быть созданы в большом объеме. Область применения этих систем более широкая.
В основу классификации, предложенной акад. Н.В. Мельниковым, положен способ производства вскрышных работ. Классификация включает следующие системы разработки: бестранспортную, экскаватор-карьер, транспортно-отвальную, специальную, транспортную и комбинированную (табл. 3.3).
Классификации систем разработки, в основу которых положены направление перемещения вскрыши в отвалы, и способ производства вскрышных работ, в неполной мере отражают порядок разработки месторождения. Эти классификации не характеризуют порядок развития фронта и рабочей зоны карьера. Наиболее универсальной является классификация систем разработки, в основу которой положены горно-геологические и геометрические предпосылки, характеризующие порядок производства вскрышных, добычных и горно-подготовительных работ.
Рисунок 3.3 - Схемы систем открытой разработки месторождений по классификации Е.Ф. Шешко.
Таблица 3.3 –классификация систем разработки
| Системы Разработки | Характеристика систем | Условия применения | Применяемое оборудование |
| Бестранспортная (без переэкскавации или с переэкскавацией на отвалах) | Вскрыша перемещается во внутренние отвалы непосредственно экскаваторами (возможна переэкскавация пород на отвалах) | Горизонтальные и пологие месторождения ограниченной мощности,, мощность покрывающих пород ограничена рабочими размерами экскаваторов. Наклонные и крутые месторождения при мягких вмещающих породах и глубине карьера, позволяющей производить двойную и тройную переэкскавацию | Мехлопаты и драглайны с большими рабочими размерами |
| Экскаватор-карьер | Вскрышные и добычные работы производятся одним драглайном попеременно. Вскрыша переваливается в выработанное пространство, полезное ископаемое грузится в передвижной бункер, устанавливаемый на поверхности, или в навал; из бункера полезное ископаемое поступает на конвейер или в средства железнодорожного транспорта | Горизонтальные и пологие месторождения ограниченной мощности (до 25 м) при покрывающих породах мощностью до 30 м | Драглайн, передвижной бункер с питателем, мехлопата для погрузки из навала |
| Транспортно-отвальная | Вскрыша перемещается во внутренние отвалы при помощи транпортно-отвальных мостов или овалообразователей. | Горизонтальные и пологие месторождения с мягкими покрывающими породами. | Цепные и роторные экскаваторы и мехлопаты, трнспортно-отвальные мосты и передвижные консольныеотвалообразвователи. |
| Специальная | Вскрыша удаляется башенными экскаваторами, колесными скреперами, гидромеханизированным способом или кабель краном. | Горизонтальные и пологие месторождения с мягкими покрывающими породами. При применении кабель-кранов в условиях крутых пластов в крепких породах. | Кабельные экскаваторы, колесные скреперы, гидромониторы и землесосные установки, кабель-краны. |
| Системы разработки | Характеристика систем | Условия применения | Применяемое оборудование |
| Транспортная | Вскрыша перемещается транспортными средствами на внутренние или внешние отвалы. | Месторождения различной формы с породами любой крепости. | Экскаваторы любых типов и рельсовый, автомобильный или конвейерный транспорт. |
| Комбинированная | Комбинация различных систем. | Горизонтальные и пологие месторождения ограниченной мощности с мягкими породами. | Экскаваторы любых типов для верхних уступов, экскаваторы увеличенных размеров для нижних уступов и рельсовый или автомобильный транспорт, транспортно-отвальные установки. |
|
|
|
|
|
|
