Способы проведения открытых горных выработок

  • Вид работы:
    Реферат
  • Предмет:
    Геология
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    1,98 Мб
  • Опубликовано:
    2015-12-05
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Способы проведения открытых горных выработок

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»







РЕФЕРАТ

на тему: Способы проведения открытых горных выработок

по дисциплине: Прикладная геология

Выполнил студент гр.з-213А Иванова З.А.

Проверил: доцент Шмурыгин В.А.








Томск 2015 г.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

. Типы, назначение и условия проведения открытых горно-разведочных выработок

. Способы проведения открытых горно-разведочных выработок

.1 Технология проведения канав вручную

.2 Технология проведения канав бульдозерами

.3 Технология проведения канав экскаваторами

.4 Технология проведения канав скреперными установками

.5 Технология проведения канав «взрыв на рыхление»

Заключение

Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

Выбор способов проходки открытых горно-разведочных выработок основывается на учёте многих факторов, отражающих специфику разведочных работ. К этим факторам относятся: географические, определяющие местоположение объекта работ, рельеф местности, сезонность работ, доступность (категория дороги, расстояние от базы и др.); горно-геологические - категорию разрабатываемых пород, их свойства, вид полезного ископаемого, глубину наносных отложений и др.; технико-экономические - сроки проведения и объемы проходки, наличие трудовых и материальных ресурсов, наличие и состояние техники и др.

Основными факторами можно считать доступность объекта работ для различных видов транспорта и категорию пород, характеризующую трудность их разработки тем или иным способом.

В настоящее время ручная проходка канав применяется лишь на тех геологических объектах, где по тем или иным причинам невозможно использование других, более прогрессивных способов.

1. ТИПЫ, НАЗНАЧЕНИЕ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОТКРЫТЫХ ГОРНО-РАЗВЕДОЧНЫХ ВЫРАБОТОК

Открытые горно-разведочные выработки имеют свое определенное назначение. При этом они характеризуются конкретными техническими параметрами и особенностями проведения.

Канавы сооружаются для обнажения из-под рыхлых отложений не только коренных пород или полезных ископаемых, но и при подготовке запасов по категориям C1, С2, В, А. Траншеи, в отличие от канав, проходят для отбора крупнообъёмных или валовых проб, чаше всего при разведке россыпных месторождений. Особенно велико значение канав в начальной стадии разведки. Они позволяют определять направление и объем дальнейших работ, дают начальное представление о форме рудного тела и качестве полезного ископаемого. Протяженность канав изменяется от нескольких метров до 1 км и более.

По выполняемым задачам и протяженности по полотну канавы делят на две группы: магистральные и прослеживающие. Протяженность магистральных канав от 50 м до нескольких километров, прослеживающих - определяется глубиной залегания и простиранием рудного тела. Магистральные канавы часто проходят прерывистыми с интервалами от 3 (5) до 20 м и более. Такие канавы принято называть пунктирными или пунктирно-магистральными.

Прослеживающие канавы располагаются друг от друга на расстоянии от 20 до 50 м. Направление оси канавы определяется целевым назначением. При вскрытии коренных пород канава задается вкрест простирания, при вскрытии рудных тел (при ширине выхода рудного тела не свыше 2 м) - по простиранию, в противном случае - вкрест простирания до пересечения обоих контактов. Ширина канавы по полотну (подошве) принимается равной 0,6 - 1 м и зависит от способа проведения: при ручном способе принимаются минимально допустимые размеры исходя из условий техники безопасности и возможности выполнения геологического задания, при механизированном - определяется шириной полосы резания породы (рабочий орган резания - нож бульдозера, ковш экскаватора и т.д.). Ширина канав и траншей по верху (на уровне земной поверхности) определяется глубиной канавы и устойчивостью пород в ее стенках (углом откоса бортов).

Основными геометрическими параметрами открытых горно-разведочных выработок являются: глубина, длина по полотну (дну), ширина по полотну (дну), ширина по верху, угол откоса бортов (стенок), площадь поперечного сечения.

Глубина канав определяется мощностью покровных отложений и величиной углубки в коренные породы

= Hо+hу,    (1)

где Н - глубина канавы, м; Hо - мощность покровных отложений, м; hу − величина углубки в коренные породы, м; hу = 0,2 - 0,3 м.

Для приближенных расчетов можно пользоваться формулой

 (2)

где с - удельное сцепление породы, Па (табл. 1); Kу - коэффициент устойчивости, принимаемый в зависимости от степени отвесности откоса и срока его сохранения от 1,2 до 3,0 и больше (для разведочных канав и траншей можно принимать 1,2); β - предельный угол устойчивости откоса, град.;

φ1 = arctgφ/Kу − угол внутреннего трения породы, град. (табл. 1).

Таблица 1

Наименование породы

Сцепление, Па

Угол внутреннего трения, град.

Магматические (сиениты, диориты, габбро, диабазы, перидотиты и др.)

(300-450)·105

30-36

Осадочные (известняки, песчаники и др.)

(3-170)·105

27-38

Метаморфические (кварциты, роговики, сланцы и др.)

(150-700)·105

30-36

Глина

1·105

5-25

Суглинки

0,6·105

10-30

Супесь

0,2·105

15-35

Песок

0,02·105

20-40

Растительный грунт

0,05·105

20-45


Форма поперечных сечений канав и траншей зависит от крепости, устойчивости пород, рельефа местности и глубины. В связных и устойчивых породах выработке придается прямоугольная форма с вертикальными стенками высотой Н (рис. 1, а). В малоустойчивых породах канавы и траншеи проводятся трапециевидной формы с наклоном стенок к почве выработки под углом β (рис. 1, б). Величина откоса стенки канавы (К), сооружаемой в неустойчивых породах, характеризуется отношением горизонтальной проекции стенки к ее высоте и принимается в следующих пределах:

Породы     Сыпучие            Суглинки            Плотные глины

Значение К                  1-0,5                    0,2              0,1

При глубине канавы свыше 2 м (в мерзлых более 3 м) для большей устойчивости выработки стенкам придается ступенчатая форма (рис. 1, в, г). Бермы шириной с и высотой h обычно стремятся располагать на границе наносов с коренными породами. По характеру рельефа местности могут быть выделены следующие группы районов.

Рис. 1. Форма поперечного сечения канав:

а - прямоугольная, б - трапециевидная, в, г - ступенчатая; д - с усеченным бортом; е - однобортная (врез)

. Резко расчлененные, высокогорные и среднегорные с крутыми склонами - крутизной более 25о. Удельный вес проходки разведочных канав в этих условиях составляет до 10% общего объема работ (Кавказ, Алтай, Средняя Азия, Сибирь и др.).

. Среднегорные и низкогорные с умеренными относительными высотами и сглаженными склонами и водоразделами, в преобладающей части покрытыми рыхлыми отложениями. Проходка канав в этих районах составляет до 45%.

. Выровненные, со слабо расчлененным рельефом. В зависимости от рельефа местности канавы проводятся полного профиля (двухбортные) при горизонтальном и слабонаклонном рельефе местности (рис. 1, а, б), усеченного (рис. 1, д) и даже однобортные (врезы) при наклонном рельефе (рис. 1, е).

Выработки с отвесными бортами (в устойчивых породах) допускается проводить без крепления на глубину не более 2 м, в условиях вечной мерзлоты в зимний период - до 3 м (без применения пожогов). Ступенчатые выработки с отвесными бортами разрешается проводить без крепления в устойчивых породах на глубину до 6 м при высоте каждого уступа не более 2 м и ширине бермы (рис. 1, в, г) не менее 0,5 м. При проведении канав в неустойчивых породах должно применяться сплошное крепление бортов или борта должны выравниваться до угла естественного откоса (табл. 2).

Таблица 2

Порода

Угол естественного откоса  при состоянии горной породы, град.


сухое

влажное

мокрое

1

2

3

4

Глина

40-45

25-35

15-25

Гравий Растительный слой

35-45 40

25-35 35

−  −

Песок мелкозернистый  Песок крупнозернистый  Суглинок  Нарушенные скальные породы  Крепкие скальные породы

28-30 30-35 20-40 55-70 60-85

35 35-40 15-20 −  −

25  25-35  20-25 −  −


Площадь поперечного сечения канав колеблется от 0,6 до 20 м2 и рассчитывается по формулам.

)        для трапециевидной выработки

= [(a + b)/2] Н,    (3)

где а - ширина канавы по поверхности, м,

= b + 2Н ctg β;    (4)

- ширина подошвы канавы, м; β - угол наклона борта, град.;

)        для ступенчатой выработки

= H [2 с (H/h - 1) + b],  (5)

где с - ширина бермы, м; h - высота уступа, м;

)        для ступенчатой формы сечения с наклонными стенками при одинаковой высоте уступов, углах наклона бортов и ширине берм

 = 2 H [c (H/h - 1) + H ctg β + 0,5 b].       (6)

Следствием требований охраны природных ресурсов и рекультивации почвы является стремление к минимальным размерам канав. При неустойчивых породах угол откоса принимает наибольшие значения. В результате этого сечения канавы получаются намного больше проектных. Чтобы уменьшить размеры канав в неустойчивых породах, прибегают к их креплению. Однако обязательным условием проведения канав с креплением является подтверждение экономической целесообразности применения крепи.

В зависимости от конструктивного решения различаются следующие виды крепи: консольная, распорная и подкосная. Консольный тип объединяет безраспорную, шпунтовую, анкерную и консольно-распорную крепи. Характерная особенность этой группы крепи - стойки удерживаются в основном за счет защемления их нижней части, забитой ниже проектной глубины канавы.

В безраспорной консольной крепи стойки удерживаются только защемлением их нижней части, забитой в дно канавы. При безраспорном креплении стойки забиваются через определенный шаг, в случае шпунтовой крепи их забивают без интервала. У анкерной крепи защемленные стойки в верхней части дополнительно закрепляются анкерами. У консольно-распорной крепи две противоположные защемленные стойки раскрепляются распорками в верхней части (Стойки крепи распорного типа ставят на дно канавы и раскрепляют в верхней и нижней частях распорками. Частным случаем распорной крепи может служить секционно-каркасная крепь, у которой каркас раскрепляется одной распоркой.

Подкосный тип крепи, который может быть рекомендован при бульдозерной проходке канав на косогорах, отличается тем, что стойки ставятся на дно выемки и крепятся при помощи подкосов и упоров.

2. СПОСОБЫ ПРОВЕДЕНИЯ ОТКРЫТЫХ ГОРНО-РАЗВЕДОЧНЫХ ВЫРАБОТОК

Выбор способов проходки открытых горно-разведочных выработок зависит от таких факторов, как географические, геологические, горно-технические, технико-экономические, демографические. Из географических основными являются: местоположение объекта работ, сезонность; из геологических - рельеф; из горно-технических - мощность наносных отложений, их состояние (мерзлые, талые, обводненные и т.д.), крепость пород, устойчивость; из технико-экономических - объемы проходки, сроки выполнения работ; из демографических - наличие трудовых ресурсов, развитие транспортных путей. Классификация способов проведения канав приведена на рис. 2.Работы по сооружению канав отличаются высокой трудоемкостью и себестоимостью, низкой производительностью. В определенной мере это объясняется тем, что свыше 60% всего объема работ выполняется в процессе съемки или поисков, т.е. в начальной стадии разведочных работ, и связано с целым рядом организационных трудностей: незначительной концентрацией объемов в пределах одной партии (около 3-5 тыс. м на одну условную геологическую партию), труднодоступностью объектов и сезонным характером работы на них. Трудоемкость и стоимость сооружения канав зависят также от физико-механических свойств пород, природных и климатических факторов.

Свыше 80% канав сооружается в породах I−V категорий по буримости. Углубка в коренные породы составляет 0,2-0,3 м (6-17% объёма канав). Значительный объем работ по сооружению канав (35%) выполняется в мёрзлых породах северных и горных районов страны. В залесенной местности сооружается около 76% канав.

Примерное распределение объемов проведения канав различными способами на начало 80-х годов: бульдозерами - 20%, экскаваторами - 4%; канавокопателями - 0,5%; скреперными установками - 0,5%; вручную - 20%; взрывом на рыхление и взрывом на выброс - 45%. Однако после запрещения способа ''взрыв на выброс" увеличился удельный вес способа "взрыв на рыхление" с последующей механизированной уборкой породы бульдозером, экскаватором, скреперными установками.

Рис. 2. Классификация способов проведения разведочных канав и траншей

2.1 Технология проведения канав вручную

Ручной способ проведения канав чаще всего применяется на стадиях региональных геологосъёмочных работ и поисков, характеризующихся специфическими условиями производства работ, рационален при сравнительно небольших объемах работ, большой разбросанности объектов и труднодоступности для машин.

Выемка породы осуществляется ручными инструментами (лопаты, ломы, клинья, металлические метелки, кирки).

При глубине канавы до 1,5-2 м порода выбрасывается из забоя непосредственно на поверхность, при больших глубинах - на берму вышерасположенного уступа с последующей перекидкой ее на следующую берму или на поверхность или выдается в бадьях (рис. 4). Выемка породы ведется слоями. Расстояние между рабочими 3-6 м.

С целью сокращения объёма выемки при недостаточной устойчивости пород (выемка при ручном способе особенно малопроизводительна и трудоёмка) применяют крепление канав. Крепь возводится на каждом небольшом участке канавы, пройденном на всю глубину.

Затраты труда рабочих определяются по нормам (ЕНВ) на основании объёмов работ. Разделив общие затраты труда в человеко-часах на продолжительность смены, получают общие затраты труда в человеко-днях на весь объём работ. Число рабочих определяется делением затрат труда в человеко-днях на число смен работы. С учетом перевыполнения норм рабочими численный состав принимается на 10-15% меньшим по сравнению с расчётным.

Рис. 3. Подъём породы из канав:

а - выкидка породы непосредственно на поверхность; б - подъём породы в бадьях

открытый горный разведочный выработка

2.2 Технология проведения канав бульдозерами

Бульдозеры применяют для строительства полотна автомобильных дорог, сооружения плотин, дамб, рытья котлованов, канав, траншей, валки деревьев, корчевки пней, срезки и уборки кустарников, мелколесья, уборки валунов и др.

Бульдозеры-рыхлители могут использоваться как на указанных выше работах, так и при рыхлении смерзшихся и прочных грунтов.

Существенное влияние на результаты работы бульдозеров оказывает схема их движения в рабочем цикле. Наиболее распространенной является челночная схема, при которой перемещение грунта производится при движении бульдозера передним ходом, при заднем ходе бульдозер совершает холостой ход.

Каждая модель бульдозера имеет индекс, к примеру ДЗ-54С. Первые буквы обозначают группу машин, цифры - порядковые номера регистрации модели, буквенные обозначения А, Б, В, Г и т.д. после цифр - модернизацию машин, а буквы С или ХЛ - северное исполнение, цифра 1 в конце (например, ДЗ-130А-1) - наличие автоматического управления.

Бульдозеры классифицируются:

по назначению - общие и специальные (подводные, подземные, толкачи и пр.);

по тяговому усилию - малогабаритные (класс до 0,9, мощность 18,5 - 37 кВт); легкие (класс 1,4 - 4, мощность 37 - 96 кВт); средние (класс 6 - 15, мощность 103 - 154 кВт); тяжелые (класс 25 - 35, мощность 220 - 405 кВт); сверхтяжелые (класс свыше 35, мощность 150 кВт и более);

по типу ходовой части - гусеничные и пневмоколесные;

по конструкции рабочего органа - с неповоротным и поворотным отвалами;

по форме рабочего органа − прямой, полусферический и сферический;

по назначению рабочего органа - землеройный, скальный, снежный;

по типу управления рабочим органом - с механическим (канатно-блочным) и гидравлическим управлением.

Без предварительного рыхления бульдозер особенно эффективен при разработке сухих пород до IV категории крепости по буримости. Рельеф местности существенно ограничивает область применения бульдозеров. При углах наклона выше значений, указанных в их инструкциях, бульдозеры применять запрещается.

Технологическая схема сооружения разведочных канав и траншей бульдозерами выбирается в зависимости от рельефа местности, длины, глубины и взаимного расположения выработок. Обычно выработки длиной до 50 м и глубиной до 3 м сооружают с выдачей породы в отвал, расположенный в противоположном торце выработки. Вариантом этой технологии является сооружение отвалов не только в торце выработки, но и на ее бортах. Боковые въезды устраиваются примерно через 20 м с одной стороны (рис. 4, а) или с двух сторон (рис. 4, б).

Среднее расстояние транспортировки породы в отвал рекомендуется определять по формуле

ср = 0,6 Lк + Lт + 0,8 L0,      (7)

где Lk - длина канавы по низу между выездами, м; Lт − расстояние транспортировки породы от начала выезда до начала отвала, м; L0 - длина отвала, м.

Сооружение канав длиной более 50 м, расположенных под углом к направлению склона местности, осуществляется по схеме с расположением породных отвалов в направлении понижения склона. При сооружении длинных канав и траншей вдоль склона или на горизонтальной местности породные отвалы располагают, как правило, с обеих сторон выработки.

При глубине канав свыше 3 м и значительной их длине бульдозерные работы целесообразно выполнять в следующем порядке. Вначале сооружают секцию выработки определенной длины, расположенную в конце канавы. Порода из этой секции транспортируется бульдозером в торцевой отвал. Затем производятся углубка в коренные породы и опробование пройденной секции. После этого начинают сооружение следующей секции. Причем породная масса транспортируется в ранее пройденную секцию и т.д.

Рис. 4. Устройство боковых выездов:

а - с одной стороны; б - с двух сторон. 1-26 - последовательность проведения траншей

Таблица 3

Дальность транспортировки породы, м

Горизон-тальный участок от общего расстояния

Работа под уклон в 10%

Работа под уклон в 20%

Работа на подъем в 10%

15

1,0

1,80

2,50

0,60

30

0,6

1,10

1,60

0,37

65

0,3

0,60

0,90

0,18

100

0,2

0,36

0,55

0,12

Сменная эксплуатационная производительность бульдозера определяется по формуле

При расчете производительности в плотном теле (Оэпт) полученная эксплуатационная производительность делится на коэффициент разрыхления

эпт =Qэ /Кр,

где Тсм - продолжительность смены, ч; Ки - коэффициент использования бульдозера вo времени; V - объем породы в рыхлом состоянии, перемещаемой отвалом бульдозера за один проход (объем призмы волочения), м; Кп - коэффициент, учитывающий потери породы в процессе ее перемещения (Кп = 1 - βL, β = 0,008 - 0,84 - большие значения для рыхлых сыпучих пород); Кукл - коэффициент, учитывающий уклон на участке работы; tц - продолжительность рабочего цикла, с; L - расстояние транспортировки, м.

Продолжительность рабочего цикла:

ц =tо + tв,

где to - время выполнения основных операций (перемещение грунта), с; tв - время вспомогательных работ, с. В свою очередь

= tз + tpx + txx,

где tз - время наполнения призмы, с; tpx - время передвижения бульдозера с породой до отвала, с; txx - время обратного (холостого) хода, с. Подставив значение tо, получим

ц = tз + tpx + txx = (lз /vз +lрх /vpx + Bxx/vxx) + tв,

где lз - длина отрезков пути, на которых происходит соответственно заполнение отвала, перемещение породы и движение без груза, м; vз, vpx, vxx - скорость движения бульдозера соответственно при заполнении отвала, перемещении породы и движении без груза, м/с; tв - время вспомогательных операций (разворот бульдозера, подъем и опускание отвала и др.), с.

Скорость движения бульдозера в рабочем направлении с грузом (vpx) при расстоянии транспортировки до 50 м по породам I, II категории по буримости равна 37 м/мин, III - 36,5; IV - 33,5. При транспортировке свыше 50 м − соответственно 38,5; 37,5 и 35 м/мин. Скорость в обратном направлении (при холостом ходе) приведена в табл. 4.

Таблица 4

Показатель

Расстояние транспортировки, м


20

25

30

40

50

60

80

100

140

Скорость движения бульдозера, (vxx), м/мин

50

55

60

70

80

84

93

97

101


Время вспомогательных работ определяется по формуле

в = tп 1/V,

где tп - время простоя при переключении скорости перед загрузкой и разгрузкой бульдозера, примерно равно 10 - 15 с.

Объем грунта, перемещенного за один проход (призма волочения)

= B·H·a/(2Kпр),

где В - ширина отвала, м; Н - высота отвала, м; Кпр - коэффициент, зависящий от характера разрабатываемых пород (для связных пород Kпр = 0,8-0,9, для несвязных Kпp = 1,2−1,3).

a = H ctgφ, тогда V = B Н2 ctgφ (2Kпp);

φ - угол естественного откоса грунта при движении (табл. 5).

Таблица 5

Порода

Угол естественного  откоса, град.

Порода

Угол естественного  откоса, град.

Глина мокрая

15-20

Гравий сухой

48

Песок сухой

25

Змеевик (асбестовая руда)

60

Глина сухая

30

Известняк мягкий

60-70

Земля сухая

30

Известняк средней плотности

75-80

Песок мокрый

35

Известняк плотный

80-85

Суглинок

40

Песчаник

80

Землистая порода (влажная)

45

Гипсовый камень

Глина влажная

45

Гранит

80-90


Технологический процесс состоял из подготовки трассы канавы, непосредственно сооружения канавы, зачистки (вручную) дна канавы с углубкой в коренные (иногда с использованием ВВ). При подготовке трассы канавы с нее убирались валуны, пни, деревья. Путь набора призмы волочения объемом 1,5-2 м3 составлял 6-10 м. Производительность бульдозерной проходки канав (средняя по экспедиции) составила: в 1971 г. - 135 м3/смену, в 1972 г. - 158 м3/смену, в 1974 г. - 157,7 м3/смену.

Основной недостаток сооружения канав бульдозером заключается в том, что фактические размеры их превышают проектные в 2 раза и более.

.3 Технология проведения канав экскаваторами

Открытые горно-разведочные выработки проводятся одноковшовыми универсальными экскаваторами и экскаваторами непрерывного действия. Экскаваторы классифицируются по следующим признакам:

циклического и непрерывного действия;

по конструкции рабочего органа - цепные многоковшовые, цепные скребковые, роторные многоковшовые и роторные бесковшовые;

по характеру перемещения рабочего органа - продольного, поперечного и радиального копания;

по конструкции ходового устройства - гусеничные, пневмоколесные, железнодорожные, шагающие, плавучие;

по силовому оборудованию - дизельные, электрические, комбинированные (дизель-гидравлические, дизель-электрические);

по назначению - строительные малой мощности с ковшом вместимостью 0,06 - 1,75 м3; средней мощности - 2 - 3 м3; большой мощности - 3,25 − 6 м3 и карьерные малой мощности с ковшом вместимостью 2 - 3,2 м3, средней мощности - 4 - 8 м3, большой мощности - 12,5 - 20 м3 и сверхмощные - 20 м3; вскрышные;

по напорному механизму - с реечным и канатным напорным механизмом.

К технико-эксплуатационным параметрам одноковшовых экскаваторов относятся: скорость передвижения, величина давления на грунт, наибольший преодолеваемый угол подъема пути, глубина и радиус копания, высота выгрузки и время выполнения операций рабочего цикла.

Структура индексации серийно выпускаемых экскаваторов отражает их конструктивные особенности и некоторые основные. К примеру, ЭО4121БХЛ: Э - экскаватор, О - одноковшовый; цифры обозначают: 4 - четвертая размерная группа, 1 - на гусеничном ходовом устройстве, 2 − с жесткой подвеской рабочего оборудования, 1 - первая модель. Буквенное обозначение БХЛ: Б - вторая модернизация, ХЛ - северное исполнение.

Технические и эксплуатационные качества одноковшовых экскаваторов позволяют использовать их на равнинных участках и слабогористой местности при сооружении канав в породах I-IV категорий по буримости.

Рис. 5. Структура индексации одноковшовых экскаваторов

Техническая характеристика одноковшовых экскаваторов приведена в табл. 6.

Для проходки геологоразведочных канав и траншей наиболее удобны универсальные строительные экскаваторы с емкостью ковша от 0,06 до 1 м3.

Траншейные экскаваторы представляют собой самоходные землеройные машины непрерывного действия с цепным или роторным рабочим оборудованием на гусеничном или пневмоколесном ходу. Они предназначены в основном для разработки пород III категории с каменистыми включениями до 10-15% по объему и размером не более 200 мм. Применение этих экскаваторов возможно в районах с равнинной местностью. Может являться прицепным оборудованием к трактору, конструироваться на основе тракторного шасси со значительной доработкой базовой машины либо использовать оригинальное шасси. Тягачи роторных траншейных экскаваторов, как правило, имеют гусеничный движитель. Рабочим органом роторного траншейного экскаватора является рама с закреплённым на ней ротором (или парой роторов), к которому крепятся рабочие элементы. В качестве рабочих элементов могут выступать ковши, скребки или резцы. Ротор может разрабатывать грунт путём копания или путём фрезерования. Возможно сочетание ротора с другими рабочими органами - плугом или шнеками (плужно-роторный и шнекороторный экскаватор) для использования машины в качестве каналокопателя. Ширина отрываемых траншей - от 0,2 метра, глубина - до 3,5 метров.

Советские и российские индексы роторных траншейных экскаваторов гражданского назначения имеют следующую структуру: ЭТР-XXYАА.

Сочетание ЭТР означает Экскаватор Траншейный Роторный. Устаревшими обозначениями являются ЭР (ЭкскаваторРоторный). Вслед за буквенным обозначением следует сочетание из 3 цифр, за которыми могут следовать буквы. Первые две цифры XX означают глубину копания в дециметрах, последняя цифра Y - номер модели; первая буква (А, Б, В…) означает очередную модернизацию, следующие буквы (С, Т, ТВ…) - климатическое исполнение. Таким образом, ЭТР-253А расшифровывается как «экскаватор траншейный роторный, глубина копания до 2,5 метров, третья модель, первая (А) модернизация».

Плужно-роторные экскаваторы - каналокопатели имеют обозначение вида МК-XX, где МК означает МелиоративныйКаналокопаль, цифры XX указывают порядковый номер по реестру, например, МК- 23.

Обозначения отдельных старых моделей не соответствуют этой системе, например, роторные траншейные экскаваторы КГ- 65. Инженерная техника армейского назначения может иметь особые названия, например, БТМ (Быстроходная Траншейная Машина), ТМК (Траншейная МашинаКолёсная).

Производительность выемочных машин является одним из важнейших технико-экономических показателей открытых горных работ. Различают паспортную (теоретическую), техническую, эффективную и эксплуатационную производительность машин.

Паспортная производительность Qп зависит от конструктивных особенностей машин и определяется по формуле

п = q nп,

где q - расчетная емкость экскавирующего органа (чаще всего ковша), м3; nп - конструктивно-расчетное число разгрузок экскавирующего органа (или ряда их) в час.

При циклической работе машин nп = 3600/Тц n, тогда

п= (3600/Tц n) q,

где Тц·n - паспортная продолжительность рабочего цикла машины, с.

Паспортная производительность служит для сравнения отдельных видов и типоразмеров выемочных машин между собой.

Техническая производительность рассчитывается по формуле

т= (3600/Tц n) Кэ Кт.в,

где Тц - минимальная продолжительность рабочего никла выемочной машины в конкретных горно-технических условиях, с; Кт.в - коэффициент влияния технологии выемки, учитывает время вспомогательных операций; Кэ - коэффициент экскавации (для прочных плотных пород Кэ = 0,55, для песка и легких супесей Кэ= 0,95, для уплотненных легких пород, гравия Кэ = 0,75).

Техническая производительность показывает эффективность применения данной выемочной машины в конкретных горно-технических условиях.

Таблица 6

Параметры

ЭО-2621А

ЭО-3322Б ЭО-3322В

Э-5015А

ЭО-4321

МТП-71  ЭО-4221

ЭО-4121

ЭО-3311Г

ЭО-3211Г (Э-304Г)

Э-652Б

Вместимость ковша, м3

0,25-0,65

0,4-1,0

1,0-2,5

0,65-1,6

0,65-1,6

0,65-1,6

0,4-1,0

0,25-0,65

1-2,5

Привод

Гидравлический

Механический

Мощность, кВт

44

55

-

73,6

60-90

60- 90

36,8

36,8

55-60,3

Сменное рабочее оборудование

-

-

-

-

-

-

Прямая и обратная лопата, драглайн

Обратная лопата, драглайн, кран, боковой драглайн

Прямая и обратная лопата, драглайн, грейфер, кран

Ходовое устройство

Пневмо-колесное

Пневмо-колесное

Гусеничное

Пневмо-колесное

Гусеничное повышенной проходимости

Гусеничное

Пневмо-колесное

Гусеничное

Гусеничное

Скорость передвижения, км/ч

19,5/22

1,9

19,5

1,72

2,9

1,45; 3,98; 6,46; 16,9

1,15−1,27 2,67−2,42

1,7; 3,01

Преодолеваемый уклон пути, град.

10

-

22

23

22

22

22

22

22

Число видов сменного рабочего оборудования

6

3

-

5

-

-

3

4

5

Масса экскаватора с основным оборудованием, т

5,7

14,5

11,6

19,2

22,7

22,4

12,4

12,37

21,2


Эксплуатационная производительность находится по формуле

э = QТ Ки,

где Ки= 0,55 - 0,9 - коэффициент использования экскаватора во времени.

Сменную эксплуатационную производительность можно определить по формуле для одноковшовых экскаваторов


где Qэ − сменная производительность экскаватора, м3/ч; qк - емкость ковша, м3; Тс - продолжительность рабочей смены, ч; tц - время рабочего цикла экскаватора, мин; Кн − коэффициент наполнения ковша (табл. 7); Кр - коэффициент разрыхления породы.

Коэффициент разрыхления для слабых пород равен 1,25, средней крепости − 1,50 и крепких - 1,75. Коэффициент использования экскаватора во времени колеблется при погрузке горной массы в транспорт от 0,7 до 0,80, при погрузке в отвал от − 0,80 до 0,90.

Эксплуатационная производительность характеризует организационную работу на предприятии. Высокая эффективность сооружения открытых геологоразведочных выработок экскаваторами достигается при рациональных формах организации труда и соответствии условий производства работ эксплуатационным и техническим возможностям этих машин.

К технико-организационным условиям относятся следующие факторы: условия стоянки в холодный период времени, уровень квалификации персонала при работе, ремонте и наладке узлов экскаваторов, наличие специальной оснастки, соотношение между объемами работ на объекте и на отдельных участках, разобщенность этих участков и удаленность их от баз партий и экспедиций, состояние дорог, сезон проведения работ, сложность перебазировки машин и др.

При проведении разведочных траншей на россыпях с крупнообъёмным или валовым опробованием должна быть возможность погрузки песков в автосамосвалы или другие транспортные средства, как из отвалов, так и при проведении выработок.

Из горно-геологических условий основным и определяющим является критерий трудности их разработки экскаватором, характеризуемый удельным сопротивлением копанию, и рельеф. Производительность экскаваторов находится в прямой зависимости от содержания валунно-галечных включений или размеров кусков предварительно разрушенной породы (с использованием взрыва или др.), липкости грунта.

Экономические условия определяются высокой стоимостью экскаваторов. Экономически оправдано их применение при достаточно большом объеме работ. Экскаваторы 2-го и 3-го типоразмеров экономически целесообразно использовать при объеме работ до 20, 3-го и 4-го типоразмеров - до 60 и 4-го и 5-го типоразмеров − до 70-100 тыс. м3/мес.

Таблица 7

Порода

Значения Кн

Порода

Значения Кн

Песок, гравий, сухие щебень  и хорошо взорванная порода

0,95-1,02

Глина влажная

1,30-1,50

Песок и гравий влажные

1,15-1,23

Глина тяжелая

1,0-1,10

Суглинок сухой

1,05-1,12

Глина влажная

1,25-1,40

Суглинок влажный

1,20-1,32

Плохо взорванная порода, скала

0,75-0,90

Глина средняя

1,08-1,18




.4 Технология проведения канав скреперными установками

Канатно-скреперные установки являются одним из специальных средств механизации проведения открытых горно-разведочных выработок.

Сооружение канав скреперными установками может осуществляться в породах I-IV категорий, а также в разрыхленных взрывом скальных и мерзлых породах. Скреперные установки в основном применяются на объектах (участках), имеющих сильно пересеченную местность со значительной крутизной склонов, удаленных от стационарных источников электроснабжения и недоступных для работы серийной землеройной техники. Скреперные установки могут быть стационарными или самоходными. Самоходные прицепные и навесные скреперные установки смонтированы на базе гусеничных тракторов, передвигаются собственным ходом и могут преодолевать продольные уклоны до 25о.

Длина скреперуемой секции выбирается из условия удобства наблюдения скрепериста за ходом скрепера по всей длине. Эта длина обычно составляет 20-30 м. Отклоняющую опору рекомендуется устанавливать на расстоянии 0,5-1,5 м от предполагаемого откоса борта выработки.

Проведение открытых выработок канатно-скреперными установками может производиться по двум технологическим схемам: по схеме "от привода", когда скрепер при рабочем ходе перемещается от привода к концевому блоку, и по схеме "на привод", когда скрепер движется от концевого блока к приводу.

При скреперовании "от привода" конец рабочей ветви тягового каната пропускают через отклоняющий и концевой (обводной) блоки, а конец холостой ветви присоединяют к скреперу. При скреперовании ''на привод" конец рабочей ветви тягового каната подсоединяют к скреперу, а конец холостой ветви пропускают через отклоняющий и концевой (обводной) блоки. Первая схема обеспечивает хорошую видимость и меньший износ канатов. Вторая схема применяется при невозможности обеспечения высокой надежности крепления концевой опоры.

При проведении выработок на склонах скреперование породы следует производить сверху вниз.

Длина хода скрепера, на котором происходит набор породы в призму волочения, зависит от глубины внедрения скрепера в грунты в интервале 2-5 м.

После окончания рабочего хода скрепера и его выхода к месту отвалообразования скрепер отводится назад, и на первых метрах его холостого хода происходит освобождение его полости от породы. Скрепер возвращается в исходное положение, после чего рабочий цикл повторяется.

Учитывая, что длина активного внедрения скрепера в разрабатываемую поверхность составляет в среднем 10-20% полной длины его рабочего хода, рекомендуется внедрение начинать с заходок, расположенных у места отвалообразования, постепенно приближая начальную точку очередной заходки скрепера к исходной точке полного рабочего хода. Такая последовательность заходок обеспечивает минимальную энергоемкость процесса скреперования.

В зависимости от рельефа и залесённости производственных участков, технических характеристик установок и других факторов могут быть рекомендованы различные варианты технологических схем проведения открытых выработок.

По технологической схеме скреперования "от привода'' и засыпки пройденной секции во время скреперования рекомендуется схема с переездом установки после проведения каждой секции выработки.

Когда отсутствует возможность крепления привода в отдельных точках по оси выработки или требуется сократить затраты времени на переезд и монтажно-демонтажные операции и обеспечить более высокую производительность, рекомендуется предусматривать переезды установки после проведения нескольких секций или всей выработки. Использование этого варианта связано с периодическим увеличением длины тягового каната, ухудшается обзорность и в отдельных случаях требуется выполнение основных операций по специальным меткам на тяговом канате или по сигналам помощника скрепериста.

При проведении выработок по технологической схеме "на привод" с перебазировкой привода после проведения каждой секции породный отвал может быть размещен в полости ранее пройденной выработки или вне ее. Эта схема может быть рекомендована при проведении поперек склонов короткометражных неглубоких выработок. В случае проведения выработок по этой схеме на нижележащем борту канавы образуется породный отвал, который препятствует сползанию канатного скрепера по склону в процессе его рабочего хода.

Известны схемы проведения открытых выработок, при которых скрепер осуществляет рабочие движения не только в направлении, перпендикулярном оси привода.

Передвижные канатные скреперные установки состоят из привода, опорного устройства, холостого и рабочего канатов, отклоняющей и концевой опоры. Рабочим органом канатно-скреперных установок служат скреперы различного типа и формы, в том числе гребковые, односекционные жесткие скреперы и ящичные (табл. 8).

Вместимость канатного скрепера рассчитывается по формуле

= K·h2·b,

где К - коэффициент, учитывающий тип скрепера (для гребкового К = 0,85, для ящичного К = 1,6); h - высота скрепера, м; b - ширина скрепера, м.

Оптимальные соотношения между размерами скреперов:

для гребкового м;

для ящичного ,

где l - длина скрепера.

Привод установки монтируется обычно на раме арочного типа и состоит из серийно изготовляемой скреперной лебедки, дизеля или электродвигателя.

Для механизации работ по проведению канав в условиях гористой местности ОЭИ ЦНИГРИ созданы малогабаритные скреперные установки МСУ-0,1 (МСУ-0,1М), СУ-0,2.

Таблица 8

Вместимость скрепера, м3

Размеры скрепера, мм

Масса скрепера, кг


длина

ширина

высота

легкого

тяжелого

0,10

950/-

710/-

400/-

85/-

160/-

0,16

1250/800

860/700

500/360

160/85

265/160

0,25

1400/950

950/850

560/400

265/160

400/265

0,40

1700/1120

1120/950

670/450

400/265

560/400

0,60

2000/1400

1250/1120

800/500

560/400

800/560

Примечание. В числителе даны размеры для гребкового скрепера, в знаменателе − для ящичного.

Использование этих установок позволяет повысить производительность труда по сравнению с применяемым ручным способом в 3 − 5 раз, уменьшить стоимость проходки разведочных канав, значительно снизить урон, наносимый окружающей среде при ведении геологоразведочных работ.

Таблица 9

Технические характеристики малогабаритных скреперных установок

Марка установки

МСУ-0,1М

СУ-0,2

Длина скреперования с одной установки, м

15-20

15-20

Глубина канавы, м

3

3

Ширина канавы по низу, м

0,7

0,8

Масса скреперного ковша, кг

190

300

Диаметр скрепера, м

0,65

0,75

Вместимость скрепера, м

0,1

0,18

Тип двигателя

Д-21

Д-37Е

Мощность двигателя, кВт

14,7

29,4

Тип скреперной лебедки

10ЛС-2с

17ЛС-2с

Среднее тяговое усилие каната, Н:



холостого

7350

1960

рабочего

10800

15700

Средняя скорость рабочего каната, м/с

1

1,18

Средняя скорость холостого каната, м/с

1,38

1,64

Канатоемкость барабанов, м

60

60

Диаметр каната, мм

8,5

14

Среднее давление на грунт, Па

27400

27400

Масса, кг

1500

2300


Технические характеристики самоходных установок

Таблица 10

Марка установки

ССУ-0,4

УСБСУ-0,4

ССУ-0,25

Базовая машина (трактор, бульдозер)

ДТ-75

Д-535

ТДТ-40

Вариант установки скреперной лебедки

Прицепной

Навесной

Навесной

Длина скреперования без передвижки, м

30

25

20

Ширина основания канавы, м

1

1

1

Глубина канавы, м

<6

<6

<3

Тип скрепера

Ящичный

Ящичный

Зонтообразный

Вместимость скрепера, м3

0,3-0,4

0,4

0,25

Мощность двигателя, кВт

55

55

29,3

Тип скреперной лебедки

17ЛС-2С

17ЛС-2С

ЛУ-15

Среднее тяговое усилие каната, кН:




холостого

11,6

11,6

-

рабочего

15,5

15,5

-

Средняя скорость каната, м/с:




холостого

1,54

1,54

1,4

рабочего

1,12

1,12

0,9

Канатоемкость барабанов, м

60

60

140

Диаметр каната, мм

14,5

14,5

12,5

Масса установки, кг

6500

6800

6800

Марка установки Базовая машина (трактор, бульдозер)

ССУ-0,2 ТДТ-40

ОСУ-0,15 ТДТ-75


Вариант установки скреперной лебедки

Навесной

Навесной


Длина скреперования без передвижки, м

20-25

25


Ширина основания канавы, м

1

1


Глубина канавы, м

<3

<3


Тип скрепера

Гребковый

Гребковый


Вместимость скрепера, м3

0,2

0,15


Мощность двигателя, кВт

29,3

55


Тип скреперной лебедки

17ЛС-2С

17ЛС-2С


Среднее тяговое усилие каната, кН:




холостого

9,8

11,6


рабочего

12,6

15,5


Средняя скорость каната, м/с:




холостого

1,5

1,54


рабочего

1

1,12


Канатоемкость барабанов, м

60

60


Диаметр каната, мм

14,5

14,5


Масса установки, кг

6800

10800



Эксплуатационная сменная производительность скреперной установки при предварительном оттаскивании породы от забоя определяется по формуле

э = (3600 Tс Vс Кз Ки)/tц

при одновременном оттаскивании породы от забоя и погрузке ее в транспортное средство - по формуле


где Vс = 0,016 Nдв - вместимость скрепера, м3; Nдв - мощность электродвигателя лебедки, кВт; Кз - коэффициент заполнения скрепера (для крупнокусковатой породы Кз = 0,7-0,8; для мелкокусковатой Кз = (0,9 - 1,1); Кн= 0,5− 0,8 - коэффициент использования скреперной установки во времени; tц - продолжительность одного цикла скреперования, с; Тc - продолжительность смены, ч.ц = l/vpx +1/vxx +tn,

где l - длина скреперования, м; vpx, vxx - скорость соответственно грузового и холостого хода скрепера, м/с;

= 0,004Nдв +1,02,= 1,38vpx.

- время загрузки и разгрузки скрепера (по данным хронометражных наблюдений ~ 10− 15 с); Vв - вместимость транспортного средства, м; vcр = 90−120 с - средняя скорость откатки транспортных средств при обмене.

Размеры элементов скреперных установок при различной мощности лебедок приведены в табл. 8.

Мощность привода скреперной установки


где Z - тяговое усилие на барабане лебедки, кг; vср - средняя скорость навивки каната на тяговой барабан, м/с; η - КПД лебедки.

Ориентировочно тяговое усилие

= K (Gп+Gм)(f' cosβ ± sinβ),

где K = 1,35−1,45 - коэффициент, учитывающий добавочное сопротивление; Gп - масса породы, перемещаемой скрепером, кг; Gm - масса скрепера, кг; f' = 0,68− 0,8 - суммарный коэффициент трения породы, скрепера и канатов о породу; β - угол наклона пути скреперования.

Условия применения канатно-скреперных установок определяются технико-организационными, горно-геологическими и экономическими факторами. Первые определяют эффективность скреперной проходки. Конструктивная простота и надежность скреперных установок упрощают процесс организации работ, создают возможность привлечения к эксплуатации персонала сравнительно низкой квалификации. При решении вопроса применения типа скреперной установки необходимо учитывать трудозатраты при ее перемещении с объекта на объект или на объекте и монтаже. Из экономических в первую очередь необходимо учитывать объемы работ, капитальные вложения, трудозатраты на подготовку и ввод установки в эксплуатацию.

.5 Технология проведения канав «взрыв на рыхление»

Разновидностью взрывного способа проведения канав являются "взрыв на выброс" и "взрыв на рыхление". Второй способ применяется в комбинации с механизированными способами.

Сооружение разведочных канав и траншей с использованием ВВ может быть осуществлено в любое время года на объектах ровного и сильно пересеченного рельефа, в талых и мерзлых породах различной обводненности. Широкое использование ВВ на открытых работах обусловлено невозможностью в большинстве случаев применения землеройной техники без предварительного рыхления пород.

При выборе ВВ учитываются водостойкость ВВ, удобство заряжания и безопасность работ с ВВ, экономические факторы. Наиболее эффективные при проведении канав гранулированные ВВ, например, граммониты и гранулиты. Характеристика ВВ, рекомендуемых для проведения канав, приведена в табл. 11.

Таблица 11

Условия размещения зарядов ВВ

Породы крепкие и весьма крепкие (стоимость бурения)

Породы средней крепости (стоимость бурения)

Породы слабые (стоимость бурения)

Сухие скважины и котлы или сухая часть обводненных скважин

Акватолы (ифзаниты Т-20,Т-60, Т-80) Карбатол ГЛ-10В Граммониты: 50/50, 30/70, 82/18, 79/21 ГС, РЗ-30 Гранулиты: АС-6, АС-Д, АС-6М

Акватолы (ифзаниты Т-20,Т-60,Т-80) Карбатол ГЛ-10В, ГЛ-15Т Граммониты: 50/50, 82/18, 79/21ГС Игданит

Гранулит М Игданит Граммонит 79/21 Акватолы: АВ,65/35 Ифзаниты: Т-20, Т-60, Т-80 Карбатол 15T

Обводненная часть скважин с непроточной водой

Акватолы (ифзаниты Т-20, Т-60, Т-80, ТГ-20ГК,Т-20М, Т-20Г) Карбатол ГЛ-10В Граммомиты: РЗ-30ПР, 79/21ПР, 82/18ПР Аммонал скальный №3 Гранипоры БП-1, БП-2

Акватолы (ифзаниты Т-20, Т-60, Т-80, Т-20ГК, Т-20М, Т-20Г) Карбатол A, AT- 10, ФТ-10, ТМ Граммониты: РЗ-30ПР, 79/21 ПР, 82/18ПР Гранулотол

Обводненная часть скважин с проточной водой

Акватолы АВ МГ, АВМ Гранулотол Граммонит 30/70-В

Акватолы Т-20ГК, Т-20М Гранулотол

Акватолы Гранулотол Граммониты: РЗ-30ПР, 79/21 ПР, 82/18ПР

Камеры сухие и осушенные

Граммонит 79/21ГС Гранулиты: АС-6, АС-Д, АС-6М, АК, С-6М, АС-4 Диаммон

Гранулиты Игданит Граммонит 79/21ГС Алюмотол

Гранулиты: АК, АС-Д Игданит Граммониты: 82/18, 79/21 ГС

Шпуры в сухих забоях

Граммониты: 79/21ГС, 50/50, 30/70 Гранулиты: АС-4,М Игданит

Граммониты: 79/21ГС, 82/18 Гранулиты: АС-4,М Игданит

Гранулиты: АС-4,М, 79/21ГС, 82/18 Игданит

Шпуры в обводненных забоях

Аммонит N 6ЖВ (патронированный)

Аммонит N 6ЖВ (патронированный)

Аммонит N 6ЖВ (патронированный)


Характеристика промежуточных детонаторов, предназначенных для инициирования скважинных и сосредоточенных зарядов на открытых горных работах, дана в табл. 12.

Таблица 12

Типы шашек

ВВ

Время нахождения в воде, сутки

Форма шашки

Диаметр канала (гнезда), мм

Прессованные ТП-200

Прессованный тротил


Параллелепипед с гнездом под ЭД или КД

7,5-8,2

Прессованные ТП-400

Прессованный тротил


То же

7,5-8,2

Прессованные Т-400Г

Прессованный тротил

6 при р= =0,2 МПа

Прессованный цилиндр с осевым каналом под четыре нити ДШ

14,5

Литые ТГ-500

Сплав тротила с гексогеном

Не ограничено

Не ограничена



Группа ВВ, рекомендуемая для открытых горных работ, мало восприимчива к детонационному импульсу (кроме аммонита 6ЖВ). Поэтому в заряд этих ВВ помещают патрон-боевик, изготовленный из ВВ с более высокими детонационными способностями (рис. 6, а, табл. 12).

Наиболее предпочтительным способом взрывания является способ с использованием ДШ.

Рис. 6. Монтаж взрывной сети:

а - схема взрывной сети; б - способы соединения ДШ; в электродетонаторы; г - капсюль-детонатор; д - пиротехнический замедлитель ДШ; е - конструкция боевиков при взрывании детонирующим шнуром. 1 - скважины (шпур); 2 - ответвление от ДШ до заряда; 3 - магистральная линия из ДШ; 4 - капсюль-детонатор (КД) или электродетонатор (ЭД); 5 - патрон-боевик; 6 - заряд ВВ; 7 - забойка; 8 - дублирующая нитка ДШ; 9 - гильза; 10 − вторичное ВВ; 11 - первичное ВВ; 12 − чашечка; 13−элемент накаливания; 14 − воспламенительный состав; 15 - детонаторные проводники; 16 − закрепляющий состав; 17 − отверстие в чашечке; 18 - дульце (для ввода ОШ); 19−трубка; 20 − капсюль-детонатор; 21 - замедлитель; 22,23 - фиксаторы; 24 - отрезок ДШ; 25 - стрелка-направление детонации; 26 - шпагат; 27 - узел ДШ; 28 - витки ДШ на патроне; 29 - патрон ВВ.

Для обычных взрывных работ выпускаются несколько типов детонирующих шпуров (табл. 13).

Таблица 13

Тип ДШ

Диаметр, мм

Водоизолирующее покрытие оболочки

Водоустойчивость r

глубина погружения, м

водоустойчивость



ДША

4,8-5,8

Водоизолирующая мастика

0,5

ДШВ

5,5-6,1

Полихлорвиниловый пластикат

1,0

ДШЭ-6

3,7-4,7

Кабельный полиэтилен


ДШЭ-12

4,5-5,5

Кабельный полиэтилен



Для инициирования зарядов необходимо изготовить патроны-боевики, произвести монтаж и проверку сети ДШ, подсоединить к магистрали КД или ЭД (рис. 6) и произвести взрыв.

Монтаж сети ведут от наиболее удаленного заряда от минной станции в направлении к ней. Отрезки ДШ, выходящие из зарядов, присоединяют к магистральной сети ДШ одним из способов, показанных на рис. 6, б, изоляционной лентой или шпагатом.

Для создания интервала времени между взрывами применяют пиротехнические замедлители.

Пиротехнический замедлитель конструкции КЗДШ-69 (рис. 6, д) выпускается со степенями замедления 10, 20, 35, 50, 75, 100, 125, 175 и 200 мс.

Он передает детонацию только в одном направлении, указанном на корпусе стрелкой.

В зависимости от глубины канав, физико-механических свойств пород, рельефа местности и способа создания зарядных камер используются однослойная или многослойная схемы сооружения.

При любой схеме сооружения открытых горных выработок необходимо выполнение следующих основных процессов:

) образование зарядных камер (шпуров, скважин, лунок, котлов и др.);

) заряжание и взрывание зарядов;

) уборка всей или оставшейся части разрыхленной породы после взрыва в проектном контуре канавы;

) геологическая документация и отбор проб;

) ликвидация выработки после выполнения геологической задачи.

При многослойной схеме сооружения канав процессы повторяются в каждом слое, кроме геологической документации и отбора проб, которые выполняются после сооружения канав на полную глубину.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Самым распространенным в настоящее время является буровзрывной способ проходки, на долю которого приходится около 60% общего объема работ. Это объясняется тем, что он пригоден практически в любых горно-геологических условиях и не требует больших затрат.

Проведение канав взрывом на выброс иногда оказывается экономически целесообразнее в сравнении с использованием землеройной техники на участках с небольшими годовыми объемами проходки. Однако необходимость ручной доработки канавы после взрыва с целью удаления слоя пород, деформированного взрывом, а также существенные затруднения, связанные с засыпкой выработки и рекультивацией почвенного слоя, делают этот способ в некоторых случаях нецелесообразным.

Имеющийся опыт комплексного использования существующих средств бурения, взрывания и уборки породы свидетельствует о целесообразности его широкого внедрения в практику проходки канав и траншей. При этом обеспечивается проходка более глубоких выработок, высокая производительность при относительно невысокой стоимости, возможность использования техники при ликвидации выработок и рекультивации плодородного слоя.

Проходка открытых геологоразведочных выработок осуществляется на всех стадиях разведочных работ. При выполнении предварительной разведки объемы горных работ зависят от мощности наносов и сложности геологического строения района. При геологическом картировании предусматривают проходку канав или траншей из расчета получения одного обнажения ориентировочно на 2,5-4 к/метра квадратного заданного масштаба. Для вскрытия, прослеживания и опробования рудных тел в различных условиях обнаженности обычно принимают дополнительно от 1,5 до 5 тыс. м. куб. объема канав на 1 к/метр квадратной площади, в которой размещаются рудные тела. На этой стадии разведки рудные тела, получившие положительную оценку, детально разведаются канавами (через 10-20 м) или траншеями (при мощности жил менее 1 м). При детальной разведке планируются такие объемы канав и траншей, которые дают надежные исходные данные для проектирования рудника.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.     Самохин Ф.И., Маврицын А.М, Бухтояров В.Ф., Электрооборудование и электроснабжение открытых горных работ. М.: Недра, 1988. - 367 с.

2.      Справочник. Открытые горные работы. К.Н. Трубецкой, М.Г. Потапов, К.Е. Виницкий, Н.Н. Мельников и др. - М.: Горное бюро, 2004. 590 с.: ил.,,,, 5-900697-01-0.

.        Пахомов Е.М. Открытая разработка месторождений полезных ископаемых. М.: Недра, 1990. -230 с.

.        Размыслов Ю.С. Разработка месторождений полезных ископаемых открытым способом. М.: Недра, 2005. - 287 с.

.        Ржевский В.В. Открытые горные работы. Часть I. Производственные процессы: Учебник для вузов. М.: Недра, 2005. - 312 с.

.        Справочник. Открытые горные работы / Сост. Трубецкой К.Н., Потапов М.Г. и др.- М.: Горное бюро, 2004. - 254 с.

.        Лукьянов В.Г, Крец В.Г. Горные машины и проведение горно-разведочных выработок. Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2014. - 342 с.: ил.

. http://studopedia.ru/3_113300_tehnologiya-provedeniya-kanav-s-primeneniem-burovzrivnih-rabot.html

Похожие работы на - Способы проведения открытых горных выработок

 

Не нашел материал для своей работы?
Поможем написать качественную работу
Без плагиата!