Транспортирование рудной массы самоходным оборудованием по горизонтальным и наклонным выработкам

В процессе внедрения самоходной техники на доставке и транспортировании горной массы появляются технологические схемы с использованием дизельных и электрических самосвалов, составляющих в определенных горно-геологических условиях конкуренцию рельсовому транспорту в сочетании с механическим подъемом по вертикальным стволам. В первую очередь это относится к возможности совмещения транспортирования и подъема руды на поверхность по наклонным стволам – автоуклонам. Эта технологическая схема экономически оправдывает себя до глубины разработки 300-400 м. Угол наклона автоуклонов составляет 5-6 градусов, т.е. 1:10, что соответствует длине наклонного ствола 4 км при глубине 400 м. При крейсерской скорости дизельного автосамосвала на указанном подъеме 9-12 км/час время подъема с максимальной глубины составит 20-30 мин. При грузоподъемности современного автосамосвала в 20 т его производительность составит (с учетом дополнительного времени, затраченного на погрузку, разгрузку и порожняковый пробег) порядка 150-200 т/смену (450-600 т/сутки или 120-180 тыс.т/год), а при одновременной работе 10 автосамосвалов указанной грузоподъемности возможно достичь производительности транспорта-подъема в 1- 1,5 млн.т /год.

При оборудовании транспортных выработок для эксплуатации самоходного оборудования водоотливная канавка делается по центру проезжей части выработки, а пешеходный проход делается в виде бетонного борта шириной 1 м и высотой 0,7 м.

Транспортирование автосамосвалами по горизонтальным выработкам до околоствольных дворов вертикальных стволов пока уступает по экономичности электровозному транспорту.

Процессы в околоствольных дворах. Подземное

Дробление рудной массы

Околоствольный двор — комплекс капитальных горных выработок и камер, а также располагаемых в них оборудования и механизмов, предназначенных для обслуживания основных и вспомогательных работ на рассматриваемом одном или нескольких (располагаемых выше) транспортных горизонтах.

При производительности рудника до 300 — 400 тыс. т /год околоствольный двор может иметь тупиковую форму (рис.31а). При большей производительности (от 400 до 1000 тыс.т /год) целесообразно создавать околоствольный двор с кольцевой схемой транспортирования (рис.31б), объединяющей не только несколько грузопотоков, но и различные способы подъема (например, клетевой и скиповой) по одному стволу, а также функционирование нескольких, близкорасположенных стволов (например, один скиповой и один клетевой стволы).

При основном (т.е. рудоподъемном) клетевом стволе в околоствольном дворе транспортного горизонта организуется обмен груженых вагонеток на порожняковые.

Контактный провод в околоствольном дворе на участке передвижения людей до места посадки в вагонетки должен быть подвешен на высоте не менее 2,2 м, а в остальных выработках околоствольного двора - не менее 2 м от уровня головки рельсов. На время спуска и подъема людей контактный провод должен отключаться на участке от ствола до посадочного пункта, расположенного в околоствольном дворе [5, п. 250].

Скиповой подъем целесообразно создавать при производительности вертикального рудовыдачного ствола при соответствующей глубине:

1,0 – 1,5 млн.т/год при глубине более 300 м;

0,75 – 1,0 млн.т/год при глубине более 400 м;

0,5 – 0,75 млн.т /год при глубине более 900 м.

Околоствольный двор при этом способе подъема сконструирован с целью максимального сокращения времени разгрузки транспорта, имеет кольцевую схему

движения транспорта, предусматривает возможность одновременной разгрузки в нескольких местах. Современные технологические схемы транспорта позво-

ляют производить разгрузку транспортных средств без их остановки (эстакады для движения вагонеток с донной разгрузкой).

Транспортные комплексы в сочетании с перечисленными способами клетевого и/или скипового подъема можно представить тремя различными схемами:

- электровозный транспорт - обмен груженых вагонеток на порожняковые - клетевой подъем;

- электровозный транспорт - разгрузка в околоствольном дворе – комплекс бункеров, дробилок и дозаторов - скиповой подъем;

-автомобильный или конвейерный транспорт – разгрузка в околоствольном дворе в капитальный рудоспуск – перепуск на концентрационный горизонт - комплекс бункеров, дробилок и дозаторов - скиповой подъем;

При скиповом подъеме максимальный размер загружаемого куска руды не должен превышать 150-300 мм в зависимости от емкости скипа (от 2-3 до 25 м³), что требует, как правило, дополнительного, подземного дробления рудной массы; для этого используется соответствующее стационарное дробильное оборудование - щековые или конусные дробилки крупного (среднего) дробления.

При электровозном транспорте вагонетки разгружаются в приемный бункер околоствольного двора в зависимости от принятой конструкции вагонеток:

- барабанным опрокидывателем для глухих вагонеток;

- пневмо- или гидроцилиндрическим опрокидывателем для вагонеток с боковой разгрузкой;

- специальной эстакадой для вагонеток с донной разгрузкой.

Автотранспорт с боковой или задней разгрузкой, а также конвейерный транспорт разгружается непосредственно в приемную часть бункера.

В нижней части приемного бункера устроен пластинчатый питатель, подающий рудную массу в камеру подземной дробилки (щековой или конусной), после которой дробленая рудная масса поступает в расходный бункер, в нижней части которой смонтирован дозирующий пластинчатый питатель. Этим питателем дробленая рудная масса подается в накопительный бункер-дозатор, емкость которого равна емкости одного скипа. Открытием люковых устройств скип загружается за один прием.

Весь подземный бункерно-дозаторный и дробильный комплекс в районе

околоствольного двора достигает размеров 50-80 м по вертикали и требует значительных затрат по его созданию. В связи с этим скипо-погрузочные комплексы привязываются только к концентрационным горизонтам, которые устраиваются через каждые два, три или более этажей.

Водоотливной комплекс является важнейшим в свете поддержания эксплуатационной деятельности рудника, а также оставляется в рабочем состоянии на период прекращения добычи рудной массы или даже консервации рудника. В противном случае рудник затапливается подземными водами и приходит в состояние, не подлежащее восстановлению. Водоотливной комплекс состоит из водосбросных выработок, водоприемных аккумуляторных выработок (камер) - водосборников, где происходит накопление воды и ее первичное осветление. На определенной высоте над уровнем максимального заполнения водосборников устанавливается комплекс нагнетательных насосов, подающих воду, забираемую из водосборников, на вышележащий горизонт, оборудованный аналогичным комплексом. Расстояние между водосборными комплексами определяется высотой напора воды от насосов и общей схемой вскрытия месторождения.

Производительность рабочих насосов водоотливных установок должна обеспечивать откачку нормального суточного притока не более чем за 20 ч. Главная водоотливная установка должна быть оборудована не менее чем двумя водоотливными трубопроводами, из которых один является резервным [5, п.447]