Выбор места расположения и площади под отвал

При выборе места расположения отвалов руководствуются следующими положениями: отвалы должны располагаться по возможности ближе к карьеру, чтобы свести к минимуму затраты на перемещение вскрыши из карьера до пункта разгрузки на отвале.

Под отвалами не должно быть запасов полезного ископаемого, пригодных к разработке в ближайшее время. Для складирования пород в первую очередь следует занимать площади не пригодные для использования в сельском хозяйстве. Положение отвалов не должно мешать развитию горных работ на карьере.

Необходимая площадь, отведенная под отвалы S_о, км², рассчитывается по формуле , (4.1)

где V_вскр – объем пород, удаляемых на отвал при разработке месторождения, м³;

k_р – остаточный коэффициент разрыхления пород в отвале (1,15÷1,2);

Н_у – высота отвального уступа, м;

η – коэффициент, учитывающий заполнение площади отвала ярусом (0,3÷0,8).

Вскрышные породы отсыпаются во внешний двух ярусный отвал с западной стороны карьера высотой Н_{о max}=30 м, два яруса по 15м, с углом откоса равному β=37 .

, м² ≈49,1 Га.

4.2. Бульдозерное отвалообразование

Бульдозерное отвалообразование при автомобильном транспорте может быть периферийном или площадным. Периферийная схема отвалообразования применяется при складировании скальных пород, площадная схема – при складировании слабых полускальных и глинистых пород.

Таблица 4– Техническая характеристика бульдозеров Komatsu

Модель бульдозера	Мощность двигателя, кВт	Эксплуатационная масса агрегата, т	Максимальная скорость передвижения, км/ч	Тип бульдозерного отвала	Параметры отвала, мм	Расчетный объем призмы, м3	Габаритные размеры, мм
вперед	назад	ширина	высота	длина	ширина	высота
D155A-5		36,4	11,0	13,4	Полусферический			8,8
D355A-5		53,9	12,7	12,6			15,1
D275A-5		48,9	11,8	14,9			13,7
D475A-2		95,3	10,9	14,3			25,6
D375A-5		66,9	11,8	15,8			18,5

Предварительно для отвальных работ выбираем бульдозер Komatsu D275А-5.

Расчет параметров отвалообразования заключается в следующей последовательности.

Высота защитного вала:

, м (4.2)

где – диаметр колеса автосамосвала, м

м м

Среднее число автосамосвалов, разгружающихся на отвале:

, машин (4.3)

где – часовая производительность по вскрыше, м³/ч;

– объем породы, перевозимый за один рейс, м³;

– коэффициент неравномерности работы карьера по вскрыше.

машин/ч

Число одновременно разгружающихся автосамосвалов:

, машин (4.4)

где – время разгрузки одного автосамосвала, мин ( мин)

машины

Длина фронта разгрузки:

, м (4.5)

где м – ширина полосы по фронту отвала, м

, м

Количество участков разгрузки один в связи с малым количеством вскрыши

Объем бульдозерных работ:

м³/ч (4.6)

где – коэффициент заваленности.

Часовая производительность бульдозера:

, м³/ч (4.7)

где – продолжительность заезда, мин

, мин (4.8)

где , – соответственно скорости груженного и порожнего бульдозера

м/мин, м/мин;

, – соответственно длина груженного и порожнего пути, м;

мин – время заполнения лемиха бульдозера, мин;

мин – время остановки бульдозера для переключения на

порожний ход

– коэффициент использования рабочего времени;

– коэффициент наполнения;

– коэффициент разрыхления;

– объем лемиха бульдозера.

мин

м³/ч

Необходимое число бульдозеров:

(4.9)

Необходимое количество бульдозеров:

(4.10)

где – коэффициент готовности

При малом заполнении вскрышного отвала содержание отдельного бульдозера не целесообразно, при заполнении отвала привлекается бульдозер с основных работ.

Результаты расчета параметров бульдозерного отвалообразования сводятся в таблицу

Таблица: 4.1Расчет парка отвальных бульдозеров

Показатели	Ед. изм.
Годовой объем вскрыши, тыс. м3
Годовой объем бульдозерных работ, тыс. м3
Сменная производительность бульдозера, м3
Бульдозер KomatsuD275A-5.

4.3. Меры безопасности при отвалообразовании.

Запрещается размещение отвалов на площадях месторождений, подлежащих отработке открытым способом. Запрещается складирование снега в породные отвалы. В районах со значительным количеством осадков в виде снега складирование пород в отвал должно осуществляться по проекту, согласованному с территориальными органами Госгортехнадзора России, в котором должны быть предусмотрены мероприятия, обеспечивающие безопасность работы в любое время года. При появлении признаков оползневых явлений работы по отвалообразованию должны быть прекращены до разработки и утверждения специальных мер безопасности. Работы прекращаются и в случае превышения регламентированных инструкциями по отвалообразованию скоростей деформации отвалов. Работы на отвале возобновляются после положительных контрольных замеров скоростей деформаций отвалов с письменного разрешения технического руководителя карьера. Запрещается производить сброс (сток) поверхностных и карьерных вод в отвалы. Высота породных отвалов и отвальных ярусов, углы откоса и призмы обрушения, скорость продвижения фронта отвальных работ устанавливаются проектом в зависимости от физико-механических свойств пород отвала и его основания, способов отвалообразования и рельефа местности. Проезжие дороги должны располагаться за пределами границ скатывания кусков породы с откосов отвалов. На отвалах должны устанавливаться предупредительные надписи об опасности нахождения людей на откосах, вблизи их основания и в местах разгрузки транспортных средств. Автомобили и другие транспортные средства должны разгружаться на отвале в местах, предусмотренных паспортом, вне призмы обрушения (сползания) породы. Размеры этой призмы устанавливаются работниками маркшейдерской службы и регулярно доводятся до сведения лиц, работающих на отвале. На отвалах должны устанавливаться схемы движения автомобилей. Зона разгрузки должна быть обозначена с обеих сторон знаками в виде изображения автосамосвала с поднятым кузовом с указателями направления разгрузки. Площадки бульдозерных отвалов и перегрузочных пунктов должны иметь по всему фронту разгрузки поперечный уклон не менее 3°, направленный от бровки откоса в глубину отвала на длину базы работающих автосамосвалов, и необходимый фронт для маневровых операций автомобилей, автопоездов, бульдозеров и др. Зона разгрузки должна быть ограничена с обеих сторон знаками. По всему фронту в зоне разгрузки должна быть сформирована в соответствии с паспортом породная отсыпка (предохранительный вал) высотой не менее 0,5 диаметра колеса автомобиля максимальной грузоподъемности, применяемого в данных условиях. Предохранительный вал служит ориентиром для водителя. Запрещается наезжать на предохранительный вал при разгрузке. При отсутствии такого вала и его высоте менее требуемой запрещается подъезжать к бровке отвала ближе чем на 5 м или ближе расстояния, указанного в паспорте. Все работающие на отвале и перегрузочном пункте должны быть ознакомлены с данным паспортом под роспись. Высота ограждения загрузочного отверстия приемного бункера должна быть не менее 0,5 диаметра колеса автомобиля. При использовании автомобилей различной грузоподъемности подъезд к приемному бункеру должен быть разбит на секторы с высотой ограждения загрузочного отверстия для автомобилей соответствующей грузоподъемности. Подача автосамосвала на разгрузку должна осуществляться задним ходом, а работа бульдозера - производиться перпендикулярно верхней бровке откоса площадки. При этом движение бульдозера производится только ножом вперед с одновременным формированием перед отвалом бульдозера предохранительного вала в соответствии с паспортом перегрузочного пункта. Расстояние между стоящими на разгрузке и проезжающими транспортными средствами должно быть не менее 5 м. На территории складирования горной массы (пород), на разгрузочных площадках, перегрузочных пунктах (складах) запрещается нахождение посторонних лиц, автотранспорта и другой техники, не связанных с технологией ведения разгрузочно-погрузочных работ. Во всех случаях люди должны находиться от механизма на расстоянии не менее чем 5 м. Геолого-маркшейдерской службой организации должен быть организован систематический контроль за устойчивостью пород в отвале, а при размещении отвалов на косогорах - инструментальные наблюдения за деформациями всей площади отвала. Частота наблюдений, число профильных линий и их длина, расположение, тип грунтовых реперов и расстояние между ними на профильных линиях определяются проектом наблюдательной станции.

Заключение

В данном курсовом проекте используются следующие виды горного оборудования:

1) станки шарошечного бурения СБШ-250 МН – 4шт

2) карьерные экскаваторы ЭКГ-6,3ус емкостью ковша 6,3 м³ – 2 шт.;

3) автосамосвалы БелАЗ 7555ЕEгрузоподъемность 60 т – 29 шт.;

Вскрышные породы отсыпаются во внешний одноярусный отвал с западной стороны карьера высотой Н_{о max}=30 м, с углом откоса равному β=37 град. Для выполнения бульдозерных работ выбран бульдозер KomatsuD275A-5.