Лекция № 19 Выемка взорванных пород карьерными мехлопатами

Забоем карьерной мехлопаты обычно является весь торец развала или его часть (рис. 19.1). Профиль забоя изменяется в следствии осыпания породы. Высота забоя конкретного экскаватора Нз зависит от кусковатости и связности взорванной породы. В сыпучих взорванных породах, когда отсутствует возможность их внезапного обрушения, Нз max = (2.5 – 2.7) Нч max, Нч max – максимальная высота черпания. В связно-сыпучих взорванных и сыпучих породах средней кусковатости Нз. max = (1.05—1.15)Нч max. В связных и крупнокусковатых породах Нз Нч max.

Ширина панели (продольной заходки по целику) соответствует ширине взорванного блока Шв.б. Число заходок по развалу зависит от его ширины (см. рис. 19.2), вида применяемого транспорта и модели экскаватора. На практике ширина развала В изменяется от 1.3 до 5 Ну.

Рисунок 19.1 Схема торцевого Рисунок 19.2 Схемы выемки пород развала одной и двумя забоя мехлопаты при выемке заходками: взорванной породы. І, ІІ, ІІІ и ІV – положение осей экскаватора и пути при

отработке заходок по развалу 1 и 2 шириной А1 и А₂ .

При железнодорожном транспорте сотрясательном взрывании плотных и сильнотрещиноватых полускальных пород выемку взорванной породы ведут одной заходкой (рис. 19.2, а). Взрывные работы производят перед укладкой забойного пути или после нее. Шаг передвижки пути и ширина заходки

А = В 1.7Rч.у; В Rч.у + Rр – C₁, (19.1) где С₁ – расстояние между нижней бровкой развала и осью пути, м (С₁ = 2.5—3 м).

При взрывании среднетрещиноватых полускальных пород без подпорной стенки (что характерно для угольных карьеров) развал обычно отрабатывают за две заходки (рис. 19.2, б). После отработке первой заходки путь переносят на новую трассу и отрабатывают новую заходку, после чего взрывают новый блок. Возможная ширина развала по сравнению с предыдущим случаем больше на ширину заходки А, которой равен и шаг переукладки пути. При взрывании сильно- и среднетрещиноватых скальных пород с подпорной стенкой на рудных карьерах выемку взорванных пород ведут двумя-четырьмя заходками также без предварительной разборки путей. Для ограждения путей на подошве уступа часто оставляют специальные породные валы.

При взрывании крупноблочных скальных пород без подпорной стенки ширина развала взорванных пород может достигать 50 -60 м. Пути перед взрывом разбирают на звенья и переносят краном за ожидаемую границу развала или вывозят на платформах за пределы взрываемого блока. Для уменьшения числа переукладок путей обычно применяют нормальные заходки (до 1.7 Rч.у), которые оптимальны по суммарным затратам на экскавацию и транспорт.

При автомобильном транспорте жесткая взаимосвязь между элементами забоя и положением транспортных коммуникаций на уступе отсутствует. Оптимальная ширина заходки меньше, чем при железнодорожном транспорте (см. 18-2). Для экскаваторов с ковшом емкостью 4—5 м³ она составляет 5—9 м.

На рудных карьерах по условиям селекции, увеличение объемов взорванной породы и сокращением длины экскаваторных блоков получили распространение сквозные и тупиковые широкие продольные заходки Аш = 40 – 60 м (рис. 19.2, а), а также сквозные поперечные нормальные заходки длиной до 100 м (рис. 19.2, б). Развал взорванной породы при этом в результате применения соответствующих схем взрывания направлен в основном вдоль фронта уступа, т. е. в сторону широкой заходки или вкрест поперечной заходки. Это позволяет не увеличивать ширину рабочих площадок пропорционально ширине взрываемого блока.

Рисунок 19.2 Схемы выемки взорванной породы мехлопатой широкой продольной и поперечными нормальными заходками

При конвейерном транспорте схемы выемки взорванных пород аналогичны применяемым при выемке мягких пород. Погрузка мелковзорванных пород (в основном угля) осуществляется через бункер-питатель с грохотом (чаще колосниковым).

. Рисунок 19.3 Схемы выемки взорванной породы мехлопатой с погрузкой на конвейер в сквозной нормальной и

тупиковой широкой заходках:

1 – экскаватор; 2 – бункер-дозатор; 3 – забойный конвейер

При взрвывании скальных пород необходимы передвижные дробильные агрегаты. Характерны сквозные продольные нормальные заходки (рис. 19.3, а) При выемке взорванного угля применяются также тупиковые широкие заходки с наращиванием забойного конвейера (рис. 19.3, б) . При данной схеме осуществляют частые перемещения экскаватора, а на удлинение конвейера затрачивается не менее 40 – 60 мин. Возможная ширина заходки и шаг удлинения конвейера увеличиваются, как и производительность экскаватора, при использовании бункер-питателя с разгрузочной консолью.

При верхней погрузке взорванных пород мехлопатами с удлиненным оборудованием развал должен отгружаться за один проход экскаватора. Поэтому ширина развала не должна быть больше ширины нормальной заходки (В 1.7 Rч.у), высота уступа (для обеспечения указанной ширины развала) Ну = (0.7 – 1)Rч.у.

Возможные типы траншейных забоев во взорванных породах те же, что и в мягких. Аналогично определяются и основные размеры таких забоев и траншейных заходок по условиям эксплуатации.