Технологія розробки потенційно родючих порід (реферат)

Реферат на тему:

Технологія розробки потенційно родючих порід

Принципи визначення товщини потенційно родючих порід під час
селективної розробки родовищ

Потенційно родючими породами вважаються такі породи, які не містять
шкідливих домішок і мають задовільні фізико-хімічні властивості.

Під час розробки таких порід дуже важливо правильно визначити їх
товщину, яка б забезпечила високу продуктивність розкривних гірничих
машин.

З технологічної точки зору, прийнята товщина шару потенційно родючих
порід не повинна перевищувати максимально можливу для цього обладнання
висоту виступу (відновлювану поверхню) шаром товщиною, не меншою
мінімально необхідної для розвитку кореневої системи рослин.

У математичній формі визначення раціональної товщини шару селективної
розробки сприятливих для рослин порід можна записати у вигляді:

де Зроз — затрати на розробку розкривних порід (покрівлі), грн.;

Збр — затрати на біологічну рекультивацію, грн.;

Sр — площа, яка підлягає рекультивації, га;

hni — товщина селективно розроблюваних потенційно родючих порід, м;

hnn — максимально можлива висота забою для даного типу навантажувального
обладнання, м;

S — площа потенційно родючих порід, розроблюваних окремим шаром, га.

де Зроз — затрати на розробку 1 м3 потенційно родючих порід, грн.;

Збр — затрати на біологічну рекультивацію 1га поверхні, грн.

Товщина шару, за якої Зроз+ Збр мінімальна, і буде раціональною.

Технологія селективної розробки й укладання потенційно родючих порід за
без транспортною і транспортно-відвальною системами розробки родовищ

Потенційно родючі породи, як правило, залягають під ґрунтовим шаром і
мають товщину від 4 до 10 м, тому є можливість розробляти їх селективно
(пошарово), після чого використовувати для покриття відвалів з гіршими
фізико-хімічними властивостями.

Селективну розробку й укладання потенційно родючих порід можна проводити
за декількома схемами.

Схема 1. Товщина розкривних порід розробляється одним драглайном,
розташованим на проміжному горизонті (рис.3.5.).

Рис. 3.5. Схема селективної розробки потенційно родючих порід з
укладанням їх мім: гребенями (заА.К. Поліщуком, 1977).

За цією схемою породи нижнього підвиступу вкладають у відвал, як і за
звичайною схемою робіт, а потенційно родючі породи (верхній підвиступ) —
між гребенями. В цьому випадку відстань між суміжними гребенями на
відвалі дорівнює ширині розкривної західки. Тоді максимально необхідна
товщина потенційно родючих порід в забої Н’пп, товщина шару з потенційно
родючих порід на відвалі hnn і ширина західки А повинні задовольняти
умови:

де ? — кут відкосу відвалу, градуси;

Кр — коефіцієнт розпушення породи у відвалі.

Схема 2. За цією схемою екскаватор розміщують на верхній площі нижнього
підвиступу і потенційно родючі породи розвантажують на гребінь, який
відсипаний з порід нижнього підвиступу (рис.3.6.).

Рис. 3.6. Схема селективної розробки потенційно родючих порід з
укладанням їх на гребінь відвалу (за А.К. Поліщуком, 1977).

Рис. 3.7. Схема спареної роботи мехлопати і драглайна під час
селективного формування відвалу (за А.К. Поліщуком, 1977).

Рис. 3.8. Схема селективного формування відвалів з тимчасовим
складуванням потенційно родючих порід на робочому борту кар’єру (заА.К.
Поліщуком, 1977).

Максимально необхідна товщина потенційно родючих порід у забої повинна
відповідати таким умовам:

де ?з — висота розкривного виступу, м.

Селективна розробка потенційно родючих порід можлива і за розміщення
розкривного екскаватора на верхній площі виступу.

Схема 3. Формування відвалу здійснюють під час спареної роботи мехлопати
і драглайна (рис.3.7.). Недоліком цієї схеми є те, що драглайни повинні
мати значні лінійні параметри і не використовуватися на повну
потужність.

Схема 4. Передбачає укладання потенційно родючих порід у відвал за умови
попереднього складування їх на борту кар’єру (рис.3.8.). У цьому випадку
на розкривному виступі використовують два драглайни. Перший драглайн з
положення А розміщує потенційно родючі породи по всій довжині робочого
борту кар’єру у тимчасовий відвал. Другий драглайн з великими лінійними
параметрами із положення Б відробляє частину виступу верхнім черпанням
(площа 1-2-3-4), створюючи передвідвал, а другу частину виступу — нижнім
черпанням (площа 4-5-6-7), розкриваючи корисну копалину.

На розкривний пласт бульдозером переміщують потенційно родючі породи із
тимчасового відвалу. При зворотному ході перший драглайн з положення В
відробляє частину решти покрівлі (площа 6-7-1-8) і одночасно проводить
переекскавацію породи із проміжного відвалу за віяльною схемою відсипки.
Далі із того ж положення В драглайн перемішує потенційно родючі породи
на поверхню і закінчує формування відвалу.

Параметри драглайна ЕШ-14/75 дозволяють формувати відвал і відробляти
розкривний виступ окремими блоками товщиною до 20 м за ширини західки 35
м.

Схема 5. За цією схемою новий блок (частина західки, що відробляється з
одного місця стояння екскаватора) починають відробляти роторним
екскаватором з верхньої частини забою, де залягають потенційно родючі
породи. Ця схема використовується за транспортно-відвальної системи
розробки родовищ.

Технологія селективної розробки й укладання потенційно родючих порід
обладнанням безперервної дії за транспортною системою розробки родовища

Селективна розробка й укладання потенційно родючих порід може
здійснюватися за такими схемами.

Схема 1. Відсипка відвалу проводиться без суміщення операцій роторного
екскаватора і відвалоутворювача (рис.3.9.).

Рис 3.9. Схема селективної відсипки відвалу без операції переміщення
роторного екскаватора і відвалоутворювача (за А.К. Поліщуком, 1977).

а — положення на відвалі на початок розробки екскаваторного блоку; б —
те ж на кінець розробки екскаваторного блоку.

Ця схема передбачає таку організацію робіт. Роторний екскаватор починає
відробляти новий блок (знімання потенційно родючого шару) у положенні
верхнього підвиступу відвалу. З цього положення відвалоутворювачем
відсипають породу до проектної позначки. Потім відвалоутворювач
переміщується в нове положення, з якого проводиться укладання породи до
закінчення відробки екскаваторного блоку.

Селективна відсипка за цією схемою можлива в тому випадку, якщо об’єм
Vnn неродючих порід, що вкладаються у відвал з однієї точки стояння
відвалоутворювача, не перевищує об’єм Унп потенційно родючих порід, що
розробляються у даному блоці, тобто:

Загальний об’єм породи, що укладається з однієї стоянки
відвалоутворювача:

де L2=0,017(Rр+е) — довжина дуги гребеня західки, відсипуваного
відвалоутворювачем, м.

Об’єм неродючих порід, який укладається з однієї стоянки
відвалоутворювача визначають за формулою:

a z — перевищення гребеня відвалу над рівнем планування, м.

Об’єм потенційно родючих порід, які складаються на їм2 поверхні,
визначають за формулою:

Якщо прийняти hnn=2m, ? =33°, то з попередніх формул одержимо:

Об’єм потенційно родючих порід, відсипаний з однієї точки стояння
відвалоутворювача, визначають за формулою:

Vnn=Voб-Vнn=0,00570(Rр+e)(0,15th1+0,16t2-3,76t+l,3h,-l,33)м3.

Об’єм потенційно родючих порід на площі робочого блоку роторного
екскаватора визначають за формулою:

де L6 — довжина блоку роторного екскаватора, м.

Селективна відсипка потенційно родючих порід за цією схемою можлива за
умови:

де h1 — висота верхнього підвиступу, м.

Схема 2 Відсилку порід у відвал проводять під час зворотнопоступального
переміщення від валоутворювача (крок назад, два кроки вперед)
(рис.3.10.).

Рис 3 10 Схема селективного укладання розкривних порід у відвал

під час зворотно-поступального переміщення відвалоутворювача

(за А К. Поліщуком, 1977) а положення на відвалі на початок розробки
екскаваторного блоку; б те ж на кінець розробки екскаваторного блоку

Перед початком розробки нового блоку роторний екскаватор переміщується
до забою на довжину блоку. В цей час відвалоутворювач відступає на один
крок назад. Потенційно родючі породи укладаються у верхній частині
передостаннього блоку відсипки. Після відсипки відвалу в даній точці
стояння до проектної позначки відвалоутворювач рухається вперед на два
кроки, і остання частина порід передового виступу укладається в нову
західку.

Максимальний об’єм потенційно родючих порід, що відсипається з однієї
точки стояння відвалоутворювача і забезпечує селективне укладання порід,
визначають за формулою:

Якщо ?=33° hnn=2м, то:

Об’єм потенційно родючих порід, що укладаються на їм2 поверхні відвалу,
дорівнюватиме:

Застосування цієї схеми можливе за умови, що:

де с1 — відстань від нижньої бровки підсипуваного підвиступу до
відвалоутворювача, м:

с0 допустимо небезпечна відстань між відвалоутворювачем і відсипуваним
відвалом, м;

hmax — можлива максимальна за контурними особливостями відвалоутворювача
висота верхнього підвиступу, м.

Необхідну товщину шару потенційно родючих порід можна відсипати за
умови:

Схема 3. За цією схемою на верхньому виступі укладають неродючі породи
спереду за рухом відвалоутворювача, а потенційно родючі породи — ззаду
відвалоутворювача (рис.3.11.).

Рис. 3.11. Селективна відсипка потенційно родючих порід у верхній ярус
відвалу (заА.К. Поліщуком, 1977). 1 — відвалоутворювач; 2 — конвеєр; 3 —
потенційно родючі породи.

Переміщення відвалоутворювача поєднується з переміщенням роторного
екскаватора. Розробку блоку починають у положенні розвантаженої консолі
відвалоутворювача «назад». У цьому положенні укладають потенційно родючі
породи. Після відсипки верхнього підвиступу до проектної позначки
розвантажувальна консоль розвертається у положення «вперед», і
відбувається відсипка неродючих порід. Висота укладки останньої повинна
бути такою, щоб між розвантажувальною консоллю і гребенями відвалу
зберігалася максимально безпечна відстань с, тобто щоб дотримувалась
умова:

При цьому максимальний об’єм неродючих порід, який можна розмісі йти на
1 м відвальної західки, повинен дорівнювати.

а максимальний об’єм потенційно родючих порід, який необхідно укласти на
їм відвалу для виконання умов рекультивації, визначають за формулою:

де Анп — максимально допустима ширина відвальної західки по неродючих
породах, м.

Технологія селективної укладки потенційно родючих порід на екскаваторних
відвалах

Ця система використовується, коли річний об’єм виймання потенційно
родючих порід забезпечує нормальну відсипку ярусу, тобто коли:

де Н0′- висота верхнього ярусу відвалу, м;

В і В0 — річний фронт робіт відповідно в забої і на відвалі, м;

Н1 — висота передового виступу, м;

L3 і L0 — довжина фронту робіт відповідно передового виступу і верхнього
ярусу відвалу.

Якщо Н’пп<Н1 то висота передового виступу повинна дорівнювати товщині потенційно родючого шару. Селективне укладання потенційно родючих порід може проводитись двома способами. У першому випадку верхній ярус відсипають без розподілу на підвиступи. При цьому висота ярусу зменшується і визначається за формулою: де Н0'- висота верхнього ярусу відвалу, м. Другий спосіб передбачає відсипку верхнього ярусу двома підвиступами за незмінної його висоти Дія прикладу нарис 3.12 і 3.13 показані схеми відсипки відвалів ярусної та на всю висоту. За аналогічною технологією можна проводити селективну укладку потенційно родючих порід на бульдозерних відвалах Рис 3.12 Схеми відсипки відвалів а поярусна відсипка, б відсипка на всю висоту Рис 3.13 Схема формування раціональної поверхні екскаваторних відвалів Новокриворізького гірничобудувального комбінату (за А К Поліщуком, 1977) 1 - конус відвалу на момент відсипки, 2 - кінцевий конус відвалу, З потенційно родючі породи Технологія створення кореневмісного горизонту на хвостосховищах Враховуючи відносно рівну поверхню хвостосховищ, їх найчастіше рекультивують з метою подальшого використання у сільському господарстві В такому випадку основні вимоги до формування відновлюваної поверхні хвостосховищ зводиться до нанесення на відклади хвостів потенційно родючих порід товщиною 0,5 - 1м, покриття їх ґрунтовим шаром товщиною не менше 0,4м, вирівнювання безвідвального розпушення для поліпшення водно-повітряних властивостей порід технологічно ці роботи можна забезпечити як корисними видами транспорту (скреперами, автосамоскидами, екскаваторами, грейдер-екскаваторами), так гідромеханізацією. Рекомендована література Алтаєв Ш.А., Катков Ю.А., Жалгасов Н.Ж и др. Комплексное использование хвостов обогащения Джехдинской обоїатительной фабрики // Комплексное использование минерального сырья. - Алма-Ата, 1979.-№ 12. -С. 13-18. Аксенов С.М., Капелькина Л.П. Рекультивация нарушенных земель в областях Северо-Запада РСФСР // Вопросы экологии и охраны природы. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1987. - Вып. 2. - С. 36-48. Андерс В.В. Опыт рекультивации выработок фосфоритных месторождений // Земледелие - 1986. - № 6. - С. 14-16. Афанасьева А.И., Савич А.И., Забелина Н.М. Из опыта работы по восстановлению нарушенных и загрязненных територий // Растительность и пром. загрязнения. - 1966. - Вып. 5. - С. 11-17. Бабенко А.Б. Некоторые закономерности формирования комплекса почвенных микроартропод на отвалах открытых горных разработок // Зоологический журнал. - 1980.- № 59. - С. 43-54. Бабенко А.Б. Восстановление населения почвенных микроортропод в ходе сельскохозяйственной рекультивации // Влияние деятельности человека на природные экосистемы. - М., 1980.-С. 177-189. Байтулин И.О., Куприянов А.Н. Зарастание отвалов вскрыши Кар-пагандинского угольного бассейна и их фитомелиорация // РЖ: Земледелие, землепользование. - 1985. -С 12. Байтулин И.О., Жеронкина Т.А. К вопросу рекультивации почв, нарушенных при добыче цветных металлов в Восточно-Казахстанской области // РЖ.Земледелие, землепользование, землеус тройство, агромелиорация, 1985. - № 10. - С. 12. Баранник Д. А. Естественное зарастание угольных отвалов в Кубани (на примере Байдаковского карьера) // Охрана горн, ландшафтов Сибири.-Новосибирск,1973. - С. 52-58. Баранник Л.П. Лесопосадки на послепромышленных землях в Кузбассе// Проблемы рекультивации земель в СССР. - Новосибирск: Наука, 1976.-С. 237-240.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *