Обоснование условий применения бестраншейного вскрытия на месторождениях природного камня

• Автор: Кокунин, Роман Владимирович
• Шифр специальности: 25.00.22
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 131 с. : ил.

Общая характеристика работы

1. Транспортные связи забоев с поверхностью применяющихся на месторождениях природного камня Урала. Направления исследований
1.1. Краткая хронология формирования схем вскрытия и транспортных связей забоев с поверхностью на месторождениях природного камня Урала
1.2. Анализ транспортных связей забоев с поверхностью, применяющихся на карьерах природного камня Урала в настоящее время
1.3. Состояние изученности схем вскрытия и транспортных связей забоев с поверхностью на карьерах природного камня. Направления исследований
Выводы
2. Исследование транспортных связей забоев с поверхностью на карьерах природного камня Урала

2.1. Краткая характеристика транспортных связей забоев с поверхностью

2.1.1. Транспортные связи при траншейном вскрытии месторождений

2.1.2. Грузотранспортные связи при вскрытии месторождений крутыми траншеями

2.1.3. Транспортные связи при бестраншейном вскрытии месторождений природного камня
2.2. Основные расчетные параметры системы разработки при бестраншейном вскрытии
2.2.1. Высота и количество уступов и конструктивная высота бортов карьера
2.2.2. Длина и конфигурация фронта работ на добычном горизонте
2.3. Ширина рабочей площадки при бестраншейном вскрытии
2.4. Устойчивость уступов и бортов карьеров, нагруженных грузоподъемным оборудованием
2.4.1. Схемы с неблагоприятными условиями залегания приР>р'р, Р= 15 ... 65°
2.4.2. Схема с неблагоприятными условиями залегания
при Р > р'р, Р > 65°
2.5. Промышленная безопасность при бестраншейном вскрытии
Выводы

3. Выбор грузоподъемных машин для грузотранспортных связей забоев с поверхностью в зависимости от параметров систем разработки
3.1. Технические характеристики грузоподъемных машин,
которые возможно использовать применяемых при бестраншейном вскрытии месторождений
3.2. Расчет грузоподъемности кранов
3.3. Расчет пролета и длины стрелы грузоподъемных кранов
3.3.1. Деррик-краны
3.3.2. Полукозловые и козловые краны
3.3.3. Башенные краны
3.3.4. Кабельные краны
3.3.5. Мостовые краны
3.4. Производительность грузоподъемных машин,
используемых в бестраншейных схемах вскрытия
3.5. Устойчивость стреловых кранов
Выводы
4. Оптимальные схемы бестраншейного вскрытия и расчет их эффективности
4.1. Бестраншейное вскрытие опытных карьеров
4.1.1. Варианты грузотранспортных связей при
строительстве опытных карьеров с использованием стреловых кранов
4.1.2. Вариант грузотранспортной связи забоев с
поверхностью с использованием козлового крана
4.2. Бестраншейные схемы вскрытия на эксплуатирующихся
месторождениях природного камня
4.2.1. Варианты схем грузотранспортной связи
и условия их применения
4.2.2. Применение бестраншейных схем вскрытия при
проектировании разработки Южно-Файзуллинского месторождения родонита
4.3. Оценка эффективности бестраншейного вскрытия
4.3.1. Расчет объемов горных выработок при траншейном
вскрытии месторождения
4.3.2. Расчет объемов горных выработок при
бестраншейном вскрытии месторождения
4.3.3. Расчет затрат по отчуждению земель
4.3.4. Оценка энергетической эффективности
транспортных связей
4.3.5. Расчет расхода эксплуатационных материалов и
энергии, связанных с доставкой грузов с рабочих горизонтов на поверхность
4.3.6. Методика расчета экономической эффективности

4.3.6.1. Расчет инвестиций в проект и источники финансирования
4.3.6.2. Затраты на производство
4.3.7. Исследование расчетных зависимостей при
траншейном и бестраншейном вскрытии месторождений
4.3.7.1. Зависимость капитальных затрат на строительство карьера от глубины карьера
и производственной мощности
4.3.7.2. Зависимость средних дисконтированных эксплуатационных затрат на 1 м3 блоков
Выводы
Заключение
Список литературы
Приложения

Выводы
На основании выполненных исследований транспортных связей забоев с поверхностью на месторождениях природного камня можно сделать следующие выводы:
1. На Уральских карьерах природного камня применяются преимущественно схемы вскрытия наклонными траншеями, полутраншеями и съездами. Эти схемы вскрытия характеризуются значительными объемами горно-капитальных работ, высокими капитальными затратами на строительство и длительностью сроков освоения месторождения.
2. Вскрытие крутыми траншеями для условий разработки месторождений природного камня неперспективно из-за несовершенства транспортной связи с забоями на рабочем горизонте.
3. Бестраншейное вскрытие с использованием для транспортных связей забоев с поверхностью грузоподъемных машин является наиболее перспективным благодаря более низким объемам горно-капитальных и вскрышных работ и затратам на их выполнение.
4. Предельная глубина отработки карьера при бестраншейной схеме вскрытия ограничивается возможностями грузоподъемной машины. Кроме того, она зависит от схемы установки грузоподъемной машины, горногеологических и горнотехнических условий отработки месторождения.
5. Длина и конфигурация фронта добычных работ определяется количеством добычных технологических комплексов и принятой схемой отработки бортов карьера. Для более производительной работы грузоподъемных машин целесообразно повысить уровень концентрации горных работ в забоях.
6. На месторождениях природного камня с компактным фронтом работ целесообразно применение стационарных грузоподъемных машин -деррик-кранов. Во всех остальных случаях необходимо принимать передвижные грузоподъемные машины - козловые, полукозловые, кабельные, башенные и мостовые краны.
7. При бестраншейном вскрытии ширина транспортной площади меньше в 1,9 - 2,1 раза, чем при вскрытии наклонными траншеями. Это позволяет в более короткие сроки вскрывать нижележащие горизонты с высоким качеством блочного камня.
8. Устойчивость уступов и бортов карьера при бестраншейном вскрытии определяется не только физико-механическими характеристиками горных пород, но и дополнительными нагрузками от подъемно-транспортных машин, обеспечивающих связи забоев с поверхностью. Для обеспечения устойчивости необходимо, чтобы фактический коэффициент запаса устойчивости был щ > 1 или расчетный угол откоса уступа был больше фактического ар>а.