Отвалообразование вскрышных пород и складирование ПРС

Отвалообразование является завершающим этапом в технологической цепи производства вскрышных работ. Процесс отвалообразования включает возведение первоначальных отвальных насыпей, разгрузку и складирование вскрышных пород, планировку поверхности отвала и перемещение транспортных коммуникаций на отвале.

Внещний отвал предполагается разместить в северо-западной части карьера.

Возведение первоначальной насыпи из вскрышных пород осуществляется бульдозерами Shantui SD-23. Планировка поверхности отвала производится бульдозером для обеспечения трассирования отвальных автодорог и последующей рекультивации.

Формирование отвалов параллельное с помощью бульдозеров по транспортной схеме. Транспорт – автомобильный, углы устойчивости откосов принимаются 35°. По всей длине отсыпаемого участка устраивается предохранительная берма. Также по всей длине фронта работ на отвалах устраивается породная отсыпка за призмой обрушения высотой не менее 1 м.

Бульдозерное отвалообразование включает в себя разгрузку автосамосвалов на верхней площадке отвального уступа, перемещение пород под откос уступа, планировку поверхности отвала, ремонт и содержание автодорог. Отвалообразование производится на начальных этапах на внешних отвалах, а затем по мере ведения работ - на внутренних отвалах, где складируются вскрышные породы. Плодородный слой почвы сдвигается бульдозером в бурты на поверхности карьера, а затем транспортируется на подготовленные участки.

Высота внешнего отвала ограничивается в основном физико-техническими характеристиками пород и составляет 12 м.

Расчет параметров бульдозерных отвалов производится по следующей схеме.

Необходимая площадь под отвал определяется по формуле:

(4.53)

где Vв – объём вскрыши, подлежащий размещению в отвале, м³;

k_р.о= 1, 02¸ 1, 04 – остаточный коэффициент разрыхления породы в отвале;

Н₀ – высота отвала, м;

k₀ = 0, 8¸ 0, 9 – коэффициент, учитывающий использование площади отвала;

Длина фронта разгрузки:

(4.54)

где l_п =18¸ 20 – ширина полосы по фронту, занимаемая автосамосвалом, м;

N_А – число одновременно разгружающихся автосамосвалов;

(4.55)

где N_ч – число автосамосвалов, разгружающихся в отвале в течение часа;

t_р._м = 1, 5¸ 2 – продолжительность разгрузки и маневрирования автосамосвала, мин;

(4.56)

где П_к.ч– часовая производительность карьера по вскрыше, м³;

k_нер = 1, 25¸ 1, 5 – коэффициент неравномерности работы карьера;

V_А – объём вскрыши, перевозимый автосамосвалом за рейс, м³.

Длина отвального фронта:

(4.57)

Сменная производительность бульдозера определяется по формуле:

м³/см;

где ‑ продолжительность смены;

‑ объём призмы волочения, м³;

где B_л – ширина отвала, м;

h_л – высота отвала, м;

a - угол откоса породы в призме волочения;

k_и.п – коэффициент изменения производительности бульдозера, учи­тывающий уклон и расстояние перемещения породы;

k_р.п - коэффициент разрыхления породы;

Т_ц.р - продолжительность рабочего цикла бульдозера, с.

Продолжительность (с) рабочего цикла бульдозера:

Тц.р = tн + tд.г + tд.п + tв=

(4.60)

где t_н - продолжительность набора породы, с;

t_д.г - продолжительность движения бульдозера с грузом, с;

t_д.п - продолжительность движения бульдозера без груза, с;

t_в - 5-10 - продолжительность переключения скоростей и опуска­ния отвала, с;

L_н и L_п – соответственно расстояние набора и перемещение породы, м;

V_н, V_гр, V_п – средняя скорость движения бульдозера соответственно при наборе породы, с грузом и без груза, м/с.

Сменная эксплуатационная производительность бульдозера, м³:

где Т_см - продолжительность смены, ч;

К_и.б = 0, 7-0, 9 - коэффициент использования бульдозера во време­ни.

Годовая производительность бульдозера составит:

(4.62)

Рабочий парк бульдозеров:

(4.63)

где V_Б – сменный объём бульдозерных работ, м³.

Инвентарный парк бульдозеров на отвале:

(4.64)

где k_и.п = 1, 1¸ 1, 3 – коэффициент инвентарного парка бульдозеров.

Параметры отвалобразования рассчитаны и сведены в таблицу 4.4.

Таблица 4.4. Параметры отвалообразования вскрышных пород

Склад ПРС предлагается расположить на северо-западе карьера в границах горного отвода.

Срезка и транспортирование ПРС производится бульдозером Shantui SD-23 в бурты, откуда экскаватором перемещается в автосамосвал БелАЗ-7540С, который производит её транспортировку на постоянный склад ПРС.

Параметры склада ПРС: общая высота 10 м; угол откоса склада – 40°.

Площадь основания склада 15732, 0 м².

Во избежание скопления воды, поверхности отвалов придают форму, обеспечивающую хороший сток воды с целью предотвращения образования оползней.

Паспорт отвалообразования представлен на графическом листе № 9.