Способы разработки вскрышных и полезных пород

Для разработки полезного ископаемого необходимо снять и удалить с его поверхности покрывающие породы, а иногда и ту часть полезного ископаемого, которая подвергалась выветриванию. Съем покрывающих пород и дресвы составляет комплекс вскрышных работ, а приемка, откатка и размещение этих пород в отвалах относятся к отвальным работам.

Вскрышные работы проводят с расчетным опережением по отношению к работам по добыче полезного ископаемого.

Выбор той или иной системы вскрышных работ определяется в каждом отдельном случае рядом факторов, к которым относят мощность залежи полезной породы, характер ее залегания, мощность вскрышных пород, рельеф местности, степень оводнения залежи и т. д.

По объему перемещаемых масс вскрышные работы составляют одну из крупных расходных статей карьерного хозяйства. На эффективность открытых разработок оказывает значительное влияние также время года и переменчивость погоды.

Процесс производства вскрышных работ слагается из операций; снятие вскрышных пород, транспортировка их до отвалов и размещение в отвалах.

Вскрышные породы снимают механизированным способом с использованием землеройных снарядов, взрывным способом и с помощью гидромеханизации.

Механизированную разработку вскрышных пород осуществляют с помощью скребков, скреперов, бульдозеров, одноковшовых, многоковшовых и роторных экскаваторов различных систем.

При благоприятных геологических условиях разрабатываемого участка, ровном рельефе и правильной конфигурации скреперная вскрыша представляет собой один из наиболее дешевых, несложных в эксплуатации, относительно простых механизированных видов вскрышных работ. Канатные скреперные установки могут быть использованы при любой системе вскрышных работ. Эти установки бывают тихоходными, со средней скоростью перемещения снаряда, равной 0,6 м/с, Среднего хода — 1,1 м/с и быстроходными — 1,7 м/с Положительным качеством канатных и колесных скреперов является возможность перемещения с их помощью вскрышных пород непосредственно в отвал.

Одноковшовые экскаваторы (прямая и обратная лопата) относят к машинам циклического действия. Их используют при сложном рельефе местности. Одноковшовые экскаваторы с грейферным захватом или с ковшом на гибкой подвеске (канат) обладают по сравнению с прямой и обратной лопатой более широким радиусом действия не только в ширину, но и в глубину.

Многоковшовые экскаваторы относят к машинам непрерывного действия. Их используют при вскрышных работах для верхнего черпания породы при высоте забоя до 25 и для нижнего черпания — до 40 м. Один и тот же экскаватор может последовательно работать с верхним и нижним черпанием, обслуживая таким образом забой глубиной в 50 м и более.

Многоковшовые экскаваторы — высокопроизводительные снаряды (54—100 м³). Их применяют при любых системах открытых разработок за исключением кольцевой и отчасти веерной. Положительным в работе многоковшовых экскаваторов при разработке рыхлых полезных пород (глин, песков) является рыхление и усреднение состава породы. Роторные экскаваторы относят к высокопроизводительным землеройным снарядам непрерывного действия. Они легки в управлении, просты в конструктивном отношении и обладают многообразием выполняемых операций.