Вскрытие месторождений

Вскрытием называется производство горных работ по созданию комплекса капитальных и временных траншей и съездов, а также других выработок и сооружений, обеспечивающих грузотранспортную связь между рабочими горизонтами в карьере и приемными пунктами на поверхности.

Горные выработки, используемые, используемые для вскрытия (траншеи, съезды, стволы и др.) оборудуются средствами транспорта горной массы, создавая в комплексе систему транспортных коммуникаций, которая в каждый момент разработки должна быть безопасной, обеспечивать плановую производительность и быть наиболее экономичной.

Совокупность всех вскрывающих выработок называется схемой вскрытия или системой капитальных траншей и съездов.

Карьер, как комплекс горных выработок, по мере отработки месторождения изменяет свои размеры и форму. Вследствие этого изменяется конструкция и расположение системы капитальных траншей и съездов. Развитие системы капитальных траншей и съездов на весь период отработки месторождения или за длительный период представляет собой способ вскрытия. Обычно схемы вскрытия предусматриваются в проекте на первые 25 лет.

Конструкция и объем капитальных и разрезных траншей

Вскрытие месторождений, производится въездными (капитальными) траншеями, а подготовка – разрезными. Капитальные обеспечивают доступ от поверхности земли к месторождению, а разрезные создают фронт для выемки полезного ископаемого или вскрышных пород.

Траншеями называются открытые горные выработки значительной длины, имеющие обычно трапециевидное сечение. На косогорах они имеют вид треугольника, вскрывающие несколько уступов ступенчатую форму.

Основные параметры траншеи – длина, ширина понизу, уклон, угол откоса бортов зависят от назначения траншеи, проходческого оборудования, глубины вскрываемого горизонта и ФМС пород.

Углы откосов бортов капитальных траншей в крепких скальных породах принимаются 65 – 75⁰, в скальных трещиноватых – 55 – 60⁰, в осадочных породах (песчаники, аргиллиты) – 35 – 55⁰, а в слабосвязных глинистых – от 25 до 40⁰.

Длина траншеи L, максимальная конечная глубина H и уклон i связаны между собой отношением: L = H / i, где i =tga.

А - в рыхлых породах – 1 м; в скальных – 0,5 м; ширина кювета поверху в рыхлых породах 1,65 м, в скальных – 1.0 м. Контактная опора занимает площадку шириной 0,4 м и располагается на расстоянии С_К = 3,7 м от оси ближайшего пути. Расстояние между осями путей С_П изменяется от 4,1 до 5.3 м в зависимости от числа и грузоподъемности думпкара. Минимальная ширина дна траншеи при двухпутном ж/д пути составляет 14 – 15 м.

При автомобильном транспорте между кюветом и проезжей частью дороги оставляют обочины шириной 0, 5 – 1, 0 м. Ширина проезжей части П в зависимости от числа полос движения и грузоподъемности автосамосвалов изменяется от 4,5 до 20 м.

В климатических зонах с обильными снегопадами ширину траншей увеличивают на 7 – 10 м для временного складирования снега.

Поперечное сечение траншеи должно обеспечивать безопасное размещение экскаватора и другого оборудования, применяемого при проходке и возможность размещения негабарита при экскавации. Для производительной работы между его кузовом и бортом траншеи оставался зазор 1., 0 – 1,5 м. При проведении траншеи с погрузкой в автотранспорт ее ширину часто увеличивают до 25 – 30 м, что позволяет организовать кольцевое движение автосамосвалов в траншее и повысить производительность экскаватора на 25 – 40 %. По сравнению с тупиковой схемой маневрирования.

В отличие от капитальной, ширина разрезной траншеи должна обеспечивать возможность боковой погрузки экскаватором при разносе борта траншеи. Поэтому она должна быть рассчитана с учетом размещения развала породы и ж/д пути.

Подсчет объемов траншей При равнинной поверхности объемы капитальных и разрезных траншей подсчитываются как объемы или сумма объемов правильных геометрических тел.

В действительности траншеи не являются правильными геометрическими фигурами, поэтому для более точных подсчетов используют метод вертикальных сечений.