Выемка с перевалкой пород в выработанное пространство

При выемке и перевалки вскрышных пород в выработанное пространство драглайн может быть установлен (рис. 21.4): на кровле пласта (выемка только верхним черпанием); на промежуточной площадке вскрышного уступа (разработка с одной точки стояния нижнего и верхнего подуступов соответственно нижним и верхним черпанием); на верхней площадке вскрышного уступа (выемка только нижним черпанием); на временном отвале.

Во всех случаях приемная способность отвальной заходки (высота отвала) ограничивается радиусом разгрузки драглайна, а не ее высотой. Поэтому для увеличения возможной высоты вскрышного уступа драглайн стремятся установить возможно ближе к выработанному пространству. Для первых трех схем радиус разгрузки Rр условно можно разделить на две части, перекрывающие забойную сторону Rр.з и отвальную Rр.о.

Для первой схемы характерно минимальное значение Rр.з. и максимальное значение Rр.о (м) (рис. 21.4, а)

Rр.з min = 0.5 Сх + а + h ctg ау; (21.4)

Rр.о max = Rр – 0.5Сх – а – hctg а у. (21.5)

Схема позволяет иметь широкие вскрышные заходки и свободную полосу Б между нижними бровками добычного уступа и отвала. Высота вскрышного уступа по приемной способности отвальной заходки

Ну = (Rр – 0.5 Сх – а – h ctg a у – Б – 0.25 А) tg . (21.6)

Величина Нв не должна превышать высоты верхнего черпания драглайна. Схеме присущи те же недостатки, что и при выемки драглайном верхним черпанием, и она приемлема только при мощных драглайнах.

Рисунок 21.4 Схемы выемки и перевалки породы драглайном в торцевых забоях сквозных заходок:

Но – высота отвала; z₁, z₂ –ширина полосы безопасности; а – ширина резервной полосы; Нв.в и Нв.н – высота соответственно верхнего и нижнего подуступов; - угол откоса вскрышного уступа; ау и у –углы устойчивого откоса соответственно добычного и вскрышного уступов.

Вторая схема (рис. 21.4, б) позволяет увеличить высоту вскрышного уступа, однако при этом сокращается Rр.о, а следовательно, и емкость внутреннего отвала. Высота верхнего подуступа Нв.в непревышает (0.5 -0.7) Нр. Правильным разделением вскрышного уступа на верхний и нижний подуступы высотой Нв.в и Нв.н можно обеспечить раздельную выемку пород и отсыпку в основание отвала менее глинистых фракций.

Для этой схемы

Rр.о max = Rр – 0.5 Сх – 2 а – Нв.н ctg у – h ctg a у, (21.7)

Возможная высота вскрышного уступа

Нв = (Rр – 0.5Сх – 2 а – hctg a у – Б – 0.25 А + Нв.в ctg у): (Кр ctg + ctg у (21.8)

Для увеличения высоты верхнего уступа ликвидируется полоса Б, уменьшается ширина заходки, а величина Нв.н подбирается так, чтобы полностью использовать возможности верхнего черпания при соблюдении условия Нв = Нв.н + Нв.в.

При третьей схеме (рис. 21.4, в) исключается недостаточно эффективное верхнее черпание, однако величина Rр.о становится минимальной, сокращается или исключается свободная полоса Б, уменьшается ширина заходок и возможная высота вскрышного уступа.

Нв = (Rр – 0.5 Сх – 2 а – h ctg a у – 0.25 А/(Кр ctg + ctg у) (21.8)

Мощность вскрыши при этой схеме не должна превышать глубины черпания драглайна (Hв < Hч).

Ширина заходки А определяется рабочими параметрами драглайна (см. п. 21.2).

Минимальная ширина заходки Аmin = 0.5Cх. Во всех рассмотренных схемах транспортные коммуникации для перевозок полезного ископаемого располагаются на почве залежи (в составе полосы Б) или на ее кровле. Во втором случае берма между вскрышным и добычным уступами увеличивается на ширину транспортной полосы bт.

Если породу из вскрышной заходки невозможно разместить в ближайшей отвальной заходке из-за недостаточного радиуса разгрузки экскаватора или превышения допустимой высоты одноярусного отвала, производят вторичную перевалку (переэкскавацию) части породы из отвала. При этом часто применяют схему с установкой драглайна на временном отвале (рис. 21.4, г), порода в которой отсыпается, а затем переэкскавируются в постоянный отвал одним выемочным драглайном.