4.6. 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:

(4.58)

где ‑ продолжительность смены;

‑ объём призмы волочения, м³;

Vп. = Bл ∙ hл2/2tgα

(4.59)

где B_л – ширина отвала, м;

h_л – высота отвала,м;

 - 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:

Пб.тех. = 3600Vпkи.пТсмkи.б/ (Тц.рkр.п)

(4.61)

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

Параметры	Ед. изм.	Значения
Объём породы, подлежащий расположению во внешнем отвале	м3	1972115,2
Необходимая площадь под внешний отвал	м2	186225
Число автосамосвалов, разгружающихся в течение часа	ед.	23
Число одновременно разгружающихся автосамосвалов	ед.	1
Длина фронта разгрузки	м	77,5
Длина отвального фронта	м	232,5
Продолжительность смены	ч	8
Сменная производительность бульдозера	м3	808,9
Сменный объём бульдозерных работ	м3	1200
Рабочий парк бульдозеров	ед.	2
Инвентарный парк бульдозеров	ед.	3

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.