Средство сооружения экскаваторного отвала Советский патент 1991 года по МПК E21C41/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при сооружении отвалов в черной и цветной металлургии, угольной промышленности и промышленности стройматериалов.

Цель изобретения - снижение затрат на отвалообразование за счет выполнения рекультивационных работ в процессе отвало- образования.

На фиг. 1 изображена схема производства отвально-рекультивационных работ при складировании вскрышных и почвообразую- щих пород на поверхности отвала предлагаемым способом; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема сооружения террас на торцовом участке отвального фронта при переводе экскаватора с отсыпки нижнего яруса на верхний; на фиг. 4 - два последних ярусов отвала, отсыпаемые предлагаемым способом, продольный разрез; на фиг. 5 - схема сооружения террас на торцовом участке отвального фронта при переводе экскаватора с отсыпки верхнего яруса на нижний; на фиг. 6 - элементы параметров схемы отсыпки верхнего яруса отвала.

Способ осуществляется следующим образом.

Экскаватором 1 из приямка 2 отсыпают

заходку 3 расчетной ширины LLU, по нижнему ярусу 4. После этого экскаватор 1 переводят с положения О в положение 02

О

00 00 00

к

(фиг. 3) и сооружат террасу 5 на торцовом участке отвального фронта, а затем складируют во временный навал на этой же террасе почвообразующие породы 6 и холостым ходом экскаватор 1 переводят с положения О2 в положение Оз (фиг. 3). Одновременно с этим переносят опоры контактной электросети (не показаны) на противоположную сторону железнодорожного пути 7. С положения Оз складируют почвообразующие породы 6 на межъярусной площадке 8.

При переводе экскаватора 1 с положения Оз в положение О4 сооружают (экскаватором и бульдозером) въезд 9 на поверхность нижнего уступа 10 верхнего яруса 11 и холостым ходом по трассе O-t, О, О6 экскаватор, 1 заводят на поверхность нижнего уступа верхнего яруса 10, с которого сооружают экскаватором 1 террасу 12. На террасе 12 складируют во временный навал почвообразующие породы 13 (фиг. 3). Далее экскаваторы 1 отсыпают при одном его рабочем проходе нижний уступ 10 и верхний уступ 14 верхнего яруса 11 соответственно с нижней и верхней отсыпками при его проходе по трассе О, О8, О9 (фиг. 3 и 5).

При проходе экскаватора 1 с положения Ою до положения Оц отсыпают только верхний уступ 14 верхнего яруса 11, сооружают террасу 15 и на ее поверхность укладывают во временный навал почвообразующие породы 16 (фиг. 5). После этого сооружают съезд 17, по которому экскаватор 1 переводят на межъярусную площадку 18. По трассе Оц, О|2, Oi3, Он (фиг. 5) экскаватор 1 переводят в положение Ой- С положений Ои и Ois экскаватором 1 складируют в виде навала на поверхности террасы 19 почвообразующие породы 20. С этого же положения на межъярусной площадке 18 (в торцовом участке отвального фронта) складируют экскаватором 1 отвальные породы во временный навал 21 и в процессе рабочего хода экскаватора по трассе Ois, Oie формируют из этого навала торцовый участок отвального фронта очередной заходки по нижнему ярусу 4. Затем переносят железнодорожный путь 7 в новое положение на ширину заходки , LLU и экскаватором 1 с положения Oie складируют почвообразующие породы во временный навал 22, располагаемый на межъярусной площадке рабочего борта отвала, вслед за этим экскаватор 1 переводят в положение О, с которого формируют террасу 19 на торцовом участке свежеотсыпаемой заходки по нижнему ярусу 4, и при перемещении экскаватора в направлении , Oie формируют очередную заходку по нижнему ярусу 4 (фиг. 5).

На этом заканчивают отсыпку одной пары заходок (одной по нижнему, а второй по верхнему ярусам) расчетной ширины , Шрп и технологические операции по формированию отвала повторяются до тех пор, пока не будет отсыпано по меньшей мере две пары заходок расчетной шириной Шр,. После отсыпки (а-1)-го количества пар заходок шириной, Шрп переносят железнодорожный путь 7 в новое положение на ширину заходки Ш„,Ш, (фиг. 1, 4 и 5) и экскаватором 1 формируют п-ю (послед- , нюю) пару заходок технологического цикла

Ю (одной гпо нижнему, а второй по верхнему ярусам) шириной , Ш„ той же самой последовательности технологических операций на торцовых участках отвального фронта, что и при формировании (п-1)-гр

15 количества предыдущих заходок шириной Шрп. Однако сама технология отсыпки п-к заходки по верхнему ярусу шириной, Ш„ имеет существенное отличие от технологии отсыпки заходок расчетной ширины, Шр„ как в количественном, так и качественном от0 ношениях. Состав и очередность операции по отсыпке /г-й заходки по верхнему ярусу 11 следующие.

С положения GS (фиг. 3) экскаватор 1 1- холостым ходом . ереводят в положение Or, с которого каждого шага его передвижения отсыпают впереди по ходу нижний уступ 10 верхнего яруса 11, а сзади по ходу - верхний уступ 14 того же яруса. С положения Э экскаватор 1 рабочим хо- о дом переводят в положение Ов, соответствующее минимальному от торцового откоса расстоянию 1 по условиям транспортирования почвообразующих пород из крайнего штабеля 23 по поверхности отвала.

5 От положения О$ до положения Од (фиг. 1 и 3) формируют на поверхности верхнего яруса 11 параллельно отвальному фронту работ штабель почвообразующих пород 23 длиной

0

(S-0,5-B - Ce,

где В - ширина хода экскаватора, м;

С$- берма безопасности - расстоя- 5ние от хода экскаватора до верхней бровки нижнего уступа 10 верхнего яруса 11.

Затем экскаватор 1 холостым ходом переводят с положения О9 в положение О8 и в направлении подвигания заходки верх- 0 него яруса 11 отсыпают его нижний 10 и верхний 14 уступы до тех пор, пока не потребуется сформировать на поверхности отвала следующий штабель почвообразующих пород 23. Таким образом, экскаватором 1 сооружают верхний ярус 11 но всей длине отвального фронта до положения Ою, с которого экскаватор 1 переводят в торцовом участке отвального фронта на отсыпку нижнего яруса 4. Минимальное расстояние (м) между штабелями почвообразующих пород, располагаемых на поверхности отвала, равно

,5-В+С.

Высота штабелей почвообразующих пород /ц, ширина заходов , Шял и , Шм функционально взаимосвязаны и определяются из выражений

Hn - ,- . .,,

Vfai Р411Ып-1)4г-Ш„Ктс+тг)

ЦЦ.Щ.О.бМ.

- оЬьМ + Е - ЦШрп-А1; A 2-RP-hbCig$-b , М 2-А+Е, ,«ctgp,(roЈ+mr);

где, Шря-расчетная ширина заходки из условий двухуступной отсыпки, м; Шм- ширина последней заходки в каждом цикле отвально-рекуль- тивационных работ, м; b - берма безопасности, м; hg- высота верхнего яруса отвала, м; hy(- высота верхнего уступа в верхнем ярусе, м;

п - количество пар заходок входящих в цикл отвально-рекульти- вационных работ;

т ит-г,- мощность слоев плодородной и потенциально плодородной пород, м , КПА- коэффициент плотности укладки почвообразующих пород в штабеле;

pt,P - естественный угол откоса, почвообразующих пород и верхнего яруса отвала;

Нр-максимальная высота разгрузки; RP - максимальный радиус разгрузки, м.

Формула изобретения

Способ сооружения экскаваторного от- зала, включающий доставку вскрышных пород в отвал железнодорожным транспортом, складирование их в нижний и верхний ярус заходками вдоль отвального фронта и переукладку железнодорожного пути на ширину заходки, отличающийся тем, что, с целью снижения затрат на отвалообразование за счет выполнения рекультива- ционных работ в процессе отвалообразова- ния, в торцовых участках отвального фронта сооружают ярусные террасы, на которых с переходом экскаватора с одной заходки на другую складируют во временные навалы почвообразующие породы, после чего осуществляют отсыпку верхнего яруса с формированием на нем в процессе отсыпки штабелей почвообразующих пород,

причем штабель отсыпают на высоту, а заходку шириной, определяемыми из выражения

Hf,

(n-l)-h-mMJ(mf+m.), м,

.5М-

-л О ЗЛГ +Ця -1.)ШР„-Ла; м; (,ctgp-6, м; М 2-А+Е, м; ctgp(mf-|-mr), м;

0

/V

м0 ШРЯгде Яр-максимальная высота разгрузки экскаватора, м;

hui- высота верхнего уступа в верхнем ярусе, м; высота штабеля, м; коэффициент плотности укладки почвообразующих пород в штабеле на поверхности отвала; естественный угол откоса почвообразующих пород и верхнего яруса отвала, град;

расчетная ширина заходки из условий двухуступной отсыпки верхнего яруса при формировании с одного транспортного пути двух ярусов отвала, м; количество пар заходки, входящих в цикл отвально-рекультивацион- ных работ;

Ш/ч- ширина последней заходки в каждом цикле отвально-рекультива- ционных работ, м;

Q nicum-i-мощности слоев потенциально плодородной и плодородной пород, м;

RP- максимальный радиус разгрузки, м;

ht,- высота верхнего яруса отвала, м; b - берма безопасности.

5

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для сооружения отвалов в черной и цветной металлургии, угольной промышленности и промышленности стройматериалов. Цель изобретения - снижение затрат на отвалообра- зование за счет выполнения рекультиваци- онных работ в процессе отвалообразова- ния. Вскрышные породы доставляют железнодорожным транспортом в отвал Экскаватором отсыпают заходку расчетной ширины. На торцовом участке отвального фронта сооружают ярусные террасы На них с переходом экскаватора с одной заход- ки на другую почвообразующие породы складируют во временные навалы Затем отсыпают верхний ярус с формированием на нем в процессе отсыпки штабелей поч- вообразующих пород. Высоту штабеля определяют по приведенной расчетной формуле Затем переносят железнодорожный путь на ширину заходки и экскаватором складируют почвообразующие породы во временный навал на межъярусной площадке рабочего борта отвала. Операции по формированию отвала повторяют до тех пор, пока не будет отсыпано по меньшей мере две пары заходок расчетной шириной. 6 ил. Ј (/

Фиг, 1

25

Фиг. 2

7 23 /4 10

Фиг.З

25

23 т

У 10

Фиг. Ч

Фиг. 5

fb

19