Горные работы
Породы вскрыши в зоне транспортной системы разработки принято отрабатывать наклонными слоями. В качестве основного выемочного оборудования на транспортной системе разработки предусматривается использовать экскаваторы-мехлопаты ЭКГ-18.
Высота вскрышного уступа (принята равной 15 м), а также основные элементы системы разработки определены в соответствии с горнотехническими условиями месторождения, параметрами принятого горнотранспортного оборудования и буровзрывных работ.
Количество уступов в зоне транспортной системы разработки за весь период эксплуатации участка составит около 3 (ввиду незначительной вскрышной толщи) при средней протяженности 500–700 м. Для более гибкой взаимосвязи бестранспортной и транспортной систем разработки предусмотрено опережение последней на 40 м по падению пласта.
Участок «Восточный-86». По условиям залегания угольных пластов участок «Восточный-86» разделен на два эксплуатационных блока: южный и северный.
Более пологую южную часть участка предусматривается отрабатывать по комбинированной системе разработки: бестранспортной и транспортной.
Вскрышная толща междупластья пластов 86–84 и 88–87, мощностью 60–80 метров, отрабатывается наклонными слоями: 40-метровая, залегающая непосредственно над пластом 86–84 – по бестранспортной системе разработки, вышележащая – по транспортной системе разработки с использованием автомобильного транспорта. Вскрышная толща (коренная вскрыша и наносы), залегающая выше пласта 88–87, а также участки с наклонным залеганием угольных пластов (северный блок) отрабатываются горизонтальными слоями по транспортной системе разработки.
Участок бестранспортной системы разработки южного блока, вскрываемый с двух флангов въездными траншеями, условно делится на два равных по длине блока (около 1000 м). Отработка вскрышной заходки в каждом блоке начинается с флангов участка к его центру с использованием двух экскаваторов-драглайнов ЭШ-40/85 и ЭШ-15/90 (по аналогии с участком «Центральный-91»).
Ширина заходки определена из условия подготавливаемых к выемке запасов угля, минимального объема переэкскавации и линейных размеров экскаватора-драглайна и составила 40 м.
По условиям устойчивости внутренние отвалы отсыпаются несколькими ярусами под углом естественного откоса, равного 37о. При этом, высота 1-го яруса не должна превышать 35 метров. Последующие ярусы формируются в соответствии с рабочими параметрами экскаваторов, при этом, результирующий угол наклона борта не должен превышать 25о.
В качестве основного выемочного оборудования на транспортной системе разработки предусматривается использовать экскаваторы-мехлопаты ЭКГ-18 и ЭКГ – 12,5.
Вскрытие и подготовка угольных пластов к выемке осуществляется проходкой разрезной траншеи в кровле угольных пластов. Ширина разрезной траншеи по низу составляет 35,0 м. Нарезка нового горизонта осуществляется разрезными траншеями горизонтальными слоями.
При пологом залегании пластов (<15о) параметры траншеи обеспечивают вскрытие пласта по его падению на величину, равную ширине добычной заходки. При этом вскрышная и добычная заходки взаимосвязаны между собой в зависимости от угла падения пласта. При наклонном падении угольных пластов (пласты 86–84 и 88–87 северного блока) нарезка нового горизонта осуществляется путем проходки разрезной траншеи горизонтальными слоями равными 7,5 м. Высота вскрышного уступа принята равной 15 м. В одновременной отработке в зоне транспортной системы разработки будет находиться постоянно 2–3 уступа при средней длине фронта вскрышных работ 1900 м. На каждом вскрышном горизонте работает один экскаватор. Для более гибкой бестранспортной и транспортной систем разработки предусмотрено опережение последней на 40 м по падению пласта.
4. Подготовка горных пород к выемке
Физико-механические свойства вскрышных пород и угля предопределили необходимость при их выемке предварительного рыхления с применением буровззрывных работ.
Взрывание – скважинное.
Способ бурения – вращательный с использованием станков шарошечного бурения на вскрыше и станков шнекового бурения – по углю.
Расположение скважин в массиве коренных пород наклонное, соответствующее углу откоса уступа, по углю – вертикальное.
Исходя из наличного и планируемого парка буровых станков на разрезе «Талдинский» бурение скважин планируется выполнять: по вскрышным породам в зоне бестранспортной системы отработки станками 3СБШ-200–60 (диаметр бурения 216 мм), в зоне транспортной системы разработки – 2СБШ-200–36 (диаметр бурения 245 мм); по углю – станками СБР-160А-24 (диаметр бурения 160 мм).
В качестве основных взрывчатых веществ, с учетом сложившейся схемы работы разреза, приняты граммонит 79/21 – для сухих скважин и «порэмит» – для обводненных.
Удельный расход ВВ принят с учетом свойств пород и по обоснованию эффективных технологических схем взрывной подготовки при разработке Талдинского месторождения: по вскрыше в зоне бестранспортной системы разработки – 0,7 кг/м3 (граммонит 79/21) и 0,84 кг/м3 («порэмит»); в зоне транспортной системы разработки – 0,4 кг/м3 (граммонит 79/21) и 0,48 кг/м3 («порэмит»); по углю – 0,2 кг/м3.
Организация БВР предусматривает обеспечение минимальных простоев основного горно-вскрышного оборудования, а также минимального воздействия на окружающую среду.
Принятый порядок отработки поля разреза, схема вскрытия рабочих горизонтов, а также изолированность эксплуатационных участков предопределяют блоковый порядок организации буровзрывных работ с одновременным взрыванием нескольких экскаваторных забоев. Количество буровзрывных блоков – четыре: один блок на участке «Центральный-91»; два блока на участке «Восточный-86»; один блок на участке «Восточный-73».
В каждом блоке принята одновременная взрывная подготовка вскрышных пород и угольных пластов, что, при значительных объемах вскрышной горной массы, позволит уменьшить простои горного оборудования из-за взрывных работ.
Особенности расположения эксплуатационных участков, а также их схема вскрытия позволят, при производстве взрывных работ в одном из блоков, в соседнем блоке продолжать ведение вскрышных и добычных работ.
Для каждого экскаватора принят пятнадцатисуточный запас взорванной горной массы. За пятнадцатисуточный рабочий цикл на разрезе производится четыре массовых взрыва через 3–4 суток, последовательно в каждом из четырех взрывных блоках.
В соответствии с принятой организацией буровзрывных работ на разрезе в каждом взрывном блоке в течение месяца будет производиться 2 массовых взрыва. Все основные операции по подготовке массового взрыва: заряжание и забойка скважин, удаление оборудования из опасной зоны, монтаж взрывной сети, взрывание, возвращение оборудования – осуществляется в течение трех суток.
В первые двое суток в первую и вторую смены производится заряжание и забойка скважин, а на третий день следующие операции: в первую смену – отгон экскаваторов, демонтаж ЛЭП в зоне взрыва, вывоз людей за пределы опасной зоны, монтаж взрывной сети и взрывание; во вторую смену – монтаж ЛЭП, возвращение экскаваторов в забой.