Бульдозерная разработка

Способы выемки горной породыБУЛЬДОЗЕРНАЯ РАЗРАБОТКА россыпей (а. bulldozer mining; н. Planierabbau; ф. exploitation au bulldozer; и. explotacion por excavadora de empuje) — способ ведения открытых горных работ, в которых бульдозер используется как основная выемочная машина. Бульдозерная разработка наиболее эффективна при глубине залегания россыпи до 6 м. На больших глубинах бульдозерная разработка сочетается с транспортированием пород и отвалообразованием с помощью гидротранспорта, конвейеров, экскаваторов и др.

В СССР впервые бульдозеры в качестве основных добычных машин стали использоваться для разработки многолетнемёрзлых россыпей на приисках северо-востока с середины 40-х гг. С конца 60-х гг. получили распространение и при разработке талых россыпей (главным образом на добычных работах). Увеличение объёмов бульдозерной разработки обеспечивалось, с одной стороны, ростом мощности базовых тракторов, с другой — технологическими преимуществами бульдозерной разработки (нормальная загрузка отвала бульдозера при слое рыхлых пород 0,08-0,1 м, величина которого соответствует естественному суточному оттаиванию рыхлых мёрзлых пород в летний период). К 1975 объём бульдозерной разработки в общем комплексе открытых работ на приисках северо-востока СССР увеличился до 89%.

Бульдозерная разработка включает ведение вскрышных и добычных работ. В процессе бульдозерной разработки выемку пород по площади забоя производят: смежными горизонтальными стружками (рис. 1, а); бороздами или траншеями (рис. 1, б); при недостаточно интенсивной оттайке или при трудноразрабатываемых породах — с подгребкой (рис. 1, в) и с предварительным механическим рыхлением (рис. 1, г). Иногда для разработки разжиженных пород применяют спаренную работу бульдозеров (рис. 1, д).

Внедрение бульдозерного отвала в породы в зависимости от их крепости производится по прямослойной (с постоянной или переменной толщиной стружки) и гребенчатой схемам. На вскрышных работах бульдозеры выполняют весь комплекс процессов от выемки породы в забое до укладки её в отвал либо производят только выемку, а транспортирование и отвалообразование осуществляются другими машинами. В качестве основного оборудования на вскрышных работах бульдозеры применяют чаще всего при разработке с раздельной выемкой песков. Мёрзлые породы подготавливают к выемке путём естественной оттайки, реже — буровзрывным рыхлением. В последнем случае производительность бульдозера снижается на 25-30%.

Бульдозерная укладка торфов в отвалПри бульдозерной разработке различают системы вскрышных работ в зависимости от порядка перемещения забоя (с постоянным или поблочным перемещением), направления заездов бульдозера или вида выезда из разреза. Если глубина разработки не превышает 4 м, то выполаживают весь борт разреза, устраивая из него сплошной выезд. При большей глубине целесообразно устройство отдельных выездов с расположением их через 40-60 м по длине разреза. Сплошные и отдельные выезды могут быть за пределами разреза, полностью или частично внутри него. В последних двух случаях в конце вскрышных работ остаётся целик пород вскрыши, который вынимают на заключительной стадии. Выбор типа выезда определяется шириной и глубиной разреза. Отдельные выезды из разреза, в зависимости от возможностей укладки отвала вскрышных пород по рельефу местности, устраивают прямыми и косыми. При значительных расстояниях транспортирования пород производительность бульдозерной разработки снижается. В этих случаях рекомендуется комплексная работа бульдозеров и экскаваторов, при которой системы вскрышных работ различают в зависимости от наличия или отсутствия в разрезе аккумулирующей траншеи. Заключительная операция при вскрышных работах — бульдозерная укладка отвалов. Включает сбрасывание породы под откос бульдозером с верха откоса (рис. 2, а) или (более производительную) отсыпку отвала параллельными слоями (рис. 2, б, в).

Направление заезда бульдозера при вскрышных работахНа добычных работах бульдозерами, как правило, производят весь комплекс операций — от выемки песков в забое до их подачи в бункер промывочной установки; дополнительные технические средства применяют лишь для транспортирования песков при их централизованной промывке. В зависимости от направления заездов бульдозера различают системы добычных работ: параллельную, диагональную, веерную, угловыми заездами. Общее (основное) направление заездов характерно для каждого вида бульдозерной разработки (рис. 3).