Режим горных работ

РЕЖИМ ГОРНЫХ РАБОТ (а. mode of mining operations; н. Zeitablauf der bergmannischen Arbeiten, Verhaltnisse des Bergbaubetriebes; ф. regime des travaux miniers; и. regimen de explotacion de minas, regimen de beneficio, regimen de labores mineros) — установленная проектом или исследованием последовательности выполнения во времени объёмов вскрышных и добычных работ на карьерах. Цель режима горных работ — обеспечение планомерной и экономически эффективной открытой разработки месторождения (его части) в течение всего срока существования карьера. Обычно режим горных работ отражается графиком, на котором показаны изменения объёмов горных работ во времени (рис. а — в).

Строятся также графики изменения количества металлов в добываемой руде. Планомерный режим горных работ характеризуется устойчивым равномерным (рис. а) или ступенчато нарастающим (рис. б) уровнем добычи полезных ископаемых в течение периода эксплуатации карьера. Аналогичными (рис. а, б) или ступенчато убывающими (рис. в) могут быть графики режима вскрышных работ. Ступенчатое изменение графиков наиболее целесообразно приурочивать к реконструкции карьера, а период работы с примерно стабильными объёмами горных работ согласовывать со сроками амортизации горных сооружений, мощного горного и транспортного оборудования (8-12 лет), особенно если предполагается его замена. Составляются первоначальные графики режима горных работ, затем их регулируют и улучшают.

Построение первоначальных графиков осуществляется по результатам геометрического анализа карьерного поля, который выполняют в соответствии с рассматриваемыми системами разработки и их вариантами, отличающимися начальным местоположением фронта работ и направлением его развития, а также принятыми параметрами системы разработки. Только для горизонтальных выдержанных по мощности залежей и при равнинном рельефе местности можно при одной системе разработки и особенно неизменных её параметрах (длине фронта работ уступов, их высоте и ширине рабочих площадок) получить равномерные первоначальные графики режима горных работ. При наклонных и крутых залежах и указанных ограничивающих условиях геометрический анализ всего карьерного поля обусловливает построение, как правило, пикообразного первоначального графика режима горных работ (рис. а, б, в — линия 3).

Направления дальнейшего регулирования таких графиков режима горных работ — опережающее выполнение объёмов вскрышных работ во времени и их перенесение на последующие периоды (см. стрелки на рис. а, б). Построение равномерного или ступенчато убывающего графика режима горных работ при постоянной производительности по полезным ископаемым достаточно просто осуществляется за счёт увеличения объёмов вскрышных работ в группе верхних горизонтов в первый период эксплуатации карьера. Более сложно сократить текущие объёмы вскрышных работ в первое время, перенести их на последующие периоды с построением равномерного или ступенчато-возрастающего графика. Для этой цели осуществляются: первоначальная отработка участков с повышенным рудо- или угленасыщением; выделение промежуточных этапов разработки в плане и по глубине карьерного поля с временной остановкой работ на уступах по мере достижения контуров этих этапов, где отстраиваются участки временно нерабочих бортов; применение в первый период или постоянно систем разработки с меньшими размерами рабочей зоны (поперечных, поперечно-продольных и кольцевых); сокращение длины активного фронта работ уступов при оставлении на остальных участках фронта минимальных площадок; попеременное ведение работ на смежных уступах; увеличение высоты уступов совместно с линейными параметрами экскаваторов; сокращение ширины рабочих площадок в пределах активного фронта и т.д.

Перечисленные способы регулирования режима горных работ характеризуются сокращением контуров отработки горной массы в течение определенного календарного периода за счёт повышения угла откоса рабочих бортов или совокупности участков рабочих и временно нерабочих бортов. Для реализации способов регулирования режима горных работ широко используют автомобильный транспорт, создают резервы повышения интенсивности горных работ для ускоренного разноса временных бортов. Многие способы обусловливают сокращение вскрытых и подготовленных запасов полезных ископаемых, повышение зависимости работ на смежных горизонтах. На глубоких мощных карьерах своевременное и с относительно небольшими затратами выполнение больших объёмов горных работ связано с широким применением железнодорожного и конвейерного транспорта.

Рациональный режим горных работ обеспечивает быстрое достижение требуемой производительности по всем видам полезных ископаемых и надёжное её поддержание в течение длительного периода. Варианты режима горных работ, отвечающие этому условию, оцениваются экономически. Экономическая эффективность режима горных работ определяется возможными производственными мощностями карьера по полезным ископаемым и горным предприятиям по конечной продукции, требуемыми объёмами вскрышных работ, удельными и общими капитальными и эксплуатационными затратами на разработку. Для построения и оценки вариантов режима горных работ, а также их оптимизации используются ЭВМ. На основании выбранного режима горных работ разрабатывается проектный календарный план горных работ, осуществляется их перспективное и текущее планирование.