Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых и экскаваторно-бункерный перегрузочный пункт для его осуществления

Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых и экскаваторно-бункерный перегрузочный пункт для его осуществления

Реферат

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке угольных пологопадающих и наклонных месторождений с применением комбинированного автомобильно-железнодорожного транспорта. Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых с применением комбинированного транспорта включает отработку группы верхних уступов карьера с погрузкой вскрышных пород в средства железнодорожного транспорта и последующим вывозом их из карьера в отвал. Отработка группы нижних уступов карьера с погрузкой вскрышных пород в автосамосвалы и доставкой их к пунктам перегрузки, сооружаемым на нерабочем борту карьера или на временных целиках его рабочего борта, с последующей погрузкой этой породы на пунктах перегрузки в средства железнодорожного транспорта и вывозом их в отвал, являющийся зоной применения комбинированного транспорта. Поэтапное развитие горных работ в карьере с переносом внутрикарьерных пунктов перегрузки, увеличением глубины ввода в карьер железнодорожного транспорта и отработкой этих этапов по вышеуказанной технологии. Экскаваторно-бункерный перегрузочный пункт включает разгрузочную площадку для автосамосвалов с отвальным и резервным участками, приемную емкость, экскаваторную площадку с размещенным на ней экскаватором-драглайном и погрузочную площадку с бункером и железнодорожными путями. Он выполнен в виде пункта подъема и перегрузки вскрышных пород, в котором разгрузочная площадка размещена на расположенном в нижней части зоны применения комбинированного транспорта горизонте разгрузки автосамосвалов, а экскаваторная площадка - на торцовом борту карьера выше этого горизонта на высоте Н_эпл, определяемой по установленной зависимости. Изобретение позволяет увеличить объем перегружаемых за год вскрышных пород на экскаваторно-бункерном перегрузочном пункте, улучшить режим эксплуатации автотранспорта и увеличить его производительность, повысить производительность локомотивосоставов. 2 с. и 4 з.п.ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке угольных пологопадающих и наклонных месторождений с применением комбинированного автомобильно-железнодорожного транспорта, а отдельные его решения могут быть использованы на рудных и крутопадающих угольных месторождениях.

Известен способ отработки нижних уступов карьера при использовании технологических схем с подвалкой вскрышных пород (Потапов М.Г., Истомин В.В. Совершенствование схем комбинированного автомобильно-железнодорожного транспорта. "Горный журнал", 1994, 10, М., с.23-26). В этом способе экскаватор одновременно с отработкой рабочего уступа на железнодорожный транспорт осуществляет еще и перегрузку привезенных к нему автосамосвалами вскрышных пород. В качестве экскавационного оборудования применяют экскаваторы-драглайны или экскаваторы-мехлопаты, а для разгрузки автосамосвалов используют рабочие площадки отрабатываемого и вышележащего уступов.

В этом способе следует различать две группы схем с подвалкой вскрышных пород, имеющих принципиальное технологическое отличие.

В схемах первой группы автосамосвалы разгружают под откос уступа или у его основания, складируя вскрышные породы в пределах отрабатываемой заходки вдоль фронта горных работ. Эти запасы вскрышных пород при взрыве новой заходки служат подпорной стенкой и их отрабатывают на железнодорожный транспорт вместе со вскрышными породами данной заходки.

В схемах второй группы автосамосвалы разгружают под откос развала горных пород или у его основания, складируя вскрышные породы в навал вдоль фронта горных работ до экскаваторного забоя. По мере отработки заходки экскаватором осуществляют погрузку вскрышных пород, вынимаемых из развала и привезенных автосамосвалами, в средства железнодорожного транспорта.

В этих группах схем экскаватор-драглайн устанавливают на развале вскрышных пород и он, перемещаясь отступающим ходом, отрабатывает этот развал с нижним черпанием и грузит вскрышные породы развала и привезенные автосамосвалами в средства транспорта, размещенные на вышележащем горизонте.

Экскаватор-мехлопату применяют только в первой группе схем. Устанавливают его на почве отрабатываемого уступа и он, перемещаясь наступающим ходом, отрабатывает заходку и грузит все вскрышные породы в средства транспорта, размещенные на горизонте его стояния.

К недостаткам данного способа отработки уступов на комбинированный транспорт при применении схем с подвалкой вскрышных пород следует отнести следующие: - малый объем перегружаемых вскрышных пород (до 1,0-1,2 млн. м³/год) на одном концентрационном горизонте. Это приводит при больших плановых объемах вскрышных пород, отрабатываемых на комбинированный транспорт, к значительному увеличению числа концентрационных горизонтов, а следовательно, и к увеличению пересечений технологических коммуникаций автомобильного и железнодорожного транспорта, что в значительной степени усложняет организацию работы транспорта, дорожные и путевые работы в рабочей зоне карьера; - снижение интенсивности подвигания фронта горных работ на концентрационном горизонте вследствие использования экскаватора по времени на отработке уступа до 50-85% и на перегрузке подвезенных к нему вскрышных пород с других уступов до 15-50%; - невозможность применения в этих схемах экскаваторов с большой вместимостью ковша из-за жесткой зависимости удельной вместимости Е_кэ ковша экскаватора от удельной вместимости Е_кд кузова думпкара (для производительной работы экскаватора необходимо соблюдение условия Е_кэ<Е_{). Выпускаемые вагоностроительными заводами думпкары грузоподъемностью 60 - 145 м (с удельной вместимостью кузова до Екд=4,2 м³/м) предназначены для работы с экскаваторами с ковшом вместимостью до 12,5 м³ (при удельной вместимости ковша до Екэ= 4,0 м³/м); - снижение производительности экскаватора из-за увеличения времени обмена груженых локомотивосоставов на порожние ввиду отсутствия на концентрационном горизонте обменного пункта и размещения его за пределами рабочей зоны карьера; - снижение производительности локомотивосоставов вследствие увеличения продолжительности рейса за счет движения их по передвижным путям к экскаваторному перегрузочному пункту; - увеличение длины железнодорожных путей за счет передвижных путей на концентрационном горизонте; - необходимость выполнения дополнительных объемов горноподготовительных работ по разносу рабочего борта карьера (или отработка уступов узкой заходкой с недоиспользованием линейных параметров экскаватора) для размещения разворотных площадок автосамосвалов, обеспечивающих независимую работу оборудования на смежных уступах при применении второй группы технологических схем с подвалкой вскрышных пород; - неизбежное пересечение автомобильных дорог с железнодорожными путями при применении на концентрационном горизонте 1-2 экскаваторов-мехлопат; - просыпи породы и увеличение экскаваторного цикла при непосредственной погрузке вскрышных пород в думпкары экскаватором-драглайном в связи с гибкой подвеской ковша на канатах; - снижение интенсивности подвигания фронта горных работ на концентрационном горизонте при высоте отрабатываемого уступа, близкой к максимальной глубине черпания экскаватора-драглайна.}

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является получивший широкое распространение на рудных карьерах способ открытой разработки месторождений с применением комбинированного автомобильно-железнодорожного транспорта (Васильев М.В. Комбинированный транспорт на карьерах. М., Недра, 1975, с.16 - 19, 32 - 33, 39 - 40, 48 - 53, 156 - 167, 267 - 284). В этом способе отработку верхних уступов карьера осуществляют экскаваторами с погрузкой вскрышных пород в средства железнодорожного транспорта и последующим вывозом их из карьера во внешний отвал. Эта часть рабочего борта карьера известна как зона применения железнодорожного транспорта. Отработку нижних уступов карьера осуществляют экскаваторами с погрузкой вскрышных пород в автосамосвалы и доставкой их к внутрикарьерным экскаваторным, эстакадным и комбинированным перегрузочным пунктам, сооружаемым на нерабочем борту или временно законсервированном рабочем борту карьера. Затем на этих перегрузочных пунктах вскрышные породы перегружают в средства железнодорожного транспорта и вывозят из карьера на внешние отвалы. Эта часть зоны рабочего борта карьера известна как зона применения комбинированного автомобильно-железнодорожного транспорта. По этой технологии ведут поэтапную отработку карьера и по мере развития горных работ и создания условий для увеличения глубины ввода в карьер железнодорожного транспорта осуществляют перенос перегрузочных пунктов и начинают новый этап отработки карьера до установленной для этого вида комбинированного транспорта глубины.

Недостатками рассматриваемого способа являются: - увеличение расстояния транспортирования автосамосвалами при движении их на подъем к перегрузочным пунктам, расположенным на концентрационном горизонте из-за: - сложности или невозможности ввода в карьер железнодорожного транспорта на глубокие горизонты, что ограничивает по глубине зону применения комбинированного автомобильно-железнодорожного транспорта; - большей чем в два раза интенсивности понижения горных работ при автотранспорте по сравнению с железнодорожным транспортом. В практике это положительное свойство автотранспорта переросло в противоположность - создался разрыв по глубине рабочей зоны карьера между железнодорожным и автомобильным транспортом, который на рудных карьерах достиг порядка 50-150 м с увеличением расстояния транспортирования автосамосвалами до 2,1-3,4 км при оптимальном расстоянии, равном 0,5-1,5 км; -низкая пропускная способность экскаваторных перегрузочных пунктов, получивших наибольшее распространение на карьерах, и их большие размеры в плане, что ограничивает возможность расширения области применения комбинированного автомобильно-железнодорожного транспорта из-за невозможности размещения большого числа перегрузочных пунктов в стесненных условиях глубоких карьеров.

Известен экскаваторно-бункерный перегрузочный пункт (М.Г. Потапов, А.И. Комраков. Бункер-поезд для перегрузочных пунктов глубоких карьеров // Разработка глубоких горизонтов карьеров; Материалы III Всесоюзного научно-технического совещания, Днепропетровск, 1977 / Киев, 1977, "Наукова думка", с. 98-100), в котором погрузку породы в локомотивосоставы осуществляют с помощью бункера-поезда.

Бункер-поезд составляют из сцепленных секций, каждая из которых представляет собой бункер, установленный на опоры портального типа и тележки с ходовыми двигателями. Передвигается бункер-поезд по специальному рельсовому пути (ширина колеи 4740 мм), уложенному на погрузочную площадку перегрузочного пункта. Днище каждой бункерной секции выполнено в виде двух створок, открывающихся и закрывающихся с помощью четырех гидроцилиндров, установленных на опоры бункеров. Емкости бункерных секций соответствуют емкости думпкаров, а их количество в поезде - числу вагонов в составе, поданном под погрузку.

Загрузка локомотивосоставов на перегрузочном пункте с бункером-поездом происходит следующим образом. Экскаватор на перегрузочном пункте поочередно загружает каждую бункерную секцию породой. После заполнения очередной секции бункер- поезд подвигается на длину одной секции, останавливается, и экскаватор загружает следующую секцию. Таким образом последовательно загружается весь бункер-поезд. После заполнения бункера-поезда породой подается порожний состав, который по пути (колея 1524 мм) заезжает под бункер так, чтобы каждый думпкар установился под отдельной бункерной секцией. С помощью экскаватора приводятся в действие гидроцилиндры на бункерных секциях, открываются днище-створки и порода выгружается из всех бункеров одновременно и заполняет думпкары по всей длине и ширине.

После выгрузки породы закрывают днище-створки и породу отправляют на отвал, а экскаватор производит загрузку бункера-поезда в описанном порядке.

Недостатками данного перегрузочного пункта являются: - жесткая зависимость параметров бункера-поезда от параметров локомотивосостава предопределяет необходимость использования однотипных локомотивосоставов, что в реальных условиях усложняет эксплуатацию подобных перегрузочных пунктов из-за применения на карьерах различных типов думпкаров и локомотивов; невозможность применения мощных экскаваторов-драглайнов с емкостью ковша 15 м³ и более в связи с малой (до 4,2 м³/м) удельной вместимостью бункерной секции, зависящей от параметров выпускаемых в нашей стране думпкаров; необходимость применения железнодорожной колеи большой ширины (4740 мм), что значительно усложняет эксплуатацию данного перегрузочного пункта внутри карьера вследствие необходимости переноса его по мере развития горных работ на новое место с устройством для перемещения бункера-поезда железнодорожной колеи вышеуказанных размеров; значительные размеры данного перегрузочного пункта в плане (больше по площади экскаваторного перегрузочного пункта), ограничивающие возможность применения его на глубоких горизонтах карьера; невозможность сквозного прохода локомотива под бункерными секциями из-за большой высоты падения кусков породы в думпкары и сложности загрузки экскаватором-мехлопатой бункерной секции из-за ее большой высоты, что предопределяет необходимость выполнения обгона локомотива перед подачей его под погрузку и после погрузки, либо укладки обгонного пути и устройства обменного пункта за перегрузочным пунктом.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является экскаваторно-бункерный перегрузочный пункт(см. а.с. 1362824, Е 21 С 41/00, опубл. в БИ 48, 1987 г.), в котором на вышележащем уступе карьера расположены разгрузочные площадки с отвальными и резервными участками, а на нижележащем уступе карьера расположены разгрузочная и экскаваторная площадки. Резервный участок выполнен в виде открытой тупиковой профильной выработки и сопряжен с отвальными участками. Эти участки выполнены на расходящихся в направлении погрузочной площадки бортах тупиковой выработки. При отсыпке горной массы с разгрузочных площадок образуются конусные склады на откосах расходящихся бортов. Отгрузка со складов производится экскаватором-драглайном, установленным на экскаваторной площадке, непосредственно в железнодорожные думпкары, либо с помощью передвижного бункера.

К недостатках данного перегрузочного пункта следует отнести: - малый объем расположенных на откосе уступа конусных складов, вместимостью на 2-6 автосамосвалов или на 11-16 ковшей экскаватора-драглайна, явно недостаточный для бесперебойной работы взаимодействующего на перегрузочном пункте оборудования: автосамосвалов грузоподъемностью 40-180 т, экскаватора-драглайна с емкостью ковша 10-15 м³ и локомотивосоставов грузоподъемностью 800-1000 т; - сложность наполнения ковша экскаватора в реальной обстановке из-за необходимости постоянного наличия обоих конусных складов в полном объеме для обеспечения необходимой высоты наполнения ковша; - невозможность использования на данном перегрузочном пункте экскаватора-драглайна с емкостью ковша 20 м³ и более из-за малой суммарной вместимости конусных складов и сложности наполнения ковша экскаватора породой; - перерывы в работе перегрузочного пункта во время ремонта экскаватора-драглайна, которые в зависимости от его модели составляют 20-26%; - неэффективное расположение относительно друг друга площадок перегрузочного пункта, что приводит либо к ухудшению условий использования работающего на них оборудования, либо к недоиспользованию его технических возможностей: - размещение разгрузочной площадки выше экскаваторной исключает возможность работы экскаватора-драглайна с нижним черпанием, при котором достигаются лучшие показатели его работы, и осуществляется подъем горной массы с нижнего горизонта, а вместе с этим и сокращение расстояния транспортирования автомобильным и железнодорожным транспортом; - размещение экскаваторной площадки в нижней части аккумулирующей емкости, функции которой в данном перегрузочном пункте выполняют расположенные на откосе уступа конусные склады, предопределяет работу экскаватора-драглайна с верхним черпанием, что, согласно нормативным данным, приводит к снижению производительности экскаватора-драглайна на 10-15%; - размещение погрузочной площадки ниже экскаваторной исключает возможность работы экскаватора-драглайна с верхней разгрузкой, обеспечивающей подъем горной массы на вышележащий горизонт, а вместе с этим и сокращение расстояния транспортирования автосамосвалами и локомотивосоставами.

Техническими задачами, решаемыми предполагаемым изобретением, являются: увеличение объема перегружаемых за год вскрышных пород на экскаваторно-бункерном перегрузочном пункте (далее - перегрузочный пункт) за счет применения экскаватора-драглайна с большой емкостью ковша и увеличения степени его использования во времени на основной работе, а также за счет применения на загрузке перегрузочного бункера автосамосвалов во время ремонта экскаватора-драглайна; улучшение режима эксплуатации автотранспорта и увеличение его производительности за счет размещения горизонта разгрузки автосамосвалов в нижней части зоны применения комбинированного транспорта; повышение производительности локомотивосоставов за счет сокращения времени их погрузки и расстояния транспортирования в карьере; увеличение объема перегружаемых вскрышных пород с одной установки перегрузочного пункта при сохранении в оптимальных пределах расстояния транспортирования вскрышных пород автосамосвалами за счет увеличения высоты зоны работы комбинированного транспорта при рациональном расположении перегрузочного пункта относительно границ этой зоны и подъема вскрышных пород экскаватором-драглайном на горизонт ввода в карьер железнодорожного транспорта.

Это достигается за счет того, что в способе открытой разработки месторождений полезных ископаемых с применением комбинированного транспорта, включающем отработку группы верхних уступов карьера с погрузкой вскрышных пород в средства железнодорожного транспорта и последующим вывозом их из карьера в отвал, являющийся зоной применения железнодорожного транспорта, и отработку группы нижних уступов карьера с погрузкой вскрышных пород в автосамосвалы и доставкой их к пунктам перегрузки, сооружаемым на нерабочем борту карьера или на временных целиках его рабочего борта с последующей погрузкой этой породы на пунктах перегрузки в средства железнодорожного транспорта и вывозом их в отвал, являющейся зоной применения комбинированного транспорта, поэтапное развитие горных работ в карьере с переносом внутрикарьерных пунктов перегрузки, увеличением глубины ввода в карьер железнодорожного транспорта и отработкой этих этапов по вышеуказанной технологии, согласно техническому решению, доставку вскрышных пород с уступов зоны применения комбинированного транспорта к пунктам их перегрузки осуществляют сначала автосамосвалами напрямую по скользящим съездам на расположенный в нижней части этой зоны горизонт разгрузки автосамосвалов, где эти породы разгружают в созданную на этом горизонте приемную емкость, а затем экскаватором-драглайном вычерпывают из нее и перемещают в перегрузочный бункер, расположенный на высоте Н_вп, величину которой определяют из выражения: H_вп = H_ч ^max + H_р ^max - h_б - h_я, (1) где H_ч ^max - наибольшая глубина черпания экскаватора-драглайна, м; H_р ^max - наибольшая высота его разгрузки, м; h_б - высота навала вскрышных пород перегрузочного бункера, м; h_я - глубина приемной емкости, м, причем при определении высоты Н_вп ее величину принимают равной суммарной высоте целого числа уступов путем варьирования значений величин h_б и h_я в пределах: h_б ^min h_б и h_я ^min h_я h_я ^max, (2) где h_б ^min - минимальная высота перегрузочного бункера, величину которой устанавливают из условия размещения в бункере вскрышных пород не менее, чем на два локомотивосостава, м; h_я ^min - минимальная глубина приемной емкости, величину которой устанавливают из условия размещения в приемной емкости вскрышных пород не менее чем на три смены работы экскаватора-драглайна, м; h_я ^max - максимальная глубина приемной емкости, величину которой определяют из выражения: где R_ч ^max - наибольший радиус черпания экскаватора-драглайна, м; В_об - длина опорной базы экскаватора-драглайна, м; B_б - берма безопасности, м; ₁ - угол откоса экскаваторного уступа, град; Ш_я ^н - ширина приемной емкости понизу, принятая равной длине l_к ковша экскаватора-драглайна, м; ₂ - угол откоса борта приемной емкости со стороны заглубления в нее ковша экскаватора-драглайна, град., при этом на каждом крыле карьерного поля на горизонте разгрузки автосамосвалов сооружают по одной указанной приемной емкости и на торцовом борту карьера - по одному указанному перегрузочному бункеру с погрузочными путями, которые вместе с экскаватором-драглайном являются основными элементами перегрузочного пункта, а поэтапное развитие горных работ в карьере связывают с периодическим и поочередным переносом обоих перегрузочных пунктов на крыльях карьерного поля, причем с одной их установки отрабатывают один этап эксплуатации зоны применения комбинированного транспорта, высоту которой принимают равной 2Н_вп, в том числе за счет отработки уступов, расположенных выше горизонта установки перегрузочного бункера, и сохраняют постоянной в течение всего периода отработки карьера путем перевода верхнего уступа на железнодорожный транспорт во время нарезки каждого нового горизонта, перемещая тем самым горизонт разгрузки автосамосвалов с низа зоны применения комбинированного транспорта к ее середине, и, когда понижение горных работ за этап эксплуатации карьера достигнет глубины Н_вп, начинают перенос перегрузочного пункта на новое место с шагом Ш_пп, величину которого определяют из выражений: где Ш_пп ¹ и Ш_пп ¹¹ - величина шага переноса перегрузочного пункта на крыле карьерного поля соответственно по падению и простиранию месторождения относительно его положения на начало отработки этапа эксплуатации карьера, м; - средний угол падения пласта полезного ископаемого на крыле карьерного поля в пределах одного эксплуатационного этапа карьера, град; Н_у - высота уступа, м; в_с - ширина железнодорожного съезда, м; - угол устойчивого откоса уступа, град; l_бун - расстояние от центра навала вскрышных пород перегрузочного бункера до транспортной полосы, м, причем одновременно с переносом перегрузочного пункта осуществляют отработку породного целика от его предыдущего положения и понижение на величину Н_вп глубины ввода в карьер железнодорожного транспорта, размещая горизонт разгрузки автосамосвалов внизу зоны применения комбинированного транспорта, а горизонт установки перегрузочного бункера - на ее середине, и после выполнения этих работ начинают отработку нового этапа эксплуатации карьера.

Существенными отличиями предлагаемого способа являются следующие: - Доставка вскрышных пород с уступов зоны применения комбинированного транспорта к пунктам их перегрузки сначала автомобилями напрямую по скользящим съездам на расположенный в нижней части этой зоны горизонт разгрузки автосамосвалов и разгрузка этих пород в созданную на этом горизонте приемную емкость обеспечивает благоприятный режим эксплуатации автомобильного транспорта вследствие движения груженых автосамосвалов "сверху - вниз" вместо существующего "снизу -вверх", что позволяет при одной и той же мощности двигателей значительно (в 2-3 раза) увеличить грузоподъемность автосамосвалов и сократить (в 1,2-1,4 раза) время их рейса за счет увеличения скорости движения и сокращения расстояния транспортирования по рабочему борту карьера, а также позволяет увеличить руководящий уклон скользящих съездов в 1,9 раза (до 150-200 %₀), что сокращает объем горно-подготовительных работ по их строительству и переносу.

- Выемка вскрышных пород экскаватором-драглайном из приемной емкости и перемещение их экскаватором-драглайном в приемный бункер (ПБ), расположенный на высоте Н_вп, значительно (на 70-80%) сокращает расстояние транспортирования автосамосвалами на участке подъема их с грузом к ПБ.

- Расчет величины Н_вп по вышеуказанным формулам 1-3 позволяет определить высоту установки ПБ относительно горизонта разгрузки автосамосвалов при максимальном использовании линейных параметров экскаватора-драглайна.

- Наличие на стыке автомобильного и экскаваторного технологических звеньев приемной емкости более чем на 3 смены работы экскаватора-драглайна, созданной на горизонте разгрузки автосамосвалов, а на стыке экскаваторного и железнодорожного технологических звеньев ПБ, расположенного на высоте Н_вп, емкостью более чем на два локомотивосостава, обеспечивает непрерывную работу рассматриваемой технологической цепи и устраняет жесткую взаимосвязь конструктивных параметров используемого в этой цепи горного и транспортного оборудования, что исключает его простои из-за регламентированных перерывов в работе смежных технологических звеньев и позволяет применять в данной цепи экскаваторы-драглайны с емкостью ковша 20 м³ и более при любых моделях транспортного оборудования.

- Сооружение на каждом крыле карьерного поля на горизонте разгрузки автосамосвалов по одной указанной приемной емкости и на торцовом борту карьера по одному указанному ПБ с погрузочными путями, являющихся вместе с экскаватором-драглайном основными элементами перегрузочного пункта, позволяет максимально приблизить эти пункты к рабочей зоне карьера и расположенной на торцовом борту стационарной железнодорожной трассе и тем самым сократить расстояние транспортирования как автомобильным, так и железнодорожным транспортом.

- Поэтапное развитие горных работ в карьере с периодическим и поочередным переносом обоих перегрузочных пунктов на крыльях карьерного поля позволяет иметь в карьере постоянно действующий фронт разгрузки автосамосвалов, транспортируя вскрышные породы со всех уступов зоны применения комбинированного транспорта к работающему перегрузочному пункту во время переноса другого на новое место.

- Выбор высоты зоны применения комбинированного транспорта, равной 2Н_вп, в том числе за счет отработки уступов, расположенных выше горизонта установки ПБ, и сохранение ее постоянной в течение всего периода эксплуатации карьера путем перевода верхнего уступа на железнодорожный транспорт во время нарезки каждого нового горизонта, перемещая тем самым горизонт разгрузки автосамосвалов с низа зоны применения комбинированного транспорта к ее середине, позволяет отрабатывать с одной установки перегрузочного пункта значительные объемы вскрышных пород (более 100 млн. м³ при длине карьера 4 км) при сохранении в оптимальных пределах расстояния транспортирования автосамосвалами (1,2-1,4 км).

- Понижение горных работ за один этап эксплуатации карьера на глубину Н_вп обеспечивает необходимое развитие карьерного пространства для понижения на эту же величину глубины ввода в карьер железнодорожного транспорта и переноса перегрузочного пункта на новое место.

- Расчет величины Ш_пп по вышеуказанным формулам 4-5 позволяет определить величину шага переноса перегрузочного пункта по падению Ш_пп ¹ и по простиранию Ш_пп ¹¹ месторождения полезного ископаемого относительно его местоположения на начало отработки каждого этапа эксплуатации карьера в зависимости от условий залегания месторождения, параметров экскаватора-драглайна и железнодорожного транспорта.

- Одновременное выполнение работ по переносу перегрузочного пункта и отработке породного целика от его предыдущего положения и понижению на величину Н_вп глубины ввода в карьер железнодорожного транспорта с размещением горизонта разгрузки автосамосвалов внизу зоны применения комбинированного транспорта, а горизонта установки перегрузочного пункта - на ее середине, позволяет значительно сократить перерыв в работе перегрузочного пункта и перейти к отработке следующего этапа эксплуатации карьера.

Целесообразно во время ремонта экскаватора-драглайна разгрузку автосамосвалов на перегрузочном пункте осуществлять непосредственно в ПБ с созданной для этой цели разгрузочной площадки.

- Непосредственная разгрузка автосамосвалов в ПБ с примыкающей к нему разгрузочной площадки во время ремонта экскаватора-драглайна позволяет увеличить на 30-40% объем вскрышных пород, перегружаемых на этом перегрузочном пункте за год, за счет увеличения продолжительности его работы на 20-26% и пропускной способности на 50-55% во время работы ПБ.

Целесообразно также все вскрышные породы, расположенные на горизонте установки ПБ и выше него, отрабатывать на железнодорожный транспорт, при этом возникающую вследствие поэтапного изменения высоты зоны применения комбинированного транспорта от Н_вп до 2 Н_вп пульсацию в объемах вскрышных пород, отрабатываемых на железнодорожный и комбинированный транспорт, устранять путем создания на стадии строительства карьера опережения одного крыла карьерного поля относительно другого, предварительного "загона" верхних уступов относительно нижних в процессе отработки одного этапа эксплуатации карьера и поуступного перераспределения объемов вскрышных пород между крыльями карьерного поля в пределах одного этапа эксплуатации карьера.

- Отработка всех вскрышных пород, расположенных на горизонте установки ПБ и выше него, на железнодорожный транспорт позволяет уменьшить объем вскрышных пород, отрабатываемых на комбинированный транспорт, в 1,32 раза, а расстояние транспортирования автосамосвалами - в среднем в 1,1 раза по сравнению с вариантом отработки зоны применения комбинированного транспорта с постоянной высотой, равной 2 _вп, что при том же парке оборудования обеспечивает большую скорость понижения горных работ при снижении затрат в целом по карьеру за счет зоны применения железнодорожного транспорта, являющегося более экономичным видом транспорта.

- Управление рабочей зоной карьера путем создания на стадии строительства карьера опережения одного крыла карьерного поля относительно другого предварительного "загона" в процессе отработки одного этапа эксплуатации, верхних уступов относительно нижних, поуступного перераспределения объемов вскрышных пород между крыльями карьерного поля в пределах одного этапа эксплуатации карьера позволяет полностью устранить пульсацию в объемах вскрышных пород, отрабатываемых железнодорожным и комбинированным транспортом.

Решение технической задачи также достигается за счет того, что экскаваторно-бункерный перегрузочный пункт, включающий разгрузочную площадку для автосамосвалов с отвальным и резервным участками, приемную емкость, экскаваторную площадку с размещенным на ней экскаватором-драглайном и погрузочную площадку с бункером и железнодорожными путями, согласно техническому решению, выполнен в виде пункта подъема и перегрузки вскрышных пород, в котором разгрузочная площадка размещена на расположенном в нижней части зоны применения комбинированного транспорта горизонте разгрузки автосамосвалов, а экскаваторная площадка - на торцовом борту карьера выше этого горизонта на высоте Н_эпл, определяемой из выражения: H_эпл = H_ч ^max - h_я, м, (6) при этом погрузочная площадка с ПБ совмещена с горизонтом ввода в карьер железнодорожного транспорта и расположена по отношению к горизонту разгрузки автосамосвалов на высоте Н_ппл= Н_вп, а приемная емкость выполнена в виде бункера-ямы с трапециевидным сечением, пройденной между разгрузочной площадкой и откосом уступа, на котором размещена экскаваторная площадка, причем по длине бункер-яма разделена на два участка с попеременным изменением их технологического назначения: экскаваторного участка для работы на нем экскаватора-драглайна и отвального участка для работы на нем автосамосвалов с бульдозерами, причем бункер-яме, разгрузочной и экскаваторной площадкам придана дугообразная форма с центральным углом , определяемым из выражения: где L_рпл - длина разгрузочной площадки, м; R_р ^max - наибольший радиус разгрузки экскаватора-драглайна, м; Ш_рпл - ширина разгрузочной площадки, м, при этом параметры бункера-ямы определяют из выражений: длина ширина поверху Ш^п  = R^max_ч-B_б- 0,5B_об-H_эплctg₁,м; (9) емкость V_я = h_яL_я[Ш^п -0,5h_я(ctg₁+ctg₂)],м, (10) параметры экскаваторной площадки определяют из выражений: длина L_эпл = L_x+H^max_чctg+0,5(2в_т+H_уctg),м, (11) где L_х - длина хода экскаватора-драглайна, м: в_т - ширина транспортной бермы, м; ширина Ш_эпл = B_б+0,5B_об+R^max_p-H^max_pctg₃, (13) где ₃ - предельный минимальный угол откоса отвала при отсыпке его на уровне стояния экскаватора-драглайна, град., а значения вышеуказанных параметров Ш_рпл и L_рпл разгрузочной площадки - из условия V_р ^а Q_экс ^час, где V_р ^а - приемная способность разгрузочной площадки на отвальном участке, определяемая в зависимости от применяемых моделей автосамосвалов и схемы их маневрирования, м³/ч; Q_экс ^час - часовая производительность применяемой модели экскаватора-драглайна, м³/ч.

Существенными отличиями предлагаемого экскаваторно-бункерного перегрузочного пункта являются следующие: - Выполнение перегрузочного пункта в виде пункта подъема и перегрузки вскрышных пород при размещении разгрузочной площадки на расположенном в нижней части зоны применения комбинированного транспорта горизонте разгрузки автосамосвалов, а экскаваторной площадки на торцовом борту карьера выше этого горизонта - на высоте Н_эпл, определяемой из выражения 6, а погрузочной площадки с ПБ на горизонте ввода в карьер железнодорожного транспорта, расположенном по отношению к горизонту разгрузки автосамосвалов на высоте Н_ппл = Н_вп, позволяет, используя в полной мере линейные параметры экскаватора-драглайна, разместить ПБ на максимальной высоте и тем самым расширить функциональные возможности перегрузочного пункта, осуществляя им подъем и перегрузку вскрышных пород, реализуя основное преимущество предлагаемого способа открытой разработки месторождений полезных ископаемых с применением комбинированного транспорта.

- Выполнение приемной емкости в виде бункера-ямы с трапециевидным сечением, пройденной между разгрузочной площадкой и откосом уступа, на котором размещена экскаваторная площадка, обеспечивает необходимые условия для его производите