Карьер №3 Красногорского бокситового рудника

                     Республика Казахстан

АО «Алюминий  Казахстана»

 

 

 

 

локальный проект

 

корректировка схемы вскрытия

 

 

 

 

Предприятие:    Филиал АО «Алюминий Казахстана»

       Краснооктябрьское бокситовое рудоуправление

 

Объект:              «Карьер №3 Красногорского

                            бокситового рудника»

 

 

 

Пояснительная записка и чертежи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Октябрьский

2010

 

                     Республика Казахстан

АО «Алюминий  Казахстана»

 

 

 

 

локальный проект

 

корректировка схемы вскрытия

 

 

 

 

Предприятие:    Филиал АО «Алюминий Казахстана»

       Краснооктябрьское бокситовое рудоуправление

 

Объект:              «Карьер №3 Красногорского

                            бокситового рудника»

 

 

 

 

 

 

Главный инженер                                           С. В. Щелоков

Начальник ТО                                                 В. И. Осадчий

Начальник ПО                                                О. Н. Павлов

Главный маркшейдер                                     П. Н. Блинов

Главный геолог                                               Б. Ш. Молдашов

Инженер-проектировщик                              В. М. Трефилов

 

 

 

 

 

 

Октябрьский

2010

 

Содержание

Ведомость чертежей   ……………………………………………………   3

Введение   …………………………………….…………………..………    4

1. Проектная схема вскрытия  ………………….…………………………. 5

2. Конструкция бортов карьера по проекту    ……………………….…...  6

3 Корректировка схемы вскрытия   …………………………………….… 7

5. Результаты выполненной корректировки  ……………………………..  9

 

Ведомость чертежей
Лист	Горные открытые работы (чертежи 4.3-10-01-ГОР)	Листов
1	План карьера на 01. 01. 2010г. М 1:2000. Общие данные.	1
2	План карьера на конец отработки. Разрез по линии А-А.   М 1:2000	1
3	План внутреннего отвалообразования. М 1:2000	1
4	План  изогипс почвы  бокситов. М 1:2000	1

 

 

 

Введение 

Разработка бокситов рудных залежей 15, 16, 17, располагающихся  в контуре карьера №3, производиться по рабочему проекту (корректировке), выполненному институтом Гипроникель в 2003 году.

Проектом принята комбинированная система разработки: приконтурные зоны верхнего уступа разрабатываются по бестранспортной системе, внутренняя часть верхнего уступа и нижележащие уступы – по транспортной системе.

По бестранспортной  системе разрабатывается приконтурная полоса верхнего уступа, ограниченная с внешней стороны предельным контуром уступа и с внутренней стороны – граничной заходкой с коэффициентами переэкскавации 3 (для ЭШ-15/90) и 4 (для ЭШ-10/70). Высота бестранспортного уступа равна 24-34м (мощность обводненных песчано-глинистых пород). При укладке бестранспортной вскрыши во внешние отвалы применяется простая кратная перевалка. Остальная (внутренняя) часть верхнего уступа отрабатывается по транспортной системе экскаваторами ЭШ-10/70 с погрузкой в автотранспорт.

По транспортной системе  отрабатываются все нижележащие  уступы. Отработка уступов 10-метровой высоты производиться экскаваторами ЭКГ-5А, ЭКГ-8И, ЭКГ-10 и ЭШ-6/45. Отработка бокситов ниже последнего транспортного горизонта производиться экскаватором ЭШ-6/45 на глубину до 22 метров (глубина черпания).  Вскрыша, отгружаемая в большегрузные автосамосвалы, вывозится в бульдозерные многоярусные внешние и внутренние отвалы, руда – на склад боксита.

В настоящее время  горные работы на карьере №3 ведутся на западном и центральном участках. На восточном участке, бокситы которого отработаны, отсыпается внутренний отвал. Карьер вскрыт двумя траншеями: западной и юго-восточной, северо-восточная траншея засыпана. Западная траншея пройдена взамен предусмотренной проектом северной траншеи по согласованию с институтом Гипроникель. Горные работы достигли гор. 135м (16 рудная залежь). Часть уступов южного борта поставлена в проектное положение. План горных работ на 01.05.2010г. отображен на листе 1. Известняки, отрабатываемые на карьере, отличаются значительной закарстованностью.

Карсты, заполненные песчано-глинистым  материалом, создают дополнительные трудности при производстве горных работ. Значительно усложняется ведение буровзрывных работ, проблематично погашение уступов, при прохождении проектных съездов через карсты возникают опасные ситуации и т. д. Проектом предусмотрено сдваивание уступов при погашении в известняках с углом откоса сдвоенного уступа 60°. При прохождении такого уступа через карст, происходят деформации песчано-глинистых пород, заполняющих полость карста. Деформационные процессы связаны с тем, что уступ, погашаемый с такими параметрами, неустойчив, если он сложен песчано-глинистыми породами. Оползень аналогичного характера произошел при погашении уступа 185-165 в районе площадки примыкания к съезду, пройденного по проекту на южном борту карьера с гор. 185 на гор. 195м. В результате была прервана транспортная связь по системе капитальных съездов южного борта. В настоящее время добытая руда перевозится на склад боксита через западную траншею со значительным увеличением расстояния транспортировки.

Проектом предусмотрены  сдвоенные уступы по известнякам  на самых глубоких участках карьера: 3 уступа – на 15 рудной залежи и 6 уступов  на 16 рудной залежи.

Карстовые полости могут быть на любом участке погашаемых сдвоенных уступов. Их появление на сдвоенных уступах может привести к значительным и даже неразрешимым проблемам при производстве горных работ.

Возникла необходимость, учитывая вышеперечисленные обстоятельства, максимального раздваивания сдвоенных уступов.

Для решения этой задачи выполнена  корректировка проектной схемы  вскрытия уступов карьера.

 

1. Проектная схема вскрытия

В 2003 году институт Гипроникель  выполнил корректировку проекта  отработки карьера №3 Красногорского рудника. Вскрытие карьера намечалось тремя внешними траншеями: северной, северо-восточной и юго-восточной. Две траншеи (северо-восточная и юго-восточная) к началу корректировки были пройдены. Северо-восточная и северная траншеи предусмотрены для вывоза вскрыши, юго-восточная – для вывоза руды.

В корректировке 2008 года, выполненной КБРУ и согласованной  институтом Гипроникель северная траншея была заменена западной. Корректировка 2008 года была выполнена в связи с уточнением параметров верхних уступов западной части карьера №3. В корректировке 2008 года предусмотрен крутой съезд (120‰) с гор. 218м на гор. 208м для спуска экскаватора на дренажную берму для периодической чистки водоотводной канавы.

Вскрытие уступов карьера  до гор. 155м предусматривалось системой съездов, проходящих по южному борту. Ниже гор. 155м съезды раздваиваются. Спиральные съезды, идущие налево и против часовой стрелки, вскрывают рудные тела 15 рудной залежи, а спиральные съезды, идущие направо и по часовой стрелке, вскрывают бокситы 16 рудной залежи. Спиральные съезды, вскрывающие бокситы 15 и 16 рудных залежей в самой глубокой (западной) части карьера, опускаются до гор. 65м, ниже которого выемка бокситов на глубину 15м производиться драглайном ЭШ-6/45.

Ширина съездов – 19-22м, в зависимости от глубины карьера. Руководящий уклон съездов - 70‰. Минимальный радиус закруглений автомобильных дорог – 20 метров. Проектная схема вскрытия показана на листе 9 комплекта чертежей 44-03-03-065-03-ГОР рабочего проекта (корректировка) карьера №3, выполненного институтом Гипроникель в 2003 году.

 

2. Конструкция бортов карьера по проекту

Высота верхнего уступа при отработке экскаватором ЭШ-10/70 – 24-27м (северная и западная части  карьера), при отработке экскаватором ЭШ-15/90 – 27-34м (юго-западная часть карьера).

Высота второго (нижерасположенного) уступа – 20 метров.

Высота транспортных уступов ниже гор. 195м – 10 метров, в скальных породах уступы сдваиваются, в рыхлых породах сдваиваются только два нижних уступа.

Высота уступа при  отработке бокситов драглайном ЭШ-6/45 ниже последнего транспортного горизонта – 15-20 метров.

Угол откоса уступа при  погашении:

верхнего - 26°,

нижележащих в рыхлых породах - 35°,

     в скальных  породах - 60°

при отработке бокситов драглайном ЭШ-6/45 ниже последнего транспортного горизонта – до 50°.

Ширина предохранительных  берм:

между бестранспортным  отвалом и бортом карьера – 30 метров,

в основании двух верхних уступов – 20 метров,

в основании всех нижележащих (за исключением северного борта) уступов – 10 метров.

На северном  борту  западной части карьера ширина берм выше гор. 145м – 20 метров.

 

3. Корректировка  схемы вскрытия

Для решения задач по сокращению сдвоенных скальных уступов и исключению транспортных берм, проходящих по сдвоенным уступам, вновь выполнено оконтуривание карьера с учетом его фактического состояния на 01.05.2010 года. Дно карьера принято по тем же отметкам, что и в проекте института Гипроникель, но с учетом вновь отстроенных изогипс почвы рудных тел (см. лист 4).

В схеме вскрытия участвуют уже существующие съезды: с поверхности до гор. 215м – юго-восточная траншея и с гор. 215 до гор. 175 – съезды внутреннего отвала. С гор. 175м по участку северного борта съезды выходят на гор. 145м у восточного борта самой глубокой воронки карьера на 15 рудной залежи.

Далее, на гор. 120м, съезды раздваиваются. Один съезд идет на запад и, на гор. 105м, переходит в спираль, направленную против часовой стрелки и вскрывает самые глубокие горизонты 15 рудной залежи. Второй съезд следует на юг и переходит в систему петлевидных съездов, вскрывающих самые глубокие горизонты 16 рудной залежи до гор. 75м, ниже которого бокситы отрабатываются экскаватором ЭШ-6,5/45 на глубину черпания (22 метра).

Схема вскрытия карьера  №3 показана на листе 2.

Уклон автомобильных  съездов по скальным уступам – 80‰, по рыхлым – 70‰. Крутой съезд (120‰) с гор. 218м на гор. 208м на западном борту карьера предусмотрен для спуска экскаватора на дренажную берму для периодической чистки водоотводной канавы. Уклоны съездов, существующих на 01.01.2010 г. показаны по факту (см. лист 1). Ширина транспортных берм 19-22м, в зависимости от глубины карьера. Минимальный радиус закруглений автомобильных дорог – 20 метров.

По мере развития отвальных  ярусов в выработанном пространстве восточной части карьера съезды с гор. 155 по гор. 215 перемещаются и служат для вывоза вскрышной породы на внутренний отвал и руды – на склад.

Отвальные ярусы со съездами показаны на листе 3.

 

 

4. Конструкция бортов  скорректированного карьера

Высота верхнего уступа, отрабатываемого экскаватором ЭШ-10/70 – до 22 метров, подошва уступа – гор. 218м (уровень фильтрации подземных вод).

Второй уступ – 10 метров (подошва уступа – гор. 208м).

Третий уступ – 13 метров (подошва уступа – гор. 195м).

Высота транспортных уступов, лежащих ниже гор. 195м – 10 метров.

Высота уступа при  отработке бокситов драглайном ЭШ-6/45 ниже последнего транспортного горизонта – 15-22 метров.

Углы откосов уступов:

верхнего уступа, отрабатываемого  экскаватором ЭШ-10/70 - 26°,

нижележащих в покровных  породах (до гор. 195м) - 35°,

в меловых глинах - 40°,

в скальных породах - 60°,

при отработке бокситов драглайном ЭШ-6/45 ниже последнего транспортного горизонта – до 50°.

Ширина предохранительных  берм:

в подошве верхнего уступа – 20 метров,

в подошве второго  и третьего уступов – 15 метров,

всех нижележащих – 10 метров.

На северном борту  карьера между разведочными линиями 17+50 и 22+50 на гор. 155м, 165м, 175м и 185м ширина берм – 14 метров. Такая ширина берм обусловлена приданием борту карьера в рыхлых отложениях угла устойчивого откоса.

Углы погашения бортов карьера не превышают углов наклона, рекомендованных проектом института Гипроникель.

Берма на гор. 195м между  разведочными линиями 12 и 15+50 на северном борту карьера увеличена до 20 метров для возможности транспортировки по ней вскрышной породы на внутренний отвал.

Два верхних уступов, сложенных покровными породами, как правило, разрабатываются драглайнами ЭШ-10/70. При отработке обводненных песчано-глинистых пород покровной толщи, как показал многолетний опыт отработки карьера, не всегда удается установить оборудование на рабочей площадке из-за слабой несущей способности грунтов.

В связи с этим, отметки  по подошве верхнего уступа могут варьировать с учетом возможности установки экскаватора для отработки нижележащего уступа на сухих, несущих экскаватор, грунтах.

Параметры нижележащего уступа при этом не должны превышать  технические возможности экскаватора (радиус черпания, глубину черпания и т. д.). Отметки подошвы этого уступа могут превышать проектные до 5 метров в случае выходов известняка.

При подходе уступов  к предельным (проектным) контурам площадки (бермы) между уступами должна приводиться к проектным отметкам.