Геологическая энциклопедия - бестранспортная система разработки

(a. transportless mining system, direct overcasting system; н. transport-loses Abbauverfahren, transportloses System; ф. systeme dexploitation sans transport; и. explotacion sin transporte) способ ведения открытых горн. работ, при к-ром вскрышные породы перемещаются во внутр. отвал экскаваторами. Применяется, как правило, при разработке горизонтальных и пологих (до 12В°) пластовых (мощностью обычно до 30 м) залежей п. и. Внедрение Б. с. р. в СССР началось в 1942-45 (Н. В. Мельников, А. С. Чернегов, М. М. Соколовский, А. М. Шарков и др.).

Выделяют две разновидности Б. с. р.: классическую (основную), при к-рой вскрышные и добычные работы технологически, технически и организационно обособлены, и "экскаватор-карьер", где они объединены. В классич. Б. с. р. схемы вскрышных работ делятся на простые и усложнённые. Простые схемы без перевалки вскрышных пород (без вторичного отвала) применяются на участках и м-ниях с мощностью пустых пород не более 15-30 м, усложнённые с одной или неск. перевалками части или всего объёма первичного отвала (со вторичным отвалом) при мощности пустых пород не более 30-40 м. При большей мощности по Б. с. р. отрабатывают только нижний (основной) уступ, а верхние (передовые) с использованием транспортной, транспортно-отвальной или спец. систем разработки. В усложнённых схемах за счёт перевалки вскрышных пород во вторичный отвал по всему фронту работ освобождается полоса выработанного пространства, на к-рую из последующей вскрышной заходки отсыпается первичный отвал. Различают усложнённые схемы вскрышных работ с обычным первичным отвалом и предотвалом. В первом случае вскрышные и отвальные работы технологически и технически обособлены, во втором вскрышные работы на нижнем уступе или подуступе и первичная перевалка пустых пород технологически и технически объединены. В СССР разработаны и широко применяются три основные усложнённые схемы вскрышных работ с предотвалом подмосковная, украинская и райчихинская. В подмосковной схеме поверхность предотвала находится ниже рабочей площадки вскрышного уступа; высота предотвала равна или меньше высоты подвалки вскрышного уступа; поверхность первичного отвала гребенчатой или плоскогребенчатой формы. В украинской схеме поверхность предотвала расположена также ниже рабочей площадки вскрышного уступа; высота предотвала в ней больше высоты подвалки вскрышного уступа, поверхность первичного отвала обычно гребенчатой формы. В райчихинской схеме поверхности предотвала и рабочей площадки вскрышного уступа совпадают; высота предотвала равна высоте подвалки вскрышного уступа, поверхность первичного отвала имеет плоскогребенчатую или плоскую форму. Разновидность этой схемы вскрышных работ черемховская схема.

Схемы вскрышных работ Б. с. р. различаются также по виду применяемых экскаваторов и их расположению по высоте рабочей зоны (рис. 1 и рис. 2).

Рис. 1. Бестранспортная система разработки с простой схемой вскрышных работ.

Рис. 2. Бестранспортная система разработки с обычным вторичным отвалом и усложнённой схемой вскрышных работ, выполняемых шагающими драглайнами (а) и мехлопатой и драглайном (б).

В простых и усложнённых с обычным вторичным отвалом схемах используются мехлопаты и шагающие драглайны, в усложнённых схемах с предотвалом только драглайны (на карьерах СССР в осн. применяют Б. с. р. с шагающими драглайнами). Мехлопаты в схемах вскрышных работ Б. с. р. всегда устанавливаются на кровле пласта п. и. (рис. 2, б), драглайны на ниж. площадке, промежуточном горизонте и верх. площадке (рис. 1 и 2, а) разрабатываемого ими уступа. Выемка вскрышных пород двумя уступами производится мехлопатой и драглайном или только драглайнами.

Разработка п. и. при классич. Б. с. р. производится преим. одним уступом карьерными экскаваторами в сочетании с ж.-д., автомоб. и конвейерным транспортом, роторными экскаваторами в сочетании с ж.-д. и конвейерным транспортом, драглайнами в сочетании с конвейерным транспортом и одноковшовыми погрузчиками. П. и. транспортируется на почве или кровле пласта. В Б. с. р. "экскаватор-карьер" добычные и вскрышные работы производятся попеременно одним драглайном. Вынутое п. и. грузится на ж.-д., конвейерный транспорт или складируется на борту карьера в навал, к-рый потом убирается с помощью добычного оборудования или средств гидромеханизации. Вскрышные породы разрабатывают одним уступом без разделения и с разделением его на подуступы.

Выделяют 4 осн. варианта разработки одноковшовыми экскаваторами пустых пород в простых и усложнённых с обычным вторичным отвалом схемах вскрышных работ: одним уступом без разделения его на подуступы и с разделением; двумя уступами без разделения и с разделением нижнего на подуступы. Пустые породы в усложнённых схемах вскрышных работ с предотвалом разрабатываются одним уступом с разделением его на подуступы, двумя уступами без разделения и с разделением верх. уступа на подуступы. При Б. с. р. капитальные траншеи на рабочие вскрышные горизонты не проводятся. Спуск на них экскаваторов и буровых станков, выход экскаваторов и буровых станков на поверхность, доставка материалов и запасных частей, пропуск вспомогат. оборудования осуществляются по временным съездам, сооружаемым по рабочему борту карьера.

Добычные горизонты при классич. Б. с. р. вскрываются внеш. траншеями центрального и флангового заложения с нерабочего борта или в комбинации с передовой разрезной траншеей с рабочего борта, скользящими съездами со стороны нерабочего или рабочего бортов, внеш. траншеей совместно со скользящими съездами. При Б. с. р. "экскаватор-карьер" не требуется проведения капитальных выработок на добычный горизонт.

Разрабатываемое по Б. с. р. карьерное поле делится на участки, для каждого из к-рых предусматривается наиболее эффективное горн. и трансп. оборудование. Фронт работ участка по классич. Б. с. р. состоит из одного или двух блоков. В первом случае вскрышные и добычные работы в блоке ведутся одновременно, во втором попеременно. Организация горн. работ в блоке обусловливается в осн. заложением капитальных траншей относительно границ блока. Если они предусмотрены на обоих флангах или в центре блока, то его делят на два крыла, что позволяет вести вскрышные и добычные работы попеременно на каждом крыле. В каждом блоке или крыле блока рабочий ход экскаватора может производиться в одном или обоих направлениях (соответственно односторонняя и челноковая организация работ), а вскрышная заходка выниматься за один или два прохода экскаваторов.

Б. с. р. наиболее экономичная система при открытом способе разработки п. и. Наибольшее распространение получила на угольных м-ниях. На карьерах угольной пром-сти Б. с. р. обеспечивает по сравнению с трансп. системой разработки снижение трудоёмкости вскрышных работ в 3,8 раза, а затрат на 1 м³ вскрыши в 2,5-3 раза. За рубежом Б. с. р. получила наибольшее применение при разработке угольных м-ний США, где её доля во вскрышных работах составляет ок. 75% (1979). Область применения Б. с. р. в США по типу отрабатываемых м-ний и предельной мощности вскрышных пород аналогична соответств. области использования Б. с. р. в СССР. На вскрышных работах при Б. с. р. в США до 70-х гг. преим. использовались мехлопаты с ковшами вместимостью до 153 м³ и длиной стрелы до 70 м. Ухудшение условий эксплуатации м-ний обусловило увеличение объёмов применения шагающих драглайнов с ковшом вместимостью до 168 м³ и длиной стрелы до 94 м. В США применение Б. с. р. считается экономически целесообразным при коэфф. вскрыши до 25-30 м³/т.

Литература: Теория и практика открытых разработок, 2 изд., М., 1979.

Э. И. Реентович.