Курсавой. КурсовойП Тех ОГР1. Курсовой проект по дисциплине Технология разработки месторождений полезных ископаемых открытым способом
 Скачать 1.36 Mb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН АЛМАЛЫКСКИЙ ФИЛИАЛ ТАШКЕНТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА ИМЕНИ ИСЛАМА КАРИМОВА КАФЕДРА «ГОРНОЕ ДЕЛО»  курсовой проект по дисциплине «Технология разработки месторождений полезных ископаемых открытым способом»
г. Алмалык 2022 «УТВЕРЖДАЮ» Зав. кафедрой «Горное дело» Шамаев М.К. ___________________ «___» ________ 2022г. ЗАДАНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА по дисциплине «Технология разработки месторождений полезных ископаемых открытым способом» студента(ки) группы ______________________________________________________________ Руководитель: ____________________________________________________________________ Тема курсового проекта _____________________________________________________________________________________ 1. Исходные данные: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 2 . Основная литература. 1. Арсентьев А.И. Вскрытие и системы разработки карьерных полей. – М.: Недра, 1981.-278с. 2. Синьчковский В.Н. Технология открытых горных работ: Учебное пособие – Красноярск: Изд-во Красноярского университета, 1989.-376с. 3. Томаков П.И., Наумов И.К. Технология, механизация и организация открытых горных работ: Учебник для вузов – М.: Недра, 1992.-293с. 4. Открытые горные работы: Справочник/К.Н.Трубецкой, М.Г.Потапов, К.Е.Виницкий, Н.Н.Мельников и др. – М.: Горное бюро, 1994. – 590 с. 5. Правила оформления горно-графической документации СТП ГАЦМиЗ 11-98: Стандарт предприятия – Красноярск, 1999.-48с. 6. Текстовые документы в учебном процессе. Общие требования к оформлению СТП ГАЦМиЗ 7-99: Стандарт предприятия – Красноярск, 2000.-56с. 7. В.В. Ржевский. Технология и комплексная механизация открытых горных работ. Москва: Недра.1980. 3. Графическая часть. _____________________________________________________________________________________ 4. Пояснительная записка. Оглавление. Введение. Главные параметры и производительность карьера. Выбор оборудования и режима работы карьера. Вскрытие карьерного поля. Система разработки месторождения. Расчет параметров основных производственных процессов. Подготовка горных пород к выемке. Выемочно-погрузочные работы. Транспортирование горной массы. Отвалообразование. Охрана труда и техника безопасности. Экология. Заключение. Список литературы. 5. Дополнительные задания и инструкции. _____________________________________________________________________________________ 6. Сроки выполнения курсового проекта:
Подпись руководителя ___________________________________________________________________ ОГЛАВЛЕНИЕ
 ККППП ВВЕДЕНИЕ Горнодобывающая промышленность Узбекистана является одной из наиболее важных и стратегических отраслей страны. Узбекистан - промышленно ориентированное государство, промышленность различных отраслей составляет более пятидесяти процентов внутреннего валового продукта. Далее идут такие отрасли, как сельское хозяйство, строительство, грузовые и пассажирские перевозки, торговля и оказание услуг. [1]. Горная промышленность Узбекистана характеризуется громадными масштабами добычи самых различных видов полезных ископаемых. Страна имеет богатые недра, на ее территории имеются крупные месторождения нефти и природного газа, урана, золота, каменного угля, серебра, вольфрама и многих других полезных ископаемых. В связи с этим в Узбекистане хорошо развита горнодобывающая и нефтеперерабатывающая промышленность, цветная и черная металлургия, золотодобыча и переработка. Во многих местах нашей Республики построены мощные шахты и рудники, разрезы и карьеры, прииски и обогатительные фабрики, оснащенные современными автоматизированными комплексами разнообразного горного оборудования, проектирование, создание и эксплуатацию которого обеспечивают горные инженеры. По запасам золота Узбекистан занимает третье место в мире. Он также занимает 10-е место по запасам цинка, серебра, вольфрама, 7-е место по урану (4% мировых запасов урана) и 12-е место по запасам меди. Узбекистан занимает 14 место в мире по добыче природного газа, третье место в мире по экспорту и шестое место по производству хлопка, а по уровню добычи золота - на седьмом. Узбекистан является одной из крупнейших стран Центральной Азии располагающей минеральными запасами мирового класса и огромным потенциалом для развития бизнеса и привлечения инвестиций в горно-геологическую отрасль. [2]. В целях внедрения эффективной системы управления на предприятиях геологической отрасли путем их трансформации на основе передового международного опыта, снижения себестоимости геологоразведочных работ, направленных на открытие новых месторождений полезных ископаемых, увеличения потока прямых иностранных инвестиций на промышленную разработку месторождений, коренного реформирования деятельности Государственного комитета по геологии и минеральным ресурсам, а также организации современных производственных мощностей и создания новых рабочих мест в регионах, 21 апреля 2021 г. за № ПП-5083 было принято постановление Президента Республики Узбекистан «О дополнительных мерах по активному привлечению инвестиций в сферу геологии, трансформации предприятий отрасли и расширению минерально-сырьевой базы республики». В частности, указанным постановлением Президента Республики Узбекистан утверждена «Дорожная карта» по реформированию предприятий, осуществляющих деятельность в системе Госкомгеологии, повышению инвестиционной привлекательности и широкому внедрению цифровизации в данную сферу. [3]. Основная доля полезных ископаемых добывается подземным и открытым способами. Открытая разработка связана с отчуждением значительных земельных площадей, а также нарушением почвенного слоя, водного режима района, режима жизнедеятельности растительного и животного мира данной местности. Поэтому при ведении открытых горных работ руководствуются следующими положениями: 1. При выделении земельных отводов для карьеров стремятся ограничить площадь земель, пригодных для использования в сельском хозяйстве, покрытых лугами и лесом. Выделяемые земли оцениваются по специальной методике, и предприятие выплачивает соответствующую компенсацию. Плодородный почвенный слой снимается отдельно от других пород и используется для рекультивации; 2. Под отвалы вскрышных пород отводятся в первую очередь овраги, балки и другие малоценные земли. Во всех случаях, когда это возможно, выработанное пространство карьера используется для размещения вскрышных пород; 3. Складирование вскрышных пород производится таким образом, чтобы создались благоприятные условия для последующего насаждения растительности. По верху отвалов укладываются породы и грунты, на которых возможно воссоздание растительного покрова. Почвенный слой, снятый с разработанных площадей, укладывается на поверхности отвалов. Необходима возможно полная и скорейшая рекультивация земельных отводов для предотвращения эрозии почв; 4. Разрабатываемые полезные ископаемые извлекаются из недр возможно более полно, с минимальными потерями. Тщательно рассматривается возможность использования вскрышных пород для удовлетворения нужд других отраслей народного хозяйства (например, для производства строительных материалов и т. п.). Осуществление таких мер означает реализацию идеи о комплексном использовании минеральных ресурсов при разработке месторождений полезных ископаемых; 5. Открытые горные работы организуются так, чтобы по возможности локализовать участки с нарушенным водным режимом района, в частности сохранить режим поверхностного стока (реки, ручьи и т. п.), уменьшить радиус депрессионных воронок подземных вод и т. п Осуществление указанных положений достигается путем тщательной проработки технических решений при проектировании карьера, правильным выбором технологии и техники открытой разработки и четкой организацией всех производственных процессов. 1. ГЛАВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ КАРЬЕРА Открытыми горными работаминазывается совокупность работ, производимых с земной поверхности с целью добывания разнообразных горных пород. При этом все работы и процессы, связанные с извлечением полезных ископаемых из недр, совершаются в открытых горных выработках. В соответствии с объектом открытой разработки месторождения, горные работы подразделяются, на вскрышные (выемка, перемещение и размещение вскрышных пород) и добычные (выемка, перемещение и складирование или разгрузка полезного ископаемого). В соответствии с целями и особенностями производства выделяются отдельно горно-подготовительные работы, объединяющие проведение вскрывающих и подготовительных выработок (капитальных траншей, полутраншей и других выработок, например подземных и т.д.). Специфической целью горно-подготовительных работ является создание транспортного доступа к забоям и начального фронта горных работ. Месторождение или его часть, отводимая для разработки карьером, называется карьерным полем или полем разреза. Форма карьера (в плане) обычно близка к овальной. Главными параметрами карьера являются объем горной массы, конечная глубина, размеры по подошве, углы откосов бортов, запасы полезного ископаемого, объем вскрыши и размеры на уровне дневной поверхности. Конечная глубина, которая при разработке наклонных и крутопадающих залежей определяет возможную производственную мощность карьера, размеры его по поверхности, общий объем извлекаемой горной массы. Размеры карьера по простиранию и вкрест простирания залежи по поверхности определяется размерами залежи, дна карьера, глубины и углов откоса его бортов. Размеры дна карьера устанавливаются оконтуриванием разрабатываемой части залежи на отметке конечной глубины карьера. Углы откосов бортов карьера определяются условиями устойчивости пород прибортового массива и размещения транспортных коммуникаций. Общий объем горной массы в контурах карьера является важнейшим показателем, определяющим производственную мощность предприятия, срок его существования и др. Производственная деятельность карьеров характеризуется рядом показателей, среди которых важнейшими являются производственная мощность, производительность по полезному ископаемому, производительность по вскрыше или производительность по горной массе. Производственная мощность карьера является параметром, сопряженным с потребителем (обогатительной фабрикой, электростанцией и др.) и пунктами сосредоточения добычных грузопотоков (станцией примыкания к магистральным железным дорогам и др.). Под производительностью карьера по полезному ископаемому подразумевается годовой объем добытого полезного ископаемого, который может, отличаться от производственной мощности в большую или меньшую сторону из-за изменения спроса, горнотехнических условий, ценовой политики и т.д. Производительность карьера по вскрыше это годовой объем вскрышных пород, извлекаемых с целью обеспечения производственной мощности. Производительность по горной массе характеризует масштаб хозяйственной деятельности предприятия, численность трудящихся, единичную мощность оборудования, потребление электроэнергии и других видов энергоносителей, а также степень нарушения экологического равновесия с окружающей средой. Запасы полезного ископаемого – это понятие, отражающее не только количество полезного ископаемого, но и комплекс черт, характеризующих геологическое тело с точки зрения формы, качества, условий залегания и условий ведения горных пород. Подсчет запасов карьерных полей включает определение количества полезного ископаемого, его качественную характеристику с подразделением на сорта и характеристику пространственного распределения. Расчет главных параметров карьера выполняем в следующей последовательности. В соответствии с коэффициентом крепости пород по шкале М.М. Протодьяконова (исходные данные) определяем (по табл. 1.1) углы погашения бортов карьера. Таблица 1.1 Углы погашения бортов карьера (по «Гипроруде»), град
Находим конечную глубину карьера по формуле В.В. Ржевского:  , (1)где  - глубина карьера, м;  - граничный коэффициент вскрыши (исходные данные), м3/м3;  - горизонтальная мощность рудного тела (исходные данные), м;  - мощность прослоев пустых пород (исходные данные), м; в, л - углы погашения бортов карьера со стороны висячего и лежачего боков, град.Определяем длину и ширину карьера по верхнему контуру: Lв = Lp + Hк·(ctgв + ctgл), (2) Вв = mг + Hк·(ctgв + ctgл), (3) где Lв - длина карьера по верхнему контуру, м; Lp - длина рудного тела по простиранию (исходные данные), м; Вв - ширина карьера по верхнему контуру, м. Вычисляем запасы полезного ископаемого в контуре карьера: Vp = (mг-mп) (Нк-hн)·Lp, (4) где Vр - запасы полезного ископаемого в контуре карьера, м3; hн - мощность наносов (исходные данные), м. Определяем объем горной массы в контуре карьера: Vг.м = mг ·Lp·Hк + H2к·(Lp + mг)·ctgср+1,05H3к·ctg2ср, (5) где Vг.м - объем горной массы в контуре карьера, м3; ср - средний угол откоса бортов карьера при погашении, град. Величину ср можно найти как среднее арифметическое из углов откоса бортов карьера со стороны висячего и лежачего боков залежи. Находим средний коэффициент вскрыши и сравниваем его с граничным:  , (6)где  - средний коэффициент вскрыши, м3/м3.Оптимальным будет контур карьера, для которого  . Если условие не выполняется, то необходимо уменьшить глубину карьера до такой величины, при которой оно будет выполняться.Вычисляем производительность карьера по вскрыше и горной массе:  , (7) , (8)где  - годовая производительность карьера по вскрыше, млн. м3;  - годовая производительность карьера по руде (исходные данные), млн. т;  - плотность полезного ископаемого (исходные данные), т/м3;  – годовая производительность карьера по горной массе, млн. т.Расчет основных параметров карьера Расчет главных параметров карьера выполняем в следующей последовательности. В соответствии с коэффициентом крепости пород по шкале М.М. Протодьяконова (исходные данные) определяем (по табл. 1.1) углы погашения бортов карьера: Так как коэффициент крепости пород по шкале М.М. Протодьяконова составляет f=…, угол падения залежи α=…, то угол погашения со стороны лежачего бока л=…, угол погашения со стороны висячего бока в=… 1. Находим конечную глубину карьера по формуле В.В. Ржевского:  = 334 м2. Определяем длину карьера по верхнему контуру: Lв = Lp + Hк·(ctgв + ctgл) Lв =1200+334(  )=1835 м3. Определяем ширину карьера по верхнему контуру: Вв = mг + Hк·(ctgв + ctgл) Вв =110+334(  )=745 м4. Вычисляем запасы полезного ископаемого в контуре карьера: Vp = (mг-mп)·(Нк-hн)·Lp Vp = (110-17)·(334-15)·1200=35 600 400 м3 5. Определяем объем горной массы в контуре карьера: Vг.м = mг ·Lp·Hк + H2к·(Lp + mг)·ctgср+1,05H3к·ctg2ср Vг.м = 110·1200·334+  (1200+110)·ctg47,5+ ͦ+1,05· 47,5 ͦ=209471407 м3где  находим как среднее арифметическое из углов откоса бортов карьера со стороны висячего и лежачего боков залежи:  =47,56. Находим средний коэффициент вскрыши и сравниваем его с граничным:  м3/м37. Вычисляем производительность карьера по вскрыше:  =35 200 000 м38. Вычисляем производительность карьера по горной массе:  =127 600 000 тВыбор оборудования и режима работы карьера По таблицам 1.2 и 1.3 с учетом расчетной годовой производительности карьера по горной массе и заданного расстояния транспортирования (исходные данные) подбираем емкость ковша экскаватора и соответствующее транспортное оборудование. По емкости ковша выбираем модель экскаватора из приложения 1, по приложениям 2, 3 и 4 выбираем модель подвижного состава. Тип бурового станка выбираем в зависимости от принятой модели экскаватора и крепости пород (по шкале М.М.Протодьяконова) (табл. 1.4). Техническая характеристика буровых станков приведена в приложениях 5, 6 и 7. Мощному экскаватору, допускающему повышенную крупность кусков взорванной горной массы, должны соответствовать станки для скважин повышенного диаметра. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||