Начало развития современной асбестодобывающей промышленности
 Скачать 1.77 Mb.
|
|
Промышленные запасы Qпр ,м³, определяется по формуле: Qпр = Qгео ∙Кизв = 29074880∙0,97=28202633 (3) где: Qгео- объём полезного ископаемого ,м³; Кизв-коэффициент извлечения, учитывающий потери полезного ископаемого при выемке (0,97-0,98). Промышленный коэффициент вскрыши Кпр, определяется по формуле: Кпр =  = =2,74 (4)где: Wпп- объём вскрыши в контуре карьера (из таблицы 3).  1.3.1 Определение технических границ карьера Длина карьера по перспективному контуру Lперс ,м, определяется по формуле Lперс =lзал +Н1∙ctg j1+ Н2∙ctg j2 =678+320∙1,19+320∙1,19 =1438 (5) где lзал- длина залежи «8 ЗАПАДНАЯ», м; Н1 и Н2 –глубина карьера по разрезам RЛ-204, RЛ-209, м; j1 и j2 –углы откосов торцов карьера(40º). Ширина карьера по перспективному контуру Вкар ,м, по RЛ-204 определяется по формуле Вкар = Д+2Нк∙ctg j =80+2∙320∙1,28= 899 (6) где Нк- глубина карьера по разрезу RЛ-204, м; ctg j –угол откоса нерабочего борта карьера(38º). Д-ширина дна карьера по RЛ-204, м; Ширина карьера по перспективному контуру Вкар ,м, по RЛ-209 определяется по формуле Вкар = Д+2Нк∙ctg j = 70+2∙320∙1,28 =889 где Нк- глубина карьера по разрезу RЛ-209, м; Д-ширина дна карьера по RЛ-209, м. Длина карьера первой очереди L1очер ,м, определяется по формуле L1очер =lзал + 2Н1очер∙ctg μ=1050+2*120*1.88=1500 (7) где Н1очер- высота карьера первой оч*реди , м. Ширина карьера первой очереди В1очер ,м,= по RЛ-204, определяется по формуле В1очер = Н1очер∙ctgμ + Д + Нраб. зон.∙ctg β + Н2∙ctgj (8) где Нраб. зон.- высота рабочей зоны ,м; ctgμ- угол законсервированного борта карьера (28º); ctg β- угол рабочего борта карьера (12º). В1очер =120∙1,88+60+60∙4,7+60∙1,28=643 Ширина карьера первой очереди В1очер ,м, по RЛ-209, определяется по формуле В1очер = Н1очер∙ctgμ + Д + Нраб. зон.∙ctg β + Н2∙ctgj В1очер = 120∙1,88+60+60∙4,7+60∙1,28=643 1.4 Общие сведения об организации работ в карьере 1.4.1Основные положения по организации работ в карьере Режим работы в карьере оказывает существенное влияние на использование во времени основных производственных фондов, особенно их активную часть. Режим работы предприятия определяет число рабочих смен в сутки и продолжительность рабочей смены. На вновь проектируемых карьерах следует стремится устанавливать более прогрессивный прерывный годовой режим, позволяющий улучшать условия работы и отдыха трудящихся, улучшать качество планово-предупредительных ремонтов и обеспечивать постоянный состав бригад. Однако для многих карьеров в том числе и асбестовых прерывный годовой режим неприемлем в связи с работой асбообогатительных фабрик в непрерывном годовом режиме . Поэтому основные цеха предприятия работают по непрерывному годовому режиму в 3 смены по 8 часов . Взрывной цех и вспомогательные цеха работают по прерывному годовому режиму в одну смену по 8 часов. Баланс календарного времени экскаваторного парка Календарное количество дней в году_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _365 Количество праздничных дней в году_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _11 Среднегодовое число дней на ремонт экскаватора_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _55 Простои по организационным причинам_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 15Простои по климатическим причинам_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _1 Количество рабочих дней в году экскаватора на погрузке_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 283 Баланс календарного времени бурового парка Календарное количество дней в году_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _365 Количество праздничных дней в году_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _11 Общероссийские дни отдыха_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 104 Среднегодовое число дней на ремонт бурового станка _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _20 Простои по организационным причинам_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 12 Количество рабочих дней бурового станка_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _218 Баланс календарного времени карьерного транспорта Календарное количество дней в году_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _365 Количество праздничных дней в году_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _11 Среднегодовое число дней на ремонт автомобиля_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1 Простои по организационным причинам_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 5 Количество рабочих дней в году карьерного транспорта_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 321 Баланс календарного времени отвального оборудования Календарное количество дней в году_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _365 Количество праздничных дней в году_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _11 Среднегодовое число дней на ремонт отвального оборудования_ _ _ _ _ _ _ 11 Простои по организационным причинам_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 17 Простои по климатическим причинам_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _1 Количество рабочих дней в году отвального оборудования_ _ _ _ _ _ _ _ _ 334 1.4.2 Производственная мощность карьера Основными горнотехническими факторами определяющими производствен- ную мощность карьера являются: провозная способность транспортных коммуникаций, интенсивность горных работ и количество добычных экскаваторов, кроме того на производственную мощность влияет большое число технических и экономических факторов, потребность промышленности в полезном ископаемом, вид горнотранспортного оборудования, способ вскрытия и система разработки. В современных экономических условиях наибольший экономический эффект достигается при производственной мощности карьера максимально возможной по горнотехническим условиям при большой потребности полезного ископаемого. Упрощённый метод экономической целесообразности состоит в том, что в качестве оптимальной производственной мощности принимают такую мощность, при которой срок службы карьера соответствует физическому и моральному износу основных фондов. Производственная мощность по полезном ископаемому задана в проекте и составляет 5 миллионов тонн. Годовая производственная мощность карьера по вскрыше Пгод. вск ,т/год, определяется по формуле Пгод. вск = Пгод. пи ∙Кн ∙Кпр = 4500000∙1,1∙2,74=13563000 (9) где Пгод. пи – годовая производственная мощность по полезному ископаемому ,т/год; Кн − коэффициент неравномерности работы предприятия ; Кпр − промышленный коэффициент вскрыши. Годовая производственная мощность карьера по горной массе Пгод. гм ,т/год, определяется по формуле Пгод. гм = Пгод. пи + Пгод. вск =4500000+13563000=18063000 (10) Число рабочих дней в году карьера  ,дн, определяется по формуле = − − =365-11-1=353 (11)где − календарное число дней в году, дн; − дни простоев, дн; − простои по климатическим причинам, дн. Суточная производительность карьера по горной массе  ,т/сут,определяется по формуле = = =51169 (12)Суточная производительность карьера по полезному ископаемому  ,т/сут,определяется по формуле = = =12747 (13)Суточная производительность карьера по вскрыше  ,т/сут, определяется по формуле = = =38422 (14)Сменная производительность карьера по горной массе  ,т/см , определяется по формуле =  = =17056 (15)Сменная производительность карьера по полезному ископаемому  ,т/см, определяется по формуле = = =4249 (16)Сменная производительность карьера по вскрыше  ,т/см, определяется по по формуле = = =12807 (17)Ориентировочный срок службы карьера  ,год, определяется по формуле ≈ =  ≈17 (18)где  − промышленные запасы полезного ископаемого ,м³;γ − объёмная масса пород. Полный срок службы карьера  ,год, определяется по формуле = + + =17+2+2=21 (19) где – срок строительства карьера, год; – срок свёртывания и затухания горных работ, год.1.5 Вскрытие месторождения Использование автотранспорта ограничено размерами карьера в плане, значительной его глубине и незначительной производственной мощности карьера . Автотранспорт имеет определенные преимущества по сравнению с железнодорожным транспортом большую маневренность, способность преодолевать большие подъемы. Исходными данными для определения системы вскрытия являются параметры карьера на очереди 120м. Вскрытие первой очереди производится петлевыми съездами . Основными достоинствами петлевой формы трассы является его значительная приспособленность для вписывания в сложные рельефы трассы. Число изменений направления движения должно быть минимальным. В связи с этим длина карьерного поля должна использоваться полностью, поэтому заложение начинают с северного торца. Данная схема позволяет использовать всю длину карьерного поля и является наиболее рациональной. Вскрытие первой очереди производится с отметки 230 с севера на юг до отметки 158, до поворота, и после поворота вскрытие производится в направлении с юга на север с отметки 158 до отметки 110. 2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 2.1 Проведение траншей. Транспортный способ проведения траншей с использованием автотранспорта имеет самое широкое распространение и применяется в любых горно-геологических условиях. Экскаватор при данном способе работает с нижней погрузкой. Автомобиль под погрузку использует выработанное пространство траншеи и устанавливается таким образом, чтобы ковш экскаватора заносился через задний открытый проём кузова автосамосвала или через боковой его борт, при этом запрещается погрузка через кабину автосамосвала и использования автосамосвалов без защитного козырька.Существуют четыре основные схемы проведения траншей с использованием автотранспорта. В данном проекте принята схема с кольцевым разворотом. Средняя скорость проведения траншеи при данной схеме составляет 250-300м в месяц. Для траншеи используется экскаватор ЭКГ-8И с погрузкой в автосамосвал БелАЗ 7509. Длина капитальной траншеи  ,м, определяется по формуле = = =150 (20)где  − высота траншеи ,м;i − уклон траншеи,0/00 . Длина разрезной траншеи  ,м, определяется по формуле = − = 1129 – 150 = 979 (21)где − длина карьерного поля ,м.Ширина траншеи понизу b ,м , определяется по формуле b =  = =28 (22)где  − ширина автомобиля ,м; − радиус разворота автомобиля ,м;С − зазор между автомобилями ,м; Ширина траншеи поверху  ,м, определяется по формуле =  = 28+2∙12∙0,364 =37 (23)где  − угол откоса траншеи(68º).Объём капитальной траншеи  (м³), определяется по формуле = = = 37500 (24) Объём разрезной траншеи  ,м³, определяется по формуле =  = =358314 (25) Срок проведения разрезной траншеи  , сут, определяется по формуле = = =120 (26)где  − коэффициент снижения использования экскаватора;Скорость проведения разрезной траншеи  , м/мес, определяется поформуле = = =244 (27)Срок проведения капитальной траншеи  , сут, определяется по формуле =  = =13 (28)2.1.1 Определение интенсивности горных работ При разработке наклонных и крутопадающих месторождений фронт работ карьера непрерывно перемещается к его удельному положению в плане, так и по глубине. Фронт работ в плане перемещается отработкой уступа параллельными заходками с постоянной шириной и по всей длине. Постоянная ширина заходки значительно упрощает буровзрывные, экскаваторные и путевые работы. Скорость подвигания фронта работ в единицу времени характеризует интенсивность отработки месторождения и зависит от мощности пласта полезного ископаемого, вида транспорта. Максимально возможное подвигание фронта работ на рабочем уступе достигается при минимальной протяжённости экскаваторного блока  , м/год,определяется по формуле = =  = 347 (29)где Пгод. гм- годовая производственная мощность по горной массе, м3/год; n – число уступов в карьере, шт; Объём работ по расширению нового горизонта  , м³, определяется по формуле = x∙ ∙ = 93·12·1016=1133856 (30)где х- расстояние расширения, м. Объём работ по подготовке нового горизонта  , м³, определяется по формуле = + + = 1133856+37500+358314 = 1529670 (31)где - объём капитальной траншеи, м³; - объём разрезной траншеи, м³. Время подготовки нового горизонта  , мес, определяется по формуле = = = 13,5 (32)где  -месячная производительность экскаватора, м³/мес; - срок проведения капитальной траншеи, мес; - срок проведения разрезной траншеи, мес.Большое значение при этом имеет интенсивность подготовки новых горизонтов. Подготовка нижележащих горизонтов может быть начата после производства определённого объёма горных работ на вышележащем уступе. Минимальный объём этих работ включает объём разрезной траншеи и объём горных работ, извлекаемых при создании рабочей площадки требуемой ширины. Скорость углубки карьера и скорость перемещения фронта работ зависят от применяемого горнотранспортного оборудования и физико-механических свойств горных пород. Годовое понижение фронта горных работ У, м, определяется по формуле У= =  = 11 (33)2.2 Система разработки Рациональная система открытой разработки должна обеспечить добычу полезного ископаемого в полном объёме, по качеству, отвечающим нормативным требованиям, максимальное извлечение его из недр, высокую производительность труда и экономичность при максимальной безопасности работ. Принятая система открытой разработки предопределяет тип горнотранспортного оборудования , главные параметры карьера и его основные элементы , а также технико-экономические показатели работы карьера в целом. Система разработки органически объединяет совокупность горных выработок карьера, активная часть которых находится в процессе разработки, и систематически изменяет своё положение в пространстве и схему комплексной механизации, которая является основным содержанием технологии открытой разработки. При системе разработки с внешними отвалами погрузку породы в автотранспорт производят экскаваторами. Ёмкость ковшей должна согласовываться с ёмкостью кузова автосамосвала. При работе экскаваторов применяют нижнюю и верхнюю погрузку автомашин, наиболее производительна нижняя погрузка с расположением автомобилей на одном горизонте с экскаватором . Различают подъезды сквозные, с петлевым разворотом и с тупиковым разворотом. В зависимости от числа автомашин, одновременно находящихся под погрузкой, принимают одиночную схему и снаряжённую установку автосамосвалов. В данном проекте принята транспортная система разработка при использовании автомобильного транспорта с перемещением горной массы на внешние отвалы. Эта система разработки относится к шестой группе. Автомобильный транспорт при разработке наклонных и крутопадающих залежей обеспечивает интенсивную разработку месторождения. Интенсификация работ на карьерах в случае применения системы разработки с автомобильным транспортом обеспечивается за счет уменьшения в 2 раза и более длины экскаваторного блока, сокращения на 25-30 % простоев экскаваторов в ожидании транспорта, увеличения в 2-3 раза скорости понижения горных работ и сокращения разноса бортов карьера.Автомобильный транспорт особенно эффективен при разработке месторождений в условиях с неправильными контурами, ограниченными запасами и небольшим сроком существования карьера, а так же при необходимости селективной выемки запасов месторождения. Для обеспечения эффективности транспортной системы разработки большое значение имеет рациональное сочетание параметров экскаваторов и подвижного состава автотранспорта. Параметры экскаваторов влияют на параметры элементов системы разработки (высоту уступа, ширину заходки и так далее). Все это позволяет обеспечить более технико-экономические показатели открытой разработки месторождения. 2.2.1 Обоснование высоты уступа При выборе высоты уступа руководствуются условиями безопасности ведения горных работ, физико-механическими свойствами пород, типом погрузочного оборудования и его рациональным использованием. Высота уступа должна обеспечивать необходимую производительность и эффективность работ в карьере. Увеличение высоты уступа позволяет: сократить число горизонтов в карьере, повысить производительность экскаватора вследствие уменьшения числа передвижек экскаватора в забое, применить более мощное и высокопроизводительное горно-транспортное оборудование; уменьшить общий объем буровых работ. При установлении высоты уступа учитывают способ выемки горных пород. При наклонных и крутопадающих месторождениях, характеризующихся наличием крепких горных пород, высота экскаваторного уступа определяется следующими факторами: свойствами взрываемой горной массы, характером и параметрами процесса обрушения пород при подработке забоя и рабочими параметрами экскаватора.Максимальная высота уступа регламентируется правилами технической эксплуатации по условию HУMAX 1.5HЧМAX . Одновременно с этим высота уступа должна составлять не менее 2/3 высоты расположения напорного узла экскаватора, так как при меньшей высоте уступа снижается производительность экскаватора, вследствие не полного заполнения ковша при черпании. В конкретных горнотехнических условиях высоту уступа выбирают соответствующей наиболее безопасным и экономичным условиям ведения горных работ. На основании выше изложенного высота уступа в проекте принята 12 . 2.2.2 Расчёт ширины рабочей площадки Эталонный удельный расход взрывчатого вещества  , кг/м³, определяется поформуле = = 0,46 =0,5 (34) где  − фактический расход взрывчатого вещества, кг/м³; − коэффициент работоспособности по отношению к аммониту.Ширина развала пород  ,м, определяется по формуле = =0,87∙2,7 =28 (35)где  − коэффициент дальности отброса пород зависящий от коэффициента замедления ; − коэффициент характеризующий взрываемость пород ; − высота уступа, м;b − расстояние между рядами скважин, м; n − число рядов скважин. Высота развала  , м, определяется по формуле = = =12 (36)где W− линия сопротивления по подошве уступа, м;  − коэффициент разрыхления пород.Ширина заходки по массиву А, м, определяется по формуле А = W + b( n−1 ) =9+8(2–1)=17 (37) Ширина рабочей площадки  , м, устанавливается с учётом физико-механических свойств горных пород, параметров экскаватора, вида транспорта иопределяется по формуле = + Т + d + А = 28+15+8+17=68 (38)где Т − ширина транспортной полосы, м; d − полоса под линию электропередач, м. 2.2.3 Расчёт длины экскаваторного блока и фронта горных работ Длина блока влияет на интенсивность отработки уступа, на производительность экскаватора, на производительность горнотранспортного оборудования и определяется возможностью организации нормального транспортного обслуживания забоя. Фронт горных работ зависит от геометрических размеров карьера, от числа рабочих уступов. Фронт горных работ оказывает влияние на технико-экономические показатели карьера. В общем случае длина фронта горных работ уступов  , м, определяется по формуле = = =5081 (39)где  − количество рабочих уступов, шт;γ − угол законсервированного борта карьера (28º). Действительная длина блока , м, определяется по формуле = = =1016 (40) Минимальная длина блока  , м, определяется по формуле = = = 750 (41)где а − число частей блока;  − суточная производительность экскаватора, м³/сут ; − запасы рыхлённой горной массы для экскаватора , сут.Минимальная длина блока должна быть меньше действительной длины блока: < 750 < 1016 2.3 Буровзрывные работы. 2.3.1 Буровые работы. Руда и вмещающие вскрышные породы Баженовского месторождения имеют коэффициент крепости от 8 до 17 по шкале профессора Протодьяконова. Средневзвешенный коэффициент крепости составляет 13,5. Такие породы и руды требуют предварительного рыхления посредством буровзрывных работ. Подготовка скальных пород к экскавации −это один из самых трудоёмких и дорогостоящих процессов, предопределяющих эффективность работ всех последующих звеньев технологической цепи. При проектировании буровзрывных пород необходимо установить основные требования в зависимости от технологии работ и типа применяемого оборудования.При установлении кондиции добываемой горной массы по крупности руководствуются следующими выражениями при определении максимального размера куска пород или руд: 1) при погрузке экскаваторами а<0,8  ; 2) при транспортировании а<0,5  ; 3) при дроблении на фабриках а≤0,8В  .При данном способе рыхления горной массы на уступе бурятся вертикальные скважины станком шарошечного бурения. Проектом принят станок марки СБШ−250МНА 32 с диаметром долота 244,5 и 269,9 мм с глубиной бурения до 32 м, с величиной осевого усилия 350 кН. Применение этих станков обусловлено высокой производительностью. Таблица 4 Характеристика физико- механических свойств пород Баженовского месторождения.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||