Начало развития современной асбестодобывающей промышленности
 Скачать 1.77 Mb.
|
|
Время цикла работы бульдозера  , с, определяется по формуле =  =  (109)где  – расстояние на которое перемещается порода, м;Vг – установившееся скорость гружёного хода бульдозера, м/с; Vп – установившееся скорость порожнего хода бульдозера, м/с; tп – длительность переключения передач. Сменная производительность бульдозера Q  , м3/см, определяется поформуле Q = = =1571 (110)где Кв– коэффициент использования машин во времени; Кг – коэффициент учитывающий изменение производительности бульдозера из-за наличия крупных кусков в навале; Тсм – продолжительность смены, ч.  Число бульдозеров  , шт, в работе определяется по формуле =  = = 1 (111)2.6.2 Рекультивация поверхности отвала В соответствии с основами земельного законодательства горные предприятия ведущие разработку месторождений полезных ископаемых открытым способом, а также проводящие другие работы, вызывающие нарушение почвенного слоя обязаны осуществить рекультивацию нарушенных земель. В проекте принимается горнотехническая рекультивация, которая начинается со снятия плодородного слоя на всех площадях отведенных под производственные объекты. В период эксплуатации карьера при производстве вскрышных работ плодородный слой снимается бульдозером поперечно вскрышному уступу и сталкивается на рабочую площадку. Для снятия плодородного слоя используется бульдозер марки ДЗ-120. Бульдозер снимает плодородный слой почвы толщиной 0,5 метра за 6-7 проходов. В целях безопасности работы бульдозера в районе призмы обрушения он оснащен навесным устройством типа ОСГ, позволяющим исключить пребывание бульдозера в районе призмы обрушения. Расстояние перемещения бульдозером плодородного слоя при его снятии  , м, определяется по формуле = А+2 =17+2∙7= 31 (112)где – длина бульдозера, м;А– ширина заходки по массиву, м. Часовая производительность бульдозера по снятию плодородного слоя  ,м3/час, определяется по формуле: = = =88 (113)где  – коэффициент уклона; – коэффициент потерь; – коэффициент использования.Сменная производительность бульдозера  , м3/см, определяется по формуле = ∙n = 88∙8 = 706 (114)где n – количество часов в смене. Погрузка плодородного слоя производится основным технологическим транспортом и оборудованием, экскаватором ЭКГ-8 И со сменной производительно –стью. Для перевозки плодородного слоя на промежуточный склад или на рекультивированный участок на отвале используется основной технологический транспорт БелАЗ 7509, с расстоянием транспортирования до рекультивированного участка 4,5 км, до промежуточного склада 2,5 км. В объём горнотехнической рекультивации входит планирование отвалов и нанесение плодородного слоя на рекультивируемый участок. Общей планировке отвала при доставке автотранспортом не требуется, в связи с относительно ровной поверхностью отвала. Поэтому на бульдозерных отвалах предусматривается только окончательная планировка локальных просадок отвала Покрытие спланированной поверхности отвала плодородным слоем осуществляется мощностью 0,5 м. Планировка плодородного слоя производится бульдозером ДЗ-120. Для чистовой обработки поверхности рекультивируемых участков, для равномерного размещения плодородного слоя, а также для профилирования дорог на отвале предусматривается скрепер марки ……………… Исходя из годового продвижения фронта горных работ ежегодно будет сниматься плодородный слой с площадью 13 га, с годовым объемом бульдозерных работ 65482 м2.Площадь снятия плодородного слоя S, га, определяется по формуле S =  ∙L1очер= 116∙1500 = 174000=17 (115)где – скорость подвигания фронта горных работ, м/год;L1очер –длина карьера первой очереди, м. Годовой объём бульдозерных работ по снятию плодородного слоя  , м3/г, определяется по формуле = S∙m = 174000∙0.5 = 87000 (116) где m – мощность плодородного слоя, м. Годовая производительность по снятию плодородного слоя,  , м/год, определяется по формуле = ∙nсм∙ = 706∙1 ∙230=162380 (117)где – количество рабочих дней в году, дн;nсм – количество смен в сутки. Количество бульдозеров  , шт, определяется по формуле = = = 1 (118)2.7 Водоотлив На выбор способа осушения и частоту расположения дренажных сооружений влияют физико-механические и водные свойства пород, подлежащих осушению, и глубина их залегания, тип запасов подземных вод, участвующих в обводнении, и водопроницаемость осушаемых пород, необходимо учитывать условия вскрытия и систему разработки месторождения. В данном проекте принят подземный способ осушения карьера. Подземное осушение проводится посредством заложения дренажного ствола и проведение штреков на рабочем пласту в крест простирания.Для проведения подземного осушения закладываются один, два и более дренажных стволов с околоствольными выработками. Дренажные стволы и подземные водосборники закладываются по подвижному борту карьера с расчетом погашения в конце отработки поля карьера , или на продолжительный срок. Дренажными устройствами обычно служат забивные фильтры, вакуум-фильтры, водопонижающие колодцы и разгрузочные скважины. Дренажная шахта с системой штреков может быть использована для приема и перекачки на поверхность атмосферных и подземных вод, поступающих в карьер. Достоинством подземного способа является возможность осушения слабопроницаемых пород, упрощение шахтного и карьерного водоотлива, относительно низкая стоимость эксплуатации подземной дренажной системы. Высокая стоимость подземного осушения значительно снижается за счет, того что штрек проходит через полезное ископаемое тем самым, отрабатывая его, изымая определенный процент полезного ископаемого. 2.7.1. Защита карьера от поверхностных вод Защита карьера от поверхностных вод, стекающих с водосборной площади, заключается в проведении следующих мероприятий: 1) Ограждение карьера от поверхностных вод, стекающих с водосборной площади; 2) Осушение пониженных и заболоченных участков, с помощью системы дренажных каналов; 3) Отвод рек и ручьев за пределы границ карьерного поля. Для отвода поверхностных вод, стекающих к карьеру с более возвышенных мест водосборной площадки в период весеннего снеготаяния и после ливней, проводятся нагорные канавы. Их стоки рассчитываются по максимальному притоку и допустимой скорости течения воды в них. Максимальный приток воды в нагорную канаву наблюдается в период весеннего снеготаяния или при стоке ливневых вод. Нагорные канавы проектируют с таким расчетом, чтобы они ограждали часть или все поле карьера от поверхностных вод в течении всего периода их эксплуатации. Трасса нагорной канавы должна проходить под углом к горизонталям поверхности, чтобы был естественный уклон дна канавы, обеспечивающий быстрый отвод поверхностных вод за пределы карьера. При этом уклон должен быть таким, чтобы не происходило разрыва канавы и не заливалось бы ее дно.При наличии на территории карьера поля заболоченных участков ,болот и небольших озер производится осушение поверхности, заключается в устройстве на пониженных участках осушительной канавы или системы канав, отводящих поверхностные воды за пределы поля карьера. Если река или ручей, являющиеся водоприемником, не обеспечивают отвода отбрасываемых вод, производят регулирование последнего, заключающегося в очистке старого русла реки от ила, песка, водных растений, а также в выпрямлении русла для обеспечения максимально быстрого стока поверхностных вод и предотвращение больших разливов реки в весенний период. Часто участки месторождения полезного ископаемого, наиболее благоприятные для разработки открытым способом, располагаются в долинах рек и ручьев, т.е. там, где протекают постоянно или временно действующие водотоки. Чтобы не оставлять целиков под водотоками, что весьма осложняет ведение открытых работ при значительных потерях полезного ископаемого, часто производят отвод реки или ручья за пределы карьерного поля. Трасса водоотводного канала должна брать начало выше карьерного поля и проходить за границей возможных открытых разработок в течении ближайших 50 лет. 2.7.2 Расчёт водоотливной установкиНормальный часовой приток воды -------------------------------------------137 м3/час; Максимальный часовой приток воды----------------------------------------256 м3/час; Вода – нейтральная; Срок службы трубопровода ---------------------------------------------------------19 лет; Водоотливная установка расположена на горизонте-----------------------------60 м. Требуемая расчётная подача насоса согласно правил безопасности  , м3/ч,определяется по формуле = =  =164 (119) где  – нормальный часовой приток воды, м3/ч.Приняв ориентировочную высоту всасывания 3 м, превышение расположения труб над уровнем устья ствола шахты 5 м, определяем геометрический напор, м: Нг=170+3+5=178 (120) Ориентировочный напор насоса Нор, м, определяется по формуле Нор= 1,1∙ Нг =1,1∙ 178 = 196 (121) Необходимое число последовательно соединённых колёс  , шт, определяется по формуле =  = =5 (122) где Нк – напор на одно колесо, м. Оптимальный напор насоса Нопт, м, определяется по формуле Нопт = zк∙Нко = 5∙47,4 = 237 (123) где Нко – напор насоса при нулевой подаче, м. По условию устойчивости работы: Нг ≤ 0,95Но 178 ≤ 237 Заданным условиям удовлетворяет насос ЦНС 180 – 85 425. Преудсматрива-ем водоотливную установку из 3 насосов марки ЦНС 180 – 85 425, один в работе, один в резерве, один в ремонте.Внутренний диаметр трубопровода dвнутр, м, определяется по формуле dвнутр =  =  =0,155 (124)где k – коэффициент зависящий от числа напорных трубопроводов. Принимаем стальные бесшовные горячедеформированные трубы с наружным диаметром 180мм, с толщиной стенок 11 мм. 2.8 Электроснабжение. Электроснабжение карьеров имеет ряд особенностей, обусловленных технологией ведения горных работ и специфическими условиями эксплуатации электрооборудования и электрических сетей. Электрооборудование и сети на карьерах круглый год работают на открытом воздухе и подвергаются воздействию атмосферных осадков, резких колебаний температуры окружающей среды, запылённости содержащихся в воздухе, парами химических реагентов. Рассредоточение горных машин и механизмов по всему фронту работ усложняет систему распределительных электрических сетей. Для провода электроэнергии к экскаваторам и другим горным машинам сооружают разветвительные воздушные линии, кабельные линии, подстанции и приключательные пункты. Трассы воздушных и кабельных линий могут проходить в продольном, поперечном направлениях отрабатываемых уступов. Распределительные сети системы внутреннего электроснабжения состоит из стационарных и передвижных воздушных и кабельных линий электропередач, трансформаторных подстанций, стационарных закрытых распределительных пунктов, приключательных пунктов передвижных открытых и закрытых распределительных пунктов, секционных линейных разъединителей наружной установки.В продольных схемах распределительных сетей радиальные и магистральные воздушные линии могут быть сооружены по трассам, проложенным по поверхности карьера, а также по рабочим уступам и предохранительным бермам вдоль фронта работ. 2.8.1 Расчёт линий электропередач карьерных электросетей Для воздушных линий напряжением до 6кВ применяются провода марки А из алюминиевого сплава. По условиям механической прочности на воздушных линиях в карьере и на отвале минимальное сечение проводов должно быть не менее 35 мм2 без пересечений при напряжении больше 1000 В, а с пересечением инженерных сооружений не менее 70 мм2. Для воздушных линий в карьере принят провод марки А 35. Для воздушных линий различных напряжений широко применяют комбинированные опоры – деревянные конструкции на железобетонных стульях. Деревянные опоры просты в изготовлении, недороги, дают добавочную изоляцию по отношению к земле. Их недостатки – быстрое гниение дерева –недолговечность. Деревянные опоры состоят из сосновых брёвен и железобетонных стульев. Их соединение выполняется припасовкой и установкой бандажей. Расстояние между опорами передвижной воздушной линии 6кВ должно быть не более 50 м. Расстояние между проводами на воздушной линии 6кВ должно быть в пределах от 800 до 1500мм. От главных понизительных подстанций идут линии электропередачи, которые применяются для питания экскаваторов напряжением 6кВ. приключательные пункты ЯКНО–6ЭП предназначены для подключения экскаваторов к воздушной линии 6кВ. Буровые станки питаются от трансформаторных подстанций ПКТП – 6,0/0,69 – 0,4, которые подсоединены к воздушной линии 6кВ. Мощность трансформаторных подстанций 400 кВА напряжением 6/0,4 кВ. Расчётный ток приключательного пункта  , А, определяется по формуле = = =98 (125) где Рном – номинальная мощность сетевого двигателя, кВт; U – питающее напряжение приключательного пункта, В;  – коэффициент полезного действия двигателя; – средневзвешенный коэффициент мощности.Расчётный ток подстанции бурового станка  , А, определяется по формуле = = =38,5 (126)где S – мощность подстанции, кВА;  – питающее напряжение подстанции, В.Расчётный ток нагрузки  , А, определяется по формуле = ∙ ∙ + ∙ ∙ =98∙3∙0,6+38,5∙2∙0,7=230,3 (127)где – количество экскаваторов фидере, шт; – количество станков на одном фидере, шт; – коэффициент спроса для экскаватора; – коэффициент спроса для бурового станка.2.8.2 Расчёт высоковольтных линий гибким кабелем Расчётный ток экскаватора  , А, определяется по формуле = = =98 (128)На основании расчётного тока принимаем кабель марки КГЭ- 3  35+1 6+1 10 для экскаватора.Проверка кабеля по потере напряжения  , (потеря напряжения недолжна превышать 5%), определяется по формуле = = =0,07 (129)где L – длина кабеля, м;  – удельная проводимость жил, м/Ом∙мм2;F – сечение двух жил гибкого кабеля, мм2. Расчётный ток  , А, протекающий по кабелю бурового станка, определяет-ся по формуле = = = 492 (130)где Рном – номинальная мощность бурового станка, кВт; Кзагр – коэффициент загрузки. На основании расчётного тока принимаем кабель для бурового станка марки КГ – 0,66 –  Потеря напряжения  , не должна превышать 5 %, и определяется по формуле = = = 2,28 (131)2.9 Освещение Продолжительность тёмного времени суток зимой и летом в зависимости от расположения района открытых горных разработок колеблется в широких пределах. При правильно организованном электрическом освещении возрастает производительность труда и повышается качество выполняемых работ; улучшаются условия труда; сокращаются аварии и травматизм, повышается безопасность передвижения людей и всех видов транспорта в карьере.При устройстве электрического освещения на карьерах необходимо учитывать: большие открытые пространства; особенности погоды; большую запылённость воздуха на освещённом участке. Согласно правилам технической эксплуатации, при разработке в ночное время, на территории карьера должны быть освещены места работы машин и механизмов, электроподстанции и распределительные пункты, автомобильные дороги, лестничные спуски и места хождения людей, отвалы и вся территория в районе ведения работ. В данном проекте норма освещённости принята 3 люкса. Освещаемая площадь S, м2, определяется по формуле S =  =  =1107000 (132) где W1,W2 – ширина карьера по разрезам RЛ-204Л-209, м; L1очер – длина карьера первой очереди, м. Суммарный световой поток для карьера  , лм, определяется по формуле = ∙S∙ ∙ =3∙1107000∙1,25∙1,2=4981500 (133)где – коэффициент запаса, учитывающий потери света от загрязнения лампы; – коэффициент, учитывающий потери света в зависимости от конфигурации освещаемой поверхности; – норма освещённости, лк.Количество светильников ДКсТ  , шт, определяется по формуле =  =  =5 (134)где Фл – световой поток ксеноновой лампы «ДКсТ – 50000», лм; nсв – коэффициент полезного действия светильника. Зона освещённости Н, м, лампой ДКсТ, определяется по формуле Н =  = =106 (135)Расстояние между светильниками L, м, определяется по формуле L = 3∙Н = 3∙162 = 318 (136) 2.10 Охрана окружающей среды Охрана природы – это комплекс государственных и общественных мероприятий, направленных на рациональное природопользование, восстановление естественных и приумножение биологических ресурсов, предотвращение загрязнение окружающей среды. Он предусматривает предупредительные и активные меры. К предупредительным относятся меры по созданию условий для сохранения природного равновесия в том или ином регионе, сбережение ландшафтов,аценных и примечательных водоёмов, видов растений и животных, к активным – целенаправленные действия по предупреждению загрязнения атмосферы и воды, создание и применение ресурсосберегающих безотходных технологий. Характер применения мер зависит от свойств, которыми обладают те или иные природные ресурсы. Добыча и переработка полезного ископаемого оказывают негативное воздействие на окружающую среду. При добыче полезного ископаемого открытым способом под горные работы отчуждаются значительные площади земель сельскохозяйственного и лесохозяйственного назначения. В результате ведения открытых горных работ не только нарушается земная поверхность с образованием земель, непригодных для повторного народнохозяйственного применения без проведения определённого комплекса восстановительных мероприятий, но и изменяются гидрогеологические и микроклиматические условия местности. Большой вред природе наносят дробильные и обогатительные фабрики. Чтобы избежать отрицательного влияния разработки полезного ископаемого на природную среду, необходимо применять целый комплекс технологических, технических, организационных и биологических мероприятий.Одним из отрицательных последствий разработки месторождений полезных ископаемых является вырубка на значительной площади лесных массивов, расположенных в пределах горного отвода. 2.10.1 Охрана воздушного бассейна Мероприятия по устранению последствий загрязнения воздушного бассейна менее эффективны, более трудоёмки и дорогостоящи, а за частую вообще не выполнимы в силу масштабов воздействия, многочисленности и многообразия объектов, претерпевающих это воздействие, различной степени устойчивости их к поражению. Мероприятия по охране воздушного бассейна могут быть разделены на две группы: общего характера, способствующие улучшению состояния воздушного бассейна в районе горного предприятия; специальные, непосредственно направленные на предотвращение загрязнения атмосферного воздуха. В первую группу включены: 1) территориально – планировочные мероприятия, предусматривающие размещение объектов горного производства – источников пылегазовыделений с учётом природно – климатических условий местности, прежде всего розы ветров, а также планомерность нарушений и восстановление земель; 2) мероприятия по уменьшению площадей эродируемых техногенных поверхностей посредством оптимизации параметров техногенных образований: открытых горных выработок, отвалов различного рода, в том числе терриконов, х складов минерального сырья и прочие; 3) рекультивация нарушенных земель для использования их в народном хозяйстве, обеспечивающая предотвращение ветровой эрозии; 4) утилизация отходов горного производства, комплексное использование минеральных ресурсов, способствующие уменьшению как площадей эродируемых поверхностей, так и объёмов пылегазовыделений.Ко второй группе отнесены: 1) мероприятия по улучшению качества воздуха непосредственно в зоне горных работ путём предотвращения или снижения пылегазовыделений различными объектами в технологической цепи производства; 2) мероприятия по улавливанию, отводу и очистки пылегазовых выделений и выбросов; 3) мероприятия межотраслевого характера, например, по улучшению газового баланса отработанных горючевзрывчатых веществ и т.д. Причем для тех или иных объектов или источников загрязнения атмосферы могут применяться как отдельные средства и способы, так и их комбинации. Систематизация мероприятий по охране атмосферного воздуха в зависимости от источников и видов его загрязнения. Для снижения запылённости при производстве массовых взрывов применяют специальные типы забойки (гидрогелевую), предварительно орошение водой или растворами поверхностно-активных веществ участков карьера, подготавливаемых взрыву. Одна из важных проблем – снижение загрязнения воздуха выхлопными газами карьерных автосамосвалов. К числу эффективных способов решений этой проблемы относятся улучшение карбюрации, применение электронной схемы зажигания, нейтрализации выхлопных газов. Большое значение имеет также и замена автомобильного транспорта железнодорожным, конвейерным и трубопроводным. Таблица 10 Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе
С целью создания нормальных санитарно гигиенических условий устанавливаются предельно-допустимые концентрации (ПДК) загрязнений в атмосферном воздухе. ПДК – это такое содержание вредного вещества, воздействие которого при ежедневной работе в течение 8 часов (кроме выходных) и всего трудового стажа не вызывает заболеваний или отклонений в состоянии здоровья работающего. ПДК являются обязательными санитарными нормами при проектировании и эксплуатации промышленных объектов. Таблица 11 – Предельно допустимое содержание пыли в воздухе рабочей зоны
2.10.2 Охрана поверхностных и подземных вод |