Обоснование параметров и производительности карьера

Название	Обоснование параметров и производительности карьера
Дата	29.03.2022
Размер	300.38 Kb.
Формат файла
Имя файла	pr1 (1).docx
Тип	Документы #424475
страница	2 из 3

1 2 3

Задания для самостоятельного решения.

Студенты выполняют задание по вариантам, исходные данные выбираются по таблице 1 и 2. При самостоятельном выполнении заданий необходимо соблюдать следующий порядок:

Выписать условия задачи и исходные данные.
Решение задач сопровождать кратким пояснением.
Вычисления необходимо выполнять в системе СИ, проставлять размерности.

Задание 2.1. Определить главные параметры и производительность карьера по исходным данным, представленным в табл. 1 и 2.

Таблица 1. Исходные данные

Наименование показателей	Номер варианта
Наименование показателей	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Годовая производительность карьера по руде, млн. т.	2	3	4	5	7	9	10	12	14	15	5	6
Расстояние транспортировки, км	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	3	3,5
Горизонтальная мощность рудного тела, м	120	100	80	90	110	130	150	140	120	100	90	100
Длина рудного тела, м	500	700	900	1000	1200	1500	1700	2000	2500	3000	1000	2400
Угол падения рудного тела, град	50	55	60	65	70	80	70	65	60	55	65	58
Мощность наносов, м	10	15	20	10	15	20	20	10	15	20	10	15
Климатический район	Южны й	Сре дни й	Север ный	Южн ый	Сред ний	Северн ый	Южны й	Сред ний	Севе рны й	Юж ный	Сре дни й	Севе рны й
Наименование показателей	Номер варианта
Наименование показателей	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24
Годовая производительность карьера по руде, млн. т.	7	8	9	10	11	12	13	8	9	11	10	8
Расстояние транспортировки, км	2,5	3	3,5	4	4,5	5	5,5	6	2,0	2,5	1,5	3,6
Горизонтальная мощность рудного тела, м	110	120	140	180	160	130	150	140	120	110	100	90
Длина рудного тела, м	600	800	950	1100	1300	1400	1600	1800	2100	2500	2800	3000
Угол падения рудного тела, град	52	57	61	64	68	73	77	65	60	62	55	48
Мощность наносов, м	10	15	20	10	15	15	10	20	20	10	15	20
Климатический район	Южны й	Сре дни й	Север ный	Южн ый	Сред ний	Северн ый	Южны й	Сред ний	Севе рны й	Юж ный	Сре дни й	Севе рны й

Таблица 2. Характеристика горных пород

Наименование показателей						Номер	варианта
Наименование показателей	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Коэффициент крепости пород по шкале проф. М.М. Протодьяконова	11	16	7	5	12	15	8	6	10	9	16	8
Плотность горной породы, т/м³	2,9	3,2	2,3	2,1	3,0	3,1	2,6	2,2	2,7	2,5	3,2	2,6
Категория пород по трещиноватости	IV	III	II	I	V	V	II	I	III	IV	III	II
Взрываемость пород	Труднов зрываем ые	Сред невзр ывае мые	Легк овзр ывае мые	Легко взрыв аемые	Труд новзр ывае мые	Труд новзр ывае мые	Средне взрыва емые	Легко взрыв аемые	Средне взрыва емые	Сред невзр ывае мые	Сред невзр ывае мые	Сред невзр ывае мые
Обводненность пород	Сухие	Обво дненн ые	Сух ие	Обво дненн ые	Сухи е	Обво дненн ые	Сухие	Обво дненн ые	Сухие	Обво дненн ые	Сухи е	Обво дненн ые
Граничный коэффициент вскрыши, м³/м³	3	4	5	6	7	8	7	6	5	4	5	6
Наименование показателей	Номер варианта
Наименование показателей	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24
Коэффициент крепости пород по шкале проф. М.М. Протодьяконова	5	8	7	16	10	15	9	8	7	6	12	11
Плотность горной породы, т/м³	2,1	2,6	2,3	3,2	2,8	3,1	2,5	2,65	2,7	2,2	3,0	2,9
Категория пород по трещиноватости	I	II	II	III	III	V	IV	III	II	I	V	IV
Взрываемость пород	Легковз рываем ые	Сред невзр ывае мые	Легк овзр ывае мые	Сред невзр ывае мые	Сред невзр ывае мые	Труд новзр ывае мые	Средне взрыва емые	Сред невзр ывае мые	Средне взрыва емые	Легко взрыв аемые	Труд новзр ывае мые	Труд новзр ывае мые
Обводненность пород	Сухие	Обво дненн ые	Сух ие	Обво дненн ые	Сухи е	Обво дненн ые	Сухие	Обво дненн ые	Сухие	Обво дненн ые	Сухи е	Обво дненн ые
Граничный коэффициент вскрыши, м³/м³	7	8	9	8	7	6	5	4	3	4	5	8

В соответствии с коэффициентом крепости пород по шкале М.М. Протодьяконова определить (табл. 3) углы погашения бортов карьера. Найти конечную глубину карьера по формуле В.В. Ржевского

H_к ,
^K^гр^^mг^^Кизвctgγ_всtgγ_л

(1)

где Н_к - глубина карьера, м; К_гр - граничный коэффициент вскрыши (табл. 2), м³/м³; m_г - горизонтальная мощность рудного тела (табл. 1), м; К_изв=(0,95 - 0,98) - коэффициент извлечения полезного ископаемого при открытом способе разработки; _в, _л - углы погашения бортов карьера (угол откоса борта карьера в конечном положении) со стороны висячего и лежачего боков, град.

Таблица 3. Углы погашения бортов карьера (по «Гипроруде»), град

Груп па пород	Коэффициент крепости пород по М.М. Протодьяконову	Угол падения залежи, град	Углы погашения со стороны
Груп па пород	Коэффициент крепости пород по М.М. Протодьяконову	Угол падения залежи, град	лежачего бока	висячего бока
1	более 8	более 35	40	55
		35 - 55	30	45
		20 - 35	20	30
2	2 - 8	более 35	40	45
		35 - 55	30	40
		20 - 35	20	30
3	до 2	любой	15	30

Определить длину и ширину карьера по верхнему контуру: L_в = L_p + H_к·(ctg_в + ctg_л), (2)

В_в = m_г + H_к·(ctg_в + ctg_л), (3) где L_в - длина карьера по верхнему контуру, м; L_p - длина рудного тела по простиранию (табл. 1), м; В_в - ширина карьера по верхнему контуру, м.

Вычертить в масштабе 1:500, 1:1000, 1:2000 поперечный разрез по

месторождению с контурами карьера и упрощённый план карьера на конец отработки (рис. 1). Размеры карьера по дну принять равными длине и горизонтальной мощности залежи.

Вычислить запасы полезного ископаемого в контуре карьера:

V_p = m_г·(Н_к-h_н)·L_p, (4)

где V_р - запасы полезного ископаемого в контуре карьера, м³; h_н - мощность наносов (см. табл.1),м.

Определить объем горной массы в контуре карьера:

V_г.м = m_г ·L_p·H_к + H²_к(L_p + m_г)·ctg_ср+1,05H³_к·ctg²_ср, (5) где V_г.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.

Найти средний коэффициент вскрыши и сравнить его с граничным:

^Kcp

_^Vг.м^-^Vp__К_,_V_pгр

(6)

где К_ср - средний коэффициент вскрыши, м³/м³.

Оптимальным будет контур карьера, для которого
К_ср К_гр. Если условие

не выполняется, то необходимо уменьшить глубину карьера, до такой величины при котором оно будет выполнятся.

Вычислить производительность карьера по вскрыше и горной массе:

A ^А^р

в _

К_с_р,

(7)

А_г.м = А_р·(1+К_ср), (8)

где А_в - годовая производительность карьера по вскрыше, млн. м³; А_р- годовая производительность карьера по руде (табл. 1), млн. т;  - плотность полезного ископаемого (табл. 2), т/м³; А_г.м – годовая производительность карьера по горной массе, млн. т.

1 2 3