КР_ОГР. К.Р. ресур. тех. ОГР. Выбор оптимального варианта системы разработки и технологии для заданного карьерного поля по критерию минимальных удельных ресурсозатрат

• Название: Выбор оптимального варианта системы разработки и технологии для заданного карьерного поля по критерию минимальных удельных ресурсозатрат
• Анкор: КР_ОГР
• Дата: 20.06.2022
• Размер: 103.48 Kb.
• Имя файла: К.Р. ресур. тех. ОГР.docx
• Тип: Документы; #606837
• страница: 1 из 3

Выбор оптимального варианта системы разработки и технологии для заданного карьерного поля по критерию минимальных удельных ресурсозатрат.

Отработка заданного карьерного поля возможна с применением продольной углубочной двухбортовой системы разработки и поперечной сплошной системы разработки с сооружением карьера первой очереди на проектную глубину по транспортной технологии.

Исходные данные:

1. 
   Производственная мощность разреза (А_к): 2·10⁶т/год
   
2. 
   Рельеф поверхности – равнинный;
   
3. 
   Мощность отрабатываемой свиты (М_св) – 110 м;
   
4. 
   Угленосность свиты (К_у) – 0,25;
   
5. 
   Мощность основного угольного пласта свиты ( ) – 20 м;
   
6. 
   Средний угол залегания свиты ( ) – 60°;
   
7. 
   Проектная глубина разреза ( ) – 160 м;
   
8. 
   Угол погашения бортов разреза ( ) – 40°;
   
9. 
   Длина разреза по дну ( ) – 1600 м;
   
10. 
    Мощность наносов ( ) – 15 м;
    
11. 
    Прочность коренных пород ( ) – 60 МПа
    
12. 
    Плотность угля ( ) – 1,35 т/ м³;
    
13. 
    Тип применяемого ВВ – граммонит 30/70;
    
14. 
    Удельный расход ВВ (q_вв) – 0,5 кг/ м³;
    
15. 
    Выход горной массы с 1 м скважины (q_гм) – 42 м³;
    
16. 
    Коэффициент потерь угля по основному мощному пласту свиты ( ) – 0,06;
    
17. 
    Мощность свиты со стороны лежачего бока основного пласта ( ) – 50 м;
    
18. 
    Коэффициент потерь при попутной отработке маломощных угольных пластов свиты ( ) – 0,2;
    
19. 
    Коэффициент потерь угля при выемке маломощных пластов свиты поперечной и площадно-слоевой технологиям ( ) – 0,1;
    
20. 
    Расстояние транспортирования угля от границ разреза по поверхности до места складирования (L_п) – 2000 м;
    
21. 
    Расстояние транспортирования породы на внешний отвал ( ) – 2000 м;
    
22. 
    Высота внешнего отвала ( Н_о ) – 30 м.
    
23. 
    Годовая производительность бурового станка ( ) - 50·10³ д.е;
    
24. 
    Генеральный угол откоса внутреннего отвала ( ) - 30˚;
    
25. 
    Коэффициент учитывающий нарушение земель под откосами отвала ( ) – 0,8;
    
26. 
    Коэффициент разрыхления пород в отвале ( ) – 1,15;
    
27. 
    Коэффициент разрыхления угля пород в кузове автосамосвала и ковше экскаватора ( ) – 1,3;
    
28. 
    Годовая производительность зарядной машины МЗ – 4А ( ) - 50·10⁶ кг/год;
    
29. 
    Годовая производительность бульдозера ( ) – 1,5·10⁶ м³.
    

1. 
   Оценка эффективности продольной углубочной двухбортовой системы разработки.
   

1. 
   Определение основных параметров системы разработки.
   

1. 
   Объем запасов угля в граничных контурах карьерного поля, м³:
   

м³

2. 
   Объём извлекаемых запасов угля, м³:
   

м³

3. 
   Средневзвешенный коэффициент потерь угля ( ):
   

4. 
   Объём угля в основном мощном пласте ( ), м³:
   

м³

5. 
   Объём угля в маломощных пластах ( ), м³:
   

м³

6. 
   Объём пород вскрыши в граничных контурах разреза ( ), м³:
   

м³

7. 
   Средний коэффициент вскрыши при отработке всего карьерного поля ( );
   

,9 м³/т,

8. 
   Годовой объем вскрыши, м³:
   

м³

9. 
   Годовой объём горной массы, м³:
   

м³,

10. 
    Годовой объём вскрыши, требующий рыхления буровзрывным способом, м³:
    

м³,

11. 
    Длина транспортирования угля и породы в рабочей зоне разреза, км:
    

км

где м

12. 
    Площадь нарушенных земель при отработке всего карьерного поля, га:
    

га

13. 
    Землеемкость добычи угля, га/млн.т:
    

га/млн.т

2. 
   Выбор горного и транспортного оборудования.
   

Исходя из горногеологических условий, системы разработки и принятой технологии, в качестве основного горного и транспортного оборудования

принимаются следующие машины:

– буровые станки – 3 СБШ-200-60;

– зарядные машины – М3-4А;

– экскаваторы – ЭКГ-10;

– автосамосвалы – БелАЗ-75131 (породовоз) и БелАЗ-7555Д (углевоз);

– бульдозеры – ДЗ-59ХЛ и ДЗ-94С.

3. 
   Определение необходимого количества горной и транс-портной техники.
   

14. 
    Количество буровых станков ( ), ед:
    

где – годовая производительность бурового станка, м ( =50·10³ м); гм – выход горной массы с 1 пм скважины, м³ ( =42 м³).

Принимаем =10.

15. 
    Количество экскаваторов ( ), ед:
    

где - годовая производительность экскаватора, м³:



где - вместимость ковша, м³; - коэффициент наполнения ковша; - рабочее время цикла экскаватора, с; - коэффициент разрыхления породы в ковше экскаватора; - продолжительность смены, ч; - коэффициент использования экскаватора на полезной работе в течение смены; - количество рабочих смен экскаватора в году.

Приняв =10 м³; =1,1; =37 с; =1,3; =8ч; =0,75; =750, получим:

м³

Тогда:



Принимаем =7

16. 
    Продолжительность рейса автосамосвала при перевозке угля ( ), ч
    

- время движения груженого углём автосамосвала, ч:



где - расстояние транспортирования угля в рабочей зоне разреза и по поверхности до угольного склада, соответственно, км:



, - скорость движения груженого автосамосвала в рабочей зоне и на поверхности разреза, соответственно, км/ч:

;

- время разгрузки автосамосвала, ч (0,02ч);

- время движения порожнего автосамосвала от места разгрузки до забоя, ч.



где , - скорость движения порожнего автосамосвала по поверхности и в рабочей зоне соответственно, км/ч, ( );

- время маневров в местах разгрузки и погрузки, ч (0,05 ч).

Тогда:

.

17. 
    Годовая производительность автосамосвала при транспортировании угля ( ), м³:
    

18. 
    Продолжительность рейса при перевозке породы ( ), ч:
    

Значения аналогичны при перевозке угля.

Тогда:

ч.

19. 
    Годовая производительность автосамосвала при транспортировании породы во внешний отвал ( ), м³:
    

где - емкость кузова автосамосвала, м³; - продолжительность рейса автосамосвала при перевозке угля и породы.

20. 
    Количество автосамосвалов для перевозки угля и породы :
    

Принимаем



Принимаем

21. 
    Общее количество автосамосвалов (N_а):
    

22. 
    Количество бульдозеров ( ), ед:
    

Принимаем

где К_з – коэффициент заваленности мест складирования, Кз = 0,7; – годовая производительность бульдозера, м³:



где – объем призмы волочения, м³:



где В_л – ширина ножа бульдозера, м, В_л  4,3 м (ДЗ-94с); h_н – высота ножа, м, h_н 1,55 (ДЗ-94с); α – угол откоса пород (угля) призмы включения, α  45. Т_цб – продолжительность рабочего цикла бульдозера, с.



где , – расстояние перемещения призмы волочения и холостого хода, соответственно, = 15 м. – средняя скорость движения бульдозера с призмой волочения и холостого хода, соответственно, 0,75м/с ; 1м/с; – время на переключение скоростей и опускание ножа,

23. 
    Количество зарядных машин (N_зм), ед:
    

2,1

Принимаем N_зм  2

где – годовая производительность зарядной машины, кг. Принимается для МЗ-4А,

Результаты расчетов сведены в табл. 1

Таблица 1

Наименование горных машин	Количество, ед	Численность обслуживающего персонала, чел.	Срок службы (амортизации) лет	Масса, кг	Расход энергоносителя
					электрический, кВт-ч	Жидкое топливо, кг/ч
Буровой станок 3СБШ- 200-60	10	2	10	55·103	400	–
Зарядная машина МЗ-4А	2	1	7	25·103	–	16
Экскаватор ЭКГ-10	7	2	14	395·103	800	–
Автосамосвал БелАЗ-75131 (130т), БелАЗ-7555Д (55т)	66	1	7	100·103	–	95
	8	1	7	40·103	–	43
Бульдозер ДЗ-94С	11	1	7	52,6·103	–	25