курсач. Механизация основных производственных процессов на участке карьера

• Название: Механизация основных производственных процессов на участке карьера
• Дата: 06.05.2021
• Размер: 46.1 Kb.
• Имя файла: курсач.docx
• Тип: Документы; #202089

 

Механизация основных производственных процессов на участке карьера

 

БГТО. 21.02.1502.  ОГР-18  ПЗ

 

 

 

 

 

Руководитель.                                    Беккер О.В.

 

 

Разработал.                                      Федоров Н.А.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2021г

 Введение.

1. Определить параметры карьера

2. Определить объемы вскрыши и добычи. Коэффициент вскрыши. Срок службы карьера.

3. Выбор и обоснование способа разработки 

4. Выбор основного горного оборудования.

5. Выбрать режим работы основного оборудования. Расчет сезонной производительности основного  оборудования и определение количества техники для годовой переработки.( бурового станка ,экскаватора) Количество транспорта для бесперебойной работы экскаватора.

6. Буровзрывные работы на карьере. Произвести выбор  ВВ и СВ, расчет параметров БВР, ожидаемые результаты взрыва, определить границы опасной зоны.

7. Произвести выбор способа вскрытия карьерного поля, определение объемов вскрывающей выработки, скорости проходки.

8. Произвести выбор  системы разработки, дать описание проведения  основных производственных процессов на данном участке. Определить  основные элементы системы разработки, параметры забоя ширину рабочих и нерабочих площадок, работ, уход на глубину, количество  заходок для одного экскаватора.

9. Отвальные работы. Расчет параметров отвалообразования на карьере.

10. Охрана труда, меры ТБ при производстве горных работ

11. Охрана окружающей среды.

 

Исходные данные:

- Горизонтальная мощность пласта полезного ископаемого -100м, 

-угол наклона залежи- 75 ^ͦ ,

- вмещающие породы и породы по полезному ископаемому по  коэффициенту Протодъяконова ƒ=16

-Плотность пород полезного ископаемого- γ _пи -2.7 т/м³

Годовая производственная мощность карьера по полезному ископаемому-8800 000 т/год.

Длина карьера понизу -Ḻ_кн-2500м.

- на расстоянии 4,2км расположено место под отвалы.

-С_п- 450  стоимость добычи 1м³ полезного ископаемого подземным способом, р/м³

-С_о- 220 стоимость добычи 1м³ полезного ископаемого открытым  способом, р/м³

-С_в- 50стоимость удаления 1м³ вскрышных пород,р/м³

 

Определение параметров карьера

При решении вопроса о выборе способа разработки,а также определении целесообразной конечной глубины карьера производят технико-экономические расчеты,при которых используют такой показатель,как коэффициент вскрыши ,который представляет отношение количества пустых ( вскрышных) пород, удаляемых при открытой разработке месторождений, к единице добытого полезного ископаемого.

Находим его по формуле:

 

Кв=(Сп-Со)/Св=(450-220)/50=4,6,

Где Сп-стоимость добычи 1м3 полезного ископаемого подземным способом, р/м3,

      Со- стоимость добычи 1м³ полезного ископаемого открытым  способом, р/м³

      Св- стоимость удаления 1м³ вскрышных пород,р/м³

Определяем конечную глубину карьера:

 

Нгр==

 

Где Пи- горизонтальная мощность пласта полезного ископаемого,

ctga, ctgb- углы погашения бортов карьера .

 

Определяем ширину по верху по формуле:

 

Вв=(В_(к(н)+Нгр*ctgy_cр)=100+2*227*0,76=445м,

 

Длину карьера по верху определяем по формуле:

 

Lк(в)=Lк(н)+2*Нгр*ctgср=2500+2*227*0.76=2954.7м,

 

Где Lк(н)-длина карьера по низу,м

 

Слой толщи горных пород, разрабатываемый самостоятельно, средствами выемки и транспорта, называют уступом. Определяем количество уступов на карьере:

 

,количество уступов окончательно равно 15( Ну-высоту уступа принимаем равной 15 м

 

2.Определение объемов вскрыши и добычи.

 

Запасы полезного ископаемого и общий объем горной породы в контурах карьера определяют производственную мощность карьера, срок его службы и основные технико-экономические показатели  открытой разработки.

 

Объем горной массы в контурах карьера определяем по формуле:

 

Vк=*P*Hгр²*ctgcр+*Hгр³*ctgcр,

 

Где P-периметр карьера по низу,

      S-площадь карьера по низу.

 

Находим периметр карьера по низу по формуле:

 

Pк(Н)=Lк(Н)*2+Вк(Н)*2=2500*2+100*2=5200 м

 

Площадь карьера по низу находим по формуле:

 

=3,14*м²

 

Vк=196250*227+0,5*5200*227²*0,78+*227*0,78²=156498170 м³,

 

Находим объем карьера  по полезному ископаемому:

 

Vпи= Sк(Н)*Нгр=44548750 м³.

 

Находим объем вскрыши:

 

Vв=Vк-Vпи,м

 

Vв=156498170-44548750=111949420 м³,

 

Время разработки находим по формуле:

 

Tр===48 лет + 4 года (период строительства)=52 года 

 

Qг=8800000/2.7=3259259,26  м³ /год

Находим коэффициент вскрыши по формуле:

 

Кв==

 

Выбор основного оборудования .

 

Принимаем экскаватор  ЭКГ-5А

 

Проверяем правельность подбора экскаватора через высоту уступа карьера

 

Ну=15

 

Ну=15+10,3=15,45 м

 

10.3- высота черпания экскаватора 

 

Проверяем правельность подбора экскаватора через ширину развала породы после взрывных работ :

 

Шр=3,5*0,9

 

Подобранный экскаватор подходит по заданным параметрам.

 

Расчет производительности экскаватора ЭКГ-5А

 

Производительность экскаватора рассчитывается по формуле,

 

Пэ=

 

Где

 

Е-объем ковша экскаватора 

 

Кр,Кн-коэффициент разрыхления,наполнения

 

Тц-время рабочего цикла экскаватора.

 

Производительность экскаватора за смену рассчитывается:

 

Псм=

 

Тсм -принимаем 8 часов.

 

Производительность экскаватора суточная рассчитывается:

 

Псут=Псм*n*Кисп=2056.8*3*0.58=3578 м³/сут,

 

Где n-количество смен

 

Кисп-коэффициент использования экскаватора,

 

Производительность экскаватора за год рассчитываем :

 

Пгод=Псм*nраб.дней=3578*290=1037620 м³/год

 

Рабочий парк экскаваторов рассчитывается по формуле:

 

Раб,парк=3259259,26/1037620≈3 шт.

 

Применяемый автосамосвал БеЛаз 548, применяемый экскаватор ЭКГ-5А,длина пути 4 километра .

 

Расчет количества транспорта для бесперебойной работы экскаватора 

 

Рассчитываем число ковшей загружаемых в экскаватор по емкости   кузова 

 

Nк=

 

Где V-объем кузова

E-объем ковша экскаватора

Кн-коэффициент наполнения

 

Рассчитываем время погрузки породы в кузов автосамосвала:

 

Тпогр==

 

Где Тц-время цикла

 

Рассчитываем время движения автосамосвала:

 

Tдв.=*2=

 

Lгр-расстояние транспортировки породы

 

Uср-средняя скорость движения автосамосвала

 

Рассчитываем время рейса:

 

Tр=tn+tдв+tp+tm+tпр=2+13.6+1.5+2+0.5=19,6 мин.

 

Где tm-время манервов

Tпр-время простоя 

 

Количество автотранспорта необоходимый для одного экскаватора рассчитывается :

Nа=*1.1=5,4≈5шт.

 

 Буровзрывные работы в горном делеПравить

Буровзрывные работы применяются в горном деле в различных технологических процессах подземной и открытой добычиполезных ископаемых. Качество буровзрывных работ определяется равномерностью дробления скальных пород, хорошей проработкой контура отбиваемой от массива части горной массы, низким процентом выхода негабарита, шириной развала горной массы.
Требования, предъявляемые к буровзрывным работам при проведении горных выработок

К буровзрывным работам при проведении горизонтальных, наклонных и вертикальных выработок, а также камер предъявляются следующие требования: 

высокая безопасность, т. е. работы надо вести так, чтобы была обеспечена безопасность людей и сохранность применяемого оборудования;

правильное оконтуривание полости горной выработки, т. е. взрывом заряда следует оконтурить полость выработки так, чтобы фактические форма и размеры ее были близки к проектным. Критерием этого требования является коэффициент излишка сечения (КИС) – отношение фактической площади поперечного сечения выработки в проходке S_ф.прк площади проектного поперечного сечения вчернеS_вч.

КИС = S_ф.пр/S_вч , (7.4)

Нормативное значение КИС = 1,03…1,05. Забой горизонтальных, наклонных и вертикальных выработок после взрывных работ должен иметь минимум неровностей. Это способствует повышению безопасности, сокращению затрат времени на оборку забоя и повышению производительности труда;

получение высокого значения КИШ;

равномерное дробление породы на транспортабельные куски, т.е. породу надо раздробить так, чтобы степень дробления ее соответствовала параметрам погрузочных машин – это способствует их высокой производительности;

минимальное снижение естественной прочности пород в законтурном массиве;

затраты времени и стоимостные показатели буровзрывных работ, отнесенные к 1 м выработки, т. е. удельные затраты, должны быть минимальными.

Выбор средств вырывания и взрывчатых веществ.

Взрывание шпуров производится огневым, электрическим способом или с помощью детонирующего шнура. В проекте выбран огневой способ взрывания. Способ довольно прост, имеет легкость обеспечения, надежность взрывания в определенной последовательности и низкую стоимость. Но способ имеет и недостатки – это относительная опасность (нахождение взрывника непосредственно на месте производства взрыва) и невозможность проверки качества подготовки взрыва, затрудненность взрывания групп зарядов. Не исключен преждевременный подбой одного заряда другим. 

Для огневого взрывания необходимо:

1. 
   нарезать огнепроводный шнур на отрезки заданной длины;
   
2. 
   изготовить зажигательные трубки;
   
3. 
   изготовить патроны-боевики;
   
4. 
   произвести заряжание и забойку шпуров;
   
5. 
   зажечь отрезки ОШ, подсоединенные к патронам-боевикам;
   
6. 
   уйти в безопасное укрытие.
   
7. 
   Зажигание будут проводить три взрывника одновременно, так как по ТБ взрывнику за одну "отпалку" разрешается поджигать не более 16 отрезков огнепроводного шнура.
   

Охрана труда

Общие правила безопасности на карьерах. Каждое горное предприятие должно иметь перечень утвержденной технической документации, для осуществления деятельности по разработке, добычи полезных ископаемых:

а) утвержденный проект разработкиместорождения полезных ископаемых;

б) установленную маркшейдерскую и геологическую документацию;

в) согласованный с Госгортехнадзором план развития горных работ;

г) лицензию на эксплуатацию горных производств и объектов, выданную Госгортехнадзором, а также лицензию на право пользования недрами, включая горный отвод, зарегистрированный в органах Госгортехнадзора.

Государственный надзор за горными производствами и работами распространяется на карьеры по добыче общераспространенных полезных ископаемых с объемами добычи свыше 50 тыс.м³ горной массы в год, а также независимо от объема добычи, если на них ведутся взрывные работы.

Все рабочие и инженерно-технические работники (ИТР), поступающие на предприятие, подлежат предварительному медицинскому освидетельствованию, а работающие непосредственно на открытых горных работах – периодическому освидетельствованию на предмет их профессиональной пригодности.

Лица, поступающие на горное предприятие, должны пройти с отрывом от производства предварительное обучение по технике безопасности в течение трех дней (ранее работавшие на горных предприятиях и рабочие, переводимые на работу по другой профессии – в течение двух дней) и сдать экзамены по утвержденной программе комиссии.

Запрещается допуск к работе лиц, не прошедших предварительного обучения. Повторный инструктаж по технике безопасности (ТБ) должен проводиться не реже двух раз в год с регистрацией в специальной книге. При внедрении новых технологических процессов и методов труда, изменении требований или введении новых правил и инструкций по ТБ все рабочие должны пройти новый инструктаж.

При переводе рабочего с одной работы на другую для выполнения разовых работ он должен пройти целевой инструктаж по технике безопасности на рабочем месте.

Запрещается допускать к самостоятельной работе работников, не прошедших обучение по профессии и не сдавших экзамены.

Машинисты и помощники машинистов горных и транспортных машин, управление которыми связано с оперативным включением и отключением электроустановок (ЭУ), должны иметь квалификационную группу по технике безопасности:

  при напряжении до 1000 В:

— машинисты – не ниже III группы;

— помощники – не ниже II группы;

   при напряжении выше 1000 В:

— машинисты – не ниже IV группы;

— помощники – не ниже III группы.

Это дает право машинистам и их помощникам производить оперативные переключения и техническое обслуживание в пределах закрепленной за ними горной и транспортной машины и ее приключательного пункта (ПП). При временном переводе машинистов и их помощников на другие экскаваторы (бурстанки) выполнение указанных работ разрешается после ознакомления их с системой электроснабжения этих горных машин.

Проверка знания безопасных методов работы машинистами горных и транспортных машин и их помощниками должна производиться ежегоднокомиссиями, назначаемыми предприятием.

К техническому руководству горными работами допускаются лица, имеющие законченное высшее или среднее горнотехническое образование или право ответственного ведения горных работ. Руководящие и инженерно-технические работники горных предприятий и проектных организаций обязаны не реже одного раза в 3 года проходить проверку знания ими Правил безопасности и инструкций в вышестоящей организации или органах Госгортехнадзора.

Каждое рабочее место перед началом работ или в течение смены должно осматриваться мастером или по его поручению бригадиром (звеньевым), а в течение суток – начальником участка или его заместителем, которые обязаны не допускать производство работ при наличии нарушений правил безопасности, кроме работ по нарядам для устранения этих нарушений.

На производство работ должны выдаваться наряды. Запрещаетсявыдача нарядов на работу в места, имеющие нарушения правил безопасности, кроме работ по устранению этих нарушений. На производство работ, к которым предъявляются повышенные требования по ТБ, должны выдаваться письменные наряды – допуски. Перечень этих работ устанавливается предприятием.

Каждый рабочий до начала работы должен удостовериться в безопасном состоянии своего рабочего места, проверить исправность предохранительных устройств, инструмента, механизмов и приспособлений, требующихся для работы. Обнаружив недостатки, которые он сам не может устранить, рабочий, не приступая к работе, обязан сообщить о них лицу технического надзора.

Каждый работающий на предприятии, заметив опасность, угрожающую людям или предприятию, обязан наряду с принятием мер по ее устранению сообщить об этом лицу технического надзора, а также предупредить людей, которым угрожает опасность.

Горные выработки карьеров в местах, представляющих опасность падения в них людей, следует ограждать предупредительными знаками, освещаемыми в темное время суток. Дренажные скважины, недействующие шурфы и другие вертикальные и наклонные выработки должны быть надежно перекрыты.

Запрещается загромождать рабочие места и подходы к ним породой и предметами, затрудняющими передвижение людей и механизмов.

Запыленность воздуха и количество вредных газов на рабочих местах не должны превышать величин, установленных санитарными нормами. Места отбора проб и их периодичность устанавливаются графиком, утвержденным главным инженером предприятия, но не реже одного раза в месяц.

Уменьшать содержание вредных газов, паров и пыли в рабочей зоне производственных помещений ДОФ необходимо путем ведения процесса в строгом соответствии с действующими технологическими инструкциями, комплексной автоматизацией и механизацией производственных операций, герметизацией оборудования и бесперебойной работой вентиляционных систем. Рабочие и специалисты должны быть обеспечены и обязаны пользоваться средствами индивидуальной защиты, соответствующими их профессии и условиям работы. Для защиты от вредного воздействия реагентов рабочие при работе должны пользоваться спецодеждой, спецобувью и средствами индивидуальной защиты: респираторами, фильтрующими промышленными противогазами, касками и защитными очками.

При работе с веществами, вызывающими раздражение кожи, рабочие должны пользоваться профилактическими пастами и мазями, а также смывающими и дезинфицирующими средствами.

11 Охрана природы

РИМЕР КУРСОВОГО ПРОЕКТА ПО ТЕМЕ: “СИСТЕМЫ ОТКРЫТОЙ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ”.

Задание. Выбрать систему разработки горизонтального пластообразного месторождения. Исходные данные: Угольное месторождение. Топографическая поверхность – равнина. Мощность вскрыши (глина, суглинок) – Н = 24м. Мощность пласта полезного ископаемого – h = 8м. Размеры дна карьера (Ш ×Д) = 1,5км.× 5км. Коэффициент разрыхления пород вскрыши kp = 1,3. Угол откоса внутреннего отвала - β = 45o. Ширина свободного выработанного пространства - z =3м. Угол откоса уступа по вскрыше - γ =70о. Угол откоса уступа по полезному ископаемому - α = 80о. Плотность полезного ископаемого - ρ = 1250 кг/м3 . Расчёты.

Часть I. Параметры карьера (рис.1).

1. Запасы полезного ископаемого в карьерном поле Vп.и. = 0,5h[ШхД + (Ш + 2hCtgα)(Д + 2hCtgα)] = = 0,5х8[1500х5000 + (1500 + 2х8х0,2)(5000 + 2х8х0,2)] = 60,2х106 м3. Vп.и. = 60,2х106 х ρ = 60,2х106 х 1,25 = 75,25х106 2. Объём вскрыши в карьерном поле с учётом предохранительной бермы со стороны наклонной капитальной траншеи б = 5 м т.

2

Vв = 0,5 Н{(Ш + 2hCtgα + б)x(Д + 2hCtgα ) + [(Ш + 2hCtgα + б) + 2HCtgβ]x[(Д + 2hCtgα ) + 2HCtgβ]} = 0,5x24{(1500 + 2x8x0,2 + 5)х x(5000 + 2x8x0,2) + [(1500 + 2x8x0,2 + 5) + 2x24x1}x x{(5000 + 2x8x0,2 ) + 2x24x1]} = 186x106 м3 3. Средний коэффициент вскрыши . kв = Vв/Vп.и. = 186х106/60,2х106 = 3,1 м3/м3

I. Вариант технологии вскрышных работ - перевалка вскрыши в выработанное пространство

.

Часть II. Выбор технологии вскрышных работ. Месторождение – горизонтальное, пластообразное. Вскрышные породы мягкие. Возможные варианты: перевалка вскрыши в выработанное пространство вскрышной мехлопатой или драглайном.

механической лопатой (рис.2 а).

1. Ширина заходки экскаватора B = 1,5Rч.у. , принимаем Rч.у 2. Высота отвала = 20 м, тогда В = 1,5х20 = 30 м. Ho = Hkp + 0,25Btgβ = 24x1,3 + 0,25x30 х 1 = 38,7 м

3

3. Высота разгрузки экскаватора hр≥Но – h = 38,7 – 8 = 30,7м 4. Расстояние от оси вскрышного экскаватора до верхней бровки уступа полезного ископаемого (берма безопасности с1 = 3 м, диаметр базы экскаватора D = 6 м ) с = c1 × + 0,5D = 3 + 0,5 6 = 6м. 5. Радиус разгрузки экскаватора: Rр ≥ . c + hCtgα + z + HoCtgβ = 6 + 8x0,8 + 3 + 38,7x1 = 54,1 м По параметрам hр = 45 м и Rр.= 62 м подходит экскаватор ЭВГ 35/65, у которого Rч.у. = 37 м. Тогда В = 1,5х37 = 55,5 (56) м, Но = 40,5 (41) м, hр = 32,5 (33)м, Rр

10.,13007930,7

,31 ,80

60 3600353600 63 мnNTk k k t EQ и p н ц =⋅⋅⋅=⋅=

= 55,9 (56)м. Следовательно экскаватор ЭВГ 35/65 соответствует расчетным параметрам. 6. Производительность вскрышного экскаватора ЭВГ 35/65

7. Скорость подвигания фронта вскрышных работ. Учитывая технологию добычных работ при бестранспортной системе разработки принимаем размещение фронта горных работ по короткой стороне карьерного поля. мгод LH QV п /197 150024 1107, 6 = ⋅ ⋅== 8. Максимально возможная производительность по полезному ископаемому Пп.и. = ШhVп = 1500х8х197 = 2,4х106 м3 или 3х106 т.

II. Вариант технологии вскрышных работ - перевалка вскрыши в выработанное пространство драглайном с расположением на кровле вскрышного уступа (рис.6.2 б). 1. Ширина заходки экскаватора. Принимаем равной ширине заходки механической лопаты В = 56 м. 2. Высота отвала Ho = Hkp + 0,25Btgβ = 24x1,3 + 0,25x30 х 1 = 38,7 м 3. Высота разгрузки экскаватора hр≥Но – h - H = 38,7 – 8 – 24 = 6,7м 4. Расстояние от оси вскрышного экскаватора до верхней бровки уступа полезного ископаемого (берма безопасности с1 = 10 м, диаметр базы экскаватора D = 12 м ) с = c1 × + 0,5D = 3 + 0,5 6 = 6м. 5. Необходимый радиус разгрузки экскаватора:

4

Rр ≥ c + HCtgγ + a + hCtgα + z + HoCtgβ = = 6 + 24x1,4 + 0 + 8x0,2 + 3 + 38,7x1 = 85 м. По параметрам hр = 6,7 м и Rр = 85 м подходит драглайн ЭШ-40/85, у которого hp = 32 м и Rр. = 82,5 м. Следовательно для использования экскаватора с Rp = 82,5 м необходимо приближение его к отвалу с расположением на промежуточном горизонте на расстояние 2,5 м. В этом случае высота верхнего и нижнего подуступов должна быть Hв = 2,5tgγ = 2,5×2,7 = 7 м Нн = Н – Нв

10.,13008930,7

,31 ,80

60 3600403600 63 мnNTk k k t EQ и p н ц =⋅⋅⋅=⋅= = 24 – 7 = 17 м. 6. Производительность вскрышного экскаватора ЭШ-40/85

7. Скорость подвигания фронта вскрышных работ. мгод LH QV п /225 150024 1108, 6 = ⋅ ⋅== 8. Максимально возможная производительность по полезному ископаемому Пп.и. = ШhVп = 1500х8х225 = 2,7х106 м3 или 3,4х106

10,,94

)

,20 5620(8,912502456)( 9 Дж Cos LghBHA ч =⋅ +=⋅⋅=⋅=+ ϕ ρ

т/год.

Часть III. Расчёт энергозатрат в вариантах технологии вскрышных работ. Вариант перевалки вскрыши мехлопатой

где ,2 0 56 )208(41)(= −+=−+= L hhHtg ч o ϕ Вариант перевалки вскрыши драглайном

10,,44

)

.40 8524(8,912502456)( 9 Дж Cos LHgBHA =⋅ +=⋅⋅=⋅=+ ϕ ρ где ,4 0 85 418= −=−= L hhtg o ϕ Учитывая меньшие энергозатраты, большая производительность по полезному ископаемому и возможность использования драглайна для

5

производства горно-строительных работ

Часть IV. Технология добычных работ.

принимаем вариант технологии с перевалкой вскрыши в выработанное пространство драглайном.

Принимая технологию разработки полезного ископаемого с буровзрывной подготовкой и верхней погрузкой, добычной экскаватор должен иметь высоту разгрузки h + hтр.= 8 + 4 = 12 м и производительностью Пп.и. = 3,4х106 т/год (hтр

3

6 .. ,6 10 3365,870,936000 ,36017102,

3600

м

nNTkk ktП

E

ни pицп = ⋅⋅⋅⋅⋅ ⋅⋅⋅==

– высота транспортного

средства). Необходимая вместимость ковша экскаватора

Учитывая непрерывный режим добычных работ и необходимый резерв добычной техники, принимаем два экскаватора ЭКГ-8 с вместимостью 8 м3.

VI. Вскрытие карьерного поля.

Размеры карьерного поля, выбранная технология вскрышных и добычных работ, механизация горных работ и транспорт определяют фланговое вскрытие наклонной капитальной траншеей до почвы пласта для автомобильного транспорта (углевозами) полезного ископаемого. Фронт работ тупиковый по короткой стороне карьерного поля с холостыми перегонами вскрышного и добычного оборудования после отработки каждой заходки (рис.3 а).

6

Проведение наклонной капитальной и разрезной траншей производится предназначенным для эксплуатации драглайном с размещением пород вскрыши на борту карьера и капитальной траншеи (рис.3 б). Вследствие того, что параметр драглайна Rч

1. Объём наклонной капитальной траншеи

меньше ширины по верху разрезной траншеи, экскавация горной породы предусматривается двумя заходками 1 и 2 (рис.3 в).

Часть VI. Объём горно-строительных работ до сдачи карьера в эксплуатацию и время строительства карьера.

33

22

310272,)

,731 248

2 30(

,080 )824()

23 ( м tg bh

i hV н =⋅ ⋅ ++++== α 2. Объём разрезной траншеи по вскрыше Vp =Sв х Ш = 0,5H ×Ш ×[(B + z) + 2hCtgα + (B + z) + 2hCtgα + +2HCtgγ] = 0,5x24х1500[(56 +3) + 2x8x0,8 + (56 + 3) + 2x8x0,8 + +2x24x1] = 3,4×106 м3 3. Объём разрезной траншеи по полезному ископаемому . Vп.и. = Sп.и. × Ш = 0,5h×Ш =[(B + z) + (B + z) + 2hCtgα] =

7

= 0,5×8×1500[(56 + 3) + (56 + 3) +2×8×0,8] = 0,8×106 м3 4. Общий объём горно-строительных работ . V = Vн +Vp + Vп.и. = 0,3×106 + 3,4×106 + 0,8×106 = 4,5×106 м3. 5. Время строительства карьера. Производительность экскаватора на вскрыше во время горностроительных работ на 20-30% (kи

,60

,8100,18 7103, 6 6 . = ⋅⋅ ⋅=+= и pн вскр Qk VV

t

=0,7-0,8) меньше по сравнению с производительностью во время эксплуатации

года.

,4 0 ,7100,621 8100, 2 6 6 . .. = ⋅⋅⋅ ⋅== экги пи пи kQ Vt года Общее время проведения траншей по вскрыше и полезному ископаемому tг.к.р. = tвскр.+ tп.и.= 0,6 + 0,4 = 1 год.

Часть VII. Расчёт параметров буровзрывных работ для подготовки полезного ископаемого к выемке. Уголь имеет предел прочности на сжатиеσ сж. = 80×105

,30

,56 ,22

,56. === ковша ср Bd

Па. Для эффективной его экскавации механической лопатой необходимо предварительное рыхление. Принимаем буро-взрывной способ.

1.Необходимый состав горной массы по крупности для экскаватора, м.

2.Необходимая степень дробления массива

3

,30 ,90

. === ср блочности d dn 3.Удельная энергия дробления в необходимой степени массива, Дж/м3

8

513230,

18100,2 ,31)1080(12,0lg

2

,120

10 522

.

2 . = ⋅⋅ ⋅⋅⋅== n Е kF сжд др σ

4.Удельная энергия формирования развала, Дж/м

6250

28 )883,1)(4,083(lg3,1)[lg

2 101250(

]

2 )()(

lg)[lg

2

(

2

2

=

⋅ ⋅−+⋅+⋅=

=

+−

=+

p

pp

p

o p h hhkhCtgc kvF αρ

3

5.Расчётный удельный расход взрывчатого вещества (игданита) для выполнения технологических условий, кг/м

,060

,0431710000 13236250

.. . = ⋅ +=+= η вв pдр F FF

q

3

6.Линия сопротивления по подошве, м ,4 4130,58 ⋅==+=+ α CtgcW 7.Расстояние между скважинами, м ,4 13== Wa 8.Расстояние между рядами, м ,4 13== ba 9.Время замедления между взрывами рядов скважин, мсек ,2 44013,3 ⋅=== kW τ 10. При взрывании пласта угля перебур отсутствует. 0 =пl 11.Длина скважины в данном случае равна величине пласта, м 8 . == hl скв 12.Величина забойки, м ,0 2=зl

9

13.Максимальная длина заряда взрывчатого вещества, м

268.. −=−== сквззар lll 14.Масса заряда в скважине, кг ,2 06860,4813,,413 ⋅=⋅⋅== aWhqP 15.Необходимый диаметр сплошного заряда взрывчатого вещества, м

,150

6800,143 ,28622 .

=

⋅⋅

= ∆

=

зар

з l Pd π 16.Диаметр скважины, мм 150 . == сквз dd Принимаем станок вращательного бурения СБР-160 с диаметром скважины 160 мм

17. сквз dd . , следовательно, заряд рассредоточивается. Длина заряда с диаметром 160 мм, м

5

158000,,143 ,24864 2 . 2 = ⋅⋅ ⋅= ∆

=

скв

з d Pl π Длину нижнего (основного) заряда принимаем, м ,5 3=нl Длина воздушного промежутка, м

5182.... −==−−−= ззарпсквв llll Длина верхнего заряда, м ,5 513,5.... −=−== нзззв lll 18.Объём взрываемого блока, м 33 .. 11110 4107,1515 =⋅ ⋅⋅== блсут ПV 3 . 19. Длина взрывного блока, м

10

463

830 111103. .. = ⋅ ⋅= ⋅ = Bh VL бл вб

20.Количество скважин во взрываемом блоке

77

,413,413 30463.. . = ⋅ ⋅= ⋅ ⋅= ab LBn вб скв 21.Общая длина буровых скважин в блоке, м 77616 8.. ⋅= ⋅== nlL сквскв 22.Время бурения блока, сут.

5

140 616

.. . . =≈ = бст скв бур Q Lt Принимаем один буровой станок с режимом работы одна смена в сутки. 23. Количество взрывчатого вещества для разрушения блока, кг 106660 061110, 3... ⋅==⋅= вблв qVP Часть VIII. Расчет транспорта полезного ископаемого. Для перевозки угля принимаем углевозы грузоподъёмностью 75 т. 1. Длина грузопотока полезного ископаемого рассчитывается из условия максимального расстояния за период амортизационного срока автомобильного транспорта: расстояние доставки на поверхности lп = 1 км, длина пути в наклонной траншее lн.т. ,36 0 ,090 248 5 =+=+ oSin hH = км, расстояние перемещения фронта работ за период амортизации lп.ф.= tVп =5×225 = 1,3 км, длина пути по фронту работ lф = 1,5 км,

11

Расчётная длина грузопотока l = lп + lн.т.+ lп.ф.+ lф=1 + 0,36 + 1,3 + 1,5 = = 4.2 км. 2. Продолжительность рейса tp = tп + tразгр. + tгр. + tпор. + tм tп ,2 0 444 75 == Q Е = ч, (Q – часовая производительность карьера по полезному ископаемому, т/ч) tpазгр. = 0,02 ч, tгр. ,2 0 20 ,24,11 . == гр p v lk = ч,

tпор. ,2 0 30 ,24,11 == ч, tм = 0,05 ч, tp

4

,20 ,80 ==

п

p

t t

= 0,2 + 0,02 + 0,2 + 0,2 + 0,05 = 0,8 ч. 3. Количество самосвалов для обеспечения транспорта полезного ископаемого

N = .

Часть IX. Вспомогательная техника. Принимаем один бульдозер ДЗ-121, для вспомогательных работ: зачистки пласта перед выемкой, очистке дорог и т.д.

Часть X. Заключение.

Расчёты выполненные в проекте показывают эффективность бестранспортной системы разработки А-1 горизонтального пластообразного месторождения в данных геологических условиях с перевалкой вскрыши в выработанное пространство драглайном с расположением на промежуточном горизонте, добычными работами одноковшевыми экскаваторами с расположением на почве пласта, буровзрывной подготовкой к экскавации полезного ископаемого и вскрытием карьерного поля наклонной капитальной траншеей с фланговым расположением для автомобильного транспорта при

12

максимально возможной производительности по полезному ископаемому 3,4 млн.т в год (рис.4).

Рис. 4 Схемы вскрытия карьерного поля и системы разработки.

Литература: Ю.И.Анистратов, К.Ю. Анистратов, Учебник для ВУЗов «Технология открытых горных работ», - М.,ООО «НТЦ Горное дело»