Выбор системы разработки

Министерство  образования и науки Российской Федерации

ФГБОУ ВПО ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра разработки месторождений  полезных ископаемых

наименование  кафедры

 

 Допускаю к защите  

Руководитель Скурихин Ю.Г.

_________________________

                                                                                                                                                                                      ^{И. О. Фамилия}

 

 

Выбор системы разработки

наименование  темы

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ  ЗАПИСКА

К КУРСОВОЙ РАБОТЕ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

Проектирование горных предприятий

Вариант №12

обозначение документа

 

 

 

Выполнил студент группы		ГП-08				Сафьянов А.С.
		шифр		подпись		И.О. Фамилия
Нормоконтролер						Скурихин Ю.Г.
				подпись		И.О. Фамилия
Курсовая работа защищена с оценкой

 

 

Иркутск 2013 г.

ФГБОУ ВПО ИРКУТСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ЗАДАНИЕ

НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

 

 

 

По курсу	Проектирование горных предприятий
Студенту	Сафьянову А.С.
	(фамилия, инициалы)

 

Тема работы	Выбор системы разработки

 

Исходные данные	Мощность рудного тела: m = 3,8 м; Высота этажа: hэ = 50
м ; Длинна блока: lбл = 50 м; Крепость породы: F= 9 ед;
Глубина шпура: lш = 2,2 м; Норма выработки при бурении шпуров: 40 шп/см
Толщина прихвата пород: Первичных: 0,1 м; Вторичных: 0,2 м;
Продолжительность смены: 7 ч; Объемный вес: Руды: 3,2 т/м³;
Породы: 2,7 т/м³.

 

Рекомендуемая литература	Скурихин Ю.Г. Расчёт параметров буровзрывных
работ  при подземной  разработке  рудных  месторождений. Агошков М. И.,
Борисов С. С., Боярский В.А. Разработка рудных и не рудных месторождений.
Брюховецкий О.С., Бунин Ж.В., Ковалев И.А. Технология и комплексная
механизация разработки месторождений  полезных ископаемых.

 

 

Графическая часть на  2 листах

Дата выдачи задания “23” октября 2012 г.

Дата представления работы руководителю “01” февраля 2013 г.

Руководитель  курсовой работы ________________    /  Ю.Г. Скурихин /

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

Исходные данные 5

ВВЕДЕНИЕ 5

1 Расчет системы разработки с магазинированием руды 7

1.1 Производительность скреперной установки и выемочных мощностей 7

1.2 Расчет параметров буро-взрывных работ 9

1.3 Режим работы в блоке по отбойке руды 10

1.4 Объем подготовительно- нарезных и очистных работ 12

1.5 Очистные работы 13

1.6 Показатели использования недр при разработке месторождений полезных ископаемых 14

1.7 Расчет общих расходов на добычу руды 16

1.8 Экономические показатели для оценки системы разработки с магазинированием руды 17

1.9 Прибыль при погашении 1 т балансовых запасов Р_вал (валовая) 18

2 Расчет системы с подэтажными штреками 20

2.1 Удельный расход ВВ «q» 20

2.2 Показатели скважинной отбойки руды 21

2.3 Очистные работы 23

2.4  Показатели использования недр при разработке месторождений полезных ископаемых 24

2.5 Расчет общих расходов на добычу руды 26

Расчет общих расходов на добычу руды 26

2.6 Экономические показатели для оценки системы разработки с подэтажными штреками 28

2.7 Прибыль при погашении 1 т балансовых запасов Р_вал (валовая) 28

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 30

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 31

ПРИЛОЖЕНИЯ 32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание на выполнение курсовой работы

«Выбор системы разработки»

 

1. Выбрать систему разработки  по исходным данным (горно –геологическими  условиями).

2. Выполнить расчеты процессов  очистной выемки.

3. Определить технико-экономические  показатели систем разработки.

4. Выбрать наиболее экономически-эффективную  систему разработки.

5. Составить чертеж системы разработки  в формате А1.

6. Составить чертеж системы разработки  с которой сравнивался выбранный  вариант системы в формате  А4 (пояснительная записка)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходные данные

 

Вариант 12

Мощность рудного тела: m = 3,8 м

Высота этажа: hэ = 50 м

Длинна блока: lбл = 50 м

Крепость породы: F= 9 ед

Глубина шпура: lш = 2,2 м

Норма выработки при бурении шпуров: 40 шп/см

Толщина прихвата пород:

Первичных: 0,1 м

Вторичных: 0,2 м

Продолжительность смены: 7 ч

Объемный вес:

Руды: 3,2 т/м³

Породы: 2,7 т/м³

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Системой  разработки рудного месторождения  называют определенный порядок очистной выемки руды и её технологию в сочетании  с совокупностью конструктивных элементов выемочного участка (блока, камеры, ствола)

Для выделения  классов систем разработки рудных месторождений (по классификации акад. М.И. Агошкова) принят признак, характеризующий состояния очистного пространства всего выемочного участка (блока, камеры, ствола) во время отработки его запасов. Этот признак отражает различие между классами систем по условиям их применения, особенностям комплекса технологической операции очистной выемки, а также по основным показателям эффективности. Каждый класс объединяет системы, сходные по условиям применения и показателям эффективности.

При выделении  классов систем разработки не учитывается  способ подержания призабойного пространства, т.е. наличие в нем стоек, механизированной крепи и пр. 

Выбор систем разработки.  На большинстве рудных месторождений по геологическим  и горнотехническим факторам можно  применять различные классы систем разработки. При выборе систем разработки учитывают также степень разведанности месторождения, стоимость крепежных материалов, наличие дешевого закладочного материала и некоторые другие показатели, зависящие от района расположения месторождения.

Выбор систем по геологическим и горнотехническим условиям осуществляют в три этапа:

Первый –  последовательное исключение классов  систем разработки, неприемлемых по каждому  из условий;

Второй – отбор классов систем разработки ( из числа возможных  по условиям применения), заведомо лучших в технологическом отношений;

Третий – выбор конкретной системы  разработки ( в каждом из отобранных классов), наиболее соответствующей  условиям её применения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Расчет системы разработки с магазинированием руды

 

Системы разработки с магазинированием получили широкое  применение при разработке жильных  месторождений редких металлов и  золота. Следует отметить, что в  последние годы область распространения  этих систем значительно расширилась  за счет создания новых видов крепления.

Отличительной особенностью систем разработки с магазинированием руды является заполнение выработанного  пространства отбитой рудой, которая  служит для поддержания вмещающих  пород или используется в качестве своеобразной платформы для рабочих. Во всех случаях после окончания  выемки блока отбитую руду полностью  выпускают.

1.1 Производительность скреперной установки и выемочных мощностей

 

Сменная производительность скреперной установки:

 

Рм = Тсм * Рчас =7 * 13,5 =94,5 м³/смену (1.1)

где     Рчас - часовая производительность скреперной установки; м³/смену

Тсм - продолжительность смены

 

Часовая производительность скреперной установки:

 

Рчас = (60 * Vк * Кнап * Кисп) / (tц * Кр) = (60 * 0,5 *0,9 *0,5)/(1,11 *1,35) = 13,5 м³/ч (1.2)

где     Vк - емкость ковша, Vк = 0,4 - 0,6 м³

Кнап - коэффициент наполнения ковша: Кнап = 0,5

Кисп - коэффициент использования скреперной установки, Кисп = 0,5 -                           0,7

Кр - коэффициент разрыхления рудной массы в ковше: Кр = 1,35

 

Продолжительность цикла:

 

tц = (Lскр/Vр + Lскр/Vк + tп) / 60 = (35/1,17 + 35/1,61 + 15)/60 = 1,11 мин

(1.3)

где     Lскр - длинна скрепирования

Lскр = lбл/2 +10 = 50/2+10=35 м (1.4)

Vр - скорость рабочего каната: Vр = 1,17 м/с

Vк - скорость холостого каната 30ЛС-3с: Vк = 1,61 м/с

tп - время на заполнение ковша, его разгрузку и переключение                                  направления движения ковша: 15с

Выемочные мощности при отбойке и выемке руды:

 

∆mотб=2∆m1=2*0,1=0,2 м. (1.5)

∆mу.в=2∆m2=2*0,2=0,4 м. (1.6)

 

Общая толщина прихвата боковых  пород при выпуске руды:

 

∆mвып.=2∆m2=2*0,2=0,4 м. (1.7)

 

Находим выемочную мощность при  отбойке:

 

mотб=m+∆mотб =3,8+0,2=4 м. (1.8)

 

Выемочная мощность при выпуске  руды:

 

mвып.=m+ ∆mотб.+ ∆mвып = 3,8+0,2+0,4=4,4 м. (1.9)

 

Объем отбойки V_отб при заданном объеме частичного выпуска V_чв(Р_скр)

V_отб=V₁

V₁ – объем отбойки с первичным засорением , м; (m+∆m_отб)

 

Vчв=P_см=94,5 м³/см

 

 м³ (1.10)

где   – коэффициент вторичного засорения, ед;

   , ед; (1.11)

К_чв – коэффициент частичного выпуска,   ед;

 

(1.12)

К_р - коэффициент разрыхление отбитой руды , К_р=1,5

 

Объем отбиваемой руды:

 

 = (3,8+0,2)*31,45*2,2*0,9=249,14 м³ (1.13)

где lш - глубина шпуров

m – мощность рудного тела

hcл – длина отбиваемого слоя руды

ᶯ - коэффициент использования шпура

 

Объём отбитой руды с первичным  и вторичным засорением:

 

м³ (1.14)

 

Где   - длина взрываемого (отбиваемого) слоя руды, м;

         – глубина шпура, м;

- коэффициент использования шпура, ед.;

- выемочная мощность, м;

 – выемочная мощность при отбойке, м;

 

Длина очистной камеры:

 

lоч. Кам = Lбл-lвост-2lм.к.ц= 50-2,6-2*3=41,4 м. (1.15)

 

Длина отбиваемого слоя руды:

 

Lсл= м. (1.16)

где   – глубина шпура, м;

 – коэффициент использования  шпура,  ед;

 

 

Критерии оценки длинны отбиваемого  слоя руды:

 

 

31,45 ≤ 41,4

Принимаем Lсл = 31,45 м.

1.2 Расчет параметров буро-взрывных работ

Шпуровая отбойка:

ВВ- Аммонит №6 жв

f= 9

qэ =0,9 кг/

Кзап=0,8

К=1,15

е – 1

К=1,15

∆=1 кг/

 

Удельный расход ВВ:

 

q = qэ * е * К = 0,9*1*1,15=1,035 кг/м³ (1.17)

где    qэ - эталонный удельный расход ВВ

е - коэффициент работоспособности  ВВ

K - коэффициент на условия взрывания

 

Выход руды с одного погонного метра  шпура:

 

м3/ш.м. (1.18)

 

Сменная выработка бурильщика:

 

 ш.м./см (1.19)

 

Производительность бурильщика:

 

м³/см (1.20)

 

Количество бурильщиков в смену:

 

  (1.21)

 

Количество шпуров во взрываемом слое руды:

 

 шпура (1.22)

 

Общее количество ВВ:

 

 кг. (1.23)

 

 

Количество взрывников:

 

 чел. (1.24)

 

Где   – время на заряжание и взрывание по циклограмме. При продолжительности междусменного перерыва 3 часа. Таким образом время заряжания 2,5 часа 0,5 часа на проветривание.

 норматив времени  на заряжание одного шпура  принимаем 3 минуты.

1.3 Режим работы в блоке по  отбойке руды

Т_смены = 7 часов

Частичный выпуск – 1 смена

Бурение - 1 смена

Перерыв между циклами -  3 часа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1 - График организации работ

 

	Операции	Время	1-ая смена							2-ая смена							3-я смена							4-я смена
			1	2	3	4	5	6	7	1	2	3	4	5	6	7	1	2	3	4	5	6	7	1	2	3	4
1	Частичный выпуск	7	__________________________
2	Бурение	7								___________________________
3	Бурение	7															________________________
4	Заряжание, взрывание	2,5																						_________
5	Проветривание	0,5																									__
	Всего	24