Технология и комплексная механизация

Оглавление

Аннотация 4

Вскрышные работы. 5

Верхний вскрышной подуступ. 5

Нижний вскрышной подуступ. 7

Добычные работы. 10

Расчет параметров буровзрывных работ. 10

Выбор добычного экскаватора. 14

Транспорт. 16

Транспорт полезного ископаемого. 16

Транспортирование вскрышных пород во внешние отвалы. 19

Отвалообразование. 21

Внутреннее отвалообразование. 21

Внешнее отвалообразование. 22

Время существования карьера. 24

Список оборудования применяемого в разработке. 24

Заключение. 25

Список литературы. 26

 

Аннотация

 

Месторождение располагается в  среднем районе (средние климатические  условия). Рельеф местности равнинный. В районе размещения карьера не имеется  наземных и подземных вод, в количестве достаточном для создания неудобств. Также не выявлено других геологических  особенностей, затрудняющих разработку месторождения.

Полезное ископаемое представлено в виде группы порфиритовых рудоносных жил, залегающих горизонтально. Крепость полезного ископаемого по шкале  проф. М.М. Протодъяконова равна 16; плотность 2,6 ; мощность полезного ископаемого 11 м. Блочность пород п.и. – среднеблочные.

  Вскрышные породы представлены  растительной землёй и кварцевым  песком, обладающими крепостью по  шкале проф. М.М. Протодъяконова 0,6. Мощность вскрышных пород составляет 16 м.

В соответствии с условиями курсового проекта необходимо вскрышной уступ разделить на два подуступа, создать отвалы по бортам карьера, указать систему разработки месторождения.

 

Вскрышные работы.

Верхний вскрышной подуступ.

 

 

1. По условию обеспечения безопасности определяем тип экскаватора:

 

 

Табл. 1. Параметры экскаваторов.

Показатели	ЭКГ-8	ЭКГ-10	ЭКГ-15	ЭКГ-5А	ЭКГ-5у
Ёмкость ковша	8;10	8;10;12,5	15	5,2;3,2	5, 8
Max рад. черпанья на уровне стояния, м.	12,2	12,6	15,6	9,0	14,5
Max. высота черпанья ,м	12,5	13,5	16,4	10,3	22
Время цикла, с.	26	26	28	23	26

Для обеспечения безопасности работ подходит любой из данных экскаватор.

Выбираем  ЭКГ-5у с удлиненным оборудованием, с целью использования схемы с верхней погрузкой для уменьшения затрат на транспортировку.

Ширина экскаваторной заходки:

м.,

Где А_Вс1  - ширина заходки верхнего вскрышного уступа,

  - радиус черпанья на уровне стояния (табл.).

2. Сменная эксплуатационная производительность экскаватора:

   м³/смен.

где Q_см – сменная эксплуатационная производительность, м³/смен

 Е – ёмкость ковша м³,

 – длительность смены (8 ч.),

- коэффициент наполнения ковша(0,7-1,1) ( =0,9),

- коэффициент использования  времени экскаватора (0,9),

- время цикла экскаватора  (с.),

- коэффициент разрыхления для  рыхлых пород (1,2),

- коэффициент, учитывающий факторы производства и равен

где  - коэффициенты, учитывающие влияние высоты забоя на заполнения ковша, влияние угла поворота экскаватора на разгрузку, условие разгрузки породы в транспорт и квалификацию машиниста соответственно.

 

3. Годовая производительность экскаватора:

.м³/год,

Где n_см – число смен, соответствующее среднему районы выбирается из таблицы, приведенной ниже. В данном случае выбрана непрерывная рабочая неделя при работе в три смены.

Табл. 2. Число рабочих смен экскаваторов.

 

5. Определение скорости продвигания верхнего вскрышного забоя:

,

Где V_Вс1 – скорость продвигания верхнего вскрышного забоя.

Нижний  вскрышной подуступ.

 

Основываясь на том, что вскрышные породы представлены рыхлыми горными породами, при  этом полезное ископаемое залегает горизонтально, я выбираю схему вскрытия с  применение драглайна. В данном случае его работа будет наиболее актуальна. При этом во вскрышных работах будут участвовать ЭКГ с драглайном. Драглайн необходим для заполнения выработанного пространства карьера, а так же позволяет отказаться от транспорта при разработке данного уступа, Драглайн и ЭКГ стоят на одном горизонте, но ЭКГ участвует во внешнем отвалообразовании.

1. _{Определение параметров, необходимых для расчета радиуса разгрузки и выбора драглайна.}

_,

где  - радиус разгрузки, .

- диаметр базы,

- расстояние от нижней бровки  вскрышного уступа до верхней  бровки добычного уступа (ширина бермы безопасности) 5,

- ширина транспортных путей  ( =8 , т.к. использую автотранспорт) ,

- ширина водоотводной канавы,

  - высота отвала,

- ширина развала, 

_{W – линия сопротивления по подошве, м.}

- устойчивый угол откоса вскрышного  уступа (45),

- угол откоса добычного уступа(70),

- угол откоса вскрышного уступа, _.

- расстояние от конца развала до первого ряда скважин.

h – высота рабочего уступа

Определение расстояния от конца развала  до первого ряда скважин

,

- высота добычного уступа,

- категория пород по СНиПу  (F=10)

- удельный расход взрывчатого  вещества (q=0,8),

- угол, показывающий схему коммутации  зарядов ( , т.к. использую поперечное взрывание),

_{Определение высоты отвала:}

- коэффициент разрыхления ( =1,2 , т.к. вскрышные породы представлены рыхлыми г.п.),

- угол откоса вскрышного уступа, _.

_{Определение радиуса  разгрузки:}

Из ряда экскаваторов наиболее подходит ЭШ 11/70 с радиусом разгрузки 65м и C_x=9.7

Окончательный радиус разгрузки: 64.3 м.

2. _{Определение эксплуатационной производительности драглайна}

_,

где - производительность драглайна,

- количество часов в смене, ч.

- геометрический объём ковша, 

- коэффициент использования ( =0,75)

- коэффициент наполнения ( =0.9)

- время цикла ( =52 , т.к. для разгрузки драглайн поворачивается на ),

_{Где ncм - число смен, приводится в таблице ниже. Для драглайна выбрана прерывная рабочая неделя с двумя выходными при работе в две смены.}

Табл. 3. Число  рабочих смен экскаваторов.

3. Определение скорости продвигания нижнего вскрышного уступа:

,

где - скорость продвижения забоя, _.

4. Проверка условия продвигания верхнего и нижнего забоев:

_{- условие выполнено.}

 

Добычные работы.

Расчет  параметров буровзрывных работ.

 

1. Рассчитываем диаметр  скважины: 

1.2 Определяем диаметр  скважины: т.к. блочность средняя

Табл. 4. Диаметр  заряда в зависимости от блочности.

 d_ск=190-250 мм, но

 ,

Где d_cк – диаметр скважины, мм

h – высота добычного уступа ,м

q – удельный расход ВВ.

- плотность заряжания взрывчатого вещества ( =1 , т.к. использую «Акватол ГЛТ-20»),

_{Расчет удельного  расхода В.В.}

Табл. 5. Расчетный  удельный расход В.В.

Табл.6. поправочный  коэффициент для В.В.

Исходя из таблиц 5 и 6, делаем вывод: удельный расход заряда разрыхления для породы крепостью 16 и плотностью 2600 будет составлять 0,7. Тогда удельный расход для ВВ акватол ГЛТ-20 будет составлять 0,7k_вв=0,84

При всех известных величинах  определяем диаметр скважины:

2. Уточняем диаметр скважины (по таблице); выбираем тип станка.

СБШ-250МН

Показатели	СБШ-250МН
Диам. Долота (мм)	244,5 ; 269,9
Глубина бурения (м)	32

мм

3. Вместимость одного  метра скважины:

 кг/м

где: - плотность заряда ВВ кг/дм³ ( =1)

 

4. Определяем линию сопротивления  по подошве:

Линия сопротивления по подошве  лежит в основе установления сетки  скважин на взрывном блоке.

м

где: q – удельный расход ВВ (q=0,84)

 

5. Проверяем величину  W по условию безопасного бурения первого ряда скважин:

_где

α =70˚ ; с = 3 м

6. Определяем размеры  сетки скважин:

где

а – расстояние между скважинами в ряду.

b – расстояние между рядами скважин.

m – коэффициент сближения скважин (m=1, m’=0,925)

 

7. Рассчитываем величину  общего заряда ВВ:

8. Рассчитываем длину  заряда ВВ:

  м

9. Глубина перебура:

м

10.Определяем глубину  скважины:

11. Рассчитываем длину  забойки:

 м

12. Проверка:

 

12.Эксплутационные показатели  скважин – выход горной массы  с 1 м скважин:

первого ряда

второго и следующих

n – число рядов скважин

13.Определим объем бурильных  работ за год:

_,

Где - производительность добычного экскаватора (смотреть стр. 16)

18.Необходимое количество  буровых станков в карьере:

 станка

где - сменная производимость станка = 63 м/смена, т.к. по данным наиболее подходят показатели Михайловского ГОК

Табл. 7. Показатели бурового станка.

       - число смен бурения станком за год =390

19. Списочное количество  буровых станков:

станка

где - резерв =1,2

Выбор добычного экскаватора.

 

1. Выбор типа экскаватора

 

 

Выбираем ЭКГ-5у для облегчения ремонтной базы экскаваторов, т.к. такой экскаватор уже используется на вскрышных работах, но без установки ковша с большим объемом – 8м³.

Показатели	ЭКГ-5у
Ёмкость ковша	5, 8
Max рад. черпанья на уровне стояния, м	14,5
Max высота черпанья ,м	22,6
Время цикла, с	26

 

 

2. Ширина экскаваторной заходки:

м

3. Сменная эксплуатационная производительность экскаватора:

   м³/смен.

где :     Е – ёмкость ковша (табл.)

 – длительность смены (8 ч.)

- коэффициент наполнения ковша(0,7-1,1) ( =0,9)

- коэффициент использования времени экскаватора (0,7)

- фактическое время цикла экскаватора (с.)

- коэффициент разрыхления (1,5).

 

4. Годовая производительность экскаватора:

м³/год

Где - число смен

 

5.  Определение скорости продвигания верхнего вскрышного забоя:

,

Где V_д – скорость продвигания добычного забоя.

6. Проверка скоростей  продвигания забоев.

Транспорт.

Транспорт полезного ископаемого.

 

1. Определение типа автосамосвала.

Определение объема кузова:

Определение массы перевозимого груза за один рейс:

_{Где Va –объем породы в кузове}

- плотность руды.

k_н - коэффициент наполнения ковша.

K_р – коэффициент разрыхления руды.

По данным параметрам подходит автосамосвал Юнит-Риг  м120 с грузоподъемностью 108 тонн и объемом кузова 42 м³.

 

Показатели	Юнит- Риг М120
Ёмкость кузова, м3	42
Грузоподъемность, тонн	108
Ширина односторонней транспортной полосы, м	8