Технологія розробки корисних копалин відкритим способом

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки України

ЖИТОМИРСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

РОЗРАХУНКОВО-ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

до курсового проекту

Технологія розробки корисних копалин відкритим способом

Зміст

Вступ

1. Геологічна та гірничотехнічна характеристика родовища

2. Розрахунок вихідних даних проекту

3. Підготовка гірських порід до виймання

4. Розкриття родовища

5 Система розробки та структура комплексної механізації

6. Транспорт

7. Відвалоутворення

8. Рекультивація земель

Література

Графічна частина

Вступ

Гірничі роботи, що виконуються безпосередньо з земної поверхні у відкритих виробках носять назву відкриті гірничих робіт. Відкритим способом розробки на даний час видобувається більше 70% загального об'єму корисних копалин. Такому їх розвитку в значній мірі сприяло розвиток в практиці результатів наукових дослідів по створенню нових вдосконаленню старих технологій виробництва, техніки та організації робіт.

Відкриті розробки виконуються безпосередньо з земної поверхні і включаючи два види робіт: розкривні і безпосередньо видобувні.

Відкритий спосіб розробки в порівнянні з підземним характеризується такими особливостями:

- необхідність видалення з кар'єра значних об'ємів розкривних порід, або розміщення їх в контурах кар'єра;

- практично немає обмеження на використання крупно габаритного горно-транспортного обладнання та транспорту;

- розміри відкритих гірничих виробок по всім напрямках дуже значимі, що дозволяє використовувати габаритне обладнання на велику кількість вибухових речовин.

Перевагами відкритого способу є:

- більша економічність зумовлена високим обсягами виробництва, застосування більш потужного обладнання;

- можливість здійснення селективного виймання корисної копалини в більшій степені ніж при підземній розробці;

- більш безпечні та гігієнічні умови праці;

- значно кращі умови для застосування потужних та високовиробничих

механізмів автоматизації виробництва;

- втрати корисної копалини знаходяться в межах 3 - 10% в той час як при розробці потужних рудних чи вугільних покладів втрати складають 25 - 30%

Недоліками відкритого способу розробки є часткова залежність від пори року, кліматичних та атмосферних умов та необхідність для розробки великих площ.

1. Геологічна та гірничотехнічна характеристика родовища

родовище відкрита розробка

Граніт є одним з основних представників магматичних порід. Магматичні породи утворені розплавленими масами, які або піднялися з надр в земну кору або вилиті на її поверхню і застигли. Якщо вулканічні явища відбуваються в глибині, то породи, утворені при повільному застиганні та під великим тиском, називають глибинними або інтрузивними або ще плутонічними.

Граніт - кисла інтрузивна порода, до складу якої входять кварц, калійовий польовий шпат (ортоклаз), слюда, рідше - мінерали з амфіболів і піроксенів. За фізико-механічними властивостями ці породи дуже міцні, стійкі до удару, надзвичайно щільні середовища з низьким водопоглинанням.

Вибір способу розробки родовища обумовлений природними умовами залягання корисної копалини та її фізико-хімічними властивостями.

За ступенем стійкості граніт відноситься до надто стійких. За класифікацією гірських порід за міцністю проф.. М.М. Протод'яконова граніт належить до III категорії, ступень міцності - міцні породи, коефіцієнт міцності f=10-12, кут природного укосу 70-75є.

Відносно положення земної поверхні поклад є поверхневим. Потужність пласта складає 50м. За кутом падіння даний поклад є пологим.

2. Розрахунок вихідних даних проекту

Вихідні дані курсового проекту

Порода розкриву	Суглинок
Порода корисної копалини	Граніт
Потужність розкривних порід, м	10
Потужність корисної копалини, м	50
Ширина покладу, м	1400
Довжина покладу, м	3100
Річна продуктивність по корисній копалині, м3/рік	6 000 000
Транспорт	Автомобільний.
Відвалоутворення	Зовнішнє

Поклад, або його частина яка буде розроблюватися одним кар'єром називається кар'єрним полем - геометричне тіло складної будови.

Зверху кар'єр обмежений земною поверхнею. Ступінчаста поверхня, яка обмежується з боків називається відкосом борту кар'єра. Кут який утворюється бортом кар'єра та горизонтальною площиною, яка проходить: через підошву кутом відкосу борта кар'єра.

Головними параметрами кар'єра є: об'єм гірської маси, кінцева глибина кар'єра, кути відкосів бортів кар'єру, запаси корисної копалини, об'єми розкривних порід та розміри на денній поверхні.

2.1 Визначаєм кінцеву глибину кар'єра:

, де

- потужність розкривного шару;

- потужність покладу корисної копалини.

2.2 Визначаємо об'єми гірської маси в контурах кар'єра

, де

- площа кар'єра,

- периметр кар'єра,

- кут укосу розкривних робіт,

-середній кут укосу.

2.3 Визначаємо об'єми запасів корисної копалини та розкривних порід

2.4 З врахуванням 5% втрат корисної копалини при розробці родовища промислові запаси становитимуть

2.5 Строк існування кар'єра

,

де

- річна продуктивність кар'єру по корисній копалини.

2.6 Річний об'єм розкривних порід по кар'єра:

2.7 Приймаємо режим роботи підприємства:

- тривалість зміни Тзм- 8 годин;

- кількість робочих змін на добу nзм- 2 зміни;

- кількість робочих днів на рік Nдн- 300 днів.

2.8 Величини добових та змінних об'ємів по розкривним та видобувним роботам:

;

;

;

3. Підготовка гірських порід до виймання

Пiдготовка гiрських порiд до виймання здійснюється з метою створення технiчних можливостей i кращих умов для виконання наступних процесiв виймання, транспортування, вiдвалоутворення i переробки. В залежностi вiд виду i стану порiд їх пiдготовка до виймання може здiйснюватися наступними способами: збереження порiд вiд промерзання, вiдтаювання мерзлих порiд, гiдравлiчне розслаблення, або розщiлънення, механiчне, або вибухове руйнування.

Вибуховi роботи проводяться в тих випадках, коли безпосереднє виймання неможливе, або ускладнене без вiдокремлення її вiд масиву. Вiд якостi подрiбненостi породи залежить ефективнiсть роботи вантажного та транспортного обладнання i затрати на розробку.

3.1 За даними значеннями коефіцієнта міцності породи за шкалою М.М. Протод'яконова та категорії тріщинуватості визначаємо групу ґрунтів за СНиП та клас трудності дроблення вибухом:

f= 10; категорія -III; СНиП - VIII; ступень міцності - міцні.

3.2 За табличними даними знаходимо середньоарифметичну відстань між тріщинами усіх систем у масиві:

Хм= 0,75 м.

3.3 Середньозважений діаметр окремості у масиві:

3.4 Визначаємо максимальний розмір конденційного куска за умовою прохідності його через приймальний отвір дробарки:

3.5 Визначаємо необхідну ємність ковша екскаватора :

Приймаємо найближчу стандартну Ест=3мі і визначаємо максимальний розмір конденційного куска за умови уміщення його в ковші екскаватора:

3.6 Визначаємо необхідний середньозважений діаметр куска у розвалі гірської маси, приймаючи менше значення Хк із розрахованих:

3.7 Визначаємо необхідну ступень дроблення породи:

3.8 Визначаємо діаметр свердловини , виходячи з отриманого ступеня дроблення, групи ґрунту за СНиП і висоти уступу:

; , де

КF= 13, табличний коефіцієнт, що враховує міцність породи і напрямок свердловин.

Приймаємо найближчий стандартний діаметр свердловини: Буровий верстат СБШ-250 - МНР, dсв.-243мм.

3.9 Вибираємо тип вибухової речовини: Грануліти М(С-6М), АС-4, АС-4В.

3.10 За таблицею визначаємо еталонну питому витрату ВР qе у залежності від класу породи за трудністю дроблення вибухом qе=48-54 г/ммі.

3.11 Визначаємо проектну питому витрату ВР з урахуванням технологічних і організаційних факторів:

, де

Кт=1,2·ХМ+0,2= 1,2·0,75+0,2=1,1 - коефіцієнт, що враховує вплив тріщинуватості породного масиву;

КД=0,9 - коефіцієнт, що враховує потрібний ступень дроблення;

КП=4 - коефіцієнт, що враховує число оголених поверхонь;

КЗ=1,1- коефіцієнт, що враховує ступень зосередження заряду у масиві;

КН=- коефіцієнт, що враховує висоту уступу;

КВР=1,13- коефіцієнт, що враховує різницю енергії вибуху еталонної ВР і тієї, що застосовується у кар'єрі.

3.12 Отримане значення qп порівнюємо з табличним qф, приймаємо табличне значення qф=0,6 кг/мі.

3.13 Визначаємо місткість одного погонного метру свердловини:

, де

- діаметр заряду з урахуванням коефіцієнту розбурення;

?- щільність заряджання, кг/дмі.

3.14 Визначаємо граничний опір по підошві;

та перевіряємо його за умовою безпечного буріння першого ряду свердловин;

, де

б=70є - кут відкосу уступу;

3м- ширина берми безпеки;

приймаємо W=WБ=7,9м.

3.15 Визначаємо коефіцієнт розпушення:

3.16 Визначаємо коефіцієнт зближення зарядів:

3.17 Визначаємо відстань між свердловинами у ряді та між рядами:

;

3.18 Визначаємо довжину збійки:

3.19 Визначаємо довжину перебуру свердловин:

3.20 Довжина свердловини:

3.21 Місткість свердловини:

3.22 Об'єм породи що припадає на одну свердловину першого ряду:

;

Другого і наступних рядів:

3.23 Необхідна маса заряду у свердловині

першого ряду

другого і наступних рядів

Умова Qґ;Qґґ< Q виконується, заряд вміщується у свердловині.

3.24 Необхідна кількість свердловин в ряду для підривання блоку, що забезпечить тижневу роботу виймального устаткування:

, де

КР- коефіцієнт розрихлення породи;

nр- кількість рядів свердловин;

Nдн.тиж.- кількість робочих днів на тиждень.

3.25 Фактичний об'єм гірської маси, що підлягає підриванню:

3.26 Об'єм підірваної гірської маси в розрихленому стані:

3.27 Визначаємо парк бурових верстатів.

- змінна продуктивність бурового верстату:

, де

То- час виконання основних операцій;

де, Vб- технічна швидкість буріння бурового верстату СБШ-250;

ТВ- час виконання допоміжних операцій;

КВ.б.- коефіцієнт використання бурового верстата у часі;

, де

Тп.з. та Тр - час виконання підготовчо-заключних операцій і регламентних перерв (Тп.з. +Тр= 0,51), год;

Твп- тривалість позапланових простоїв, год.

- тижнева продуктивність верстату:

- вихід підірваної гірської маси з 1м свердловини:

- робочий парк бурових верстатів:

З 20% резервуванням парк бурових верстатів складає 5 шт.

3.28 Параметри розвалу взірваної породи.

- ширина розвалу гірської маси при багаторядному короткоуповільненому підриванні:

 , де

- ширина розвалу гірської маси при однорядному підриванні;

КВ- коефіцієнт, що характеризує підриваємість гірських порід;

- коефіцієнт, що враховує кут нахилу свердловин до горизонту;

КЗ- коефіцієнт дальності викиду підірваної маси.

- висота розвалу при багаторядному підриванні на 5-30% перевищує висоту уступу і складе приблизно у даному випадку приблизно 20-22 м.

3.29 Основні вимоги та показники правил безпеки при веденні буровибухових робіт

- радіус небезпечної зони за дією повітряної хвилі на людину:

, де

Ксп=12 - коефіцієнт, що враховує розташування зарядів відносно вільних поверхонь;

- радіус небезпечної зони за дією повітряної хвилі на споруди:

- радіус небезпечної зони за сейсмічною дією на будівлі та споруди:

, де

КС= 7,5 - коефіцієнт, що залежить від властивостей порід під основою будівлі.

4. Розкриття родовища та об'єми гірничо-капітальних робіт.

Спосіб розкриття характеризується типом розкривних виробок. В більшості випадків для розкриття робочих горизонтів кар'єра використовують відкриті гірничі розробки.

Схема розкриття - це поєднання всіх розкривних гірничих виробок, забезпечуючи в подальший період грузотранспортну комунікацію робочих горизонтів кар'єра з горизонтами доставки гірської маси. Схема розкриття характеризується типом, числом, і просторовим положенням розкривних виробок.

Система розкриття - це послідовність змінення схем розкриття за період існування кар'єру. Система розкриття характеризується поєднанням способів і схем розкриву робочих горизонтів кар'єрного поля за період розробки родовища.

При здійсненні відкритих гірничих робіт використовуються два типа гірничих виробок - капітальні і розрізні траншеї.

Капітальні траншеї це відкриті похилі гірські виробки, призначені для розкриття робочих горизонтів. В залежності від рельєфу поверхні капітальна траншея може мати поперечний розріз у вигляді трапеції, або неправильного чотирикутника. Капітальні траншеї слугують довготривалий термін і використовуються для розміщення в них транспортних комунікацій.

Розрізні траншеї - горизонтальні відкриті виробки призначені для підготовки горизонтів до розробки тобто для створення фронту робіт на уступах. Розробка уступу починається з розносу одного чи обох бортів розрізної траншеї. Ось чому розрізна траншея тимчасова гірнича виробка, яка існує до начала відробки уступу. Розрізна траншея являється продовженням капітальної траншеї, що розкриє даний робочий горизонт, і проводиться в контурах кар'єра. При розробці круто падаючих покладів розрізні траншеї проводяться в напрямку паралельному простяганню покладу.

4.1 Теоретична довжина траси капітальної траншеї:

- корисної копалини :

, де

і=70- керуючий підйом в траншеї для автомобільного транспорту.

- розкривної породи :

4.2 Дійсна довжина траси капітальної траншеї:

- корисної копалини :

, де

Ку- коефіцієнт подовження траси.

- розкривної породи :

4.3 Об'єм гірських виробок:

- капітальної траншеї корисної копалини:

, де

Вк.т - ширина основи капітальної траншеї;

бк.т.- кут відкосу борта капітальної траншеї.

- капітальної траншеї розкривної породи :

- розрізної траншеї, що створює першопочатковий фронт робіт уступу:

- корисної копалини:

, де

Lр.т.- довжина розрізної траншеї.

- розкривної породи :

- напівтраншеї, що проводиться по борту кар'єру:

, де

, де

б- кут відкосу борта траншеї;

в- кут відкосу борта кар'єру;

Вп.т.- ширина траси напівтраншеї.

- об'єм гірничо-капітальних робіт по рознесенню борта кар'єра від розміщення в ньому внутрішніх капітальних траншей:

де

hi- висота уступа, на якому проходить внутрішня траншея;

Ні- відстань (по вертикалі) від поверхні до горизонту що розкривається.

Об'єми гірничо-капітальних робіт визначимо як суму об'ємів капітальних та розрізних траншей та об'ємів по рознесенню борта кар'єра на момент здачі його в експлуатацію:

5. Система розробки та структура комплексної механізації

Під системою відкритої розробки покладу розуміють визначений порядок виконання гірничопідготовчих робіт, розкривних та добувних робіт. В умовах даного кар'єру система розробки повинна забезпечувати безпечну, економічну та найбільш повне виймання запасів корисної копалини при виконанні мір по охороні навколишнього середовища.

При розробці горизонтальних і похилих покладів гірничопідготовчі роботи закінчуються в період будівництва кар'єру. В цьому випадку в процесі експлуатації кар'єру зникає потрібність в розкритті нових горизонтів і система розробки характеризує порядок ведення розкривних і видобувних робіт.

Для виконання розкривних, видобувних та гірничих капітальних робіт у визначеному об'ємі використовується різноманітне обладнання. На кар'єрах необхідно забезпечити таку технологію, при якій всі основні та допоміжні процеси повністю механізовані, а використання машин по своїй потужності та продуктивності повинні бути взаємопов'язані і забезпечувати заданий темп гірничих робіт, що відповідають принципам комплексної механізації, отримання найкращих техніко-економічних показників. Комплекс гірничого, транспортного, дробильно-сортувального і допоміжного обладнання на кар'єрах забезпечує планомірне виймання гірської маси в забоях, переміщення розкривних порід на відвали, а корисної копалини на пункти прийому, що в цілому складає структуру комплексної механізації.

Параметри системи розробки (висота уступів, ширина робочих і неробочих площадок, довжина фронту робіт, швидкість просуванні фронту робіт та інше) взаємозв'язані з робочими параметрами і потужністю комплексу обладнання і повинні розглядатися разом з методикою розрахунку виробництва розкривних попід та корисної копалини а також технічних особливостей комплексу. Технологічні комплекси гірничих робіт розрізняється за типами обладнання що використовується, а їх варіанти - моделями і параметрами гірничого та транспортного обладнання, а також варіантами технологічного розміщення обладнання.

5.1 Розрахунок параметрів елементів системи розробки

5.1.1 Для розробки корисної копалини приймаємо екскаватор ЕКГ-8 з максимальною висотою черпання НЧ- 12,5м.

Висоту уступу корисної копалини приймаємо 16,7 м, що відповідає умові:

;

Для вскришних робіт приймаємо екскаватор ЕКГ-3,2 з максимальною висотою черпання НЧ- 9,8 м.

Висоту уступу вскришної породи приймаємо 10м, що відповідає умові:

;

5.1.2 Ширина заходки механічної лопати при розробці скельних порід з розвантаженням в автомобільний транспорт:

- ЕКГ-8

- ЕКГ- 3,2

5.1.3 Мінімальна ширина робочої площадки:

, де

В- ширина розвалу взірваної породи;

с- берма безпеки;

Штр.- ширина транспортної смуги;

Шдод.- ширина площадки для допоміжного обладнання;

- ширина призми можливого обрушення;

б- природний кут відкосу;

бр- кут відкосу борта робочого уступу.

5.2 Розрахунок продуктивності виймального обладнання.

5.2.1 годинна технічна продуктивність екскаватора:

, де

Е=8 мі- ємність ковша екскаватора;

Тц.р.=37,5 с. - тривалість робочого циклу екскаватора;

Ке=0,65 - коефіцієнт екскавації;

Кв=0,85 - коефіцієнт вибою, що враховує вплив допоміжних операцій.

, де

Е=3,2 мі- ємність ковша екскаватора;

Тц.р.=23,8 с. - тривалість робочого циклу екскаватора;

Ке=0,95 - коефіцієнт екскавації;

Кв=0,9- коефіцієнт вибою, що враховує вплив допоміжних операцій.

5.2.2 змінна експлуатаційна продуктивність екскаватора:

, де

Тзм.- тривалість робочої зміни;

Кв.ч.- коефіцієнт використання екскаватора у часі.

5.2.3 Річна продуктивність екскаватора:

5.2.4. Необхідна кількість екскаваторів:

6. Транспорт

Кар'єрний транспорт призначений для переміщення гірської маси від забоїв до пунктів розвантаження. Він являється зв'язком в технологічному процесі. Від чіткої роботи кар'єрного транспорту залежить ефективність розробки родовища. Трудомісткість процесу переміщення дуже висока, а затрати на транспорт і зв'язані з ним допоміжні роботи складають 45 - 50%, а в окремих випадках 65 - 70% загальних затрат на видобування. Специфіку гірських робіт обумовлюють наступні основні властивості роботи кар'єрного транспорту:

- значний об'єм і скупченість переміщення кар'єрних вантажів при відносно невеликій відстані транспортування;

- періодичне переміщення транспортних комунікацій в зв'язку з постійним зміщенням положення пунктів завантаження і розвантаження гірської маси;

- рух відбувається як правило з подоланням значних підйомів;

- підвищена міцність і потужність двигунів транспортного обладнання, що визнана великою щільністю, підвищеною міцністю, абразивністю, неоднорідною кусковитістю гірської маси.

Інтенсивність роботи кар'єрного транспорту характеризується вантажообігом кар'єру, який визначається кількістю вантажу, переміщуваного в одиницю часу. Масштаб гірських робіт на кар'єрі визначається величиною вантажообігу. Він складається з об'ємів перевозок розкривних порід і корисних копалин.

Вибір раціонального виду транспорту для конкретних умов визначається з фізико - технічних і хімічних властивостей розроблюваних порід, умовами залягання корисної копалини, кліматом, вантажообігом і відстанню транспортування, типом і параметрами вантажного обладнання, терміном існування кар'єра.

Для специфічних умов роботи транспорту на кар'єрах найбільш характерними показниками його технічних властивостей є економічно вигідно максимальний подолання підйомів і мінімальний радіус кривих. Ці показники в деякій степені визначають об'єм гірничо-капітальних робіт і можливість розміщення транспортних комунікацій в межах границь кар'єрного поля. Раціональна область використання різних видів кар'єрного транспорту залежить від їх технічних і технологічних параметрів і умов залягання родовища.

Автомобільний транспорт використовується головним чином на кар'єрах з невеликим річним вантажообігом при відстані транспортування 4-5 км. З виникненням автосамоскидів великої вантажопідйомності їх використання стало ефективним при річному вантажообігу 50-60 млн. тонн і більше.

Автотранспорт ефективно використовувати в період будівництва кар'єрів при інтенсивній розробці родовища з великою швидкістю просування забоїв і високому темпі заглиблення гірських робіт.

До недоліків автомобільного транспорту відноситься різке зменшення продуктивності при збільшенні відстані транспортування, залежність від кліматичних умов, велика вартість великовантажних автосамоскидів і великі експлуатаційні затрати.

6.1 Вибір типорозміру автосамоскидів

Для транспортування корисної копалини вибираємо автомобіль БелАЗ-7555 вантажопідйомністю 55 т, з об'ємом платформи 25мі.

Для транспортування вскришної породи вибираємо автомобіль БелАЗ-7540А вантажопідйомністю 30 т, з об'ємом платформи 15мі.

6.2 Кількість ковшів що розвантажується в один самоскид:

;

6.3 Маса породи в кузові:

;

де, Кн- коефіцієнт наповнення ковша;

Кр- коефіцієнт розпушення;

с-густина.

6.4 Кількість автосамоскидів, що використовуються з одним екскаватором:

- корисна копалина

де

- час завантаження автосамоскиду;

- тривалість рейсу, де

tр= 1 хв - тривалість розвантаження;

tм=1 хв - тривалість маневрування;

, де

lван; lпор- довжина ділянки шляху з однаковими умовами руху відповідно з вантажем та без вантажу, км;

хван; хпор - швидкість руху з вантажем та без вантажу, км/год.

- вскришна порода

, де

- тривалість завантаження автосамоскиду;

- тривалість рейсу, де

tр= 1 хв - тривалість розвантаження;

tм=1 хв - тривалість маневрування;

lван; lпор- довжина ділянки шляху з однаковими умовами руху відповідно з вантажем та без вантажу, км;

хван; хпор - швидкість руху з вантажем та без вантажу, км/год.

6.4 Інвентарний парк автосамоскидів становитиме:

;

де

фг- коефіцієнт технічної готовності (0,70,8).

6.5 Пропускна здатність автошляхів:

, де

Кнер- коефіцієнт нерівномірності руху автотранспорту;

х- швидкість руху автосамоскида;

lб- безпечна відстань між наступними

автосамоскидами ( lб=5060 ) м .

6.6 Провізна здатність автошляхів:

;

, де

Крез- коефіцієнт резерву провізної здатності шляхів (Крез1,752 ).

7. Відвалоутворення

родовище відкрита розробка

Відкриті розробки родовищ корисних копалин пов'язані з необхідністю виймання значних об'ємів розкривних порід. Переміщувані об'єми розкривних порід розміщуються на спеціально відведених для цього ділянках. Насип, який утворюється в результаті складування розкривних порід, називається відвалом.

В залежності від місяця розміщення розрізняють внутрішні - відвали, які розміщуються у виробленому просторі кар'єра і зовнішні відвали - розміщені за межами кар'єрного поля. Якщо частина об'ємів відсипається у виробленому просторі, а частина за межами кар'єрного поля, то такий спосіб називається комбінованим. Внутрішнє відвалоутворення використовується при розробці горизонтальних покладів на всю потужність пласта. При розробці крутих покладів використовується зовнішнє відвалоутворення. Комбінований спосіб відвалоутворення використовується при розробці розкривних порід великої потужності і розробці нижнього у ступа по без транспортній схемі, або транспортній схемі відвалоутворення.

При виборі місця розміщення зовнішніх відвалів в першу чергу використовують ту частину території, яка розміщена найближче до кар'єру з розрахунку розміщення необхідного об'єму розкривних порід і придання шляхам на відвал з кар'єра необхідного уклону.

Відвал розкривних порід має форму неправильної піраміди, він характеризується наступними параметрами: висотою, числом ярусів, кутом відкосу уступів, приймальною можливістю, довжиною і способом переміщення відвального фронту. Висота відвального уступу залежить від фізико-механічних властивостей порід, та від механізації відвальних робіт.

7.1 Необхідна площа під відвал:

де

Vо- об'єм розкривних робіт що підлягає розміщенню у відвалах, мі ;

Кр.о- коефіцієнт залишкового розрихлення породи у відвалі ;

Но - висота відвалу, м ;

Ко- коефіцієнт, що враховує використання площі відвалу Ко=(0,60,7).

7.2 Кількість автосамоскидів, що одночасно розвантажуються:

де

Пк.ч- годинна продуктивність кар'єру по розкривним породам, мі/год ;

tр.м- тривалість розвантаження та маневрування автосамоскиду tр.м= (1.52), хв;

Кнер- коефіцієнт нерівномірності роботи кар'єру;

Vа- об'єм розкривних порід, що перевозяться автосамоскидом за рейс, мі.

7.3 Довжина фронту розвантаження

,

де

Ln- ширина смуги по фронту, що займається автосамоскидом Ln=(1820),м ;

7.4 Довжина відвального фронту:

7.5 Приймаємо бульдозер Д-271 зі змінною продуктивністю Пб=395 мі/зм, та визначаємо робочий парк бульдозерів:

де

Кз- коефіцієнт заваленості відвалу породою Кз=(0,50,7).

7.6 Інвентарний робочий парк бульдозерів:

де

К_ін - коефіцієнт інвентарного парка бульдозерів К_ін =(1,3 1,4).

8. Рекультивація земель

Поряд з вдосконаленням технологій розробки відкритим способом велике значения вiдводиться на рекультивацiйнi роботи на порушених землях. Рекультивацiя являє собою одною з частин загальної проблеми рацiонального використання земельних ресурсiв - найбiльш рацiональному i ефективному використанню вiдновлених земель, створення оптимально органiзованих та економiчно збалансованих ландшафтiв.

Технологiя вiдкритої розробки родовищ корисних копалин повинна забезпечувати попереджуюче зняття грунтового слою по фронту розкривних i вiдвальних робiт, селективне виймання, транспортування i використання для рекультивацi потенцiйно родючих порiд, а також розмiщення поверхневого слою у вiдвали якi можуть використовуватися для бiологiчної рекультивацiї гiрських порiд.

При зняттi, складуванні i зберiганні грунтового слою повиннi прийматися мiри, які виключають погiршення його гатунку, розмив i вивiтрювання. Зовнiшнi вiдвали повиннi розмiщуватися переважно на землях, якi не використовуються в сiльському господарствi, з врахуванням рельєфу мiсцевостi i господарюючих вiтрiв, нижче прилягаючих населених пунктiв i підприємств.

Рекультивація земель, порушених гірничими роботами ( площа відвалів i кар'єрного поля) передбачає проведення комплексу гiрничих, мелiоративних, сiльськогосподарських i гiдротехнiчних робiт, направлениих на встановлення народногосподарської цiнностi цих земель, створення сiльськогосподарських i лісових угiдь, водоймищ, зон вiдпочинку

Для створення сільськогосподарських угідь в першу чергу повиннi використовуватися вiдвали, складених з сумiшi родючих і потенцiйно родючих порiд. В процесi вiдсипки вiдвалу на їх поверхнi повинен бути створений шар, складений iз гiрських порiд придатних для бiологiчної рекультивацiї. Ділянки що рекультивуються повиннi бути спланованi без замкнутих заглиблень мати прямокутну, або близьку до неї форму і розмiри, які забезпечують промислове використання технiки для сiльськогосподарських робiт.

При створеннi водоймищ для рiзних цiлей повиннi виконуватися мiри по попередженню оповзнів, підтримування бортiв у належному стані та слідкувати за режимом i складом води у вiдповiдностi з санiтарно-гiгiєнiчними нормам, а також по попередженню прориву води в пiдземнi виробки які є діючі чи у стані проектування. Вiдкоси надводної частини водоймищ повинні виположуватися до кута природного вiдкосу в водi. При наявностi нестiйких до розмиву порiд берегова лiнiя водоймища повинна бути закрiпленна спецiальним покриттям.

Розрiзняють гiрничотехнiчну i бiологiчну рекультивацiю. Гiрничотехнiчна рекультивацiя здійснюється гiрничим пiдприємством: вона включає формування вiдвалiв, виймання, складування i зберiгання родючих земель, придання потрiбної форми, покриття вiдвалiв родючим шаром, проведення мелiоративних та інших заходiв. Бiологiчна рекультивацiя виконується пiсля гiрничотехнiчної рекультивацiї. Вона включає агротехнiчнi заходи направлення на вiдновлення родючостi порушених земель, їх озеленення, висадку лiсу, освоєння водоймищ.

8.1 Об'єм родючого шару грунту, що підлягає скреперуванню:

де

Lк- довжина родовища корисної копалини;

Шк- і ширина родовища корисної копалини;

hр- середня потужність родючого шару грунту hр=(0,31), м.

8.2 Приймаємо скрепер Д-374 , місткість ковша Еск= 6мі.

8.3 Річний об'єм рекультиваційних робіт становить:

де

nр- тривалість робіт по зняттю грунту nр=(0,51), років.

8.4 Змінний об'єм рекультиваційних робіт:

8.5 Змінна експлуатаційна продуктивність скрепера:

де

Еск= 10мі - місткість ковша скрепера ;

Кв.ск - коефіцієнт використання скрепера у часі Кв.ск=(0,71,5);

де Кск - коефіцієнт скреперування

Кн.к- коефіцієнт наповнення ковша ;

К_р.п- коефіцієнт розрихлення породи;

Т_ц.р- тривалість робочого циклу скрепера :



де

t_н- тривалість наповнення ковша t_н=(0,71,5), хв ;

t_р- тривалість розвантаження t_р=(0,31,0), хв ;

t_д- тривалість допоміжних операцій (поворот та перемикання передач), хв ;

де

t_р.г- тривалість руху скрепера з вантажем,

L_г- відстань транспортування скрепера з вантажем, м;

v_г- швидкість руху скрепера з вантажем (v_г=650),м/хв;

де

t_р.п- тривалість руху скрепера без вантажа,

L_п- відстань транспортування скрепера без вантажа, м;

v_п- швидкість руху скрепера без вантажа (v_п=1080),м/хв.

8.6 Необхідна кількість скреперів

Перелік використаної літератури

1. Томаков П.И., Наумов И.К. “Технология, механизация и организация открытых горных робот”: Учебник для вузов. - 3 - е изд., перераб. -М.: Изд-во Москва. горного ин-та, 1992 р. ст. 464.

2. Малышева Н.А., Сиренко В.Н. “Технология разработки место рождений нерудных строительных материалов”. М., Недра, 1977.

3. Мельников Н.В. “Краткий справочник пооткрытым горным работам”. М., Недра, 1982.

4. Андреев А.В., дьяков В.А., Шешко Е.Е. “Транспортные машины и автоматизированные комплексы открытых разработок”. М. ,Недра, 1975.

5. Бруевич ПЯ., Самошкин Е.М. Геодезия. М., Недра, 1985.

6. Буянов Ю.д., Краснопольский А.А. “Разработка месторождений нерудных полезны ископаемых” М., Недра, 1980.

7. Ворковаегов К.С., Васильева Э.А. Маркшейдерские работы при освоении россыпей”. М., Недра, 1981.

8. Грачев Ф.Г. Управление качеством сырья на горнорудных предприятиях. М., Недра, 1977.6. Единые правила безопасности при взрывных работах. М., Недра. 1972.

9. Единые правила безопасности при взрывных работах. М., Недра, 1972.

10.Единые правила безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом. М., Недра, 1970.

11. Маркшейдерское дело /Д.Н. Оглоблин, Г.Н. Герасименко, Г.И. Акимов и др.-М., Недра, 1981.

Размещено на Allbest