Разработка месторождения изверженных пород в Аршалынском районе Акмолинской области

Максимально возможное условное годовое понижение горных работ определяется по формуле:

гдеQ - годовая производительность экскаватора на проходческих работах - 440305 тыс. м³/год;

L- длина экскаваторного блока при автотранспорте, 560 м;

В_р.т- ширина разрезной траншеи, 27 м;

b_п.б- ширина предохранительной бермы, 5 м;

b_{р. п}- ширина рабочей площадки, 32 м;

Н_.у- высота рабочего уступа, 2,5 м;

- угол откоса рабочего уступа, 70⁰;

- угол откоса уступа при погашении, 45⁰

м/год.

Промышленные запасы карьера составляют 11418,24 тыс. тн.

При принятой производительности карьера 1808 тыс. т в год с учётом затухания добычи срок службы карьера составит 7 лет.

Срок службы карьера может быть увеличен за счёт доразведки и вовлечения в отработку утвержденных запасов.

6. Вскрытие месторождения

Непосредственной целью вскрытия является установление грузо-транспортной связи между рабочими горизонтами и поверхностью, проведение соответствующих горизонтальных выработок.

При выборе способа вскрытия были учтены рельеф поверхности, инженерно-геологические условия, производственно-технические условия разработки карьера.

Решающую роль на выбор способа в данном случае оказала выбранная система разработки (транспортная), а также небольшая мощность вскрыши.

Все вышеперечисленные факторы позволяют применить траншейный способ вскрытия.

При выборе местоположения капитальной и разрезной траншей учитывалось минимальное расстояние транспортирования полезного ископаемого от карьера до дробильно-сортировочного комплекса.

Разрезную траншею проводим с юго-восточной стороны карьера, так как отсюда минимальное расстояние транспортировки и максимальное расстояние от поселка.

Ширина разрезной траншеи по полезному ископаемому рассчитывается под тупиковую схему подачи автосамосвала под погрузку.

Ширина разрезной траншеи рассчитывается по формуле:

гдеR_а - радиус разворота автосамосвала КрАЗ-256, Rа = 12 м;

m - минимальный зазор между автосамосвалом и нижней бровкой борта, m =2 м.

l_а - длина автосамосвала, l_а = 8,8 м;

в_а - ширина автосамосвала, в_а = 3,8 м.

Расположение разрезных траншей на месторождении на момент сдачи карьера в эксплуатацию, а также последующая нарезка новых горизонтов в период эксплуатации на этом же склоне позволяет подвести автодороги непосредственно без проходки специальных въездных траншей.

Объемы горно-капитальных работ рассчитывается исходя из условия обеспечения готовыми к выемке запасами в нормативном объеме.

Проведение капитальной траншеи внутреннего заложения с поверхности.

Время проведения капитальной траншеи.

Т= V_к.т./Q_см *2=18176/2522,92*2=4 сут.

гдеQ_см - сменная производительность экскаватора, м³;

Время проведения разрезной траншеи.

Т= V_к.т./Q_см *2=115200/2522,92*2=23 сут.

7. Система разработки

На проектируемом месторождении, в соответствии с горнотехническими условиями поля карьера, принята транспортная система разработки. В проекте для выбора рационального комплекса оборудования рассматривается следующий вариант. Бульдозер Б-10 и погрузчик Дресста-534 на вскрышных работах, при этом бульдозер используется для формирования навала погрузчику, который отгружает вскрышу в автосамосвалы КрАЗ-256, а на добычных работах применяется экскаватор ЭО-5226 с погрузкой в автосамосвал КрАЗ-256 с бульдозером Б-10 на вспомогательные работы.

Полезное ископаемое транспортируется автомобильным транспортом.

Расчет производительности бульдозера Б-10 на вскрышных работах

1. Сменная производительность бульдозера на вскрышных работах.

N * 60 * q * б * K_в * K_укл

Q_см = 1400 м³\смену

l_г / v_г + l_п/ v_п + T_п

где N - число часов работы бульдозера в течение смены, 8часов;

q - объём пород в плотном состоянии, перемещаемый бульдозером, 2,24м³;

б - коэффициент, учитывающий потери породы в процессе перемещения

б = 1 - 0,005 = 0,95

l - путь перемещения породы, 10м;

K_в - коэффициент использования бульдозера во времени, 0,8;

K_укл- коэффициент, учитывающий влияние уклона на производительность бульдозера, 1;

l_г - расчётное расстояние перемещения породы, 10м;

v_г - скорость движения в гружёном состоянии, 31,2м/мин.;

l_п - расчётное расстояние перемещения порожняком, 10м;

v_п - скорость движения в порожнем состоянии, 50,4м/мин.;

T_п - время, затрачиваемое на переключение скоростей, 0,1мин.

2. Годовая (сезонная) производительность бульдозера определяется из выражения:

Q_год = Q_см * n * N_раб, тыс.м³/год

где n - число смен работы бульдозера в сутки, 2;

N_раб - количество рабочих дней бульдозера:

N_раб = N - N_рем, дней

Где N - количество рабочих дней карьера -120 дней (число дней ведения вскрышных работ);

N_рем- количество рабочих дней бульдозера за вскрышной сезон - 20дней.

Количество рабочих дней бульдозера -100 дней.

Производительность бульдозера на базе трактора Т-170

Q_год = 1400 * 2 * 100 = 280 тыс.м³/год (за вскрышной сезон)

В соответствии с расчетной производительностью бульдозера приводится количество и загрузка бульдозеров на вскрышных работах на средние условия отработки месторождения.

Сменная норма выработки погрузчика.



где К- коэффициент, учитывающий время на отдых в течении смены, К=1.06

Т- норматив вспомогательного времени на 100 м горной массы в плотном состоянии.

Т- продолжительность смены, мин.

Т- норма времени на подготовительно-заключительные операции на смену, мин.

Т- норматив основного времени на 100 мгорной массы в плотном теле, мин

где Е- объем породы в ковше погрузчика, м

t- продолжительность цикла, мин.

коэффициент разрыхления горных пород

коэффициент наполнения ковша

где время загрузки ковша, мин.

время разгрузки ковша, мин.

расстояние транспортирования, м.

V, Vскорость движения погрузчика в грузовом и холостом направлениях, м/мин.

Норматив вспомогательного времени на 100 м горной массы в плотном.

Годовой фонд работы оборудования.

Т= сут.

где Т- календарная продолжительность года,

Т- число праздничных и выходных дней в году.

Т- число дней простоя оборудования по природно-климатическим условиям

Т- число дней простоя, обусловленное технологическими и организационными причинами.

Т- среднегодовая продолжительность простоя горного оборудования в ремонтах всех видов, сут

Годовая норма выработки.

Н=Н*2*Т=106*2*258=54696

Необходимое количество погрузчиков.

n=

Норма выработки на разработку, погрузку горных пород колесным погрузчиком ДРЕССТА-534

Расчет сменной нормы выработки погрузчика на разработку и погрузку горных пород в а/с КрАЗ-256

Н==

где Т- норматив вспомогательного времени на 100 м горной массы в плотном состоянии.

Т- продолжительность смены, мин.

Т- норма времени на подготовительно-заключительные операции на смену, мин.

Т- норматив основного времени на 100 мгорной массы в плотном теле, мин

Т=мин

где Е- объем породы в кузове а/с

Т- продолжительность погрузки автосамосвала, мин

Т=t*n=1*6=6 мин,

где t- продолжительность цикла погрузки, мин

n- количество циклов, совершаемых погрузчиком для загрузки одного автосамосвала.

n=Е/Е=11,2/2=6 цик

Годовой фонд работы оборудования.

Т= сут

где Т- календарная продолжительность года,

Т- число праздничных и выходных дней в году.

Т- число дней простоя оборудования по природно-климатическим условиям

Т- число дней простоя, обусловленное технологическими и организационными причинами.

Т- среднегодовая продолжительность простоя горного оборудования в ремонтах всех видов, сут

Годовая норма выработки.

Н=Н*2*Т=853*2*258=440305

Необходимое количество погрузчиков.

n= шт

Расчет нормы выработки автосамосвалов на транспортирование горной массы при погрузке погрузчиком.

Норма выработки автосамосвала.

где продолжительность смены, принятая для нормирования, мин

продолжительность подготовительно-заключительных операций, мин

время на обслуживание рабочего места в течении смены, мин

продолжительность перерывов в работе по техническим и организационным причинам, мин

перерывы в работе на личные надобности водителя, мин

объем горной массы в кузове автосамосвала, измеренный в плотности массива,

норматив продолжительности одного рейса автосамосвала, рассчитываемый по формуле, мин

где норматив времени движения автосамосвала (c грузом и порожняком) на один рейс, мин

норматив времени на взвешивание автосамосвала, мин

нормативы времени соответственно на разгрузку автосамосвала, ожидание погрузки, установку на погрузку и под разгрузку автосамосвала.

норматив времени на погрузку автосамосвала, мин

где оперативное время одного цикла погрузки

0,5- величина, учитывающая начало движения автосамосвала после окончания погрузки последнего ковша без ожидания окончания всего цикла

погрузки.

- количество циклов на погрузку одного автосамосвала;

где Е- вместимость ковша погрузчика, м

К коэффициент экскавации.

К расчетному значению нормы выработки автосамосвала, вводится поправка, учитывающая влияние на ее величину.

С учетом поправки сменная норма выработки автосамосвала составляет

Годовая производительность автосамосвала

Необходимое количество автосамосвалов.

Норма выработки экскаватора Э0-5226 при погрузке горной массы в автосамосвалы КрАЗ-256

 м³/см

где Т_см- продолжительность смены, Т_см= 480 мин;

Т_пз - продолжительность подготовительно-заключительных операций, Т_пз=31 мин;

Т_об - время на обслуживание рабочего места (входит в продолжительность подготовительно-заключительных операций);

Т_лн -время на личные надобности, 10 мин;

Т_пп- подчистка подъездов к экскаватору бульдозером, Т_пп=10 мин;

V_а- объём горной массы в кузове автосамосвала, V_а=19 м³

t_уп- норматив на установку автосамосвала, t_уп=0,7 мин;

t_ож- норматив времени на ожидание автосамосвала, t_ож=0,15 мин;

t_п- норматив времени на погрузку автосамосвала,

где t_оп- оперативное время на цикл погрузки, t_оп=27,7

n_ц- количество циклов экскаватора на погрузку одного автосамосвала,

где К_э- коэффициент экскавации, К_э=0,6;

Е- ёмкость ковша

Сменная производительность с учетом поправочного коэффициента. К см.

м³/см

Определяем годовую производительность добычного экскаватора

м³/год

где n_см - количество смен и сутки

Т_г - календарный фонд рабочего времени

сут

где Т_к - календарная продолжительность года;

Т_пр - число праздничных, и выходных дней в году.

Т_кл - число дней простоя по природно-климатическим условиям;

Т_техн- число дней простоя, обусловленное технологическими и организационными причинами (перегон станков и экскаваторов, ведение взрывных работ и пр.);

Т_рем - среднегодовая продолжительность простоя горного оборудования в ремонтах всех видов, сут.

Необходимое количество экскаваторов на вскрыше.

Необходимое количество экскаваторов на добыче.

шт.

Расчет нормы выработки автосамосвалов на транспортирование горной массы при погрузке одноковшовыми экскаваторами.

Норма выработки автосамосвала.

где продолжительность смены, принятая для нормирования, мин

продолжительность подготовительно-заключительных операций, мин

время на обслуживание рабочего места в течении смены, мин

продолжительность перерывов в работе по техническим и организационным причинам, мин

перерывы в работе на личные надобности водителя, мин

объем горной массы в кузове автосамосвала, измеренный в плотности массива,

норматив продолжительности одного рейса автосамосвала, рассчитываемый по формуле, мин

где норматив времени движения автосамосвала (c грузом и порожняком) на один рейс, мин

норматив времени на взвешивание автосамосвала, мин

нормативы времени соответственно на разгрузку автосамосвала, ожидание погрузки, установку на погрузку и под разгрузку автосамосвала.

норматив времени на погрузку автосамосвала, мин

где оперативное время одного цикла погрузки

0,5- величина, учитывающая начало движения автосамосвала после окончания погрузки последнего ковша без ожидания окончания всего цикла

погрузки.

- количество циклов на погрузку одного автосамосвала;

где Е- вместимость ковша погрузчика, м

К коэффициент экскавации.

К расчетному значению нормы выработки автосамосвала, вводится поправка, учитывающая влияние на ее величину.

С учетом поправки сменная норма выработки автосамосвала составляет

Годовая производительность автосамосвала

Элементы системы разработки определились в соответствии с принятой эксплуатационной схемой работ, механизацией основных производственных процессов и геологическими условиями месторождения.

Высота уступа. Высота уступа по вскрышным продам переменная и изменяется от 1,4 до 2,5 м и не должна превышать максимальную высоту черпания экскаватора.

Высота уступа по полезному ископаемому (долеритам) принята - 2,5м.

Углы откосов уступов. Исходя из физико-механических свойств вскрышных пород и полезного ископаемого, а также многолетнего опыта эксплуатации карьера на Понийском месторождении долеритов, приняты следующие углы откосов:

на рабочем борту - по вскрыше - 70°

- по изверженным породам - 80°

на нерабочем борту - по вскрыше - 45°

(устойчивый угол) - по изверженным породам - 65°

8. Буровзрывные работы

Разработка месторождения изверженных пород Восток возможна только с применением буровзрывных работ. Взрыванию подлежит весь объём горной массы, подлежащий экскавации. Вскрышные работы в летнее время могут отрабатываться без производства буровзрывных работ.

Взрывные работы будут производиться подрядной организацией, имеющей соответствующую лицензию. Взрывы предусматриваются проводить методом скважинных зарядов.

Расположение скважин относительно горизонта: вертикальные, глубина скважин равна высоте уступа, величина перебура 10% от высоты уступа. Сетка скважин - квадратная, прямоугольная и в шахматном порядке.

При производстве массовых взрывов используются следующие типы взрывчатых веществ: граммониты 79/21 и 30/70; гранулотол, аммонит 6ЖВ.

Инициирование основного заряда ВВ в скважине производится с помощю промежуточного детонатора, в качестве которого используются тротиловые шашки Т-400г и патронированный аммонит 6ЖВ с диаметром патронов 32мм, 90мм.

Конструкция зарядов - сплошные удлинённые скважинные заряды, состоящие из одного или нескольких типов ВВ.

В качестве забоечного материала используется буровой шлам, при необходимости песок 0-5мм.

При многорядном расположении скважин конструкция взрывной сети может быть порядной и диагональной.

Сменный норматив времени на бурение скважин для i-го слоя

где Т_см - продолжительность смены, мин;

Т_ц.з. - продолжительность подготовительно-заключительных операций при бурении но i-му слою, мин

Т_л.н. - продолжительность перерывов на личные надобности, мин

t_oi - время на выполнение основных операций, приходящееся на 1 м скважины по i-му слою;

t_вi - время на выполнение вспомогательных операций, приходящееся на 1 м скважины по i-му слою.

Расчетный сменный норматив времени на бурение в целом по массиву (м)

где n - общее количество слоев;

y_i - количество i-й категории пород в массиве в дол. ед.

Значение общей поправки к расчётной норме выработки.

К = К₁ К₂ К₃ ... К_n

где продолжительность смены,

температурная зона,

Величина нормы выработки с учетом поправки на отклонение условий бурения от нормативных.

Н = Н_в К

Годовая норма выработки (производительность) бурового с учётом количества смен работы в сутки n_см и годового фонда времени работы станка Т_год (сутки)

Н_год = Н n Т_год

где n- число смен

годовой фонд времени работы бурового станка

где календарное продолжительность года.

число праздничных и выходных дней в году

число дней простоя по природно-климатическим условиям

среднегодовая продолжительность простоя по всем видам ремонта оборудования.

где три вида текущего ремонта, час

К- продолжительность капитального ремонта, час

Число станков, обеспечивающих выполнение проектного объема работ V_год (м³)

где К_рез - коэффициент резерва, К_рез = 1,1-1,2;

q₁ - выход породы с одного метра скважины, м³.

Величина эталонного удельного расхода ВВ (q_эт, кг/м³) для зарядов рыхления, учитывая категорию крепости пород и рассчитать величину проектного удельного расхода ВВ (q, кг/м³)

Тип ВВ Граммонит 79/21

где - расчетный удельный расход ВВ

Диаметр скважины, переведя результат в метры

где диаметр долота d

Кпоправочный коэффициент на диаметр долота

Длину забойки скважины (l_заб, м) и длину перебура (l_п, м)

=10=1,84 м

где к_п - относительная длина перебура скважины, выраженная в диаметрах заряда

Длину скважины

,

Величина перебура принимается со знаком «минус» (недобур) в том случае, когда необходимо сохранить от разрушения и перемешивания с породами взрываемого уступа слои пород, залегающие на контакте с нижней площадкой.

Линейную массу заряда, то есть количество ВВ, размещаемое в одном метре длины скважины (Р, кг/м) принимаем по таблицы №249 из справочника по буровзрывным работам под редакцией В.А. Ассонова.

Принять расстояние между скважинами, м

=14=4 м

и расстояние между рядами скважин

=1*4=4 м

Если b = a, то принимается квадратная сетка скважин; если b = 0,87a - шахматная, при которой расстояние между всеми смежными скважинами составляет a. Шахматная сетка размещения скважин обеспечивает более равномерную степень дробления пород, но при этом уменьшается выход горной массы с одного метра скважины и соответственно увеличивается удельный объем бурения.

Выход породы с одного метра скважины, м³/м:

- для первого ряда скважин

Ширина бурового блока (буровой заходки)

Расстояние С от первого ряда скважин до верхней бровки уступа

Ширина развала породы по условиям взрывания составляет

В_рв = В_о К_з + b(n_р - 1)=180,9+4(3-1)=24,2 м

где В_о - ширина развала при мгновенном взрывании первого ряда скважин

=150,23=18 м

где W - линия сопротивления по подошве уступа, м;

Н - высота уступа, сложена из двух подуступов 3,5 м;

G_т - удельный расход ВВ. на 1т взрываемой горной массы, кг;

=

где q - удельный расход ВВ, кг/м³;

- плотность пород в целике, т/м³.

К₃ - поправка, учитывающая изменение ширины развала от интервала замедления при короткозамедленном взрывании.

b - расстояние между рядами скважин, м;

Высота развала устанавливается следующим образом:

Н_р = (0,6ч1)Н=0,87=5,6 м

Вычислить объем блока для обеспечения экскаватора взорванной горной массой V (м³)

V = Q_э n_c n_сут,=853230=51180 м

где Q_э - сменная производительность экскаватора, м³;

n_с - число рабочих смен экскаватора в сутки;

n_сут - обеспеченность экскаватора взорванной горной массой, сут; значение n_с

n_сут - 2 суток.

Рассчитываем длину блока L_б (м)

= м

Расчёт безопасных расстояний выполнен в соответствии с требованиями «Требований промышленной безопасности при взрывных работах». Расчёт произведён по максимальному расходу ВВ для взрывания максимального объёма взрываемого блока - 60 тыс.м³.

Количество одновременно взрываемого ВВ определяется по формуле:

Q = Y * q, кг

где Y - максимальный объём взрываемого блока, 60 тыс.м³;

q - удельный расход ВВ - 0,9 кг/м³

Q = 60000 * 0.9 =54000 кг

При неодновременном взрывании N зарядов взрывчатых веществ общей массой Q со временем замедления между взрывами каждого заряда не менее 20мс безопасное расстояние по сейсмическому воздействию определяется по формуле:

К_г * К_с * б

Ч_с = * Q^1/3 N^{1/ 4}

где Ч_с - расстояние от места взрыва до охраняемого здания, м;

К_г - коэффициент, зависящий от свойств грунта в основании охраняемого сооружения, К_г = 15;

К_с - коэффициент, зависящий от типа здания (сооружения) и характера застройки, К_с = 1,5;

б - коэффициент, зависящий от условий взрывания, б = 1;

Q - масса заряда, 54000кг

N - число зарядов ВВ, взрываемых с замедлением не менее 20мс, N = 57.

Эквивалентный заряд:

Q_э = 12 * P * d * K₃ * N, кг;

Где P - вместимость ВВ 1м скважины, 44,2кг;

d - диаметр скважины, 0,250м;

K₃ - коэффициент зависящий от отношения длины забойки к диаметру скважины.

Q_э = 12 * 44,2 * 0,250 * 0,003 * 57 = 22,7кг

При инициировании зарядов детонирующим шнуром (ДШ) суммарная масса взрывчатых веществ сети ДШ добавляется к расчётному значению эквивалентного заряда.

Количество детонирующего шнура на число скважин, взрываемых в одном интервале замедления при порядной схеме взрывания, определится из выражения:

L_дш = 1,1 * (L_скв * N + А * N), м

где 1,1 - коэффициент, учитывающий дополнительный расход ДШ при монтаже сети;

L_скв - длина ДШ в скважине, 7,7м;

N - число скважин, взрываемых в одном интервале замедления (в ряду), 57шт.;

А - расстояние между скважинами, 5м;

L_дш = 1,1 * (7,7 * 57 + 5 * 57) = 800м

Количество взрывчатого вещества в 1 м ДШ равно 13г.

Общий вес ВВ в сети ДШ на 1ряд 13г * 800м = 10,4кг

Q_э= 22,7 + 10,4 = 33,1кг

Радиус опасной зоны определяется по формуле.

ч_в = 65 * Q_э^1/2, при 2< Q_э > 1000кг;

ч_в = 65 * 33,1^1/2 = 380м.

Расчётное безопасное расстояние по действию ударной воздушной волны на застекление увеличивается в 1,5 раза из-за взрывания при отрицательной температуре, в 1,5 раза из-за интервала замедления и составит

380 * 1,5 * 1,5 = 855м ~ 900м

В радиусе 900 м зданий и сооружений с застеклением нет.

Расстояние, опасное для людей по разлёту отдельных кусков породы при взрывании скважинных зарядов, рассчитанных на разрыхляющее (дробящее) действие.

Ч_разл. = 1250 * з_з * ? 1+ з_заб * a, м

где з_з. - коэффициент, зависящий от заполнения скважины взрывчатым веществом;

з_заб - коэффициент заполнения скважин забойкой;

f - наибольший коэффициент крепости по шкале проф. Протодьяконова, 18;

d - диаметр взрываемой скважины, 0,25м;

a - расстояние между скважинами в ряду, м;

Коэффициент заполнения скважины взрывчатым веществом з_з = 0,47

Расстояние между скважинами в ряду -5м.

Расчётное значение Ч_разл. составит:

Ч_разл. = 1250 * 0,47 * v 1 + 1 5 = 394, м;

При производстве взрывов на косогоре размеры опасной зоны в направлении вниз по склону должны быть увеличены и рассчитаны по формуле:

R_разл. = Ч_разл * К_р, м

где К_р. - коэффициент, учитывающий особенности рельефа местности

К_р. = 1 + tgв = 1,47

Я - угол наклона косогора к горизонту, 25град.

Ч_разл. = 400*1,47 = 588м ~ 600м

Безопасные расстояния, обеспечивающие сохранность механизмов от повреждения их разлетающимися кусками пород принимается, как правило, в два раза меньше расстояния, опасного для людей, но не менее 200м и устанавливается в каждом проекте на взрыв с учётом конкретных условий.

Безопасное расстояние по разлёту отдельных кусков породы для людей составляют 600м.

Согласно вышеуказанному, безопасное расстояние по разлёту кусков породы для механизмов принимается 300 м.

При выполнении каждого конкретного взрыва на карьере величина безопасного расстояния по разлёту кусков породы для механизмов уточняется.

9. Отвальное хозяйство

Внешний отвал на карьере «Восток» расположен за границей балансовых запасов на северо-восточном борту карьера. Размеры внешнего отвала в плане по низу составляют 140х320м, высота изменяется от 5.0 до 30,0м.

Экскавация вскрышных пород производится погрузчиком, транспортируют вскрышу к месту расположения отвала автосамосвалами.

Породы вскрыши, вывозимые на внешний отвал, представлены, в основном, плотными суглинками с обломками кварца, супесями, выветрелыми породами, песчаниками и аргиллитами.

Принятый порядок отработки карьерного поля предопределяет и в дальнейшем размещение пород вскрыши на внешних отвалах, расположенных за пределами границ поля.

Вскрышные породы при продвигании существующего фронта в северо-восточном направлении, с целью доработки оставшихся балансовых запасов долерита в борту карьера, предусматривается размещать на внешнем отвале.

Физико-механические свойства вскрышных пород, размещаемых в отвалы и фактический многолетний опыт отвалообразования пород при отработке аналогичных месторождений, показывает, что максимальная высота отвального яруса внешнего отвала не должна превышать 30м. Естественный угол откоса отвального яруса составляет 35°.

Транспортировка и сталкивание разгруженной породы под откос, а также планировка отвальной бровки производится бульдозером Б-10.

Для промежуточного складирования щебня, предусмотрен временный склад готовой продукции. Схема размещения временного склада на генеральном плане.

б = 1 - 0,005 = 0,95

l - путь перемещения породы, 10м;

K_в - коэффициент использования бульдозера во времени, 0,8;

K_укл- коэффициент, учитывающий влияние уклона на производительность бульдозера, 1;

l_г - расчётное расстояние перемещения породы, 10м;

v_г - скорость движения в гружёном состоянии, 31,2м/мин.;

l_п - расчётное расстояние перемещения порожняком, 10м;

v_п - скорость движения в порожнем состоянии, 50,4м/мин.;

T_п - время, затрачиваемое на переключение скоростей, 0,1мин.

Годовая (сезонная) производительность бульдозера определяется из выражения:

Q_год = Q_см * n * N_раб, тыс.м³/год

где n - число смен работы бульдозера в сутки, 2;

N_раб - количество рабочих дней бульдозера:

N_раб = N - N_рем, дней

где N - количество рабочих дней карьера на отвалообразовании -120 дней (число дней ведения вскрышных работ);

N_рем- количество рабочих дней бульдозера за вскрышной сезон - 20 дней.

Количество рабочих дней бульдозера на отвалообразовании -100 дней.

Производительность бульдозера на отвалообразовании составляет:

Q_год = 1400 * 2 * 100 = 280 тыс.м³/год (за вскрышной сезон)

В соответствии с принятой производительностью бульдозера приводится количество и загрузка бульдозеров на отвалообразовании на средние условия отработки месторождения.

10. Рекультивация земель

Восстановление нарушенных земель осуществляется в два этапа - этап технической рекультивации и этап биологической рекультивации.

В результате отработки месторождения изверженных пород, нарушения земной поверхности будут представлять собой террасированную карьерную выемку, платообразные отвалы, площадки, занятые ДСК, промышленной площадкой, пруд накопитель карьерной воды, жилым комплексом.

Рекомендуется:

1. Карьер - оградить ограждающим валом с целью обеспечения безопасности людей и животных от падения в карьер.

Ограждение или обваловку необходимо выполнить высотой не менее 2,5 м на расстоянии 5 м за возможной призмой обрушения верхнего уступа карьера или провести другие мероприятия, исключающие несчастные случаи с людьми и животными по этой причине.

2. На отвалах вскрышных и вмещающих пород и отходов ДСК предлагается провести горно-техническую рекультивацию.

3. Промплощадка, площадка ДСК, пруд накопитель карьерной воды и жилого комплекса.

По всем площадкам выполняется демонтаж оборудования с его вывозкой в п. Вишневка.

Площадки планируются и озеленяются.

Окончательную рекультивацию необходимо выполнить при ликвидации карьера по отдельному проекту.

11. Ремонт горного и транспортного оборудования

Ремонтные работы, в зависимости от объема, выполняется в ремонтных мастерских или на местах работы вскрышного или добычного оборудования, в соответствии с графиком ремонтов, составляемом на год.

Положение о планово-предупредительных ремонтах является основным документом определяющем организацию и порядок проведения работ по техническому обслуживанию и ремонту оборудования.

Ответственность за выполнение работ по техническому обслуживанию и ремонту, возлагается на главного механика предприятия.

Ремонтный цикл, установленный нормативной документацией, определяет последовательность и продолжительность ремонтов.

Проектом не предусматривается строительство специализированных ремонтных мастерских на участке. Ремонтные работы спецтехники и оборудования предусмотрено осуществлять на станциях технического обслуживания в населенном пункте п. Вишневка.

12. Энергоснабжение

Энергоснабжение карьера в начальный период предусмотрено от автономной дизельной электростанции ДЭС-1000 кВт, с последующим питанием объектов от подстанции п.Вишневка по ВЛ-10 кВ со строительством одной подстанции на промплощадке -для энергоснабжения оборудования карьера.

На открытых горных работах рекомендуется в тёмное время суток электроосвещение в соответствии с «Требованиями промышленной безопасности на открытых горных работах».

Освещение экскаваторных забоев, мест работы бульдозеров предусматривается с применением прожекторов ПЗ-35, и фар, установленных на механизмах.

Определяется общая расчётная мощность по участку с учётом коэффициента в максимальном режиме (Кум = 1):

Определяется необходимый ток нагрузки:

На основании проведённого расчёта принимаем провод марки А-25, но с учетом схем прочности min. сечение провода должно быть не менее 50мм. Следовательно, принимается провод А-50

Проверяем выбранное сечение проводов для магистральной линий на потерю напряжения.

Потеря напряжения в проводах карьерной распределительной сети напряжением 6 кВ допускается не выше 10% в рабочем режиме.

Потеря напряжения в трёхфазной линии переменного тока с алюминиевыми проводами.

где L - длина линии, L = 6 км;

r - активное сопротивление провода, r = 0,64 Ом/км;

х - индуктивное сопротивление провода, х = 0,366 Ом/км.

Потеря напряжения с учётом коэффициента максимальной нагрузки:

где Кс - коэффициент совмещения максимума, Кс = 0,8.

Потеря напряжения в процентах:

Потери в линии допустимы, что подтверждает правильность выбора сечения провода магистральной линии.

Сопротивление общего заземляющего контура не должно превышать 40 м, сюда включается сопротивление заземляющих проводников.

Передвижные ПП, ПКТП 6-10/0,4 кВт и другие передвижные объёкты, расположенные в карьере с удельным сопротивлением грунта свыше 200 Ом.м, должны заземляться присоединением к одному из центральных заземляющих устройств, обеспечивающих сопротивление заземления не более 4 Ом. Длина заземляющих проводников не должна превышать 2 км от передвижных электроустановок до центрального защитного устройства.

Необходимое сопротивление заземления:



где Rдоп - 40 метров по ЕПБ, Rдоп = 4 Ом;

Rзпр - заземление магистрального заземляющего провода марки А-35;

Заземляющий контур подстанции выполнен из труб диаметром 0,08м и длиной 3м. Верхний конец труб находится ниже уровня земной поверхности на t = 0,5м.

Определяется сопротивление одной из трубы:

где S - удельное сопротивление грунта, S = Ом/км;

- длина трубы, = 3м;

dтр - диаметр трубы, dтр = 0,08 м.

Число одиночных заземлителей заземляющего контура:

где - коэффициент использования электродов заземлителя, = 0,8;

Число одиночных заземлителей заземляющего контура принимаем 6 штук.

Сопротивление соединительной полосы, ввиду его малого сопротивления, при расчётах не учитывается.

Определяется средневзвешенный коэффициент мощности:

где Wа - количество активной энергии, потребляемой за год,

Ки - коэффициент использования во времени, Ки = 0,6;

t - время работы за год, t = 6864 ч;

Wр - показания счётчика реактивной энергии за год, Wр = 768768 кВт.А;

- сумма номинальных мощностей одиночных приёмников, = 112 кВт.

Удельный расход электроэнергии:

Энерговооружённость труда:

где N - количество человек-часов, отработанных производственными рабочими за год,

где nсп - списочный состав рабочих, чел;

tсм - продолжительность смены, tсм = 12 часов;

nдн - количество рабочих дней в году, nдн = 357дн.

Учёт электроэнергии будет осуществляться счётчиками электроэнергии, установленными индивидуально на КТП.

Определяем световой поток от светильников, необходимый для освещения отвалов:

где Emin - требуемая освещённость для отдельных участков, Emin = 3;

Sос - площадь отдельных участков, Sос = 500 мі;

Кз - коэффициент запаса, Кз = 1,2;

Кп - коэффициент учитывающий потери света, Кп = 1,15.

Определяем число прожекторов для освещения всей площади:

где Fл - световой поток лампы F220-500, прожектора ПЗ-35;

- КПД прожектора, = 0,37.

Определяем высоту установки прожектора:

где Jmax - максимальная сила света прожектора, Jmax = 40000 лм.

Принимаем 1 прожекторов ПЗ-35.

13. Охрана труда и промышленная безопасность

На проектируемом участке эксплуатационной площади карьера Восток могут иметь место различные неблагоприятные производственные факторы среды. К ним относятся:

1. Пыль. Образование пыли на участке происходит в результате ведения горных работ, погрузка полезного ископаемого и пустых пород в транспортные сосуды, проведение массовых взрывов, транспортировка горной массы автотранспортом по карьерным дорогам.

2. Выхлопные газы. Выхлопные газы являются результатом сгорания дизельного топлива в двигателях автосамосвалов, погрузчиков, буровых станков при их работе. Также они образуются при работе бульдозеров: зачистка забоев, планировка отвала.

3. Шум. Является опасным фактором на рабочих местах, он происходит в результате работы двигателей (бульдозеров, автосамосвалов, погрузчиков, буровых станков), а также за счет соприкосновения и перемещения ковша по забою.

4. Вибрация. Этот опасный производственный фактор возникает при работе предусмотренного проектом оборудования.

5. Поражение электрическим током. Является опасным фактором при работе дизель-генератора осветительной установки.

А также другие негативные воздействия, возможные аварии и происшествия связанные с эксплуатацией и работой опасных производственных объектов.

Для снижения содержания пыли и загазованности при буровых и горных работах предусматривается комплекс инженерно-технических и организационных мероприятий:

- бурение скважин с сухим улавливанием пыли в холодный и подавлением пыли водой в теплый период года;

- предварительное увлажнение взорванной горной массы перед экскавацией;

- орошение забоев экскаваторов водой при погрузке в автосамосвалы;

- орошение водой технологических и отвальных автодорог и разгрузочных площадок.

Внедрение на рабочих местах приведенных выше мероприятий обеспечивает санитарные нормы запыленности и загазованности атмосферы при ведении буровых и горных работ.

Оценка условий труда работников по тяжести и напряженности трудового процесса

Все виды труда принято разделять на две группы: физический труд, где умственная, мышечная деятельность.

Если труд преимущественно физический и совершается за счет мышечных усилий, то принято говорить о физической тяжести труда. Физическая тяжесть труда определяется по мощности работы, величине статического усилия, усиливается масса поднимаемого изделия и расстояния его перемещения, рабочая поза, характер рабочих движений и степень напряжения физиологических функций. Нервная напряженность определяется степенью напряжения внимания, плотностью сигналов, эмоциональным напряжением, скоростью зрительной и слуховой реакции.

К основным опасным производственным факторам при работе горного оборудования и его эксплуатации относится:

- обрушение бортов карьера;

- падение обслуживающего персонала, бульдозеров и автотранспорта в карьер;

- образование вредных газов и пыли;

- поражение электрическим током.

1. В соответствии со ст. 76 закона РК «О гражданской защите» к опасным производственным объектам относятся объекты, на которых:

1) производится, используется, перерабатывается, образуется, хранится, транспортируется, уничтожается хотя бы одно из следующих опасных веществ:

· воспламеняющееся - вещество, которое при нормальном давлении и в смеси с воздухом становится воспламеняющимся и температура кипения которого при нормальном давлении составляет 20 градусов Цельсия или ниже;

· взрывчатое - вещество, которое при определенных видах внешнего воздействия способно на быстрое самораспространяющееся химическое превращение с выделением тепла и образованием газов;

· горючее - вещество, способное самовозгораться, а также возгораться от источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления;

· окисляющее - вещество, поддерживающее горение, вызывающее воспламенение и (или) способствующее воспламенению других веществ в результате окислительно-восстановительной экзотермической реакции;

· токсичное - вещество, способное при воздействии на живые организмы приводить к их гибели и имеющее следующие характеристики:

· средняя смертельная доза при введении в желудок от 15 до 200 миллиграммов на килограмм веса включительно;

· средняя смертельная доза при нанесении на кожу от 50 до 400 миллиграммов на килограмм веса включительно;

· средняя смертельная концентрация в воздухе от 0,5 до 2 миллиграммов на литр включительно;

· высокотоксичное - вещество, способное при воздействии на живые организмы приводить к их гибели и имеющее следующие характеристики:

· средняя смертельная доза при введении в желудок не более 15 миллиграммов на килограмм веса;

· смертельная доза при нанесении на кожу не более 50 миллиграммов на килограмм веса;

· средняя смертельная концентрация в воздухе не более 0,5 миллиграммов на литр;

· представляющее опасность для окружающей природной среды, в том числе характеризующееся в водной среде следующими показателями острой токсичности:

· средняя смертельная доза при ингаляционном воздействии на рыбу в течение девяноста шести часов не более 10 миллиграммов на литр;

· средняя концентрация яда, вызывающая определенный эффект при воздействии на дафнию в течение сорока восьми часов, не более 10 миллиграммов на литр;

· средняя ингибирующая концентрация при воздействии на водоросли в течение семидесяти двух часов не более 10 миллиграммов на литр.

2) эксплуатируются технические устройства, работающие под давлением более 0,07 мПа или при температуре нагрева воды более 115 градусов Цельсия;

3) производятся расплавы черных, цветных, драгоценных металлов и сплавов на основе этих металлов;

4) ведутся горные, геологоразведочные, буровые, взрывные работы по добыче полезных ископаемых и переработке минерального сырья, работы в подземных условиях;

5) хранятся, перерабатываются отходы производства, содержащие вещества, опасные для здоровья человека и окружающей среды;

6) эксплуатируются грузоподъемные механизмы, эскалаторы, канатные дороги, фуникулеры, лифты;

7) эксплуатируются электроустановки всех типов, применяемые на опасных производственных объектах;

8) эксплуатируются гидротехнические сооружения опасных производственных объектов;

9) эксплуатируются источники радиоактивного и ионизирующего излучения.

Организация работ по охране труда и промышленной безопасности

Для решения задач по охране труда на карьере существует специальный отдел «Отдел по охране труда и промышленной безопасности», который следит за соблюдением правил труда на карьере. Каждый поступающий на работу проходит обучение по охране труда. На карьере за соблюдением и выполнением норм труда следит мастер.

Руководство всей работой по охране труда на карьере возложена на генерального директора по производству, главный механик и энергетик возглавляют работу по тем вопросам, которые связаны с кругом их деятельности.

Основной документацией по охране труда на карьере являются:

- Утвержденный проект разработки полезного ископаемого с разделами техники безопасности и охраны окружающей среды;

- План развития горных работ, утвержденный главным инженером и согласован с местными органами Госгортехнадзора;

- Маркшейдерская и геологическая документация;

- Лицензия на право ведения горных работ;

- Схема электроснабжения, нанесенная на план горных работ;

- Принципиальная однолинейная схема электроснабжения с указанием конструктивных особенностей электрических сетей и электропотребителей;

- Инструкции по технике безопасности по видам выполняемых работ (для рабочих).

- Должностные инструкции (для ИТР);

- Журнал приема и сдачи смены;

- Графики ППР;

- Журналы регистрации инструктажей на рабочем месте.

Основными требованиями безопасности при обслуживании и ремонте электроустановок являются:

1. Эксплуатация электрооборудования на карьере должна производиться в соответствии с механическим описанием и инструкции по эксплуатации денного электрооборудования, а также действующими «Правилами технической безопасности» и «Правилами технической безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей».

Электрослесарь должен обеспечить требующийся надлежащий уход и техническое обслуживание закрепленного за ним оборудования и принимать все зависящие от него меры по обеспечению его безопасной эксплуатации.

2. На работу по монтажу, наладке, обслуживанию и ремонту электрооборудования на карьере могут назначаться только электрослесарь, прошедшие обучение и стажировку на рабочем месте, сдавшие экзамены и получившие удостоверения с указанием в нем квалификационной группы по технике безопасности на право ведения этих работ.

3. Работы в электроустановках производятся по наряду-допуску, распоряжению, в порядке текущей эксплуатации.

4. При необходимости остановки какой-либо машины или механизма с целью их осмотра электромонтер должен получить на это разрешение лица надзора участка.

Список литературы

1. Ахметов С.А., Ишмияров М.Х., Кауфман А.А. Технология переработки нефти, газа и твердых горючих ископаемых; Недра - Москва, 2009. - 844 c.

2. Бакиров А.А., Бакиров Э.А. Теоретические основы и методы поисков и разведки скоплений нефти газа. В 2т. Кн. 1. Теоретические основы прогнозирования нефтегазоспособности недр. Бакиров А.А., Бакиров Э.А.; Недра - Москва, 2012. - 467 c.

3. Вержичинская С.В., Дигуров Н.Г., Синицин С.А. Химия и технология нефти и газа; Форум - Москва, 2011. - 400 c.

4. Грабчак Л.Г., Багдасаров Ш.Б., Иляхин С.В., др. Горноразведочные работы; Высшая школа - Москва, 2003. - 664 c.

5. Евдокимов А.В., Симанкин А.Г. Сборник упражнений и задач по маркшейдерскому делу; Издательство Московского государственного горного университета - Москва, 2004. - 304 c.

6. Елкин С.В., Гаврилов Д. А. Инженерно-техническое творчество в нефтегазовой отрасли; -, 2014. - 368 c.

7. Желтов Ю.П. Разработка нефтяных месторождений; Книга по Требованию - Москва, 2012. - 332 c.

8. Заблоцкий Евгений Горное ведомство дореволюционной России. Очерк истории. Биографический словарь; [не указанo] - Москва, 2015. - 280 c.

9. Закиров С.Н., Индрупский И.М. Новые принципы и технологии разработки месторождений нефти и газа. Часть 2; -, 2009. - 488 c.

10. Закожурников Ю.А. Хранение нефти, нефтепродуктов и газа; ИнФолио - Москва, 2010. - 432 c.

11. Иванов А.Н., Рапацкая Л.А., Буглов Н.А., Тонких М.Е. Нефтегазоносные комплексы; Высшая школа - Москва, 2009. - 232 c.

12. Карнаухов М.Л., Пьянкова Е.М. Современные методы гидродинамических исследований скважин; Инфра-Инженерия - Москва, 2010. - 432 c.

13. Корзун Н.В., Магарил Р.З. Термические процессы переработки нефти. Учебное пособие; КДУ - Москва, 2008. - 864 c.

14. Кязимов К.Г., Гусев В.Е. Эксплуатация и ремонт оборудования систем газораспределения; НЦ ЭНАС - Москва, 2008. - 420 c.

15. Малофеев Г.Е., Мирсаетов О.М., Чоловская И.Д. Нагнетание в пласт теплоносителей для интенсификации добычи нефти и увеличения нефтеотдачи; НИЦ "Регулярная и хаотическая динамика", Институт компьютерных исследований - Москва, 2008. - 224 c.

16. Матвейчук В.В., Чурсалов В.П. Взрывные работы. Учебное пособие для вузов; Академический проект - Москва, 2002. - 384 c.

17. Михайлов Ю.В., Красников Ю.Д. Ценные руды. Технология и механизация подземной разработки месторождений; Академия - Москва, 2008. - 256 c.

18. Молчанов А.Г. Машины и оборудование для добычи нефти и газа; Альянс - Москва, 2013. - 588 c.

19. Подвинцев И.Б. Нефтепереработка. Практический вводный курс; Интеллект - Москва, 2011. - 120 c.

20. Покрепин Б.В. Разработка нефтяных и газовых месторождений; Феникс - Москва, 2015. - 320 c.

21. Потехин В.М., Потехин В.В. Основы теории химических процессов технологии органических веществ и нефтепереработки; Химиздат - Москва, 2007. - 944 c.

22. Ржевский В.В. Открытые горные работы. Производственные процессы. Учебник; Ленанд - Москва, 2015. - 512 c.

23. Ржевский В.В. Открытые горные работы. Технология и комплексная механизация; Либроком - Москва, 2013. - 552 c.

24. Рухин Л.Б. Основы литологии; Государственное научно-техническое издательство нефтяной и горно-топливной литературы - Москва, 1995. - 672c.

25. Сердюк Н.И. Перспективы использования эффекта кавитации для повышения эффективности буровых технологических процессов; МГГРУ - Москва, 2005. - 405 c.

26. Снарев А.И. Расчеты машин и оборудования для добычи нефти и газа; Инфра-Инженерия - Москва, 2010. - 232 c.

27. Тагиров К.М. Эксплуатация нефтяных и газовых скважин; Academia - Москва, 2012. - 336 c.

28. Халлыев Н.Х., Будзуляк Б.В. Капитальный ремонт линейной части магистральных газонефтепроводов. 2-е изд., перераб., и доп. Халлыев Н.Х., Будзуляк Б.В.; МАКС Пресс - Москва, 2011. - 833 c.

29. Шубин В.С., Рюмин Ю.А. Надежность оборудования химических и нефтеперерабатывающих производств; Химия, КолосС - Москва, 2006. - 360с.

Размещено на Allbest.ru