Емкость ковша - 100 m3

Длина стрелы - 125000 mm

Высота выгрузки - 56000 mm

Глубина копания - 52000 mm

Эксплуатационная масса - 10000000 kg

Мощность электродвигателя - 4x3600 kW

Радиус разгрузки - 118000 mm

? Э-2503 - полноповоротный одноковшовый универсальный гусеничный экскаватор.

Производится компанией - ООО «РСМ».

Объем ковша, м3:

прямой лопаты - 2,5

драглайна - 0,8

Наибольшая грузоподъемность кранового оборудования, т - 60

Тип ходового устройства - гусеничный

Скорость передвижения, км/ч - 1,23

Преодолеваемый уклон пути, град - 20

Тип двигателя - электродвигатель

Модель двигателя - МА94-71/16

Мощность, кВт - 160

Частота вращения вала двигателя, об/мин - 1480

Управление механизмами - электропневматическое

Компрессор:

модель - ВВ-07/8

рабочее давление, МПа - 0,8

Масса, т:

с прямой лопатой - 94

с драглайном - 88

Давление на грунт, кПа:

с прямой лопатой - 120

с драглайном - 115

Продолжительность рабочего цикла, с:

с прямой лопатой - 22

с драглайном - 32

?Shantui SG20 - автогрейдер.

Среднегодовая сумма осадков в Мирном - около 238 мм. Воздух в городе, как правило, сухой, особенно летом. Влажность воздуха за год составляет около 68%.

Нижняя облачность составляет 2,4 балла, общая облачность - 7,6 балла.

Скорость ветра

Средняя скорость ветра в городе - 1,8 м/с.

Геологическое строение месторождения

Кимберлитовая трубка «Мир», представляющая собой коренное месторождение алмазов, расположена в Мало-Батуобинском районе, в долине р. Иирэлээх и прорезается логом Хабардина.

По характеру геологического проявления она представляет собой вертикально уходящее на глубину трубообразное тело, сложенное брекчиевидной породой, состоящей из обломков собственно кимберлита и разнообразных включений других пород и минералов. Особую роль среди этих обломков (как и в кимберлитах Африки) играет гранат, приближающийся по составу к пиропу и являющийся характерным поисковым минералом при шлиховом опробовании.

Кимберлитовая трубка в плане имеет форму неправильного овала, вытянутого по длинной оси в северо-западном направлении. Как большинство классических трубок Южной Африки, таких как «Кимберлей», «Де-Беерс» и других, трубка «Мир» на глубину постепенно сужается. В разрезе трубка имеет воронкообразную форму с падением стенок от близкого к вертикальному с северо-восточной стороны до сравнительно наклонного с северо-западной, с углами падения до 60-75°.

Материал, выполняющий трубку, представляет собой типичные брекчии, сцементированные серпентин-карбонатным цементом. Основную массу наряду с обломками собственно кимберлитов и фенокристаллами оливина составляют ксенолиты пород осадочного происхождения, захваченные преимущественно из нижележащих горизонтов осадочного комплекса, и обломки траппов. Кристаллические породы изверженного происхождения и эклогиты очень редки и в общей массе пород составляют незначительный объем. Наряду с преобладающей массой ксенолитов, имеющих размеры от долей до 10-30 см в поперечнике, встречены две глыбы известняка усть-кутского яруса, огромных размеров (до 5 м в поперечнике), известных в Южной Африке под названием «плавучих рифов».

Из родственных включений кимберлитов на отдельных участках в трубке «Мир» встречаются своеобразные сильно измененные перидотиты с пиропом, оливиниты и змеевики. Включения эклогитов очень редки, а кристаллические сланцы архейского комплекса, столь распространенные в кимберлитах Далдыно-Алакитского района, здесь практически отсутствуют. Среди посторонних включений резко преобладают карбонатные породы усть-кутского яруса и диабазы. Реже встречаются включения кварцитов и песчаников. Количество их относительно невелико и составляет в среднем не более 5-10% по отношению к вмещающему кимберлиту. Включения осадочных пород представлены доломитами и мергелями. Обломки их обычно округлой формы, реже угловатые. Размеры обломков варьируют в пределах от нескольких миллиметров до 10-16 см. Встречаются слабо или почти не измененные осадочные породы, сохранившие свою первоначальную структуру (мелкоолитовую, строматолитовую и т.п.). Иногда вокруг таких обломков наблюдается тонкая сине-зеленая кайма измененной породы. Кроме того, отмечаются ороговикованные разности. Однако настоящие контактовые роговики при петрографическом изучении не обнаружены.

Интересна находка в центральной части трубки ксенолита песчано-глинистой породы с включениями остроугольных обломков аргиллитов, то разрушенных до состояния глины, то очень плотных, ороговикованных. По внешнему виду эта порода очень напоминает отложения нижнеюрского возраста, залегающие в непосредственной близости от трубки. Размеры видимой части ксенолита 1,5X1,3 м.

Обломки диабазов представлены обычно афанитовыми и мелкозернистыми разностями. Они имеют угловатую, реже округлую форму и достигают 20-25 см в поперечнике. Встречены и крупные глыбы диабаза размером 1,5X0,5 м. Эти породы почти не изменены действием кимберлитовой магмы. Сам кимберлит вокруг включений несколько уплотнен и как бы «припаян» к последним.

Посторонние включения распределены в массе кимберлита неравномерно. Можно отметить, что в целом наибольшее количество вмещающих карбонатных пород наблюдается в периферических частях трубки. Скопления обломков диабаза встречаются как в приконтактовой, так и во внутренней части трубки.

Осадочные породы в контакте с кимберлитом претерпевают целый ряд видимых изменений как механического, так и гидротермального характера. Механические факторы проявились в появлении ореола тектонических брекчий во вмещающих породах на контакте с кимберлитовым телом. Это объясняется внедрением кимберлитовой магмы, сопровождающимся взрывом, естественным дроблением при этом боковых интрудированных пород и расширением трубы при весьма интенсивном процессе серпентинизации всей массы породы. Расширение объема привело к повторному дроблению боковых пород и движению всей трубы кверху с образованием характерных «зеркал скольжения». Ослабленные зоны дробления послужили прекрасными путями проникновения гидротерм, которые способствовали интенсивному изменению вблизи контакта вмещающих пород и самого кимберлита.

Так, известковистые доломиты в контакте с кимберлитом заметно ороговикованы и уплотнены, а мергелистые известняки, наоборот, превращены в вязкие мергелистые глины. Зона тектонических брекчий представлена преимущественно образованиями, состоящими из обломков вмещающих пород, слабо сцементированных милонитизированной глинистой массой, пропитанной гидроокислами железа. Нередко встречаются прожилки кальцита, кварца и битуминозного вещества, пропитывающего трещиноватый кальцит медового цвета. Отмечены также проявления сульфидов - пирита и галенита.

Несмотря на перечисленные типы гидротермальных проявлений, следует подчеркнуть их весьма низкотемпературный характер воздействия на боковые породы и, следовательно, еще раз подтвердить мнение о том, что кимберлитовый материал не имел высоких температур при своем внедрении в трубки.

Экзогенные процессы способствовали интенсивному переотложению углекислого кальция и пропитыванию кимберлитов, в результате чего приконтактовые зоны трубки были в значительной степени карбонатизированы и приобрели светлые тона. С удалением от контактов и особенно с глубиной карбонатизация постепенно, но явно уступает место серпентинизации, кимберлиты заметно уплотняются и принимают облик темной, ультраосновной изверженной породы.

Характер поверхностных изменений в кимберлите самых верхних частей трубки отражает в основном процесс выветривания пород и превращения последних в глиноподобную, жирную на ощупь массу, обычно пропитанную гидроокислами железа. При этом минералы претерпевают в той или иной степени изменения, выражающиеся в следующем: флогопит превращается в хлорит, пироксены замещаются хлорито-подобным веществом и карбонатом, ильменит покрывается белой коркой лейкоксена, а магнетит лимонитизируется; наиболее устойчивым минералом является пироп. Наивысшая степень изменения минералов выражается в их превращении в агрегат гидроокислов железа, глинистого вещества и карбонатов.

Верхние горизонты кимберлитов были вскрыты шурфами, глубиной от 4 до 20 м, а характер поведения рудного тела прослежен сетью колонковых скважин на глубину от 100 до 400 м и одной скважины - до 600 м.

Геологический разрез верхних горизонтов трубки имеет следующий вид.

От поверхности до глубины 2,5 м прослеживается делювиально-элювиальный слой, представленный преимущественно мелкозернистым, глинистым песком или дресвой кимберлита и содержащий обломки твердого кимберлита, известняков и диабазов. Эти отложения имеют зеленовато-серую или зеленовато-желтую окраску. На отдельных участках наблюдается грубая слоистость. Ближе к контакту размер обломочного материала увеличивается и состав обломков становится более однородным, сплошь представляя породы усть-кутского яруса. Местами обломки перекрывают полностью элювий кимберлита, образуя сплошной стой, мощностью до 1,5 м.

Делювиально-элювиальные отложения трубки на глубине 1,5-2 м сменяются сильно разрушенными кимберлитами, представляющими собой довольно рыхлые породы зеленовато-голубоватых и желтых тонов, в которых простым глазом различаются зерна пиропа, чешуйки хлорита, ильменит, магнетит и иногда кристаллы алмаза.

Рыхлые образования сменяются на глубине 5-6 м крупноглыбовым материалом, порода приобретает значительную плотность, переходя в монолитный кимберлит.

В кимберлитовой трубке по структурным и текстурным признакам четко выделяются два вида кимберлита: мелкообломочный кимберлит типа кристаллокластического туфа и грубообломочные разности, напоминающие типичные вулканические туфобрекчии. Тело трубки сложено в основном породой первого типа, грубообломочные разности слагают в них обособленные участки в виде округлых и вытянутых в плане блоков, напоминающих известные «столбы» в кимберлитах Африки. От мелкообломочных кимберлитов последние отличаются увеличением размеров основных компонентов породы и повышенным содержанием обломков пикритовых порфиритов и включений змеевиков, а также более резко выраженной угловатостью обломков. Детальная характеристика этих двух типов кимберлитов будет дана ниже при петрографическом описании кимберлитовой трубки в целом.

По степени изменения кимберлитов можно выделить несколько зон, внешне различающихся между собой только по окраске.

Зона наиболее интенсивного изменения кимберлита приурочена к контакту трубки и имеет на поверхности ширину от 10 до 50 м. Кимберлит полностью разрушен и относится к типу крайнего изменения, характерного для «желтой» земли. Породы этой зоны в значительной степени пропитаны карбонатом и содержат незначительный процент серпентина, а в непосредственной близости от контакта превращены в глиноподобную массу, окрашенную в бурый цвет гидроокислами железа. О проявлении зоны на глубину данных пока недостаточно, но, судя по результатам бурения, уже на горизонте 33-35 м зона сужается до 2-10 м.

На большей части площади трубки (~30%) распространены зеленые кимберлиты, плотность которых по сравнению с желтым кимберлитом значительно выше. На глубине около 30 м от поверхности зеленые кимберлиты сменяются в северо-западной части трубки голубыми, а в юго-восточной зеленовато-черными. Взаимоотношения между зелеными и голубыми кимберлитами детально не прослежены, но, по-видимому, смена одних другими происходит постепенно.

Кимберлит голубого цвета представляет собой массивную довольно плотную породу с полностью разрушенным оливином; карбонатизация породы в целом уступает место серпентинизации, которая становится доминирующей.

Зеленые и голубые кимберлиты сходны с «синей» землей Южной Африки. В связи с иными климатическими условиями настоящая «синяя» земля в сибирских трубках отсутствует.

В юго-восточной части трубки на дневную поверхность выходят зелено-черные кимберлиты в виде овала размером 50X60 м. Они отличаются от своих глубинных аналогов большей степенью выветрелости и полной серпентинизацией оливина.

В северо-восточной части трубки шурфом и скважиной подсечена довольно мощная (до 1 м) тектоническая зона, представляющая собой брекчию дробления в кимберлитах, сцементированную кварцем. Кроме того, на северо-западном склоне лога Хабардина встречаются голубовато-серые сильно измененные кимберлиты, необнаруженные на противоположном склоне, которые почти до глубины 150 м не содержат свежего оливина. Различие в строении обоих склонов наводит на мысль о существовании тектонического нарушения, проходящего вдоль лога Хабардина и рассекающего тела трубки на две части. Подобное предположение до некоторой степени подтверждается наличием указанных выше тектонических брекчий в самом логу, где материал дробления и истирания сцементирован кварцем. При геологической съемке, проведенной Н.В. Кинд, за пределами трубки был выявлен сброс, вплотную подходящий к ней с северо-востока, так что дальнейшее продолжение сброса вдоль лога Хабардина является, по-видимому, вполне естественным и согласуется как с геологическими, так и с петрологическими наблюдениями.

Трубка «Мир» наиболее богата алмазами среди всех трубок, известных на территории Сибирской платформы.

Вопрос о возрасте кимберлитовой трубки «Мир» не может быть решен, если исходить только из соотношений кимберлита с окружающими осадочными породами, так как при этом можно говорить только о посленижнеордовикском возрасте. Однако присутствие в кимберлите большого количества обломков траппов служит указанием на послепермский и даже послетриасовый возраст трубки. Внедрение траппов на этой территории произошло в основном в триасе, поскольку они прорывают отложения продуктивной (P1) и туфогенной (Р2-Т) свит. Имеются данные о доюрском возрасте якутских кимберлитов и в частности кимберлита трубки «Мир», так как в нижней юре встречены алмазы.

Если исходить из доюрского, но послепермского возраста кимберлитов, то глубина среза оказывается сравнительно небольшой, так как мощности отложений продуктивной и туфогенной свит на данной территории, расположенной на краю юго-восточного борта Тунгусской синеклизы, весьма невелики и вряд ли превышали в доюрское время 100-150 м.

Запасы полезного ископаемого

За годы разработки открытым (карьерным) способом из месторождения добыто алмазов, по неофициальным данным, на 17 млрд долл. США, вывезено около 350 млн. м³ породы.

Эксплуатационная разведка

В разработку карьером вовлечены запасы изученные с достаточной достоверностью для ведения горных работ, поэтому в эксплуатационной разведке месторождения нет необходимости.

3. Освоение и работа в программах Credo Transcore и AutoCAD

1. Широта: 62 31 43.03 N (62.528619)

Долгота: 113 58 45.5 E (113.979305)

2. Широта: 62 31 55.73 N (62.532147)

Долгота: 113 58 56.93 E (113.982481)

3. Широта: 62 32 4.63 N (62.53462)

Долгота: 113 59 34.32 E (113.992866)

4. Широта: 62 32 3.12 N (62.534199)

Долгота: 114 0 7.69 E (114.002136)

Ведомость преобразования из системы в систему по известным параметрам

По координатам рисуем карьер. Выставляем объекты, рисуем подъезды к ним, подписываем названия объектов.

Ставим скважину, выставляем в командной строке: 3 столбца, 40 строк, диаметр -0.3, расстояние - 4.

4. Определение объёмов, размеров, производительности и сроков службы карьера, запаса полезного ископаемого и коэффициента вскрышки

Определение объема, размеров, производительности и срока службы карьера, запасов полезного ископаемого и коэффициента вскрыши.

Весь объем:

V = H_к· L· М = 250·sin(45)·1700·300 = 90156115т.

Объем вскрыши:

V_вск = h_н · L· М = 32·1700·300 = 16320000 т.

Объем залежи:

V_з-ж = V - V_вск = 90156115 - 16320000 = 73836115 т.

Промышленные запасы полезного ископаемого в контурах карьера (Q_пи, т)

Q_пи = V· г_пи· з_и

где ^г_пи - объемная масса полезного ископаемого, т/м³;

з_и - коэффициент извлечения.

Q_пи = 90156115· 2,9·0,94 = 245765569 т.

V_т-и =h_т·2·i·b_т ·2+h_т·3·tanб_т

V_т-и =19·2·0.04·23·2+19·3·tan38=176 946,8 м³

Производительность карьера по вскрыше (П_в, м³/год) приблизительно устанавливается по среднему коэффициенту вскрыши

Пв=П_пи· kср·k_н

где П_пи - производительность карьера по полезному ископаемому, т/год

^k_н ^{- коэффициент неравномерности распределения вскрыши по годам}

(k_пи=1,1-1,3).

Пв=5,7•106•0,96•1,3=7 113 600 м/год

5. Расчёт производительности карьерных экскаваторов

Цель работы - ознакомиться с технико-экономическими показателями и освоить методику расчета производительности одноковшовых экскаваторов.

Задачи работы

1. Ознакомиться с распределением времени, производительностью и технико-экономическими показателями одноковшовых экскаваторов.

2. Выполнить расчет технической, сменной и годовой производительности экскаватора типа ЭКГ.

Исходные данные:

Модель экскаватора ЭКГ 20;

Угол поворота экскаватора в=90 град.;

Продолжительность смены Т_см=12 ч.;

Число рабочих дней в году n_г=230 дней;

Вместимость ковша экскаватора E= 20 м?;

Коэффициент разрыхления пород в ковше экскаватораk_р=1,35

Вид транспорта автомобильный;

Коэффициент использования экскаватора в течении смены k_и=0,64.

Коэффициент наполнения ковшаk_н=0,95.

Длительность разгрузки ковшаТ_р=3 с.

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с распределением времени, принципами расчета производительности и технико-экономическими показателями работы одноковшовых экскаваторов.

2. Ознакомиться с исходными данными. Выполнить расчет технической, сменной и годовой производительности одноковшового экскаватора типа ЭКГ в скальных породах.

1. Техническая производительность экскаватора (А_т, м³/ч)

,

,

,

,

гдеd_ср - размер «среднего» куска в развале взорванной горной массы, м;

,

,

.

где Т_пов - длительность поворота экскаватора для разгрузки ковша, с;

,

где в - средний угол поворота экскаватора для разгрузки ковша, град.;

,

,

2. Сменная производительность экскаватора (А_см, м³/смену)

,

3. Суточная производительность экскаватора (А_с, м³/смену)

,

гдеn_см=2, число рабочих смен в сутках;

4. Годовая производительность экскаватора (А_г, м³/год)

,

гдеn_г=250 дней, число рабочих дней в году;

.

5. Определяем списочный парк экскаваторов (N_эс, шт.)

,

гдеП_г.м.=3240002,143 м³/год, производительность карьера по горной массе, м³/год;

Рабочий парк экскаваторов (N_эр, шт.)

,

гдеk_рез - коэффициент резерва экскаваторов

,

гдеТ_г=350 дней, число рабочих дней в году;

6. Определяется ширина экскаваторной заходки при автомобильном транспорте (А_з, м)

,

Где R_ч.у.=14,8 м, радиус черпания экскаватора на уровне стояния, м;

7. Определяется допустимая высота уступа (Н_у, м) для скальных пород

,

где , максимальная высота черпания экскаватора, м;

6. Расчёт производительности карьерных самосвалов

Цель работы - ознакомиться с методикой и освоить принципы расчета производительности карьерных автосамосвалов.

Задачи работы

1. Ознакомиться с техническими характеристиками и областью применения карьерных автосамосвалов на перевозках горной массы.

2. Выполнить расчет сменной производительности карьерного автосамосвала.

3 Исследовать зависимость сменной производительности карьерного автосамосвала от заданных параметров трассы.

Исходные данные:

Категория пород (по ЕНВ), IV

Параметры трассы, L из чертежа км

Высоты породы горной массы Нп = 60 м

Исследовать зависимость

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с техническими характеристиками и областью применения карьерных автосамосвалов на перевозках горной массы.

2. Ознакомиться с исходными данными. Выполнить расчет сменной производительности автосамосвала.

Расчет выполняется в следующей последовательности:

1 По заданной модели экскаватора подбирается модель автосамосвала. Подбор осуществляется из условия обеспечения рационального соотношения (µ) между вместимостью кузова автосамосвала и ковша экскаватора

где - геометрическая вместимость кузова автосамосвала, м³;

= 20 м? - вместимость ковша экскаватора, м³.

2. Производится расчет времени погрузки автосамосвала (tп, мин) и веса груза (q, т)

,

где =60с, продолжительность цикла экскавации, с;

- количество циклов экскавации при загрузке автосамосвала.

Для определения рассчитывается количество циклов экскавации для полной загрузки автосамосвала (nц):

- исходя из грузоподъемности автосамосвала:

,

где =110 т, грузоподъемность автосамосвала, т;

k_р= 1,35, коэфицент разрыхления пород в ковше экскаватора;

k_н=0,9

= 2,9 т/м³, плотность пород в целике.

Исходя из вместимости кузова автосамосвала с «шапкой», м³.

,

где =91 м³, вместимость кузова автосамосвала с «шапкой».

При сравнении полученных значений n_ц выбирается меньшее (n_{ц min}).

Вес груза рассчитывается (q, т)

Осуществляется проверка:

3. Производится расчет времени движения автосамосвала в грузовом и порожняковом направлениях (t_д, мин)

,

где L - расстояние транспортирования горной массы, км;

н_ср.т=24 км/ч, средняя техническая скорость движения автосамосвала по трассе, км/ч.

4. Продолжительность транспортного цикла (Т^а_ц, мин)

,

где t_о=0,5t_п, продолжительность ожидания погрузки, мин;

t_п - продолжительность погрузки автосамосвала, мин;

t_д - продолжительность движения автосамосвала в грузовом и порожняковом направлениях, мин;

t_м.п. - продолжительность маневровой операции при установке на погрузку, мин;

t_м.р. - продолжительность маневровой операции при установке на разгрузку, мин;

t_р - продолжительность разгрузки.

5. Производится расчет сменной производительности автосамосвала (Q_а, т/смену)

где Т_см=8 ч, продолжительность смены, мин;

q - вес груза в кузове автосамосвала, мин;

k_и=0,8 коэффициент использования сменного времени;

- продолжительность транспортного цикла автосамосвала, мин;

6. Производится расчет рабочего и инвентарного парка автосамосвалов.

Рабочий парк автосамосвалов (N_а.р., ед.)

где V_см. - сменный объем перевозок, т/смену;

где k_н=1,1 коэффициент неравномерности выдачи горной массы из карьера;

Инвентарный парк автосамосвалов (N_а.и., ед.)

где коэффициент технической готовности.

Суточный пробег автосамосвала (L_с, км.)

,

где коэффициент, учитывающий нулевой пробег от гаража до места работы и обратно.

Заключение

Во время выполнения работы мы освоили методики работы в таких программах как AutoCad и Trancecore, научились строить примерный план карьера и прилегающих зданий. Узнали геологические, гидрогеологические и технологические характеристики кимберлитовой трубки «Мир», узнали её описание, историю открытия и работы. Так же в ходе этой курсовой работы мы научились рассчитывать объёмы, размеры, производительность и сроки службы карьера, запас полезного ископаемого и коэффициент вскрышки, производительности карьерных экскаваторов и самосвалов.

Размещено на Allbest.ru