Разработка месторождения Албазино
Горно-геометрический анализ Ольгинского участка месторождения Албазино. Механизация зарядки скважин. Проектирование вентиляции карьера. Рекультивация объектов добычного комплекса. Элементы системы разработки. Расчет диаметра всасывающего трубопровода.
Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 15.09.2013 |
Размер файла | 1,8 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Разработка месторождения Албазино
Содержание
1. Общая характеристика района месторождения
2. Геологическая характеристика
2.1 Геологическое строение
2.2 Геологические запасы
3. Горная часть
3.1 Углы откосов бортов карьера
3.2 Границы карьера
3.3 Горно-геометрический анализ Ольгинского участка месторождения Албазино
3.4 Режим работы предприятия
3.5 Производительность по руде и срок службы карьера
4. Вскрытие месторождения
4.1 Способ вскрытия
4.2 Схема вскрытия
4.3 Руководящий уклон и форма трассы
4.4 Расчет параметров капитальных траншей
4.5 Расчет параметров разрезных траншей
4.6 Объем горно-строительных работ
4.7 Оборудование для проведения вскрытии карьерного поля
5. Система разработки
5.1 Описание системы разработки
5.2 Выбор схемы комплексной механизации
5.3 Расчет производительности выемочного и транспортного оборудования
5.4 Элементы системы разработки
6. Подготовка горных пород к выемке
6.1 Обоснование способа подготовки горных пород к выемке
6.2 Выбор оборудования
6.3 Технологические расчеты буровзрывных работ
6.4 Выбор метода взрывных работ, типа ВВ и СИ
6.5 Определение параметров скважинных зарядов и сетки скважин
6.6 Механизация зарядки скважин
6.7 Технологический паспорт бурения скважин
6.8 Технологический паспорт буровых работ
6.9 Безопасность работ по подготовке горных пород к выемке
7. Карьерный транспорт
8. Отвальные работы
9. Рекультивация земель
9.1 Выбор направления рекультивации
9.2 Рекультивация объектов добычного комплекса
10. Осушение и водоотлив
10.1 Определение требуемой производительности насосной установки
10.2 Расчет диаметра всасывающего трубопровода
10.3 Потери в приемном клапане с сеткой
11 Ремонт горного и транспортного оборудования
11.1 Организация ремонтных работ на участке
12. Электроснабжение
12.1 Общие сведения
12.2 Расчет электрических нагрузок
12.3 Подключение промплощадки
12.4 Расчет токов короткого замыкания сети 0,4 кВ
12.5 Освещение
12.7. Расчет защиты
12.8 Защитное заземление
12.9 Эергетические показатели
12.9.1 Коэффициент мощности
12.9.2 Электровооруженность труда
12.9.3 Удельный расход электроэнергии
13 Охрана труда и промышленная безопасность
13.1 Анализ условий труда
13.3 Безопасность производственных процессов
13.4 Проектирование вентиляции карьера
14. Экономика
14.1 Расчеты капитальных затрат на приобретение по второму варианту
14.2 Расчет эксплуатационных затрат
14.3 Расчет основных технико-экономических показателей
Заключение
Список используемой литературы
1. Общая характеристика района месторождения
В настоящее время ООО «Ресурсы Албазино» ведет геологоразведочные работы по разведке Албазинского золоторудного месторождения.
Албазинское золоторудное месторождение расположено на территории района им. П. Осипенко Хабаровского края в междуречье Амгунь-Сомня.
Район месторождения представляет собой типичную горно-таежную местность. Основным орографическим элементом является водораздел рек Амгунь и Сомня (Омальский хребет). Хребет ориентирован в субширотном направлении. Абсолютные отметки поверхности изменяются от 350м до 770м, расчлененность рельефа - от сильной до умеренной. Относительные превышения отметок поверхности изменяются от 200м до 400м. Водоразделы чаще острые, гребневидные; крутизна склонов от 100 до 350. Ближе к поймам рек рельеф низкогорный слаборасчлененный. Обнаженность района плохая, водоразделы и склоны покрыты чехлом рыхлых отложений мощностью до 3?5м, редкие выходы коренных пород приурочены к бортам долин и вершинам хребтов.
Основными водосборными артериями являются р. Амгунь и ее левый приток - р. Сомня. Гидрографическая сеть густая, ручьи ориентированы в основном в субмеридиональном направлении. В верховьях ручьев долины обычно узкие, глубоковрезанные, в среднем и нижнем течении они расширяются, приобретая корытообразную форму. Уровень воды в реках и ручьях непостоянен и зависит от количества осадков.
Весеннее половодье на реках рассматриваемого района начинается в среднем 15-25 апреля, заканчивается в конце мая - начале июля (средняя продолжительность 40-45 дней). Первые ледяные образования на реках района появляются в конце октября - начале ноября. Для начала ноября характерен осенний ледоход. Наступление ледостава происходит во второй половине ноября; его средняя продолжительность - 170-190 дней. Многие малые реки, имеющие площадь водосборов до 1-2 тыс.км2, промерзают зимой до дна и сток в их руслах прекращается на длительный период (80-100 дней, руч. Ошибочный - 114 дней) в зависимости от характера зимы. Вскрытие рек, сопровождаемое весенним ледоходом, происходит 5-15 мая.
Район месторождения в гидрографическом относится к зоне умеренного стока.
По условиям водного режима реки бассейна р. Амгунь относятся к дальневосточному типу и характеризуются хорошо выраженным преобладанием дождевого стока, что объясняется муссонным типом климата рассматриваемого района. Основным источником питания рек являются жидкие осадки, выпадающие в теплое время года.
Район расположения Албазинского месторождения входит в область умеренного муссонного климата с резко континентальными чертами.
Ледостав на реках обычно устанавливается в конце октября - начале ноября. Освобождение рек от ледяного покрова происходит в апреле - начале мая.
Климат характеризуется малооблачной, сухой и холодной погодой в зимний период, что связано с влиянием восточной периферии сибирского антициклона, и пасмурным, теплым, умеренно дождливым летом, что связано с формированием циклона над Охотским морем в первую половину лета и с влиянием циклонов из Монголии и Забайкалья во второй половине лета.
Ближайшая к месторождению метеостанция им. П. Осипенко находится 110км к юго-западу.
По данным метеостанции им. П. Осипенко средняя годовая температура в этом районе отрицательная и составляет -3.20С.
Зима в рассматриваемом районе довольно продолжительна и в среднем длится 156 дней.
Многолетняя мерзлота в районе отсутствует, глубина сезонного промерзания грунта составляет 1.0-1.5м.
Среднегодовое количество осадков по данным станции им. П. Осипенко в среднем составляет 475мм. В теплый период года, когда усиливается циклоническая деятельность, в среднем выпадает 85% годовой суммы осадков. За холодный период выпадает в среднем 65мм, причем минимум наблюдается в январе-марте (8-11мм), максимум - в ноябре (23мм).
Продолжительность залегания снежного покрова на станции им. П. Осипенко в среднем составляет 170 дней, средняя высота снежного покрова 30-50см.
Максимальная сейсмичность района достигает 7 баллов.
Средняя годовая скорость ветра составляет 2.6м/c. Наибольшую повторяемость в течение года имеют ветры северного направления (41%), а с северной составляющей - 63%. Южные ветры наблюдаются в течение года в 26% случаев. До одной четверти дней в году (23%) отмечаются штилевые условия.
Район характеризуется сплошной залесённостью. На водоразделах и склонах лес редкий (лиственница, горный дубняк, реже береза), по распадкам часто встречаются куртины ельника.
Среди животных на площади встречаются бурый медведь, лось, заяц, белка, соболь, редко кабарга, колонок, дикий олень. В реки заходит на нерест кета и горбуша.
Район им. П. Осипенко является слабо освоенной территорией Хабаровского края. Ведущие отрасли хозяйства: золотодобывающая промышленность, лесное и охотопромысловое хозяйство.
Плотность населения района крайне низкая.
Транспортная сеть района развита слабо.
Пос. им. П. Осипенко связан автодорогой с твёрдым покрытием с железнодорожной станцией Постышево (пост Березовый) Байкало-Амурской магистрали протяжённостью 145км и автодорогами Хабаровского края. Протяжённость автодорог в районе невелика.
По водным артериям район имеет связь с речными портами г. Комсомольск-на-Амуре, г. Хабаровска и морским портом г. Николаевск-на-Амуре.
Река Амгунь относится к рекам с рискованным судоходством и доставка грузов до районного центра пос. им. П. Осипенко по воде возможна лишь в весенний период, в иные времена года уровень воды очень неустойчив.
Существуют пристани в пос. им. П. Осипенко, пос. Оглонги, а также в ряде мелких населённых пунктов.
По р. Амгунь возможна транспортировка грузов мелкосидящими баржами и катерами до пос. Оглонги.
Транспортирование грузов по р. Амгунь до участка работ (пристань заброшенного пос. Демьяновка) баржами грузоподъемностью 1000?1500т возможна только в период половодья в течение мая - июня месяцев. В оставшийся период года до установления ледостава транспортирование грузов возможно мелкосидящими баржами с осадкой не более 1.0м.
Авиационный транспорт обеспечивает воздушную связь силами малой авиации с краевым центром, пос. Херпучи, пос. Октябрьский и г. Николаевск-на-Амуре.
Населенных пунктов на площади работ нет. Ближайшие населенные пункты - пос. Херпучи и пос. Оглонги, расположенные на расстоянии 8км друг от друга к востоку от месторождения. До населенных пунктов возможно сообщение по автозимнику длиной 100км.
Расстояние от месторождения до ближайшей железнодорожной станции (пост Березовый) составляет около 350км, из которых от поста Березовый до пос. им. П. Осипенко проложена улучшенная грунтовая дорога протяженностью 145км.
Энергетическая обеспеченность района слабая. Существует линия электропередач 35кВ до пос. Бриакан, планируется строительство ЛЭП до районного центра. Остальные посёлки обеспечиваются электроэнергией от дизельных электростанций.
Вдоль берега р. Амгунь проходит телефонная линия, обеспечивающая телефонную связь пос. Херпучи с пос. им. П. Осипенко.
Рисунок 1.1 - Обзорная карта района месторождения
2. Геологическая характеристика
2.1 Геологическое строение
Границы Албазинского рудного поля в связи с недостаточной изученностью окончательно не установлены. Относительно достоверно выделяется лишь Албазинская золотоносная структура, которая с различной степенью детальности прослежена на расстояние 5км в полосе шириной 0.5-0.7км. Простирание структуры северо-западное по аз. 330-350°, падение на северо-восток под углом 30-60°.
В пределах Албазинской структуры выделены Анфисинская и Ольгинская рудоносные зоны.
Указанные рудоносные зоны представляют собой золотоносные полосы гидротермально измененных пород, приуроченных к разрывным нарушениям северо-западной и субмеридиональной ориентировки. Мощность зон метасоматитов колеблется от 20 до 100м, развиты последние по песчаникам с редкими прослоями алевролитов и по риодацитам. Развитие промышленных рудных тел контролируется сопряженными дайками риодацитов и микродиоритов.
Руды месторождения относятся к категории химически упорных.
Рассмотрев указанный документ, ГКЗ воздержалась от утверждения кондиций для подсчета запасов по объекту в связи с их недостаточным гидрогеологическим, технологическим и экономическим обоснованием. Были рекомендованы лишь экспертно оцененные параметры для подсчета запасов рудоносной зоны Албазинского месторождения для условий открытой разработки в следующем составе:
бортовое содержание золота - 2.0г/т;
минимальная мощность рудного тела - 2.0м;
максимальная мощность прослоев пустых пород и некондиционных руд -3.0м.
Ольгинская рудоносная зона расположена в 1.2км к юго-востоку от Анфисинской зоны в единой Албазинской тектонической структуре. По вещественному составу руд и условиям локализации оруденения является аналогом Анфисинского месторождения.
Золотое оруденение Ольгинской зоны приурочено к дайкообразному телу риодацитов субмеридионального простирания с падением в восточных румбах под углом 40-50°. Строение рудной зоны сложное, обусловлено изменчивой конфигурацией дайкового тела, наличием секущих разрывных нарушений и внедрением безрудных даек микродиоритов. Оценочными работами предыдущего периода выявлено 2 сопряженных рудных тела, суммарные запасы золота в которых оценены по категории С2 в количестве 3372кг при среднем его содержании 6.4г/т. В кондиционных контурах протяженность рудных тел составляет 130?290м, их средняя мощность изменяется от 5.4 до 7.6м. По падению рудные тела бурением прослежены на 90?130м и, по имеющимся данным, с глубиной выклиниваются.
2.2 Геологические запасы
Геологические запасы Ольгинского участка определяются методом вертикальных сечений - геологические разрезы по пикетам № 3, 6, 9 и 12.
На каждом разрезе подсчитываем площадь рудных тел в проектном контуре карьера и определяем объем геологических запасов по формуле:
Где S1 - площадь рудного тела на разрезе 1, м3;
S2 - площадь рудного тела на разрезе 2, м3;
l1-2 - расстояние между сечениями 1 и 2, м.
Результаты расчетов заносим в таблицу 2.1
Таблица 2.1 Геологические запасы Ольгинской рудной зоны
Номер блока |
Горизонт, м |
Запасы руды, тыс.м3 |
Объемы вскрыши, тыс.м3 |
|
1 |
570 |
22500 |
2722625 |
|
2 |
540 |
565800 |
4735500 |
|
3 |
510 |
874950 |
4401050 |
|
4 |
480 |
947700 |
3287400 |
|
5 |
450 |
961400 |
1955000 |
|
6 |
420 |
966700 |
660350 |
|
Итого |
4339050 |
17761925 |
3. Горная часть
3.1 Углы откосов бортов карьера
Нерабочий борт карьера
Конструкция и параметры нерабочих бортов карьера должны удовлетворять требования устойчивости и размещения на них необходимых площадок. В нормах технологического проектирования для карьеров рекомендуется определять угол наклона бортов карьера по аналогии с эксплуатируемым месторождением Хаканджинское принимается. В итоге результирующий угол наклона борта карьера со стороны висячего бока рудного тела принимается 53 градуса, а со стороны лежачего - 38 градусов.
Рабочий борт карьера
Углы откосов рабочих бортов определяются, в соответствий с параметрами элементов системы разработки (высоты уступа Ну - 10 метров и ширина рабочей площадки Врп - 60 метров угол откоса уступа ? - 70 градусов), определяется по формуле.
3.2 Границы карьера
Определение границ открытого способа отработки месторождения на основе сравнения текущего и граничного коэффициентов вскрыши.
Рассчитываем граничный коэффициент вскрыши.
м3/т .
Где Со - допустимая себестоимость добычи полезного ископаемого,
Со =2257 руб/т;
Сд - себестоимость добычи единицы полезного ископаемого,
Сд =1150 руб/т;
Св - себестоимость выемки 1 м3 вскрышных пород, Св =351 руб/м3;
? - плотность руды, ? = 2,4 т/м3.
На геологическом разрезе ПК3 выполняем разбивку на рабочие горизонты. На каждом горизонте фиксируем положение дна карьера, таким образом, что бы в контур входило как можно больше рудных тел, проводим линии откосов рабочих бортов. Для каждого этапа определяем средний коэффициент вскрыши (таблица 3.1). Если значение текущего коэффициента вскрыши меньше или равно граничному, то отработка месторождения открытым способом целесообразна. Так на этапе №4 текущий коэффициент вскрыши равен граничному. Из точек выхода рабочих горизонтов на поверхность проводим линии нерабочих бортов карьера под углом 45 градусов до пересечения с минимальной шириной дна карьера, отметка конечной глубины карьера 420 метров.
Таблица 3.1
Этап |
Текущий коэффициент вскрыши, м3/т |
|
1 |
1,6 |
|
2 |
2,3 |
|
3 |
3,4 |
|
4 |
5,1 |
|
5 |
5,3 |
|
6 |
6,7 |
3.3 Горно-геометрический анализ Ольгинского участка месторождения Албазино
Исходные данные:
Геологический план Ольгинского участка месторождения Албазино.
Геологические разрезы по пикетам № 3, 6, 9 и 12 (см рис 3.3, 3.4).
Порядок выполнения ГГА.
На геологических разрезах (рис 3.3, 3.4) выполняется разбивка на рабочие горизонты, высота горизонта равняется высоте уступа - 10 метров. Место расположения разрезной траншей закладывается по висячему боку залежи, на контакте с полезным ископаемым. Минимальная ширина рабочей площадки принимается для данного оборудования равной 60 метрам, минимальная ширина разрезной траншеи 25 м из условия безопасного размещения выемочно-транспортирующего оборудования (тупиковая схема подачи автосамосвалов к выемочному оборудованию).
Рассматривается два варианта ведения горных работ:
1) Отработка карьерного поля послойной выемкой (?=0);
2) Отработка карьерного поля с максимальным углом рабочей зоны (?=мах), для данных условий ведения работ ?=15 град.
Производится подсчет площадей вскрыши и полезного ископаемого по горизонтам по вариантам отработки: ?=0 и ?=мах. Результаты сводятся в таблицы 3.2 и 3.3
Таблица 3.2 Площади по пикетам при ?=0
этап |
отметка, м |
Площадь сечения рудного тела, м2 |
Площадь сечения породы в контуре, м2 |
|||||||
ПК3 |
ПК6 |
ПК9 |
ПК12 |
ПК3 |
ПК6 |
ПК9 |
ПК12 |
|||
1 |
570 |
0 |
0 |
100 |
0 |
175 |
3800 |
6080 |
2015 |
|
2 |
540 |
0 |
960 |
1630 |
210 |
1700 |
7400 |
7930 |
6210 |
|
3 |
510 |
325 |
1540 |
1730 |
1460 |
4190 |
6370 |
6460 |
6530 |
|
4 |
480 |
1210 |
1530 |
1730 |
1490 |
4530 |
4550 |
4610 |
4790 |
|
5 |
450 |
1200 |
1530 |
1800 |
1480 |
2720 |
2630 |
2770 |
2870 |
|
6 |
420 |
1190 |
1525 |
1820 |
1500 |
910 |
910 |
930 |
960 |
Таблица 3.3 Площади по пикетам при ?=мах
этап |
отметка, м |
площадь сечения рудного тела, м2 |
площадь сечения породы в контуре, м2 |
|||||||
ПК3 |
ПК6 |
ПК9 |
ПК12 |
ПК3 |
ПК6 |
ПК9 |
ПК12 |
|||
1 |
570 |
0 |
0 |
30 |
0 |
0 |
0 |
760 |
0 |
|
2 |
540 |
0 |
450 |
1050 |
60 |
0 |
5570 |
7030 |
2510 |
|
3 |
510 |
110 |
1520 |
1710 |
1130 |
3480 |
8090 |
8660 |
8255 |
|
4 |
480 |
1090 |
1540 |
1730 |
1470 |
5510 |
6620 |
6740 |
6860 |
|
5 |
450 |
1195 |
1530 |
1750 |
1480 |
3860 |
3940 |
4050 |
4250 |
|
6 |
420 |
1530 |
2045 |
2540 |
2000 |
1375 |
1440 |
1540 |
1500 |
Определяем объемы вскрыши и полезного ископаемого методом вертикальных сечений. Результаты расчетов сводим в таблицу 3.4
Таблица 3.4 Накопленные объемы по ?= 0.
Этап |
Отметка, м |
Объем по этапу, м3 |
Накопленный объем, м3 |
|||
руда |
порода |
руда |
порода |
|||
1 |
570 |
22500 |
2722625 |
22500 |
2722625 |
|
2 |
540 |
565800 |
4735500 |
588300 |
7458125 |
|
3 |
510 |
874950 |
4401050 |
1463250 |
11859175 |
|
4 |
480 |
947700 |
3287400 |
2410950 |
15146575 |
|
5 |
450 |
961400 |
1955000 |
3372350 |
17101575 |
|
6 |
420 |
966700 |
660350 |
4339050 |
17761925 |
|
итого |
4339050 |
17761925 |
Таблица 3.5 Накопленные объемы по ?= max
Этап |
Отметка, м |
Объем по этапу, м3 |
Накопленный объем, м3 |
|||
руда |
порода |
руда |
порода |
|||
1 |
570 |
6750 |
209000 |
6750 |
209000 |
|
2 |
540 |
324750 |
3375100 |
331500 |
3584100 |
|
3 |
510 |
808400 |
5560725 |
1139900 |
9144825 |
|
4 |
480 |
937400 |
4686400 |
2077300 |
13831225 |
|
5 |
450 |
949750 |
2875500 |
3027050 |
16706725 |
|
6 |
420 |
1312000 |
1055200 |
4339050 |
17761925 |
|
итого |
4339050 |
17761925 |
Используя таблицы 3.4 и 3.5 накопленных объемов вскрыши и полезного ископаемого, строится график накопленных объемов по вариантам ведения горных работ (рисунок 3.1). На данном графике, в зоне регулирования режима горных работ, намечается проектный режим горных работ с проектной производительностью карьера по полезному ископаемому 435 тыс. м3 в год.
На данном графике определяются годовые объемы вскрыши путем графических построений на основе проектного режима горных работ с учетом горно-строительных работ и объемов попутной добычи полезного ископаемого. Объемы вскрыши и полезного ископаемого по годам отработки сведены в таблицу 3.6
Таблица 3.6 Годовые объемы вскрыши и добычи полезного ископаемого
Объем, тыс. м3 |
ГКР |
Года отработки |
|||||||
1-2 |
3 |
4-5 |
6 |
7 |
8 |
9-10 |
|||
руды |
15 |
435 ( 1 млн. т/год) |
|||||||
вскрыши |
1890 |
2500 |
2300 |
2200 |
2200 |
1900 |
1000 |
500 |
По данным таблицы 3.6 строится график режима горных работ с учетом горно-строительных работ (рис. 3.2)
После проведения горно-геометрического анализа (рис 3.3, 3.4) получив график режима горных работ с учетом горно-строительных работ, были получены следующие значения:
Объем вскрыши -17,8 млн. куб м;
Объем полезного ископаемого -4,4 млн. куб м или 1,1 млн. т;
Срок отработки месторождения - 10 лет.
Рис 3.1 График накопленных объемов по вариантам ведения горных работ
Рис 3.2 График режима горных работ, с распределением вскрыши и полезного ископаемого
3.4 Режим работы предприятия
На предприятии принят режим работы круглогодичный, с непрерывной рабочей неделей. Число смен - две смены в сутки продолжительностью - 11 часов.
3.5 Производительность по руде и срок службы карьера
Согласно производительности перерабатывающей фабрики, годовая производительность карьера равна 1 млн. тонн или 435 тыс. м3.
Определяется срок отработки месторождения:
Т=Зпром/Ап.и.= 4400/440=10 лет
Производительность карьера определяется по экономическому признаку, методом Тейлора.
Срок отработки месторождения
лет;
Где Zпр - промышленные запасы, Zпр = 1,1 млн. т
4. Вскрытие месторождения
4.1 Способ вскрытия
Целью вскрытия карьерного поля является создание транспортной связи рабочих горизонтов с обогатительной фабрикой и отвалом.
Принимаем траншейный способ вскрытия карьерного поля, исходя из того, что система разработки транспортная (обоснование системы разработки приведено в разделе 5.1).
Вскрытие осуществляется путем проведения капитальных и разрезных траншей для создания доступа к полезному ископаемому с помощью системы транспортных коммуникаций.
4.2 Схема вскрытия
Вскрытие карьера предусмотрено капитальными траншеями внутреннего заложения. Вскрытие нагорной части карьера осуществляется полутраншеями, а вскрытие глубинной части капитальными траншеями внутреннего заложения.
Вскрытие месторождения проводится в два этапа.
1 этап - вскрытие западного фланга, представленного южным склоном горы.
2 этап - вскрытие центральной и восточной частей карьерного поля с гористой поверхностью.
4.3 Руководящий уклон и форма трассы
В карьере принят автомобильный транспорт, поэтому принимается руководящий уклон 70‰ [1].
Форма трассы спиральная, что обеспечивает максимальное использование карьерного пространства (применение простой или петлевой формы трассы невозможно - длина фронта горных работ не позволяет разместить трассу на одном борту карьера).
4.4 Расчет параметров капитальных траншей
Ширина траншеи по низу определяется по схеме проведения траншеи экскаватором ЕХ-800 с погрузкой в автосамосвалы БелАЗ-540 с тупиковой схемой разворота в траншее на соответствие параметрам разворота автосамосвала по ЕПБ.
Где m-безопасное расстояние от нижней бровки откоса борта траншей до кромки автосамосвала, m=2,5 м;
Rа- радиус поворота автосамосвала, Rк=12 м ;
ва- ширина автосамосвала, в=3,48 м ;
lа- длина автосамосвала, lа =7,25 м .
Глубина проведения капитальной траншеи равна высоте разрабатываемых уступов 7,5 м.
Расчет длины капитальной траншеи.
Где i - уклон капитальной траншеи, i =0,07.
Определение объема капитальной траншеи методом вертикальных сечений.
м3
Где Si - площадь поперечного сечения траншеи, Si = 204 м2
4.5 Расчет параметров разрезных траншей
Параметры разрезной траншеи аналогичны параметрам капитальной траншеи, т.к. проходятся одним выемочно-транспортирующим оборудованием.
4.6 Объем горно-строительных работ
Общий объем вскрытия составит 406,5 тыс. м3 горной породы и 11 тыс. м3 попутной добычи. При проведении вскрывающих выработок в данном объеме обеспечивается нормативный объем готовых к выемке запасов равный 25 тыс. м3.
4.7 Оборудование для проведения вскрытии карьерного поля
Горно-строительные работы выполняются выемочно-транспортным комплексом, который в дальнейшем будет эксплуатироваться при разработке месторождения: экскаватор Hitachi ZX-800 и автосамосвалы БелАЗ-540.
Подготовка породы к выемке принята буровзрывным способом.
Разработка руды и вскрышных пород предусмотрена гидравлическими экскаваторами Hitachi ZX-800 «прямая лопата» с ковшом емкостью 4 м3 с погрузкой породы в автосамосвалы БелАЗ-540 грузоподъёмностью 25т.
Технические характеристики экскаватора Hitachi ZX800 приведены в таблице 4.2.
Таблица 4.2 - Технические характеристики экскаватора Hitachi ZX800
Наименование показателя |
Ед. измерения |
Показатель |
|
Емкость ковша |
м3 |
4 |
|
Мощность двигателя |
л.с.(кВТ) |
460(345) |
|
Максимально преодолеваемый уклон |
350 (75%) |
||
Эксплуатационный вес |
т |
79 |
|
Максимальный радиус черпания |
м |
10 |
|
Максимальная высота черпания |
м |
10.8 |
|
Максимальная высота разгрузки |
м |
7.9 |
|
Высота |
м |
4.9 |
|
Ширина |
м |
4.1 |
|
Длина: |
м |
13.8 |
|
общая |
м |
13.85 |
|
ходовой части |
м |
6.35 |
|
Усилие напора на ковше |
кН |
441 |
Для вспомогательных работ на рабочих площадках уступов (зачистка площадок и дорог, планировка экскаваторных забоев, уборке снега в зимний период и т.д.) приняты бульдозеры марки D275А фирмы «Komatsu» и Т-170 Челябинского тракторного завода.
Таблица 4.3 - Технические характеристики бурового станка СМ-760Д
Наименование показателя |
Ед. измерения |
Показатель |
|
Диаметр скважины |
мм |
100-152 |
|
Направление бурения |
градус |
0-90 |
|
Мощность двигателя |
квт |
272 |
|
Тип двигателя |
дизельный |
||
Рабочий орган |
пневмоударник |
||
Масса |
т |
19.8 |
|
Преодолеваемый уклон |
градус |
35 |
|
Пылеподавление |
Сухое пылеулавливание, 3 фильтроэлемента, с устройством предварительной очистки |
Диаметр взрывных скважин основного бурения:
на руде - 127 мм;
на вскрышных уступах - 127 мм
5. Система разработки
5.1 Описание системы разработки
Так как карьер является представителем карьеров нагорно-глубинного типа, по залеганию полезного ископаемого - крутопадающим, с углом падения 35-50 градусов на юго-запад и ограниченным в плане, то принимается транспортная система разработки по классификации Мельникова, с вывозкой пустых пород во внешний бульдозерный отвал, а полезное ископаемое на рудные склады.
Для планомерного удаления из недр горной массы и рационального использования оборудования, карьерное пространство разделено на горизонтальные слои-уступы. Отработку слоев ведут последовательно сверху вниз.
В соответствии с принятой технологией, высота рабочего горизонта принята равной 10 м.
В одновременной работе будут находиться один уступ. Рабочую площадку уступа используют для расположения развала горной массы после взрыва вышележащего уступа (при разработке скальных пород), горного оборудования, транспортных коммуникаций, сетей электроснабжения и т.д. При подходе уступа во временно нерабочее или конечное положение, рабочую площадку преобразуют в берму безопасности путем сокращения ширины.
Выемку горной массы из каждого уступа ведут постепенно по мере понижения горных работ.
5.2 Выбор схемы комплексной механизации
1 вариант.
Экскаватор Hitachi ZX800, автосамосвал БелАЗ- 540
Норма выработки экскаватора при погрузке горной массы в автосамосвалы рассчитывается по формуле:
Где Тсм - продолжительность смены, Тсм = 480 мин;
Тпз - продолжительность подготовительно-заключительных операций, Тпз = 31 мин;
Тоб - время на обслуживание рабочего места (входит в продолжительность подготовительно - заключительных операций);
Тлн - время на личные надобности, Тлн = 10 мин;
Тпт - неравномерная подача автосамосвалов под погрузку, Тпт = 10 мин;
Еа - объём горной массы в кузове автосамосвала, Еа = 10,8 м3;
tуп - норматив на установку автосамосвала, tуп = 0,7 мин;
tож - норматив времени на ожидание автосамосвала, tож = 0,15 мин;
tп - норматив времени на погрузку автосамосвала,
Где Еа - объем кузова автосамосвала, Еа = 10,8 м3;
Кв - коэффициент вместимости кузова автосамосвала, Кв=0,7;
Кэ - коэффициент экскавации, Кэ=0,6;
Е - ёмкость ковша, Е = 4 м3;
tоп - оперативное время на цикл погрузки, tоп = 23 сек.;
Сменная производительность экскаватора с учетом поправочного коэффициента, Кi
Qсм' = Qсм·ki =2300·0.88=2050 м3/см;
Где Кi - значения поправочных коэффициентов, учитывающих изменение нормы выработки в результате отклонения условий работы от принятых при нормировании,
;
Где К1-коэффициент при взрывных работах в течении смены, согласно ведения работ, К2=0,97
К2-коэффициент при проведении работ в периоды года, таблица 5.1.
Таблица 5.1 Усредненные поправочные коэффициенты к нормам выработки
Температурная зона |
Месяц |
||||||||||||
Январь |
Февраль |
Март |
Апрель |
Май |
Июнь |
Июль |
Август |
Сентябрь |
Октябрь |
Ноябрь |
Декабрь |
||
5 |
0,85 |
0,85 |
0,89 |
0,89 |
0,85 |
1 |
1 |
1 |
0,92 |
0,91 |
0,91 |
0,89 |
К4- коэффициент при выемке мерзлых пород, К4=0,9
Ксм - коэффициент смены,
Определяем годовую производительность экскаватора
Qг см = Qсм·ni·Tг==2050·2·316=1,3 млн. м3;
Где nсм - количество смен и сутки, nсм = 2см;
Тг - календарный фонд рабочего времени,
сут;
Где Тк - календарная продолжительность года, Тк = 365 сут;
Тпр - число праздничных, и выходных дней в году; работы с непрерывной рабочей неделей, Тпр=10;
Ткл - число дней простоя по природно-климатическим условиям, Тпр=5 сут;
Ттехн - число дней простоя, обусловленное технологическими и организационными причинами (перегон станков и экскаваторов, ведение взрывных работ и пр.), Ттехн = 4 сут;
Трем - среднегодовая продолжительность простоя горного оборудования в ремонтах всех видов, в течение года,
сут;
Продолжительность цикла, то есть периодичность капитального ремонта , принимается по паспортным данным оборудования.
Суммарное время ремонта в цикле
час;
Где Т1,Т2,Т3,К - три вида текущего ремонта и капитальный ремонт, периодичность между которыми определяется временем работы оборудования между двумя ремонтами, сут.
Определяется количество экскаваторов для выполнения годовых объемов. Расчет ведем по максимальному объему горной массы за период отработки карьера
Принимается 4 единицы экскаваторов.
Норма выработки на транспортирование полезного ископаемого автосамосвалом БелАЗ-540 в смену, при погрузке горной массы экскаватором Hitachi ZX-800
м3/см;
Где Тсм - продолжительность смены, Тсм = 480 мин;
Тпз - время выполнения подготовительно - заключительных операций, Тпз = 40 мин.
Тлн - время на личные надобности, Тлн = 10 мин;
Точ - очистка кузова автосамосвала, Точ = 10 мин;
Vа - объем пород в кузове автосамосвала, Vа = 10,8 м3;
Сменная производительность автосамосвала с учетом поправочного коэффициента, Кi
м3/см;
Кпк - поправочный коэффициент,
Кпк = 1,375 * 0,97 * 0,95 * 0,9 = 1,26
Где К - коэффициент при другой продолжительности смены,
К = 1,375 при 11 ч.;
К - при взрывных работах в течении смены, К = 0,97;
К - при транспортирование влажных, вязких, смерзшихся пород, К=0,95;
К - при бездорожье, вызванными атмосферными осадками, К=0,9;
Тр - время одного рейса,
мин;
Где Тож - время ожидания автосамосвала под погрузку,Тож=0.4 мин;
Туп - время установки автосамосвала под погрузку, Туп =0,5 мин;
Тур - время установки автосамосвала под разгрузку, Тур= 0,6мин;
Траз - время разгрузки, Траз = 0,80 мин;
Тпа - продолжительность погрузки автосамосвала Тпа=1.91мин,
Тдв - время движения на один рейс, мин;
мин;
Где Lрас - расстояние транспортирования до рудного склада , Lрас =4,0 км;
? - средняя скорость движения автосамосвала, ? = 15 км/ч;
Годовая норма выработки автосамосвалом БелАЗ-540
Необходимое количество автосамосвалов на добычу
Где КС - коэффициент технической готовности, КС = (0,75 - 0,8)
Принимается 2 единицы автосамосвалов на транспортировке полезного ископаемого.
Норма выработки на транспортирование вскрышных пород автосамосвалами БелАЗ-540 в смену, при погрузке горной массы экскаватором Hitachi ZX-800.
м3/см;
Где Тсм - продолжительность смены, Тсм = 480 мин;
Тпз - время выполнения подготовительно - заключительных операций, Тпз = 40 мин.
Тлн - время на личные надобности, Тлн = 10 мин;
Точ - очистка кузова автосамосвала, Точ = 10 мин;
Vа - объем пород в кузове автосамосвала, Vа = 6 м3;
Сменная производительность автосамосвала с учетом поправочного коэффициента, Кi
м3/см;
Кпк - поправочный коэффициент,
Кпк = 1,5 * 0,95 * 0,95 * 0,9 = 1,22
Где К - норма выработки рассчитывается на 8 - часовую смену, при другой продолжительности смены применяю коэффициент, К = 1,5 при 12 ч.;
К - при зачистке плотика, К = 0,95;
К - при транспортирование влажных, вязких, смерзшихся пород, К=0,95;
К - при бездорожье, вызванными атмосферными осадками, К=0,9;
Тр - время одного рейса,
мин.
Где Тож - время ожидания автосамосвала под погрузку,
Тож=0,15 мин;
Туп - время установки автосамосвала под погрузку, Туп =0,6 мин;
Тур - время установки автосамосвала под разгрузку, Тур= 0,6мин;
Траз - время разгрузки, Траз = 0,80 мин;
Тпа - продолжительность погрузки автосамосвала Тпа=1,2мин,
Тдв - время движения на один рейс, Тдв = 6,85 мин;
Годовая норма выработки автосамосвалом БелАЗ- 540
Необходимое количество автосамосвалов на вывозку пустых пород в отвал:
Где КС - коэффициент технической готовности, КС = (0,75 - 0,8);
Принимается 11 единиц автосамосвалов на транспортировке породы в отвал.
Итог:
Количество экскаваторов Hitachi ZX-800 4 шт.
Количество автосамосвалов БелАЗ-540 - 13 шт.
2 вариант.
Погрузчик фирмы Komatsu WA-600-3 , автосамосвал БелАЗ-540
Сменная норма выработки на разработку и погрузку горных пород в автосамосвал
м3/см;
Где Тсм - продолжительность смены, Тсм = 480 мин;
Тпз - норматив времени на подготовительно-заключительные операции на смену, Тпз = 51 мин;
Тлн - норматив времени на личные надобности на смену, Тлн=10мин;
Тв - норматив вспомогательного времени на 100 м3 горной массы в плотном состоянии, Тв = 6,12 мин;
То - норматив основного времени на 100 м3 горной массы в плотном состоянии,
мин;
Где Еа - объем пород в кузове автосамосвала, Еа = 10,8 м3;
Тпа - продолжительность погрузки автосамосвала,
мин.;
Где tц - продолжительность цикла погрузки, tц = 0,98 мин;
nц - количество циклов, совершаемых погрузчиком для загрузки одного самосвала
Где Ек - объем породы в ковше погрузчика, Ек = 5,6 м3;
Ер - коэффициент разрыхления горных пород, Ер = 0,62;
Сменная производительность погрузчика с учетом поправочного коэффициента, Кi
м3/см;
Где Кi - значения поправочных коэффициентов, учитывающих изменение нормы выработки в результате отклонения условий работы от принятых при нормировании,
;
где, К1-коэффициент при взрывных работах в течении смены, согласно ведения работ, К2=0,97
К 2-коэффициент при проведении работ в периоды года, см таб. 5.2
Таблица 5.2 Усредненные поправочные коэффициенты к нормам выработки
Температурная зона |
Месяц |
||||||||||||
Январь |
Февраль |
Март |
Апрель |
Май |
Июнь |
Июль |
Август |
Сентябрь |
Октябрь |
Ноябрь |
Декабрь |
||
5 |
0,85 |
0,85 |
0,89 |
0,89 |
0,85 |
1 |
1 |
1 |
0,92 |
0,91 |
0,91 |
0,89 |
Ксм - коэффициент смены
;
Определение годовой производительности погрузчика
м3/год;
Где nсм - количество смен и сутки, nсм = 2 см;
Тг - календарный фонд рабочего времени,
сут;
Где Тк - календарная продолжительность года, Тк = 365 сут;
Тпр - число праздничных, и выходных дней в году; работы с непрерывной рабочей неделей, Тпр=10;
Ткл - число дней простоя по природноклиматическим условиям, Тпр=5 сут;
Ттехн - число дней простоя, обусловленное технологическими и организационными причинами (перегон станков и экскаваторов, ведение взрывных работ и пр.), Ттехн = 4 сут;
Трем - среднегодовая продолжительность простоя горного оборудования в ремонтах всех видов, в течение года,
сут;
Продолжительность цикла, то есть периодичность капитального ремонта:
где, К - периодичность капитального ремонта К = 2400 ч.;
Nг - календарное число дней работы горного предприятия в году, Nг=365 сут;
nс - количество часов работы оборудования в сутки, nс = 20-22 ч.;
kи - коэффициент использования горного оборудования в течение года, kи=0,6-0,8;
Суммарное время ремонта в цикле:
сут,
Где Т1,Т2,Т3,К - три вида текущего ремонта и капитальный ремонт, периодичность между которыми определяется временем работы оборудования между двумя ремонтами.
Определяется количество погрузчиков для выполнения годовых объемов. Расчет ведется по максимальному объему горной массы за период отработки карьера
Принимается 7 единиц погрузчиков.
Норма выработки на транспортирование полезного ископаемого автосамосвалом БелАЗ-540 в смену при погрузке погрузчиком Komatsu WA-600-3.
м3/см;
Где Тсм - продолжительность смены, Тсм = 480 мин;
Тпз - время выполнения подготовительно - заключительных операций, Тпз = 40 мин.
Тлн - время на личные надобности, Тлн = 10 мин;
Точ - очистка кузова автосамосвала, Точ = 10 мин;
Vа - объем пород в кузове автосамосвала, Vа = 10,8 м3;
Сменная производительность автосамосвала с учетом поправочного коэффициента, Кi
м3/см;
Кпк - поправочный коэффициент,
Кпк = 1,375 * 0,95 * 0,95 * 0,9 = 1,26
Где К - норма выработки рассчитывается на 8 - часовую смену, при другой продолжительности смены применяю коэффициент, К = 1,375 при 11 ч.;
К - при зачистке плотика, К = 0,95;
К - при транспортирование влажных, вязких, смерзшихся пород, К=0,95;
К - при бездорожье, вызванными атмосферными осадками, К=0,9;
Тр - время одного рейса,
мин;
Где Тож - время ожидания автосамосвала под погрузку, Тож=0,15 мин;
Туп - время установки автосамосвала под погрузку, Туп =0,5мин;
Тур - время установки автосамосвала под разгрузку, Тур= 0,6мин;
Траз - время разгрузки, Траз = 0,80 мин;
Тпа - продолжительность погрузки автосамосвала Тпа=2,94 мин,
Тдв - время движения на один рейс, Тдв = 10,45мин;
Годовая норма выработки автосамосвалом БелАЗ- 540
Необходимое количество автосамосвалов на добычу:
Где КС - коэффициент технической готовности, КС = (0,75 - 0,8)
Принимаем 3 единицы автосамосвалов на транспортировке полезного ископаемого.
КС - коэффициент технической готовности, КС = (0,75 - 0,8);
Норма выработки на транспортирование вскрышных пород автосамосвалом БелАЗ-540 в смену
м3/см;
Где Тсм - продолжительность смены, Тсм = 480 мин;
Тпз - время выполнения подготовительно - заключительных операций, Тпз = 40 мин.
Тлн - время на личные надобности, Тлн = 10 мин;
Точ - очистка кузова автосамосвала, Точ = 10 мин;
Vа - объем пород в кузове автосамосвала, Vа = 10,8 м3;
Сменная производительность автосамосвала с учетом поправочного коэффициента, Кi
м3/см
Кпк - поправочный коэффициент,
Кпк = 1,375 * 0,95 * 0,95 * 0,9 = 1,26
Где К - норма выработки рассчитывается на 8 - часовую смену, при другой продолжительности смены применяю коэффициент, К = 1,375 при 11 ч.;
К - при зачистке плотика, К = 0,95;
К - при транспортирование влажных, вязких, смерзшихся пород, К=0,95;
К - при бездорожье, вызванными атмосферными осадками, К=0,9;
Тр - время одного рейса,
мин;
Где Тож - время ожидания автосамосвала под погрузку, Тож=0,15 мин;
Туп - время установки автосамосвала под погрузку, Туп =0,5 мин;
Тур - время установки автосамосвала под разгрузку, Тур= 0,6мин;
Траз - время разгрузки, Траз = 0,80 мин;
Тпа - продолжительность погрузки автосамосвала Тпа=2,94мин,
Тдв - время движения на один рейс, Тдв = 6,85 мин;
Необходимое количество автосамосвалов:
Принимается 12 единиц автосамосвалов не транспортировке породы в отвал.
Итог:
Количество экскаваторов Komatsu WA-600-3 -7 шт.
Количество автосамосвалов БелАЗ-540 - 15 шт.
Принимаем первый вариант схемы комплексной механизации:
Экскаватор - Hitachi ZX-800 - 4 шт.
Автосамосвал - БелАЗ-540 - 13 шт
Добычные и вскрышные работы производятся данным оборудованием после взрывной подготовки горных пород.
5.3 Расчет производительности выемочного и транспортного оборудования
Расчет производительности выемочного оборудования - экскаватор Hitachi ZX-800 и транспортного оборудования - автосамосвал БелАЗ-540 произведен в разделе 5.2.
5.4 Элементы системы разработки
Высота уступа
Ну = 7,5 м из условия, что Нразв =0,8·Ну =6 м.
Нразв = Н махчерп
Ширина рабочей площадки.
Где Вр - ширина развала по низу, Вр = 25,7 м. ( раздел 6.5);
С- безопасное расстояние, С = 1м.;
Т- ширина транспортной полосы, Т = 4 м.;
Ввсп- ширина полосы для вспомогательного оборудования, Ввсп = 11 м.;
П - ширина предохранительного вала, П = 1 м.;
Z - ширина призмы возможного обрушения, Z =2 м.
Минимальная длина экскаваторного блока.
Скорость понижения горных работ.
где, Тп - время подготовки горизонта;
Где Vо - объем по расширению разрезной траншеи для образования рабочей площадки, Vо = 150 тыс. м3
Vр.т. - объем разрезной траншеи, Vр.т. = 80 тыс. м3;
Vк.т. - объем капитальной траншеи, Vк.т. = 15 тыс. м3
Расчетная скорость понижения горных работ по условию подготовки фронта горных работ на уступе проверяется по условию обеспечения заданной производительности карьера по полезному ископаемому и должна быть больше последней.
Sпи - площадь полезного ископаемого в плане, Sпи = 29145 м2;
v - плотность полезного ископаемого, v = 2,5 т/м3;
k - коэффициент извлечения полезного ископаемого, k = 0,95.
Данное условие выполняется.
Скорость подвигания фронта горных работ
Для обеспечения требуемого понижения горных работ скорость подвигания фронта горных работ должна удовлетворять условию:
Проверка принятой производственной мощности по горно-геологическим условиям. Используя усредненный геологический разрез, отстраивается рабочая зона карьера по принятой схеме ведения горных работ. Определяем количество рабочих горизонтов, по которым ведется добыча полезного ископаемого. N раб. г. = 1
Определяется количество экскаваторов, которое может работать на данном горизонте.
Определяется производительность карьера по полезному ископаемому по размещению горного оборудования в пределах рудной зоны.
Принятая производительность карьера в 435 тыс. м3 в год удовлетворяет данному условию.
6. Подготовка горных пород к выемке
6.1 Обоснование способа подготовки горных пород к выемке
Буровзрывные работы на карьере производятся с целью рыхления крепких вскрышных пород и полезного ископаемого для подготовки их к экскавации.
Породы многолетнемерзлые с трещиноватостью и тектоническими нарушениями. Породы имеют коэффициент крепости f = 10 - 15 по шкале Проф. Протодьяконова В.В.
Технология проведения буровзрывных работ и тип применяемого при этом бурового оборудования принимаются с учетом физико-механических свойств горных пород и соответствует дальнейшим технологическим расчетам и требованиям «ЕПБ при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом» от 09.09.02 и «ЕПБ при взрывных работах» от 30.01.2001.
6.2 Выбор оборудования
Существенное влияние на выбор диаметра скважин и типа бурового станка оказывает мощность карьера. Чем мощнее карьер, тем требуется более мощное горное оборудование. Объем выемки горной массы с применением буровзрывных работ составит по полезному ископаемому 1000 тыс.тонн (435 тыс. м3), вскрышным породам 3200 тыс. м3
Ориентировочно, потребный диаметр скважины, в зависимости от вскрышного оборудования, можно определить по уравнению Московского горного университета:
Экскаватор HITACHI ZX-800; dскв = 100 Е0,25 =10040,25 = 127 мм;
Где Е - вместимость ковша экскаватора HITACHI ZX-800, Е = 4 м?.
Учитывая суровые природно-климатические условия района месторождения, сложность и высокую стоимость доставки, ремонта и обслуживания горного оборудования разработка месторождения будет вестись следующим оборудованием.
Бурение взрывных скважин по руде и породе осуществляется буровыми станками СМ-760 производства фирмы Ingersoll Rand (диаметр скважин O127 мм)
6.3 Технологические расчеты буровзрывных работ
Рассчитываем сменный норматив времени на бурение скважин станком
СМ-760 производства фирмы Ingersoll Rand
м/см;
Где Т см - продолжительность смены, Тсм = 480 мин;
Т пз - продолжительность подготовительно- заключительных операций, Тпз= 25 мин;
Т лн - продолжительность перерывов на личные надобности, Тлн= 10мин;
tо - время на выполнение основных операций, tо=3 мин;
tв - время на выполнение вспомогательных операций, tв=0,50 мин;
Сменная производительность с учетом поправочного коэффициента, Кi
м/см;
Где Кi - значения поправочных коэффициентов, учитывающих изменение нормы выработки в результате отклонения условий работы от принятых при нормировании,
;
Где К1- коэффициент при бурении обводненных и наклонных скважин, К1=0,95;
К2-коэффициент при взрывных работах в течении смены, согласно ведения работ, К2=0,97
К 3-коэффициент при проведении работ в периоды года (табл. 6.1).
Таблица 6.1 Усредненные поправочные коэффициенты к нормам выработки
Температурная зона |
Месяц |
||||||||||||
Январь |
Февраль |
Март |
Апрель |
Май |
Июнь |
Июль |
Август |
Сентябрь |
Октябрь |
Ноябрь |
Декабрь |
||
5 |
0,85 |
0,85 |
0,89 |
0,89 |
0,85 |
1 |
1 |
1 |
0,92 |
0,91 |
0,91 |
0,89 |
Ксм - коэффициент смены,
;
Определяется годовая производительность бурового станка
м/год
Годовой фонд рабочего времени бурового станка
сут;
Где Тк - календарная продолжительность года, Тк = 365 сут;
Тпр - число праздничных, и выходных дней в году; работы с непрерывной рабочей неделей, Тпр=10;
Ткл - число дней простоя по природно-климатическим условиям, Тпр=10сут;
Ттехн - число дней простоя, обусловленное технологическими и организационными причинами (перегон станков и экскаваторов, ведение взрывных работ и пр.), Ттехн = 7 сут;
Трем - среднегодовая продолжительность простоя горного оборудования в ремонтах всех видов, в течение года,
сут;
Продолжительность цикла, то есть периодичность капитального ремонта
Где К - периодичность капитального ремонта К = 25440 ч.;
Nг - календарное число дней работы горного предприятия в году, Nг=365 сут;
nс - количество часов работы оборудования в сутки, nс = 20-22 ч.;
kи - коэффициент использования горного оборудования в течение года, kи=0,6-0,8;
Суммарное время ремонта в цикле
Где Т1,Т2,Т3,К - три вида текущего ремонта и капитальный ремонт, периодичность между которыми определяется временем работы оборудования между двумя ремонтами.
Число станков, обеспечивающих выполнения проектного объема работ Vгод (м3), определяется формулой
, принимается 4 шт.
Где Крез- коэффициент резерва, Крез=1,1;
q1 -выход породы с одного метра скважины, q1=16,7 м3/м
V год- годовой объем горной массы, V год = 3635 тыс. м3.
6.4 Выбор метода взрывных работ, типа ВВ и СИ
Для взрывания пород, слагающих месторождение, представленных слабопроницаемыми сланцами и филлитами хомолхинской свиты, скованных многолетней мерзлотой, с источником обводнения месторождения сезонного проявления водоносного горизонта небольшой мощности (0.5-1.5 м.), которые существенно влияют взрывание. Возникнет опасность полного или частичного растворения заряда, что может вызвать отказ или недостаточное дробление. Чтобы этого избежать возможны следующие варианты:
1) Выполнять заряды полностью из водостойкого ВВ.
2) Принимать комбинированные заряды: в воду водостойкие ВВ, над водой - неводостойкое;
3) Заряжать неводостойкими ВВ в пластиковых рукавах летний период года;
Для данного случая выбирается третий вариант.
В качестве основного ВВ на взрывных работах принят игданит. В качестве боевика применяется тротиловые шашки ТГ-500. Заряжение скважин осуществляется зарядной машиной Amerind (производство США), с соблюдением требований ЕПБ [2].
Способ инициирования - СИНВ (система инициирования не электрического взрывания). В качестве инициатора используем ЭДКЗ-8
Дробление негабаритных кусков производиться накладными зарядами, кумулятивным зарядом ЗКП-600 или с применением патронированного ВВ, в последнем случае негабарит обуривается перфоратором ПП-36.
Основные характеристики принятых взрывчатых материалов:
Таблица 6.2 - Характеристика применяемых взрывчатых веществ
Взрывчатые вещества |
Кислородный баланс |
Теплота взрыва кдж/кг |
Объем газов л/кг |
Скорость детонации км/сек |
Плотность гр/см3 |
|
Игданит |
0.35 |
4365 |
946 |
2.3 - 2.9 |
0.86 - 0.9 |
6.5 Определение параметров скважинных зарядов и сетки скважин
Определяются параметры скважинных зарядов и сетки скважин
Длина скважины
Где H - высота уступа, H =10 м;
? - угол наклона скважин к горизонту, ? = 75 градусов;
lп - величина перебура, ln=0.5 м;
Длина забойки
Где dс - диаметр скважины, м;
м;
Где dд - диаметр долота, dд = 0,127 м;
Кр.с - коэффициент расширения скважин (изменяется от 1,05 в монолитных породах до 1,2 в чрезвычайно трещиноватых);
Удельный расход ВВ
кг/м3;
Где qп - величина удельного проектного расхода ВВ, qп = 0,9 кг/м3;
К вв - величину переводного коэффициента, К вв=1,01:
Где ?эт - удельная идеальная теплота взрыва эталонного ВВ, в качестве которого принят аммонит 6 ЖВ или граммонит 71/29, ?эт=4316 кДж/кг;
?вв - теплота взрыва игданит, ?вв = 4365 кДж/кг;
Линейная плотность ВВ
кг/м;
Где ? - плотность игданита, ? = 900 кг/м3;
Линия сопротивления по подошве с точностью до 0,5 м:
Где m - коэффициент сближения скважин (принимать равным 1);
Допустимая величина линии сопротивления по подошве
Где - угол откоса вскрышного уступа, = 70 градусов;
С - безопасное расстояния от верхней бровки уступа до первого ряда скважин;
м;
По условиям требований безопасного ведения буровзрывных работ линия сопротивления по подошве должна быть больше или равна допустимой линии сопротивления по подошве
Это условие соблюдается, поэтому принимаем наклонное расположение первого ряда скважин - скважин с углом наклона к горизонту 75 град.
Расстояние между скважинами в ряду
Расстояние между рядами
Масса заряда ВВ в скважине
Проверить возможность размещения заряда установленной величины Q в скважине по выражению:
Выход пород с 1 м скважины
Число рядов скважин
Ширина бурового блока (буровой заходки)
Определение объем блока для обеспечения экскаватора взорванной горной массой
Объем разового разрушения определяется из расчета обеспечение экскавации отбитой горной массы на (10 - 15 суток) в зависимости от организации выемочных работ из расчета предупреждений повторной смерзаемости
Где nсм - количество часов работы оборудования в сутки, nс =2 см;
Q1см - сменная производительность экскаватора, Q1см =1480 м3;
Длина блока
Количество скважин в ряду
Общее количество скважин в блоке
Общий расход ВВ на один взрыв
Принимается порядная схема взрывания.
Расход СИНВ
СИНВ-С-500-12 - 408 шт;
СИНВ-П-25-4,5 - 68 шт;
СИНВ-П-42-4,5 - 340 шт.
Ширина развала породы по условиям взрывания составляет
Где К3 - поправка, учитывающая изменение ширины развала от интервала замедления при короткозамедленном взрывании, К3 = 0,85;
Во - ширина развала при мгновенном взрывании первого ряда скважин
Где G - удельный расход ВВ. на 1т взрываемой горной массы
Где - плотность пород в целике, = 2,5 т/м3;
Высота развала
6.6 Механизация зарядки скважин
Комплексная механизация позволяет повысить производительность труда и безопасность взрывных работ, и охватывает все операции с взрывчатыми веществами от завода изготовителя до заряжания и забойки скважин.
На открытых разработках комплексная механизация предусматривает механизацию выгрузки из транспортных средств и погрузочно-разгрузочных работ на складе, растаривание и погрузку в бункеры зарядных машин, транспортировку на взрываемый блок горных пород, заряжание и забойку скважин. Зарядные машины на карьерах, в основном, применяются двух типов: зарядные и смесительно-зарядные. Зарядные машины позволяют механизировать процесс заряжания сухими гранулированными ВВ, а смесительно-зарядные - водосодержащими, эмульсионными и простейшими ВВ местного изготовления.
-Выбираем зарядную машину Amerind 5TOH.
Машина Amerind 5TOH зарядного типа предназначена для транспортировки и заряжания ВВ. Дополнительно оснащена устройствами для удаления воды из скважины.
скважина вентиляция карьер добычный
Таблица 6.3
Техническая характеристика зарядной машины Amerind 5TOH
Грузоподъемность, т |
5 |
|
Техническая производительность, кг/мин |
227 |
|
Вместимость бункера, м? |
6,25 |
6.7 Технологический паспорт бурения скважин
ОАО " Ресурсы Албазино"
Карьер
Вскрышной участок
АКТ
О готовности блока к заряжанию
Мы, нижеподписавшиеся, начальник бурового участка 1 Петров С.П. и начальник взрывного участка Сидоров Р.Т. составили настоящий акт в том, что блок полностью подготовлен к заряжанию и очищен от посторонних предметов. Блок обурен по следующим параметрам:
- диаметр скважин, мм 0,138
- глубина скважин, м 10,8
- угол и направление наклона скважин, градус 75
- количество рядов скважин, шт 11
1-ый ряд на расстоянии от бровки уступа 3,5
между скважинами в ряду 3,5
между рядами скважин 3,5
- уровень воды в скважинах, м 0,3
6.8 Технологический паспорт буровых работ
Составлен на основе ОСТ 12 14 323-87 МУП СССР
Подобные документы
Характеристика Лебединского горно-обогатительного комбината. Геологическое строение месторождения. Расчет параметров карьера. Вскрытие месторождения. Выбор и расчет оборудования на вскрыше и добыче; системы разработки и ее элементов, буровзрывных работ.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 22.12.2011Горно-геометрический анализ карьерного поля с уточнением запасов полезного ископаемого и вскрышных пород. Производительность бульдозера, вскрышного и добычного экскаваторов. Выбор и обоснование рабочих и нерабочих углов откосов уступов и бортов карьера.
курсовая работа [454,7 K], добавлен 08.01.2013Общие сведения о районе разработки золоторудного месторождения. Основные технологические процессы: бурение взрывных скважин, экскавация горной массы, рекультивация. Карьерный транспорт. Обоснование параметров технологии усреднения качества руды.
дипломная работа [333,0 K], добавлен 20.03.2011Анализ достоверности залежей запасов газа; фонда скважин, годовых отборов из месторождения, состояния обводнения. Расчет показателей разработки месторождения на истощение при технологическом режиме эксплуатации скважин с постоянной депрессией на пласт.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 27.11.2013Горно-геологическая характеристика карьера, расчет параметров, объема вскрыши и полезного ископаемого. Выбор и обоснование способов вскрытия, системы разработки. Выбор экскаватора и расчет производительности. Параметры системы открытой разработки.
курсовая работа [703,0 K], добавлен 26.10.2016Горно-геологическая характеристика Митрофановского месторождения кварцевого порфира. Горнотехнические условия эксплуатации месторождения. Вскрытие карьерного поля. Системы открытой разработки месторождений. Проведение буровзрывных работ на месторождении.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 19.12.2010Особенности открытого способа разработки полезных ископаемых по сравнению с подземным. Выбор и обоснование рабочих и нерабочих углов откосов уступов и бортов карьера. Горно-геометрический анализ карьерного поля с уточнением запасов ископаемого и пород.
курсовая работа [129,0 K], добавлен 23.06.2011Оценка месторождения. Горно-геологическая и экономическая характеристика рудного месторождения. Расчет себестоимости конечной продукции горного производства. Расчет экономического ущерба от потерь и разубоживания руды при разработке месторождения.
курсовая работа [59,4 K], добавлен 14.08.2008Условия залегания угольных пластов. Вскрытие месторождения. Выбор способа и системы его разработки. Организация вскрышных, добычных и буровзрывных работ. Дренаж и осушение карьера. Экономические расчеты эксплуатационных затрат и горностроительных работ.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 15.09.2013Геологическая характеристика Хохряковского месторождения. Обоснование рационального способа подъема жидкости в скважинах, устьевого, внутрискважинного оборудования. Состояние разработки месторождения и фонда cкважин. Контроль за разработкой месторождения.
дипломная работа [2,9 M], добавлен 03.09.2010