Проект розробки кар’єру в умовах Малинського каменедробильного заводу при розробці на щебінь

3.1 Річний видобуток кар'єру

4.1 Вибір способу розкриття

Вибір способу буріння проводиться в залежності від виду і групи порід, що розробляються (табл.5.1.)

З урахуванням коефіцієнту міцності для нашої корисної копалини (граніти) приймаємо шарошечний спосіб буріння.

Визначаємо діаметр долота:

= К= 0,25?1,12 = 0,28 м.

Діаметр свердловини :

dcв = 1,05dд = 1,05?0,28 = 0,294 м = 294 мм. - приймаємо 300 мм.

Обираємо буровий верстат СБШ-250 МНА-32КП, який має можливість бурити свердловини діаметром 300 мм.

Глибина перебуру:

=(10…15)

Приймаємо свердловини з вертикальним кутом нахилу =90°,

= 12 м - висота уступу:

= + == 16,9 м.

Розраховуємо лінію опору по підошві:

.

Де:

= 0,7?1 = 0,7 - питома витрата ВР, кг/дм3

Р = 7,85? = 7,85?кг/дм3 - місткість одного метра свердловини;

Де:

? - щільність заряджання (0,9-0,95 для граніту), кг/дм3;

- діаметр свердловини, дм.

Робимо перевірку лінії опору по підошві:

W ? += 13?+3 = 7,73 м

Відстань між свердловинами в ряду:

а = W?m = 8,6?1 = 8,6 м.

m - коефіцієнт зближення (для граніту m=1).

Відстань між рядами свердловин:

Визначаємо масу заряду свердловини:

= gп?w?=0,7?8,6?13?8,6 = 673 кг

Визначаємо довжину заряду:

= == 10,5 м

Довжина забійки:

= - = 16,9 - 10,5 = 4,8 м

Визначаємо ширину розвалу:

= = 2?1?13= 21,75 м

де:

=2 - коефіцієнт, що характеризує вибуховість гірської породи;

- коефіцієнт, що враховує кут нахилу свердловини;

= м

= 19,052 = 38,1 м

Де:

- радіус черпання екскаватора;

Визначаємо ширину блоку, що підривається:

= -+W = 38,1 - 21,75 + 8,6 = 24,95 м.

Розрахункова кількість рядів свердловин:

= == 2,9 = 3

Приймаємо 3 ряди

=+ (- 1) в = 0,9 ? 21,75 + (3-1) ? 8,6 = 36,8 м

Де:

в - відстань між рядами свердловин;

- коефіцієнт дальності відкидання підірваної породи, що залежить від інтервалу уповільнення;

n - кількість рядів.

Висота розвалу:

= (0.8..0.9) = 0,9 ? 13 = 11,7 м

5.5 Розрахунок продуктивності і кількості бурових станків

Змінна продуктивність бурового станка:

 м/зм

Де:

Тзм = 8г од - тривалість зміни;

То = 0,0625 - тривалість основних і допоміжних операцій на 1 м свердловини, год;

Квб - коефіцієнт використання змінного часу.

=

Тпз+Тр = 1 год - тривалість підготовчо-заключних операцій та регламентованих перерв.

Твп=1 год - час незапланованих простоїв;

Річна продуктивність:

м/рік

Де:

nзм = 2 - число робочих змін за добу;

N = 264 - число робочих днів за рік.

Шукаємо вихід підірваної гірничої маси з 1м свердловини:

= м3

Робочий парк бурових станків:

 == 11станок.

Де:

Vгм - об'єм гірничої маси, що підлягає обурюванню, м3;

qгм - вихід підірваної гірничої маси з 1 м свердловини, м3;

Інвентарний парк бурових станків Nб.і. визначається за формулою:

= 1,251 = 1,25 2

Отже, інвентарний парк бурових станків типу СБШ-250 МНА-32КП складатиме 2 штуки.

6. ВИЙМАЛЬНО-НАВАНТАЖУВАЛЬНІ РОБОТИ

6.1 Вибір системи розробки

Системою відкритої розробки родовища називають установлений порядок виконання комплексу підготовчих, розкривних та добувних робіт, які забезпечують виїмку запасів корисних копалин.

Вибір системи розробки обумовлюється геологічними умовами залягання корисних копалин і розкривних порід, їх фізико-механічими властивостями. Виходячі з цього може застосовуватися суцільна або заглиблювальна поздовжня, поперечна, віялоподібна або кільцева система розробки згідно класифікації Ржевського В.В.

Згідно до особливостей нашого рельєфу було обрано заглиблювальну повздовжню систему розробики.

6.2 Вибір виймально-навантажувального та транспортного обладнання для проведення розкривних та видобувних робіт

Комплекс обладнання, що складає структуру комплексної механізації, формується в кар'єрі по окремим вантажопотокам. Число вантажопотоків в кар'єрі приймається не менше двох (для транспортування розкривних порід і корисної копалини). На вибір обладнання при формуванні структур комплексної механізації кар'єрів впливають природні, технологічні, технічні, організаційні і економічні фактори. З природних факторів найбільший вплив мають міцність порід, умови залягання корисної копалини, топографія поверхні кар'єрного поля, кліматичні умови району. З технологічних і технічних факторів найбільш впливовий - продуктивність кар'єру по корисній копалині і розкриву. З економічних факторів на вибір обладнання впливають капітальні і експлуатаційні витрати.

Для отримання оптимальної продуктивності і швидкості транспортування було обрано екскаватор моделі Terex RH 90-C для виймально-навантажувальних робіт та автосамоскид моделі БелАЗ-75570 для транспортування гірничої маси.

6.3 Визначення параметрів елементів системи розробки

Основними елементами системи розробки являються: висота уступу, ширина робочого майданчика, довжина блока та фронту робіт, інтенсивність гірничих робіт.

Висоту уступу проектують з урахуванням безпеки ведення гірничих робіт, фізико-механічних властивостей порід, які розробляються, типу гірничого і транспортного обладнання. Оптимальна висота уступу забезпечує мінімальні витрати на розробку родовища при безпечному веденні гірничих робіт.

Рис.6.2. Ширина робочої площадки при розробці м'яких порід

Для м'якого розкриву:

Ширина робочої площадки Шр (м) в цьому випадку визначається за формулою, м:

;

Де:

А = 1,5

- максимальний радіус черпання екскаватора;

А=1,5?12,7=19,5 м

По = 1,5 - ширина обочини з нагорної сторони при автомобільному транспорті, м; Пд = 3,5 - ширина площадки для допоміжного обладнання, м;

Пб - ширина полоси безпеки, м:

Де:

ц = , б = - кути природного укосу і робочого укосу уступу відповідно, град;

Ну = 10 м - висота уступу, м;

Пп - ширина проїжджої частини, м:

Де:

а = 5,5 - ширина автосамоскиду (приблизно дорівнює ширині кузова), м;

y = 0,575 - ширина запобіжної полоси, м;

с = 2 - кількість смуг руху;

x = 2y - зазор між кузовами зустрічних автосамоскидів, м:

м

Де:

v = 15 км/год - швидкість руху автосамоскиду, км/год.

Рис.6.3. Ширина робочої площадки при розробці скельних порід

Для корисної копалини

6.4 Розрахунок продуктивності обладнання по видобутку і розкриву

ля розкриву і корисної копалини використовуємо однакове обладнання, яке в подальшому стане взаємозамінним. Це автосамоскид БелАЗ-75570 вантажопідйомністю 90 т а також екскаватор Terex RH 90-C з об'ємом ковша 10 м3.

Проводимо розрахунок продуктивності по розкриву:

=м3/зм

Де:

- тривалість робочої зміни, хв;

- час на виконання підготовчо-заключних операцій, хв;

То.п. = 10 - час на особисті потреби, хв.;

- обсяг гірничої маси в цілику в одному ковші, м3;

;

- кількість ковшів, що вміщуються в один автосамоскид;

;

= 3,6 - час навантаження одного автосамоскида, хв.;

Тн.с. = 0,6 6 = 3,6 хв

Проводимо розрахунок продуктивності по корисній копалині:

=м3/зм

6.5 Розрахунок кількості одиниць обладнання з видобутку і розкриву

- Розраховуємо кількість обладнання при роботі на м'якому розкриві:

- Розраховуємо кількість обладнання при роботі на корисній копалині:

Приймаємо 1 екскаватор для роботи по розкриву і один для роботи по корисній копалині.

7. ПЕРЕМІЩЕННЯ КАР'ЄРНИХ ВАНТАЖІВ

7.1 Вибір виду транспорту

Кар'єрний транспорт призначений для переміщення гірничої маси (розкриву і корисної копалини) від забоїв до пунктів розвантаження. Він є зв'язуючою ланкою в технологічному процесі. Від чіткої роботи кар'єрного транспорту залежить ефективність розробки родовища. З огляду на на відстань транспортування було обрано автосамоскиди моделі БелАЗ-75570.

7.2 Розрахунок транспортного обладнання

7.2.1 Розрахунок рухомого складу автомобільного транспорту

- Для корисної копалини:

Час рейсу Тр (хв.) визначається за формулою:

.

Тоді:

Де:

Тнс - час навантаження одного автосамоскиду, хв. ;

tрух, tроз, tм - час відповідно руху, розвантаження і маневрів, хв.

Час руху автосамоскида tрух (хв.) визначається за формулою:

=60(

Де:

Тван, Тпор. - час руху автосамоскида відповідно з вантажем і без вантажу, хв.;

lі ван, lі пор - довжина ділянок шляху з однаковими умовами руху відповідно з вантажем і без вантажу, км;

хі ван, хі пор - швидкості руху автосамоскида відповідно з вантажем і без вантажу (швидкості руху приймаються за даними з довідника), км/год.

Кількість працюючих автосамоскидів Nра можна також визначити за формулою:

=

Де:

kнер = 1,1-1,15 - коефіцієнт нерівномірності роботи;

Wдоб - добовий вантажообіг кар'єру, т;

Па.зм - змінна експлуатаційна продуктивність автосамоскида, т:

т

qa - вантажопідйомність автосамоскиду, т;

Тзм - тривалість зміни, хв;

Тр - час рейсу, хв;

kв.а. = 0,7-0,8 - коефіцієнт використання автосамоскида в часі;

Частина автосамоскидів постійно знаходиться в ремонті і проходить технічне обслуговування, тому інвентарна кількість автосамоскидів складає:

де фг= 0,7 - 0,8 - коефіцієнт технічної готовності парку.

Отже, інвентарна кількість автосамоскидів складає 6 штук.

- Для розкриву:

Час рейсу Тр (хв.) визначається за формулою:

.

Тоді:

Де:

Тнс - час навантаження одного автосамоскиду, хв. ;

tрух, tроз, tм - час відповідно руху, розвантаження і маневрів, хв.

Час руху автосамоскида tрух (хв.) визначається за формулою:

=60(

Де:

Тван, Тпор. - час руху автосамоскида відповідно з вантажем і без вантажу, хв.;

lі ван, lі пор - довжина ділянок шляху з однаковими умовами руху відповідно з вантажем і без вантажу, км;

хі ван, хі пор - швидкості руху автосамоскида відповідно з вантажем і без вантажу (швидкості руху приймаються за даними з довідника), км/год.

Кількість працюючих автосамоскидів Nра можна також визначити за формулою:

=

Де:

kнер = 1,1-1,15 - коефіцієнт нерівномірності роботи;

Wдоб - добовий вантажообіг кар'єру, т;

Па.зм - змінна експлуатаційна продуктивність автосамоскида, т:

qa - вантажопідйомність автосамоскиду, т;

Тзм - тривалість зміни, хв;

Тр - час рейсу, хв;

kв.а. = 0,7-0,8 - коефіцієнт використання автосамоскида в часі;

Частина автосамоскидів постійно знаходиться в ремонті і проходить технічне обслуговування, тому інвентарна кількість автосамоскидів складає:

де фг= 0,7 - 0,8 - коефіцієнт технічної готовності парку.

Отже, інвентарна кількість автосамоскидів складає 6 штук.

ВИСНОВКИ

В даній курсовій роботі ми спроектували кар'єр з річною продуктивністю 1206 тис. м3 в умовах Малинського каменедробильного заводу. За нашими підрахунками кар'єр працюватиме 37 років з даною продуктивністю. Кар'єр має 1 розкривний уступ по м'яких породах та 8 уступів по корисній копалині. Для розробки вибрано обладнання: екскаватор Terex RH 90-C, самоскид БелАЗ-75570 і буровий станок СБШ-250 МНА-32КП, які повністю задовольняють умови даного об'єкту.

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1. Смішко, Р.М. Структурна геологія та геологічне картування: навч. посіб. / Р.М. Смішко, В.Г. Пащенко. - Львів: ЛНУ ім. І. Франка, 2010. - 254 с.

2. Яцишин, А.М. Методи дослідження четвертинних відкладів: навч.-метод. посіб. / А.М. Яцишин, Р.Я. Дмитрук, А.Б. Богуцький. - Львів: ЛНУ ім. І. Франка, 2009. - 177 с.

3. Конспект лекцій

Размещено на Allbest.ru