Использование высокопроизводительного горного оборудования фирмы "Каттерпиллар"
Разработка комплексного освоения месторождения алмазов погребённой россыпи "Нюрбинская" с применение новейшей горной техники в условиях многолетнемёрзлых пород и суровых климатических условиях. Технологические решения и обоснования по горной части.
Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 06.06.2012 |
Размер файла | 6,4 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.
Таблица 6.2
Время на погрузку горной массы в один самосвал
№ |
Наименование показателей |
САТ-777. |
|
1. |
Объем горной массы в целике в ковше погрузчика (Кн = 0,95; Кр= 1,37 Фронтальный забой Объем горной массы в целике в кузове автосамосвала Количество циклов для загрузки 1-го самосвала, шт. итого оперативное время на цикл t оп, с Время на погрузку горной массы в один автосамосвал, мин Время на установку самосвала под погрузку, мин. |
8,3 38,4 4,6 41,1 3,15 0,5 |
Количество циклов погрузки, необходимых для загрузки автосамосвалов, устанавливается, исходя из плановой их загрузки по формуле:
nк =
где qпл - плановая загрузка автосамосвала САТ-777D (78,7 т);
Кр - коэффициент разрыхления (1,37);
- объемный вес пород (вскрыша - 2,05 т/м3);
Ек - геометрическая емкость ковша (12 м3);
Кн - коэффициент наполнения ковша погрузчика (0,95).
Оперативное время на один цикл погрузки составит:
tоп = tо + tв, с
где tо - основное время на цикл (определено по данным видеосъемки), с;
tв - вспомогательное время на цикл, с.
Норма выработки на погрузку в автосамосвалы САТ-777D равна:
Таблица 6.3
Нормы выработки на погрузку горной массы погрузчиком
САТ-992G в автосамосвалы САТ-777D, м3 в целике
(III категория пород по трудности экскавации)
Модель автосамосвала |
Грузоподъемность,т |
Плановая загрузка,т |
Объем горной массы в целике, м3 |
Емкость ковша погрузчика, м3 |
Норма выработки, м3/смену |
|
САТ-777D |
91 |
78,7 |
38,4 |
12 |
6197 |
К нормам выработки применяются поправочные коэффициенты.
При разработке взорванной горной массы на карьере «Нюрбинский» наиболее целесообразно применять комбинированный способ копания. При этом способе величина удельного сопротивления копанию на 10-15 % меньше по сравнению с другими способами, а коэффициент наполнения ковша Кн больше (до 20-30 %).
При работе погрузчика на рабочей площадке, имеющей уклон вверх, не хватает тягового усилия для внедрения ковша в забой, а также увеличивается время наполнения ковша. Следовательно, для более эффективного использования погрузчика, рабочая площадка должна быть горизонтальной, либо иметь уклон вниз. При таком способе работы увеличивается тяговое усилие и сокращается время наполнения ковша.
Необходимо отметить, что существенное влияние на время цикла оказывает время, затрачиваемое погрузчиком на движение в забой и отъезд от забоя для разгрузки - 70 % при работе в карьере и 73 % при работе на отвале. Поэтому, уменьшение угла установки (до 30-450) автосамосвала под погрузку к фронту забоя позволит существенно снизить время цикла (по хронометражным наблюдениям этот угол составляет 82-890).
Также имеются резервы времени при разгрузке ковша погрузчика в автосамосвал. Разгрузка осуществлялась в одном случае опрокидыванием ковша, в другом - опусканием также рукояти, что требовало дополнительного времени. Амплитуда времени при разгрузке изменялась от 3 с до 15 с. По данным справочника фирмы Caterpillar время опрокидывания ковша составляет 3,26 с [4]. С приобретением опыта работы, машинист погрузчика сможет довести время разгрузки в среднем до 4-5 с.
Для более эффективного использования погрузчиков САТ-992G рекомендуется:
эксплуатировать погрузчик в забое с хорошо взорванной горной массой;
рабочая площадка должна иметь уклон вниз или быть горизонтальной;
машинистам погрузчиков применять комбинированный способ копания;
ставить под погрузку автосамосвал под углом 30-450 к фронту забоя.
В будущем, возможно, использовать (на 40-50 %) погрузчики наравне с экскаваторами. Это обусловлено многими существенными преимуществами погрузчиков по сравнению с экскаваторами:
сравнительно большая емкость ковша относительно веса погрузчика (погрузчик весит в шесть-восемь раз меньше, чем экскаватор с такой же емкостью ковша);
высокая скорость передвижения, превышающая в 30-90 раз скорость перемещения экскаваторов, что позволяет осуществлять одной машиной не только погрузочные, но и транспортные операции. В отличие от экскаваторов погрузчики сами могут транспортировать породу или полезное ископаемое непосредственно в ковше;
высокая маневренность, позволяющая производить погрузку в стесненных условиях, не доступных экскаваторам;
независимость производительности погрузчиков от уменьшения высоты забоя, что создает благоприятные условия для применения их при разработке невысоких уступов;
возможность обслуживания погрузчиком нескольких карьеров, находящихся недалеко друг от друга;
возможность многозабойного обслуживания в карьере, что исключает необходимость содержания излишнего парка экскаваторов;
способность преодолевать крутые подъемы, значения которых зависят от величины сопротивления и динамической связи ходовой части с почвой (прил. 8);
универсальность погрузчиков (имеющих до 20 видов сменных рабочих органов) позволяет применять их на всех видах вспомогательных работ: подчистка забоев и транспортных берм, строительство дорог, отвалообразование, доставка тяжелых запасных частей; погрузочные работы на складах и промплощадках, снегоуборка и многое др.;
легкость управления погрузчиком позволяет обучить управлению им за короткое время;
сравнительно небольшой срок службы погрузчиков способствует обновлению парка погрузчиков более совершенными машинами.
К недостаткам погрузчиков следует отнести:
· относительно небольшое напорное усилие для разработки плохо взорванной скальной горной массы;
· небольшие линейные параметры навесного рабочего оборудования погрузчиков в соответствии с существующими Едиными правилами технической эксплуатации при разработке месторождений открытым способом, ограничивают возможность работы их при высоких уступах (свыше 9 м для погрузчика САТ-992G).
6.2.3 Погрузочные работы экскаватором САТ -5130
На выемочно-погрузочных работах принят гидравлический экскаватор САТ-5130 с ковшом емкостью 11м3. Расчет произведен в соответвии с «ЕНВ на открытые горные работы для предприятий горнодобывающей промышленности» (часть 3. Экскавация и транспортирование горной массы автосамосвалами). Расчет произведен для ГКР.
Паспорт забоя экскаватора САТ- 5130 для высоты уступа 7,5 и 15 м представлен на рисунке №№ 6.7 и 6.8 вид на рисунке № 6.12
6.2.4 Нормы выработки на погрузку горной массы в автосамосвал САТ 777 рассчитываются по формуле:
Тсм-Тпз-Тлн 660-40-20
Нв =------------------ х Vk x Nk = ------------------8,5 х 5 = 6300 м3
t п + t уп 3,35 + 0,7
где Тсм - продолжительность смены, Тсм= 660 минут,
Тпз - время на выполнение подготовительно-заключительных операций, Тпз= 40 минут.,
Тлн - время на личные надобности. Тлн= 20минут.
tп - время на погрузку одного автосамосвала,мин
tуп - время на установку автосамосвала под погрузку, равное =0,7 минут
Vк - объем горной массы в целике в ковше, м3
N - количество ковшей, необходимых для погрузки одного самосвала
Е х Кн
Vk= ------------- = 11,0 х1 \1,3 = 8,5 м3
Кр
Где Е - вместимость ковша, Е=11 м3
Кн - коэффициент наполнения ковша, Кн = 1,
Кр - коэффициент разрыхления горной массы, Кр= 1,3
Va
Nk = --------- = 35,6\8,5= 4,2 принимаем 5 ковшей
Vk
Где, Vа - объем горной массы, вмещающейся в кузове автосамосвала в целике, м3
Кш х Vг
Vа = ----------- = 1,1 х 42,1\1.3 = 35,6 м3,
Кр
Где Vг - геометрическая емкость кузова, =42,1 м3
Кш- коэффициент учитывающий погрузку с шапкой= 1,3.
С учетом поправочных коэффициентов К1 - К5 =0,73
К1 - условия заполнения =0,9
К2 - при подчистке подъездов = 0,97
К3 - при взрывании в течении смены = 0,97
К4 - климатические условия = 0,95
К5 - разработка мерзлых пород
Сменная производительность экскаватора с учетом поправочного коэффициента составит -4600м3\см
Годовая производительность экскаватора 2024000 м3 при 440 сменах
Расчетное число 1,73 при установленной взорванной вскрыше для ГКР 3,5 млн.м3
Рисунок № 6.12 Экскаватор САТ-5130
6.2.5 Организация работы погрузочной техники на карьере «Нюрбинский»
Организация труда на экскаваторных работах осуществляется в соответствии с типовыми проектами организации производства и рабочих мест. Типовые проекты предусматривают рациональный режим работы, обеспечивающий высокопроизводительное использование машин и механизмов, прогрессивную организацию труда рабочих с учетом передового опыта, максимальную безопасность ведения работ, возможность облегчения условий труда и создания условий для выполнения технически обоснованных норм выработки.
Для обеспечения высокопроизводительной работы экскаваторов и погрузчиков необходимо соблюдать следующие основные условия:
1. Типы погрузочного оборудования экскаваторов и все оборудование, входящее в технологический комплекс производства вскрышных, добычных и отвальных работ, должно быть экономически целесообразным и соответствовать горнотехническим условиям карьера и установленной мощности,
2. Буровзрывные работы должны вестись с достаточным опережением, исключающим простои погрузочной техники экскаваторов из-за отсутствия подготовленных забоев. При правильно произведенном взрыве наибольший размер основной массы кусков не должен превышать 2/3 наименьшего измерения ковша экскаватора или погрузчика типа механической лопаты.
При наличии негабаритов их следует отбрасывать в сторону и обрабатывать с последующим раздроблением. Взрывы производить только в отведенные дни.
Интервалы в подаче транспорта к экскаватору под погрузку должны быть сокращены до минимума в зависимости от расстояния транспортирования и принятой схемы подъезда к экскаватору, погрузчику.
Состояние дорог и почвы забоя должно обеспечивать стоянку и подход транспорта к погрузочному средству экскаватору без задержек и нормальное передвижение погрузочной техники экскаватора, правильное расположение экскаватора, погрузчика в забое.
Вспомогательные работы (очистка ходовой части экскаватора и пути в пределах его рабочего места экскаватора, перемещение негабарита, маневры экскаватора в забое, очистка ковша, частично должны производиться в перерывах между обменом транспорта.
При работе в ночное время должно быть обеспечено правильное и достаточное освещение забоя, отвала, дорог.
Одним из основных факторов повышения производительности экскаватора является увеличение коэффициента наполнения ковша и сокращения длительности цикла экскавации.
Ковш необходимо заполнять до отказа, ровно, без рывков, ритмично сочетая движение рабочего оборудования с движением корпуса экскаватора, погрузчика. Сокращение длительности цикла экскавации достигается за счет ускорения отдельных операций цикла и совмещения некоторых из них. Сокращение времени на операцию - заполнение ковша, (черпание) - производится за счет лучшей подготовки забоя и обеспечения оптимального развала взорванной породы; для сокращения длительности поворота ковша необходимо экскавацию проводить при наименьшем среднем угле поворота стрелы экскаватора.
При работе экскаватора возможны совмещения следующих операций:
а) подъем груженого ковша совмещается с поворотом экскаватора к месту разгрузки; при движении повороте груженого ковша к разгрузке подъем его производится с таким расчетом, чтобы разгрузку можно было плавно произвести с хода; открывать днище ковша необходимо к моменту окончания поворота стрелы, после чего нужно немедленно начинать обратный ход стрелы к забою;
б) поворот порожнего ковша к забою совмещается с его опусканием, при этом поворот стрелы к забою прекращается к моменту соприкосновения ковша с горной массой;
в) подача ковша на забой напорным механизмом начинается несколько раньше, прежде чем ковш, опустившись, ляжет на “грунт” и точно, в момент касания зубьями начинается подъем.
При совмещении операций следует добиваться не только непрерывной смены одной операции другой, но и по возможности, частичного совмещения конца одной операции с началом следующей.
Показателем правильной работы машиниста является непрерывность движения рабочих органов экскаватора и отсутствие значительного ослабления и провисания канатов.
Экскаваторы обслуживается сменными бригадами в составе, предусмотренном для каждой марки экскаватора, погрузчика. При сдаче смены бригада, обслуживающая экскаватор, погрузчик должна дать исчерпывающие сведения о состояние забоя и погрузочной техники экскаватора за прошедшую смену. Бригада тщательно осматривает технику экскаватор, проверяет исправность механизмов и электрооборудования, проводит профилактический ремонт экскаватора, погрузчика, его смазку и устраняет неисправности, а также приводит в безопасное состояние рабочее место экскаватора.
В целях повышения ответственности за состояние и качество ремонта, узлы и агрегаты экскаватора, погрузчика целесообразно закреплять за отдельными членами сменных бригад (экипажей), которые следят за их техническим состоянием и проводят профилактический ремонт. Для проведения профилактического ремонта в течение смены максимально должно использоваться время технологических перерывов и простоев из-за атмосферных явлений (туман, мороз, сильный снегопад, гололед).
Для предупреждения и своевременного устранения неизбежных технических неисправностей экскаватора необходимо разборчиво и технически грамотно вести вахтенный журнал. Это первичный документ, по которому ведется учет работы, простоев экскаватора и продолжительности ППР.
За правильность записей в вахтенном журнале несет ответственность машинист экскаватора. Лица участкового надзора контролируют правильность ведения записей в вахтенном журнале.
В целях правильного использования оборудования, установления прогрессивной организации труда с учетом передового опыта, максимальной безопасности ведения работ, улучшения условий труда рабочих разрабатывается инструкционно-технологическая карта, один экземпляр которой должен находиться в кабине экскаватора.
6.2.6 Транспорт горной массы
На транспортировании горной массы приняты автосамосвалы САТ-777 грузоподъемностью 91 т., геометрическая емкость кузова 42,1 м3, среднее расстояние транспортирования составляет 2,1 км при транспортировке в отвалы.
Расчет нормы выработки и числа автосамосалов представлен в разделе 8.
Расчетное количество самосвалов принимаем 8 для горно-капитальных работ и максимально 10 для отработки на 6 год. Автосамосвал САт-777 показан на рисунке № 6.13
Рисунок № 6.13 Автосамосвал САТ -777
6.2.7 Параметры системы разработки
Для вышеперечисленных технологических схем приняты следующие параметры системы разработки:
- высота уступа - 7,5(15) м;
- ширина рабочих площадок 30-50 м
- ширина транспортных берм -30 метров
Для ведения горных работ на каждом действующем горизонте образуют рабочие площадки, состоящие из двух элементов:
- площадки для размещения погрузочного оборудования, транспортных коммуникаций и при скальных породах - развала взорванной массы
- резервной полосы готовых к выемке запасов.
Первый элемент рабочей площадки - минимальная ширина рабочей площадки - определяется в зависимости от схемы механизации горно-транспортных работ, крепости пород и высоты уступа.
Горные работы на уступе с минимальной рабочей площадкой должны быть приостановлены до создания необходимого резерва готовых к выемке запасов горной массы, что достигается определенным подвиганием верхнего уступа.
При работе в рыхлых породах, минимальную ширину рабочей площадки принимают равной сумме ширины транспортной бермы и призмы обрушения, для условий карьера «Нюрбинский» - 30 метров.
Второй элемент рабочей площадки - резервная полоса готовых к выемке запасов - зависит от принятой организации и интенсивности ведения работ и заключается в создании на уступах определенных запасов руды.
Вскрытыми являются балансовые запасы участков уступов, которые подсечены выездной траншеей, пройденной на отметку рабочего горизонта до границ рудного и верхняя площадка которых освобождена от перекрывающих пород
Подготовленными являются - часть вскрытых запасов на участках уступов, на которых обнажена верхняя или боковая или торцевая поверхности руды и обеспечивается возможность производства добычных работ при технологически допустимой ширине рабочих площадок.
Готовыми к выемке считаются - часть подготовленных запасов, заключенных в пределах резервной полосы уступов, ширина которой равна разности фактической и минимально необходимой ширины рабочих площадок.
Норматив подготовленных запасов определяется из условия обеспечения необходимого фронта добычных работ в любой текущий момент времени. К моменту выемки предыдущего блока должен быть готов новый блок, поэтому впереди фронта очистной выемки должен быть создан равноценный фронт подготовки с таким расчетом, чтобы к моменту окончания отгрузки песков в рабочем блоке был подготовлен восполнимый объем.
Норматив обеспеченности запасов - готовые к выемке - 1,5 месяца, подготовленные - 4 месяца, вскрытые - 6 месяцев.
6.3 Календарный план отработки месторождения до абсолютной отметки +130
Целью календарного планирования является установление рационального распределения объемов горных работ во времени и пространстве, которое обеспечивает достижение максимального дисконтированного эффекта.
В качестве исходных данных при календарном планировании приняты:
· расчетная производительность по пескам (1 млн.т)
· проектная технология горных работ и параметры системы разработки
· исходная горно-геологическая информация в части конфигурации алмазоносных песков, распределения запасов и качества полезного ископаемого по эксплуатационным горизонтам.
Итогом календарного планирования является серия последовательных во времени планов карьера, соответствующих принятому периоду развития горных работ и графиков и планов развития производительности карьера по пескам, вскрышным породам и горной массе приведены в таблице №6.5
При разработке календарного плана горных работ учитывались следующие основные требования:
· обеспечение минимально возможной продолжительности строительства карьера
· достижение в кратчайшие сроки добычи до проектного уровня
· обеспечение минимальной мощности карьера по удалению вскрышных пород
· наличие на любой текущий момент нормативного количества готовых к выемке запасов песков
· достижение минимальных потерь и разубоживания песков
· стабилизация качества алмазоносных песков по периодам
Календарный план развития горных работ показан на рисунке 6.14
Направление развития горных работ в карьерном поле определяется на основании критерия минимума среднего с начала отработки коэффициента вскрыши» (U min), при котором угол откоса рабочего борта во вскрыше имеет максимальное значение. При этом наиболее эффективным считается такое распределение во времени извлекаемых из карьера объемов песков и вскрыши, при стабильной производительности карьера по полезному ископаемому, при котором эксплуатационный коэффициент вскрыши был бы относительно постоянным. Усреднение коэффициента вскрыши осуществляется за счет изменения угла откоса рабочего борта. График изменения текущего коэффициента вскрыши показан на рисунке 6.15
Рисунок № 6.14 Календарный план горных работ и рабочие объемы песков, вскрыши.
Рисунок 6.15 . График изменения текущего коэффициента вскрыши
С учетом требований и критериев развития, строится серия планов горных работ, с шагом 3 года, по следующей схеме:
- анализируются соотношения запасов песков и объемов вскрышных пород, заключенных между смежными планами.
- выделяется период с относительно стабильным коэффициентом вскрыши.
При этом рассматривается рациональность уменьшения коэффициента вскрыши в первый период работы за счет переноса выемки части вскрыши на более поздние периоды. Регулирование годовых объемов горных работ осуществляется выбором направления развития горных работ, варьированием параметров системы разработки (ширина рабочей площадки, высота уступа) и временной консервацией уступов рабочего борта.
Принятый порядок развития горных работ на карьере «Нюрбинский» приведен на рисунке № 6.14
Положение горных работ на плановые периоды отработки месторождения приведены на рисунках №№ 6.16-6.18
Анализируя график зависимости V=f(P), приведенный выше видно, что принятый порядок развития горных работ обеспечивает отработку месторождения с возможным и достаточно эффективным перераспределением вскрышных работ на будущие периоды при отработки россыпи. Так, в первоначальный период эксплуатации карьера, объем консервации пород вскрыши достигает 19 млн. м3, плавно снижаясь к восьмому году отработки месторождения до 5 млн.м3.
6.4. Запасы по горизонтам
Таблица №6.4
Распределение запасов песков и вскрыши по горизонтам
Гор., м |
ЗАПАСЫ по горизонтам и вскрыша |
||
Добыча Песков Тыс.м3 |
Вскрыша Тыс. м3 |
||
250 |
2278 |
||
235 |
4514 |
||
220 |
7603 |
||
205 |
7958 |
||
190 |
350 |
7112 |
|
175 |
536,2 |
6008 |
|
160 |
825,8 |
4580 |
|
145 |
597 |
4591 |
|
130 |
408 |
2956 |
|
итого |
2717 |
47600 |
6.5 Календарный план горных работ с начала эксплуатации карьера
Таблица №6.5
Плановая добыча полезного ископаемого и вывоза вскрышных пород по годам отработки
Гор., м |
1-й год |
2-й год |
3-й год |
4-й год |
5-й год |
6-й год |
|||||||
Добыча Песков Тыс.м3 |
Вскрыша Тыс.м3 |
Добыча Песков Тыс.м3 |
Вскрыша Тыс.м3 |
Добыча Песков Тыс.м3 |
Вскрыша Тыс.м3 |
Добыча Песков Тыс.м3 |
Вскрыша Тыс.м3 |
Добыча Песков Тыс.м3 |
Вскрыша Тыс.м3 |
Добыча Песков Тыс.м3 |
Вскрыша Тыс.м3 |
||
250 |
400 |
450 |
600 |
828 |
|||||||||
235 |
685 |
1030 |
1100 |
950 |
749 |
||||||||
220 |
665 |
1500 |
1160 |
760 |
1300 |
1700 |
|||||||
205 |
760 |
990 |
1320 |
1230 |
1308 |
1200 |
|||||||
190 |
470 |
1100 |
100 |
1010 |
150 |
652 |
100 |
1300 |
1300 |
||||
175 |
340 |
500 |
119 |
400 |
167,2 |
500 |
250 |
630 |
1400 |
||||
160 |
100 |
70 |
500 |
212,8 |
620 |
213 |
540 |
230 |
730 |
||||
145 |
15 |
80 |
10 |
620 |
37 |
500 |
255 |
570 |
|||||
130 |
80 |
173 |
600 |
||||||||||
115 |
1700 |
||||||||||||
100 |
1200 |
||||||||||||
итого |
3320 |
5670 |
304 |
6170 |
540 |
6240 |
600 |
6500 |
485 |
7500 |
Продолжение таблицы №6.5
Гор, М. |
7-й год |
8-й год |
|||
Добыча Песков Тыс. м3 |
Вскрыша Тыс. м3 |
Добыча Песков Тыс. м3 |
Вскрыша Тыс. м3 |
||
250 |
|||||
235 |
|||||
220 |
518 |
||||
205 |
1150 |
||||
190 |
1280 |
||||
175 |
1338 |
900 |
|||
160 |
100 |
1290 |
800 |
||
145 |
150 |
500 |
130 |
2321 |
|
130 |
193 |
624 |
215 |
1479 |
|
итого |
443 |
6700 |
345 |
5500 |
6.6 Основные показатели отработки карьера до глубины 125 метров
Основные показатели карьера приведены в таблицах № 6.6 - 6.9
Таблица № 6.6
Основные показатели отработки карьера до проектной глубины
Показатель |
Ед.измерения |
Значение |
|
Объемы в проектном контуре: Вскрыша Пески Средний коэффициент вскрыши |
Тыс. м3 Тыс.т М3\т |
47600 4884,8 7,8 |
|
Объемы горно-капитальных работ: Вскрыша Попутная добыча песков Первоначальный коэффициент вскрыши |
Тыс. м3 Тыс. т М3\т |
10280 454 10,1 |
|
Текущие объемы: Вскрыша Пески Среднеэксплуатационный коэффициент вскрыши |
Тыс. м3 Тыс. т М3\т |
38610 6113,2 6,3 |
На рисунке № 6.11 приведен график изменения текущего коэффициента вскрыши по годам эксплуатации месторождения россыпи «Нюрбинская».
Таблица №6.8
Параметры карьера «Нюрбинская» на конец отработки
Показатель |
Ед.измерения |
Значение |
|
1. Размер карьера по поверхности: |
|||
длина |
м |
1100 |
|
ширина |
м |
910 |
|
2. Размеры карьера по дну: |
|||
длина |
м |
370 |
|
ширина |
м |
115 |
|
3. Глубина карьера |
м |
125 |
|
4. Объемы в контуре корьера: |
|||
песков |
Тыс.м3 |
2717,0 |
|
вскрыши |
Тыс.м3 |
47600,0 |
|
горной массы |
Тыс.м3 |
50317 |
|
5. Коэффициент вскрыши |
М3\т |
7,8 |
Рис. 6.16. Положение горных работ на 3 -й год отработки
Рис. 6.17. Положение горных работ на конец отработки
7. Буровзрывные работы
7.1 Технология буровзрывных работ по дроблению горных пород на карьере
Особенностью исходных условий для проектирования БВР являются:
1. Наличие сравнительно мощного слоя перекрывающих пород, представленных глингистыми вязкими элювиально-делювиальными образованиями;
2. Предварительно предопределенный выбор горной техники (буровых станков и экскаваторов) на карьере с учетом их автономной энергообеспеченности.
По проекту на карьере используется гидравлический экскаватор САТ-5130 В, имеющий ограниченную 10 метрами высоту черпания. Исходя из этой характеристики, по условиям безопасности его эксплуатации, допустимая высота (ЕПБот.) рабочих уступов составляет 7,5 метров (с учетом разрыхления и образования шапки развала), поэтому необходимо вести горные работы с рабочими уступами высотой 7,5 м. В качестве возможного варианта ведения горных работ быть рассмотрена следующая технологическая схема. Взрывание уступов осуществляется на высоту 15 метров, а отгрузка взорванной массы осуществляется двумя рабочими подуступами по 8-10 метров. Однако такая схема имеет ряд недостатков:
- движение автотранспорта по взорванной массе
- достаточно частая работа экскаватора в условиях проходки въездных уклонов на развал
- усложняется общая организация работ на карьере, в том числе и БВР
- возможное смерзание в зимний период взорванной нижнй части уступа и образования на его поверхности утрамбованной корки
- повышенная опасность экскаватора при отработке нижней части подуступа вблизи линии отрыва.
Из буровой техники по проекту используется станок DM-M2, имеющий дизельную силовую установку и обеспечивающий бурение скважин диаметром 229-279 мм. На станке предусматривается использование отечественных буровых долот, имеющих ближайший типоразмер 220-250 мм.
Для производства взрывных работ при горно-капитальных работах будут использоваться промышленные ВВ, далее после доставки и монтажа оборудования рассматривается использование эмульсионных ВВ, эффективность применения которых рассмотрена ниже в п.7.9.1.
В соответствии с физико-механическими свойствами, перекрывающие породы отнесены к 4-5 категории взрываемости, а вмещающие и породы россыпи к 3-й категории взрываемости.
При взрывании вскрышных пород на карьерах, получаемая крупность кусков взорванной породы должна соответствовать условию производительной работы погрузочного оборудования. Порода при взрыве должна быть раздроблена на куски, не превышающие определенных размеров, а выход негабаритов должен быть минимальным.
Размер негабаритов определяем по формуле:
d= << 0,75Vэ = 1.66 (САТ-3150),
где Vэ -объем ковша экскаватора (11 м3)
Для экскаватора САТ 5130 размер негабаритов должен быть менее 1,66 м.
Для песков определяющим фактором является размер ячейки приемного бункера обогатительной фабрики. Поскольку размер ячейки приемного бункера фабрики №15 равен 1,2 х 1,0 метра, наибольший размер кондиционного куска принимаем равным Dн << 0,8 b,
Где Dн - диаметр минимального негабарита
b - меньшая сторона решетки бункера
Cледовательно, куски размеров более 0,8 метра считаем негабаритами.
Учитывая горно-геологические условия залегания горных пород и их свойства, на месторождении в качестве основного способа подготовки скважин принимаем шарошечный способ бурения.
7.2 Параметры буровзрывных работ для взрывания перекрывающих и вмещающих пород промышленными ВВ и эмульсионными ЭмВВ
Таблица №7.1
Принятые исходные данные и требования к параметрам развала и качеству дробления пород.
Показатели, м |
Вариант 1 |
Вариант 2 |
|
Высота рабочих уступов |
7,5 |
15 |
|
Диаметр взрывных скважин |
0,25 |
0,25 |
|
Высота развала |
9-11 |
16-17 |
|
Средний диаметр куска в развале |
0,3-0,35 |
0,35-0,40 |
|
Коэффициент разрыхления в развале |
1,2-1,5 |
1,2-1,5 |
|
Взрывание промышленными ВВ |
Гранулиты: АС-4,АС-М, Граммониты: 30\70,79\21 Гранулотол. |
||
Взрывание ЭмВВ |
«Ирегель», 60\40 и «Иремекс»,20\80 |
7.3 Параметры БВР для взрывания перекрывающих пород промышленными ВВ
Таблица № 7.2
Параметры БВР для Ну= 7,5 метров
№ п\п |
Показатели |
Пределы изменения показателей |
Средние Значения показателей |
|
1. |
Диаметр скважин, м |
0,25 |
0,25 |
|
2. |
Высота уступа,м |
7,5 |
7.5 |
|
3. |
Глубина бурения скважин, м |
9,3 |
9,3 |
|
4. |
Глубина перебура, м |
1,8 |
1,8 |
|
5. |
Расстояние между скважинами в ряду и рядами |
5,5 - 5,1 |
5,5 х 5 |
|
6. |
Вес заряда в скважине, кг |
157-175 |
164 |
|
7. |
Длина заряда, м |
3,8- 4,2 |
3,9 |
|
8. |
Длина забойки, м |
3,0-3,5 |
3,0-3,5 |
|
9. |
Выход горной массы с 1 м скважины, м3\м |
24,4 - 21,0 |
22,60 |
|
10. |
Удельный расход ВВ, кг\м3 |
0,69 -0,8 |
0,793 |
Таблица № 7.3
Параметры БВР для Ну = 15,0 метров
№ п\п |
Показатели |
Пределы изменения показателей |
Средние Значения показателей |
|
1. |
Диаметр скважин, м |
0,25 |
0,25 |
|
2. |
Высота уступа,м |
15,0 |
15,0 |
|
3. |
Глубина бурения скважин, м |
18,0 |
18,0 |
|
4. |
Глубина перебура, м |
3 |
3 |
|
5. |
Расстояние между скважинами в ряду и рядами |
6,0-8,0 |
7,0 х 7,0 |
|
6. |
Вес заряда в скважине, кг. |
320-660 |
550 |
|
7. |
Длина заряда, м. |
7,3 -15,0 |
12,5 |
|
8. |
Длина забойки, м. |
3,0-3,5 |
3,5 |
|
9. |
Выход горной массы с 1 м скважины, м3\м |
30,0 -53,3 |
40,8 |
|
10. |
Удельный расход ВВ, кг\м3 |
0,60 -0,800 |
0,75 |
В период положительных температур при отсутствии смерзшейся корки в верхней части используются сплошные конструкции скважинных зарядов, при отрицательных температурах и при наличии смерзшейся корки в верхней части используются рассредоточенные конструкции. Для создания удерживающей пробки в скважине могут использоваться бумажные мешки из-под промышленных ВВ. При размещении пробки в скважинном заряде на вспененном полистироле допускается ее изготовление из полиэтиленовой мешкотары.
В качестве средств инициирования скважинных зарядов должны использоваться: детонирующий шнур марок ДША, ДШВ, ДШЭ-12, шашки Т-400 и пиротехнические реле-замедлители. Для инициирования скважинных зарядов на технологическом блоке рекомендуется использовать диагональную схему взрывания скважинных зарядов.
7.4 Параметры БВР для взрывания вмещающих пород промышленными ВВ.
Таблица №7.4
Параметры БВР для Ну= 7,5 метров
№ п\п |
Показатели |
Пределы изменения показателей |
Средние Значения показателей |
|
1. |
Диаметр скважин, м |
0,25 |
0,25 |
|
2. |
Высота уступа, м |
7,5 |
7,5 |
|
3. |
Глубина бурения скважин, м |
9.3 |
9,3 |
|
4. |
Глубина перебура, м |
1,8 |
1,8 |
|
5. |
Расстояние между скважинами в ряду и рядами |
7,0 -6,2 |
6,6 х 6,6 |
|
6. |
Вес заряда в скважине, кг |
111,4 -122,5 |
118,9 |
|
7. |
Длина заряда, м |
2,7 -2,9 |
2,8 |
|
8. |
Длина забойки, м |
3,0 -3,5 |
3,5 |
|
9. |
Выход горной массы с 1 м скважины, м3\м |
39,5 -31,0 |
35,1 |
|
10. |
Удельный расход ВВ, кг\м3 |
0,303 - 0,425 |
0,364 |
Таблица №7.5
Параметры БВР для Ну= 15 метров
№ п\п |
Показатели |
Пределы изменения показателей |
Средние Значения показателей |
|
1. |
Диаметр скважин, м |
0,25 |
0,25 |
|
2. |
Высота уступа, м |
15,0 |
15,0 |
|
3. |
Глубина бурения скважин, м |
18,0 |
18,0 |
|
4. |
Глубина перебура, м |
3,0 |
3,0 |
|
5. |
Расстояние между скважинами в ряду и рядами |
7,0 -8,5 |
8,0 х 8,0 |
|
6. |
Вес заряда в скважине, кг |
221,0 -455,0 |
346,0 |
|
7. |
Длина заряда, м |
5,0 -10,3 |
7,9 |
|
8. |
Длина забойки, м |
3,5 |
3,5 |
|
9. |
Выход горной массы с 1 м скважины, м3\м |
40,8 - 60,2 |
53,3 |
|
10. |
Удельный расход ВВ, кг\м3 |
0,300 |
0,360 |
Скважинные заряды сплошной и рассредоточенной конструкции применяются аналогично перекрывающих пород.
7.5 Параметры БВР для взрывания вмещающих и перекрывающих пород эмульсионными ВВ
По мере строительства и ввода в эксплуатацию пункта приготовления компонентов эмульсионных ВВ карьер переходит на отбойку горных пород новыми ВВ, которые позволяют более эффективно произвести отработку месторождения за счет:
· Снижения затрат на БВР из-за разницы в стоимости исходных компонентов Эм ВВ, включая х приготовление и стоимости промышленных ВВ, а также увеличения сетки скважин и сокращения объемов буровых работ
· Экономии средств, предусмотренных для строительства базисного склада по хранению промышленных ВВ;
· Повышения безопасности работ, так как при использовании эмульсий взрывчатая смесь образуется только в процессе зарядки скважин;
· Улучшение экологической обстановки в районе ведения взрывных работ за счет уменьшения выделения ядовитых газов при взрыве.
Рисунок 7.2 Конструкция скважинного заряда для 250 мм и 15 м уступа ЭмВВ
Рисунок 7.3 Конструкция скважинного заряда
d = 190 мм \ 250 мм для взрывания песков штатными ВВ (Ну = 7,5 м)
Таблица №7.6
Основные характеристики эмульсионных ВВ
Тип ВВ |
Плотность, кг\м3 |
Теплота взрыва, кДж\кг |
Скорость детонации, м\с |
|
Ирегель 1116 |
1090 |
2740 |
5200 |
|
Ирегель 1136 Р |
1075 |
3030 |
4500 |
|
Ирегель 1146 Р |
1075 |
3160 |
4500 |
|
Иремекс 460 |
1100 |
3410 |
4000 |
|
Иремекс 560 |
1170 |
3340 |
4100 |
|
Иремекс 660 |
1260 |
3260 |
4200 |
|
Иремекс НД |
1320 |
3150 |
4500 |
Таблица № 7.7
Параметры БВР для взрывания перекрывающих пород (Ну=7,5 м)
Наименование показателей |
Значения показателей \ условия применения |
||||||
Сухие скважины |
Частично обводненные скважины |
Полностью обводненные скважины |
|||||
Состав ВВ |
Ир-460 |
20\80 |
Ир-660 |
Ир НД |
60\40 |
Ирегель 1116 |
|
Диаметр скважин, м |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
|
Величина перебура,м |
1,6 |
1,6 |
1,6 |
1,6 |
1,6 |
1,6 |
|
Длина скважины, м |
9,1 |
9,1 |
9,1 |
9,1 |
9,1 |
9,1 |
|
Плотность заряда, кг\м3 |
1100 |
1170 |
1260 |
1320 |
1075 |
1090 |
|
Теплота взрыва ВВ, кДж\кг |
3410 |
3340 |
3260 |
3150 |
3100 |
2740 |
|
Уд.расход ЭмВВ, кг\м3 |
0,564 |
0,600 |
0,646 |
0,679 |
0,679 |
0,700 |
|
Линейная плотность заряда, кг\м |
53,9 |
57,3 |
61,7 |
64,7 |
52,7 |
53,4 |
|
Сетка скважин м х м |
6,5 х 6,5 |
6,5 х 6,5 |
6,5 х 6,5 |
6,5 х 6,5 |
6,5 х 6,5 |
6,5 х 6,5 |
|
Масса заряда, кг |
179,0 |
190,0 |
204,7 |
215,0 |
215,0 |
221,8 |
|
Длина заряда, м |
3,3 |
3,3 |
3,3 |
3,3 |
3,3 |
3,3 |
|
Длина забойки, м |
3,5 |
3,5 |
3,5 |
3,5 |
3,5 |
3,5 |
|
Выход горной массы с 1-й скважины, м3 |
317,0 |
317,0 |
317,0 |
317,0 |
317,0 |
317,0 |
|
Выход горной массы с 1 п.г.м скважины, м3\м |
34,8 |
34,8 |
34,8 |
34,8 |
34,8 |
34,8 |
Таблица № 7.8
Параметры БВР для взрывания перекрывающих пород (Ну=15,0 м)
Наименование показателей |
Значения показателей \ условия применения |
||||||
Сухие скважины |
Частично обводненные скважины |
Полностью обводненные скважины |
|||||
Состав ВВ |
Ир-460 |
20\80 |
Ир-660 |
Ир НД |
60\40 |
Ирегель 1116 |
|
Диаметр скважин, м |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
|
Величина перебура, м |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
|
Длина скважины, м |
17,5 |
17,5 |
17,5 |
17,5 |
17,5 |
17,5 |
|
Плотность заряда, кг\м3 |
1100 |
1170 |
1260 |
1320 |
1075 |
1090 |
|
Теплота взрыва ВВ, кДж\кг |
3410 |
3340 |
3260 |
3150 |
3100 |
2740 |
|
Уд.расход ЭмВВ, кг\м3 |
0,592 |
0,629 |
0,677 |
0,700 |
0,712 |
0,750 |
|
Линейная плотность заряда, кг\м |
53,9 |
57,3 |
61,7 |
64,7 |
52,7 |
53,4 |
|
Сетка скважин м х м |
7,0 х 7,0 |
7,0 х 7,0 |
7,0 х 7,0 |
7,0 х 7,0 |
7,0 х 7,0 |
7,0 х 7,0 |
|
Масса заряда, кг |
435,0 |
462,0 |
498,0 |
515,0 |
523,0 |
551,0 |
|
Длина заряда, м |
8,0 |
8,0 |
8,0 |
8,0 |
8,0 |
8,0 |
|
Длина забойки, м |
3,5 |
3,5 |
3,5 |
3,5 |
3,5 |
3,5 |
|
Выход горной массы с 1-й скважины, м3 |
735,0 |
735,0 |
735,0 |
735,0 |
735,0 |
735,0 |
|
Выход горной массы с 1 п.г.м скважины, м3\м |
42,0 |
42,0 |
42,0 |
42,0 |
42,0 |
42,0 |
Таблица № 7.9
Параметры БВР для взрывания вмещающих пород (Ну=7,5 м)
Наименование показателей |
Значения показателей \ условия применения |
||||||
Сухие скважины |
Частично обводненные скважины |
Полностью обводненные скважины |
|||||
Состав ВВ |
Ир-460 |
20\80 |
Ир-660 |
Ир НД |
60\40 |
Ирегель 1116 |
|
Диаметр скважин, м |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
|
Величина перебура,м |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
|
Длина скважины, м |
17,5 |
17,5 |
17,5 |
17,5 |
17,5 |
17,5 |
|
Плотность заряда, кг\м3 |
1100 |
1170 |
1260 |
1320 |
1075 |
1090 |
|
Теплота взрыва ВВ, кДж\кг |
3410 |
3340 |
3260 |
3150 |
3100 |
2740 |
|
Уд.расход ЭмВВ, кг\м3 |
0,725 |
0,730 |
0,740 |
0,750 |
0,755 |
0,770 |
|
Линейная плотность заряда, кг\м |
52,8 |
56,2 |
60,5 |
51,6 |
63,4 |
52,3 |
|
Сетка скважин м х м |
7,5 х 7,5 |
7,5 х 7,5 |
7,5 х 7,5 |
7,5 х 7,5 |
7,5 х 7,5 |
7,5 х 7,5 |
|
Масса заряда, кг |
306,0 |
308,0 |
312,0 |
316,0 |
319,0 |
325,0 |
|
Длина заряда, м |
5,9 |
5,9 |
5,9 |
5,9 |
5,9 |
5,9 |
|
Длина забойки, м |
3,4 |
3,4 |
3,4 |
3,4 |
3,4 |
3,4 |
|
Выход горной массы с 1-й скважины, м3 |
422,0 |
422,0 |
422,0 |
422,0 |
422,0 |
422,0 |
|
Выход горной массы с 1 п.г.м скважины, м3\м |
45,4 |
45,4 |
45,4 |
45,4 |
45,4 |
45,4 |
Таблица № 7.10
Параметры БВР для взрывания вмещающих пород (Ну=15 м)
Наименование показателей |
Значения показателей \ условия применения |
||||||
Сухие скважины |
Частично обводненные скважины |
Полностью обводненные скважины |
|||||
Состав ВВ |
Ир-460 |
20\80 |
Ир-660 |
Ир НД |
60\40 |
Ирегель 1116 |
|
Диаметр скважин, м |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
|
Величина перебура,м |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
|
Длина скважины, м |
18,0 |
18,0 |
18,0 |
18,0 |
18,0 |
18,0 |
|
Плотность заряда, кг\м3 |
1100 |
1170 |
1260 |
1320 |
1075 |
1090 |
|
Теплота взрыва ВВ, кДж\кг |
3410 |
3340 |
3260 |
3150 |
3100 |
2740 |
|
Уд.расход ЭмВВ, кг\м3 |
0,615 |
0,627 |
0,643 |
0,676 |
0,680 |
0,762 |
|
Линейная плотность заряда, кг\м |
52,8 |
56,2 |
60,5 |
51,6 |
63,4 |
52,3 |
|
Сетка скважин м х м |
8 х 8 |
8 х 8 |
8 х 8 |
8 х 8 |
8 х 8 |
8 х 8 |
|
Масса заряда, кг |
590,0 |
602,0 |
617,0 |
649,0 |
653,0 |
732,0 |
|
Длина заряда, м |
11,2 |
10,7 |
10,2 |
12,6 |
10,1 |
14,0 |
|
Длина забойки, м |
3,5 |
3,5 |
3,5 |
3,5 |
3,5 |
4,0 |
|
Воздушный промежуток между зарядом и забойкой, м |
3,3 |
3,8 |
4,3 |
1,9 |
4,4 |
0 |
|
Выход горной массы с 1-й скважины, м3 |
960 |
960 |
960 |
960 |
960 |
960 |
|
Выход горной массы с 1 п.г.м скважины, м3\м |
53,3 |
53,3 |
53,3 |
53,3 |
53,3 |
53,3 |
7.6 Параметры буровзрывных работ для взрывания песков промышленными ВВ и эмульсионными ЭмВВ
Таблица №7.11
Принятые исходные данные и требования к параметрам развала и качеству дробления песков по вариантам ВВ
Показатели, м |
Вариант 1 |
Вариант 2 |
|
Высота рабочих уступов |
7,5 |
15 |
|
Диаметр взрывных скважин |
0,25 |
0,25 |
|
Высота развала |
9-11 |
16-17 |
|
Средний диаметр куска в развале |
0,3-0,35 |
0,35-0,40 |
|
Коэффициент разрыхления в развале |
1,2-1,5 |
1,2-1,5 |
|
Взрывание промышленными ВВ |
Гранулиты: АС-4,АС-М, Граммониты: 30\70,79\21 Гранулотол. |
||
Взрывание ЭмВВ |
«Ирегель» и «Иремекс» |
7.7 Параметры БВР для взрывания песков промышленными ВВ.
Таблица №7.12
Параметры БВР для Ну= 7,5 метров
№ п\п |
Показатели |
Пределы изменения показателей |
Средние Значения показателей |
|
1. |
Диаметр скважин, м |
0,25 |
0,25 |
|
2. |
Высота уступа, м |
7,5 |
7,5 |
|
3. |
Глубина бурения скважин, м |
9,3 |
9,3 |
|
4. |
Глубина перебура, м |
1,8 |
1,8 |
|
5. |
Расстояние между скважинами в ряду и рядами |
7,0-6,2 |
7,0 х 6,5 |
|
6. |
Вес заряда в скважине, кг |
139,6 -122,5 |
136,5 |
|
7. |
Длина заряда, м |
3,1-2,7 |
3,1 |
|
8. |
Длина забойки, м |
3,5 |
3,5 |
|
9. |
Выход горной массы с 1 м скважины, м3\м |
39,5-31,0 |
36,7 |
|
10. |
Удельный расход ВВ, кг\м3 |
0,38- 0,425 |
0,400 |
Таблица №7.13
Параметры БВР для Ну= 15 метров
№ п\п |
Показатели |
Пределы изменения показателей |
Средние Значения показателей |
|
1. |
Диаметр скважин, м |
0,25 |
0,25 |
|
2. |
Высота уступа, м |
15,0 |
15,0 |
|
3. |
Глубина бурения скважин, м |
17,5 |
17,5 |
|
4. |
Глубина перебура, м |
2,5 |
2,5 |
|
5. |
Расстояние между скважинами в ряду и рядами |
7,0 - 8,5 |
8,0 х 8,0 |
|
6. |
Вес заряда в скважине, кг |
280 - 460,0 |
384 |
|
7. |
Длина заряда, м |
6,4 - 10,5 |
8,7 |
|
8. |
Длина забойки, м |
3,5 |
3,5 |
|
9. |
Выход горной массы с 1 м скважины, м3\м |
42-61 |
54,8 |
|
10. |
Удельный расход ВВ, кг\м3 |
0,380-0,425 |
0,400 |
Таблица № 7.14
Параметры БВР для взрывания песков эмульсионными ВВ (Ну=7,5 м)
Наименование показателей |
Значения показателей \ условия применения |
||||||
Сухие скважины |
Частично обводненные скважины |
Полностью обводненные скважины |
|||||
Состав ВВ |
Ир-460 |
20\80 |
Ир-660 |
Ир НД |
60\40 |
Ирегель 1116 |
|
Диаметр скважин, м |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
|
Величина перебура,м |
1,8 |
1,8 |
1,8 |
1,8 |
1,8 |
1,8 |
|
Длина скважины, м |
9,3 |
9,3 |
9,3 |
9,3 |
9,3 |
9,3 |
|
Плотность заряда, кг\м3 |
1100 |
1170 |
1260 |
1320 |
1075 |
1090 |
|
Теплота взрыва ВВ, кДж\кг |
3410 |
3340 |
3260 |
3150 |
3100 |
2740 |
|
Уд.расход ЭмВВ, кг\м3 |
0,725 |
0,772 |
0,810 |
0,820 |
0,830 |
0,870 |
|
Линейная плотность заряда, кг\м |
52,8 |
56,2 |
60,5 |
63,4 |
51,6 |
52,3 |
|
Сетка скважин м х м |
7,5 х7,5 |
7,5 х7,5 |
7,5 х7,5 |
7,5 х7,5 |
7,5 х7,5 |
7,5 х7,5 |
|
Масса заряда, кг |
306,0 |
326,0 |
342,0 |
346,0 |
350,0 |
367,0 |
|
Длина заряда, м |
5,9 |
5,9 |
5,9 |
5,9 |
5,9 |
5,9 |
|
Длина забойки, м |
3,4 |
3,4 |
3,4 |
3,4 |
3,4 |
3,4 |
|
Выход горной массы с 1-й скважины, м3 |
422 |
422 |
422 |
422 |
422 |
422 |
|
Выход горной массы с 1 п.г.м скважины, м3\м |
45,4 |
45,4 |
45,4 |
45,4 |
45,4 |
45,4 |
Таблица №7.15
Параметры БВР для взрывания песков (Ну=15 м)
Наименование показателей |
Значения показателей \ условия применения |
||||||
Сухие скважины |
Частично обводненные скважины |
Полностью обводненные скважины |
|||||
Состав ВВ |
Ир-460 |
20\80 |
Ир-660 |
Ир НД |
60\40 |
Ирегель 1116 |
|
Диаметр скважин, м |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
|
Величина перебура,м |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
|
Длина скважины, м |
18,0 |
18,0 |
18,0 |
18,0 |
18,0 |
18,0 |
|
Плотность заряда, кг\м3 |
1100 |
1170 |
1260 |
1320 |
1075 |
1090 |
|
Теплота взрыва ВВ, кДж\кг |
3410 |
3340 |
3260 |
3150 |
3100 |
2740 |
|
Уд.расход ЭмВВ, кг\м3 |
0,615 |
0,627 |
0,643 |
0,676 |
0,680 |
0,762 |
|
Линейная плотность заряда, кг\м |
52,8 |
56,2 |
60,5 |
51,6 |
63,4 |
52,3 |
|
Сетка скважин м х м |
8 х 8 |
8 х 8 |
8 х 8 |
8 х 8 |
8 х 8 |
8 х 8 |
|
Масса заряда, кг |
590,0 |
602,0 |
617,0 |
649,0 |
653,0 |
732,0 |
|
Длина заряда, м |
11,2 |
10,7 |
10,2 |
12,6 |
10,1 |
14,0 |
|
Длина забойки, м |
3,5 |
3,5 |
3,5 |
3,5 |
3,5 |
4,0 |
|
Воздушный промежуток между зарядом и забойкой, м |
3,3 |
3,8 |
4,3 |
1,9 |
4,4 |
0 |
|
Выход горной массы с 1-й скважины, м3 |
960 |
960 |
960 |
960 |
960 |
960 |
|
Выход горной массы с 1 п.г.м скважины, м3\м |
53,3 |
53,3 |
53,3 |
53,3 |
53,3 |
53,3 |
7.8 Определение безопасных расстояний при массовых взрывах
7.8.1 Определение сейсмобезопасных весов зарядов ВВ в технологических блоках при производстве массовых взрывов на карьере
Минимальные расстояния от зоны ведения взрывных работ в карьере «Нюрбинский» до охраняемых объектов составляет 700 - 800 метров. При указанных расстояниях, для обеспечения сейсмической безопасности объектов промышленной площадки на параметры производства взрывных работ особые ограничения не накладываются. Однако при перспективном развитии карьера минимальное расстояние от зоны ведения взрывных работ до объектов резко сократится и составит 400 -500 метров. Среди наиболее охраняемых объектов является обогатительная фабрика.
В соответствии с действующим ЕПБ при взрывных работах при короткозамедленном взрывании группы зарядов сейсмически безопасное рассатояние определяется по формуле:
Kr * Kc *@ 1\3
rc = ___________________ * Q , м
1\4
N
Где rc - расстояние от места взрыва до охраняемого здания, м
Kr - коэффициент, зависящий от свойств грунта в основании охраняемого объекта, равен 20
Kc - коэффициент, зависящий от типа здания и характера застройки, равен 1
@ - коэффициент, зависящий от условий взрывания, равен 1
Q - общая масса ВВ в блоке, кг
N - количество групп зарядов в блоке, принимаем 30
Учитывая многократный характер проведения массовых взрывов в карьере, безопасные расстояния для всех объектов увеличиваем в 2 раза.
Преобразовав выражение и подставив выбранные значения коэффициентов, получаем следующую расчетную формулу:
1\4 3
Q = (rc * N \ 40 ), кг
Результаты расчетов приведены в таблице № 7.16
Таблица № 7.16
Сейсмобезопасные заряды ВВ для зданий и сооружений при производстве массовых взрывов в карере «Нюрбинский»
Расстояние от места взрыва до охраняемого объекта,м |
Масса заряда ВВ в блоке,т |
Масса заряда в группе, т |
Количество групп зарядов, шт |
|
400 |
12,8 |
0,42 |
30 |
|
500 |
25,0 |
0,83 |
30 |
|
600 |
43,2 |
1,44 |
30 |
|
700 |
68,7 |
2,3 |
30 |
|
800 |
68,7 |
2,3 |
30 |
|
900 |
68,7 |
2,3 |
30 |
|
1000 |
68,7 |
2,3 |
30 |
7.8.2 Определение расстояний, безопасных по действию ударной воздушной волны при взрывах
При короткозамедленном взрывании скважинных зарядов рыхления безопасные расстояния rв по действию ударной воздушной волны (УВВ) на застекление определится по формуле ЕПБ:
Ѕ
rc = 65 К1К2К3 * ( Q) , м при 2? Q общ < 1000 кг;
где Q общ = QВВ+ QДШ, кг
К1 - коэффициент, учитывающий свойства взрываемых горных пород
К2 - коэффициент, учитывающий интервал замедления
К3 - коэффициент, учитывающий температуру окружающего воздуха
QВВ - эквивалентная масса скважинных зарядов, кг
QДШ - эквивалентная масса детонирующего шнура, кг.
Для группы из N скважинных зарядов (длинной более 12 своих диаметров), взрываемых одновременно QВВ определится из выражения:
QВВ = 12 РДКзаб N, кг
Где Р - вместимость одного погонного метра скважины, кг
Д - диаметр скважины, м
К заб - коэффициент, значение которого зависит от отношения длины забойки L заб к диаметру скважины
QДШ = Lдш * qдш , кг
Где Lдш - длина поверхностной сети ДШ в группе из N зарядов, м
qдш - навеска ВВ в одном погонном метре ДШ, кг
Приводим расчет по УВВ при следующих условиях взрывания:
· Высота уступа 7,5 м;
· Диаметр скважины 250 мм;
· Взрываемые породы относятся к 1Х группе и выше с коэффициентом крепости 3 и более - К1= 1,5
· В группе взрывается по три скважины с одинаковыми зарядами и интервал замедления между группами 35 мс, К2= 1,2
· К3=1 в летний период, К3= 1,5 в зимний период
· Вместимость одного погонного метра скважины - 42 кг
· Глубина скважин 9 м, длина забойки 3,5 м, длина заряда 5,5 м
· К заб = 0,0064 ( 1заб\Д = 3,5:0,25 = 14, ЕПБ стр.191)
· Инициирование скважинных зарядов осуществляется ДШВ, qдш =0,013 кг, длина поверхностной сети ДШВ в группе из трех зарядов, Lдш = 40 м.
Эквивалентная масса заряда ВВ
QВВ = 12 РДКзаб N = 2,42 кг
Эквивалентная масса детонирующего шнура
QДШ = 0,52 кг
Общая эквивалентная масса заряда
Q общ = QВВ+ QДШ = 2,94 кг
Безопасное расстояние по действию УВВ на застекление в летний период для промышленных ВВ
1\2
rc = 65 К1К2К3 * ( Q) = 200 м
Безопасное расстояние по действию УВВ на застекление в зимний период для промышленных ВВ
1\2
rc = 65 К1К2К3 * ( Q) = 300 м
В случае изменения условий взрывания, относительно приведенных выше, необходимо выполнить соответствующие расчеты по определению безопасных расстояний по действию УВВ.
Рисунок № 7.4 Диагональная схема взрывания скважинных зарядов на технологическом блоке
8. Карьерный транспорт
8.1 Автомобильный транспорт
Для карьера в качестве основного погрузочного средства принят гидравлический экскаватор САТ-5130 с объемом ковша 11 м3. В качестве технологического транспорта принят автосамосвал САТ-77 с гидромеханической трансмиссией грузоподъемностью 91 тонна.
План отработки россыпи рассчитан на 8 лет при общем объеме горных работ 110,7 млн.т , среднегодовым около 6.2 млн. т. И максимальным 7.5 млн. т в течение со 1 по 6 года отработки карьера.
Среднее расстояние перевозок изменяется от 1,1 до 5 км.
Средневзвешенная высота подъема горной массы изменяется от 6 до 60 м, максимальная 125 м.
Средний продольный уклон технологических автодорог на карьере составляет 75 ‰.
Средние скорости движения в груженом и порожнем направлении приняты на основе тяговой и тормозной характеристик автосамосвала исходя из планового коэффициента использования грузоподъемности 0,9, сопротивления качению 0,025 - 0,03 и руководящего уклона. Эффективность торможения определена на основе графика эффективности торможения для спуска с постоянной крутизной уклона и неограниченной длиной.
Таблица № 8.1
Средние скорости движения самосвалов
Груженый |
Порожний |
||
Забой |
12 |
20 |
|
Спиральный съезд |
15 |
30 |
|
Горизонтальный участок |
25 |
30 |
Отсутствие в начальный период отработки месторождения качественных дорог и производственно-технической базы для проведения ТО и ремонта автосамосвалов окажет негативное влияние на показатели работы транспорта (среднетехническая скорость, расход топлива, КТГ- коэффициент технической готовности).
Пробег до списания автосамосвала принят по установленной норме -500-550 тыс.км. Пробег до списания крупногабаритной шины принят - 50 тыс.км.
Удельный расход топлива на уровне 95 г\ткм перевезенной горной массы.
Расчеты основных показателей работы и эксплуатационных расходов технологического транспорта для карьера «Нюрбинский» представлены в таблице № 8.7
Основные технические характеристики автосамосвала САТ-777 приведены в таблице №8.2.
8.1.1 Норма выработки автосамосвала САТ-777
Определим норму выработки САТ -777 для ГКР при расстоянии транспортировки 2,1 км в отвалы
Норма выработки определится по формуле:
Тсм -Тпз - Тлн
Нв =------------------------ * Va = 660-30-10 * 35,6\19,25 = 1150 м3\см
Тоб
Где Тсм , Тпз, Тлн, мин. - продолжительность смены, время пдготовительно-заключительных операций, личные надобности.
Тоб - время одного рейса, мин
Тоб = 2*L*60\Vc + (tп + tр+ tож + tуп+tур)= 2*1,1 *60\20 + (3,35 + 1+0,5+0,7+1,1) = 13,25 мин.,
Где
L -Расстояние движения самосвала, км
Vc - Средняя скорость движения, км\ч
tп - Время на погрузку, мин
tр -Время на разгрузки, мин
tр- Время установки под разгрузку, мин
tур- время установки под разгрузку, мин
Обобщеннй поправочный коэффициент = 0,83
Сменная производительность самосвала с учетом поправочного коэффициента = 960 м3\см ( к= К3*К4*К5 = 0,97*0,95*0,95*0,95 = 0,83)
Расчетное количество самосвалов при перевозке 7500 м3 в смену составит при ГКР 7,9 шт. Принимаем - 8 .
Количество САТ-777 с учетом коэффициента использования 0,78 = 10 штук.
Таблица № 8.2
Автосамосвал САТ -777
Мощность на маховике |
699 кВт (938 л.с.) |
|
Полная мощность |
746 кВт (1000 л.с.) |
|
Эксплуатационная масса (без груза)* |
64 359 кг |
|
Максимальная полная масса |
161 028 кг |
|
Максимальная скорость (с грузом) |
60 км/час |
|
Распределение массы (без груза): |
||
Передний мост |
47% |
|
Задний мост |
53% |
|
Распределение массы (с грузом): |
||
Передний мост |
33% |
|
Задний мост |
67% |
|
Максимальная грузоподъемность, тонны** |
97 т |
|
Грузоподъемность со стандартной |
||
Футеровкой кузова |
91 т |
|
Объем кузова (SAE): |
||
* Геометрический |
42,1 м3 |
|
С "шапкой" (угол откоса 2:1) |
60,1 м3 |
|
Модель двигателя |
3508В (EUI) |
|
Число цилиндров |
8 |
|
Диаметр цилиндра |
170 мм |
|
Ход поршня |
190 мм |
|
Рабочий объем |
34,5Л |
|
Стандартные шины, передние |
||
И сдвоенные задние |
27.00R49 |
|
Габаритный диаметр поворота машины |
26,1 м |
|
Емкость топливного бака |
1137Л |
|
ОБЩИЕ ГАБАРИТЫ (без груза): |
||
Высота до верха поперечного бруса |
||
камнезащитного отражателя козырька |
5,028 м |
|
Колесная база |
4,57м |
|
Полная длина |
9,78м |
|
Высота загрузки (без груза) |
4,29м |
|
Высота при полностью поднятом кузове |
9,95м |
|
Длина кузова (внутренняя) |
6,95 м |
|
Ширина (эксплуатационная) |
6,048 м |
|
Ширина (в транспортном положении) |
3,51 м |
|
(с демонтажем) |
||
Колея передних шин |
4,17м |
Рисунок № 8.1 Автосамосвал САТ -777
8.2 Технологические автомобильные дороги
Строительство, ремонт и содержание технологических дорого на карьере будет производиться согласно определению геометрических параметров технологических автодорог на карьерах. Основные автодороги и грузопотоки указаны в разделе 14 «Генеральный план»
Расчетные годовые объемы перевозок горной массы на весь период отработки представлен в таблице № 8.3
Таблица № 8.3.
Годовые объемы перевозок
Подобные документы
Геология и гидрогеология месторождения. Система разработки, особенность буровзрывных работ. Современное состояние карьерного транспорта на горных предприятиях. Технология и направление транспортировки горной массы в условиях ЗАО "Сибирский Антрацит".
дипломная работа [837,1 K], добавлен 31.03.2014Разновидности воды в горной массе. Гигроскопичность - способность горной массы поглощать пары воды. Условия протекания процессов сушки. Тепло- и массообмен при сушке горной породы. Брикетирование горного сырья, процесс агломерации руды и обжига окатышей.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 04.12.2012Использование в карьерах высокоэффективных средств горного и транспортного оборудования. Специфика карьерного транспорта. Применение железнодорожного, автомобильного транспорта для работы в карьерах. Конвейеры для транспортирования скальных пород.
реферат [22,1 K], добавлен 07.04.2011Механические характеристики горных пород. Отбор проб горной породы для физических испытаний. Определение предела прочности горной породы при одноосном сжатии, устойчивости и нагрузки на обделку подземных сооружений. Паспорт прочности горной породы.
лабораторная работа [184,6 K], добавлен 27.05.2015Общие сведения о районе месторождения, горно-геометрические расчеты. Вскрытие месторождения, система его разработки. Подготовка горной массы к выемке. Транспорт горной массы. Вспомогательные работы: осушение и водоотлив, ремонт, электроснабжение.
дипломная работа [537,8 K], добавлен 23.07.2012Наращивание объемов добычи угля и роста производительности труда. Гидроабразивное резание горных пород и виброактивное разрушение. Струйная технология и техника. Применение на шахтах России современных механизированных комплексов очистного оборудования.
контрольная работа [123,5 K], добавлен 09.12.2010Геологические и горнотехнические характеристики месторождения. Подготовка горных пород к выемке. Взрывные и выемочно-погрузочные работы. Складирование полезного ископаемого. Система разработки месторождения. Вскрытие карьерного поля месторождения.
отчет по практике [752,7 K], добавлен 22.09.2014Образование магматических, осадочных и метаморфических горных пород. Основные виды горных пород и их классификация по группам. Отличие горной породы от минерала. Процесс образования глинистых пород. Породы химического происхождения. Порода горного шпата.
презентация [1,2 M], добавлен 10.12.2011Определение твердости горной породы, коэффициента пластичности и работы разрушения, осевой нагрузки на долото при бурении из условия объемного разрушения горной породы, мощности, затрачиваемой лопастным долотом. Механические характеристики горных пород.
контрольная работа [198,3 K], добавлен 01.12.2015Определение площади, формы поперечного сечения и вида крепи выработки. Расчет анкерной крепи. Сопротивление пород сжатию в кровле. Технология проведения горной выработки и организация проходческих работ. Разработка графика цикличной организации проходки.
контрольная работа [76,8 K], добавлен 10.03.2013