Определение контуров и этапов отработки глубоких карьеров - Геология, гидрология и геодезия курсовая работа

Главная

Геология, гидрология и геодезия
Определение контуров и этапов отработки глубоких карьеров

Определение граничного коэффициента вскрыши и конечной глубины карьера. Обоснование устойчивого угла наклона борта карьера по методике ВНИМИ. Отстройка борта с горизонтальным расположением предохранительных берм. Календарный план и режим горных работ.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования и науки Российской Федерации
ФГАУО ВПО «Северо-восточный Федеральный университет им. М.К. Аммосова»
По дисциплине: «Проектирование карьеров»
Тема: «Определение контуров и этапов отработки глубоких карьеров»
2. Определение граничного коэффициента вскрыши
3. Определение конечной глубины карьера
4. Обоснование устойчивого угла наклона борта карьера по методике ВНИМИ
5. Определение конструктивного угла наклона борта карьера
6. Отстройка борта с горизонтальным расположением предохранительных берм
7. Расчеты этапов отработки карьера
- 1 т. руды подземным способом - 50 долл.
- 1 т. руды открытым способом - 30 долл.
- 1 м3 вскрыши открытым способом - 2,5 долл.
Себестоимость добычи подземным способом
Себестоимость добычи открытым способом без учета затрат на вскрышные работы
Количество этапов отработки карьера:
2. Определение граничного коэффициента вскрыши
Граничный коэффициент вскрыши рассчитывают по общеизвестной методике с использованием формулы, которая учитывает достигнутые стоимостные показатели открытых и подземных технологий:
где, КГ - граничный коэфф. вскрыши, м3/м3, м3/т;
СП = 50 долл./т. - Себестоимость добычи единицы полезного ископаемого подземным способом;
СО = 30 долл./т. - Себестоимость добычи единицы полезного ископаемого открытым способом без учета затрат на производство вскрышных работ;
СВ =2,5 долл./м3 - себестоимость вскрышных работ;
3. Определение конечной глубины карьера
При предварительной оценке конечной глубины карьера учитывают фактически достигнутые углы погашения нерабочих бортов для аналогичных горнотехнических условий.
Для новых месторождений углы устойчивых откосов уступов и бортов часто принимают на основе опыта их отстройки на действующих горнодобывающих предприятиях.
По формуле проф. Б.П. Боголюбова вычисляют ориентировочную глубину карьера:
Кизвл = 0,95 - 0,96 - коэфф. извлечения руды из слоя;
М - горизонтальная мощность карьера;
вв = вл = 40° - углы откоса бортов карьера соответственно со стороны висячего и лежачего боков залежи, град.
Среднюю горизонтальную М мощность залежи определяют по формуле равновеликих площадей. То есть, например, круглую форму месторождения кимберлитовой трубки в плане, заменяют равновеликим квадратом, используя следующие формулы:
где d = 100 м - диаметр кимберлитовой трубки;
4. Обоснование устойчивости угла наклона борта карьера по методике ВНИМИ
Инженерные методы расчета, используемые при проектировании откосов бортов карьеров, базируются на теории предельного равновесия сдвигающих и удерживающих откос сил.
Согласно данной теории при обосновании устойчивого угла откоса борта, вначале вычисляют глубину трещины отрыва Н90 согласно расчетной схемы, приведенной на рис. 1, а затем по графику плоского откоса ВНИМИ (рис. 2) устанавливают предельно устойчивый угол откоса ву,
где гп = 2,5 т/м3 - плотность пород;
См = 80 МПа - уд. сила сцепления пород в массиве;
ц = 35° - угол внутреннего трения пород.
Для правильного пользования графиком плоского откоса вычисляют коэфф. высоты Н/,
Затем по графику плоского откоса (рис. 2) находят расчетное значение угла нерабочего борта вр = 45,5, соответствующее углу внутреннего трения в массиве ц.
Расчетные значения угла нерабочего борта вр всегда больше принятых в предварительных расчетах вв (вр = 45,5° > вв = 40°) для того, чтобы обеспечить достаточный запас устойчивости.
5. Определение конструктив ного угла наклона борта карьера
Элементами нерабочего борта карьера являются уступы погашения, наклонные и горизонтальные бермы, капитальные спиральные съезды и др.
Вначале определяем параметры уступа погашения и бермы безопасности:
Затем принимаем ширину транспортной бермы Шс в зависимости от грузоподъемности автосамосвала. Для карьеров Севера рекомендуемые значения параметров следующие (табл. 2).
Принимаем автосамосвал фирмы Comat'su - HD 1200 грузоподъемностью 120 т., и ширина транспортной бермы будет Шс = 30 м (по вышеуказанной таблице).
По известным значениям Нуп, ШБ, Шс производим отстройку нерабочего борта карьера, схема которой приведена на рис. 3 (расчетная схема).
Согласно расчетной схемы, конструктивный угол откоса борта карьера вк определяется в следующей последовательности:
а - проекция наклонного борта карьера на горизонтальную плоскость, м.
где nуп = 10 - количество уступов погашения на нерабочем борту карьера;
б = 70° - угол откоса уступа погашения;
nБ - количество берм безопасности на нерабочем борту.
nв - число витков спирали транспортной бермы, шт.
Количество витков спирали до конечной глубины вскрытия для любой формы карьера приближенно может быть установлено путем деления общей длины трассы на средний периметр контура карьера:
где Lтр - общая длина трассы спирального съезда, м;
РД = 2 Ч р ЧRД = 314 м - периметр дна карьера;
Рп = 2 Ч р ЧRП = 2432 м - периметр карьера по дневной поверхности;
Ку = 1,15 - коэфф. удлинения трассы;
ip = 10 уклон спирального съезда, %;
Конструктивный угол наклона борта карьера вк, должен соответствовать устойчивому углу вр рассчитанному по методике ВНИМИ, т. е.
6. Отстройка борта с горизонтальным распо ложением предохранительных берм
Отличительным признаком данной конструкции борта карьера является горизонтальное расположение предохранительных берм, положение которых не увязывается с транспортными бермами. На рис. 4 приведен план карьера на конец отработки с горизонтальным расположением предохранительных берм. Исходными данными для графического построения плана карьера с выездными и внутренними траншеями, горизонтальным расположением предохранительных берм являются:
- ширина горизонтальных предохранительных и транспортных берм (ШБ, ШС);
- средний диаметр рудного тела (d);
- угол откоса уступа погашения (б);
- высота рабочих и нерабочих уступов (hу, Hуп);
- длина горизонтальных площадок примыкания (ДL);
- масштаб чертежа (1:1000, 1:2000, 1:5000);
После построения плана карьера в отработанном виде определяют его основные параметры по графику. Вычисление объемов вскрыши в контуре карьера производится по формуле усеченного конуса, руды - по формуле цилиндра, т. к. карьер в пространстве представляет геометрическую фигуру, подобную форме усеченного конуса, а кимберлитовая трубка - форму цилиндра.
И так, сначала найдем весь объем породы в карьере:
где Rэ = 387,5 м - радиус карьера по дневной поверхности;
Находим объем полезного ископаемого:
Основные параметры карьера с горизонтальным расположением предохранительных берм
7. Р асчеты этапов отработки карьера
Этапную отработку карьера применяют, когда глубина его составляет 300 м и более. Опыт показал, что при глубине разработки крутопадающего месторождения до 500 м целесообразно применять отработку карьера в 2 этапа, свыше 500 м - в три этапа. В нашем случае карьер имеет глубину 280 м, что приблизительно равно 300 м и мы принимаем двухэтапную отработку с глубиной первого этапа 150 м и второго 130м.
Расчетная схема этапной отработки глубокого карьера приведена на рис. 8. условные обозначения на рисунке приняты следующими:
вк - угол откоса борта конечного контура карьера, град.; ( вк = вэ = 45° );
вэ - угол откоса борта промежуточного (этапа) контура карьера, град.;
Шэ - ширина зоны разноса при этапной разработке месторождения, м;
Rк - радиус карьера по дневной поверхности (конечный контур), м;
Rэ - радиус карьера по дневной поверхности промежуточного этапа, м;
Hэ - глубина этапа отработки карьера, м;
Определим основные параметры этапов отработки карьера.
1. Объем полезного ископаемого первого этапа отработки:
где: Н1 = 150 м - глубина первого этапа отработки карьера;
2. Объем вскрышных пород первого этапа отработки карьера:
где: Rэ = 200 м - радиус карьера первого этапа отработки;
3. Объем полезного ископаемого второго этапа отработки:
4. Объем вскрышных пород второго этапа отработки карьера:
Объемы добычи за весь период существования карьера составляют:
Объем карьера по вскрыше: Vк = V1 + V2 = 7,065 + 29,231869 = 36,3 млн. м3;
Объем карьера по добыче: QK = Q1 + Q2 = 1,177500 + 1,04405 = 2.22 млн. м3;
Расчет режима горных работ преследует цели установления предельных значений колебания объемов работ при отработке карьера с максимальными (вmах) и минимальными (вmin) углами погашения в пределах его конечного контура. В первом варианте в отработке находится максимальное количество рабочих уступов, во-втором - постоянно отрабатывается один уступ, который перемещается до конечного контура карьера. Лишь после достижения уступом конечного контура начинается зарезка нижележащего уступа и т. д.
Для построения графиков режима горных работ Vmax = f(H), Vmin=f(H) необходимо вычислить объемы горных работ с шагом углубки, равным высоте уступа погашения Нуп (30 м), в нарастающем порядке. При этом значения угла вmax определяется согласно схемы (рис. 10),
б = 70° - угол откоса рабочего уступа;
Шmin= 40 м - минимальный размер рабочей площадки;
Минимальный угол погашения определяется из выражения:
Найдем объемы, извлекаемые из карьера при отработке карьера с минимальным углом погашения, т.е. когда вmin= 6°;
А теперь найдем объемы извлекаемые из карьера при отработке карьера с максимальным углом погашения, т.е. когда вmах= 18°:
При этом пользуемся теми же формулами. Условные обозначения примем такими же, радиусы горизонтов не изменятся.
Для того чтобы найти четвертый объем делаем следующее:
Расчеты объемов сводим в таблицу 4.
Нарастающие объемы вскрышных работ по глубине при отработке карьера с вmax и вmin углами рабочего борта
Нарастающие объемы вскрыши, млн. м3
В отличие от режима горных работ V=f(H), разработка календарного плана преследует цели получения графиков V=f(Т), т. е. распределения объемов вскрышных работ во времени. По сути, календарный план получается в результате трансформации графика режима горных работ.
Исходными данными для расчета календарного плана являются промежуточные и конечные контуры карьера, в пределах которых производится распределение объемов по годам отработки.
Скорость углубки карьера в контуре 1 равен 30 м/год, в контуре 2 - 50 м/год. Первый этап разработки достигнет глубины 150 м за 5 лет, второй этап достигнет 280 м за 4,3 лет, карьер будет существовать не более 10 лет.
Расчеты отработки по годам (по горизонтам).
Календарный план вскрышных работ карьера
Объемы производства вскрышных работ, млн. м3
В табл. 5 обозначения приняты следующими:
V'3, V'4, V'5 - соответственно, объемы работ по реконструкции карьера третьего, четвертого, пятого года эксплуатации карьера.
Календарный график вскрышных работ нагляднее всего строить по пятилеткам, для чего нужно вычислить средние значения объемов за каждые 5 лет, но вместо 5 лет берем 3 года:
Тогда график вскрышных работ будет представлен в виде ступенчатой линии.
Объем вскрышных работ в контуре карьера, всего
Среднегодовые объемы производства вскрышных работ
1. Справочник. Открытые горные работы. - М.: «Горное бюро», 1994 год.
2. А.Д. Андросов. Технология разработки глубоких карьеров Якутии. - Новосибирск, «Наука», Сиб. Изд. Фирма РАН, 1996.
3. А.М. Галкин, В.А. Галкин, В.Н. Попов. Опыт проектирования и строительства карьеров с наклонными предохранительными бермами. - М.: Обзорная информация ЦВЕТМЕТ, Серия: гонное дело.
Определение углов откосов борта карьера и высоты щели вертикального отрыва. Вычисление угла откоса борта вогнутого, плоского и выпуклого профиля. Схема расположения дренажных устройств карьера. Построение круглоцилиндрической поверхности скольжения. курсовая работа [937,6 K], добавлен 05.10.2012
Расчет производительности и парка карьерных экскаваторов. Определение параметров буровзрывных работ. Производительность и парк буровых станков. Отвалообразование при автомобильном транспорте вскрыши. Расчет углов откоса нерабочего борта карьера. курсовая работа [104,3 K], добавлен 07.08.2013
Параметры устойчивости откосов борта карьера и его уступов. Физико-механические свойства массива. Взаимосвязь напряжений и деформаций пород в массиве. Геологические структурные особенности залегания пород, инженерные методы расчета их устойчивости. курсовая работа [85,9 K], добавлен 25.09.2009
Определение основных параметров карьерного поля и границ карьера, запасов полезного ископаемого и расчет вскрыши в границах поля. Определение производственной мощности карьера по полезному ископаемому, построение графика режима и плана горных работ. курсовая работа [135,2 K], добавлен 14.10.2012
Анализ интенсивности развития горных работ и отработки карьера. Скорость подготовки новых горизонтов при различных видах транспорта и способах вскрытия карьера. Определение ширины площадки, достаточной для проходки траншей на нижерасположенном уступе. лекция [189,6 K], добавлен 26.08.2013
Подсчет запасов месторождения, определение контура карьера, выбор и обоснование способа разработки, системы и схемы вскрытия. Расчет карьерного транспорта; мероприятия по охране труда. Выбор вскрышного экскаватора, разработка графика горных работ. дипломная работа [502,8 K], добавлен 14.02.2015
Характеристики района месторождения, его геологическое строение и вещественный состав руд. Элементы системы разработки. Комплексная механизация горных работ. Обоснование возможности размещения вскрыши в выработанном пространстве. Электроснабжение карьера. дипломная работа [961,0 K], добавлен 10.07.2012
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Определение контуров и этапов отработки глубоких карьеров курсовая работа. Геология, гидрология и геодезия.
Курсовая работа: Логопедическая работа с больными, перенесшими инсульт. Скачать бесплатно и без регистрации
Курсовая Финансово Промышленные Группы
Реферат по теме Французский картезианизм
Фипи Русский Темы Сочинений
Эссе С Кнопкой Цена
Сочинение По Картине Журавли 9 Класс
Математика 4 Демидова Контрольные Работы
Контрольная работа по теме Использование статистических методов в экономике
Спотлайт 6 Класс Итоговая Контрольная Работа
Курсовая работа по теме Операции коммерческого банка с ценными бумагами
Реферативный Характер Курсовой Работы
Классификации Форм Обучения Животных Реферат Введение
Реферат по теме Болезни сердечно-сосудистой системы и внутренних органов у птиц
Сочинение На Тему Спорт Посол Мира
Контрольная работа: Макро- и микроэкономика труда
Доклад по теме Абдулатипов Рамазан Гаджимурадович
Курсовая работа по теме Внешняя торговля РФ
Сестринский Уход При Лучевой Болезни Реферат
Реферат: Взаимосвязь фольклора с русским классическим и современным искусством
Курсовые Работы На Тему Рисования
Предмет и метод бухгалтерского учета - Бухгалтерский учет и аудит реферат
Франція - География и экономическая география курсовая работа
Остров Гренландия и его географические особенности - География и экономическая география реферат