Разработка месторождения полезного ископаемого открытым способом - Геология, гидрология и геодезия курсовая работа

Главная

Геология, гидрология и геодезия
Разработка месторождения полезного ископаемого открытым способом

Горно-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.


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.

2.Краткая геологическая и горнотехническая характеристика месторождения
3.1. Горно-геометрический анализ карьерного поля с уточнением запасов полезного ископаемого и вскрышных пород.
3.2. Выбор и обоснование рабочих и нерабочих углов откосов уступов и бортов карьера. Разбортовка карьера.
3.3. Определение потерь полезного ископаемого.
3.5 Режим работы и производительность карьера.
3.6 Вскрытие карьерного поля и система разработки.
3.7 Выбор основных параметров системы разработки.
3.8. Выбор и определение производительности технологического оборудования
3.8.1. Производительность вскрышного экскаватора.
2.8.2. Производительность добычного экскаватора.
2.8.3. Производительность драглайна.
2.8.4. Производительность бульдозера.
2.8.5. Производительность погрузчика.
3.9. Вскрышные работы и отвалообразование.
3.10. Транспорт (параметры дорог и берм, их производительность).
3.11. Расчет объемов горно-капитальных работ.
Исходным материалом являются топографические планы с нанесенными изомощностями пород и полезного ископаемого и границами карьера.
Для каждого из возможных вариантов развития горных работ устанавливают начальное положение фронта работ, ряд промежуточных и конечное. карьерный порода ископаемое бульдозер
Для каждого положения фронта работ определяют извлекаемые объемы вскрыши и полезного ископаемого при подвигании фронта на единицу длины, т.е. находят элементарные приращения объемов, с помощью которых строится график режима.
Карьерное поле разбивается серией параллельных линий, фиксирующих этапы работ. Число линий в простых условиях принимаем 20. Линии проводим через точки перелома контура карьера.
Фронт работ на каждой линии разделяем на участки одинаковой длины (в зависимости от масштаба чертежа 1:2000, принимаем длину участка 50мм или 100 м в натуре). В середине каждого участка, пользуясь отметкой изомощностей, проставляем значение мощностей вскрыши и полезного ископаемого (h в - мощность вскрыши, h п.и. - мощность полезного ископаемого):
IV сечение: hв 4,5; 3,9; 3,5; 10,0; 7,2; 7,9;
hп.и 21,7; 23,5; 24,7; 24,5; 20,9; 21,5;
V сечение: hв 6,8; 2,2; 3,6; 3,9; 7,0; 7,0; 8,1; 8,1;
hп.и 20,5; 22,4; 23,9; 24,6; 21,5; 21,4; 22,8; 23,1;
VI сечение: hв 8,3; 4,7; 3,5; 5,1; 6,2; 7,8; 9,1; 8,3; 7,7;
hп.и 17,9; 21,0; 25,0; 23,6; 21,7; 22,6; 24,7; 24,9; 24,9;
VII сечение: hв 6,8; 4,0; 5,0; 5,0; 7,8; 8,5; 8,9; 8,3; 7,4;
hп.и 16,0; 22,0; 23,7; 22,6; 22,0; 23,4; 22,4; 23,0; 22,1;
VIII сечение: hв 2,5; 4,5; 3,6; 7,4; 7,5; 7,8; 8,1; 7,1; 6,6;
hп.и 20,0; 19,8; 19,7; 18,8; 17,9; 17,0; 16,8; 16,0; 18,5;
IX сечение: hв 5,7; 4,8; 6,2; 6,7; 6,9; 8,1; 8,0; 9,4;
hп.и 17,3; 16,8; 16,1; 15,0; 14,5; 12,4; 13,8; 16,8;
X сечение: hв 9,7; 5,8; 6,8; 6,7; 7,0; 9,8; 12,0;
hп.и 16,2; 13,0; 12,3; 11,9; 11,5; 13,0; 16,0;
XI сечение: hв 10,3; 6,0; 6,9; 6,9; 6,8; 9,5; 12,0;
hп.и 6,3; 12,5; 11,9; 12,1; 11,8; 13,0; 16,0;
XII сечение: hв 7,0; 6,9; 7,6; 9,8; 8,5; 9,0; 11,1;
hп.и 15,9; 15,5; 14,5; 13,3; 13,7; 14,6; 14,0;
XIII сечение: hв 7,3; 7,3; 6,7; 9,0; 11,0; 9,9; 10,8; 12,6
hп.и 17,0; 16,3; 15,6; 14,5; 14,5; 15,5; 14,0; 11,9;
XIV сечение: hв 8,8; 8,5; 8,8; 8,3; 10,5; 12,1; 11,7
hп.и 18,2; 17,5; 17,0; 16,6; 15,7; 16,3; 18,0
XV сечение: hв 9,8; 8,7; 9,4; 8,7; 10,0; 12,2; 12,0; 11,7;
hп.и 18,5; 18,4; 16,2; 17,1; 16,5; 15,6; 18,4; 16,7;
XVI сечение: hв 8,8; 9,8; 10,7; 7,0; 9,9; 11,4; 11,0;
hп.и 20,3; 20,2; 18,3; 18,7; 18,2; 14,5; 11,9;
XVIb сечение: hв 8,8; 9,8; 10,7; 7,0;
XVIIb сечение: hв 7,5; 9,8; 8,7; 9,0;
Рассчитываем площадь полезного ископаемого и вскрыши в сечении:
Где F - площадь полезного ископаемого или вскрыши в сечении, м 2 ,
h - мощность полезного ископаемого или вскрыши в середине каждого участка,
h' - мощность в середине неполного участка, м,
l и l' - длина участка соответственно полного и неполного см, l = 5 см;
F в I = 0м 2 , так как это сечение проходит через точку.
F в II = 19,3 x 5 x 20 + 7,1 x 0,9 x 20 = 2057,8м 2 ;
F п.и. II = 62,6 x 5 x 20 + 22,0 x 0,9 x 20 = 6656м 2 ;
F в III = 27,2 x 5 x 20 + 7,3 x 3,6 x 20 = 3245,6м 2 ;
F п.и. III = 91,8 x 5 x 20 + 21,8 x 3,6 x 20 = 10749,6м 2 ;
F в IV = 37,0 x 5 x 20 + 7,9 x 4,7 x 20 = 4442,6м 2 ;
F п.и. IV = 136 x 5 x 20 + 21,5 x 4,7 x 20 = 15621м 2 ;
F в V = 46,7 x 5 x 20 + 8,1 x 2,5 x 20 = 5075м 2 ; IVa
F п . и V = 180,2 x 5 x 20 + 23,1 x 2,5 x 20 = 19175м 2 ; IVb
F в VI = 60,7 x 5 x 20 + 7,7 x 2,3 x 20 = 6424,2м 2 ;
F п . и VI = 206,3x 5 x 20 + 24,9 x 2,3 x 20 = 20744,54м 2 ;
F в VII = 61,7 x 5 x 20 = 6170м 2 ;
F п . и . VII = 197,2 x 5 x 20 = 19720м 2 ;
F в VIII = 55,1 x 5 x 20 + 6,6 x 2,5 x 20 = 5840м 2
F п.и. VIII = 164,5 x 5 x 20 + 18,5 x 2,5 x 20 = 16875м 2 ;
F в IX = 55,8 x 5 x 20 + 9,4 x 3,8 x 20 = 6294,4м 2 ;
F п.и. IX = 122,7 x 5 x 20 + 16,8x 3,8 x 20 = 13546,8м 2
F в X = 57,8 x 5 x 20 + 12,0 x 4,6 x 20 = 6884м 2 ;
F п.и X =93,6 x 5 x 20 + 16,0 x 4,6 x 20 = 10862м 2 .
F в XI = 58,4 x 5 x 20 + 12,0 x 4,7 x 20 = 6968м 2 ;
F п.и XI =93,6 x 5 x 20 + 16,0 x 4,7 x 20 = 10862м 2 .
F в XII = 59,9 x 5 x 20 + 11,1 x 3,6 x 20 = 6789,2м 2 ;
F п . и XII =101,5 x 5 x 20 + 14,0 x 3,6 x 20 = 11158м 2 .
F в XIII = 74,6 x 5 x 20 + 12,6 x 0,5 x 20 = 7586м 2 ;
F п . и XIII =119,3 x 5 x 20 + 11,9 x 0,5 x 20 = 12049м 2 .
F п . и XIV =119,3 x 5 x 20 = 11930м 2 .
F в XV = 82,5 x 5 x 20 + 11,7 x 0,4 x 20 = 8343,6м 2 ;
F п . и XV =137,5 x 5 x 20 + 16,7 x 0,4 x 20 = 13883,6м 2 .
F в X VI = 68,7 x 5 x 20 + 11,0 x 2,9 x 20 = 7498м 2 ;
F п . и X VI = 122,1 x 5 x 20 + 11,9 x 2,9 x 20 = 12900,2м 2 ;
F в X VI a = 22,0 x 5 x 20 + 11,0 x 4,3 x 20 = 3146м 2 ;
F п . и . XVIa = 28,0 x 5 x 20 + 12,3 x 4,3 x 20 = 3857,8м 2 ;
F в XVIb = 36,3 x 5 x 20 + 7,0 x 0,4 x 20 = 3686м 2
F п . и . XVIb = 77,8 x 5 x 20 + 19,0 x 0,4 x 20 = 7932м 2 ;
F в XVIIa = 10,5 x 5 x 20 + 10,5 x 4,3 x 20 = 1953м 2 ;
F п . и . XVIIa = 13,2 x 5 x 20 + 13,2 x 4,3 x 20 = 2455,2м 2
F в XVIIb = 35,0 x 5 x 20 + 9,0 x 0,3 x 20 = 3554м 2 ;
F п . и XVIIb = 94,0 x 5 x 20 + 23,6 x 0,3 x 20 = 9541,6м 2 .
F в XVII I a = 10,9 x 5 x 20 + 10,9 x 2,8 x 20 = 1700,4м 2 ;
F п . и XVIIIa =14,4 x 5 x 20 + 14,4 x 2,8 x 20 = 2246,4м 2 .
F в XVIIIb = 19,1 x 5 x 20 + 9,6 x 3,0 x 20 = 1923,44м 2 ;
F п . и XVIIIb =46,5 x 5 x 20 + 24,8 x 3,0 x 20 = 6138м 2 .
F в XI X a = 11,2 x 5 x 20 + 11,2 x 2,5 x 20 = 1680м 2 ;
F п . и XIXa =14,7 x 5 x 20 + 14,7 x 2,5 x 20 = 2205м 2 .
F в XIXb = 0м 2 , так как это сечение проходит через точку.
F в X X = 0м 2 , так как это сечение проходит через точку.
Полученные произведения откладывают в виде ординат поперечного ископаемого и вскрыши на графике геометрического анализа карьерного поля.
L ф IX = 7 x 5 x 20 + 3,8 x 20 = 756м,
L ф X = 6 x 5 x 20 + 4,6 x 20 = 692м,
L ф XI = 6 x 5 x 20 + 4,7 x 20 = 694м,
L ф XII = 6 x 5 x 20 + 3,6 x 20 = 672м,
L ф XIII = 7 x 5 x 20 + 0.5 x 20 = 710м,
L ф XIV = 7 x 5 x 20 + 0 x 20 = 700м,
L ф XV = 7 x 5 x 20 + 0,4 x 20 = 708м,
L ф XVI = 6 x 5 x 20 + 2,9 x 20 = 658м,
L ф XVI a = 1 x 5 x 20 +4,3 x 20 =186м,
L ф XVI b = 3 x 5 x 20 + 0,4 x 20 = 308м,
L ф XV II a = 0 x 5 x 20 + 4,3 x 20 = 86м,
L ф X VII b = 3 x 5 x 20 + 0,3 x 20 = 306м,
L ф X VIII a = 0 x 5 x 20 + 2,8 x 20 = 56м,
L ф X VIII b = 1 x 5 x 20 + 3,0 x 20 = 160м,
L ф X IX a = 0 x 5 x 20 + 2,5 x 20 = 50м,
L ф X IX b = 0 x 5 x 20 + 0 x 20 = 0м,
L ф XX = 0 x 5 x 20 + 0 x 20 = 0м,
Для построения графика режима горных работ вычисляем объемы полезного ископаемого и вскрыши в слое. Для этого среднюю площадь полезного ископаемого или вскрыши между двумя сечениями умножаем на расстояние между этими сечениями, фиксирующими этапы работ, в метрах.
Полученные значения сводим в таблицу 2.
Затем по принятой производительности П' к карьера по полезному ископаемому определяется срок отработки i -го контура с запасами V i п.и полезного ископаемого
t. I = лет, t II = лет, t. III = лет,
t IV = лет, t. V = лет, t VI = лет,
t. VII = лет, t VIII = лет. t.IX= лет,
t.X= лет, t.XI = лет, t.X II = лет,
t. Х111 = лет, t. Х IV = лет, t. Х V = лет,
t. Х V I = лет, t.X Х V II = лет, t.X Х VII I = лет,
Исходя из срока отработки контура и объема V i в вскрыши в нем определяют годовую производительность карьера по вскрыше в течение срока отработки контура.
П в. I = м 3 /год, П в. II = м 3 /год,
П в. III = м 3 /год, П в. IV = м 3 /год,
П в. V = м 3 /год, П в. VI = м 3 /год,
П в. VII = м 3 /год, П в. VIII = м 3 /год,
П в. IX = м 3 /год, П в. X = м 3 /год,
П в. XI = м 3 /год, П в. XII = м 3 /год,
П в. Х111 = м 3 /год, П в. Х IV = м 3 /год,
П в. Х V = м 3 /год, П в. Х VI = м 3 /год,
П в. Х VII = м 3 /год, П в. Х VIII = м 3 /год,
Результаты расчетов выражают в виде таблиц и графиков. На графике режима горных работ по оси абсцисс откладывается расстояние между сечениями, по оси ординат - объемы вскрыши и полезного ископаемого. В таблице, расположенной ниже графика режима, показывают запасы полезного ископаемого и объем вскрыши в каждом слое. Эти данные получены в результате выполненного ранее горно-геометрического анализа. На основании этих данных строится календарный график. Для этого в верхней строке указываются календарные годы разработки, а ниже в этом же масштабе времени откладывается продолжительность отработки каждого слоя. Верхняя строка этой таблицы является также шкалой оси абсцисс календарного графика. Полученные календарные графики служат в качестве исходных данных для обоснования годовых объемов вскрышных работ на карьере.
3.2 Выбор и обоснование рабочих и нерабочих углов откосов уступов и борт ов карьера. Разбортовка карьера
По степени устойчивости горные породы разделяют на слабые (плывуны, сыпучие пески), устойчивые (суглинки, глины) и весьма устойчивые (известняки другие скальные породы). Устойчивость пород характеризуется углом естественного откоса. Устойчивость откосов уступов является основным условием безопасного ведения горных работ на карьерах. Обрушения и оползни откосов нарушают весь технологический процесс. Деформации откосов уступов могут быть вызваны несоответствием угла откоса уступа углу естественного откоса разрабатываемых пород. Нарушение устойчивости откосов ведет за собой увеличение объемов вскрыши, непроизводительные расходы на “дополнительную” переэкскавацию, нарушает режим работы на карьерах, вызывает простои и аварии горнотранспортного оборудования и приносит значительный материальный ущерб.
Выбираемый рабочий и нерабочий углы откоса уступа и борта карьера, они должны, прежде всего, удовлетворять требованиям безопасного ведения горных работ, устойчивости бортов и условиям размещения на бортах необходимых площадок и транспортных коммуникаций.
Данное месторождение разрабатывается четырьмя уступами: одним вскрышным и тремя добычными.
Принимаем такие углы откосов нерабочих уступов:
Рисунок. Строение нерабочего борта карьера.
Проверим, чтоб скорость продвигания первого уступа опережала скорость продвигания второго и третьего, т.е. :
Принимаем высоту первого уступа - 6,8м,.
Угол откоса нерабочего борта карьера:
Ширина транспортной бермы В m (рис 3.6)
К - ширина кювета, К=1,65м /1, табл. 6.14/,
О 1 ,О 2 - ширина обочин, О 1 =О 2 = 0,5м /1, табл. 6.14/,
П - ширина транспортной полосы, принимаем П=9,5м /1, табл. 6.13/,
С - ширина предохранительной насыпи, С=2,5м,
Б - ширина бермы безопасности, Б= Н у I II (Ctg- Ctg),
где Н у I II - высота третьего уступа, Н у I I I =6,28м,
- угол устойчивого откоса уступа, =40 0 /1, с.53/,
- угол откоса второго нерабочего уступа, =41 0
Б= 6,28 (Ctg40 0 - Ctg41 0 )=0,628м.
В m = 1 + 1,65 + 0,5 + 9,5 + 0,5 + 2,5 + 1=16,65м
Для оконтуривания карьерного поля при горизонтальных и пологих залежах имеет значение принятая разбортовка карьера. Она может быть по отношению к граничной мощности полезного ископаемого в бортах карьера внешняя, внутренняя и половинчатая. В данном курсовом проекте принимаем “внутреннюю” разбортовку. При данной разбортовке имеют место потери полезного ископаемого и наименьшие объемы экскавируемых вскрышных пород. Схема разбортовки представлена на рисунке1.
Рисунок1. Внутренняя разбортовка карьерного поля.
Ширина разноса борта карьера по верху В р = ; В р = =17,6м ;
Ширина разноса борта карьера по низу определяется аналогично, т.е. В понизу = ==39м.
Принимаем в' = 5м - ширина защитной полосы.
3 .3 Определен ие потерь полезного ископаемого
Согласно “Единой классификации потерь твердых полезных ископаемых при разработке месторождений”, потери подразделяются на общекарьерные и эксплутационные.
Так как на данном месторождении отсутствуют потери в целиках в пределах контура подсчета запасов, то общекарьерные потери f o =0.
1.Эксплутационные потери f э складываются из потерь в подошве, при зачистке и в бортах карьера. Потери при зачистке:
где обьем потерь полезного ископаемого при зачистке,
V - объем полезного ископаемого в контурах карьера, V = м 3 ,
где h 3 - толщина потерь полезного ископаемого при зачистке, h 3 =0.25м,
S к - площадь карьера в контурах подсчета запасов, S к = м
2.Эксплутационные потери в подошве f
где h n - толщина потерь полезного ископаемого в подошве, h n =0.3м.
P - периметр месторождения. P=3694м,
3. Потери в бортах при внутренней разбортовке определяется объемом полезного ископаемого, оставляемого в бортах, тогда:
Потери отделенного от массива полезного ископаемого f m складываются из потерь при транспортировке, разгрузке и перегрузках. Принимаем f m =0,4%. Эти потери уже учтены при расчете необходимой производительности карьера П' к .
1. Эксплутационные запасы V э , м 3 , определяются по формуле
2. Срок существования карьера Т к , лет
где К - коэффициент транспортных потерь, К = 1.004
П к ' - производительность по i-му уступу,
3 Объем вскрыши V в складывается из вскрыши в контурах подсчета запасов V к в, при разносе бортов карьера V б в и потерь полезного ископаемого при зачистке V з.
Объем вскрыши в контурах подсчета запасов V к в , м 3 , определяется по формуле:
V к в = (h вср - h п.слоя ) ? S к , м 3 ,
где h вср - средняя глубина вскрыши по карьеру, h вср = 9,84 м.
h п.слоя - толщина плодородного слоя h п.слоя = 0.2 м.
V к в =(9,84 - 0.2) ? 686350 =6616414 м 3 ,
Объем вскрыши при разносе борта V б в определяется согласно принятой схеме разбортовки карьера.
Объем при зачистке кровли полезного ископаемого
V з в = h 3 ? S к = 0.25 ? 686350 = 171587,5м 3
V в = V к в + V б в + V з= 6616414+211902+171587,5=6999903,5м 3 .
4 Объем плодородного слоя складывается из объема в контурах подсчета запасов V к пл под отвалами V о пл , объема на ширину разноса борта карьера V б пл и объема на ширину защитной полосы, предотвращающей смыв плодородного слоя в карьер, V с пл .
V пл = V к пл + V o пл + V б пл + V c пл
Объем плодородного слоя в контурах карьера V к пл , м 3 , определяется по формуле:
V к пл = h п.слоя ? S к , м 3 , V к пл = 0.2 ? 686350 = 137270м 3 ,
Объем плодородного слоя под отвалами V о пл , м 3 , определяется по формуле:
V о пл = 0.2 ? S отв = 0.2 ? 1030541,35= 206108,27 м 3 ,
где S отв - площадь, занимаемая отвалами.
Принимаем отвал трапециевидной формы высотой H от = 8 м.
Площадь занимаемая отвалами S отв , определяется по формуле:
К р - коэффициент разрыхления пород в отвале, К р = 1.05 - 1.07;
К нс.отв - коэффициент насыпки отвала, К нс.отв = 0.9;
Объем плодородного слоя в бортах карьера V б пл , м 3 , определяется по формуле:
V б пл = h пл ? Р ? В р = 0.2 ? 3694 ? 20,2 = 14923,76м 3 .
Объем плодородного слоя в предохранительной полосе, предотвращающей от смыва плодородного слоя в карьер, V с пл , м 3 , определяется по формуле:
V с пл = h п.слоя ? b'? P = 0.2 ? 5 ? 3694 = 3694 м 3 .
где b'- предохранительная полоса, предотвращающая от смыва, b'=5 м,
V пл = V k пл + V o пл + V б пл + V c пл =137270 +206108,27+14923,76+3694 = 361996,03 м 3
3 .5 Режим рабо ты и производительность карьера
При проектировании карьеров большое значение имеет выбор оптимального календарного режима работы, при котором обеспечивается рациональное использование горнотранспортного оборудования, максимальная производительность труда и минимальные затраты на производство товарной продукции.
Нормы технологического проектирования рекомендуют для карьеров с годовой производительностью до 1…1,5 млн.т. пятидневную рабочую неделю при двух сменах в сутки. На карьерах строительных материалов принимаются 260 рабочих дней в году и пятидневная рабочая неделя при двух или трех восьмичасовых сменах в сутки.
Режим вскрышных работ может определяться от режима добычных работ. Однако во всех случаях (особенно при сезонной работе) необходимо принимать в зависимости от климатических и горно-геологических условий, масштаба работ, вида и мощности горнотранспортного оборудования и режима работы обогатительных фабрик. На добыче полезного ископаемого принимаем 260 рабочих дней в году и пятидневную рабочую неделю при двух восьмичасовых сменах в сутки.
Возможная сменная производительность карьера по полезному ископаемому:
где П к - производительность по i-му уступу,
К - коэффициент транспортных потерь, К = 1.004
Т раб - число рабочих дней в году, Т раб =260 /1, с.29/,
n см - число рабочих смен в сутки, n см =2 /1, с.29/,
Сменная производительность карьера по полезному ископаемому на 1-ом уступе:
Сменная производительность карьера по полезному ископаемому на 2-ом уступе:
Сменная производительность карьера по полезному ископаемому на 3-ем уступе:
На вскрышных работах принимаем =160 рабочих дней в году и пятидневную рабочую неделю при двух восьмичасовых сменах в сутки.
Сменная производительность карьера по вскрыше:
На снятии плодородного слоя принимаем 160 рабочих дней в году и пятидневную рабочую неделю при одной восьмичасовой смене в сутки.
Сменная производительность карьера по плодородному слою:
3 .6 Вскрытие карье рного поля и система разработки
Целью вскрытия месторождения является установление грузотранспортной связи между горизонтами его разработки и техническими сооружениями на поверхности и в карьере. Горизонтами разработки являются рабочие площадки. Сооружениями на поверхности являются станции, через которые грузы следуют на склады, дробильно-сортировочные заводы и обогатительные фабрики, отвалы, пункты назначения грузов.
Вскрытием месторождения называется проведение системы капитальных горных выработок, открывающих доступ от земной поверхности к месторождению или от какой-либо разрабатываемой его части к другой и обеспечивающих возможность проведения разрезных траншей.
На выбор способа вскрытия и места расположения вскрывающих выработок на карьерах строительных материалов существенные влияние оказывают: рельеф поверхности месторождения, мощность вскрышных пород и место расположения отвалов, направление трещиноватости, относительное расположение дробильно-сортировочной фабрики, качество пород месторождения и взаимное расположение слоев пород различной прочности, производственная мощность карьера и вид применяемого транспорта.
Принимаем вскрытие внешней групповой траншеей с независимым выходом и двусторонним примыканием. Траншею располагаем в южной части месторождения, поскольку именно в этой части месторождения находится полезное ископаемое наилучшего качества, а глубина вскрыши является относительно невысокой и равномерной по мощности.
Направление фронта горных работ следует выбирать из условия сохранения его неизменной протяженности с учетом равномерности распределения вскрышных пород и полезного ископаемого на различных этапах отработки месторождения.
Под системой разработки месторождения понимается порядок и последовательность выполнения открытых горных работ в пределах карьерного поля или его участка.
Выбираем систему разработки с продольным перемещением пород во внешние и внутренние отвалы.
3 .7 Выбор основны х параметров системы разработки
Основными параметрами систем открытой разработки являются: рабочие уступы, заходки, рабочие площадки, транспортные и предохранительные бермы, разрезные траншеи, отвалы.
Основными параметрами систем разработки являются: высота уступа и угол рабочих уступов, ширина заходок, ширина рабочих площадок, транспортных и предохранительных берм, угол откоса рабочего борта, длина фронта работ, численность рабочих уступов и размеры отвалов.
Высота уступа непосредственно влияет на ряд общекарьерных показателей: качество добытого полезного ископаемого, скорость подвигания горных работ, темп углубления горных работ, срок строительства карьера, объем горно-капитальных работ, общую протяженность фронта работ, внутрикарьерных путей и дорог, угол откоса рабочих и нерабочих бортов. Безопасность ведения горных работ является основным требованием.
При разработке горизонтальных и пологих залежей мощность залежей и покрывающих пород обычно предопределяет высоту и число уступов. На данном месторождении мощность залежи полезного ископаемого составляет в среднем 21,78 м. Мощность вскрыши 9,84 м, поэтому разработку ведем одним вскрышным уступом и тремя добычными, высота которых:H=9,84, Н у I = 6,8 м, Н у II = 8,7 м. Н у III = 6,28м.
На вскрышном уступе принимаем экскаватор канатный с верхним копанием, (прямая лопата Э - 2503), наибольшая высота копания которого Н вк = 10 м. На первом и третьем добычном уступе принимаем драглайн(Э - 2503), а на втором - принимаем экскаватор канатный с верхним копанием, (прямая лопата Э - 2503).
Устойчивость откосов в мягких породах часто имеет решающее значение. В таких породах высота уступа не должна превышать максимальной высоты черпания экскаватора.
Так как мягкие связные породы имеют предел прочности 10 - 50кгс/см 2 (при одноосном сжатии в образце), угол внутреннего трения 13 -23 0 , сцепление 0,5 - 10кгс/см 2 , легко разрабатываются всеми видами выемочных машин без предварительного рыхления и способны сохранять угол откоса до 50 -60 0 при высоте уступов до 7 -15м, то принимаем угол первого рабочего уступа = 50 0 , второго = 55 0 , третьего = 55 0
В нормальных заходках выемка породы производится при постоянном положении оси движения выемочных машин по длине заходки и максимальном использовании их рабочих параметров.
Ширина “нормальной” заходки в торцовом забое для мехлопат
Ширина заходки для экскаватора работающего на вскрыше (Э - 2503):
где R ч.у - радиус черпания на уровне стояния экскаватора, R ч.у = 7,2м.
Ширина заходки для экскаватора работающего на 2-ом добычном уступе (Э - 2503)
где R ч.у - радиус черпания на уровне стояния экскаватора, R ч.у = 7,2м.
Ширина “нормальной” заходки в торцовом забое для драглайна:
, - углы разворота экскаватора от его оси, при черпании, принимаем =0 0 , = 45 0 /3, с.215/.
Ширина заходки для драглайна работающего на 1-ом и 3-ем добычных уступе(ЭО - 5111Б):
А нд = 11,1 ? (sin0 0 + sin45 0 ) = 7,8м.
Рабочая площадка - горизонтальная поверхность уступа, ограничивающая его по высоте (снизу и сверху) и служащая для размещения выемочно-погрузочного, и транспортного оборудования, необходимого для разработки уступа.
Ширина рабочих площадок должна обеспечить производительную работу оборудования при безопасном размещении основных горных машин и транспортных коммуникаций, силовых и осветительных линий, вспомогательного транспорта и оборудования. В период строительства и реконструкции карьера для сокращения объема горно-капитальных работ принимают рабочие площадки минимальной ширины.
Минимальная ширина рабочей площадки при разработке мягких пород с использованием мехлопат
где А э - ширина “экскаваторной” заходки, А э = 8м,
П - ширина транспортной полосы, П= 2R п , где R п - минимальный радиус поворота автосамосвала МАЗ-5516-030, R п =11м; П= 2 х 11 =22м. Принимаем П=24м.
С 1 - расстояние от транспортной полосы до нижней бровки уступа, С 1 =3м.
Минимальная ширина рабочей площадки драглайна
Ш р.п. min .д = А д + П + С 2 + Б,м,
где А д - ширина заходки драглайна, А д =7,8м.
С 2 - расстояние от транспортной полосы до бермы безопасности, С 2 = 3м,
где Н у I - высота второго (рабочего) уступа, Н у I =6,8м,
- угол устойчивого откоса уступа, = ,
- угол откоса второго рабочего уступа, = 41 0 ,
Б= 6,8*(ctg40 0 - ctg41 0 ) = 2,5м,
Ш р.п. min .д = 7,8+ 24 + 3 + 2,5= 37,3м.
В период эксплуатации рабочую площадку расширяют в целях формирования вскрышных работ и увеличения подготовленных к разработке запасов горной массы.
Уступы нерабочего борта карьера разделяются площадками (бермами) транспортными и предохранительными. Минимальная ширина берм (с учетом их назначения) позволяет уменьшить общий объем вскрышных работ в карьере. Транспортные (соединительные) бермы соединяют капитальные траншеи с рабочими горизонтами на соответствующих уступах.
3 .8 Выбор и определение производительност и технологического оборудования
3 .8.1 Производительнос ть вскрышного экскаватора
Вскрышные породы разрабатываются экскаватором Э-2503
Техническая характеристика экскаватора Э-2503
Наибольший радиус копания на уровне стояния R ч. у , м
Глубина копания ниже уровня стояния Н к , м
Продолжительность рабочего цикла t ц , с
В качестве транспортного оборудования принимаем автосамосвал МАЗ-5516-030.
Сменная производительность экскаватора при погрузке в автотранспорт.
где Т см - продолжительность смены, Т см = 480мин,
Т пз - время на подготовительно-заключительные операции, Т пз = 35мин,
Т лн - время на личные потребности, Т лн = 10мин,
Е - емкость ковша экскаватора, Е=2,5м 3 ,
n к - число ковшей, загружаемых в самосвал, которое зависит от
где - плотность породы в целике =1.5 т/м 3 ;
К р - коэффициент разрыхления породы в ковше, К р =1.25 ,
где G - грузоподъемность самосвала, G=16т, V а -объем кузова автомобиля, V а = 10,5м 3 , G/V=16/10.5=1.5 , если р G/V a , количество ковшей рассчитывается по формуле
Т.к. р = 1.5/1.25 = 1.2 и G/V a = 16/10,5 = 1.5, следовательно, число ковшей определим по формуле
Проверим полученное число ковшей на перегрузку
т, условие выполняется, принимаем окончательно число ковшей 5 .
К ирв - коэффициент использования рабочего времени, К ирв =0.75 .
где n к - принятое число ковшей загрузки, n к =5,
n ц - число циклов экскавации в минуту,
где t ц - продолжительность рабочего цикла экскаватора, t ц =21,5с.
t об - время обмена (установки под загрузку самосвала), при петлевой схеме подачи автомобилей принимаем t об = 25 c,
Годовая производительность экскаватора
где Т р - число рабочих дней в году Т р = 160,
n см - число смен в сутки, n см = 2.
Q год = 1259,4 ? 160 ? 2 = 403008 м 3 /год.
где Q в см - проектная сменная производительность вскрышного уступа,
к м - коэффициент запаса мощности по производительности, к м = 1.35 ,
Число рабочих дней экскаватора за год
где М - межремонтный цикл, М= 15000 маш/час,
Р n - количество дней простоя в ремонтах на протяжении полного ремонтного цикла, Р n -248 день.
T сут - число часов работы экскаватора в сутки, t сут = 14.5 ч.
3.8.2 Производительность добычного экскаватора.
Техническая характеристика экскаватора Э-2503
Наибольший радиус копания на уровне стояния R ч. у , м
Глубина копания ниже уровня стояния Н к , м
Продолжительность рабочего цикла t ц , с
В качестве транспортного оборудования принимаем автосамосвал МАЗ-5516-030. Сменная производительность экскаватора при погрузке в автотранспорт.
где Т см - продолжительность смены, Т см = 480мин,
Т пз - время на подготовительно-заключительные операции, Т пз = 35мин,
Т лн - время на личные потребности, Т лн = 10мин,
Е - емкость ковша экскаватора, Е=2,5м 3 ,
n к - число ковшей, загружаемых в самосвал, которое зависит от р =/К р ,
где - плотность породы в целике =1.5 т/м 3 ;
К р - коэффициент разрыхления породы в ковше, К р =1.25 ,
Особенности 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 23.06.2011
Краткая геологическая и горно-техническая характеристика месторождения. Горно-геологический анализ карьерного поля. Уточнение запасов полезного ископаемого и вскрышных пород. Выбор высоты уступов исходя из принятого оборудования и строения залежи. курсовая работа [134,4 K], добавлен 26.01.2013
Горно-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 26.10.2016
Геологическое строение Понийского месторождения. Условия залегания полезного ископаемого. Описание комплекса пород, слагающих месторождение. Производственная мощность карьера. Выбор места заложения капитальной и разрезной траншеи. Углы откосов бортов. дипломная работа [3,7 M], добавлен 14.02.2015
Геологическое строение карьерного поля. Гидрогеологические условия, характеристика полезного ископаемого, подсчет запасов. Проектная мощность и режим работы карьера. Оборудование, механизмы для вскрышных и добычных работ. Характеристика отвальных работ. курсовая работа [274,7 K], добавлен 28.03.2016
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
Геологические 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 22.09.20
Разработка месторождения полезного ископаемого открытым способом курсовая работа. Геология, гидрология и геодезия.
Сайт Готовых Контрольных Работ
Дипломная работа: Организация методической работы на примере политехнического техникума
Курсовая работа по теме Рынок труда и особенности его функционирования в Республике Беларусь
Реферат: Инфляция: причины, виды, последствия, способы борьбы. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат Гимнастика Для Глаз
Контрольная Работа На Тему Понимание Культуры В Постклассической Европейской Философии
Образец Реферата Механические Коробки Перемены Передач Тракторов
Дипломная работа по теме Процедура 'таможенный склад'
Реферат по теме Вопрос передачи земли в частную собственность
Курсовая работа по теме Формування готовності майбутніх психологів до використання нетрадиційних форм навчання в подальшій професійно-педагогічній діяльності
Курсовая работа по теме Преступление и состав преступления
Дипломная работа по теме Применение современных инструментов маркетинга в организации коммерческой деятельности (на примере ООО 'Меркурий')
Реферат На Тему Необходимая Оборона И Условия Ее Правомерности
Дипломная работа: Становление и развитие кредитных организаций в Республике Казахстан
Контрольная работа по теме Принципы построения гибкой системы обработки корпусов
Курсовая работа по теме Разработка концепций развития одноковшовых экскаваторов
Темы Рефератов По Физике 7 Класс
Курсовая работа: Акцизы на алкогольную продукцию: эволюция развития и перспективы
Курсовая работа по теме Рентгенівські дослідження об’єктів, отриманих вибухом ніхромових дротин
Учебные планы и программы
Генетический код - Биология и естествознание реферат
Аудит готовой продукции и ее реализации (на примере ЗАО "Нижнетагильская кондитерская фабрика") - Бухгалтерский учет и аудит дипломная работа
Филогенез хрусталика и стекловидного тела - Биология и естествознание реферат