Выбор оборудования и расчет технологических процессов при производстве вскрышных работ на карьере

4. Число рабочих автосамосвалов обслуживающих 1 экскаватор:

(36)

где: ,, - продолжительность движения, разгрузки и маневров автосамосвалов: =1 мин, =1,5 мин.

5. Число рабочих автосамосвалов, обслуживающих все экскаватора:

Nр.а.все=Ч Nэкс Nр.а.все = 3 Ч 4 = 12шт. (37)

6. Определяем инвентарный парк автосамосвалов:

Nинв= Nр.а.все/kг (38)

где: kг - коэффициент технической готовности парка kг = 0,7ч0,8

Nинв = 12 / 0,8 = 15

5. ОТВАЛООБРАЗОВАНИЕ

Технологический процесс размещения пустых пород и некондиционных руд, удаляемых при разработке месторождений открытым способом и при строительстве, называется отвалообразованием. В настоящее время расходы на отвалообразование составляют 12 - 15 % расходов на вскрышные работы. Способы отвалообразования и средства механизации отвальных работ должны обеспечивать бесперебойное складирование породы. Породные отвалы должны иметь достаточную вместимость, находиться на минимальном расстоянии от мест погрузки породы располагаться на безрудных (безугольных) площадях, не препятствовать развитию горных работ в карьере и формироваться с учетом требований безопасности и экологии. В комплекс отвальных работ входят разгрузка пород, планировка отвального уступа и формирование предохранительного вала или размещение породы в отвале экскаватором, отвалообразователем, абзетцером, автосамосвалом и передвижка транспортных коммуникаций в новое положение. Высота породных отвалов может приближаться к предельной высоте устойчивой насыпи из данных пород, отличаясь на 20 - 30 % в меньшую сторону, что гарантирует устойчивое состояние отвала. Способы отвалообразования выбираются в зависимости от условий залегания рудного тела, рельефа местности, характеристики пород, климатических и особенностей местности вида транспорта. Отвалы могут быть постоянными и временными, тем не менее при открытых разработках принято классифицировать все отвалы по предложенной классификации известного ученого Н.В. Мельникова.

Таблица 7

Для отвалообразования при автомобильном транспорте в настоящее время используются мощные бульдозеры. При использовании автосамосвалов особо большой грузоподъемности (более 110 т) целесообразно применение драглайнов.

Бульдозерное отвалообразование при автомобильном транспорте заключается в разгрузке автосамосвала, планировки поверхности отвала и устройства главной и временной дорог.

Автосамосвалы разворачиваются на временной автодороге и задним ходом подъезжают к месту разгрузки. Разгрузка автосамосвалов небольшой грузоподъемности (до 40 т) производится на расстоянии 1 - 2,5 м от верхней бровки отвала. При этом часть выгружаемой породы скатывается непосредственно под откос.

Планировка поверхности производится бульдозерами, которые сдвигают под откос выгружаемую на ней породу. Как правило бровка откоса укреплена предохранительным валом.

При бульдозерном отвалообразовании высота отвального уступа (яруса) зависит от устойчивости пород и обычно составляет 15 - 30 м.

На отвалах применяются обычно две схемы работ: 1) разгрузка автомашин и планировка отвальной бровки совмещаются на одном участке; 2) разгрузка автосамосвалов и планировка отвальной бровки производятся на различных участках. Вторая форма удобней.

Общая длина фронта работ отвального участка, включая длину разгрузочной, планируемой и резервной площадок, которые колеблются от 100 до 500 м и зависит от числа одновременно работающих автосамосвалов.

Ночью отвал освещается прожекторами или лампами. Разгрузочная площадка выполняется с уклоном внутрь отвала в три градуса.

Основными параметрами, характеризующими отвальные работы при транспортировании пород автомобилями, являются: длина фронта отвального участка и всего отвала, число участков. Высота отвала, шаг переноски отвальной автодороги, приемная и пропускная способность отвала, продолжительность загрузки и подготовки отвального участка, объем бульдозерных работ и необходимое число бульдозеров и при заданном объеме работ.

Отвал обычно состоит из трех участков равной длины по фронту разгрузки. Один рабочий, другой резервный и на третьем ведутся планировочные работы.

Длина фронта отвального участка должна допускать одновременную разгрузку заданного числа машин.

Если в работе находится N автосамосвалов, то одновременно разгружаются:

NO = N (tP.M/tP),

где tP.M - продолжительность разгрузки и маневрирования автосамосвала на отвале (60 - 100 с); tP - техническая продолжительность рейса, с.

Длина фронта разгрузочной площадки (в м):

lП = NOb,

где b - ширина полосы, занимаемой автосамосвалом при маневрировании и разгрузке, м (15 - 20 м).

Длина фронта отвала (в м):

L = 3lП.

Объем бульдозерных работ (в м30: QB = ПВ kЗ, где ПВ - количество породы, принимаемой на отвал; kЗ - коэффициент заваленности, характеризующий объем породы, остающийся на поверхности отвала и надлежащей планировке бульдозером (0,4 - 0,7).

Достоинства.

1. Простота работ на отвале.

2. Возможность быстрого строительства.

3. Небольшие затраты на отвалообразование.

4. Низкие капитальные затраты на оборудование.

Бульдозер является не только отвальной машиной, но и основной машиной для строительства и ремонта дорог карьерных дорог, и других работ.

Средняя производительность бульдозеров мощностью 70 квт и 180 квт составляет на отвалах около 1500м3 в смену в скальных породах.

Экскаваторное отвалообразование при автомобильном транспорте.

При бульдозерном отвалообразовании большое значение имеет обеспечение безопасных условий при разгрузке автосамовсалов, особенно грузоподъемностью свыше 75 т. Для исключения схода автосамосвалов под откос отвалов они должны разгружаться на расстоянии не менее 5 м от бровки. Поэтому почти вся порода выгружается на площадку. В результате чего возрастает нагрузка на бульдозеры. Кроме этого возникает необходимость снижать высоту отвала. Использование тяжелых автосамосвалов на строительстве отвальных дорог, которые устанавливаются через 35 - 50 м, требует больших затрат.

Для повышения безопасности работ используют экскаватор драглайн.

Параметры забоя приведены на схеме.

На первом этапе развития автомобильного отвала заполняют нижний ярус, состоящий из двух подуступов. Драглайн располагают на несколько метров ниже транспортного горизонта на кровле нижнего подуступа и, черпая породу из приемного бункера, заполняет нижний подуступ. Также драглайн может заполнять и верхний подуступ.

5.1 Выбор способа и описание средств отвалообразования

Способ отвалообразования выбираем периферийный. Он более экономичен и прост в исполнении по сравнению с площадным. Порода разгружается частично под откос.

Для сталкивания породы под откос используется бульдозер KOMATSU D-475А-5.

Таблица 8 - Технические характеристики KOMATSU D-475A-5

1. Производительность бульдозера на отвальных работах, при перемещении на 5-10 м составит

Пбул.см = (3600 Ч ТЧ М Ч КпЧ Ки)/(Тц Ч Кр), м3/см (39)

где Т - время смены, ч; М - призма волочения, м3; Кп и Ки - коэффициенты потерь породы и использования бульдозера во времени; Тц - время цикла, с; Кр - коэффициент разрыхления породы в призме волочения.

Пбул.см = (3600Ч7 Ч27,2Ч0,98Ч0,8)/(45Ч1,3)= 9186 м3

2. Годовая эксплуатационная производительность:

Пбул.г= Пб.см Ч nд Ч nсм, м3/год (40)

Пбул.г. = 9186 Ч 247 Ч3 = 6806826 м3/год

3. Определяем парк бульдозеров:

Nб = (Пгод Ч ) ч (Пб.г Ч kкл) (41)

где: - коэффициент разрыхления горной массы (1ч1,5) kкл - коэффициент климатических условий (kкл = 0,8);

Nб = (15000000 Ч 1,5) ч (6806826 Ч 0,8) = 4,13 шт.

Принимается 5 бульдозера, работающих 741 смену в году по восьмичасовому графику. Четыре бульдозера работают на отвале. Пятый бульдозер, является резервным и используется на подготовке блоков под БВР, профилирование и строительство дорог, и поддержание рабочей площадки экскаватора.

4. Площадь для размещения вскрышных пород определяется по формуле:

, м2 (42)

где: - объем вскрышных пород за период разработки месторождения, м3;

- коэффициент разрыхления пород в отвале -1,2;

- высота первого и второго яруса отвала, м;

- коэффициент заполнения площади вторым ярусом (0,6).

м2

5. Бульдозерные отвалы имеют соотношение длины к ширине 2:1, следовательно, длина отвала:

м (43)

ширина отвала:

(44)

м

Таким образом, для размещения вскрышных пород будет создан двухъярусный отвал длинной 514,5 м, шириной 257,25 м и высотой первого яруса 100 м и второго 60 м, с углом откоса 35°.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной курсовой работе было рассмотрено вскрытие месторождения. Данное месторождение имеет форму плитообразного тела осадочного происхождения, залегающего горизонтально (угол падения залежи равен 0є) относительно поверхностного склона. Вскрышные породы были представлены известняком.

Основной целью курсовой работы было приобретение на основании полученных знаний и анализа практического опыта навыков по расчету главных параметров карьера, параметров вскрытия месторождения, системы разработки месторождения, технологии и механизации основных производственных процессов.

В результате проведения всех расчетов были выявлены, экономическая целесообразность применения открытого способа разработки, рентабельность и эффективность месторождения.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ржевский В.В. Открытые горные работы. Книга 1: Производственные процессы. М.: Недра, 1985

2. Томаков П.И, Наумов И.К. Технология, механизация и организация открытых горных работ. - М.:Недра, 1978. - 293 с.

3. Рогатин Н.Н. Технология и механизация открытых горных работ. - М.:Недра, 1982. - 277 с.

4. Калинин А.В., Цепилов И.И., Проноза В.Г. Научные основы управления горными работами на карьерах с техникой большой единичной мощности; Учебное пособие / Кузбас. политехи, ин-т. - Кемерово, 1984. - С.44-49.

5. Подэрни Р.Ю. Горные машины и комплексы для открытых горных работ: Учебное пособие. В 2 т. Т. 1. - 4-е изд., стер. - М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2001. - 422 с.

6. Подэрни Р.Ю. Горные машины и комплексы для открытых горных работ: Учебное пособие. В 2 т. Т.2. - 4-е изд., стер. - М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2001 - 322 с.

7. Справочник. Открытые горные работы / К.Н. Трубецкой, М. Потапов, К.Е. Виницкий, Н.Н. Мельников и др. - М.: Горное бюро, 1999 - 590 с.: ил.

8. Егоров П.В., Бобер Е.А., Кузнецов Ю.Н., Косьминов Е.А., Решетов С.Е., Красюк Н.Н. Основы горного дела: Учебник для вузов. - М.: Издательство МГГУ, 2000. - 408 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Коэффициенты и параметры

Размещено на Allbest.ru