Открытая разработка Кировского угольного месторождения. Вскрышные работы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Северо-Восточный Федеральный Университет им. М.К. Аммосова

Горный факультет

Кафедра открытых горных работ

Дипломный проект

Открытая разработка Кировского угольного месторождения. Вскрышные работы

Студент Николаев Павел Викторович

Руководитель проекта С.В. Панишев

Руководитель семинара Г.В. Шубин

г. Якутск - 2012 г.



Содержание

1. Общие сведения о районе и горно-геологическая характеристика месторождения

1.1 Общие сведения о районе

1.2 Горно-геологическая характеристика Кировского месторождения

1.3 Технические условия

1.4 Гидрогеологическая характеристика района месторождения

1.5 Геологические запасы Кировского месторождения

2. Горная часть

2.1 Современное состояние горных работ на существующем карьере

2.2 Обоснование способа разработки месторождения

2.3 Производительность предприятия и общая организация работ

2.4 Определение главных параметров карьера

2.5 Выбор горно-транспортного оборудования

2.6 Вскрытие месторождения

2.7 Расчет объемов горно-капитальных работ и проходка траншей

2.8 Выбор системы разработки

2.9 Расчет основных производственных процессов на вскрыше и на добыче

2.9.1 Буровзрывные работы

2.9.2 Выемочно-погрузочные работы

2.9.3 Транспортные работы

2.9.4 Отвалообразование

2.10 Календарный план горных работ

3. Горно-механическая часть

3.1 Карьерный транспорт и подъем

3.2 Осушение и водоотлив

3.3 Проветривание карьера

3.4 Электроснабжение

3.5 Автоматизация и диспетчеризация

3.6 Восстановление и ремонт горного оборудования

3.7 Охрана труда и техника безопасности

3.8 Рекультивация нарушенных земель

3.9 Генеральный план и технологический комплекс на поверхности

4. Экономическая часть

5. Спецчасть: вскрышные работы

5.1 Экономическая часть спецчасти



1. Общие сведения о районе и горно-геологическая характеристика месторождения

1.1 Общие сведения о районе

Кировское месторождение бурового угля расположено на левом берегу реки Марха, в 16 км от ее устья, в 60 км к северо-западу г. Нюрба Нюрбинского улуса Республики Саха (Якутия). Ближайшими населенными пунктами являются: поселок Киров, расположенный в 1 км южнее, и поселок Марха расположенный в 7 км восточнее месторождения. Поселок Киров в зимнее время связан автомобильными грунтовыми дорогами с г. Нюрба, а в летнее время паромной переправой.

Рельеф месторождения плоский, слабо расчаленный, имеет легкий наклон на юго-запад, в сторону реки Мархи, и на северо-восток к озеру Муосааны. Абсолютные отметки рельефа колеблются от 110-123 м.

Почти половина площади месторождения покрыта лиственничным лесом. Высота деревьев в среднем 10-15 м, толщина 15-25см. Остальная часть месторождения занята болотами и озерами, поросшими кустарником и ельником. Наиболее крупное озеро Арыылаах расположено в юго-восточном углу месторождения. Площадь озера составляет 2,5 км², глубина в основном, небольшая, но местами достигает 2-2,5 м.

Месторождение на юге и юго-западе граничит с рекой Марха, которая имеет здесь ширину русла около 500 м, глубину до 3 м. Течение реки спокойное, скорость его 0,7 м/с. Берег реки довольно крутой, обрывистый, высота его 15-20 м. Ледостав происходит в первой половине октября, ледоход - в конце мая, начале июня. Толщина льда 1,4-1,6 м.

Климат района резко континентальный. Продолжительность зимнего периода 6,5-7 месяцев. Морозы начинаются с 11 ноября и продолжаются до мая месяца. Летом бывают заморозки до -40С. Лето холодное, прохладное, часто дождливое. Среднегодовая температура воздуха составляет -9,5⁰С. Самыми холодными месяцами являются декабрь и январь, -42⁰С, а самым жарким - июль, +19⁰С. В отдельные дни в декабре-январе температура воздуха понижается до -60,1, -59,4⁰С, а в июле достигает +35,5⁰С.

Количество выпадающих осадков невелико 178,2 мм/год и распределение их по месяцам и временам года неравномерно. Наибольшее количество осадков приходится на летний период, наименьшее на зимний. Снежный покров на открытых местах не превышает 0,4 м, в лесах - 0,6м. Ветры обычно небольшой силы. Направление их непостоянное, преобладающим является юго-западный. Весной ветры юго-западного и северо-восточного направления, скорость их от 2 до 17 м/с. Летом преобладают северо-восточные и юго-западный.

1.2 Горно-геологическая характеристика Кировского месторождения

Пласт угля на Кировском месторождении залегает на глубине от 5 до 39 м, его мощность колеблется от 21,5 до 26,3 м. Геологический коэффициент вскрыши составляет 0,7-1,8 м3/т, что является благоприятным условием для отработки данного месторождения открытым способом.

Все породы мерзлые и лишь летом оттаивают на глубину 1,5-2 м. Коэффициент крепости вскрышных пород по шкале крепости М.М. Протодьяконова равен 4-6, что требует применение буровзрывных работ при отработке месторождения.

Объемный вес вскрышных пород 2,3 т/м³. Коэффициент крепости угля равен 3-4, объемный вес - 1,23 т/м³.

В геологическом строении месторождения принимают участие отложения устьмархинской свиты чучунской серии верхней юры.

Проведенными исследованиями установлен следующий литологический разрез:

1. Галечник с песком;

2. Песок разнозернистый;

3. Бурый уголь;

4. Алевролит серый, полосчатый

Рис. 1. Литологический разрез

Все описанные породы залегают горизонтально и имеют между собой либо четко выраженный контакт, либо постепенный переход.

Пласт угля с вмещающими породами имеет четкий, но неровный контакт. Породы имеют пологое, слегка волнистое залегание. Общее падение слоев на восток. Угол падения колеблется от 0030? до 20, причем наиболее крутое падение отмечено северо-западной части месторождения.

Пласт угля имеет волнистое залегание. Амплитуда этой волнистости небольшая, максимально достигает 2 м. Каких-либо нарушений более высокого порядка здесь не найдено.

В северо-западной части месторождения пласт угля на значительной площади (4,5 км²) размыт. Вскрытая выработками мощность пласта угля на выходах колеблется от 3,35 до 23,5 м, на участках, где пласт угля залегает среди коренных пород, мощность пласта угля варьирует в пределах 21,05-26,3 м. По мощности пласт выдержан и лишь на эродированной части месторождения его мощность постепенно уменьшается, доходя до нуля.

Покрывающие уголь отложения представлены юрскими и четвертичными отложениями. Кровлей и почвой пласту угля служат аргиллиты и лишь местами в кровле аргиллита вмещаются алевролиты. Там, где кровля пласта угля размыта, уголь перекрывается четвертичными галечниками песками и суглинками. Все это довольно слабые породы, но в зоне многолетней мерзлоты они плотно сцементированы льдом.

Мощность пород вскрыши различна на различных участках. Наименьшая мощность вскрыши в северо-западной части месторождения, т.е. на площади выхода пласта угля под наносы, где она колеблется в пределах 5,0-17 м. По падению мощность вскрыши увеличивается до 39 м.

1.3 Технические условия

Согласно "Инструкции по применению классификации запасов к месторождениям углей", месторождение по геологическому строению отнесено к месторождениям 1 группы сложности. Угли по своим качественным и техническим характеристикам относятся к бурым маркам 2Б и пригодны для использования в качестве энергетического топлива и как сырье для химической промышленности.

Настоящие технические условия разработаны взамен ТУ 0320-006-99 на основании опробования произведенного в июле 2001 года работниками управления технического контроля качество угля и стандартов ГУП "Якутуголь".

Пробы были отработаны с угольного склада и скважинные пробы непосредственно с пласта Мощного.

Пробы были доставлены авиатранспортом в г. Нерюнгри в управление технического контроля качества угля и стандартов, где произведен ситовый анализ угля, определены выходы классов и массовая доля минеральных примесей (видимой породы). Исследования показателей качества угля были проведены в испытательной лаборатории ГУП "Якутуголь", аккредитованной в системе ГОСТ. Для подтверждения марки были исследованы генетические и технологические параметры угля.

Настоящим техническим условием установлены предельные значения показателей качества, обеспечивающие уровень необходимой безопасности человека и окружающей среды:

- Зольность,

- Массовая доля общей серы,

- Массовая доля мышьяка,

- Массовая доля хлора,

Нормы показателей качества (зольность, массовая доля общей серы, рабочей влаги, летучие вещества, калорийность) установлены на основании данных "Отчета о поисковых и разведочных работах в среднем течении реки Вилюй с подсчетом запасов" и результатов опробования, проведенных УТК "Якутуголь" с учетом требований к углю, используемого для энергетических целей (пылевидное и слоевое сжигание и бытовые нужды). Предельное значение зольности не должно превышать 23,0%, минеральных примесей (видимой породы) - 2,5%. Для выполнения требований по золе, видимой породе необходимо разработать организационно-технические мероприятия по обеспечению качества добываемых и отгружаемых углей, где также необходимо предусмотреть зачистку угольных блоков перед обдуриванием и не допускать перебуривания скважин, засорения вскрышными породами, добычные работы вести селективно, породные слои вынимать раздельно.

1.4 Гидрогеологическая характеристика района месторождения

На всей площади месторождения развита многолетняя мерзлота. Сезонное оттаивание не превышает 2 м. Температура многолетнемерзлых пород колеблется от 0⁰ до -6,1⁰С.

Большую площадь месторождения занимают болото и озера. Водопритоки указных источников ранее и в настоящее время оказывает отрицательное влияние на ведение горных работ.

Кроме поверхностных вод, на месторождении отмечены 2 горизонта межмерзлотных, слабонапорных вод, которые встречены в скважинах РК-31 и РК-38 на глубине соответственно 24,55 и 38,0 м, т.е. на горизонтах с абсолютными отметками 80,0 и 89,55 м.

Приток воды в скважинах наблюдался при проходке пласта угля на 12-14м ниже его кровли. Кровлей и почвой пласта угля служат аргиллиты, имеющие значительную мощность.

Генезис этих вод не установлен. Описанные межмерзлотные воды слабо напорные, дебит их не велик и составляет 0,8-1,0 м3/час.

1.5 Геологические запасы Кировского месторождения

Месторождение разведано в период с 1952 по 1955 гг. Амакинской экспедицией ПГО "Якутсгеология". Разведанные запасы утверждены ТКЗ в 1962 г. (протокол ТКЗ №20 от 28.09.1962 г.) в количествах по категориям: А-8062,0 тыс. тн.; В-66705,0 тыс. тн.; С1-162,196,0 тыс. тн.; С2-843230,0 тыс. тн, А+В+С1+С2=1080193 тыс. тн.



2. Горная часть

2.1 Современное состояние горных работ на существующем карьере

Общая организация горных работ разреза предусматривает выполнение вскрышных работ по транспортной и бестранспортной системам, разработку с размещением пород во внутреннем отвале. Добычных работ на основе применения автомобильного транспорта, осуществление доставки угля до потребителей самовывозом, а до склада собственным технологическим звеном.

На 2012 год план добычи угля на существующем карьере составляет 100 тыс. т., в том числе пласт "Верхний" 50 тыс. тн., пласт "Нижний" -50 тыс. т.

Размеры карьера в плане: верхний контур - 300 х 180 м;

Конечная глубина карьера на данном блоке в настоящее время составляет около 23 м, угол откоса нерабочего борта 40°, рабочего 30°.

На разрезе "Кировский" наиболее рациональным является сезонный режим работы: в летний период проведение вскрышных работ, верхнем пласту по мере естественной оттайки, а в зимний период добычных и вскрышных работ нижнем пласту.

Добыча угля ведется с 1 октября по 15 апреля, количество рабочих дней - 137. Общее количество рабочих дней в году на горных работах при пятидневной неделе составляет 247. В сутки на вскрышных, добычных и вспомогательных работах выполняется одна рабочая смена продолжительностью 8 часов.

Вскрытие месторождения осуществлено внешней отдельной траншеей. Траншеи запроектированы для автомобильного транспорта типа Камаз-55111, а также исходя из инженерно-технических свойств вскрыши и составляют:

ширина по дну - 18 м;

угол откоса борта - 45°;

продольный уклон - 80%;

высота - 8 м.

На месторождении "Кировский" принята комбинированная система разработки. На верхнем вскрышном уступе горные работы ведутся по бестранспортной системе разработки, в соответствии с которой вскрыша без предварительной разработки перемещается в выработанное пространство с помощью бульдозера по мере оттаивания мерзлых пород.

Пласт песчаника, и обе пачки угля разрабатываются по транспортной системе, с использованием автосамосвалов Камаз-55111.

Подготовка породы и угля осуществляется буровзрывными работами, с применением бурового станка СБР-160.

В качестве ВВ используется Граммонит 79/21. Удельный расход ВВ на вскрыше - 0,6 кг/м³, на добыче - 0,3 кг/м³. Взрывание с помощью Д111Э. В качестве боевиков используются аммонит Г-400. Расположение скважин на вскрышном и добычном уступах вертикальное; сетка скважин 4,8х5,3 и 4,6х5,5 соответственно.

Погрузка угля осуществляется погрузчиком К-701. Общий объем планируемых вскрышных работ составляет 43,2 тыс. м³.

Для транспортировки угля до склада, а также вскрышных пород разрабатываемых буровзрывным способом применяются автосамосвалы грузоподъемностью 12 тонн.

Автотранспорт, применяемый на вывозке вскрышных пород, определил систему бульдозерных стволов. Рабочий фронт бульдозера, занятого на отвалообразовании состоит из двух участков. На одном ведутся отвальные работы, на другом планировочные работы и устройство рабочей полосы для отсыпки следующей заходки. Для ведения отвальных и планировочных работ принят бульдозер Т-170

Основными потребителями электроэнергии на разрезе являются:

1. Экскаваторы ЭО-6123 (1 шт. по 18 6 кВт);

2. Электродвигатель на котельной АБК, 1 насос (5,5 кВт);

3. Буровой станок (47 кВт);

4. Сварочные аппараты (2шт. по 7,5 кВт).

Рекультивационные работы ведутся на отработанном участке площадью 4,6 га. В проекте при выполнении горнотехнической рекультивации принята технология предварительного снятия с разрабатываемых площадей почвенно-растительного слоя, который наносится непосредственно на поверхность внутренних отвалов. Перед нанесением почвенно-растительного слоя производится разравнивание гребней отсыпанных пород. Этот процесс выполняется бульдозером Т-170 в период отвалообразования.

2.2 Обоснование способа разработки месторождения

Суровые климатические условия и практически повсеместное распространение многолетней мерзлоты является характерной особенностью месторождений Республики Саха (Якутия). Эти факторы оказывают существенное влияние на ведение горных работ и обуславливают необходимость учета их при проектировании горных предприятий.

К числу важнейших факторов, влияющих на выбор способа разработки, следует отнести:

- мощность покрывающих пород;

- условия залегания и мощность ПИ;

- угол падения;

- гидрогеологические условия;

- экономические факторы.

На "Кировском" месторождении угля имеют место следующие условия:

- отсутствие геологических нарушений;

- пологое падение полезного ископаемого (до 3°);

- мощность покрывающих пород не более 20 м;

- отсутствие обводненности пластов угля.

Данные факторы создают благоприятные условия для эффективного применения открытых горных работ.

Открытому способу разработки присущи такие преимущества как:

1. Удельные капитальные затраты в 2-3 раза ниже, а сроки строительства горного предприятия значительно меньше, чем при строительстве рудников такой же производительности;

2. Высокая безопасность и лучшие санитарно-гигиенические условия труда;

3. Возможность применения мощного высокопроизводительного оборудования;

4. Возможность более полного извлечения ПИ из недр.

Вместе с тем существуют и серьезные недостатки:

1. Необходимость отчуждения значительных площадей;

2. Нарушение водного баланса недр и загрязнение атмосферы;

3. Зависимость от климатических условий.

На "Кировском" месторождении площади земель, отводимые под горные работы, не имеют сельскохозяйственного значения. Загрязнение атмосферы незначительное, т.к. объемы буровзрывных работ небольшие. Зависимость от климатических условий снижается путем оптимальной организации работ.

Поскольку глубина залегания угля невелика, угол падения не более 3°, а увеличение коэффициента вскрыши ожидается только со временем по мере продвижения фронта работ в плане, "Кировское" месторождение относится к классу пологих и горизонтальных залежей. Такие месторождения наиболее экономически целесообразно разрабатывать открытым способом, т.к. подземным способом разрабатывают глубокие залежи.

По виду, применяемого на открытых горных работах, оборудования различают землеройно-транспортный, экскаваторный, гидравлический и комбинированный способы производства работ.

На "Кировском" месторождении угля наиболее целесообразно применение комбинированного способа разработки, поскольку физико-механические свойства покрывающих пород находятся в достаточно широком диапазоне. Так, верхнюю часть вскрыши (4 м) вполне приемлемо снимать по мере естественной оттайки с применением землеройной техники (бульдозера), а для отработки нижней (песчаник с прослоями алевролита), а также и самого пласта угля необходимо применение буровзрывных работ.

Отдельно гидравлический, и землеройно-транспортный способы применяются только в благоприятных горно-геологических условиях, в основном при разработке рыхлых пород в талом состоянии, к сожалению, на данном месторождении невозможно.

Другие факторы: малая глубина залегания, пологое падение пласта, использование вмещающих пород в производстве (кондиционные суглинки) исключают применение геотехнологического способа.

Экскаваторный способ разработки в основном требует больших мощностей по производительности от горных предприятий. Роторные же экскаваторы не могут использоваться ввиду суровых климатических условий и небольшой мощности проектируемого предприятия.

2.3 Производительность предприятия и общая организация работ

Общая организация горных работ разреза предусматривает: выполнение вскрышных работ по транспортной и бестранспортной системам; разработку с размещением пород во внутреннем отвале; добычные работы на основе применения автомобильного транспорта; осуществление доставки угля до потребителей самовывозом, а до склада собственным технологическим звеном.

Основными потребителями Кировского разреза являются Нюрбинский и частично Верхневилюйский улусы.

Вследствие небольшой потребности улусов запроектированная производительность разреза составит 100 тыс. т. угля в год. Для обеспечения данного объема на разрезе "Кировский" наиболее рациональным является сезонный режим работы: в летний период проведение вскрышных работ по мере естественной оттайки, а в зимний - добычных и вскрышных работ с применением БВР. Общее количество рабочих дней в году на горных работах при пятидневной неделе составляет 247. В сутки на вскрышных, добычных и вспомогательных работах выполняется одна рабочая смена продолжительностью 8 часов. Запасы угля составляют 996,3 тыс. тонн. Общий объем вскрыши составляют 432 тыс. м.

Расчетный срок существования разреза с учетом производительности предприятия.

Z - запасы угля, тыс. т.

А год - годовая производительность разреза

Исходя, из срока существования разреза ежегодный годовой объем вскрыши составит

О - Объем породы м3

S - срок существования разреза

Половина вскрышной породы отрабатывается бульдозерным способом

43200/2=21600



2.4 Определение главных параметров карьера

При разработке пологих месторождений конечная глубина определяется отметкой почвы пласта ПИ Нк=23 м. Такие месторождения экономически целесообразно разрабатывать открытым способом. Углы откосов рабочих и нерабочих бортов карьера имеют большое значение при обосновании границ карьера.

Расчет:

1) Угол откоса нерабочего борта определяется по формуле:

= 6 м - суммарная ширина предохранительных берм

= 8 м - высота вскрышного уступа

= 15 м - высота добычных уступов

= 75° - углы откоса вскрышных и добычных уступов, принятые по горно-геологическим характеристикам.

Тогда = 1,8911=62

2) Угол откоса рабочего борта:

tg,

где

Вр=35,5 м - ширина рабочей площадки

Тогда tg0,5519=29

3) Верхний контур карьера определяем в соответствии с размерами карьера по дну: В142 м; L262 м.

а) Ширина карьера по верху:

В В2x,

x=19 м.

В142+2*19=180 м.

б) Длина карьера по верху:

L=262+2*19=300 м.

2.5 Выбор горно-транспортного оборудования

Выбранный комплекс оборудования должен дать возможность максимальной поточности добычи с наименьшим числом перегрузочных пунктов.

Оборудование должно быть высокопроизводительным и надежным в работе при данных условиях.

Количество единиц оборудования в комплексе должно быть по возможности минимальным.

Все машины, входящие в комплекс, должны быть увязаны по производительности с производительностью головной машины, обеспечивая высокий коэффициент использования по времени и производительности.

На выбор горно-транспортного оборудования большое влияние оказывает горнотехнические условия эксплуатации месторождения.

Основные виды карьерного транспорта: автомобильный, железнодорожный и конвейерный.

Автомобильный транспорт в условиях "Кировского" месторождения является наиболее целесообразным, т.к. обладает высокой маневренностью, скоростью и способен преодолевать значительные подъемы. Также применение автотранспорта ведет к упрощению отвальных работ. В качестве транспорта, из условия увязки горного оборудования по производительности, принимаем автосамосвал Камаз-55111 грузоподъемностью 10 тонн и объемом кузова 6 м.

Комплекс оборудования, составляющий структуру комплексной механизации, формируется в карьере по отдельным грузопотокам. Из природных факторов наибольшее влияние оказывают крепость горных пород и полезного ископаемого, вид и назначение полезного ископаемого.

1) Крепость пустых пород и полезного ископаемого определяют способ бурения скважин. Они оказывают влияние на выбор буровых станков вспомогательного оборудования. На рассматриваемом разрезе крепость пород вскрыши по шкале проф. Протодьяконова составляет f и , а крепость угля составляет f. Это делает невозможным применение машин поточной технологии и машин непрерывного действия, т.к. они рассчитаны на более мягкие породы. Поэтому проектом предлагается разработка верхней части вскрыши (песчано-гравийной смеси) с применением бульдозера, а разработку угля по транспортной системе.

2) Условия залегания полезного ископаемого оказывают влияние на выбор вместимости ковша экскаватора и вида карьерного транспорта. Для разработки пологих пластовых месторождений наиболее применимы экскаваторы с ковшом небольшой вместимости и наиболее маневренного транспорта, т.к. забой продвигается довольно быстро. Учитывая все вышеперечисленные, на вскрышных работах применяем экскаватор ЭО-6123 и КАМАЗ-55111, а на добычных работах погрузчик К-701 и автосамосвал КАМАЗ-55111.

3) Размер рабочей зоны карьера (по верху) - LxB=300* 180 м. Разрез имеет весьма небольшую площадь, исходя из этого применение более мощного оборудования не целесообразно.

Производительная мощность предприятия А=100 тыс. т./год. Разрез с такой производительной мощностью не считается мощным и применение карьерного оборудования небольшой производительности наиболее рационально. Применение более мощного оборудования не выгодно из-за небольшой производительности и к тому же это скажется на себестоимости продукции и капитальных затратах.

Учитывая физико-механические и горно-геологические свойства вскрышных пород, а также данные по производительности карьера, наиболее целесообразно отрабатывать их по бестранспортной технологии, с применением бульдозеров.

К рассмотрению предлагается бульдозер Т-35. 01.

Часовая техническая производительность бульдозера (м3) при резании и перемещении породы:

Показатели	Бульдозер Т-35.01.
Мощность двигателя, кВт	367
Ширина отвала, м	4,80
Высота отвала, м	2,00
Масса, т	59,9

Где

Vв - объем породы, перемещаемый бульдозером за один цикл (призма волочения), м³;

кв = 0,8 - коэффициент (далее коэфф.) использования бульдозера во времени;

кукл = 1 - коэфф., учитывающий уклон пути;

Тц.р - продолжительность рабочего цикла бульдозера;

кр = 1,49 - коэфф. разрыхления породы;

- коэфф., учитывающий просыпи породы из отвала в процессе ее перемещения на пути lп ();

Объем призмы волочения рассчитаем по формуле:

где L = 4,8 м - ширина отвала;

H = 2 м - высота отвала;

кn= 0,42 - коэфф. зависящий от H/L;

Продолжительность рабочего цикла составит:

lp = 7 м - длина пути при резании породы;

lп = 60 м - расстояние перемещения породы;

vp = 0,5 м/с - скорость движения бульдозера при резании породы;

vп = 1,1 м/с - скорость движения бульдозера с грузом;

v0 = 5 м/с - скорость движения бульдозера без груза;

tс = 5с - продолжительность переключения скоростей;

t0 = 1,5с - продолжительность опускания отвала;

tпов = 10с - поворот трактора;

Сменная эксплуатационная производительность бульдозера (м3):

Для бульдозера Т-35.01.

где Тсм = 8 ч. - продолжительность смены;

ки.б = 0,8 - коэфф. использования бульдозера во времени;

Годовая производительность бульдозера:

Для бульдозера Т-35.01.

где п = 1 - количество смен в сутки;

N = 137 - количество рабочих дней;

Определяем рабочий парк бульдозеров:

где V год = 21600 м3 - объем вскрышных пород, разрабатываемых за год:

Для бульдозера Т-35.01. ~ 1 шт.

Продолжительность 93 дня

Определяем списочный парк бульдозеров:

Для бульдозера Т-35.01

Производительность экскаватора ЭО-6123

1) Сменная производительность экскаватора:

Ек = 2,5 м - емкость ковша экскаватора;

= 0,8 - коэфф. наполнения ковша;

kp = 1,5 - коэфф. разрыхления породы в ковше;

Тц = 30 сек. - время цикла экскаватора при погрузке в автотранспорт;

Тсм = 8 ч. - время одной смены;

К - коэфф. использования экскаватора по времени.

2) Годовая производительность:

3) Потребное количество техники:

0,1 , принимаем 1 экскаватор

4) Время одного рейса, а/с:

=,

где

tp = 60 сек. - время разгрузки а/с;

= 125 сек. - время на маневры;

= сек. - время погрузки

сек.

тогда: Тp = 552 сек. или 9,2 мин.

5) Количество автосамосвалов эффективно используемых в комплексе с одним экскаватором:

автосамосвалов

На добыче запроектированная производительность разреза не велика, применение карьерных экскаваторов не целесообразно. Поэтому добычу угля предлагается вести одноковшовым погрузчиком К-701 с емкостью ковша 1 м³ и погрузкой угля в автосамосвал КАМАЗ-55111 грузоподъемностью 12 тонн.

Определяем расчет производительности при добычных работах

где

Тсм= 8 ч. - продолжительность смены;

Vк = 1 м³ - объем ковша;

К= 0,9 - коэфф. наполнения ковша;

Ки = (0,7-0,8) - коэфф. использования погрузчика по времени;

Кразр = 1,3 - коэфф. разрыхления в ковше;

Кчерп = (8-13) - время черпания, сек.;

tоп= (4-5) - время опускания ковша в транспортное положение, сек.;

tпод= (7-12) - время подъема ковша для разгрузки, сек.;

tразг= (3-4) - время разгрузки, сек.;

tпс = (5-6) - общее время переключения скоростей, сек.;

tм - время на маневры, сек.;

Годовая производительность:

Потребное количество техники:



2,3, принимаем 2 погрузчика

4) Время одного рейса, а/с:

=,

где tp = 60 сек. - время разгрузки а/с;

= 125 сек. - время на маневры;

= сек. - время погрузки

сек.

= 545 сек.

тогда: Тр = 545 сек. или 9 мин.

5) Количество автосамосвалов эффективно используемых в комплексе с одним погрузчиком:

автосамосвалов

6) Сменная производительность погрузчика:

Для бурения по породе и по углю выбираем буровой станок СБР-160

Расчет сменной производительности бурового станка:

Qсм = (Tсм- Tпз -Tлн)/ (to+tв), м/см

Где Tсм - продолжительность смены, 480 мин.;

Tпз - время на подготовительно-заключенных операций, 25 мин.;

Tлн - время на личные надобности, 10 мин.;

to - время на бурения 1 м скважины

Vб - скорость бурения скважины 18,3 м/час.

Vб = (7.5*10-2*Po*пв)/(П2б*dcкв2)

Где Po - осевое усиление 50кН;

nB - частота вращения 2с-1

Пб - показатели буримости породы

dскв - диаметр скважины 0,15 м.

tв - время 2 м.

тогда скорость бурения по углю:

Vб=32 м/час.

время выполнения основных операций:

to = 60/32 = 1.87мин.

Сменная производительность по углю:

Qсм = (480-25-10)/(1.87+2) = 115 м/см. (15)

Годовая производительность:

Qг = 115*137*1 = 15755 п.м. (16)

2.6 Вскрытие месторождения

Принятый способ вскрытия должен обеспечивать высокую степень безопасности горных работ и минимальные затраты. На выбор способа вскрытия влияет множество факторов, из которых при проектировании необходимо учитывать рельеф местности, вид применяемого горнотранспортного оборудования и систему разработки. Рельеф местности в районе залегания месторождения оказывает существенное влияние на размещение отвалов, расположение вскрывающих выработок и направление транспортных коммуникаций на поверхности карьера.

Способ вскрытия определяется рядом признаков, в первую очередь видом вскрывающих выработок. В отдельных случаях разработка всего месторождения и перемещение карьерных грузов производятся без проведения вскрывающих выработок. Возможно создание транспортного доступа к отдельным рабочим горизонтам карьера и при отсутствии вскрывающих выработок: например, при перевозках вскрышных пород на погоризонтные отвалы карьеров нагорного или нагорно-глубинного вида, при использовании конвейеров, расположенных на нерабочем борту. Такой способ вскрытия называется бестраншейным.

В большинстве случаев рабочие горизонты карьера вскрывают капитальными траншеями или полутраншеями. Реже осуществляется вскрытие подземными выработками, а также комбинированным способом.

При производстве открытых горных работ вскрытие, как правило, осуществляется капитальными траншеями, заложение которых может быть внешним и внутренним.

Траншеи, предназначенные для движения колесных транспортных средств, должны быть наклонными, траншеи, оборудованные подъемниками - крутыми. В зависимости от числа уступов различают отдельные, групповые и общие траншеи.

Внешние траншеи бывают стационарными или полу стационарными. Внутренние траншеи бывают стационарными, полустационарными, временными и скользящими. Временные и полустационарные внутренние траншеи на рабочих бортах карьера применяют для уменьшения объемов горно-капитальных работ.

По расположению вскрывающих выработок относительно карьерного поля и залежи, различают вскрытие фланговыми и центральными траншеями.

Горные работы на горизонте начинают с создания первоначального фронта, для чего проводят разрезную траншею, вскрышные работы проводят с размещением породы в прибортовом отвале. Разновидность горно-транспортного оборудования обуславливает величину уклона капитальных вскрывающих траншей, при обосновании способа вскрытия руководствуются следующими соображениями: принятый способ должен обеспечивать минимальные затраты на транспортирование вскрыши и полезного ископаемого, минимальный объем горно-капитальных работ и рациональное распределение объемов вскрышных пород за весь срок отработки карьерного поля.

Вскрытие общими траншеями - применяется на сравнительно глубоко залегающих месторождениях пологого и крутого падения, а также на косогорах. Вскрытие внутренними общими траншеями отличается небольшим объемом проходческих работ.

Проанализировав способы вскрытия капитальных траншей, приходим к выводу, что вскрытие отдельными траншеями не целесообразно применять на карьерах с более 3-х уступов, т.к. трасса может стать сложной.

Вскрытие групповыми траншеями не целесообразно применять, т.к. форма рудного тела неправильная и средней мощности.

Вскрытие парными траншеями не целесообразно применять, т.к. карьер небольшой производственной мощности и небольшие грузопотоки.

Бестраншейное вскрытие не применяем, т.к. необходимо транспортирование пород и полезного ископаемого на дальнее расстояние.

Комбинированный способ не применяем, т.к. месторождение небольшое, не глубинное и не нагорного типа.

Вскрытие общими траншеями наиболее подходит к данным условиям, т.к. карьер средней производственной мощности, по форме залегания месторождения и мощности покрывающих пород.

Применяем вскрытие внешними общими траншеями. При этом способе, обычно одна система траншей вскрывает вскрышные и добычные уступы. Благодаря такому разделению грузопотоков вскрыши и добычи упрощается организация транспортных работ и достигается более высокая производительность карьера.



Рис. 2.

2.7 Расчет объемов горно-капитальных работ и проходка траншей

Объем капитальной траншеи составляет значительную часть в общем объеме работ по строительству и оказывает большое влияние на разработку капитальных затрат в сроки строительства.

Основными элементами капитальной траншеи являются: ширина основания, угол откоса бортов капитальной траншеи, длина капитальной траншеи, уклон и строительный объем.

Ширина капитальной траншеи по дну рассчитывается на основе расчета ширины проезжей части автодороги:

В = В1+2*(с + l+ b), м,

где B1 - ширина проезжей части, м.;

B1 = 2*y + a*n+(n-l)*X, м,



где а - ширина автосамосвала, 2,65 м.;

n - число полос движения, 1;

у - ширина предохранительной полосы, м.;

у = 0,5 + 0,005 * v,

где v - скорость движения автосамосвала, 62 км/ч.

у = 0,5+ 0,005*62 = 0,81м.;

X - зазор между кузовами встречных автосамосвалов,

X=2*y=2*0,81= 1,62 м.

Тогда:

В1 = 2*0,81+2,65*2+(2-1)*1,62 = 9 м,

С - ширина обочины, 2 м.;

l - ширина водоотливной канавы, 1 м.;

b - ширина полосы примыкания, 1,5 м.

В = 9 + 2*(2 + 1,5 + 1) = 18 м.

Длина капитальной траншеи является производной параметров глубины и продольного уклона:

Где

Нкт - глубина капитальной траншеи, 8 м.;

Iкт = 80%=0,08? - руководящий уклон трассы.

Строительный объем отдельной капитальной траншеи определяется суммой объемов геометрических тел, из которых состоит траншея:

Схема к определению объема простой наклонной траншеи.

Проведение траншеи

Существует способ проходки траншей с применением наклонов с нижней погрузкой в автосамосвалы. Траншея расположена в рабочей зоне карьера, поэтому применяется транспортный способ проходки траншей.

В качестве выемочного оборудования для проходки траншей целесообразно использовать вскрышные и добычные выемочные машины, принятые ранее, т.е. экскаваторы ЭО-6123.

2.8 Выбор системы разработки

Кировское месторождение имеет протяженность около 300 м. при ширине 180 м.

Породы залегают горизонтально и имеют между собой либо четко выраженный контакт, либо постепенный переход.

Пласт угля с вмещающими породами имеет четкий, но неровный контакт. Породы имеют пологое, слегка волнистое залегание. Общее падение слоев на восток. Угол падения колеблется от 0030? до 20, причем наиболее крутое падение отмечено на северо-западной части месторождения.

Мощность пород вскрыши различна на различных участках. Наименьшая мощность вскрыши на северо-западной части месторождения, т.е. на площади выхода пласта угля под наносы, где она колеблется в пределах 5,0-17 м. По падению мощность вскрыши увеличивается до 39 м. В среднем мощность вскрыши составляет 8 м., а уголь 15 м.

Рельеф этой части месторождения плоский, слабо расчаленный, имеет легкий наклон юго-запад, в сторону реки Марха, и северо-восток к озеру Муосааны. Абсолютные отметки рельефа колеблются от 110-123 м.

Правильный выбор системы разработки обеспечивает эффективность ведения горных работ. В настоящее время известно несколько классификаций систем разработки месторождений полезных ископаемых, из которых широкое применение получили Н.В. Мельникова, Е.Ф. Шешко и В.В. Ржевского, как отвечающие современному уровню механизации открытых горных работ.

Произведем выбор системы разработки по классификации академика В.В. Ржевского. Системы разработки горизонтальных месторождений характеризуется только порядком выполнения вскрышных и добычных работ, т.к. горно-подготовительные работы в этих условиях заканчиваются в период строительства разреза. Возобновиться горно-подготовительные работы могут только в период реконструкции разреза. Такие системы разработки называются сплошными (с постоянной рабочей зоной) индекс группы С. Сплошная продольная система выбирается в том случае, когда разработка ведется вкрест простиранию.

В данном случае принимается поперечная величина, т.к. фронт вскрышных и добычных работ ведется вдоль простирания (т.е. вдоль короткой оси) карьерного поля. Применение поперечной двухбортовой системы не целесообразно, вследствие того, что производительность проектируемого разреза небольшая 100 тыс. тонн в год. Следовательно, применяем однобортовую систему разработки.

Невозможность применения кольцевой схемы объясняется тем, что эта схема применяется только для округлых МПИ - кольцевыми полосами от центра к границам карьерного поля или от границ к центру.

Углубочные системы разработки применяются при разработке наклонных и крутопадающих месторождений.

Проектируемое месторождение пологого типа, из этого следует, что углубочные системы применять не целесообразно.

По классификации В.В. Ржевского принимаем: сплошную поперечную однобортовую систему разработки, в силу указанных выше причин.

Рис. 3.

В проекте применяем комбинированный способ разработки. На верхнем вскрышном уступе, до пласта песчаника горные работы ведутся по бестранспортной системе разработки с помощью бульдозера. Пласт песчаника, а также обе пачки пласта угля разрабатываются по транспортной системе, с применением автосамосвалов. Подготовка породы и угля осуществляется буровзрывным рыхлением.

2.9 Расчет основных производственных процессов на вскрыше и на добыче

К основным элементам системы разработки относятся: высота уступа, ширина заходки, ширина рабочей площадки, угол откосов уступов предохранительные бермы, фронт работ карьера.

Угол откоса вскрышного уступа, исходя из физико-механических свойств пород и высоты уступа принимается равным для трещиноватых пород 600, а для слаботрещиноватых пород 750.

Высота уступа определяется из условий безопасности ведения открытых горных работ, как же зависит от физико-механических свойств горных пород и исходя высоты черпания экскаватора.

При разработке с применением буровзрывных работ допускается увеличение высоты уступа до полуторной высоты черпания экскаватора.

Ну = 1,5*Н ч.мах

Ну = 1,5*10,2=15 м.

Ширина заходки.

Максимальная расчетная ширина заходки определяется радиусом Rч.у черпания экскаватора.

Rчу*(1,5-1,7)

А = 10,2*1,5 = 15,3 м

Ширина рабочей площадки уступа определяется из условия свободного размещения, безопасной работы и передвижения горного и транспортного оборудования за пределами призмы обрушения и с учетом размещения навала породы после взрыва.

Ширина рабочей площадки уступа

Допустимая ширина рабочей площадки зависит от размеров выемочно-погрузочных машин, вида карьерного транспорта, схемы движения карьерного транспорта.

На вскрыше

Шр.п= В + С + Т + а + Z.

Где В - ширина развала взорванной породы.

В = Кв*Кзvq*6 + А



Где Кв - коэфф. характеризующий взрываемость пород.

Кз - коэфф. отброса взорванной породы.

q - удельный расход ВВ.

Н - высота уступа.

А - ширина заходки по целику.

Тогда В = 2,5*0,9v0,6*4 + 15,3 = 19 м.

С - безопасное расстояние от нижней бровки развала до транспортной полосы.

Т - ширина транспортной полосы.

А - площадка для вспомогательного оборудования.

Z - ширина призмы обрушения.

Шрп. = 19 + 1,5 + 9 + 3 + 3 = 35,5 м.

Рис. 4.

На добыче

Шрп = В + С + Т + а + Z

Где В = 2*0,9v0,3*7,5 + 15,3 = 18 м.

Шрп =18 + 1,5 + 9 + 3 + 3 = 34,5 м.



Рис. 5.

Скорость продвигания работ определяется:

Vп = Ar/Lф*m*?, м/год.

Где А - годовая производительность предприятия.

Lф - длина фронта работ.

? - объемный вес.

Vп = 100000 / 300*7,5*1,23 = 36 м.

Фронт работ уступа.

Фронт работ расположен вдоль короткой оси карьерного поля, что позволяет благоприятные условия для продвижения разработки месторождения. Скорость продвижения составляет 31 м. В движение транспортных средств принят торцевой фронт.

Расчетная скорость продвижения фронта работ уступа.

L = Q/(Н*А).

Где Q - производительность экскаватора.

Н - высота уступа.

А - ширина заходки.

L = 960/(4*15,3)= 16 cут.



Таблица 1. Показатели элементов системы разработки

Показатели	Ед. изм.	Значения
Рабочий борт карьера	Градусах	48
Устойчивый угол откоса уступа	Градусах	70
Высота уступа по вскрыше	м.	4
Высота добычного уступа	м.	7,5*2
Ширина рабочей площадки на вскрыше	м.	35,5
Ширина рабочей площадки на добыче	м.	34,5
Скорость продвижения фронта работ	м. год.	36

2.9.1 Буровзрывные работы

Характеристика пород

Вскрышные породы в пределах участка месторождения представлены четвертичными отложениями - суглинками, песками и галечниками. Породы плотно сцементированы льдом. Минимальная мощность наносов - 6 м (в районе скважин РК-25 и РК-12), максимальная - 10,8 м (скважина РК-9). Породы имеют пологое, слегка волнистое залегание. Общее падение слоев - на восток. Угол падения колеблется от 0 до 30?. Высота вскрышного уступа в пределах участка месторождения изменяется от 6 до 10 м, и в среднем составляет 8 м.

Организация работ и выбор типа бурового станка

Организация и проведение БВР осуществляется по отдельному проекту на ведение буровзрывных работ, который составляется технической службой разреза.

После производства подготовительных работ и выемки разрушенного делювиального слоя бульдозером на оттайку горные работы будут вестись с применением БВР.

Производство буровзрывных работ планируется скважинами зарядами. Перед началом бурения скважин составляется технический проект на бурение.

Проект на бурение составляется с учётом конкретных горно-геологических и горно-технических условий, на основании типового проекта прошедшего необходимую экспертизу и утверждённого главным инженером предприятия. Подготовка блока к бурению включает ряд операций по зачистке поверхности от растительного слоя, выравниванию и планировке рельефа. Скважины располагаются в соответствии с проектом или паспортом, выдаваемым бурильщикам, где указывается количество скважин, их глубина, направление, порядок бурения, сетка бурения и другие параметры. Бурение скважин производится по заранее размеченной сетке. Всякое изменение места заложения, диаметр и глубина скважин относительно проектных данных или предусмотренных паспортом величин, может быть допущено только с разрешения лица технического надзора и геолого-маркшейдерской службы. Такие изменения должны быть внесены в паспорт буровых работ.

Контроль за соблюдением проекта бурения осуществляется лицом технического надзора и геолого-маркшейдерской службой.

После окончания буровых работ на блоке проводится маркшейдерский замер скважин, оформляется актом, где указывается фактическое расстояние между скважинами, глубина, угол наклона скважин, площадь обуренного блока, общий объем пород, подлежащих взрыванию, объем выполненных буровых работ. Обуренные скважины должны быть плотно закрыты и отмечены колышками. Полигон очищается от посторонних предметов и принимается комиссионно к производству взрывных работ. Приемка блока к ВР оформляется актом в установленном порядке.

Исходя из имеющегося в наличии оборудования, бурение скважин по породе и углю осуществляется станком СБР-160.

Техническая характеристика станка СБР-160:

Диаметр долота, мм. 160

Глубина бурения, м. 24

Угол наклона инструмента к вертикали, град 0;15;30

Частота вращения бурового инструмента, с 1,7;2,2;3,3

Скорость подачи максимальная, м/мин. 3

Усилие подачи, кН 80

Ходовое устройство Гусеничное

Скорость передвижения станка, км/час 0,9

Общая установленная мощность электродвигателей, кВт 56

Размеры станка, мм:

длина 12980

ширина 4900

высота 7495

Масса станка (с буровым инструментом), т 25

Доставка ВМ к месту взрывных работ производится на специально оборудованных автомобилях в сопровождении взрывника и зав. складом ВМ.

Склад ВМ находится в поселке Накын. Охрана ВВ на месте производства взрывных работ в пределах суточной потребности, производится взрывниками.

Выбор типа и обоснование удельного расхода ВВ

На угольных разрезах страны применяют в основном сыпучие гранулированные ВВ заводского приготовления.

Максимального использования энергии взрыва можно достигнуть только в том случае, если обеспечить полную химическую реакцию взрывчатого превращения ВВ. При взрывании мерзлых пород отрицательная температура часто приводит к примерзанию заряда, К тому же чувствительность гранулированных ВВ снижается при уменьшении диаметра скважины. В связи с этим, во избежание отказа детонации таких ВВ, требуется применять боевики достаточной мощности.

В теплое время года происходит выпадение атмосферных осадков и протаивание пород в верхней части уступа, в результате чего наблюдается поступление воды в скважину, которая не только заполняет ее, но и образует ледяные пробки. Поэтому, выбранное ВВ должно отличаться относительной водоустойчивостью.

Рыхлые осадочные породы в мерзлом состоянии обладают значительными силами сцепления и повышенными вязко-пластическими свойствами, что обуславливает более длительное время деформации и образования трещин при взрыве. Следовательно, для лучшего дробления необходимо увеличить время воздействия взрывной нагрузки. А это можно обеспечить путем применения ВВ, имеющих наибольшую зону химической реакции при сравнительно низкой скорости детонации. Кроме того, при взрывании мерзлых пород большие потери энергии могут происходить в ближней зоне, если будет высокоамплитудный импульс начальной стадии развития взрыва. Для уменьшения пикового давления головной части импульса и постепенного его нарастания целесообразно выбрать те ВВ, у которых детонационные процессы более растянуты при длительном характере поршневого действия газообразных продуктов взрыва.

На разрезе "Кировский" в качестве основного ВВ принимают граммонит 79/21, который обеспечивает достаточную эффективность взрыва в породах средней крепости.

Для сильно обводненных скважин рекомендуется производить предварительное осушение (откачку) скважин. Затем заряд следует помещать в полиэтиленовую оболочку. Удельный расход ВВ принимается с учетом опыта работы угольных разрезов в аналогичных условиях, по опыту ведения взрывных работ на разрезе "Кировский" и составит 0,6 кг/м?.

Расчет параметров БВР на вскрыше

Расчетный удельный расход ВВ на данном участке Кировский при рыхлении многолетнемерзлых торфов средней взрываемости составляет q = 0,6 кг/м3. Конструкция заряда - сплошной колонковый заряд из граммонита 79/21. Схема взрывной сети порядная с закольцеванием (встречным инициированием).

Расчет линии сопротивления по подошве уступа:



где: Р - вместимость 1 м. скважины:

P = 7,85*dc2*?=7,85*1,602*0,9=18 кг.

dc = 1,60 дм. - диаметр скважины;

? = 0,9 кг/дм³ - плотность заряжения ВВ в скважине;

q = 0,6 кг/дм³ - расчетный удельный расход ВВ.

m = 1 - коэфф. сближение скважины

Расстояние между скважинами в ряду принимается равным

м.

Расстояние между рядами скважин: м.

Принимаем сетку расположения скважин:

А х В = 5,3*4,8

Lcr = 4 м. глубина скважины до предохранительного слоя торфов (под алмазоносным пластом песков).

Масса заряда (кг.) определяется по формуле:

Q3= q*W*hy*a=0,6*4,8*4*5,3=61 кг.

Длина заряда в скважине составит:

Lзар=Q3 / Р= 61/18 =3,4 м.



Длина забойки заряда:

Lзаб = Lск- Lзар = 4 - 3,4=0,6 м.

Размеры взрывного блока определяются с учетом производительности предприятия, средств механизации и допустимого периода времени, в течение которого взорванная горная масса не смерзается.

Длина взрывного блока:

Lбл = (Тдопсм · Nсм · Qэ )/(А?Ну), м.

Где

Тдоп - максимально допустимый срок уборки взорванной горной массы, принимается равным 10 суток;

Nсм - число рабочих смен в сутки;

Qэ - сменная производительность экскаватора -960 мэ/смену;

А - ширина взрывной заходки по целику, м;

А = np ? скв ? b,

где

nр ? скв - количество рядов скважин.

Размеры блока по породе при трехрядном взрывании и высоте уступа 8 м составят:

А=3?4,8 =14,4 м,

Lбл =(10?1?960)/(14,4?4) =166,6 м.



Таблица №2. Характеристика условий взрывания

Диаметр скважины м	Плотность ВВ, кг/м	Коэфф. сближения скважин	Удельный расход ВВ, кг/м?	Высота уступа, м	Коэфф. перебура	Угол откоса уступа, град.
Вскрыша
0,160	900	1	0,6	4	0	75

При многорядном короткозамедленном взрывании наиболее часто применяются порядные и диагональные схемы инициирования зарядов.

При диагональной схеме взрывания наблюдается лучшее качество дробления породы за счет многократного воздействия взрыва на горный массив, снижается сейсмический эффект взрыва и уменьшается ширина развала взорванной горной массы.

Оптимальный интервал замедления:

tз = A?W, мс.

Коэффициент А зависит от взрываемости породы. Для легковзрываемых пород А = 3 мс/м, для трудновзрываемых пород А = 6 мс/м.

Тогда по породе t3 =6?4,8 =29 мс.

Таблица №3. Основные параметры БВР

Показатели	Ед. изм.	Вскрыша
Длина перебура	м.	0
Длина скважины	м.	4
Расстояние между рядами скважины	м.	4,8
Расстояние между скважинами в ряду	м.	5,3
Вес заряда в скважине	кг.	61
Длина заряда	м.	3,4
Длина забойки	м.	0,6
Угол наклона скважины	град.	75



Количество скважин в ряду:

по породе

nа = Lбл/а = 166,6 /5,3 = 32 шт.

Общее количество скважин в блоке:

по породе N = 32?3 = 96 шт.

Расход ВВ на взрыв

по породе Q =61 ?96 = 5856 кг;

Объем породы, отбиваемый 1 скважиной на вскрыше:

Vckb = m ? Н ? W2 =1 ? 4 ? (4,8 ? 4,8) =92,16 м?.

Количество боевиков (Т-400Г):

Nб = nскв =96 шт.

Вес боевиков:

Qб =0,4*Nб =0,4*96= 38,4 кг.

Общий расход ВВ:

Qоб = Qвв + Qб =5856+ 38,4=5894,4 кг.

Удельный расход детонирующего шнура:

Lдш = (1.1(Lскв+ а+0,5))/ V= (1.1* (4+5,3+0,5))/92,16 = 0,11 м/м3



Расход ДШ:

Qдщ = Vб * Lдш = 9596 * 0,11= 1055,56 м.

Расход РП - Н при порядной схеме рядов:

nэд = 2(nряд - 1) =2(3 - 1) =4 шт.

Необходимое количество замедлителей, при порядной схеме рядов:

nЗАМ= nряд-1=3-1=2 шт.

Таблица №4. Расход ВМ

№	Наименование	Ед.изм	Кол-во за один взрыв
1	ВВ граммонит 79/21	Т	5894
2	Детонирующий шнур ДШЭ-12	М	1055,56
3	Боевик Т-400Г	шт.	96
4	Электродетонаторы ЭД-8Ж	шт.	1
5	Пиротехническое реле РП-Н	шт.	4
6	Взрывная машина КПМ-3	шт.	1

Рис. 6.

Расчет безопасных расстояний при взрыве

Максимальная дальность разлета отдельных кусков.



Rразл= 1250?з v ? / ?заб + 1* dc/ а = 1250 *0,7 v 6/ 2 * 0,160 / 5,3 = 262,5 м

?зоп - коэфф. зополнения скважины ВВ;

f - коэфф. крепости породы;

? - коэфф. забойки скважины;

d - диаметр скважины м;

а - расстояние между скважинами м;

Для безопасности принимаем R = 300 м.

Расчет параметров БВР на добыче

Расчетный удельный расход ВВ на данном участке Кировский при рыхлении угля составляет q = 0,3 кг/м³. Конструкция заряда - сплошной колонковый заряд из граммонита 79/21. Схема взрывной сети порядная с закольцеванием (встречным инициированием).

Расчет линии сопротивления по подошве уступа:

где Р - вместимость 1 м скважины:

P = 7,85*dc2*?=7,85*1,602*0,9 = 18 кг.

dc = 1,60 дм - диаметр скважины;

? = 0,6 кг/дм³ - плотность заряжения ВВ в скважине;

q = 0,3 кг/дм³ - расчетный удельный расход ВВ.

m = 1 - коэфф. сближение скважины

Расстояние между скважинами в ряду принимается равным



м

Расстояние между рядами скважин:

м

Принимаем сетку расположения скважин:

А х В = 5,5*4,6

Lcr = 7,5 м. глубина скважины до предохранительного слоя торфов (под угленосном пластом).

...