Проектирование месторождений полезных ископаемых
Геометрический анализ карьерного поля, процесс подсчета объемов полезного ископаемого и вскрыши в приращениях контура карьера. Определение производственной мощности карьера по полезному ископаемому. Построение календарного плана отработки карьерного поля.
Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 23.06.2016 |
Размер файла | 262,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
10
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
- Введение
- Исходные данные
- 1. Горно-геометрический анализ карьерного поля
- 2. Определение производственной мощности карьера по полезному ископаемому
- 3. Построение календарного плана отработки карьерного поля
- Список использованной литературы
Введение
Целью проектирования горного предприятия является разработка необходимых документов для строительства и эксплуатации предприятия по добыче полезного ископаемого. Задачами проектирования являются: обоснование целесообразности строительства предприятия на осно-ве объективного доказательства его необходимости, технической возможности строительства и экономически эффективного, безопасного и экологически допустимого производства, разработка полного комплекта проектных решений для всех звеньев горного производства и социальных условий обслуживающего персонала; использование последних достижений в области науки, техники и технологии во всех проектных решениях для создания современного, конкурентоспособного на длительный период времени горного предприятия.
Основные задачи, решаемые при проектировании горных предприятий, разделены на четыре типа: технические, горно-геометрические, экономические и технико-экономические.
Технические - это задачи, особенностью которых является однозначность решения, т. е. отсутствие необходимости экономической оценки вариантов. Технические задачи решаются, как пра-вило, классическими методами и имеют стандартное математическое обеспечение. В горном производстве - это задачи горного давления, устойчивости откосов бортов и уступов, осушения, определение параметров рабочих машин, элементов забоя, производительности машин, задачи строительные и др.
Горно-геометрические - это задачи определения площадей, объемов, запасов полезных ископаемых и вскрышных пород по месторождению с разделением по типам и сортам руд, категориям разведанности на основе геологоразведочных данных, построение погоризонтных планов по скважинам, преобразование поперечных сечений в погоризонтные планы, геометрического анализа карьерных полей, построения графиков ре-жимов горных работ.
Экономические - это задачи определения затрат и доходов, себестоимости продукции, сметной стоимости строительства, трудоемкости, прибыли и рентабельности.
Технико-экономические - это задачи выбора оптимальных решений. Их отличительной особенностью является множество решений, которые отвечают техническим или технологическим требованиям, но отличаются результирующими технико-экономическими показателями. То есть возникает необходимость в экономической оценке вариантов и выборе оптимального решения.
Исходные данные:
Мощность наносов - 10 метров
Угол падения пласта - 200
Мощность пласта - 20 метров
Конечная глубина карьера - 100 метров
Длина Дна карьера - 2000метров
Устойчивость вмещающих пород - средняя
1. Горно-геометрический анализ карьерного поля
Горно-геометрический анализ производится по методике А.И.Арсентьева на поперечном разрезе карьерного поля, параметры которого задаются. В результате горно-геометрического анализа студентом вычерчивается вначале на миллиметровой бумаге, а затем - на ватмане, зависимости нарастающих объемов вскрыши от нарастающих объемов выемки из контура карьера полезного ископаемого - для двух крайних случаев порядка развития горных работ: с минимально и максимально возможными углами откоса рабочего борта.
Порядок графо-аналитических построений: на поперечном разрезе карьерного поля (на миллиметровой бумаге) вычерчиваются последовательно контуры карьера при минимальной ширине рабочей площадки - от поверхности до конечной глубины, причем расстояния по вертикали между отметками дна смежных контуров принимаются равными предполагаемой высоте горизонта. При этом обоснование параметров рабочей зоны - высоты горизонта и минимальных размеров рабочей площадки, производится следующим образом.
Вначале производится приближенный подсчет запасов карьерного поля, на основании которого принимается годовая производительность карьера по полезному ископаемому из расчета, что 25% запасов полезного ископаемого отрабатываются в течение первых 12-15 лет эксплуатации. После этого, на основании методики выбора типомодели экскаватора из курса "Процессы открытых горных работ", принимается модель экскаватора и, с использованием Типовых технологических схем , а также справочника , устанавливаются высота уступа, минимальная и нормальная ширина карьерного поля.
После построения контуров карьера производится подсчет объемов полезного ископаемого и вскрыши в приращениях контура карьера. Вначале подсчитываем площади всех выемочных слоев. Для определения объемов отработки, необходимо определить зоны влияния для каждого горизонта. Зоны влияния:
, м (1.1)
м
м
м
м
м
м
м
м
Для наносов:
, м (1.2)
м
Для пластообразных вытянутых по простиранию залежей горизонтальная мощность залежи определяется по следующей формуле:
, м (1.3)
м
где mн - нормальная мощность залежи по геологическим разрезам;
y - угол наклона залежи.
Определение погоризонтных объемов вскрыши и полезного ископаемого для пластового месторождения
Для пластового месторождения каждый горизонтальный (погоризонтный) слой представляют крытообразное тело. Продольные и поперечные его сечения представляют из себя трапеции, размеры оснований которых завися от расстояния данного слоя от дневной поверхности.
Для учебных расчетов принимаем упрощенные формулы определения объемов:
, м3 (1.4)
где Vгм - объем горной массы в пределах слоя, м3;
S - площадь поперечного сечения слоя, м3;
Lср.прi - длина линии продольного сечения слоя, как трапеции, м.
Результаты расчетов заносятся в две таблицы - для полезного ископаемого и вскрыши в отдельности.
Нарастающие объемы по вскрыше
170 |
160 |
140 |
120 |
100 |
80 |
60 |
40 |
20 |
? |
?? |
|
160 |
441500 |
441500 |
441500 |
||||||||
140 |
831000 |
4130 |
835130 |
1276630 |
|||||||
120 |
831000 |
1614830 |
4080 |
2449910 |
3726540 |
||||||
100 |
831000 |
1652000 |
1595280 |
4030 |
4082310 |
7808850 |
|||||
80 |
831000 |
1652000 |
1632000 |
1575730 |
3980 |
5694710 |
13503560 |
||||
60 |
831000 |
1652000 |
1632000 |
1612000 |
1556180 |
3930 |
7287110 |
20790670 |
|||
40 |
831000 |
1652000 |
1632000 |
1612000 |
1592000 |
1536630 |
3880 |
8859510 |
29650180 |
||
20 |
831000 |
1652000 |
1632000 |
1612000 |
1592000 |
1572000 |
1517080 |
3830 |
10411910 |
40062090 |
|
0 |
831000 |
1652000 |
1632000 |
1612000 |
1592000 |
1572000 |
1552000 |
1497530 |
11944310 |
52006400 |
|
? |
7089500 |
11530960 |
9759360 |
8027760 |
6336160 |
4684560 |
3072960 |
1501360 |
|||
?? |
7089500 |
18620460 |
28379820 |
36407580 |
42743740 |
47428300 |
50501260 |
52002620 |
Нарастающие объемы по полезному ископаемому
170 |
160 |
140 |
120 |
100 |
80 |
60 |
40 |
20 |
? |
?? |
|
160 |
0 |
0 |
0 |
||||||||
140 |
987070 |
987070 |
987070 |
||||||||
120 |
37170 |
975120 |
1012290 |
1999360 |
|||||||
100 |
36720 |
953170 |
989890 |
2989250 |
|||||||
80 |
36270 |
951220 |
987490 |
3976740 |
|||||||
60 |
35820 |
939270 |
975090 |
4951830 |
|||||||
40 |
35370 |
927320 |
962690 |
5914520 |
|||||||
20 |
34920 |
915370 |
950290 |
6864810 |
|||||||
0 |
34470 |
937890 |
7802700 |
||||||||
? |
0 |
1024240 |
1011840 |
989440 |
987040 |
974640 |
962240 |
949840 |
|||
?? |
0 |
1024240 |
2036080 |
3025520 |
4012560 |
4987200 |
5949440 |
6899280 |
Кумулятивные графики объёмов вскрышной породы и полезного ископаемого
2. Определение производственной мощности карьера по полезному ископаемому
Промышленные запасы карьерного поля составляют 10,8 млн. т при среднем коэффициенте вскрыши 3,74 м3/т. Согласно с «Нормами технологического проектирования угольных и сланцевых месторождений» проектируемый разрез следует отнести к предприятиям малой производственной мощности. Поэтому продолжительность работы разреза следует определять по сроку амортизации основного горнотранспортного оборудования, который составляет 10 - 20 лет.
С учетом развития и затухания горных работ принимаем нормативную продолжительность работы разреза равной 18 годам.
Тогда нормативная производственная мощность разреза составит:
карьерный ископаемое отработка мощность
т/год, (8)
где - продолжительность эксплуатации.
т/год.
Определение ориентировочной производительности разреза по вскрыше:
, (9)
где - средний коэффициент вскрыши;
- коэффициент, учитывающий увеличение вскрыши из-за вывозки на отвал объемов потерянного угля;
- коэффициент неравномерности распределения вскрыши по годам.
тыс. м3.
Основными факторами, ограничивающими производственную мощность разреза по полезному ископаемому и по вскрыше являются провозная способность транспортных коммуникаций и интенсивность развития горных работ.
Фактор провозной способности транспортных коммуникаций:
м3. (10)
м3
, (11)
где - фактическая пропускная способность;
- фактический объем порода в целике, перевозимый автосамосвалом.
, (12)
где - скорость груженого автосамосвала;
- число полос движения;
- коэффициент неравномерности движения;
- число рабочих дней в году;
- продолжительность работы разреза в сутки;
- минимальное безопасное расстояние между движущимися машинами.
- провозная способность транспортных коммуникаций обеспечивает требуемый уровень грузооборота.
Проверка нормативной производственной мощности разреза по интенсивности развития горных работ:
, (13)
где - темп углубки.
, (14)
где - длина дна карьера;
- соответственно длина левого и правого торцов карьера по поверхности.
Пусковая производственная мощность и срок освоения проектной мощности карьера
Для проектируемого угольного разреза проектной производственной мощностью 602 тыс. т в год принимаем на момент сдачи в эксплуатацию 6-ти месячные подготовленные запасы (300 тыс.т или 231,54 тыс. м3), из них 4-х месячные вскрытые запасы (200,67 тыс.т или 154,36 м3) и одномесячные готовые к выемке (50,16 тыс.т или 38,59 тыс. м3).
Срок освоения производственной мощности принимаем равным 9 месяцам, т. к. разрез имеет мощность менее 5 млн. т.
Объем добычи за первый год должен составить 85% от проектной мощности (511,7 тыс.т или 393,62 тыс. м3).
Период затухания горных работ принимаем равным 9 месяцам при снижении объема добычи до 50% от полной годовой производственной мощности (225,75 тыс.т или 173,65 тыс. м3
3. Построение календарного плана отработки карьерного поля
Календарный план отработки карьерного поля строится на основании результатов горно-геометрического анализа, на первый период эксплуатации (т.е., как было сказано выше - на первые 12-15 лет).
Календарный график состоит из двух частей:
- собственно графика, состоящего из одной шкалы на оси абсцисс (годы эксплуатации), и трех шкал на оси ординат: шкала годовых объемов добычи, годовых объемов вскрыши и текущего коэффициента вскрыши;
- таблицы очередности вовлечения в разработку запасов полезного ископаемого и пород вскрыши по горизонтам.
Поскольку график составляется для одного, правда, первоначального, периода, построение его достаточно тривиально: устанавливается величина периода освоения проектной мощности карьера (обычно 3-4 года).
Согласно общепринятым нормам, производительность горного предприятия в период освоения проектной мощности составляет, в среднем, половину проектной производительности, для данного периода графики для добычи и вскрыши будут представлять собой наклонные отрезки, начинающиеся от начала координат и заканчивающиеся точкой, координаты которой: по оси абсцисс - конец периода освоения проектной мощности, по оси ординат - соответствующее проектное значение годового объема добычи и вскрыши;
Горизонтальные линии внутри строк таблицы соответствуют периодам отработки соответствующих объемов данного горизонта, причем начало линии должно соответствовать началу вовлечения соответствующих объемов в разработку, а конец - исчерпанию данного объема.
Исходя из запасов определяем время отработки данного карьера по формуле:
, лет (2.1)
где Зпи - запасы полезного ископаемого, тонн.
тонн (2.2)
где - объёмный вес полезного ископаемого, т/м3.
млн.тонн
лет
Годовая производственная мощность по полезному ископаемому определяется по формуле:
, м3/год (2.3)
м3/год
Годовая производственная мощность по вскрыше определяется по формуле:
, м3/год (2.4)
м3/год
График отработки карьерного поля
Календарный график
Список использованной литературы
1. Арсентьев А.И. Определение производительности и границ карьеров.
- М.: Госгортехиздат,1961 г.
2. Типовые технологические схемы ведения горных работ на угольных разрезах. - М.:"Недра", 1982 г.-405 с.
3. Краткий справочник по открытым горным работам/Под ред.Мельникова
Н.В. - М.:"Недра", 1982 г.-315 с.
4. Хохряков В.С. Проектирование карьеров. - М.:"Недра", 1992.-383с.
5.Открытые горные работы. Справочник. М., Горное бюро.
6.Трубецкой К.Н.,Краснянский Г.Л., Хронин В.В. Проектирование карьеров.,том 2.М. Издательство академии горных наук.,2001,534с
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определение основных параметров карьерного поля и границ карьера, запасов полезного ископаемого и расчет вскрыши в границах поля. Определение производственной мощности карьера по полезному ископаемому, построение графика режима и плана горных работ.
курсовая работа [135,2 K], добавлен 14.10.2012Особенности 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 23.06.2011Горно-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.
курсовая работа [454,7 K], добавлен 08.01.2013Геологическое 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 28.03.2016Расчет 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 07.08.2013Опробование полезных ископаемых осуществляется на месте залегания, без отбора проб для определения объема, а также физических параметров. Определение средних содержаний и средней мощности рудных тел в целях подсчета запасов полезного ископаемого.
презентация [2,6 M], добавлен 19.12.2013Краткая геологическая и гидрогеологическая характеристика Веретенинской залежи. Подсчет запасов полезного ископаемого и объем вскрыши в контурах карьера. Процесс вскрытия месторождения, организация буровзрывных, взрывных, выемочно-погрузочных работ.
курсовая работа [119,9 K], добавлен 09.09.2014Краткая 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 26.01.2013Подсчет запасов месторождения, определение контура карьера, выбор и обоснование способа разработки, системы и схемы вскрытия. Расчет карьерного транспорта; мероприятия по охране труда. Выбор вскрышного экскаватора, разработка графика горных работ.
дипломная работа [502,8 K], добавлен 14.02.2015Геологическое строение характеристика месторождения. Свойства горных пород. Существующие состояния и анализ горных работ. Вскрытие карьерного поля. Электроснабжение карьера, используемое оборудование. Разработка альтернативных вариантов развития участка.
дипломная работа [579,4 K], добавлен 07.07.2012Разработка месторождения полезного ископаемого открытым способом, технологические процессы горного производства. Физико-технические свойства параметров карьера, расчет показателей поперечного разреза и осуществления основных производственных процессов.
курсовая работа [42,7 K], добавлен 23.06.2011Промышленная классификация месторождений полезных ископаемых. Приёмы оконтуривания тел полезных ископаемых. Управление качеством руды. Методы подсчёта запасов месторождений полезных ископаемых. Оценка точности подсчета запасов, формы учета их движения.
реферат [25,0 K], добавлен 19.12.2011Поисковые работы как процесс прогнозирования, выявления и перспективной оценки новых месторождений полезных ископаемых, заслуживающих разведки. Поля и аномалии как современная основа поисков полезных ископаемых. Проблема изучения полей и аномалий.
презентация [1,0 M], добавлен 19.12.2013Определение балансовых запасов месторождения полезного ископаемого, производственной мощности и срока существования рудника. Выбор рационального варианта вскрытия и подготовки месторождения. Расчет технологического комплекса отбойки и доставки руды.
курсовая работа [100,5 K], добавлен 26.11.2011Основные виды открытой разработки месторождений. Назначение и схемы проведения капитальных траншей. Параметры скважинного заряда и взрываемого блока, автосъездов и бортов карьера. Построение карьерного пространства. Ситуационный план горного предприятия.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 12.02.2014Общие сведения и природные условия Киембаевского месторождения хризотил-асбеста. Границы и запасы карьерного поля. Проектная мощность и режим работы карьера. Отвальное хозяйство и карьерный транспорт. Система электроснабжения и водоснабжения карьера.
дипломная работа [3,8 M], добавлен 07.02.2016Характеристика горно-геологических условий карьера. Анализ выполнения плана производства и производственные возможности. Выполнение плана буровых и взрывных работ. Расчет профиля производственной мощности. Себестоимость добычи полезного ископаемого.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 15.01.2013Определение граничного коэффициента вскрыши и конечной глубины карьера. Обоснование устойчивого угла наклона борта карьера по методике ВНИМИ. Отстройка борта с горизонтальным расположением предохранительных берм. Календарный план и режим горных работ.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 02.08.2016Геологические 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 22.09.2014Геологическое строение Пикалевского месторождения известняков. Характеристика полезного ископаемого, применяемого оборудования. Вскрытие карьерного поля, водоотлив и осушение. Транспорт и путевые работы. Требования к взрывным работам, обоснование метода.
дипломная работа [455,7 K], добавлен 11.11.2012