Обґрунтування та дослідження параметрів первинного внутрішнього відвалу на дні глибокого кар’єру
Методичний підхід до обґрунтування параметрів первинного відвалу на дні глибокого кар’єру. Закономірності взаємозв’язків між цими параметрами. Приклад практичного використання. Методика визначення сумарної площі поперечного перерізу та обсягів робіт.
| Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
| Вид | статья |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 02.11.2018 |
| Размер файла | 274,8 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.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Обґрунтування та дослідження параметрів первинного внутрішнього відвалу на дні глибокого кар'єру
О.В. Романенко,
ВАТ „Інгулецький ГЗК”, Кривий Ріг
Анотації
На основі викладених досліджень розроблений новий методичний підхід до обґрунтування параметрів первинного відвалу на дні глибокого кар'єру, установлені закономірності взаємозв'язків між цими параметрами, наведений приклад практичного використання результатів. Розроблені технологія формування первинного відвалу та методика визначення сумарної площі поперечного перерізу та обсягів робіт. Показана можливість значного зменшення площ поверхні, зайнятої зовнішніми відвалами.
На основании изложенных исследований разработан новый методический подход к обоснованию параметров первичного отвала на дне глубокого карьера, установлены закономерности взаимосвязей между этими параметрами, приведен пример практического использования результатов. Разработаны технология формирования первичного отвала и методика определения суммарной площади поперечного сечения и объемов работ. Показана возможность значительного уменьшения площади поверхности, занятой внешними отвалами.
Based on the investigation results, the author has developed a new systematic approach for substantiation of parameters of the primary dump at the bottom of deep open mine and has specified the inter-relation mechanism for these parameters. The paper offers the example of practical use of the investigation results. The process of primary dump formation has been developed. The procedure for estimate of total cross-sectional area and scope of works has been worked out. The paper shows the possibility to considerably cut the areas occupied with outside dumping.
первинний відвал поперечний переріз площа
Вступ
Гірничорудне виробництво в Кривбасі є потужним фактором порушення екологічної системи. Проектами передбачена розробка родовищ залізної руди відкритим способом ще багато десятків років до глибини 500-700 м. В даний час глибина залізорудних кар'єрів досягла 250-350м. Із збільшенням глибини розробки родовищ значно ускладнюється вирішення екологічної проблеми. Так, тільки для роботи одного гірничо-збагачувального комбінату треба виділити 2,5-3,0 тис. га землі, з яких 0,5-0,7 тис. га будуть зайняті зовнішніми відвалами.
Нагальним для поліпшення ситуації, що склалася, є розробка технічних рішень направлених на зменшення площ під зовнішні відвали.
Аналіз останніх публікацій свідчить, що є позитивний досвід реалізації технічних рішень направлених на скорочення площ зайнятих під зовнішні відвали [1]. Пропонується розкривні породи тимчасово розміщувати в окремих зонах виробленого простору кар'єру, розглянуті технології розробки родовищ етапами з повторною переекскавацією тимчасово укладених порід у внутрішній відвал [2,3,4,5] та інше, що свідчить про науковий пошук в цьому напрямку. Ефективні технологічні рішення для розміщення розкривних порід в виробленому просторі кар'єрів після досягнення гірничими роботами проектного дна відсутні. Розробка технологічних схем, які забезпечать розміщення розкривних порід у виробленому просторі кар'єру в період від досягнення гірничими роботами проектного дна кар'єру і до закінчення експлуатації родовищ є актуальною задачею.
Основний зміст дослідження
Метою цього дослідження є обґрунтування параметрів первинного внутрішнього відвалу на дні глибокого кар'єру, виявлення взаємозв'язків між ними та підтвердження можливості практичного використання виконаних розробок.
Сутність виконаної роботи полягає в наступному. Після досягнення гірничими роботами проектного контуру дна кар'єру з'являється можливість розкривні породи розміщати у внутрішній відвал. Для цього спочатку треба сформувати первинний відвал. На первинному відвалу формують площадки, загальна довжина яких повинна забезпечити необхідний фронт робіт для відвалоутворюючого устаткування в кількості, яка забезпечить річну продуктивність кар'єру по розкривним роботам. Під час формування первинного відвалу частину розкривних порід продовжують транспортувати на зовнішні відвали. Після закінчення формування первинного відвалу всі розкривні породи, які розробляються укладаються у внутрішній відвал. Формування первинного відвалу виконують так (рисунок 1). Спочатку на дні кар'єру и його неробочому борті відсипають розкривні породи в навал і формують робочу площадку першого ярусу відвалу шириною зверху . Для визначення обсягів породи, яка відсипається в навал, визначають ширину його знизу та поздовжній переріз S
, (1)
, (2)
де - висота ярусу відвалу, м;
- природний кут укосу порід, які відсипаються у відвал, градус;
- результуючий кут укосу неробочого борту в торці кар'єру, градус.
Взаємозв'язок параметрів на момент закінчення формування робочої площадки характеризується графіками, наведеними на рисунку 2. При визначенні параметрів прийнято: = 350; = 300; = 45 м.
При збільшенні висоти ярусу відвалу прямо пропорційно змінюється поперечний переріз S і в зворотному напрямку ширина знизу навалу під сформованою робочою площадкою шириною .
Для визначення всього обсягу робіт необхідно розрахувати місткість кожного з ярусів на момент закінчення формування первинного відвалу. А для цього треба попередньо визначити поперечний переріз кожного ярусу та його середню довжину. Зміна величини поперечного перерізу кожного з ярусів в залежності від їх кількості у відвалі характеризується даними, які наведені в таблиці 1.
На основі аналізу даних таблиці 1 вишукана формула (3) для визначення сумарної площі перерізу всіх ярусів первинного відвалу на момент закінчення його формування
, (3)
де n - кількість ярусів у первинному відвалі;
k - коефіцієнт, що характеризує зміну величини перерізу ярусу первинного відвалу в залежності від кількості ярусів.
В таблиці 2 розкрита структура утворення коефіцієнту „k” та розрахована його величина при різних значеннях кількості ярусів у відвалі.
На основі аналізу даних таблиці 2 виявлена закономірність зміни коефіцієнту k, яка характеризується графіком, наведеним на рисунку 3.
Середню довжину кожного ярусу можна визначити так
,
де - ширина дна кар'єру, м;
- відстань від дна кар'єру до середньої лінії, побудованої в повздовжньому перерізі ярусу, м;
- результуючі кути укосу бортів кар'єру відповідно в висячому та лежачому боках рудного покладу, градус.
Обсяг робіт на момент закінчення формування первинного відвалу в кожному ярусі дорівнює
,
де - середня довжина ярусу відвалу з порядковим номером „п”, м;
- поперечний переріз ярусу відвалу з порядковим номером „п”, м2.
На основі викладеного в роботі методичного підходу, в якості прикладу визначено параметри первинного відвалу (таблиця 3) для умов, які наближаються до вихідних даних кар'єру ІнГОКу: Нк = 600 м; = 400; в = 200 м; = === 350; річна продуктивність по руді - 30 млн. т; річна продуктивність по розрушеним розкривним породам - 21,4 млн. м3.
В наведеному прикладі за період від досягнення гірничими роботами дна кар'єру у внутрішні відвали буде розміщено 428 млн. м3 розкривних порід. При середній висоті зовнішнього відвалу 100 м, площі земель, які зайняті зовнішніми відвалами будуть зменшені на 4280000 м2.
Рисунок 1. Технологічна схема формування первинного відвалу на дні глибокого кар'єру
Таблиця 1. Визначення величини поперечного перерізу кожного з ярусів в залежності від їх кількості у первинному відвалі
|
Порядковий номер ярусу |
Площа поперечного перерізу кожного ярусу при кількості „n” ярусів у відвалі |
||||||
|
n = 2 |
n = 3 |
n = 4 |
n = 5 |
n = 6 |
n = 7 |
||
|
1 |
|||||||
|
2 |
|||||||
|
3 |
- |
- |
|||||
|
4 |
- |
- |
|||||
|
5 |
- |
- |
- |
||||
|
6 |
- |
- |
- |
- |
|||
|
7 |
- |
- |
- |
- |
- |
||
|
8 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
|
Сума |
Рисунок 2. Графіки залежності ширини знизу „?” та поперечного перерізу „S” навалу порід для формування робочої площадки першого ярусу від його висоти „h”
Таблиця 2. Зміна значення коефіцієнта „k” в залежності від кількості ярусів у первинному відвалі
|
Кількість ярусів |
Величина коефіцієнту „k” |
Структура утворення коефіцієнту |
Кількість ярусів |
Структура утворення коефіцієнту |
Величина коефіцієнту „k” |
|
|
Розрахований згідно даних таблиці |
Розрахований згідно виявлених закономірностей зміни структури |
|||||
|
1 |
- |
- |
8 |
15+6 |
21 |
|
|
2 |
0 |
0+0 |
9 |
21+7 |
28 |
|
|
3 |
1 |
0+1 |
10 |
28+8 |
36 |
|
|
4 |
3 |
1+2 |
11 |
36+9 |
45 |
|
|
5 |
6 |
3+3 |
12 |
45+10 |
55 |
|
|
6 |
10 |
6+4 |
13 |
55+11 |
66 |
|
|
7 |
15 |
10+5 |
14 |
66+12 |
78 |
Рисунок 3. Графік залежності коефіцієнту пропорційності „К” від кількості ярусів у відвалі „n”
Таблиця 3. Параметри первинного відвалу на дні глибокого кар'єру
|
Порядковий номер ярусу |
Площа поперечного перерізу ярусу, S, м2 |
Середня довжина ярусу відвалу, ?с, м |
Об'єм ярусу, млн. м3 |
Довжина фронту робіт, ?ср, м |
Кількість робочих місць відвалоутворюючого устаткування |
Тривалість формування, t, років |
Обсяг розкривних порід, які розробляють на протязі періоду формування первинного відвалу |
||
|
Всього, млн. м3 |
Розміщено у зовнішній відвал, млн. м3 |
||||||||
|
1 |
16856 |
312 |
5,3 |
443 |
4 |
0,867 |
18,55 |
13,29 |
|
|
2 |
14549 |
535 |
7,8 |
640 |
6 |
0,864 |
18,49 |
10,71 |
|
|
3 |
12247 |
758 |
9,3 |
869 |
8 |
0,773 |
16,54 |
7,26 |
|
|
4 |
9941 |
981 |
9,8 |
1092 |
10 |
0,650 |
13,91 |
4,12 |
|
|
5 |
7635 |
1204 |
9,2 |
1315 |
13 |
0,471 |
10,08 |
0,89 |
|
|
6 |
5330 |
1427 |
7,6 |
1538 |
14 |
0,362 |
7,75 |
0,14 |
|
|
7 |
3024 |
1650 |
5,0 |
1762 |
14 |
0,238 |
5,09 |
- |
|
|
8 |
- |
- |
- |
1985 |
- |
- |
- |
- |
|
|
Всьо-го |
69582 |
5382 |
54 |
14 |
4,225 |
90,41 |
36,41 |
Висновок
На основі виконаних досліджень розроблений новий методичний підхід до обґрунтування параметрів первинного внутрішнього відвалу на дні глибокого кар'єру, установлені закономірності взаємозв'язків між цими параметрами, наведений приклад практичного використання результатів, показана можливість значного зменшення площ поверхні, зайнятої під зовнішніми відвалами.
Перспективними є дослідження в напрямку удосконалення технології та технологічних рішень, які забезпечують зменшення негативного впливу відкритих гірничих робіт на довкілля.
Перелік посилань
1. Мельник Ю.И. Доработка глубоких карьеров. - Днепропетровск: Наука и образование, 2000. - 184 с.
2. Симоненко В.И., Богданов В.М. Моделирование процессов открытых горных работ при поэтапной отработке карьера крутыми выемочными слоями // Сб. научн. тр. НГА Украины. - 1998. - № т.4. - С.37-40.
3. Васильев Е.И., Зайцева А.А. Режим внутреннего отвалообразования при отработке наклонных месторождений // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. - 2000. - № 6. - С.71-81.
4. Васильев Е.И., Зайцева А.А. Компьютерная технология выбора параметров карьера и внутреннего отвала // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. - 2001. - № 5. - С.81-88.
5. Методические рекомендации по целенаправленному формированию внутренних отвалов в действующих железорудных и флюсовых карьерах. - Днепропетровск: НГА Украины. - 2001. - 45 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Вибір форми й визначення розмірів поперечного перерізу вироблення. Розрахунок гірського тиску й необхідність кріплення вироблення. Обґрунтування параметрів вибухового комплексу. Розрахунок продуктивності вибраного обладнання й способу збирання породи.
курсовая работа [46,7 K], добавлен 26.11.2010Аналіз стану технології утилізації відходів здобичі вугілля. Технологічні схеми залишення породного відвалу в гірничих виробках; ведення очисних робіт і подачі породи у вироблений простір. Економічний ефект від раціонального використання шахтної породи.
дипломная работа [3,0 M], добавлен 22.06.2014Характеристика елементів зрошувальної системи, їх розміщення на плані. Визначення строків поливу і поливних норм для сіянців. Зрошення зайнятого пару. Обґрунтування типу греблі і її параметрів. Визначення потужності насосної станції та об’єму ставка.
курсовая работа [594,5 K], добавлен 06.08.2013Аналіз інженерно-геологічних умов. Тип шпурових зарядів та конструкція. Визначення глибини західки. Паспорт буровибухових робіт на проходку автодорожнього тунелю. Розрахунок параметрів електропідривної мережі. Заходи безпеки під час бурових робіт.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 15.06.2014Поняття та методика опанування складанням проектної документації очисних робіт підприємства як одної з важливіших ланок вуглевидобутку. Розробка технологічної схеми очисних робіт у прийнятих умовах виробництва. Вибір і обґрунтування схеми очисних робіт.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 09.08.2011Показники економічної ефективності капіталовкладень. Фактор часу в техніко-економічних розрахунках. Визначення економічної ефективності капіталовкладень в водогосподарські об’єкти: гідроенергетику, меліорацію землі, водопостачання, водний транспорт.
реферат [37,5 K], добавлен 18.12.2010Схема розташування профілів на Керченсько-Феодосійському шельфі Чорного моря. Цифрова обробка багатоканальних записів сейсмічного методу відбитих хвиль. Визначення параметрів обробки сейсмічних даних. М'ютинг, енергетичний аналіз трас підсумовування.
дипломная работа [5,4 M], добавлен 23.06.2015Геологічна характеристика району та родовища. Визначення основних параметрів кар’єру. Основні положення по організації робіт. Екскаваторні, виїмково-навантажувальні роботи. Відвалоутворення, проходка траншей, розкриття родовища, дренаж та водовідлив.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 23.06.2011Спряження б'єфів при нерівномірному русі, і вимоги до його головних технічних характеристик. Гідравлічний розрахунок швидкотоку, багатосхідчатого перепаду колодязного типу, отворів малих мостів з урахуванням та без, а також обґрунтування витрат.
курсовая работа [355,3 K], добавлен 21.04.2015Економічна ефективність гідротехнічних споруд і гідровузла. Порівняння варіантів основних параметрів гідровузла. Приріст зведених розрахункових витрат. Визначення оптимальної глибини спрацювання водосховища. Гранична глибина спрацювання водосховища.
реферат [107,1 K], добавлен 18.12.2010Вибір, обґрунтування, розробка технологічної схеми очисного вибою. Вибір комплекту обладнання, розрахунок навантаження на лаву. Встановлення технологічної характеристики пласта і бічних порід для заданих гірничо-геологічних умов при проектуванні шахти.
курсовая работа [587,3 K], добавлен 18.05.2019Геологічний опис району, будова шахтного поля та визначення групи складності. Випробування корисної копалини і порід, лабораторні дослідження. Геологічні питання буріння, визначення витрат часу на проведення робіт. Етапи проведення камеральних робіт.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 24.11.2012Формування мінерально-сировинної бази України. Прогнозні ресурси первинного каоліну в країні. Шебелинське родовище крейди і глини. Ефективність та перспективи використання мінерально-сировинних родовищ. Загальнодержавні програми розвитку сировинної бази.
реферат [1,0 M], добавлен 26.04.2015- Завантаження ортофотопланів та космознімків району робіт та проектування планової геодезичної основи
Дослідження параметрів аерофотознімання. Розгляд абрису розташування опорних точок. Особливість орієнтування знімків. Вибір координат опорних точок. Проектування планової геодезичної основи. Вимоги та рекомендації інструкції до інженерної полігонометрії.
лабораторная работа [340,8 K], добавлен 24.03.2019 Географо-економічна характеристика району досліджень. Загальні риси геологічної будови родовища. Газоносність і стан запасів родовища. Методика подальших геологорозвідувальних робіт на Кегичівському родовищі та основні проектні технологічні показники.
курсовая работа [57,1 K], добавлен 02.06.2014Польові роботи при геодезичному трасуванні. Обробка журналу технічного нівелювання. Побудова повздовжнього і поперечного профілю траси. Нанесення проектної лінії і обчислення позначок проектних точок, визначення відстаней до точок нульових робіт.
курсовая работа [423,8 K], добавлен 04.09.2013Класифікація способів буріння, їх різновиди та характеристика, відмінні риси та фактори, що визначають вибір буріння для того чи іншого типу робіт. Основні критерії підбору параметрів бурової установки в залежності від глибини проектної свердловини.
контрольная работа [98,6 K], добавлен 23.01.2011Загальні вимоги до створення топографічних планів. Технологічна схема створення карти стереотопографічним методом. Розрахунок параметрів аерофотознімальних робіт. Розрахунок кількості планово-висотних опознаків. Фотограмметричне згущення опорної мережі.
курсовая работа [306,0 K], добавлен 25.01.2013Сутність стереофотограметричного методу зйомки на площі. Фізико-географічна характеристика ділянки робіт. Розрахунок геодезичних та плоских прямокутних координат вершин рамки заданої трапеції та планово-висотних опорних точок; метрологічні прилади.
курсовая работа [573,1 K], добавлен 05.10.2014Розробка проекту топографо-геодезичних робіт для створення цифрових планів. Визначення чисельного та якісного складу працівників, необхідних для виконання даної роботи. Складання календарного графіку, кошторису на виконання польових та камеральних робіт.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 13.11.2014
