Расчет главных параметров карьера

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Тувинский государственный университет»

Инженерно-технический факультет

Кафедра Горное дело

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Открытая геотехнология»

на тему: «Расчет главных параметров карьера»

Выполнил:

Студент гр. ГД_508гр. Ооржак Наир

Проверил:

ст.преподаватель,

кафедры Горное дело

О.О.Куулар

Кызыл 2020



Параметры месторождений полезных ископаемых (МПИ) и элементов системы разработки

№ варианта	Угол падения МПИ, б, град.	Мощность МПИ, m, м	Длина МПИ по простиранию, Lпр, м	Высота уступа, Hу, м	Ширина площадки уступа, Впл, м	Угол откоса уступа, бу, град.	Граничный коэффициент вскрыши, Кгр, м3/т	Плотность полезного ископаемого, сп.и. , т/м3
11	40	15	1500	20	15	65	15	1,8

В курсовой работе необходимо определить главные параметры карьера:

1 Контурные коэффициенты вскрыши Кк;

2 Конечную глубину карьера Нк;

3 Количество уступов Nу;

4 Запасы полезного ископаемого Qп.и;

5 Объем горной массы по вскрыше Vв;

6 Геологический коэффициент вскрыши Кгеол;

7 Ширину карьера на земной поверхности Вк;

8 Длину карьера на земной поверхности Lк;

9 Ширину дна карьера Вд;

10 Длину дна карьера Lд;

карьер ископаемое уступ



1. Расчет главных параметров карьера

1.1 Расчет контурных коэффициентов вскрыши Кк

Контурные коэффициенты вскрыши рассчитываются как отношение объемов вскрыши к запасам полезного ископаемого. После определения объемов вскрышных пород и запасов полезного ископаемого для каждого уступа определяются значения контурных коэффициентов вскрыши Ккi для каждого уступа по формуле (8) методики

Для расчета контурных коэффициентов вскрыши Кк необходимо рассчитать запасы полезного ископаемого на единицу длины простирания месторождения величиной, равной один метр (1 м) по формулам (2) и (3) методики

Площадь полезного ископаемого определяется параллелограмма с основанием, равной горизонтальной мощности и высотой, равной высоте уступа Hу и определяется по формуле (4) методики и равны

Запасы полезного ископаемого на один метр длины по простиранию определяются по формуле (14) и равны



Величина заносится в таблицу 1

При выдержанном залегании полезного ископаемого объемы вскрышных пород на единицу длины простирания месторождения величиной, равной один метр (1 м) рассчитываются по формулам (2) и (3) методики

Площадь вскрышных пород для i-ого горизонта определяется по формуле (22) методики

Площадь вскрышных пород для первого уступа определяется по формуле (17) и равна



Контурный коэффициент вскрыши для первого уступа определяется по формуле (15) и равен

К_к1 = = = =0,26 м³/т

Величины S_в1 и К_к1 заносятся в таблицу 1 и сравниваются с граничным коэффициентом вскрыши, который больше полученной величины и поэтому рассчитывается контурный коэффициент вскрыши для второго уступа.

Площадь вскрышных пород для второго уступа определяется

S_в2 = 0,5 (15sin^-140° 2 20 ctg 47°) 2 20 - 0,5 (15sin^-140° 2 20 ctg 63°) 20 - 15 20 sin^-140° = 0,5 (15 1,5 2 20 0,93) 2 20 - 0,5 (151,5 2 20 0,51) 20 - 15 20 1,5 = 0,5 (22.5 37,3) 40 - 0,5 (22.5 2 10,19) 20 - 15 20 1,5 = 0,5 59,8 40 - 31.5 20 - 450 = 0,5 2392 - 0,5 593,81 - 450 = 496 м²

Контурный коэффициент вскрыши для второго уступа определяется

К_к2 = = = =0.61 м³/т

Величины S_в2 и К_к2 заносятся в таблицу 1 и сравниваются с граничным коэффициентом вскрыши, который больше полученной величины и поэтому рассчитывается контурный коэффициент вскрыши для третьего уступа.

Площадь вскрышных пород для третьего уступа определяется

S_в3 = 0,5 (15sin^-140° 0,5 3 20 ctg 39°) 3 20 - 0,5 (15sin^-140° 2 20 ctg 47°) 2 20 - 15 20 sin^-140° = 0,5 (15 1,5 2 3 20 1,235) 3 20 - 0,5 (15 1,5 2 3 20 0,93) 2 20 - 15 20 1,5 = 0,5 (19,5 74,09) 40 - 0,5 15 20 1,3 = 1989 м²

Контурный коэффициент вскрыши для третьего уступа определяется

К_к3 = = = =2.4 м³/т

Величины S_в3 и К_к3 заносятся в таблицу 1 и сравнивают с граничным коэффициентом вскрыши, который больше полученной величины и поэтому рассчитывается контурный коэффициент вскрыши для четвертого уступа.

Площадь вскрышных пород для четвертого уступа определяется

S_в4 = 0,5 (15sin^-140° 2 4 20 ctg 34°) 4 20 - 0,5 (15sin^-140° 2 3 20 ctg 39°) 3 20 - 15 20 sin^-140° = 0,5 (15 1,5 2 4 20 1,48) 4 20 - 0,5 (15 1,5 2 3 20 1,235) 3 20 - 15 20 1,5 = 4801м²

Контурный коэффициент вскрыши для четвертого уступа определяется

К_к4 = = = =5.9 м³/т

Величины S_в4 и К_к4 заносятся в таблицу 1 и сравнивают с граничным коэффициентом вскрыши, который больше полученной величины и поэтому рассчитывается контурный коэффициент вскрыши для пятого уступа.

Площадь вскрышных пород для пятого уступа определяется



S_в5 = 0,5 (15sin^-140° 2 5 20 ctg 32°) 5 20 - 0,5 (15sin^-140° 2 4 20 ctg 34°) 4 20 - 15 20 sin^-140° = 0,5 (15 1,5 2 5 20 1,6) 5 20 - 0,5 (15 1,5 2 4 20 1,48) 4 20 - 15 20 1,5 = 6303 м²

Контурный коэффициент вскрыши для пятого уступа определяется

К_к5 = = = =7.8 м³/т

Величины S_в5 и К_к5 заносятся в таблицу 1 и сравнивают с граничным коэффициентом вскрыши, который больше полученной величины и поэтому рассчитывается контурный коэффициент вскрыши для шестого уступа.

Площадь вскрышных пород для шестого уступа определяется

S_в6 = 0,5 (15sin^-140° 2 6 20 ctg30°) 6 20 - 0,5 (15sin^-140° 2 5 20 ctg32°) 5 20 - 15 20 sin^-140° = 0,5 (15 1,5 2 6 20 1,73) 6 20 - 0,5 (15 1,5 2 5 20 1,6) 5 20 - 15 20 1,5 = 8597м²

Контурный коэффициент вскрыши для шестого уступа определяется

К_к6 = = = = 10,68 м³/т

Величины S_в6 и К_к6 заносятся в таблицу 1 и сравнивают с граничным коэффициентом вскрыши, который незначительно больше полученной величины и поэтому рассчитывается контурный коэффициент вскрыши для седьмого уступа.

Площадь вскрышных пород для седьмого уступа определяется



S_в7 = 0,5 (15sin^-140° 2 7 20 ctg 29°) 7 20 - 0,5 (15sin^-140° 2 6 20 ctg 30°) 6 20 - 15 20 sin^-140° = 0,5 (15 1,5 2 7 20 1,8) 7 20 - 0,5 (15 1,5 2 6 20 1,73) 6 20 - 15 20 1,5 = 10143 м²

Контурный коэффициент вскрыши для седьмого уступа определяется

К_к7 = = = = 12.6 м³/т

Площадь вскрышных пород для восьмого уступа определяется

S_в7 = 0,5 (15sin^-140° 2 7 20 ctg 28°) 7 20 - 0,5 (15sin^-140° 2 6 20 ctg 30°) 6 20 - 15 20 sin^-140° = 0,5 (15 1,5 2 7 20 1,8) 7 20 - 0,5 (15 1,5 2 6 20 1,73) 6 20 - 15 20 1,5 = 12143 м²

Контурный коэффициент вскрыши для восьмого уступа определяется

К_к7 = = = = 15 м³/т

Величины S_в7 и К_к7 заносятся в таблицу 1 и сравнивают с граничным коэффициентом вскрыши

Таблица 1 - Величины объемов вскрышных пород, запасов полезного ископаемого и контурных коэффициентов вскрыши для каждого горизонта

№ горизонтов	?Vi , м3	?Qi , т	Ккi, м3/т	Сравнение Ккi и Кгр
1	210	810	0,2	0,2 < 15
2	496	810	0.6	0.6 < 15
3	1989	810	2.4	2.4 < 15
4	4801 4801	810	5.9	5.9 < 15
5	6303	810	7.8	7.8 < 15
6	8597	810	10,68	10.68 <15
7	10143	810	12.6	12.6 < 15
8	12143	810	15	15=15

1.2 Расчет количества уступов N_у

Сравнение контурного коэффициента вскрыши с граничным показало, что предельное значение контурного коэффициента вскрыши находится на шестом горизонте, поэтому принимается шесть уступов.

N_у=8

1.3 Расчет конечной глубины карьера Н_к

Конечная глубина карьера Н_к составляет по формуле (9) методики и равна

Н_к =N_i H_у =8 20 м =160 м

1.4 Расчет запасов полезного ископаемого Q_п.и

Запасы полезного ископаемого на длину простирания месторождения полезного ископаемого L_пр определяются по формуле (14) и равны

?Q_п.и. = S_п.и. L_пр с_п.и. = 2349,6 м² 1500 м 1,8 т/м³ = 6343920 т (6,3 млн. т)

Площадь полезного ископаемого определяется площадью параллелограмма с основанием, равной горизонтальной мощности и высотой, равной конечной глубине карьера Н_к и определяется по формуле (4) методики и равна

S_п.и. = m Н_к sin^-1б_п = 15 120 sin^-140° = 15 160 1,5 = 3600 м²

1.5 Расчет объема горной массы по вскрыше V_в

При выдержанном залегании полезного ископаемого объем вскрышных пород для всех шести уступов на длину простирания месторождения полезного ископаемого L_пр определяются по формуле (11) методики

V_в= (S_в1 S_в2 S_в3 S_в4 S_{в i} ) L_пр = 44682 м² 1500 м = 6702300 м³ (67,0 млн. м³)

где S_в1-6 - суммарная площадь вскрышных пород для всех шести уступов и определяется по формуле и равна

S_в1-6 = S_в1 S_в2 S_в3 S_в4 S_в5 S_в6+ S_в7 = 44682 м²

1.6 Расчет среднего коэффициента вскрыши К_ср

Средний коэффициент вскрыши К_ср рассчитывается по формуле (13) методики и равен

К_ср = V_в / ?Q_п.и.= 6702300 м³ / 6343920 т = 10,5 м³/т.



1.7 Расчет ширины карьера на земной поверхности В_к

Ширина карьера на земной поверхности В_к. рассчитывается по формуле (24) методики и равна

В_к = msin^-1б_п 2N_i H_у ctg _н.б.i = 15sin^-140° 2 6 20 ctg 30° =

15 1,5 2 8 20 1,8 = 598,5м

1.8 Расчет длины карьера на земной поверхности L_к

Длина карьера на земной поверхности L_к определяется по формуле (16) методики и равна

L_к = L_пр 2H_к ctg _н.б. = 1500 2 160 ctg 30° = 1500 2 160 1,73 = =2053,6м

1.9 Расчет ширины дна карьера В_д

Ширина дна карьера В_д будет равна горизонтальной мощности залежи и рассчитывается по формуле (19) методики и равна

В_д = m sin^-1б_п = 15 sin^-140° = 15 1,5 = 22,5 м

1.10 Расчет длины дна карьера L_д

Длина дна карьера L_д будет равна длине по простиранию L_пр месторождения полезных ископаемых и равна 1500 м.

В курсовой работе определены главные параметры карьера:

1. Контурные коэффициенты вскрыши К_к для каждого уступа



Уступ №	Ккi, м3/т
1	0,2
2	0.6
3	2.4
4	5.9
5	7.8
6	10,68
7	12.6
8	15

2. Конечная глубина карьера Н_к = 160 м;

3. Количество уступов N_у = 8;

4. Запасы полезного ископаемого Q_п.и = 6343920 т (6,3 млн. т);

5. Объем горной массы по вскрыше V_в = 6702300 м³ (67,0 млн. м³);

6. Средний коэффициент вскрыши К_ср = 10,5 м³/т.

7. Ширина карьера на земной поверхности В_к = 598,5м;

8. Длину карьера на земной поверхности L_к = 2053,6м;

9. Ширину дна карьера В_д = 22,5 м;

10. Длину дна карьера L_д = 1500 м;



Размещено на Allbest.ru

...