Разработка проекта отработки добычного блока на горизонте Главного карьера на автотранспорт

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство общего и профессионального образования

Свердловской области

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Свердловской области «Качканарский горно-промышленный колледж»

Допустить к защите:

Зам. директора по УПР

Курсовая работа по междисциплинарному курсу: «Технология добычи полезных ископаемых открытым способом»

Разработка проекта отработки добычного блока на горизонте Главного карьера на автотранспорт

Специальность 21.02.15 «Открытые горные работы»

2018



Содержание

Введение

1. Теоретическая часть

1.1 Перспективы развития качканарского ГОКа

1.2 Характеристика систем отработки блока

1.3 Описание принимаемой системы отработки блока

1.4 Подбор и обоснование выбора горного оборудования для эффективной отработки блока

1.5 Охрана труда при добыче полезных ископаемых открытым способом

1.6 Охрана окружающей среды при ведении горных работ по отработке блока

2. Расчетная часть

2.1 Расчет буровзрывных работ

2.2 Расчет экскаваторных работ

2.3 Расчет транспортных работ

Заключение

Список использованных источников информации



Введение

Открытые горные работы -- способ добычи полезных ископаемых с поверхности земли с помощью горных выработок, находящихся под открытым небом.

В зависимости от формы и положения залежи полезного ископаемого относительно земной поверхности по классификации академика Ржевского В. В. выделяют пять основных видов открытой разработки месторождений:

поверхностный - характеризуется отработкой месторождения на полную мощность вскрыши и полезного ископаемого. Вскрышные породы размещаются в отработанном пространстве карьера. Внешние отвалы устраиваются при строительстве карьеров, а также при особых горно-геологических и технологических условиях отработки месторождения полезных ископаемых;

глубинного типа - характерна выемка вскрышных пород и полезного ископаемого слоями в нисходящем порядке;

нагорного типа - характерно перемещение вскрышных пород и добытого полезного ископаемого на более низкие отметки сверху вниз;

нагорно-глубинного типа - характерны для сложных рельефов поверхности карьерного поля;

подводная добыча - характерно расположение кровли и почвы залежи ниже поверхности воды.

К основным этапам разработки относятся:

подготовка горных пород к выемке - включает отделение горных пород от массива и их рыхление. При скальных породах производится с помощью буровзрывных работ;

погрузка горной массы в транспортные средства - осуществляется с помощью различных подъёмно-транспортных механизмов: экскаваторов, погрузчиков, роторных комплексов и др;

транспортирование горной массы - для транспортировки горной массы используются различные транспортные средства: железнодорожный транспорт, автомобильный транспорт, конвейерный транспорт, скиповые подъёмники, гидравлический транспорт, подвесные канатные дороги.

В рабочей зоне карьера формируют добычные блоки, позволяющие добывать полезное ископаемое заданного качества и в необходимом объеме.

По окончании отработки первого блока появляется возможность отрабатывать запасы в трех направлениях в плане и по направлению в углубке. Управление режимом горных работ позволяет повысить динамику отработки запасов, позволяет достичь оперативного варьирования производительностью карьера по добытому полезному ископаемому, а также повышает интенсивность горных работ за счет концентрации горного оборудования на добычных блоках отработки.

Данная тема является актуальной поскольку в настоящее время добыча полезного ископаемого в карьерах ведётся с разделением участков на блоки.

Целью данной работы является изучение технологии отработки добычного блока на горизонте в автотранспорт.

Поставленная цель обусловила необходимость решить следующие задачи:

-изучить информацию о отработке добычного блока на горизонте;

-рассмотреть характеристику оборудования для ведения работ;

-ознакомиться с техникой безопасности при проведении работ;

-рассчитать буровзрывные, выемочно-погрузочные и транспортные работы.

Объект исследования: технология ведения работ на блоке; предмет - блок.



1. Теоретическая часть

1.1 Перспективы развития Качканарского ГОКа

Гора Качканар - единственный источник ванадиевой руды в России. Ванадий - это ценный элемент сплава, повышающий качество стали и снижающий себестоимость ее производства.

Геологическая разведка рудного месторождения началась в первой половине 30-х годов прошлого века. В 1956 г. советское правительство решило построить у горы Качканар горно-обогатительный комбинат для поставки ванадиевой руды Нижнетагильскому металлургическому комбинату, а со временем и всем металлургическим заводам Урала.

Первоначально производственная мощность определялась в 15 млн тонн сырой руды и 3 млн тонн железо-ванадиевого концентрата.

Первым был запущен в эксплуатацию Главный карьер, в октябре 1959 года оттуда был отгружена первая тонна вскрыши. Параллельно строились корпуса фабрик среднего и мелкого дробления, велось строительство плотины, готовился фундамент под корпус крупного дробления.

Скоро КГОК превратился в одно из ведущих горно-обогатительных предприятий СССР и Европы. В 70-е и 80-е годы комбинат продолжал развиваться в основном за счет ввода новых мощностей по добыче и переработке руды, а также за счет внедрения новых технологий производства.

Современная история комбината

В настоящее время ЕВРАЗ КГОК разрабатывает Гусевогорское месторождение.

С начала реализации проекта на комбинате вышли на линию несколько десятков единиц техники, задействованной в технологическом процессе. В карьерах предприятия работают 9 новых 130-тонных БелАЗов, тягач-буксировщик для буксировки БелАЗов грузоподъемностью 130 тонн, 2 автогрейдера для ремонта и строительства дорог под автосамосвалы, пять бульдозеров тяжелого класса. Приобретено два экскаватора с объёмом ковша 12 м³ для увеличения объёмов перевалочных работ, пять тяговых агрегатов НП-1 и 50 думпкаров, предназначенных специально для эксплуатации в условиях открытых горных выработок. Построен бокс для проведения технического обслуживания автосамосвалов грузоподъёмностью 130т.

Помимо техники, закупленной в рамках инвестиционного проекта. Объем перевозок горной массы автомобильным транспортом вырос практически на 40%, железнодорожным - на 10,3%.

ЕВРАЗ КГОК ведет постоянную работу по улучшению качества железорудного сырья. В 2012 году на комбинате был завершен инвестиционный проект, направленный на повышение качества железорудного сырья (ЖРС). Его реализация велась в течение одного года.

В 2013 году на ЕВРАЗ КГОКе была введена в эксплуатацию система GPS мониторинга карьерного транспорта. Масштабный проект спутникового мониторинга предусматривает внедрение системы глобального позиционирования на территории предприятия и оснащение специальным бортовым оборудованием автомобильной, железнодорожной и другой технологической техники, действующей в карьерах ЕВРАЗ КГОКа.

В 2018 году ЕВРАЗ Качканарский ГОК отметил 55-летие. За это время добыто и переработано более 1, 9 млрд тонн руды. ЕВРАЗ Качканарский ГОК - современное предприятие, у которого впереди большие перспективы развития. Добытая здесь руда идет на производство стали для обеспечения ключевых отраслей экономики нашей страны: транспорт, строительство, промышленность. горный ископаемое буровзрывной

1.2 Характеристика систем отработки блока

К системам разработки относятся:

- простая бестранспортная система разработки с экскавацией пород драглайном (гидравлическим экскаватором, мех. лопатой), расположенным на кровле вскрышного уступа;

- сложная бестранспортная система разработки с переэкскавацией пород драглайном (гидравлическим экскаватором, мех. лопатой)

- транспортная система разработки с экскавацией механической лопатой (гидравлическим экскаватором) в железнодорожный транспорт;

- транспортная система разработки с экскавацией механической лопатой (гидравлическим экскаватором) в автомобильный транспорт.

Порядок выбора системы разработки:

принимают схемы движения транспорта: тупиковая, петлевая, прямолинейная;

обоснование выбора характеристики систем разработки:

порядок отработки вскрышных и добычных блоков при экскавации перевалки вскрыши;

эффективность выбранной системы разработки, применяемых в карьере;

фронт добычных и вскрышных работ. Направление перемещения фронта работ (по простиранию или по падению). Порядок развития горных работ;

Рабочая зона карьера;

Разделить карьер на горизонты;

Количество разрабатываемых уступов зависит от:

- мощности наносов полезного ископаемого; если наносы маломощные (менее 2,5-3 м), по обрабатываем в один уступ, если наносы средний [2,5-3; 25-30 м] и мощный (более 25-30 м) , то отрабатываем в два и более уступа.

- высота уступа (горизонта) по Единым требованиям безопасности ведения горных работ не должна превышать 30 м;

определяют количество вскрышных горизонтов (уступов);

определяют количество добычных горизонтов (уступов);

определяют общее число уступов (горизонтов).

1.3 Описание принимаемой системы отработки блока

Система разработки с применением автотранспорта в настоящее время широко распространена, особенно на карьерах цветной металлургии.

Автомобильный транспорт особенно эффективен при разработке крутых штокообразных залежей при ограниченных размерах карьера в плане и значительной его глубине, а также при необходимости селективной выемки запасов месторождения.

Использование автомобильного транспорта может сочетаться с любой системой разработки. Эффективность применения выбранной системы разработки определяется правильным сочетанием её основных элементов: высоты уступа, ширины заходки и рабочих площадок, протяженности действующего фронта работ и длины экскаваторных блоков.

Высота уступа при валовой выемке, как и при железнодорожном транспорте, определяется высотой черпания экскаватора. При разработке сложных забоев, требующих селективной выемки, уступы иногда делятся на подступы.

Ширина заходки зависит от рабочих параметров экскаваторов и схем установки автосамосвалов под погрузку (для экскаваторов ЭКГ-4,6 и ЭКГ-8И она составляет от 14 до 20м).

Для повышения эффективности совместного использования экскаваторов и автосамосвалов время, затрачиваемое на маневры при установке автосамосвалов под погрузку, необходимо сокращать до минимума.

Минимальная ширина рабочей площадки определяется параметрами погрузочно-транспортного оборудования и буровзрывных работ и включает те же элементы, что и при железнодорожном транспорте, но в значительной степени зависит от схемы подъезда автосамосвалов к экскаватору.

Рациональная схема установки автосамосвала в забое под загрузку должно обеспечить:

1) безопасность водителя автосамосвала во время загрузки породы в кузов;

2) наименьший угол поворота экскаватора на разгрузку;

3) развороты автосамосвалов при маневрировании в порожнем, а не в загруженном состоянии.

Наименьшие затраты времени на маневрирование и наиболее экономичная установка автосамосвала достигаются при встречном движении экскаватора и транспорта на уступе.

При использовании автотранспорта в ряде случаев применяются системы разработки с поперечным расположением фронта работ и панельная отработка. Эти системы разработки позволяют повысить интенсивность отработки месторождения и улучшить селективную выемку различных сортов руд.

1.4 Подбор и обоснование выбора горного оборудования для эффективной отработки блока

Для бурения скважин выбираем станок СБШ-250Д. Станок буровой шарошечный предназначен для бурения вертикальных и наклонных (15 и 30 к вертикали ) взрывных скважин при добыче полезных ископаемых открытым способом и других буровзрывных работ.

Преимущественные области применения станка - крепкие и очень крепкие породы категорий с коэффициентом крепости 8-14 по шкале проф. Протодьяконов.

Станок СБШ-250Д отличается наличием системы автоматического регулирования подачи компрессора и механизма свинчивания-развинчивания буровых штанг, позволяющего наращивать буровой став из кабины машиниста без применения ручного труда. Технические характеристики станка указаны в таблице 1.

Таблица 1 - Техническая характеристика СБШ-250Д

Показатели	СБШ-250Д
Диаметр долота, мм	244,5 - 269,9
Глубина скважины, м, не более	35
Направление бурения к вертикали, градус	0, 15, 30
Длина штанги/ход непрерывной подачи, м	8/8
Осевое усилие, кН, не более	320
Скорость подачи/подъема бурового снаряда, м/с	0,015/0,13
Частота вращения долота, с	0,5-2,5
Крутящий момент на вращателе, кН, м	4,1
Подача компрессора,	0,41-0,535
Мощность электродвигателей, кВт
установленная	420
вращателя	70
компрессора	210
хода	46
Ходовое оборудование	УГ 65М
Скорость передвижения, км/ч	0,737
Давление на грунт, Мпа	0,12
Габариты, мм	9300х5450х15400
Масса станка, т	73

Для взрывания выбираем взрывчатое вещество граммонит 79/21, т.к. он наиболее дешевый и подходит для (крепких и весьма крепких) пород.

Граммонит 79/21 - смесь гранул аммиачной селитры и чешуек тротила без расслоения компонентов и видимых на глаз механических примесей и комков компонентов более 5 мм. Взрывчатые характеристики ВВ указаны в таблице 2.

Таблица 2 - Взрывчатые характеристики граммонит 79/21

Скорость детонации, км/с	3,2-3,6
Теплота взрыва, кДж/кг	4291
Обьем газообразных продуктов взрыва, л/кг	895
Критический диаметр, мм	50-70
Насыпная плотность, г/см3	0,85-0,90
Кислородный баланс, %	+0,02
Бризантность, мм	20-25
Температура взрыва, °C	2960
Тротиловый эквивалент	1,02

Эффективность применения граммонита близка к эффективности гранулотола, а в обводнённых условиях даже выше на 10-15 % за счёт растворения селитры и увеличения плотности заряда. Наличие в составе аммиачной селитры заметно снижает образование окиси углерода и токсичность продуктов взрыва.

Применяется для ведения взрывных работ в карьерах, рудниках и шахтах не опасных по газу и пыли при ручном и механизированном заряжании сухих и мокрых (обезвоженных) шпуров, скважин и камер.

Рекомендуется использовать для горно-взрывных работ на породах средней и высокой крепости при добыче полезных ископаемых и других целей.

Граммонит 79/21 отличается от порошкообразных ВВ низкой чувствительностью к механическим воздействиям, отсутствием пыления, удобством в применении и безопасностью в обращении.

Схемы взрывания, в зависимости от горно-геологических условий, применяются порядные, диагональные и врубовые с интервалом замедления 20, 35, 45, 50, 60 мс.

Бурение производится вертикальными скважинами, наиболее распространенным, универсальным является вертикальное бурение, которое включает в себя множество способов и видов бурения скважин самого разного назначения.

Инициирование производится детонирующим шнуром ДШ, т.е. схема взрывания - порядная. Будет производиться многорядное короткозамедленное взрывание.

При короткозамедленном взрывании все заряды работают в сторону боковой обнаженной поверхности. При этом каждый последующий взрыв происходит в тот момент, когда массив, взрываемый предыдущим зарядом, уже частично разрушен, но еще находится в напряженном состоянии и при соударении горных масс дополнительно дробится.

Интервал замедления при короткозамедленном взрывании определяют с учетом крепости и структуры горных пород. При увеличении крепости пород замедление уменьшают.

Для выемочно-погрузочных работ принимаем экскаватор ЭКГ-8И (из исходных данных).

Таблица 3 - Техническая характеристика карьерных экскаваторов - механических лопат.

Показатели	ЭКГ-8И
Вместимость ковша, :	8 - 8,5
Основного	8
Сменных	8,3
Угол наклона стрелы, градус	45
Максимальный радиус черпания на уровне стояния Rч.у., м	14,3
Максимальный радиус черпания, м	21
Максимальный радиус разгрузки, м	18,5
Максимальная высота черпания, м	15
Максимальная высота разгрузки, м	11
Радиус вращения кузова, м	10,0
Длина гусеничного хода U, м	11,48
Уклон, преодолеваемый при передвижении, градус	13
Максимальное усилие на блоке ковша, кН	1125
Мощность сетевого двигателя, кВт	1350
Подводимое напряжение	6000
Продолжительность цикла, с	25
Масса экскаватора с противовесом, т	6020

Для транспортировки горной массы будет применяться БелАЗ-75131, технические характеристики представлены в таблице 4.

Таблица 4 - Технические характеристики БелАЗ-75131

Характеристики	Показатели
Грузоподъёмность, тонн	130-136
Мощность, кВт	1194
Трансмиссия	переменно-постоянного тока
Мощность тягового генератора, кВт	800 / 800
Максимальная скорость, км/ч	50
Полная масса, т	243,1
Масса самосвала без груза, т	107,1

График работы оборудования непрерывный.

1.5 Охрана труда при добыче полезных ископаемых открытым способом

Правила безопасности при работе на буровом станке.

К обслуживанию бурового станка допускаются только рабочие, которые прошли специальное обучение и получили права на управление станком. Все работы на станке должны выполнятся в строгом соответствии с требованиями Правил безопасности на открытых роботах.

Основные условия безопасной работы на буровых станках сводятся к следующего:

* работать можно только на исправном буровом станке;

* не допускается эксплуатация станка без заземления корпусов электрооборудования;

* вращающиеся части должны иметь ограждения;

* запрещается делать смазывание и регулирование механизмов станка во время работы;

* все работы по монтажу, ремонту и ликвидации неисправностей должны выполняться при полном отсутствии напряжения на станке;

* не допускается пребывание людей под мачтой при ее опускании или поднимании;

* при работе станок должный быть расположен перпендикулярно бровке уступа на расстоянии от нее не менее 3 м;

* перемещение станка на расстояние до 100 м разрешается делать с поднятой мачтой. Но если площадка плохо выравнена или имеет уклон более 5° или станок находится близ линий электропередачи, то мачту необходимо опускать;

* во время движения станка буровой снаряд должный быть закреплен в мачте или снятое из станка, а вращатель должен находиться в нижнем положении;

* при работе станка на самом станке и в непосредственной близости от него не должны находятся посторонние люди.

Ответственность за выполнение правил безопасности буровой бригадой на протяжении смены возлагается на машиниста станка.

Правила безопасности при работе экскаватора.

Члены экскаваторной бригады должны четко знать и соблюдать правила и инструкции по технике безопасности, которая составленная администрацией карьера относительно конкретных условий каждого карьера на основании положений «Единых правил безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом».

* Перед началом работы машинист экскаватора должен убедится в отсутствия людей и инородных тел в радиусе действия рабочего оборудования, между стенками забоя и кабиной экскаватора, в кузове транспортных средств и дать сигнал о начале работы.

* Во время работы ходовое устройство затормаживается.

* Погрузка породы в транспортные средства можно начинать только после сигнала о готовности их к погрузке.

Породу на автомашину следует грузить только с стороны заднего или бокового борта.

Категорически запрещается проносить ковш над людьми или кабиной шофера

* Если в забое проводятся взрывные работы, экскаватор необходимо отвести на безопасное расстояние и повернуть к месту взрыва задней частью кабины.

* При работе в темное время суток место работы экскаватора и подъездные пути для транспортных средств должны быть хорошо освещены.

* Запрещается, при работе экскаватора находится в радиусе его действия, делать смазывание, регулирование механизмов, очищение машины от грязи, сходить из экскаватора и подниматься на него. Очищение ковша от налипшей породы и замену зубьев можно делать только после того, как ковш будет опущен на грунт.

* Неработающий экскаватор должный быть отведен от забоя на безопасное расстояние, ковш опущен на землю, кабель отключен и кабина запертая.

* Путь, по котором будет перемещаться экскаватор, должный быть заранее выравненный и спланирован, а на слабых грунтах усиленный щитами или настилом из досок, брусьев или шпал.

* В кабине экскаватора на легкодоступном месте должный находится огнетушитель.

* В случае загорания горючего, пламя следует гасить, пользуясь огнетушителем или засыпая его песком, землей или накрывая горящий предмет плотной тканью.

Правила безопасности при работе на выемочно-транспортирующих машинах.

Руководить выемочно-транспортирующими машинами могут только лица, которые знают их устройство, правила уличного движения, которые освоили привычки управления и имеют соответствующие удостоверения на право управления одной из указанных машин.

* Ездить и работать разрешается только на исправных машинах.

* При движении по дорогам следует строго соблюдать правило движения, которые установленные для автотранспорта.

* При работе в темный пору трактор и прицепная машина должны иметь передние фары для освещения пути и хвостовые сигналы.

* Нельзя оставлять выемочно-транспортирующие машины с работающим двигателем. Перед выходом из машины машинист обязан остановить ее на равной площадке без продольных уклонов, заглушить двигатель и затормозить ее ручным тормозом.

* Дверь кабины при движении машины должны быть закрытые.

* При работе на бульдозере запрещается подниматься на склон, если его крутизна превышает 25°, и опускаться при уклоне более 35°. Запрещается работать на косогорах с поперечным уклоном более 30°; в дождевое время на глинистых грунтах робота на косогорах также запрещенное.

1.6 Охрана окружающей среды при ведении горных работ по отработке блока

За последние годы на предприятии проведен большой объем работ по замене устаревшего оборудования с установкой нового, экологически безопасного. При участии экологов комбината были модернизированы аспирационные установки корпуса погрузочных бункеров, заменены электрофильтры и горны агломашин, реконструирован коллектор отработанного газа на агломашине № 1. В комплексе окускования аспирация обжиговых машин переведена на замкнутую схему, которая исключает выбросы в атмосферный воздух. В цехе окатышей используется новая технология обжига окатышей, которая предполагает возврат горячих газов из зоны обжига в зону рекуперации. В 2011 году переустроены газовоздушные тракты на всех обжиговых машинах с полной рециркуляцией горячих газов.

С целью уменьшения воздействия на водные объекты введены в эксплуатацию водоводы оборотного водоснабжения во всех карьерах.

Вторичное использование карьерных вод в производстве исключает попадание веществ азотной группы с карьерной водой в реку Выя.

На ЕВРАЗ КГОКе используются современные автомойки, которые также оборудованы оборотным циклом водоснабжения.

2. Расчетная часть

2.1 Расчет буровзрывных работ

В данной работе был выбран блок на +115 горизонте Западного карьера. Объем блока 35000 м³. Высота уступа 15м. Взрывчатое вещество - Граммонит 79/21.

Рассчитываем удельный расход принятого взрывчатого веществаq кг/м³., по формуле:

q = q_э * k₁ * k₄ (2.1)

где: q_э - эталонный расход ВВ, кг/м³.

k₁ - поправочный коэффициент на размер кондиционных кусков.

k₂ - поправочный коэффициент, учитывающий изменение диаметра скважины.

k₄ - коэффициент относительной работоспособности.

q = 0.9 * 0.7 * 1.03 = 0.65 кг/м³

Находим размеры блока:

V=S*H_y(2.2)

S=V/H_y

S=35000/15=2334 м²

Определяем длину блока:

L_бл=S/B_бл(2.3)

L_бл=2334/30=78 м

Определяем количество скважин в ряду:

N_скв=L_бл/a(2.4)

N_скв=78/6=13 скважин

Определяем число рядов скважин:

n_р=B_бл/b(2.5)

n_р=30/6=5

Определяем общее количество скважин в блоке:

N_скв=n_скв*n_р(2.6)

N_скв=13*5=65

Определяем расход взрывчатого вещества на блок:

Q_общ=Q_скв*N_скв(2.7)

Q_общ=474.5*65=30842,5 кг

Рассчитываем удельную вместимость скважины р кг/дм³, по формуле:

р = (2.8)

где: p - удельная вместимость скважины, кг/дм³.

d - диаметр скважины, м.

Д - плотность заряжания, кг/м³.

p = 0.785 * 0.25² * 1000 = 49.1 кг/м³.

Рассчитываем линию сопротивления по подошве уступа W м., по формуле:

W = 0.9 * (2.9)

где: m - коэффицент сближения скважин.

q - удельный расход ВВ.

W = 0.9*v49.1/(0.65*1)=7.8м.

Расчетная ЛСПП должна быть больше или равна допустимой по безопасности бурения первого ряда скважин, которая рассчитывается по формуле:

W_б = h_у * ctgб + c (2.10)

где: б - угол откоса уступа, градус.

с = 3м - безопасное расстояние от оси скважины до верхней бровки уступа.

W_б = 15 * ctg75⁰ + 3 = 6.9 м.

W<W_б

Условия безопасности выполняются.

Рассчитываем расстояние между скважинами в рядуa м., по формуле:

a = m * W (2.11)

где: m - коэффициент сближения скважинных зарядов.

W - линия сопротивления по подошве, м.

a = 0.8 * 7,8 = 6,24 м.

Находим расстояние между рядами:

b=0.85*a(2.12)

b=0.85*6,24=5.1

Рассчитываем массу заряда на одну скважину Q_з кг., по формуле:

Q_з = q * a * W * h (2.13)

где: h - высота уступа, м.

Q_з= 0.65 * 6,24 * 7,8 * 15 = 474,5 кг.

Полученное значение массы заряда в скважине должно быть проверено на вместимость:

Q_з ? Q_max = p * (L_с - L_заб) (2.14)

Q_max = 49.1 * (16.76 - 2.7) = 688

474,5? 688

Заряд вмещается в скважину, следовательно, расчет выполнен, верно.

Рассчитываем длину перебура L_пер м., по формуле:

L_пер = 11 * d_с (2.15)

где: d_с - диаметр скважины, м.

L_пер = 11 * 0.16 = 1.76 м.

Рассчитываем длину скважины L_скв м., по формуле:

L_скв = h + L_пер (2.16)

L_скв = 15 + 1.76= 16.76 м.

Рассчитываем общую длину всех скважин:

L_{скв.общ}=N_скв* L_скв(2.17)

L_{скв.общ}=65*16.76=1089.4 м

Рассчитываем длину забойки L_заб м., по формуле:

L_заб = d_с * L_скв (2.18)

L_заб = 0.16 * 16.76 = 2.7 м.

Рассчитываем глубину заряда L_зар м., по формуле:

L_зар = L_с - L_заб (2.19)

L_зар = 16.76 - 2.7 = 14.06 м.

Рассчитываем интервал замедления при взрывании ф м/с., по формуле:

ф = W * K_т (2.20)

где: K_т = 0.5 - коэффициент взрывчатости в зависимости от трещиноватости.

ф = 7,8 * 0.5 = 3,9 м/с.

Рассчитываем выход горной массы одной скважины V_з м³., по формуле:

V_з = (2.21)

V_з == 359,5 м³.

Рассчитываем выход горной массы всех скважин V_с м³., по формуле:

V_с = V_з * N_а (2.22)

V_с = 359,5 * 65 = 23367 м³.

Рассчитываем длину всех скважин L_общ м., по формуле:

L_общ = N_a * L_с (2.23)

L_общ = 65 * 16.76 = 1089.4 м.

Рассчитываем техническую скорость бурения станка м/ч., по формуле:

= (2.24)

где: N_под- усилие подачи, кН.

n_в - частота вращения бурового става, об/мин.

П_б - показатель буримости.

D - диаметр скважины, м.

= =8.4 м/ч.

Рассчитываем время бурения одного метра станком t_б ч., по формуле:

t_б = (2.25)

где: t_б - время бурения 1 м скважины.

t_б = = 0.12 ч.

Рассчитываем производительность бурового станка Q_э.сут м/сут., по формуле:

Принимаем двухсменный график работы по 12 часов

Q_э.сут = k_ч (2.26)

где: Т_см - время смены, ч.

N_см - число смен в сутках.

k_ч - коэффициент чистого рабочего времени.

Q_{э. сут} - суточная производительность станка, м/сутки.

Q_э.сут = 0.6 = 120 м/сут.

Q_э = (2.27)

где: Q_э - время работы станка, сутки.

Q_э = = 9 суток

2.2 Расчет экскаваторных работ

Вместимость ковша E= 8 м3.

Продолжительность цикла tц = 25 с.

Продолжительность смены tзм = 12 ч.

Количество смен на сутки nсм = 2 смены.

Определяем теоретическую производительность экскаватора Пт, м3/ч по формуле:

Пт = ( 3600*Е ) / tц(2.28)

Пт = ( 3600*8) / 25 = 1107,7 м3/ч.

Определяем техническую производительность экскаватора Птех, м3/ч по формуле:

Птех = Пт * kн * kз * kтв / kр(2.29)

где kн - коэффициент наполнения ковша.

kз - коэффициент забоя, который учитывает влияние вспомогательных операций.

kтв - коэффициент, который учитывает потери времени.

kр - коэффициент разрыхления породы в ковше.

П_тех = 1107,7 * 0,75 * 0,9 * 0,7 / 1,4 = 373,8 м3/ч

Определяем эксплуатационную сменную производительность экскаватора ПЕ_зм, м3/смену по формуле:

ПЕ_зм = П_тех * t_зм * k_и(2.30)

где t_зм - продолжительность одной смены;

k_и - коэффициент использования экскаватора во времени.

ПЕ_зм = 373,8 * 12 * 0,6 = 2691,4 м3/смену

Определяем количество смен:

T_бур=V_бл/П_э(2.31)

T_бур=35000/2691,4=13

2.3 Расчет транспортных работ

Определяем массу породы и руды, перевозимой за 1 рейс автосамосвала при полном использовании объема кузова q_н, кг по формуле:

q_н= (2.32)

гдеV_к - геометрическая вместимость кузова

q_н==128 т

Определяем масса породы в ковше экскаватора q_э, кг по формуле:

q_э= E*Kэ*Y_п (2.33)

гдеK_э - коэффициент экскавации,

Y_п - плотность породы

q_э= 8*0,6*3,5= 16,8 кг

Определяем число ковшей необходимых для заполнения кузова автомобиля n_к по формуле:

n_к = (2.34)

n_к = = ковшей

Определяем коэффициент использования грузоподъёмности при перевозке породы К_н.г по формуле:

К_н.г= (2.35)

К_н.г== 1

Определяем число ковшей при кольцевая схема подъезда автосамосвала n_к по формуле:

n_к= (2.36)

n_к= =8

Определяем время рейса Т_р, мин по формуле:

Т_р= t_п+t_р+t_з+t_x (2.37)

гдеt_п - время погрузки, мин

t_р - время разгрузки, мин

t_x - время движения, мин

t_з - время задержек в пути, мин

t_п=

гдеQ_э-производительность экскаватора на погрузке

t_п==11,3 мин

t_x= 60*(),

t_x= 60*()=24 мин

t_х= 22,5+1+2+24=49,5 мин

Определяем производительность автосамосвала Q_а по формуле:

Q_а= (2.38)

q_н =

где К_нг - коэффициент использования грузоподъемности машины

q_н = = 130

Q_а== 2781,4 т/см

Определяем число рейсов n_р по формуле:

n_р= *К_и (2.39)

n_р= *0,6= 9 смен

Определяем число необходимого автотранспорта n_а по формуле:

n_а = (2.40)

n_а ==1.172 автосамосвала



Заключение

В процессе выполнения работы были рассмотрены технологии отработки добычного блока на горизонте Главного карьера на автотранспорт, для ее разработки необходимо произвести буровзрывные работы. Разрыхление скальных пород будет производиться граммонитом 79/21, а бурение скважин станком Станок СБШ-250Д.Система разработки с применением автотранспорта. Для выемочно-погрузочных работ применяется экскаватор ЭКГ-8И. Транспортировать горную массу на перегрузочный пункт будет БелАЗ-75131.

Проведя расчеты, были получены следующие данные для буровзрывных работ: производительность станка составляет 120м в сутки, общая длина бурения составляет 1089.4м для бурения 45 скважин потребуется 9 смен.

Для экскаваторных работ: производительность в смену составила 2691,4 (м³/ч), для выемки породы потребуется 13 смен.



Список использованных источников информации

1. Хохряков В.С. Открытая разработка месторождений полезных ископаемых. - М.: Недра, 1991 год. - 336с.

2. Задорожный В.Н., экономика, организация и планирование горного производства. 1992 год. - 200с.

3. Новицкий Н. И., Пашуто В. П. Организация, планирование и управление производством: учеб.-метод. пособие / под ред. Н. И. Новицкого. - М.: Финансы и статистика, 2007 год. - 576с.

4. Томаков П.И., Наумов И.К. Технология, механизация и организация открытых горных работ. - М.: Недра, 1986 год. - 312с.

5. Бритарев В.А., Замышляев В.Ф. Горные машины и комплексы. - М.: Недра, 1984 год. - 288с.

Размещено на Allbest.ru

...