Основные понятия и определения горных работ
Карьер как горное предприятие, осуществляющее добычу полезного ископаемого открытым способом. Способы осуществления вскрыши. Основные элементы уступа. Особенности открытого способа добычи. Определение коэффициента вскрыши. Параметры элементов карьера.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 20.11.2013 |
| Размер файла | 59,5 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/
Содержание
- Основные понятия и определения
- Понятие о коэффициенте вскрыши
- Карьер и его элементы. Определение параметров элементов карьера
- Согласно определению текущего коэффициента вскрыши, можно записать
Основные понятия и определения
Карьер - горное предприятие, осуществляющее добычу полезного ископаемого открытым способом (открытыми горными работами).
Карьер - выемка в земной коре, ограниченная искусственно созданной поверхностью, являющаяся результатом работ по добыче полезного ископаемого открытым способом.
В практике открытой разработки угольных и россыпных месторождений термин карьер принято заменять соответственно терминами разрез и прииск.
Вскрыша - выемка пород, покрывающих полезное ископаемое, для обеспечения к нему полного доступа. Вскрыша осуществляется горизонтальными или слабонаклонными слоями, при этом боковая поверхность карьера приобретает уступную форму. для вскрыши чаще всего применяются экскаваторный или гидравлический способы.
Уступ - часть боковой поверхности карьера, имеющая форму ступени.
Рисунок 1 - основные элементы уступа: 1 - верхняя площадка уступа. 2 - нижняя площадка уступа. 3 - откос уступа. 4 - верхняя бровка уступа. 5 - нижняя бровка уступа. 6 - забой уступа. h - высота уступа. - угол откоса уступа.
карьер вскрыша полезное ископаемое
Рабочая площадка уступа - площадка уступа, на которой размещается основное оборудование для его отработки Ширина рабочей площадки уступа превышает его высоту в 2-4 раза.
Берма - площадка, на которой работа не производится. Различают предохранительные и транспортные (соединительные) бермы.
Откос уступа - наклонная поверхность, ограничивающая уступ со стороны выработанного пространства.
Угол откоса - угол, образуемый плоскостью уступа и горизонтальной плоскостью.
Забой уступа - часть уступа, служащая объектом воздействия горного оборудования.
Особенности открытого способа:
необходимость удаления из карьера значительных объемов вкрышных пород, затраты на разработку которых составляют основную часть общих затрат на добычу полезного ископаемого;
необходимость соблюдения определенного порядка отработки слоев - выемку нижних слоев можно начинать только после отработки (выемки) вышележащих слоев;
неограниченная возможность использования крупногабаритного высокопроизводительного специального горного оборудования, обеспечивающего комплексную механизацию и автоматизацию всех производственных процессов.
Преимущества открытого способа:
возможность обеспечения высокого уровня автоматизации и механизации горных работ;
высокая производительность труда;
низкая себестоимость полезного ископаемого;
более безопасные условия труда;
более полное извлечение полезного ископаемого;
меньшие капитальные затраты.
Недостатки открытого способа:
зависимость некоторых параметров технологии от климатических условий;
значительный экологический ущерб при ведении горных работ.
Основные показатели открытых горных работ:
годовая производительность карьера по полезному ископаемому и вскрыше;
коэффициент вскрыши;
месячная производительность труда рабочего по полезному ископаемому;
затраты на 1 м3 вскрыши;
производственная и полная себестоимость полезного ископаемого;
капитальные затраты на 1т (1 м3) полезного ископаемого;
годовая прибыль и рентабельность карьера.
Для сравнения различных вариантов проектирования карьера используются приведенные затраты
Зп= (С+Ен К) Q, руб
где С - себестоимость 1 т полезного ископаемого, руб/т;
Ен - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений = 0,1 - 0,2;
к - капитальные затраты на 1 т полезного ископаемого, руб;
Q - годовой объем добычи полезного ископаемого, т.
Понятие о коэффициенте вскрыши
Коэффициент вскрыши определяется отношением объемного или весового количества вскрыши к количеству добытого или подлежащего добыче полезного ископаемого. В зависимости от размерности коэффициент вскрыши называется весовым (т/т), объемным (м3/м3) и смешанным (вскрыша/полезное ископаемое м3/т).
Различают средний, текущий, контурный, граничный и плановый коэффициенты вскрыши.
Средний коэффициент Кср определяется отношением объема Vв вскрыши к объему Vи полезного ископаемого в конечных контурах карьера
Кср = Vв/ Vи
Текущий коэффициент вскрыши Кт определяется отношением объема Vв. т вскрыши, перемещенного из карьера или в пределах его границ за определенный промежуток времени (год, квартал, месяц) к объему Vи. т полезного ископаемого, добытого за тот же промежуток времени
Кт = Vв. т/ Vи. т
Контурный коэффициент вскрыши Кк определяется отношением объема вскрыши к объему полезного ископаемого, извлекаемому при изменении конечных контуров карьера.
Граничный коэффициент вскрыши Кгр характеризует удельный максимальный объем перемещаемых пород, при котором затраты на добычу единицы полезного ископаемого открытым способом не превышают аналогичных затрат Сп при подземном способе, т.е.
Сп
=Со+КтСв
где Со - затраты на добычу 1 т (м3) полезного ископаемого без учета затрат на вскрышу, руб;
Св - затраты на 1 м3 вскрышных работ, руб;
Кт - текущий коэффициент вскрыши.
Граничное значение текущего коэффициента вскрыши определяется из выражений
Со+КтСв=Сп Кт=Кгр= (Сп - Со) /Св
Плановый коэффициент вскрыши Кп - значение коэффициента вскрыши, которое принимается для определения себестоимости С полезного ископаемого при погашении затрат на вскрышные работы в период эксплуатации
С=Си. т+КпСв. т
где Си. т - текущие затраты на добычу 1 м3 полезного ископаемого без учета затрат на вскрышу, руб;
Св. т - текущие затраты на 1 м3 вскрыши, руб.
Значения коэффициентов вскрыши являются важными показателями открытых горных работ. Они служат для определения экономически целесообразных границ открытых горных работ и глубины карьеров при разработке наклонных и крутых залежей, залегающих на значительной глубине, а также для планирования и регулирования производства карьера и себестоимости добываемого угля.
Карьер и его элементы. Определение параметров элементов карьера
Карьерное поле - месторождение или его часть, предназначенная для отработки одним карьером. Под этим термином следует понимать геометрическое тело сложной конфигурации, заключенное в конечных контурах карьера.
Борт карьера - боковая поверхность, ограничивающая карьер.
Подошва карьера - поверхность, ограничивающая карьер снизу.
Верхний и нижний контуры карьера - линии пересечения борта карьера соответственно с дневной поверхностью и подошвой.
Угол откоса борта карьера - угол, образуемый бортом карьера и горизонтальной плоскостью, проходящей через его подошву.
Рабочий борт карьера - борт, на котором в настоящий момент ведутся горные работы.
Глубина карьера - усредненное расстояние между подошвой и усредненной отметкой дневной поверхности.
Конечные контуры карьера - контуры, соответствующие моменту окончания открытых горных работ. Им соответствуют конечная глубина карьера и конечные размеры в плане. Конечный контур на дневной поверхности называется также технической границей карьера.
К главным параметрам карьера относятся объем горной массы в контурах, конечная глубина, размеры по подошве, углы откосов бортов, запасы полезного ископаемого в контурах и размеры на уровне дневной поверхности.
Объем Vг. м горой массы в контурах карьера, характеризующий масштаб горных работ. срок существования и производительность карьера можно определить по формуле чл. - кор. АН СССР В.В. Ржевского:
м3 (1)
где Нк - глубина карьера, м; S - площадь подошвы карьера, м2; ln - длина n-го участка борта, м; n - угол откоса n-го участка борта, град; ср - средний угол откоса борта, град.
град (2)
Согласно определению текущего коэффициента вскрыши, можно записать
Кт= (Vг. м - Vи) / Vи, м3/м3 (1.3)
Исходя из формулы (1.1)
(1.4)
Приращение объема полезного ископаемого
(1.5)
где mг - горизонтальная мощность залежи, м; Lд - длина дна карьера, м.
Из выражений 1.3, 1.4 и 1.5 получаем
(1.6)
где Р - периметр подошвы карьера.
Преобразуя выражение 1.6 к виду
(1.7)
где р - угол откоса рабочего борта карьера, град.
и решив квадратное уравнение относительно Hк получим формулу для определения промежуточной глубины карьера, при которой текущий коэффициент вскрыши будет равен граничному коэффициенту
, м (1.8) или
(1.9), где
(1.10)
Конечная глубина карьера определяется из выражения
, м (1.11)
Аналитические методы расчета конечной глубины карьеров являются достаточно приближенными, так как они не могут учесть всех горно-геологических, топографических и других особенностей месторождения. Для более точного решения этой задачи применяются другие методы - графические, графо-аналитические и метод вариантов. Технико-экономические расчеты показывают, что ряд месторождений страны целесообразно разрабатывать до глубины 700 - 800 м.
Балансовые запасы - запасы, отвечающие требованиям кондиций, разработка которых экономически целесообразна при современном уровне развития техники и технологии.
Забалансовые запасы - запасы, разработка которых экономически нецелесообразна при современном уровне развития техники и технологии.
Промышленные запасы - часть балансовых запасов, подлежащая извлечению из недр.
Проектные потери - часть балансовых запасов, проектируемая к безвозвратному оставлению в недрах. На карьерах потери составляют 3 - 10 %.
Зависимость открытых горных работ от природных факторов
Обоснование экономической целесообразности использования открытого способа горных работ и выбор их технологии и механизации зависит от:
рельефа топографической поверхности месторождения;
положения залежи относительно поверхности;
угла падения, мощности и формы залежи;
климатических и гидрогеологических условий.
Рельеф поверхности может представлять равнину, склон, возвышенность, холмистую поверхность, водную поверхность.
В зависимости от положения залежи относительно поверхности она может быть:
поверхностной - мощность покрывающих пород 25 - 30 м;
глубинной - мощность покрывающих пород более 30 м;
высотной - выше господствующего уровня топографической поверхности;
глубинно-высотной.
По углу падения различают следующие залежи:
горизонтальные;
пологие - угол падения 0 - 12о;
наклонные - угол падения 13 - 30о;
крутые - угол падения более 30о.
По мощности различают залежи:
пологие по вертикальной мощности
весьма малой мощности - 3-5 м;
малой мощности - 6 - 20 м;
средней мощности - 20-40 м;
мощные более 40 м.
наклонные и крутые - по горизонтальной мощности
весьма малой - 15 - 20 м;
малой - 25-75 м;
средней - 75 - 100 м;
большой мощности более 100 м.
По строению различают простые, сложные и рассредоточенные залежи.
Простые залежи имеют однородное строение.
Сложные залежи содержат прослойки пустых пород и некондиционного полезного ископаемого.
Рассредоточенные залежи содержат прослойки полезного ископаемого в виде тел, распределенных в массиве вмещающих пород.
Обводненность карьера определяется из выражения
kвод =Vвод/Qи
где Vвод - объем воды, откачиваемый из карьера за время t, м3;
Qи - добыча полезного ископаемого за то же время, т.
Жесткость погодных условий оценивается показателем жесткости
Ж=t+2vв, баллы
где t - абсолютное значение температуры, оС;
vв - скорость ветра, м/с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Особенности проведения выработок буровзрывным способом. Устройство проходческих комплексов с комбайнами избирательного действия. Агрегаты для добычи полезного ископаемого. Способы разработки угольных пластов без присутствия людей в очистном забое.
реферат [1,1 M], добавлен 25.08.2013Определение параметров карьера, расчет граничной глубины открытой разработки. Вычисление объема горной массы в контурах карьера. Порядок подготовки горных пород к выемке буровзрывным способом. Выемочно-погрузочные работы и перемещение карьерных грузов.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 09.12.2010Горно-геологический анализ участка №7 разреза "Восточный". Параметры карьера; вскрытие месторождения и строительство разреза. Выемка и погрузка горных пород; электроснабжение, автоматизация производства; расчет себестоимости добычи угля; охрана труда.
дипломная работа [347,0 K], добавлен 02.06.2013Общие сведения об Афанасьевском месторождении цементного сырья и доломитов. Положение месторождения, описание карьера. Подготовка горных пород к выемке. Схема выемочно-погрузочных работ на карьере. Способы отвальных работ, электроснабжение карьера.
отчет по практике [23,9 K], добавлен 10.11.2013Подсчёт запасов месторождения полезного ископаемого. Расчет годовой производительности и срока службы шахты. Определение площади поперечного сечения шахтного ствола. Нормативные сроки существования и проектная производственная мощность подземных рудников.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 28.01.2022Анализ существующей технологии, механизации и организации производства на каpьеpе Мурсала. Техническая оценка рабочих параметров карьерных экскаваторов. Расчет затрат при существующей и проектируемой технологии ведения горных работ, их сравнение.
курсовая работа [86,7 K], добавлен 25.05.2012Проходка скважин станками шарошечного бурения. Буровой инструмент станков шарошечного бурения. Очистные комплексы и агрегаты для добычи полезного ископаемого. Условия применения очистных комплексов, их основные виды и характеристика особенностей.
реферат [1,3 M], добавлен 13.10.2013Определение основных параметров червячного редуктора и его коэффициента полезного действия, используя экспериментальное определение крутящих моментов на входном и выходном валах редуктора. Основные формулы для определения параметров червячной передачи.
лабораторная работа [58,1 K], добавлен 05.10.2011Подготовка горных пород к выемке на карьере "Жеголевский": организация производственного процесса, механизация выемочно-погрузочных работ, перемещение горной массы, отвалообразование. Расчет и выбор технологического оборудования, обслуживание и ремонт.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 22.11.2010Основные решения автоматизации. Определение состава работ и подсчет объемов. Определение трудоемкости работ и потребности в материально-технических ресурсах. Расчет коэффициента индустриализации монтажных работ. Сетевое планирование монтажных работ.
курсовая работа [96,1 K], добавлен 10.02.2015Использование энергии взрыва для интенсификации скважной добычи геотехнологическим способом. Характеристика газлифтного способа добычи нефти. Принципиальная схема гидродобычи, опыт эксплуатации скважин плунжерным лифтом и установкой с перекрытым выкидом.
реферат [162,6 K], добавлен 30.01.2015Организация очистных работ в лаве, выбор и обоснование технологической схемы: выемка полезного ископаемого, его транспортирование и перегрузка на подготовительную выработку; крепление призабойного пространства и сопряжений; проветривание очистного забоя.
курсовая работа [611,7 K], добавлен 14.10.2013Машина как объект производства: основные понятия, элементы, функции. Точность изготовления машины. Функционально-сборочная единица машины. Основные (или исполнительные) элементы. Классификация элементов машины, форм неделимых элементов, поверхностей.
контрольная работа [21,1 K], добавлен 05.11.2008Понятие и функциональные особенности сетевых насосов, сферы их практического применения, внутреннее устройство и взаимосвязь элементов. Расчет подачи и напора рабочего колеса, коэффициент быстроходности. Определение коэффициента полезного действия.
контрольная работа [896,6 K], добавлен 02.01.2015Основные параметры шахты: годовая мощность и срок службы. Правила безопасности ведения горных работ при подготовке поля выработки. Технические средства очистки, размеры выемочных полей, определение числа действующих забоев и показателей работы шахты.
курсовая работа [622,2 K], добавлен 24.01.2011Выбор электродвигателя и определение передаточного числа привода. Проектный расчет зубчатой передачи на контактную прочность и на изгиб. Основные параметры зубчатого зацепления и определение коэффициента перекрытия. Конструктивные параметры редуктора.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 03.11.2022Использование угля в качестве технологического сырья для производства минеральных удобрений и пластмасс. Научные методы разработки месторождений с минимальными затратами живого и овеществленного труда при безусловной безопасности ведения горных работ.
курсовая работа [73,9 K], добавлен 05.04.2009Определение нагрузок, действующих на основные элементы конструкции. Размеры поперечных сечений элементов конструкции. Обоснование способа сварки, используемых материалов, режимов производства, типа разделки кромок. Анализ и оценка прочности сварных швов.
контрольная работа [119,5 K], добавлен 08.03.2015Определение коэффициента полезного действия редуктора. Вычисление числа оборотов на ведомом валу, уточнение величины модуля зацепления, угла наклона, межосевого расстояния. Геометрические параметры зубчатых колес, расчет сил действующих в зацеплении.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 19.01.2022Определение способов обработки. Определение годовой производственной программы. Расчёт базового показателя. Оценка технологичности конструкции. Расчёт коэффициента шероховатости, коэффициента точности, коэффициента конструктивных элементов.
курсовая работа [74,5 K], добавлен 13.03.2006
