Открытая геотехнология

Определить длину блока

м (3.29)

где n_р число взрываемых рядов скважин (табл.24), ед.

Найти число скважин, взрываемых в одном ряду,

, ед. (3.30)

Расчётную величину n_скв округляют до ближайшего целого значения и по формуле (3.29)(3.30) корректируют объём взрываемого блока.

Вычислить общий расход ВВ на блок

, кг (3.31)

Рассчитать выход горной массы с 1 м скважины,

, м³ (3.32)

Найти интервал замедления

t = 1,25 К_з W, мс (3.33)

где К_зкоэффициент, зависящий от взрываемости пород (табл. 3.13).

По расчетной величине t подобрать ближайшее стандартное пиротехническое реле РП-8 из ряда 10, 20, 35, 50, 75, 100 мс.

Выбрать (табл. 2.2, рис. 2.9) схему коммутации скважинных зарядов и вычертить её в масштабе с расстановкой РП-8 (рис. 3.3)

Рассчитать ширину развала взорванной горной массы

В = (1,5 - 2.5)h+b(n_р - 1), м (3.34)

Определить высоту развала

h_р = (1,0 - 1,2)h, м (3.35)

Найти инвентарный парк буровых станков

, ед. (3.36)

где А_г.м годовая производительность по горной массе, т; П_б.г годовая производительность бурового станка, м.



Рисунок 3.3 Схема монтажа взрывной сети

Контрольные вопросы и задания

1. От чего зависит выбор типа ВВ?

2. Какие ВВ применяются в обводненных скважинах?

3. Объясните зависимость величины ЛСПП от различных факторов.

4. Как определить ЛСПП с учетом требований безопасного ведения буровых работ у бровки уступа?

5. Каким образом можно обеспечить соответствие расчетной ЛСПП требованиям безопасного ведения буровых работ у бровки уступа?

6. Чем характеризуются парносближенные скважины, и когда их применяют?

7. В каких случаях применяют сплошной колонковый заряд, а в каких рассредоточенный воздушным промежутком?

8. Выпишите все формулы для определения величины скважинного заряда.

9. Перечислите факторы, влияющие на выход горной массы.

10. Из каких соображений выбирают схему соединения (коммутации) зарядов?

11. Как определяется размер взрываемого блока?

12. От чего зависит ширина и высота развала взорванной горной массы?

Практическая работа 4

опРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ЗАБОЯ, ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ И ПАРКА ЭКСКАВАТОРОВ

Цель работы. Получение навыков в определении производительности и парка выемочно-погрузочного оборудования для заданных горнотехнических условий разработки.

Порядок выполнения работы

Определить ширину экскаваторной заходки при погрузке горной массы в средства транспорта

А = (1,5 - 1,7)R_ч.у, м, (3.37)

где R_ч.у - максимальный радиус черпания на уровне стояния принятого в практической работе №1 экскаватора (см. прил. 1).

Количество проходов экскаватора по развалу взорванной горной массы

, ед., (3.38)

где В - ширина развала взорванной горной массы, м.

Расчётное значение n_п округлить до ближайшего целого и откорректировать ширину экскаваторной заходки.

Сменную эксплуатационную производительность принятого в практической работе №1 экскаватора при разработке хорошо взорванных скальных пород вычисляют, принимая продолжительность цикла (t_ц) по табл. 3.16 для угла поворота под погрузку 135⁰

, м³/см, (3.39)

где Е - вместимость экскаваторного ковша (см. прил. 1); Т_см - продолжительность смены, ч; К_з - коэффициент влияния параметров забоя, К_з = 0,7-0,9; К_н - коэффициент наполнения ковша, К_н = 0,6-0,75; К_р - коэффициент разрыхления породы в ковше, К_р = 1,4-1,5; К_пот - коэффициент потерь экскавируемой породы (табл. 3.17); К_у - коэффициент управления, зависящий от порядка отработки забоя, квалификации машиниста, наличия средств контроля и автоматики (табл. 3.17); К_и - коэффициент использования экскаватора в течение смены, учитывающий организационные и технологические перерывы (табл. 3.17).

Таблица 3.16

Продолжительность цикла мехлопат при погрузке хорошо взорванных скальных пород, с

Экскаваторы	Угол поворота под разгрузку, град.
	90	135	180
ЭКТ-3,2	22,8	24,9	27
ЭКГ-5	22,8	24,9	27
ЭКГ-8И	25,6	28,6	31,8
ЭКГ-12,5	30,1	33,1	36,1
ЭКГ-20	28,1	31,1	34,2

Таблица 3.17

Расчетные коэффициенты для определения эксплуатационной производительности

Наименование	Показатели
Коэффициент потерь породы	0,98-0,99
Коэффициент управления	0,92-0,98
Коэффициент использования при погрузке: - в железнодорожные вагоны с тупиковой подачей составов - в железнодорожные вагоны со сквозной подачей составов - в автосамосвалы с тупиковым разворотом - в автосамосвалы с кольцевым разворотом - на конвейер	0,55-0,65 0,70-0,75 0,60-0,65 0,70-0,75 0,75-0,80

Теперь расчетную производительность экскаватора сравнивают с нормативной (табл. 3.18). Если разница превышает 10%, для дальнейших расчётов следует принять нормативное значение эксплуатационной производительности мехлопат.

Годовая эксплуатационная производительность экскаватора, м³/год

Q_э.г = Q_э.смN_см.э, (3.40)

где N_см.э - количество рабочих смен экскаватора в течение года для принятого режима работ карьера (табл. 3.19).

Найти инвентарный парк экскаваторов

, ед., (3.41)

где А_г.м - годовая производительность карьера по горной массе, т; г - плотность пород, т/м³.

Таблица 3.18

Производительность мехлопат за 8-часовую смену, м³

Экскаватор	Емкость ковша, м3	Группа пород
		рыхлые	глинистые	плотные глинистые	полускальные	скальные
			нормальные	вязкие	нормальные	вязкие
С погрузкой в средства железнодорожного транспорта
ЭКГ-5	5,0	2200	1950	1400	1600	1150	1550	1250
	6,3	2700	2450	1750	2000	1450	1950	1550
ЭКГ-8И, 10	6,3	-	-	-	-	-	1750	1400
	8,0	3100	2800	2050	2300	1650	2250	1800
ЭКГ-12,5	10,0	-	-	-	-	-	2400	1960
	12,5	4200	3750	2800	3100	2250	3000	2450
	16,0	5400	4800	3600	3950	2800	-	-
С погрузкой в средства автомобильного транспорта
ЭКГ-5	5,0	2400	2150	1550	1800	1250	1750	1400
	6,3	3000	2700	1950	2250	1560	2200	1750
ЭКГ-8И, 10	6,3	-	-	-	-	-	1950	1550
	8,0	3400	3050	2300	2550	1800	2450	2000
	10,0	4250	3800	2900	3200	2250	-	-
ЭКГ-12,5	10,0	-	-	-	-	-	2700	2160
	12,5	4650	4150	3100	3450	2500	3350	2700
	16,0	5950	5300	4000	4400	3200	-	-
ЭКГ-20

Контрольные вопросы и задания

1. Назовите типы одноковшовых экскаваторов.

2. Назовите рабочие параметры мехлопат.

3. Охарактеризуйте виды забоев и заходок экскаваторов.

4. Сформулируйте принципы расчета параметров забоя одноковшовых экскаваторов.

5. Какие рабочие параметры экскаватора мехлопата предопределяют ширину экскаваторной заходки?

6. Перечислите факторы, влияющие на сменную эксплуатационную производительность экскаваторов.

7. Как влияет угол поворота экскаватора под погрузку на продолжительность экскаваторного цикла?

8. Каким образом повлияет ухудшение качества взорванной горной массы (увеличение среднего размера куска взорванной породы, плохая проработка подошвы уступа) на эксплуатационную производительность экскаватора?

9. От чего зависит количество рабочих смен экскаватора в течение года?

Практическая работа 5 ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЙ РАСЧЕТ КОЛЕСНОГО ТРАНСПОРТА

Цель работы. Ознакомление с методикой расчета производительности и парка подвижного состава колесного транспорта.

Порядок выполнения работы

Для выбранной модели подвижного состава (см. практическую работу №1) установить грузоподъёмность и вместимость кузова (см. прил. 2, 3 или 4).

Вначале следует определить общую продолжительность транспортного цикла (оборота)

Т_об = t_п + t_гр + t_р + t_пор + t_ож, ч, (3.42)

где t_п - время погрузки, ч; t_гр - время движения с грузом, ч; t_р - время разгрузки состава (автосамосвала), ч; t_пор - время движения порожняка, ч; t_ож - время задержек в пути, ожидания погрузки и разгрузки (табл. 3.20 и 3.21), ч.

Время погрузки вычисляется, исходя из фактической грузоподъемности q_ф, т (вместимости кузова V_ф, м³) локомотивосостава или автосамосвала:

, ч, (3.43)

или

, ч, (3.44)

где n_в - количество вагонов в составе (при автотранспорте n_в=1),

n_в = Q_п/ q_ф, ед. (3.45)

где Q_п - полезная масса поезда, т.

Таблица 3.19

Число рабочих смен экскаватора

Емкость стандартного ковша экскаватора, м3	Непрерывная рабочая неделя	Шестидневная рабочая неделя при работе	Пятидневная рабочая неделя
	в три смены	в две смены	в три смены	в две смены
	северные	средние	южные	северные	средние	южные	северные	средние	южные	северные	средние	южные
5	765	800	820	460	475	485	650	680	700	375	390	395
8-10	745	780	795	455	470	475	640	665	680	-	-	-
12,5-20	740	770	785	450	465	470	630	665	670	-	-	-

Таблица 3.20

Время задержек на рейс локомотивосостава, (по «Гипроруде»), мин

Расстояние перевозки, км	Вид груза
	руда	порода
До 5	15	10
5,1-7,0	20	15
7,1-9,0	25	20
Более 9	30	20

Полезная масса поезда

, т, (3.46)

где Р_сц - сцепная масса локомотива (см. прил. 8); ш_сц - коэффициент сцепления ведущих колёс локомотива с рельсами (ш_сц = 0,22-0,26 при движении, ш_сц = 0,28-0,34 при трогании с места); щ^'_о - удельное сопротивление движению локомотива, кгс/т, щ^'_о= 4-5; щ"_о - удельное сопротивление движению вагонов, кгс/т, щ"_о= 3,5-4; i_р - руководящий продольный уклон ж.д. пути (i_р=0,04), д.е., К_т - коэффициент тары вагона (см. прил. 3); q - ускорение свободного падения, м/с; К_н.в - коэффициент наполнения кузова, К_н.в = 1,15; К_р.в - коэффициент разрыхления породы в кузове К_р.в =1,1; Q_э - эксплуатационная производительность экскаватора, м³/ч.

Таблица 3.21

Время задержек и маневров на рейс (по «Гипроруде»), мин

Наименование операций	Автосамосвал	Автопоезд
Развороты, маневры и ожидание на пунктах погрузки и выгрузки: при тупиковой схеме проездов при сквозной и петлевой схеме проездов	2 1	3 2
Задержки в пути на пересечениях и прочие непредвиденные задержки при расстоянии транспортирования: до 2-х км более 2-х км	1 2	1 2

При погрузки одноковшовыми экскаваторами q_ф и V_ф устанавливается по числу ковшей, загружаемых в кузов

, ед. (3.47)

или

, ед., (3.48)

здесь q и V - паспортные грузоподъемность (т) и вместимость вагона, м³.

Округлив расчетные значения n_к до целого, установить q_ф и V_ф:

, (3.49)

. (3.50)

Расчеты по формулам (3.43) и (3.47) ведут, если г > q/V. В противном случае используют выражения (3.44) и (3.48).

Время движения подвижного состава для укрупненных расчетов можно вести по формуле

t_дв. = t_гр + t_пор = 2·L_тр/х_ср, ч, (3.51)

здесь L_тр - расстояние транспортировки (табл. 3.1), км; х_ср - средняя скорость движения в обоих направлениях (табл. 3.22 и табл. 3.23), км/ч.

Таблица 3.22

Скорость движения поезда (по «Гипроруде»), км/ч

Состояние железнодорожного пути	Скорость
Передвижные в карьерах и на плужных отвалах	15
Передвижные на экскаваторных отвалах	20
Стационарные пути на поверхности, локомотив-тепловоз	25
Стационарные пути на поверхности, локомотив-электровоз	30

Время разгрузки

t_р = n_в?t_р^', ч, (3.52)

где t_р^' - время разгрузки одного вагона (автосамосвала), ч.

Время разгрузки одного вагона грузоподъемностью до 85т составляет 0,033ч, грузоподъемностью свыше 85т - 0,042ч, время разгрузки автосамосвалов всех марок - 0,017ч, автопоездов - 0,025ч.

Сменная производительность подвижного состава

, т/см, (3.53)

где Т_см - продолжительность смены, ч; К_и - коэффициент использования сменного времени подвижным составом, К_и = 0,9.

Таблица 3.23

Скорость движения автосамосвалов и автопоездов (км/ч)

Тип дорог и покрытия	с механической трансмиссией	с электрической трансмиссией
Грузоподъемность, т	До 20	27-45	75-120
Усовершенствованные капитальные (бетонные, цементобетонные, асфальтобетонные)	30	28	30
Усовершенствованные облегченные (черный щебень на прочном основании)	28	25	28
Переходные (щебеночные, гравийные, грунтощебеночные укатанные с поверхностной обработкой)	25	22	25
Проезды в забоях и на отвалах (грунтощебеночные, грунтовые с выравнивающим щебеночным слоем)	16	14	16

Принимая организацию движения по открытому циклу, определяют инвентарный парк локомотивов и вагонов:

, ед., (3.54)

N_и.в = N_и.л·n_в·К_и.в, ед., (3.55)

где N_р - число рабочих дней карьера в течение года, ед; n_см - количество рабочих смен в течение суток, ед.; К_и.л и К_и.в - коэффициенты резерва локомотивов и вагонов (табл. 3.24)

Теперь необходимо обосновать целесообразность применения открытого или закрытого цикла движения автосамосвалов и рассчитать рабочий парк автосамосвалов. При организации движения по открытому циклу использовать формулу (3.54), исключив коэффициент резерва и принимая две рабочие смены в сутки.

Таблица 3.24

Резерв подвижного состава (по «Гипроруде»)

Локомотивы	Вагоны
Рабочий парк, ед.	Коэффициент резерва	Рабочий парк, ед.	Коэффициент резерва
До 10	1,15	До 60	1,10
11-20	1,14	61-100	1,09
21-40	1,13	101-200	1,08
41-80	1,11	201-1000	1,07
Более 80	1,10	Более 1000	1,06

При закрытом цикле рабочий парк автосамосвалов, обслуживающих один экскаватор, равен

N_р.а = Q_э.смг/ Q_т, ед. (3.56)

Суточный пробег автосамосвала

, км (3.57)

Теперь следует найти коэффициент технической готовности G (табл. 3.25) и вычислить инвентарный парк автосамосвалов.

При открытом цикле обслуживания

N_и.а=N_р.а/G (3.58)

При закрытом цикле обслуживания

N_и.а=N_э.п^.N_р.а/G (3.59)

где N_и.а - инвентарный парк автосамосвалов, ед;N_э.и - инвентарный парк экскаваторов, ед.

Таблица 3.25

Коэффициенты технической готовности автосамосвалов

Грузоподъемность, т	Суточный пробег, км
	50	100	150	200	250
12-18	0,95	0,90	0,87	0,83	0,80
27-45	0,94	0,88	0,84	0,80	0,76
65-75	0,93	0,86	0,81	0,76	0,72
110-180	0,92	0,86	0,81	0,76	0,72

Контрольные вопросы и задания

1. Перечислите особенности работы карьерного транспорта.

2. Назовите виды карьерного транспорта и охарактеризуйте область их применения.

3. Поясните, в каком случае эксплуатационный расчет колесного транспорта ведут по грузоподъемности транспортного средства, а в каком - по вместимости его кузова.

4. Поясните, как найти продолжительность транспортного цикла (времени оборота) подвижного состава.

5. От чего зависит полезная масса поезда?

6. Перечислите факторы, влияющие на сменную производительность подвижного состава.

7. Охарактеризуйте способы организации движения колесного транспорта. Назовите преимущества и недостатки открытого и закрытого циклов.

8. Назовите, в чем особенность расчета парка подвижного состава при открытом и закрытом циклах организации движения транспорта.

Практическая работа 6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТОВ ОТВАЛЬНЫХ РАБОТ

Цель работы. Расчет основных параметров и показателей отвальных работ.

Порядок выполнения работы

В соответствии с выбранным видом транспорта необходимо принять экскаваторный или бульдозерный способ отвалообразования.

При использовании железнодорожного транспорта в основном применяется отвалообразование механическими лопатами. Для данного способа высоту отвала можно выбрать по табл. 4.26.

Затем нужно произвести следующие вычисления.

Определить количество составов, подаваемых на отвальный тупик за смену

N_с = f·Т_см·з_п/(t_р + t_о), ед., (3.60)

где f - коэффициент неравномерности работы транспорта (0,85-0,95); з_п - коэффициент, учитывающий время на профилирование отвала, (0,6-0,8); t_р и t_о - соответственно, время разгрузки и обмена состава, ч.

Вычислить сменную приёмную способность отвального тупика

W_с = N_с·n_в·V_ф, м³ (3.61)

Рассчитать приемную емкость отвального тупика

W_е = с·h_o·L_от/К_ро, м³ (3.62)

где с - шаг переукладки пути, м; h_o - высота отвального уступа, м; L_от - длина отвального тупика (1,5-2,0 км); К_ро - коэффициент остаточного разрыхления пород в отвале (1,06-1,15).

Таблица 3.26

Высота отвалов в зависимости от характера пород и способа отвалообразования

Средства механизации отвальных работ	Породы	Высота отвала, м
Одноковшовые экскаваторы: Мехлопаты	Песчаные Глинистые Скальные	25-30 15-20 30-45
Драглайны	Мягкие	20-30
	Крепкие	30-45
Многочерпаковые экскаваторы (абзетцеры)	Песчаные	40-70
	Супесчаные	30-45
	Глинистые	20-30
Бульдозеры	Мягкие, рыхлые	До 60
	Мягкие	10-15
	Смешанные	15-20
	Крепкие	20-30
Отвальные плуги	Песчаные и скальные	20-25
	Супесчаные	12-15
	Глинистые	7-10

Найти шаг переукладки железнодорожного пути на отвале

, м (3.63)

где R_р - максимальный радиус разгрузки экскаватора (см. прил. 1), м; R_ч - максимальный радиус черпания экскаватора (см. прил. 1), м; l_б - длина приёмного бункера, равная длине вагона по осям автосцепки (см. прил. 3)

Выбрать модель отвального экскаватора, приравнивая его производительность (табл. 3.27) к приемной способности отвального тупика.

Вычислить необходимое количество отвальных тупиков

, ед, (3.64)

где t_пр - продолжительность переукладки пути на отвальном тупике, смен.

При тупиковой переукладке путей t_пр составляет 18,5-20,5 смен на 1км пути.

Таблица 3.27

Сменная производительность отвальных экскаваторов (по «Гипроруде»)

Экскаватор	Песчаные породы	Суглинки	Глинистые породы	Полускальные породы	Скальные породы
		нормальные	вязкие	нормальные	вязкие
ЭКГ-5	3500	3050	2200	2500	1800	2450	2050
ЭКГ-8и, 10	4850	4350	3300	3600	2600	3550	2900
ЭКГ-12,5	6650	6000	4450	4900	3550	4750	3850
ЭКГ-20	9850	9300	6900	7400	4200	7200	4500

Рассчитать инвентарный парк отвальных экскаватов

N_эо= (1,05-1,1)·n_о , ед. (3.65)

Вычертить в масштабе схему экскаваторного отвалообразования (рис. 2.22 или 2.23).

При автотранспорте применяется бульдозерное отвалообразование.

Выбрать высоту отвала (табл. 3.26).

Определить удельную приемную способность отвала

W_о = V_ф·л/b_а, м³/м, (3.66)

где л - коэффициент кратности разгрузки по ширине кузова автосамосвала (1,5); b_а - ширина кузова автосамосвала (см. прил. 2), м.

Вычислить длину отвального участка по условиям планировки

L_оп = Q_бо/W_о, м (3.67)

здесь Q_бо - сменная производительность отвального бульдозера (табл. 3.28), м³.

Определить количество одновременно разгружающихся автосамосвалов на отвале

, ед, (3.68)

где t_р.м. - время разгрузки и маневрирования на отвале, час, t_р.м. = 0,07-0,11.

Вычислить длину отвального участка по условиям беспрепятственной разгрузки автомашин

L_ор = N_а a_о, м (3.69)

здесь a_о - ширина полосы, занимаемой автосамосвалом при погрузке и маневрировании (20-30 м).

Таблица 3.28

Сменная производительность отвальных бульдозеров, м³ (по «Гипроруде»)

Расстояние перемещения, м	ДЗ-100, ДЗ-110ХЛ (Д-275А)	ДЗ-35 (Д-521А)	ДЗ-118 (Д-572)	ДЗ-60, ДЗ-60ХЛ (Д-701)
Скальные породы
10 15 20 25 30	1000 800 550 350 250	1300 1100 750 500 350	1500 1200 800 550 400	1700 1400 1000 750 500
Рыхлые породы
10 15 20 25 30	1500 1200 800 550 400	1900 1600 1100 750 580	2200 1800 1250 850 600	2400 2000 1350 950 700

Рассчитать объем бульдозерных работ на отвале

, м³ (3.70)

где К_зав - коэффициент заваленности верхней площадки отвала (0,3-0,6).

Вычислить общую необходимую длину отвального фронта

L_оф = (N_а + W_б/Q_бо + N_о.рез)·L_оу, м, (3.71)

где N_о.рез - число резервных участков, N_о.рез = (0,5-1,0)·N_а; L_оу - наибольше из значений длины отвального участка по условиям разгрузки L_ор и планировки L_оп.

Найти инвентарный парк отвальных бульдозеров

N_б.о=К_инв ·W_б/Q_бо, ед., (3.72)

где К_инв - коэффициент, учитывающий ремонтный и резервный парк бульдозеров, К_инв=1,4.

Вычертить в масштабе схему бульдозерного отвалообразования (рис. 2.24).

Контрольные вопросы и задания

1. Дайте классификацию отвалов в зависимости от места их расположения относительно контуров карьера.

2. Укажите, чем отличается приемная емкость от приемной способности отвала.

3. Назовите, от чего зависит высота отвального яруса и шаг переукладки путей на отвале.

4. Перечислите способы механизации отвальных работ при перемещении вскрыши железнодорожным транспортом.

5. Какие факторы влияют на приемную емкость и приемную способность отвального тупика?

6. Поясните, как выбирается тип отвального экскаватора.

7. Опишите технологию работ на бульдозерных отвалах при перевозке вскрыши автосамосвалами.

8. Перечислите факторы, влияющие на общее число отвальных тупиков.

9. Поясните, каким образом можно регулировать количество автосамосвалов, одновременно разгружающихся на отвале.

10. Как определить объем бульдозерных работ на отвале?

Практическая работа 7 Вскрытие РАБОЧИХ ГОРИЗОНТОВ карьерА

Цель работы. Выбрать схему вскрытия рабочих горизонтов карьера и форму трассы траншей для конкретных горнотехнических условий разработки месторождения. Получение навыков в установлении (трассировании) пространственного положения и направления продольной оси системы наклонных траншей.

Порядок выполнения работы

В соответствии с вариантом индивидуального задания и выбранного горно-транспортного оборудования (см. практическую работу №1) дать описание способа вскрытия рабочих горизонтов карьера по классификации проф. Е.Ф.Шешко (см. п. 2.4, табл. 2.5).

Необходимо установить основные параметры траншеи: глубину заложение (H_т), продольный уклон (i_р), углы откоса бортов (б), ширину по нижнему основанию (b_т), длину в плане L_т и горно-строительный объем (V_т) (рис.2.25).

Глубина заложения траншей равна разности заложения ее устья и вскрываемого рабочего горизонта. При вскрытии одного горизонта, глубина траншеи равна высоте уступа. Продольный уклон капитальных траншей (скользящего съезда) устанавливается в зависимости от вида карьерного транспорта (табл. 3.29).

Угол откоса бортов капитальных траншей устанавливается в зависимости от срока ее службы и физико-технических свойств горных пород. В мягких и полускальных породах составляет 34-45⁰. В скальных породах его значение принимается в пределах 60-80⁰.

Таблица 3.29

Продольный уклон вскрывающих выработок

Траншея	Вид транспорта	Продольный уклон траншей %
		при подъеме	при спуске
Наклонные	Железнодорожный Автомобильный	2,5-6 6-10	2,5-6 8-12
Крутые	Конвейерный Скиповой	25-33 55-100	- -

Длина наклонной траншеи в плане связано с ее глубиной и продольным уклоном:

, (3.73)

где i_р - руководящий (продольный) уклон, %.

Длину разрезной траншеи находят в зависимости от размеров подготовительного горизонта и принятой системы разработки.

В соответствии с заданным видом транспорта по табл. 3.30-3.32 следует выбрать ширину траншеи по дну.

Таблица 3.30

Ширина нижнего основания капитальных траншей для железнодорожного транспорта, м

Породы	Один путь	Два пути
	Электровозная тяга	Тепловозная тяга	Электровозная тяга	Тепловозная тяга
Мягкие Скальные	13 11	12 10	18 15	16 14

Таблица 3.31

Ширина нижнего основания капитальных траншей при двухполосном движении автотранспорта, м

Породы	Грузоподъемность автосамосвала, т.
	27-40	75-120	120-180
Мягкие Скальные	25-26 20-21	30-35 27-32	35-37 32-37

Таблица 3.32

Ширина нижнего основания разрезных траншей в скальных породах (м)

Высота уступа, м.	Автомобильный транспорт	Железнодорожный транспорт
	Грузоподъемность, т.	Один путь	Два пути
	25-40	75-100	электровозная тяга	тепловозная тяга	электровозная тяга	тепловозная тяга
10 15 20	28 33 38	35 40 45	22 26 31	21 25 30	27 31 36	25 29 34

Затем провести проверку ширины основания траншее по условиям ее проведения (табл. 3.33)

Сравнить табличные значения ширины нижнего основания траншеи и принять наибольшее из них.

После этого вычислить объем капитальной наклонной траншеи (м³)

. (3.74)

Рассчитать строительный объем разрезной траншеи (м³)

V_рт = h·L_рт·(b_рт + h·ctgб), (3.75)

где L_рт - длина разрезной траншеи, м; b_рт - ширина нижнего основания разрезной траншеи (табл. 3.32), м.

Таблица 3.33

Ширина нижнего основания капитальной траншеи в зависимости от типа экскаватора применяемого для ее проходки, м

Угол откоса борта траншеи, град.	Тип экскаватор
	ЭКГ-5А	ЭКГ-8и (ЭКГ-10)
50 60 70 80	12 14 15 17	15 17 19 20

Выполнить графическое изображение вскрывающей траншеи и указанием основных ее параметров (рис. 2.25).

Построить поперечный разрез карьера по образцу (рис. 3.1) и план карьера в виде горизонталей, показывающих положение нижних бровок соответствующих уступов (рис. 3.4). Минимальные радиусы закругления в торцах принимать равными 120м при железнодорожном транспорте и 20м при автомобильном и конвейерном транспорте.

Выбрать вид примыкания капитальных траншей к горизонту (см. п. 2.4, рис. 2.27).

Определить длину трассы, необходимой для вскрытия одного горизонта (м)

, (3.76)

где h - высота уступа, м; l_п - длина горизонтальной площадки примыкания (при автомобильном транспорте l_п = 40-50м, при железнодорожном транспорте l_п = 200-250м),м; l_к - увеличение длины трассы за счет криволинейных участков (учитывается при спиральной форме трассы), м; l_с - приращение длины трассы за счет смягчения уклона (l_с составляет 200-250м, учитывается только в случае примыкания на смягченном уклоне, при этом l_п = 0),м.

С учетом формы залежи выбрать форму трассы внутренних траншей (см. п. 2.4, рис. 2.28).

На построенном плана карьера (рис. 3.4) спроектировать трассу вскрывающих траншей (рис. 3.5). Построение трассы простой формы ведут при фиксированном положении точки А (начала трассы). При трассирование траншей тупиковой или петлевой формы допускается вскрывать несколько горизонтов без изменения направления трассы. Во избежание значительного выполаживания бортов карьера разворотные площадки при петлевых съездах целесообразно размещать в торцах и сдвигать смежные петли по фронту, не допуская расположения их на одной линии.



Рисунок 3.4 План и поперечный разрез карьера, с положением нижних бровок уступов



Рисунок 3.5 Система внутренних траншей с тупиковой формой трассы

Построение системы траншей со спиральной формой трассы производят с учетом увеличения длины трассы за счет криволинейных участков.

Контрольные вопросы и задания

1. Сформулируйте цель вскрытия месторождения.

2. Перечислите открытые горные выработки и укажите их основные параметры.

3. Укажите, как подразделяются траншеи по величине продольного уклона.

4. Поясните, из каких соображений устанавливают продольный уклон траншеи.

5. Сформулируйте, в чем различие между вскрывающими и разрезными траншеями.

6. Поясните, из каких соображений устанавливают глубины внутренней траншеи.

7. Перечислите виды примыкания капитальных траншей к рабочим горизонтам.

8. Что называется трассой?

9. Как определить коэффициент удлинения трассы?

10. Дайте классификацию траншей по форме их трасс в плане.

11. Укажите способы вскрытия карьерных полей.

12. Что понимается под схемой вскрытия?

11. Поясните сущность и условия применения способов вскрытия отдельными, групповыми и общими траншеями.

12. Когда применяется способа вскрытия парными траншеями.

13. Поясните сущность и условия применения бестраншейного способа вскрытия.

14. Поясните сущность и условия применения способа вскрытия подземными выработками.

15. Назовите факторы, влияющие на выбор способа вскрытия и места расположения вскрывающих выработок.

Практическая работа 8

РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ

Цель работы. Приобретение навыков классифицировать систему разработки для конкретных горнотехнических условий разработки месторождения. Расчет основных параметров принятой системы разработки.

Порядок выполнения работы

В соответствии с вариантом индивидуального задания необходимо дать описание принятой системы разработки на основе классификации акад. В.В.Ржевского (см. п. 2.5, табл. 2.8) и акад. Н.В. Мельникова (см. п. 2.5, табл.2.7) и выполнить расчет ее основных параметров.

Параметры рабочего уступа определены в практической работе №2.

Ширина рабочей площадки П, м, рассчитывается по следующим формулам (рис. 2.30):

при разработке мягких пород (наносов) без БВР (рис. 2.30, а):

П = А + С₁ + Т + m + d_в + Л +_п; (3.77)

при использовании буровзрывных работ (рис 2.30, б):

П = В + С₁ + Т + m + d_в + Л +_п; (3.78)

где А - ширина экскаваторной заходки, м; C₁ - расстояние от нижней бровки уступа или развала до транспортной полосы, м, C₁=2,5 - 3,5; Т - ширина транспортной полосы, м; m - расстояние от линии электропередачи до кромки транспортной полосы, м, m=3,5; d_в - ширина полосы для движения вспомогательного транспорта (при использовании автотранспорта d_в=0), м, d_в=6 - 7; Л - ширина полосы готовых к выемке запасов, м; _п - ширина призмы возможного обрушения (табл. 3.8), м; В - ширина развала взорванной горной массы (см. практическую работу №3), м.

Ширина транспортной полосы зависит от типа транспортных средств и числа путей (полос движения). При использовании железнодорожного транспорта на однопутных линиях она составляет 6,5 м, при двух смежных путях равна 10,9 м; для автотранспорта при однополосном движении изменяется от 5,5 м (автосамосвалы грузоподъемностью 27 т) до 9 м (автосамосвалы грузоподъемностью 160-180т), а при двухполосном движении - от 10 до 20 м.

Ширина резервной полосы запасов, необходимой для бесперебойной работы на смежных уступах, рассчитывается по формуле

, (3.79)

где м - норматив обеспеченности запасами полезного ископаемого, мес. (табл. 3.34); А_р - годовая производительность карьера по полезному ископаемому, т; L_р.у - длина добычного фронта на уступе, м (L_р.у = L_р); n_о - количество добычных уступов.

Количество одновременно разрабатываемых добычных уступов для продольных систем разработки в условиях наклонных и крутопадающих залежей рассчитывается по формуле Э.К. Граудина:

, (3.80)

где b_рт - ширина разрезной траншее (ее учитывают, если подготовка горизонтов ведется по залежи), м; д - угол падения залежи, град; П_min - минимальная ширина рабочей площадки (обычно П_min = 60ч80 м), м.

Таблица 3.34

Норматив обеспеченности готовыми к выемки запасами, мес. (по «Гипроруде»)

Производительность карьера по горной массе, млн. т/год	Автомобильный транспорт	Железнодорожный транспорт
До 30 От 30 до 60 Свыше 60	1,5 2,5 4,0	2,0 3,0 4,5

Знак «плюс» в знаменателе принимают при развитии работ от лежачего бока к висячему, знак «минус» - при их развитии от висячего бока к лежачему.

Для поперечных систем разработок количество добычных уступов

, (3.81)

где b_рк - ширина разрезного котлована (b_рк = 40ч100м.) в скальных породах; П_п - ширина рабочей площадки по простиранию, м,

П_п = П_min + м·Q_э.г·n_б/12·m_г·h, (3.82)

где Q_э.г - годовая производительность экскаватора, м³; n_б - количество добычных экскаваторов работающих на одном уступе, ед.

Количество добычных экскаваторов, работающих на одном уступе, определяется с учетом рекомендуемой длины фронта работ на экскаватор при использовании железнодорожного транспорта или исходя минимальной длины активного фронта работ на один экскаватор (табл. 3.35, 3.36).

Таблица 3.35

Рекомендуемая длина, м, фронта работ

Условия эксплуатации	Наклонные и крутые залежи
	Первый этап	Последующие этапы
Конечная глубина карьера, м: 100-150 150-200 250-300	1,2-2,2 1,2-2,2 1,2-2,2	1,2-2,2 2,5-3,0 3,0-4,5

Таблица 3.36

Минимальная длина, м, активного фронта работ на один экскаватор

Вместимость ковша экскаватора, м3	Железнодорожный транспорт	Автомобильный транспорт
4,6-5,0 6,0-8,0 10,0-12,5	1000 1200 1400	500 600 700

Угол откоса бортов карьера представляет собой линию, соединяющую верхнюю бровку карьера с нижней.

Угол откоса рабочего борта карьера ц отстраивается внутри рабочей зоны и рассчитывается по формуле:

. (3.83)

Длину добычного фронта работ находят, умножив длину фронта работ уступа L_р.у на величину n_о.

Выполнить в масштабе схему забоя экскаватора (рис. 3.6).



Рисунок 3.6 Схема забоя экскаватора

Контрольные вопросы и задания

1. Дайте определение термина «система открытой разработки»

2. Поясните, какие системы разработки называют сплошными, а какие - углубочными.

3. Опишите способы перемещения фронта работ уступов.

4. Укажите, что положено в основу классификаций систем разработки акад. В.В. Ржевского и акад. Н.В. Мельникова.

5. Назовите условия применения бестранспортной системы разработки?

6. Поясните, в каких условиях можно применять систему разработки «экскаватор-карьер».

7. Какая из систем разработки по классификации акад.Н.В. Мельникова является наиболее универсальной?

8. Сформулируйте чем отличается транспортная система разработки от транспортно-отвальной.

9. Сформулируйте, чем отличается бестранспортная система разработки от системы разработки экскаватор-карьер.

10. Перечислите основные элементы и параметры системы разработки.

11. От чего зависит ширина рабочей площадки?

12. Назовите, чем отличается конструкция рабочей площадки в мягких и скальных породах.

13. От чего зависит угол откоса рабочего борта карьера?

14. Поясните, как взаимосвязаны между собой угол откоса рабочего борта карьера и эксплуатационный коэффициент вскрыши.

15. Что понимается под технологическими комплексами вскрышных и добычных работ.

16. Сформулируйте основные принципы формирования комплексов оборудования при открытой разработке.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Безопасность при взрывных работах: Сборник документов. Серия 13. Выпуск 1 / Колл. авт. 2-е изд., испр. и доп. М.: Государственное унитарное предприятие «Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», 2002. 252 с.

Городниченко В.И. Основы горного дела: учеб. для вузов/ В.И. Городниченко. М.: Издательство «Горная книга», 2008 - 464 с.

Единые правила безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом (ПБ 03-498-02). Серия 03. Выпуск 22 / Колл. авт. М.: Государственное унитарное предприятие «Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», 2003. 152 с.

Перечень взрывчатых материалов, оборудования и приборов взрывного дела, допущенных к применению в российской Федерации. [Текст] Серия 13. Выпуск 2 / Колл. авт. М.: Государственное унитарное предприятие «Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», 2002. 80 с.

Правила безопасности при разработке угольных месторождений открытым способом (ПБ 05-619-03). [Текст] Серия 05. Выпуск 3 / Колл. авт. М.: Государственное предприятие «Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», 2003. 144 с.

Открытые горные работы: Справочник / К.Н.Трубецкой, М.Г.Потапов, К.Е.Виницкий, Н.Н.Мельников и др. М.: Горное бюро, 1994. 590 с.

Перечень взрывчатых материалов, оборудования и приборов взрывного дела, допущенных к применению в Российской Федерации: / Колл. авт. Сер. 13. Вып. 2 - М.: ГУП НТЦ «Промышленная безопасность», 2002. 80 с.

Ржевский В.В. Открытые горные работы: Производственные процессы: учебник / В.В. Ржевский. М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2010. 512 с.

Ржевский В.В. Открытые горные работы: Технология и комплексная механизация: учебник / В.В. Ржевский. изд. 5-е.- М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2010. 552 с.

Синьчковский В.Н. Открытые горные работы: практикум/В.Н. Синьчковский, В.Н. Вокин, И.В. Черникова. Красноярск: СФУ, 2010. 172 с.

Синьчковский В.Н. Процессы открытые горные работы: Практикум/ В.Н. Синьчковский, Ю.В. Ромашкин. Красноярск: ГОУ ВПО «ГУЦМиЗ», 2006. 156 с.

Синьчковский В.Н. Технология открытые горные работы: учеб. пособие/ В.Н. Синьчковский, В.Н. Вокин, Е.В. Синьчковская. Красноярск: ИПК СФУ, 2009. 508 с.

Томаков П.И. Открытая разработка угольных и рудных месторождений: учеб. пособие / П.И. Томаков, В.В. Манкевич. 2-е изд. М.: Изд-во МГГУ, 2000. 611 с.

Шешко Е.Е. Горно-транспортные машины и оборудование для открытых работ: учеб. пособие для вузов./ Е.Е. Шешко - 3-е изд., перераб. и доп. М.: Изд-во МГГУ, 2003. 260 с.

Подэрни Р.Ю. Механическое оборудование карьеров: учебник для вузов/ Р.Ю. Подерни - 5-е изд., перераб. и доп. М.: Изд-во МГГУ, 2003. 606 с.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Техническая характеристика карьерных экскаваторов

<...

Показатели	ЭКГ-5А	ЭКГ-8И	ЭКГ-10	ЭКГ-15	ЭКГ-20
Вместимость ковша: основного, м3	5,2	8	10	15	20
Угол наклона стрелы, градус	45	47	45	45	45
Длина стрелы, м	10,5	13,35	13,85	18	17
Длина рукояти, м	7,8	11,51	11,37	13,58	12,6
Максимальный радиус черпания на уровне стояния Rч.у, м	9,04	12,2	12,6	15,6	14,2
Максимальный радиус черпания Rч.max, м	14,5	18,2	18,4	22,6	23,4
Максимальный радиус разгрузки Rp.max, м	12,65	16,3	16,3	20	20,9
Высота разгрузки при максимальном радиусе разгрузки Нр, м	-	6,1	5,7	7,6	8
Максимальная высота черпания Нч.max, м	10,3	12,5	13,5	16,4	17
Радиус разгрузки при максимальной высоте разгрузки Rp, м	11,8	15,6	15,4	19,5	18,2
Максимальная высота разгрузки Нр.max, м	6,7	9,2	8,6	10	11,5
Радиус вращения кузова Rк, м	5,25	7,62	7,78	10,02	10
Ширина кузова, м	5	6,512	6,512	8,04	10

Подобные документы

• Технология горного производства и обогащение полезных ископаемых

  Методика расчета некоторых параметров шахты. Основные положения норм технологического проектирования по вопросам вскрытия, подготовки шахтных полей, систем разработки и выбора оптимальных технологических схем очистных работ и средств их механизации.
  
  методичка [62,6 K], добавлен 03.03.2009
  

• Общее устройство, характеристика и классификация горных машин

  Горные машины и оборудование как один из курсов в программе подготовки горного инженера, готовящегося к работе в области технологии вскрытия и разработки месторождений полезных ископаемых. Условия эксплуатации и требования к машинам, их развитие.
  
  реферат [21,1 K], добавлен 25.08.2013
  

• Открытый способ разработки полезных ископаемых

  Схема переработки железных руд. Общие сведения о железных рудах: содержание и соотношение нерудных примесей. Классификация месторождений железных руд. Системы подземной разработки с открытым очистным пространством. Способы доставки отбитой руды.
  
  реферат [2,6 M], добавлен 28.02.2010
  

• Расчет параметров буровзрывных работ при промыслово-геофизических работах

  Основные стадии разработки месторождений полезных ископаемых подземным способом с помощью шахт. Размеры и запасы рудничного поля. Производительность и срок существования рудника. Буровзрывные работы при проходке вертикальных и горизонтальных стволов шахт.
  
  курсовая работа [578,0 K], добавлен 28.12.2011
  

• Бактериальное выщелачивание минерального сырья

  Микроорганизмы, оказывающие влияние на формирование и изменение месторождений полезных ископаемых. Применение микробиологических методов в технологии переработки руд и концентратов, содержащих медь, цинк, молибден, уран, марганец, железо и другие металлы.
  
  презентация [1,3 M], добавлен 28.10.2016
  

• Технологические способы вскрытия месторождений

  Общая характеристика процесса вскрытия месторождений наклонными траншеями: внешними, отдельными, групповыми, внутренними, скользящими съездами. Особенности применяемого оборудования. Подземные способы вскрытия при открытой разработке месторождений.
  
  курсовая работа [1,7 M], добавлен 05.08.2013
  

• Конусная дробилка

  Основные параметры и размеры дробилок, их использование для дробления рудных и нерудных полезных ископаемых. Особенности монтажа дробилки, характеристика его этапов. Фундамент и размещение, эксплуатация дробилки. Схема конусной дробилки, ее обслуживание.
  
  презентация [1,3 M], добавлен 16.01.2017
  

• Производство железорудного сырья

  Окускование полезных ископаемых. Агломерационное производство как один из начальных этапов металлургического цикла. Схема расположения оборудования на фабрике. Производство окатышей. Зависимость прочности окатышей от диаметра и температуры обжига.
  
  реферат [1,3 M], добавлен 18.11.2013
  

• Технология обогащения полезных ископаемых

  Технология обогащения железной руды и концентрата, анализ опыта зарубежных предприятий. Характеристика минерального состава руды, требования к качеству концентрата. Технологический расчет водно-шламовой и качественно-количественной схемы обогащения.
  
  курсовая работа [218,3 K], добавлен 23.10.2011
  

• Дробление, измельчение и подготовка сырья к обогащению

  Расчет количественной схемы добывания, дробления, грохочения полезных ископаемых и выбор основного оборудования для их измельчения. Выбор спиральных классификаторов и мельниц. Определение массы и выхода второго, третьего, четвертого и пятого продуктов.
  
  курсовая работа [184,8 K], добавлен 25.05.2019
  

• Общие сведения о классических и современных теориях технологических процессов минерального сырья

  История металлургического производства. Экономическая классификация запасов полезных ископаемых. Щековая и конусная, валковая, молотковая дробилки. Процесс грохочения и обогащения. Шаровая мельница. Схема фабрики окатышей. Производство чугуна и стали.
  
  презентация [5,2 M], добавлен 30.01.2016
  

• Монтаж разгрузочной диафрагмы шаровой мельницы

  Транспортировка, хранение разгрузочной диафрагмы и её комплектующих комплеков. Характеристика этапов монтажа разгрузочной диафрагмы, предназначенной для передачи сухого помола различных рудных и нерудных полезных ископаемых в бункер шаровой мельницы.
  
  контрольная работа [1,0 M], добавлен 30.07.2011
  

• Магнитные, электрические и специальные методы обогащения полезных ископаемых

  Выбор технологической схемы обогащения железной руды. Расчет мощности и выбор типа обогатительного сепаратора. Определение производительности сепараторов для сухой магнитной сепарации с верхним питанием. Технические параметры сепаратора 2ПБС-90/250.
  
  контрольная работа [433,6 K], добавлен 01.06.2014
  

• Системы подземной разработки с обрушением руды и вмещающих пород

  Широкое применение при разработке рудных месторождений систем с обрушением руды и вмещающих пород. Система подэтажного обрушения с отбойкой руды глубокими скважинами. Открытая разработка рудных месторождений. Основные виды карьерного транспорта.
  
  реферат [2,2 M], добавлен 28.02.2010
  

• Разработка месторождений высоковязких нефтей

  Карьерный и шахтный способы разработки месторождений высоковязких нефтей. Технологии снижения вязкости. Стоимость добычи и рыночная стоимость "тяжелой" нефти. Циклическая паростимуляция и гравитационное дренирование с паровым воздействием (SAGD).
  
  презентация [2,5 M], добавлен 29.05.2019
  

• Запасы углей в мире и в Украине. Характеристика ископаемых углей

  Оценка исчерпаемости запасов каменного угля, в т.ч. пригодного для коксования. Основные тенденции развития технологий получения топлива для металлургии, характеристика современной технологии получения кокса. Перспективы обеспечения потребности в нем.
  
  реферат [25,2 K], добавлен 03.12.2015
  

• Аксиальные роторно-поршневые насосы и гидромоторы

  Устройство аксиально-поршневых насосов. Электрические схемы и комплектующее оборудование электрогидравлических установок. Электрогидравлические устройства для обогащения руд и бесшахтной добычи ископаемых. Распределительные и защитные органы гидросистем.
  
  реферат [1,1 M], добавлен 03.06.2011
  

• Технология производства йогурта с витамином D и сахарозаменителем

  Оценка современного состояния молочной промышленности России. Описание полезных свойств и изучение классификации йогуртов. Изучение технологии производства йогурта термостатным и резервуарным способом с витамином D и сахарозаменителем на ОАО "Ижмолоко".
  
  курсовая работа [144,8 K], добавлен 07.09.2012
  

• Разработка месторождений в условиях шахты "Северная" ОАО "ГБРУ"

  Знакомство с ключевыми вопросами разработки нового месторождения согласно основным направлениям развития горнорудной отрасли промышленности. Общая характеристика основных особенностей разработки месторождений в условиях шахты "Северная" ОАО "ГБРУ".
  
  курсовая работа [1,3 M], добавлен 20.12.2014
  

• Системы разработки нефтегазоконденсатных месторождений: газогидратных, газовых и газоконденсатных

  Периоды разработки газовых месторождений. Системы размещения скважин по площади газоносности месторождений природных газов. Разработка газоконденсатных, газогидратных и многопластовых газовых месторождений. Коэффициенты конденсатоотдачи, компонентоотдачи.
  
  реферат [55,4 K], добавлен 17.01.2011
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам