ВВЕДЕНИЕ
На современном этапе формирования рыночной экономики страны основой функционирования и развития ее горной промышленности является открытый способ добычи полезных ископаемых. Ныне в России этим способом добывается около 90% железных руд, до 60% руд цветных металлов и угля [IV]. Разработка месторождений открытым способом обеспечивает значительно лучшие технико-экономические показатели, чем подземным.
Добыча полезных ископаемых открытым способом в нашей стране производится с давних времен. В настоящее время действуют предприятия большой производственной мощности.
Во второй половине 20 века в связи с истощением минерально-сырьевой базы России появилась устойчивая тенденция к освоению месторождений глубинного, нагорно-глубинного типа с вовлечением в разработку бедных руд, что предопределило значительное увеличение глубины карьеров, их размеров в плане и поставило горнодобывающие предприятия в более сложные условия.
По данным ИГД УрО РАН каждые 100 м роста глубины карьера сопровождаются снижением производительности буровых станков в среднем на 6-8%, экскаваторов на 8-12%, автосамосвалов на 16-22%, локомотивосоставов на 10-14%. Работа значительного числа а/с в карьере резко ухудшает экологическую обстановку. Решить ряд проблем можно внедрением на горных предприятиях новых решений в области техники и технологии.
Основным направлением в техническом перевооружении ОГР за рубежом в последнее десятилетие является широкое внедрение высокопроизводительного оборудования: буровых станков с диаметром долота до 450 мм, карьерных экскаваторов с ковшом вместимостью до 26 м3, автосамосвалов грузоподъемностью до 310 м3, различного вспомогательного оборудования, повышающего возможность основного и высвобождающего определенное число рабочих. В последние годы повышение технического уровня карьеров обеспечило рост сменной производительности труда по горной массе в среднем от 180 до 240 т (от 70 до 90 м3), а на ряде новых предприятий уровень сменной производительности труда достиг 95-100 м3/чел.
Одним из перспективных направлений является внедрение перспективных циклично-поточной и поточной технологий, в частности, на разработке месторождений скального и полускального типа. В нашей стране при активном участии машиностроительных институтов и заводов были обоснованы технические требования и создан ряд опытных образцов оборудования для ЦПТ, испытанных на ряде горных предприятий (Гайский, Ново-Кроворожский, Центральный Криворожский, Качканарский ГОКи и Тургоякский карьер). Положительные результаты научно-исследовательских, конструкторских, и опытно-промышленных работ позволили запроектировать и впоследствии реализовать ЦПТ на большинстве рудных комбинатов бывшего СССР. Опыт применения ЦПТ показал, что своевременное внедрение ее на глубоких карьерах позволяет сократить затраты на транспортирование горной массы на 15-20%, повысить производительность труда, снизить объем горно-капитальных работ и количество вредных выбросов в атмосферу.
Бурное развитие горных работ стало возможным благодаря достижениям горной науки техники в основу которых положены труды академиков Н.В. Мельникова, В.В. Ржевского, профессоров Е.Ф. Шешко, А.И. Арсентьева, В.С. Хохрякова, П.И. Токмакова и др
Пояснительная схема разработки залежи
РЕЖИМ РАБОТЫ КАРЬЕРА, ОБЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ В КАРЬЕРЕ
В соответствии с нормами технологического проектирования для данных условий принимается круглогодичный режим работы карьера, при шестидневной рабочей неделе. Количество рабочих дней в году равно 300. Суточный режим работ трехсменный, продолжительность рабочей смены – 8 часов. Число рабочих смен в году – 900.
ПОДГОТОВКА ГОРНОЙ МАССЫ К ВЫЕМКЕ
Подготовку горных пород к выемке осуществляем буровзрывным способом.
Буровые работы
Таблица 3.2. Таблица основных параметров и показателей БВР
| Наименование показателя | Ед.изм. | Значение |
| Буровой станок | СБШ-250МН | |
| Марка шарошечного долота | 6Н-243-ОК | |
| Диаметр скважины | Мм | 243 |
| Техническая скорость бурения | м/ч | 14,7 |
| Сменная производительность бурового станка | м/смену | 44 |
| Проектный удельный расход ВВ | кг/м3 | 0,233 |
| Глубина скважины | М | 17 |
| М | 2,43 | |
| Величина забойки | М | 6 |
| Величина сопротивления по подошве | М | 8,2 |
| Расстояние между скважинами | М | 8,2 |
| Расстояние между рядами скважин | М | 8,2 |
| Масса заряда в скважине | Кг | 235 |
ОТВАЛООБРАЗОВАНИЕ
6.1 Обоснование схемы отвалообразования и выбор оборудования
Для данных горно-геологических условий (угол падения залежи φ = 70º и глубиной карьера до 200 м) целесообразнее всего применять внешние отвалы, располагаемые за пределами контура карьера. Для расположения отвала выбирается необводненное, равнинное место, имеющее малый уклон в одну сторону. В основании отвала находятся полускальные породы. Поверхность очищается от кустарников и мелколесья. На месте расположения отвала бульдозером снимается потенциально-плодородный слой почвы и складируется в отдельные навалы, для последующего использования на рекультивационных работах.
Схема бульдозерного отвалообразования
А = 3-5 м, В = 5-7 м, С – ширина проезжей части дороги, Lф – длина фланга;
Достоинства бульдозерных отвалов: простота производства и организации работ; мобильность применяемого отвального оборудования; простота и небольшие сроки строительства новых отвалов; низкие капитальные затраты, эксплуатационные затраты. Недостатки бульдозерных отвалов: зависимость эффективности работ от гранулометрического состава пород, климатических условий; большой расход жидкого топлива.
6.2 Технологические расчеты параметров отвалообразования
При доставке породы на отвалы автомобилями применяют бульдозерные отвалы. Процесс отвалообразования включает разгрузку автосамосвалов на верхней площадке отвального уступа, перемещение пород под откос уступа, планировку поверхности отвала. Заполнение отвала осуществляется периферийным способом. Автосамосвалы разгружаются по фронту работ на расстоянии 4 метров от откоса. Затем порода бульдозерами перемещается под откос.
Определяем площадь отвала по формуле:
S = Wn·Кр/h, м2; (6.1)[III]
где: Wn – объем размещаемых вскрышных пород, м3;
Кр – коэффициент разрыхления пород в отвале, Кр = 1,15-1,4;
h – высота отвального уступа, h = 25м;
S = 1415000·1,35/25 = 76410 м2;
Механизация взрывных работ
Применение на открытых разработках простейших ВВ типа игданита и гранулированных ВВ кроме технических и экономических преимуществ создало возможность механизации заряжания скважин. Механизация взрывных работ снижает трудоемкость заряжания и забойки скважин, улучшает качество забойки, обеспечивает повышение производительности труда и сокращает время на подготовку блока к взрыву, а при пневмозарядке обеспечивает также большую плотность ВВ в скважине (1.0 – 1.25 г/см3).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Целью выполнения курсового проекта являлось закрепление и углубление полученных при изучении дисциплины «Процессы ОГР» знаний
В данной курсовой работе был произведен технологический расчет основных процессов открытых горных работ. При расчете процесса подготовки горных пород к выемке, учитывая горно-геологическую характеристику пород, выбрали буровой способ подготовки пород к выемке.
Способ бурения шарошечный, буровым станком СБШ-250МН. Для взрывания применяем взрывчатое вещество игданит. При расчете выемочно-погрузочных работ был выбран тип экскаватора ЭКГ-6,3УС, схема заходки экскаватора при выемки породы из развала. Также был произведен выбор типа карьерного автотранспорта – а/с БелАЗ-548, произведен расчет необходимого количества автосамосвалов, работающих с одним экскаватором, рассчитаны производительности экскаватора и автосамосвала. При расчете отвалообразования были определены основные параметры отвала, а также овальных машин – Д-385А. Были выбраны средства механизации вспомогательных работ, выбран способ рекультивации нарушенных земель. Произведен укрупненный расчет технико-экономических показателей основных производственных процессов.
ВВЕДЕНИЕ
На современном этапе формирования рыночной экономики страны основой функционирования и развития ее горной промышленности является открытый способ добычи полезных ископаемых. Ныне в России этим способом добывается около 90% железных руд, до 60% руд цветных металлов и угля [IV]. Разработка месторождений открытым способом обеспечивает значительно лучшие технико-экономические показатели, чем подземным.
Добыча полезных ископаемых открытым способом в нашей стране производится с давних времен. В настоящее время действуют предприятия большой производственной мощности.
Во второй половине 20 века в связи с истощением минерально-сырьевой базы России появилась устойчивая тенденция к освоению месторождений глубинного, нагорно-глубинного типа с вовлечением в разработку бедных руд, что предопределило значительное увеличение глубины карьеров, их размеров в плане и поставило горнодобывающие предприятия в более сложные условия.
По данным ИГД УрО РАН каждые 100 м роста глубины карьера сопровождаются снижением производительности буровых станков в среднем на 6-8%, экскаваторов на 8-12%, автосамосвалов на 16-22%, локомотивосоставов на 10-14%. Работа значительного числа а/с в карьере резко ухудшает экологическую обстановку. Решить ряд проблем можно внедрением на горных предприятиях новых решений в области техники и технологии.
Основным направлением в техническом перевооружении ОГР за рубежом в последнее десятилетие является широкое внедрение высокопроизводительного оборудования: буровых станков с диаметром долота до 450 мм, карьерных экскаваторов с ковшом вместимостью до 26 м3, автосамосвалов грузоподъемностью до 310 м3, различного вспомогательного оборудования, повышающего возможность основного и высвобождающего определенное число рабочих. В последние годы повышение технического уровня карьеров обеспечило рост сменной производительности труда по горной массе в среднем от 180 до 240 т (от 70 до 90 м3), а на ряде новых предприятий уровень сменной производительности труда достиг 95-100 м3/чел.
Одним из перспективных направлений является внедрение перспективных циклично-поточной и поточной технологий, в частности, на разработке месторождений скального и полускального типа. В нашей стране при активном участии машиностроительных институтов и заводов были обоснованы технические требования и создан ряд опытных образцов оборудования для ЦПТ, испытанных на ряде горных предприятий (Гайский, Ново-Кроворожский, Центральный Криворожский, Качканарский ГОКи и Тургоякский карьер). Положительные результаты научно-исследовательских, конструкторских, и опытно-промышленных работ позволили запроектировать и впоследствии реализовать ЦПТ на большинстве рудных комбинатов бывшего СССР. Опыт применения ЦПТ показал, что своевременное внедрение ее на глубоких карьерах позволяет сократить затраты на транспортирование горной массы на 15-20%, повысить производительность труда, снизить объем горно-капитальных работ и количество вредных выбросов в атмосферу.
Бурное развитие горных работ стало возможным благодаря достижениям горной науки техники в основу которых положены труды академиков Н.В. Мельникова, В.В. Ржевского, профессоров Е.Ф. Шешко, А.И. Арсентьева, В.С. Хохрякова, П.И. Токмакова и др
КРАТКАЯ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ И ГОРНОТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕСТОРОЖДЕНИЯ
В данном работе проектируется карьер с размерами по длине Lк = 1000 м, по ширине Вк = 460 м. По условию производственная мощность карьера по полезному ископаемому составляет Qпи = 1300 тыс. т/год, по горной массе
Ar = 2430 тыс. м3/год, по вскрыше Vв = 2010 тыс. м3/год.
Крепость полезного ископаемого составляет f=14. В соответствии с классификацией горных пород по шкале крепости проф. М.М. Протодьяконова, данное полезное ископаемое относится к категории очень крепких пород. Из литературы следует, что это полезное ископаемое – мрамор среднетрещеноватый. Его пределы прочности и плотность: σсж=125 МПа, σсдв=19,2 МПа, σраст =10,8 МПа, γ = 2,5 т/м3.
Определяем показатель трудности разрушения по формуле:
ПР = 0,05[Ктр·(σсж + σсдв + σраст.) + γ·g]; (1) [II]
где: g – ускорение свободного падения, g = 9,8 м/с2;
Ктр – коэффициент, учитывающий трещиноватость, Ктр = 0,85
ПР = 0,05[0,85·(125 + 19,2 + 10,8) + 2,5·9,8] = 7,81;
По классификации акад. В.В. Ржевского полезное ископаемое относится по показателю трудности разрушения ко II классу и 8 категории.
Определяем показатель трудности бурения по формуле:
Пб = 0,07(σсж + σсдв + γ·g); (2) [II]
Пб = 0,07(125 + 19,2 + 2,5·9,8) = 11,8;
В соответствии с классификацией акад. В.В. Ржевского по показателю трудности бурения, порода относится к III классу – труднобуримая и 12 категории. Вскрышные породы с коэффициентом крепости f = 12 и показателем трудности бурения Пб = 10 относится ко II классу и 10 категории – средней трудности бурения.
Месторождение можно охарактеризовать:
- По форме: плитообразная залежь, т.к. вытянута преимущественно в двух направлениях;
- В зависимости от положения относительного господствующего уровня поверхности и глубины залегания: глубинного типа, т.к. мощность покрывающих пород Мп = 30 м;
- По углу падения: крутая залежь φ = 70º;
- По мощности: весьма мощное mпи = 35 м.
Дата: 2019-07-31, просмотров: 263.
