Разработка россыпных месторождений дражным способом

Введение 3
1. Общие сведения 4
2 Геологическая часть 7
2.1 Геологическая характеристика района и месторождения 7
2.2 Физико-механические свойства пород россыпи 9
2.3 Мерзлотная обстановка россыпи 9
2.4. Полезные ископаемые 10
2.5. Подсчет запасов 11
3. Горная часть 22
3.1. Исходные данные для проектирования 22
3.1.1 Современное состояние горных работ. 23
3.2. Обводнение и вскрытие россыпи 27
3.3. Горно-подготовительные работы 29
3.3.1. Экскаваторный способ вскрышных работ 30
3.4. Очистные работы и система разработки 34
3.4.1. Определение рациональной продолжительности дражного сезона 34
3.4.2. Способ выемки пород, размеры породной стружки, величина зашагивания 35
3.4.3. Размеры дражного забоя 35
3.4.4. Выбор системы разработки 37
3.5. Водоснабжение горных работ 37
Заключение 38
Библиографический список 39

Поэтому необходимы гидротехнические сооружения – гидроотвалы, сооружаемые при помощи экскаватора.Определяем длину котлована по дну [5]:L ≥ 1,25 * √((D – Lк)2 + Ш2 ) , м(38)Где: D – длина понтона, мШ – ширина понтона в корме, мLк – длина хвостовых колод, мL ≥ 1,25 * √((4,6 – 1300)2 + 5,22 ) = 1295,41 мОпределяем ширину котлована по дну:B ≥ √(D2 + Ш2 ) + 2 * e , м(39)Где: D – длина понтона, мШ – ширина понтона в корме, мLк – длина хвостовых колод, мe – безопасный зазор между понтоном и бортом разреза (котлована), 3,0 ÷ 5,0 мB ≥ √(4,62 + 5,22 ) + 2 * 4= 14,94 мОпределяем глубину котлована ниже уровня воды в долине:hк = 0.8 * О + С + e1 , м(40)где: О – осадка котлована ниже уровня воды в долине, мС – высота стапеля, 1 ÷ 1,2 мe1 – запасная глубина, 0,5 ÷ 1 мhк = 0,8 * О + С + e1 = 0,8*0,8 + 1,1 + 0,7 = 2,44мОпределяем длину котлована по поверхности:L1 ≥ L + 2 * hраз.б. , м(41)Где: L - длина котлована по дну, мhраз.б. – проектный разнос борта котлована, мhраз.б. = hк / tgα , м(42)hк - глубина котлована ниже уровня водыв долине, мα – угол откоса борта котлована,для тяжелой техники (бульдозера) 35° ÷ 40°hраз.б. = 2,44 / 0,7 = 3,5 мL1 ≥ 1295,41 + 2 * 3,5 = 1302,41 мОпределяем ширину котлована по поверхности:B1 ≥ B + 2 * hраз.б. , м(43)Где: В - ширина котлована по дну, мhраз.б. – проектный разнос борта котлована, мB1 ≥ 14,94 + 2 * hраз.б. = 21,94 мГорно-подготовительные работыПри рассмотрении данного месторождения целесообразно применять экскаватор для проведения вскрышных пород и снятия верхнего слоя почвы.Для оттаивания грунтов применяем метод паропрогрева с бурением. Сущность способа паропрогрева основана на отдаче паром при охлаждении скрытой теплоты парообразования. Паровые иглы погружают на глубину 0,7…0,75 глубины мерзлого слоя и подключают по 20…30 игл к магистральному трубопроводу. Давление пара на вводе должно быть не менее 1,5 кПа.Оттаивание мерзлого грунта паровыми иглами ведут с перерывами 1…1.5 ч при общей продолжительности 2…3 ч в песчаных грунтах и 3…5 ч в суглинистых и глинистых.Радиус оттаивания принимают в среднем в пределах 0,5…0,75 м, что зависит от вида грунта, его влажности и глубины промерзания. Недостаток этого способа оттаивания — высокая стоимость (1… 1,4 руб. за 1 м3), большой расход пара (в среднем 15…20 кг/ч) [3].3.3.1. Экскаваторный способ вскрышных работПроизводительность одноковшового экскаватора.Определить часовую техническую производительность экскаватора:(44)где Е – вместимость ковша экскаватора.Кн – коэффициент наполения ковша экскаватора (0,7-1,2).Краз – коэффициент разрыхления породы в ковше экскаватора (0,5-0,9).tц – фактическая продолжительность рабочего цикла.Qтех = 80,7м3/чОпределить часовую эксплуатационную производительность экскаватораQчэ = Qтехэ Кn, м3/ч(45)где Кn – коэффициент использование экскаватора во времени (0,65-0,85).Qчэ = 80,70,7 =56,5 м3/чОпределить сменную производительность экскаватораQсмэ = QчТсм, м3/см(46)где Тсм – продолжительность рабочей смены, 12 чQсмэ = 56,512 = 677,9 м3/смОпределить суточную производительность экскаватораQсутэ = Qсм э nсм, м3/сут(47)где nсм – число смен в сутки , (1;2) см.Qсутэ = 677,92= 1355,76 м3/сутОпределяем годовую производительность экскаватора:Qэг э = Qсутэ N, м3/год(48)где N – число рабочих дней в году, (245-365) днQэг э = 1355,76252 = 341651,52 м3/годСрок службы разреза (лет) равен:, лет(49)где: ТР, ТЗ – соответственно, время развития и затухания работ(ТР = ТЗ = 0,5-1 год), лет;ТП – время работы разреза с постояннойпроизводственной мощностью, лет:, лет(50)ρп.и – плотность полезного ископаемого, т/м3для рыхлых отложений россыпи – 1,2-1,4 т/м3Vпи – объем песков в контурах разреза, м3 (смотри п.2.5)А - производственная мощность разреза (м3/год) определяют исходя из заданного темпа уходки разреза:, м3/год(51)где: m – мощность залежи, м;hГ – годовой темп уходки разреза, м/год.Практически темп уходки разреза составляет: 150-300 (500-600) м/годКИЗ – коэффициент извлечения полезного ископаемого, КИЗ = 0,95-0,97;LД - длина россыпи, мА = 4210600000 м3/годТ = 11,2 летТорфов:, м3/год(52)где Кс – среднепромышленный коэффициент вскрыши, м3/ м3Необходимое количество экскаваторов в работе (рабочий парк) для проведения вскрышных работ VB= 678020340м3/год, шт(53)Где: VВ годовой объем торфов, перерабатываемых разрезом, м3/год.Qэг – годовая производительность экскаватора , м3/годNB = 3,8 = 4штИнвентарный парк экскаваторов для проведения вскрышных работ:,шт.\(54)где fЭ коэффициент резерва экскаваторного парка (fЭ = 1,2-1,4).NB = 4*1,4 = 5,6 = 6штРасчет ширины рабочей площадки уступа.Шр=с+А, мгде : А – заходка уступа, мШр= 22,56м где - максимальный радиус черпания, м - рабочий угол поворота экскаватора.с – предохранительная берма, мгде - угол естественного обрушения породы - угол откоса уступаРассчитываем расстояние от забоя до расположения экскаватора.l=(0,70,8) , м(55)Величина заложения откоса уступа.(56)Очистные работы и система разработкиОпределение рациональной продолжительности дражного сезонаРациональный период разработки для данного региона начинается с 3-й декады апреля и заканчивается во второй декаде октября, составляя тем самым 6 месяцев.Способ выемки пород, размеры породной стружки, величина зашагиванияВеличина зашагивания свайной драги определяется из расчета наибольшей полноты выемки песков в межшаговых целиках:Аш = (1.8 – 2,8) Rчер , м(57)Где: Аш – величина шага драги, мRчер – радиус черпания пород на нижнем черпаковом барабане, мАш = (1.8 – 2,8) 1,01 = 2,02 мРазмеры дражного забояРасчет параметров драгирования выполняются по методике С.М. Шорохова . Определяем радиус черпания драги:на уровне днища понтона, м(58)Где: Д - длина понтона, м;Ю - расстояние от оси понтона до оси сваи, м;lпон - расстояние от носа понтона до оси ВЧБ, м;Ар - длина черпаковой рамы между осями барабанов, м;Rниж - радиус черпания на нижнем барабане, м;Б - высота установки оси ВЧБ над палубой понтона, м;hсух - высота сухого борта понтона, м;О - осадка понтона, м.RP= 53,97мпо плотику россыпи, м(59)Rп= 66,72мОптимальная ширина забоя по поверхности россыпи: , м(60)где Нр - мощность россыпи, срабатываемая черпаками, м;- скорость бокового перемещения драги, м/с; = 0,22 м/сt1 - продолжительность зашагивания драги на новый забой,t1 = 4 - 30 мин;t2 - простои драги в углах забоя при переходе к выемке нижележащегослоя, t2 = 0,2 - 1мин.;h - величина послойного опускания рамы (высота драгируемого слоя),h = 0,15 м.Вп.опт = 140,76мОптимальная ширина забоя по плотику: , м(61)Вп = 162,34мВыбор системы разработкиДля облегчения выбора системы целесообразно сопоставлять системы по величине простоев драги на развороты, перемещение в смежные забои и передвижку вперед.В >< (2 * d * t1 ) / t2 + Bопт , мГде: В – ширина россыпи, мd – величина опережения смежного забоя, мd = Rв – (Д + Ю + Lр), мt1 – время затрачиваемое на развороты драги на 90 ° в течение суток в часах, 2 - 8 часовt2 – время затрачиваемое на перевод драги из одного смежного забоя в другой в течении суток в часах (при смежно-продольной системе разработки),20-40 минBопт - оптимальная ширина забоя по поверхности россыпи, мВ = 172,4м3.5. Водоснабжение горных работВодоснабжение в данном случае разработки представляется за счет оборотной воды из русло отводной канавы, таким образом, достаточно будет 2-х насосов для откачки воды и для обеспечения ее циркуляции.ЗаключениеВ ходе данной работы было проведено полное техническое обоснование проходческих работ на месторождении россыпного золота с учетом уклона местности, а также поправок на погрешности при проведении работ. В условиях климатических характеристик местонахождения разработки необходимо отметить, что качество работ должно быть очень высоко, поэтому в качестве рекомендаций по разработке можно представить следующее:провести обоснование крепления откосов площадок;применять аппаратную базу только с доказанной эффективностью в сложных климатических и природных условиях;проводить постоянный контроль соблюдения параметров..Только при соблюдении данных требований возможна успешная подготовка к безопасной разработке месторождений на каждом этапе эксплуатации. Библиографический списокМельников Н.В. Краткий справочник по открытым горным работам.4-е изд., перераб.и доп. М.,Недра,1982.- 568с.Лезгинцев Г.М. Гидромеханизация разработки россыпей и методы расчетов.Лешков В.Г. Разработка россыпных месторождений: Учебник для техникумов.2-е изд., перераб.и доп. М.,Недра,1985.-568с.Нурок Г.А. Процессы и технология гидромеханизации открытых горных работ М.,Недра 1985Ржевский В.В. Открытые горные работы. М.,Недра 1985. 1,2 частьШорохов С.М. Задачник по технологии разработки россыпных месторождений. М.,Недра, 1975.Шорохов С. М. Технология и комплексная механизация разработки россыпных месторождений.2-е изд., перераб.и доп. М.,Недра, 1973.-768 с.Ялтанец И.М. Проектирование открытых гидромеханизированных и дражных разработок месторождений. Учебное пособие для вузов. М.,Недра, 1985.- 568 с