Процессы открытых горных работ

СОДЕРЖАНИЕ

1 ОБОСНОВАНИЕ КОМПЛЕКСА ОБОРУДОВАНИЯ ГРУЗОПОТОКА……4
1.1 Определение общего показателя трудности разрушения пород.……….4
1.2 Выбор способа подготовки горных пород к выемке, выемочно-погрузочного и транспортного комплекса оборудования, способа отвалообразования………………………………………………...........................4
1.3 Режим работы и производственная мощность комплекса оборудования…………………………………………………….………….…….5
2 ПОДГОТОВКА ГОРНЫХ ПОРОД К ВЫЕМКЕ…………………..………….6
2.1 Буровые работы…………………………………………..…………………...6
2.1.1 Показатель трудности бурения (Пб)………………………….……………6
2.1.2 Выбор способа бурения, диаметр скважин, тип и модель
бурового ………………………………………………………..………….............6
2.1.3 Режим бурения………………………………………………………………7
2.1.4 Производительность бурового станка……………………………………..7
2.2 Взрывные работы……………………………………………………….…….9
2.2.1 Определение величины эталонного удельного расхода ВВ…..................9
2.2.2 Выбор типа ВВ и расчёт проектного удельного расхода ВВ……………9
2.2.3 Параметры взрывных скважин……………………………………………10
2.2.4 Форма сетки скважин……………………………………………………...11
2.2.5 Расчёт величины заряда ВВ в скважине, проверка величины заряда по вместимости скважины. Выбор конструкции скважинных зарядов и средств механизации по заряжанию и забойке скважин………………………………………………………...............................11
2.2.6 Параметры развала горной массы………………………………………...12
2.2.7 Выход горной массы с 1 м скважины…………………………….............14
2.2.8 Производительность бурового станка по обуренной горной массе……………………………………………………………………...............14
2.2.9 Способ дробления негабаритов…………………………………………...14
3 ВЫЕМОЧНО-ПОГРУЗОЧНЫЕ РАБОТЫ…………………………………...16
3.1 Относительный показатель трудности экскавации………………………..16
3.2 Техническая характеристика экскаватора………………………………….16
3.3 Параметры забоя экскаватора…………………………………………........17
3.4 Выбор схемы выемки породы………………………………………............17
3.5 Расчёт производительности экскаватора………………………………….18
4 ПЕРЕМЕЩЕНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД…………………………………….......19
4.1 Тип локомотива и думпкаров, их технические характеристики……….…19
4.2 Принятие величины руководящего подъёма пути, расчёт полезной массы поезда, определение думпкаров в составе……………………………………..20
4.3 Определение фактической массы породы, загружаемой в думпкар……..21
4.4 Обоснование схемы путевого развития на уступе, определение коэффициента обеспечения экскаватора порожняком, уточнение эксплуатационной производительности экскаватора…………………............22
4.5 Определение расстояния транспортирования от забоя в карьере до отвала, расчёт времени рейса локомотивосостава и его производительности. Определение количества локомотивосоставов………………………………...23
4.6 Определение пропускной и провозной способности……………………...26
4.7 Выбор схемы передвижки железнодорожных путей……………………...27
5 ОТВАЛООБРАЗОВАНИЕ…………………………………………………….28
5.1 Выбор способа отвалообразования и отвального оборудования…............28
5.2 Определение параметров отвала и его приёмную способность………….28
5.3 Определение показателей работы отвала………………………………….30
5.4 Выбор способа переукладки железнодорожного пути на отвале………..31
6 РАСЧЁТ ПАРАМЕТРОТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ……………….32
6.1 Определение количества буровых станков, работающих в
комплексе с экскаватором…………………………………………………........32
6.2 Обоснование размера и объёма взрываемого блока и частоты
массовых взрывов………………………………………………………………..32
6.3 Определение общего количества ВВ, необходимого для взрывания блока и массы одновременно взрываемых зарядов……………………......................32
6.4 Определение количества локомотивов и думпкаров, необходимых
для обслуживания экскаватора……………………………………………........33
6.5 Определение количества отвальных тупиков при экскаваторном отвалообразовании………………………………………………………………33
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………………….34

1.2 Выбор способа подготовки горных пород к выемке, выемочно-погрузочного и транспортного комплекса оборудования, способа отвалообразования.

1.2.1 По показателю трудности разрушения, породы относятся к мягким,плотным и связным полускальным породам, для подготовки пород к выемке принимаю буровзрывной способ рыхления пород, для выемочно-погрузочных работ экскаватор ЭКГ-10 .

1.2.2 Определение расстояния транспортирования и руководящего уклона трассы.
Выбор транспорта зависит от длины транспортирования по поверхности, годового объема транспортируемых пород и уклона трассы. Так как по заданию L=8,5 км и производительность карьера по вскрыше 22 млн.м3 принимаем железнодорожный транспорт.
Определение уклона трассы. Так как принимается железнодорожный транспорт, выбираем электровоз (ip = 40‰).
...

2.1 Буровые работы

2.1.1 Показатель трудности бурения (Пб)

Выбор способа бурения и определение производительности буровых
станков осуществляются в соответствии с классификацией горных пород по показателю трудности бурения акад. В.В. Ржевского, величина которого определяется физико-механическими свойствами пород:
Пб = 0,07(σсж+ σсдв+ γ g),
Где σсж и σсдв – временное сопротивление породы сжатию и сдвигу, МПа; (σсж =95 МПа);
σсдв 0,2 σсж МПа;
γ – плотность (объемная масса) породы, т/м3; (γ =2,3 т/м3 )
g – ускорение свободного падения (9,8 м/с2).

σсдв 0,2∙95=19 МПа

Пб = 0,07(95+19+2,3·9,8)=9,6

2.1.2 С учётом Пб=9,6 горные породы относятся к II классу – средней трудности бурения, блочности массива и ёмкости ковша экскаватора принимаем:
• Способ бурения - шарошечный, т.к Пб=9,6
• Т.к l=0,6 м. ,массив является крупноблочным ,диаметр бурения 190-250 мм. Принимаем буровой станок 5СБШ-200-36
• Тип долота принимаем ТК ,т.
...

2.2.8 Производительность бурового станка по обуренной горной массе……………………………………………………………………...............14
2.2.9 Способ дробления негабаритов…………………………………………...14
3 ВЫЕМОЧНО-ПОГРУЗОЧНЫЕ РАБОТЫ…………………………………...16
3.1 Относительный показатель трудности экскавации………………………..16
3.2 Техническая характеристика экскаватора………………………………….16
3.3 Параметры забоя экскаватора…………………………………………........17
3.4 Выбор схемы выемки породы………………………………………............17
3.5 Расчёт производительности экскаватора………………………………….18
4 ПЕРЕМЕЩЕНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД…………………………………….......19
4.1 Тип локомотива и думпкаров, их технические характеристики……….…19
4.2 Принятие величины руководящего подъёма пути, расчёт полезной массы поезда, определение думпкаров в составе……………………………………..20
4.3 Определение фактической массы породы, загружаемой в думпкар……..21

2.1.3 Режим бурения

Определение скорости бурения бурового станка
- для станков шарошечного бурения: =, м/ч;
где Рос – величина осевого усилия (усилия подачи) кН; (160 кН)
nв – частота вращения бурового става, с-1; (2 с-1)
dд – принятый диаметр долота, м; (0,214 м)
= (2,5·160·2)/(100·9,6·0,2142 ) = 18,2 м/ч

2.1.4.1 Определение сменной производительности бурового станка производится по выражению
= , м/смену
где Тсм – продолжительность рабочей смены, ч (Тсм = 8ч);
Тп-з и Тр – соответственно, продолжительность подготовительно – заключительных операций и регламентированных перерывов, ч (Тп-з = 0,5ч; Тр = 0,15ч);
t0 и tв – соответственно, затраты времени на чистое бурение и выполнение вспомогательных операций, приходящихся на 1м скважины, ч/м.
Основное (чистое) время бурения 1м скважины составляет
t0 = , ч/м,
где – техническая скорость бурения, м/ч.
...

2.2.8 Производительность бурового станка по обуренной горной массе……………………………………………………………………...............14
2.2.9 Способ дробления негабаритов…………………………………………...14
3 ВЫЕМОЧНО-ПОГРУЗОЧНЫЕ РАБОТЫ…………………………………...16
3.1 Относительный показатель трудности экскавации………………………..16
3.2 Техническая характеристика экскаватора………………………………….16
3.3 Параметры забоя экскаватора…………………………………………........17
3.4 Выбор схемы выемки породы………………………………………............17
3.5 Расчёт производительности экскаватора………………………………….18
4 ПЕРЕМЕЩЕНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД…………………………………….......19
4.1 Тип локомотива и думпкаров, их технические характеристики……….…19
4.2 Принятие величины руководящего подъёма пути, расчёт полезной массы поезда, определение думпкаров в составе……………………………………..20
4.3 Определение фактической массы породы, загружаемой в думпкар……..21

2.2 Взрывные работы

2.2.1 В соответствии с физико-техническими характеристиками горных пород определяется величина эталонного удельного расхода ВВ.
qэ = 0,2 (σсж + σсдв + σраст)+0,002 γ, г/м3,
где σсж, σсдв, σраст – пределы прочности пород на одноосное сжатие, сдвиг и растяжение, МПа;
σсж =95 МПа
σсдв 0,2 σсж ,МПа (σсдв 0,2·95 = 19 МПа)

σраст 0,1 σсж, МПа (σраст 0,1*95= 9,5 МПа)
γ – плотность пород, т/м3. (2,3 т/м3 )
qэ=0,2(95+9,5+19)+0,002·2300=29,3 кг/м3
В соответствии с установленной величиной qэ порода относится к II категории по взрываемости (к породам средней трудности взрывания).

2.2.2.1 Массив сильнообводнный, породы средней трудности взрывания - принимаем ВВ: для обводненной части скважины – Порэмиты

2.2.2.2 Проектный удельный расход ВВ

qп = qэ kвв kд kсз kтр kоп kv, г/м3,
где kвв – переводной коэффициент от эталонного ВВ к ВВ, (kвв =1,2)
kд – коэффициент, учитывающий требуемою степень дробления породы.
...

2.3 Параметры взрывных скважин

2.3.1 Длина скважины

При наклонных скважинах:
Lc = ; м
где - Ну – высота уступа(Ну=13,5) м;
β – угол наклона скважины к горизонту ( β= 75), град;
lп – глубина перебура, м.
lп = (10÷15) dc ,
где dc – диаметр скважины (заряда), м.
lп = 13·0,214= 2,78 м
Lc = =16,96 м;

2.3.2.1 Величина сопротивления по подошве уступа.

Величина сопротивления по подошве уступа (W) зависит в основном от категории пород по взрываемости и от диаметра скважин (зарядов).
II - категория пород по взрываемости
W = (40÷45) dc;
dc= 0,214 м – диаметр скважины;
W = 40·0,214= 8,6 м

2.3.2.2 Определение расстояния между скважинами в ряду

а = m W, м
где m=1,1 – коэффициент сближения скважин;
W=8,6 м – величина линии сопротивления по подошве уступа;
а =1,1·8,6= 9,5 м

2.3.2.3 Определение расстояния между рядами скважин.

При наклонных скважинах можно принимать b = W
b=8,6м

2.3.2.
...