Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Проект відкритої розробки покладу доломіту
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національного університету водного господарства та природокористування
Інститут:
О
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2024
Тип роботи:
Курсова робота
Предмет:
Технології відкритої розробки коричних копалин
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Зміст
Втсуп 4
1. Геологічна та гірничотехнічна характеристика родовища 6
2. Розрахунок вихідних даних проекту 7
2.1. Кінцева глибина кар’єру 7
2.2. Об’єми гірської маси в контурах кар’єра 7
2.3. Підрахунок об’ємів запасів корисної копалини та розкривних порід 8
2.4. Промислові запаси 8
2.5. Строк існування кар’єру 8
2.6. Режим роботи підприємства 8
3. Підготовка гірських порід до виймання 10
4. Розкриття родовища 12
4.1. Теоретична довжина траси капітальної траншеї 12
4.2. Дійсна довжина траси капітальної траншеї 12
4.3. Об’єм гірських виробок 12
5. Система розробки та структура комплексної механізації 13
5.1. Розрахунок параметрів елементів системи розробки 13
5.2. Розрахунок продуктивності виймального обладнання 14
6. Транспорт 15
6.1. Розрахунок автомобільного транспорту 15
7. Відвалоутворення 18
7.1. Відвалоутворення при автотранспорті 18
8. Рекультивація земель 20
Висновки 22
Список використаної літератури 23
Вступ.
На сучасному рівні розвитку найбільш перспективним у технологічному, економічному та соціальному відношеннях є відкритий спосіб розробки родовищ корисних копалин. Це відносно дешевий спосіб розробки, що дозволяє застосовувати потужне і високопродуктивне обладнання. Однак при проведенні відкритих робіт на багато десятиліть з господарського обороту вилучаються величезні площі сільськогосподарських і лісових угідь. Для доступу до родовища з поверхні доводиться виймати, переміщати і складувати у відвали порожні породи, обсяг яких у кілька разів перевищує обсяг видобутого корисної копалини.
Відкриті гірничі роботи - видобуток корисних копалин із земної поверхні. Розробку корисних копалин відкритим способом застосовують при заляганні їх на порівняно невеликій глибині. В даний час відкритим способом видобувають основну масу корисних копалин, у тому числі близько 80% залізорудної сировини, приблизно 60% марганцевих руд і майже 70% руд кольорових металів, що пояснюється більшою економічною ефективністю відкритих розробок в порівнянні з підземними. Наприклад, собівартість видобутку 1 т руди відкритим способом в 1,5 - 2 рази менше, ніж підземним, а втрати корисних копалин при видобутку менше в середньому в 4 - 5 разів. Така різниця пов'язана з можливістю використання дуже потужною і високопродуктивної техніки, розміри якої не обмежуються розмірами під-земних виробок, відносною легкістю контролю контурів рудних покладів і т. п.
Внаслідок цих переваг гірничі підприємства, що використовують відкритий спосіб розробки, - кар'єри досягають досить великої потужності, що значно перевищує потужність підземних рудників.
Поряд з цим відкриті гірничі роботи мають недоліки. Для виїмки руди необхідно здійснювати великий обсяг розкривних робіт (видалення налягають і вміщючих порожніх порід, обсяг яких досягає на великих кар'єрах десятків мільйонів кубометрів на рік). При проведенні відкритих гірських робіт значні площі земної поверхні вилучають з господарського обороту. Застосування відкритого способу розробки ефективніше підземного до по-рівняно невеликої глибини, не перевищує, як правило, 300 - 400 м (хоча в даний час існують кар'єри, глибина яких перевищує 500м). Велика глибина кар'єрів обумовлює виникнення ряду проблем:
• збільшення часу на підйом руди і породи, що спричиняє збільшення кількості самохідного обладнання, що використовується на підйомі, або поділ кар'єра на зони, що мають характерний транспорт і підйом;
• зменшення стійкості укосів бортів, що вимагає їх управління шляхом створення укріплених зон, як повних так і локальних;
• збільшення обсягу розкривних робіт, що призводить до розносу бор-тів і збільшення відвалів, т.к. обсяг викриті порід тим більше, чим глибше залягає корисна копалина;
• зменшення природного провітрювання, що призводить до збільшеної загазованості, запиленості, вологості і неможливості підтримувати темпера-туру, комфортну для трудової діяльності і т.д.
Геологічна та гірничотехнічна характеристика родовища.
Головною корисною копалиною родовища є доломіт, розкривною породою є супісок.
Доломіт - камінь, що утворюється з осадової карбонатної породи і мінералів, що складаються з кальці. карбонату та магнію. Формула: CaMg(CO3)2, або MgCO3 • CaCO3. Твердість 3,5—4,0; густина 2,9—3,2 г/см3. Колір сірувато-білий. Блиск скляний. Використовується для виробництва скла та вогнетривів.
Супісь – пухка гірська порода, що складається, головним чином, з піщаних і пилуватих часток з додаванням близько 3-10% алеврітових, пелітового або глинистих частинок. Число пластичності для супіски становить від 0,01 до 0,07. Супісок менш пластична, ніж суглинок. Джгут, скачаний з суглинку, не розсипається, на відміну від джгута з супіски. Більш глинисті супіски називаються важкими, менш глинисті - легкими. Залежно від змісту піщаних зерен відповідних розмірностей і пилуватих частинок У супесях присутні глинисті мінерали ( каолініт, монтморилоніт). Мінералогічний склад супісків різноманітний. Піщані і пилуваті супіски містять кварц. У більш глинистих супісок застосовується в якості сировини при виробництві будівельної кераміки.
Розрахунок вихідних даних проекту.
Вихідні дані наведені в табл. 2.1
Табл.2.1
Корисна копалина
Розкривна порода
Потужність шару
Розміри покладу
Транспорт
Річна продуктивність кар’єру, Qр, млн.м3/рік
корисної копалини, mк.к, м3
розкривної породи, mp, м3
Довжина, L, м
Ширина, B, м
Доломіт
Супісь
26
20
6000
2800
Автомобільний
10
2.1. Для виконання подальших розрахунків необхідно визначити кінцеву глибину кар’єру:
- для горизонтальних покладів вона становитиме:
, м; (1)
м;
де: – потужність розкривного шару, м; – потужність покладу корисної копалини, м;
2.2. Визначаються об’єми гірської маси в контурах кар’єра:
, м3; (2)
м3;
де: VГ.М. – об’єм гірської маси в кар’єрі, – середній кут відкосу бортів кар’єра, град; , – відповідно периметр та площа підошви кар’єра (при умові повного використання корисної копалини дозволяється розміри підошви кар’єра приймати рівними горизонтальним розмірам покладу).
м;
м;
м2;
м2;
де: L і B – відповідно довжина і ширина кар’єру, м.
2.3. Підрахунок об’ємів запасів корисної копалини та розкривних порід:
В вираз (2) підставивши замість значення отримаємо – об’єми розкривних порід в контурах кар’єра.
м3.
Об’єм покладу корисної копалини визначається за виразом:
, м3;
м3.
2.4. З врахуванням 5% втрат корисної копалини при розробці родовища промислові запаси становитимуть:
, м3;
м3;
2.5. Строк існування кар’єру становить:
, років; (3)
, років;
де: – річна продуктивність кар’єру по корисній копалині, м3/рік;
Річний об’єм розкривних порід по кар’єру:
, м3/рік; (4)
м3/рік;
Середній промисловий коефіцієнт розкриття становить:
, м3/м3; (5)
м3/м3.
2.6. Приймається режим роботи підприємства:
- тривалість зміни Тзм – 8 годин;
- кількість робочих змін на добу nзм=2 зміни;
- кількість робочих днів на рік Nдн=290 днів;
2.7. Величини добових та змінних об’ємів по розкривним та видобувним роботам:
, м3/зм.; та , м3/зм.; (6), (7)
м3/зм.;
м3/зм.;
, м3/добу; та , м3/добу; (8), (9)
м3/добу;
м3/добу;
Підготовка гірських порід до виймання.
Розкриття родовищ буде відбуватися механічним способом за допомогою екскаватора ЭКГ-5А. Без попереднього розпушення.
Транспортування розкриву у відвали та корисної породи на збагачувальну фабрику, здійснюється автосамоскидами КрАЗ-6510.
Технічні характеристики ЭКГ-5А
Об’єм ковша – 4,6 м3
Висота черпання – 10300 мм
Максимальна радіус копання – 14500 мм
Максимальна швидкість – 4,1 км/год
Колісна гусинична база – 5120 мм
Максимальна висота вивантаження – 5250 мм
Максимальна радіус вивантаження – 12650 мм
Повна маса – 196 т
Технічні характеристики КрАЗ -6510
Об'єм кузова – 15 м3
Вантажопідйомність – 15 т
Максимальна швидкість – 80 км/год
Радіус повороту – 12,0 м
При підготовці гірських порід до виймання здійснюють їх подрібнення з метою отримання шматків породи з певною величиною їх лінійних розмірів. При цьому керуються наступними залежностями між характерними параметрами гірничого, транспортувального обладнання та максимальними лінійними розмірами шматків:
- за міскістю ковша екскаватора:
, м; (10)
м;
де: Е – місткість ковша екскаватора, м3;
- за місткістю кузова транспортного засобу:
, м; (11)
м
де: VT – місткість кузова транспортного засобу, м3;
Розкриття родовища.
Так як, глибина закладання є не велика, а отже і об’єм вантажопотоків незначний, внаслідок чого побудова додаткових капітальних траншей є не обов’язковою, і не економічно вигідною, тому раціонально застосовати систему загальних капітальних траншей з внутрішнім закладанням.
4.1. Теоретична довжина траси капітальної траншеї:
, м; (12)
м;
Де: – керуючий підйом в траншеї (для автомобільного транспорту приймається в межах 80-120), %;
4.2. Дійсна довжина траси капітальної траншеї:
, м; (13)
м;
де: – коефіцієнт подовження траси (=1,3);
4.3. Об’єм гірських виробок:
- розрізної траншеї, що створює першопочатковий фронт робіт уступа
, м3; (14)
м3;
де: – довжина розрізної траншеї, м3.
Об’єми гірничокапітальних робіт визначаються як сума об’ємів капітальних та розрізних траншей та об’ємів по рознесенню борта кар’єра на момент здачі його в експлуатацію.
Система розробки та структура комплексної механізації.
Вибір системи розробки залежить від гірничогеологічних умов, розмірів та форми покладу, яка здійснюється за класифікацією академіка В.В. Ржевського.
Технічні характеристики ЭКГ-5А
Об’єм ковша – 4,6 м3
Висота черпання – 10300 мм
Максимальний радіус копання – 14500 мм
Максимальна швидкість – 4,1 км/год
Колісна гусинична база – 5120 мм
Максимальна висота вивантаження – 5250 мм
Максимальна радіус вивантаження – 12650 мм
Повна маса – 196 т
5.1. Розрахунок параметрів елементів системи розробки.
Висота уступів розкривних порід в кар’єрі приймається при розробці м’яких порід меншою або рівною максимальній висоті черпання прямої лопати мм;
В такому випадку повинна дотримуватися умова:
, м; (15)
м;
де: – радіус черпання, м;
– ширина основи призми обрушення, м;
Ширина заходки механічної лопати при розробці скельних порід з розвантаженням в автомобільний транспорт:
, м; (16)
м.
Мінімальна ширина робочого майданчика:
, м; (17)
м;
де – ширина розвалу зірваної породи, м; – безпечна відстань від нижньої бровки розвалу породи до транспортної смуги, м; – ширина транспортної смуги, м; – ширина площадки для допоміжного обладнання, м; – ширина призми можливого обрушення, м;
, м; (18)
, м;
де – природний кут відкосу порід, град; – кут відкосу борта робочого уступа, град;
5.2. Розрахунок продуктивності виймального обладнання.
- годинна технічна продуктивність одноковшевих екскаваторів:
,м3/год.; (19)
м3/год.;
де: – ємність ковша екскаватора, м3; – коефіцієнт екскавації; – коефіцієнт вибою, що враховує вплив допоміжних операцій (0,85-0,9); – розрахункова тривалість робочого циклу екскаватора, що залежить від типу розроблюваних порід та кута повороту екскаватора до розвантаження, с;
- змінна експлуатаційна продуктивність екскаватора:
, м3/зм., (20)
, м3/зм.,
де – тривалість зміни (7-8), годин; – коефіцієнт використання екскаватора в часі.
Транспорт.
Транспортування розкриву у відвали та корисної породи на збагачувальну фабрику, здійснюється автосамоскидами КрАЗ-6510.
Технічні характеристики КрАЗ -6510
Об'єм кузова – 15 м3
Вантажопідйомність – 15 т
Максимальна швидкість – 80 км/год
Радіус повороту – 12,0 м
6.1. Розрахунок автомобільного транспорту.
Вибір типорозміру автосамоскидів здійснюється по вантажопідйомності та місткості кузова. Так вибраному автосамоскиду повинні задовільняти наступні умови:
- кількість ковшів, що розвантажується в один автосамоскид:
, ковшів; (22)
, ковшів;
де – об’єм кузова автосамоскида, м3.
При цьому необхідно орієнтуватись щоб кількість ковшів в середньому становила 3-4.
, т; (23)
т.
- кількість автосамоскидів, що може ефективно використовуватися з одним екскаватором:
, шт; (24)
шт;
де – тривалість рейсу, хв.; – тривалість завантаження автосамоскида, хв.; , хв.; де - тривалість робочого циклу екскаватора, хв.;
, хв.; (25)
хв.;
де , , – відповідно тривалість руху, розвантаження та маневрування автосамоскидів, хв.;
Тривалість розвантаження автосамоскида вантажопідйомністю до 40 т становить 1 хв.
, хв.; (26)
хв.;
де , – тривалість руху автосамоскида відповідно з вантажем та без вантажу, хв.; , – довжина ділянки шляху з однаковими умовами руху відповідно з вантажем та без вантажу, км; , – швидкість руху автосамоскида відповідно з вантажем та без вантажу, км/год.
- інвентарний парк автосамоскидів становитиме:
(27)
де - коефіцієнт технічної готовності ().
- пропускна здатність автошляхів визначається за формулою:
, авт./год. (28)
, авт./год.
де – коефіцієнт нерівномірності руху автотранспорту (); – швидкість руху автосамоскида, км/год.; – безпечна відстань між автосамоскидами (), м.
- провізна здатність автошляхів:
, т/год. (29)
, т/год.
де: – коефіцієнт резерву провізної здатності (); – номінальна вантажопідйомність, т.
Відвалоутворення.
Відвалоутворення здійснюється за допомогою автомобільного транспорту, у два уступи. Формування відвалів відбувається за допомогою бульдозерів SD7 з продуктивністю 440 м3/год
7.1. Відвалоутворення при автотранспорті.
- необхідна площа під відвал визначається за формулою:
, м2; (30)
, м2;
де: – об’єм розкривних порід, що підлягає розміщенню у відвалах, м3; – коефіцієнт залишкового розпушення породи у відвалі; – висота відвалу, м; – коефіцієнт, що враховує використання площі відвалу (при одному уступі , при двох уступах ).
- кількість автосамоскидів, що одночасно розвантажуються:
, (31)
,
де: – годинна продуктивність кар’єру по розкривним породам, м3/год.; – тривалість розвантаження та маневрування автосамоскиду (), хв.; – коефіцієнт нерівномірності роботи кар’єру; – об’єм розкривних порід, що перевозяться автосамоскидом за рейс, м3.
- довжина фронту розвантаження:
, м; (32)
м;
де: – ширина смуги по фронту, що займається автосамоскидом (), м;
- довжина відвального фронту:
, м; (33)
м;
- приймається бульдозер та визначається робочий парк бульдозерів:
; (34)
;
де: – годинна продуктивність кар’єру по розкривним породам, м3/год; – змінна продуктивність бульдозера, м3; – коефіцієнт заваленості відвалу породою ().
- інвентарний парк бульдозерів на відвалі визначається за виразом:
; (35)
;
де: – коефіцієнт інвентарного парку бульдозерів.
Рекультивація земель.
Вибраний спосіб рекультивації залишити вироблену площу під посадку лісо насаджень, тому що площа виробленого простору є досить значна і затоплення потребує значної кількості подачі води до кар’єру.
До плану рекультиваційних робіт входить виймання та складування родючого шару грунту з розміщенням його в тимчасовому відвалі з метою подальшого використання.
Для зняття родючого шару використовують колісні скрепери.
- об’єм родючого шару грунту, що підлягає скреперуванню визначається з виразу:
, м3; (36)
м3;
де: - середня потужність родючого шару грунту (),м.
Приймається скрепер марки ДЗ-111:
Ємність ковша – 4,5 м3;
Максимальна швидкість – 40м/хв;
Ширина смуги різання – 2,43 м;
Максимальне заглиблення – 0,13 м.
Річний об’єм рекультиваційних робіт становить:
, м3/рік. ; (37)
м3/рік. ;
де: - тривалість робіт по зняттю грунту (), років;
- змінний об’єм рекультиваційних робіт:
, м3/зм; (38)
м3/зм;
-змінна експлуатаційна продуктивність колісного скрепера визначається за формулою:
, м3/зм; (39)
м3/зм;
де: – місткість ковша скрепера, м3; – коефіцієнт скреперування; – коефіцієнт використання скрепера в часі (); – тривалість робочого циклу скрепера, хв.;
, хв; (40)
, хв;
де: – тривалість наповнення ковша (), хв.; , – відповідно тривалість руху скрепера з вантажем та без нього, хв; – тривалість розвантаження (), хв.; – тривалість допоміжних операцій (поворот та перемикання передач), хв.
, хв.;
, хв.;
де: – відстань транспортування скрепера з вантажем, м;
– швидкість руху скрепера з вантажем (), м/хв.;
хв.;
хв.,
де: – відстань руху скрепера без вантажу, м; – швидкість руху скрепера (), м/хв.;
Висновки
Найбільш поширеним способом видобутку сировини є відкрита розробка рудних родовищ, за допомогою якої з надр витягується більше 2 / 3 всіх корисних копалин. Це відносно дешевий спосіб розробки, що дозволяє застосовувати потужне і високопродуктивне обладнання. Однак при проведенні відкритих робіт на багато десятиліть з господарського обороту вилучаються величезні площі сільськогосподарських і лісових угідь. Для доступу до родовища з поверхні доводиться виймати, переміщати і складувати у відвали порожні породи, обсяг яких у кілька разів перевищує обсяг видобутого корисної копалини.
Правильний вибір системи розробки і його розрахунок є дуже важливим, для подальшого розвитку кар’єру, також він впливає на собі вартість видобутої корисної копалини, з певного покладу, час розроблення кар’єру то що.
В даній курсовій роботі було наведено інформацію: фізико-технічну характеристику корисної копалини (доломіту) та розкривної породи (супіски). Було розраховано основні елементи кар’єру висота уступу (10 м як видобувного так і 8-9 розкривного), кути відкосів кар’єру (для розкривного 50о і для корисної копалини 70о), довжина капітальної траншеї (80 м), . Характеристики покладу: об’єм гірничої маси (783,59 млн. м3), коефіцієнт розкриву (1,29), промислові запаси корисної копалини (324,69 млн.м3).
Було прийнято розробку покладу системою загальних капітальних траншей з внутрішнім закладанням, в якості навантажувача вибрано екскаватор зі прямою лопатою ЭКГ-5А зміна продуктивність якого сягає 1853,28 м3/зм., а транспортування породи у відвал та на збагачувальну фабрику здійснюється за допомоги автосамоскида КрАЗ 6510 з вантажопідйомністю 15 т.
Формування відвалу здійснюється за допомогою бульдозерів SD-7. А рекультивація з допомогою скрепера ДЗ-111 .
Список використаної літератури
1. Бизов В.Ф. Основи технології гірничого виробництва. – Т. IV “Виробничі процеси”: Підручник для студентів вищих навчальних закладів за напрямком “Гірництво”.- Кривий Ріг: Мінерал, 2000. – 247 с.
2. Бизов В.Ф. Основи технології гірничого виробництва. – Т. V “Технологічні засоби”: Підручник для студентів вищих навчальних закладів за напрямком “Гірництво”.- Кривий Ріг: Мінерал, 2000. – 270 с.
3. Бизов В.Ф., Дриженко А.Ю. Відкриті гірничі роботи. – Т. XIII “Виробничі процеси”: Підручник для студентів вищих навчальних закладів за напрямком “Гірництво”.- Кривий Ріг: Мінерал. 2004. – 341 с.
4. Новожилов М. Г. Технология открытой разработки ме-сторождений полезных ископаемых - Т. 1 - М.: Недра, 1971. - 512 с.
5. Новожилов М. Г. Технология открытой разработки ме-сторождений полезных ископаемых - Т. 2 - М.: Недра, 1971. – 552 с.
6. Ржевский В.В. Открытые горные работы. Производст-венные процессы. М., Недра, 1985. – 509 с.
7. Ржевский В.В. Открытые горные работы. Технология и комплексная механизация. М., Недра, 1985. – 549 с.
8. Ржевский В.В. Проблемы горной промышленности и комплекса горных наук. – М.: МГИ, 1991. – 241 с.
9. Наумов И.К. Томаков П.И., Технология, механизация и организация открытых горнах работ: Учебник для вузов. – М.: Изд-во Моск. Горного ин-та, 1992. – 464 с.
13.03.2016 17:03-
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора