Выбор и обоснование схемы вскрытия и системы разработки месторождения

 

 

 

Общее количество скважин:

 

 

Общая протяжённость  скважин:

 

 м

 

Выход взорванной породы с одного метра врубовой скважины:

 

 м³

 

Расстояние между рядами скважин:

 

 

 

Остальные параметры  взрывных работ при проходке траншеи  такие же как на вскрышных работах. В качестве схемы расположения скважин на уступе применяется так же врубовая схема, как на добычном уступе.

 

Параметры буро-взрывных работ при проходке траншеи

Параметры	Значение
Объём капитальной траншеи, м3	26292,3
Ширина траншеи по дну, м	23
Теоретическая длина  трассы, м	144,4
Действительная длина трассы, м	166,1
Количество рядов скважин, шт	5
Длина скважин врубового  ряда, м	17,2
Длина заряда ВВ в скважинах  врубового ряда, м	10,4
Количество скважин  в ряду, шт	27
Общее количество скважин, шт	81
Выход взорванной породы с одного метра врубовой скважины, м3	67,8
Общая протяжённость  скважин, м	1339,2
Расстояние между рядами скважин, м	7,4
Расстояние между скважинами в ряду, м	7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Вспомогательные работы

 

6.1 Машины для забойки скважин

 

Забоечные машины доставляют забоечный материал к скважинам и осуществляют их забойку.

Машина ЗС-1Б представляет собой самоходный агрегат, смонтированный на базе автомашины МАЗ-509П. Загрузка бункера осуществляется грейфером гидравлического крана, установленного на шасси машины. Забойка скважины производится через воронку, укрепленную на корпусе течки. Вибрация и обогрев стенок бункера осуществляется выхлопными газами.

Забоечным материалом служат песок, мелкий щебень, отходы рудообогатительного производства плотностью до 2 т/м³. В таблице №2 приведена техническая характеристика станка.

 

Табл. №2 Техническая характеристика забоечной машины ЗС-1Б.

Параметры	Значения
Диаметр заряжаемых скважин, мм	100 и более
Глубина скважин, м	До 25
Вместимость бункера, м3	5
Производительность, м3/час	8.4-27.4
Рабочий орган	Скребковый конвейер шириной 500 мм
Время загрузки бункера  забоечным материалом, мин	15-21
Время на забойку одной  скважины, мин	1
Время на забойку одной  скважины с учетом маневров и загрузки бункера, мин	2

 

6.2 Машина для заряжания

 

Для заряжания скважин  применяется универсальная пневмозарядная машина СУЗН-5А, изготавливаемая Карпинским машиностроительным заводом. Предназначена  для заряжания сухих и обводнённых  скважин различными гранулированными ВВ заводского изготовления, а так же для приготовления в процессе заряжания скважин взрывчатых смесей – игданита и водонаполненных смесей. ВВ из бункера машины подаётся в питатель, откуда сжатым воздухом по гибкому шлангу транспортируется в скважину. Скорость заряжания и производительность труда взрывников при механизированном способе заряжания в два-три раза выше, чем при немеханизированном.

 

Техническая характеристика машины СУЗН-5А

Показатель	Значение
Вместимость, м3:
бункера	8
бака для воды	0,5
бака для дизельного топлива	0,3
Производительность машины, т/ч	10,5
Питатель:
вместимость, л	25
частота вращения ротора, об/мин	15
Масса машины, кг:
полной	23327
не заправленной	13800

 

 

 

 

 

 

7. Выемочно – погрузочные работы

7.1 Технологические расчеты параметров выемочно-погрузочных работ

 

Комплекс основного  горного и транспортного оборудования должен обеспечить планомерную, в соответствии с мощностью грузопотока, подготовку пород к выемке, их выемку и погрузку, перемещение, складирование в пределах каждой технологической зоны карьера, в которой формируется грузопоток.

При выборе средств выемки и транспорта следует руководствоваться  основными требованиями, предъявляемыми к комплексам оборудования:

В комплекс оборудования должны входить только машины, паспортные характеристики которых соответствуют горно-технологическим характеристикам пород при выполнении каждого процесса;

Комплекс оборудования должен соответствовать принятым системам разработки и вскрытия, размерам и форме карьера, его мощности, сроку строительства и эксплуатации, организационным условиям ведения горных работ;

Чем меньшее число  действующих машин и механизмов входит в комплекс, тем надежнее, производительнее и экономичнее  его работа;

Отдельные машины и механизмы  комплекса по своим параметрам должны соответствовать друг другу, быть типовыми и серийными, чтобы была возможна замена;

Коэффициент резерва  мощности и технической производительности отдельных машин  по сравнению со среднечасовыми показателями их работы в соответствии с характером горного производства должен быть не более 1.5…1.7 при разработке скальных и разнородных пород и не менее 1.2…1.3  при разработке мягких пород.

Следует по возможности  отдавать предпочтение одной мощной машине взамен нескольких машин меньшей мощности.

Учитывая характеристики месторождения и слагающих его пород наиболее эффективным будет использование на выемке карьерных экскаваторов типа ЭКГ.

Выбор модели экскаватора  производим в соответствии с суммарной  емкостью ковша экскаватора:

 

, м³                                      

где А_г – годовая производительность карьера по горной массе, м³/год;

       t_ц – время рабочего цикла экскаватора, с;

       Т_см – продолжительность смены, ч;

       n_см – количество смен; 

       N_р – количество рабочих дне экскаватора, сут.;

       К_н – коэффициент наполнения;

       К_и – коэффициент использования экскаватора во времени;

 

 м³

 

Результатам расчёта  соответствует экскаватор ЭКГ – 8И.

Экскаватор работает в торцевом забое с нормальной заходкой.

Показатель трудности экскавации разрушенных пород определяется по формулы:

 

,

 

где ;

       К_р – коэффициент разрыхления.

 

 

 

Согласно классификации  академика Ржевского В.В. породы относятся к первому классу по экскавируемости из развала.

Определим ширину нормальной заходки:

 

, м

 

где R_ч – радиус черпанья экскаватора, м.

 

 м

 

Т.к. выемка пород осуществляется из полускального массива, то высоту уступа определяем по формуле:

 

, м

 

где Н_ч – высота черпанья экскаватора, м.

 

 м

 

Во время работы экскаватора  в верхней части уступа может  образоваться так называемый «козырёк». В связи с этим принимаем высоту уступа равной 13 м.

Рассчитаем производительность экскаватора:

- паспортная производительность  экскаватора:

 

, м³/ч

 

где Е – ёмкость  ковша, м³;

       t_ц – время рабочего цикла, сек.

 

 м³/ч

 

- техническая производительность:

 

, м³/ч

 

где К_нк – коэффициент наполнения ковша;

       К_тв – коэффициент влияния технологии выемки;

       К_рк – коэффициент разрыхления породы в ковше.

 

 м³/ч

 

- эффективная производительность:

 

, м³/ч

 

где К_пот – коэффициент потерь;

       К_у – коэффициент управления;

       К_тр – коэффициент трещиноватости.

 

 м³/ч

 

- часовая производительность:

 

, м³/ч

 

 м³/ч

- сменная производительность:

 

, м³/смену

 

где t_см – продолжительность смены, ч.

 

 м³/смену

 

- суточная производительность

 

, м³/сут

 

где N_см – количество смен в сутки.

 

 м³/сут

 

- месячная производительность:

 

, м³/мес

 

где N_сут – количество рабочих суток в месяце.

 

 м³/мес

 

- годовая производительность:

, м³/год

 

где n_сут – количество рабочих дней в году.

 

 м³/год

 

Данный экскаватор удовлетворяет  годовой производительности карьера по горной массе.

Определим количество необходимых  экскаваторов:

 

, шт

 

 шт

 

Два экскаватора ЭКГ – 8И способны обеспечить работу карьера.

 

7.2 Определение параметров рабочей площадки

 

Минимальная ширина рабочеё площадки при разработке с применением мехлопат складывается из ширины развала взорванной породы В (м), транспортной полосы Т(м), гарантийных расстояний от транспортной полосы до нижней бровки развала С (м) и до полосы безопасности S (м), самой полосы безопасности Z (м):

 

 

Ширина полосы безопасности определяется шириной призмы возможного обрушения:

, м

 

где γ =55° – угол устойчивого откоса уступа;  

      α =60° - угол откоса уступа, м.

 м

 

 м 

 

Автосамосвалы в забое  совершают тупиковый разворот и становятся под погрузку. На рис.  5 показана рабочая площадка.

рис. 5 Рабочая площадка 
8. Перемещение карьерных грузов

 

По рекомендациям академика  Ржевского В.В. для данного типа экскаватора (ЭКГ – 8И) и расстояния транспортирования (3,5 км), а так же рационального соотношения ёмкости ковша экскаватора и ёмкости кузова автосамосвала (V : E = 3)  наиболее подходящим видом автосамосвалов является БелАЗ-548.

 

Техническая характеристика автосамосвала БелАЗ-548.

Показатели	Значения
Грузоподъемность, тонн	40
Колесная формула	4х2
Масса с грузом, тонн	28
База, мм	4200
Вместимость кузова, м3	21
Основные размеры, мм
-длина	8120
-ширина	3780
-высота	3700
Максимальный радиус поворота, м	9
Максимальная скорость движения, км/час Мощность двигателя, лс Размер шин, дюймы Максимальный угол наклона  платформы, град.	55 500 21-33 55