Выбор и обоснование схемы вскрытия и системы разработки месторождения

 

Показатель трудности  транспортирования:

 

 

где

       n – количество глинистых частиц, доли единицы;

      

      

       W – влажность перевозимой породы, доли ед.

 

 

Согласно классификации  ак. Ржевского В.В. порода относится к породам средней трудности транспортирования.

 

8.1 Технологические расчеты параметров транспортирования горной массы

 

 Определяем необходимое  количество автосамосвалов для  бесперебойной работы экскаватора по формуле:

N = Т_р·/t_n, шт

 

где Т_р – продолжительность рейса автосамосвала, мин.;

 

, мин

 

где t_n, t_р – время погрузки разгрузки автосамосвала, мин.;

       

       t_гр, t_пор – время движения груженого и порожнего автосамосвала, мин.;

      

       t_доп. – дополнительное время на маневры, мин.;

 

, мин

 

где V_a – вместимость кузова автосамосвала, м³;

       t_ц – продолжительность цикла черпания, сек;

       К_э – коэффициент экскавации;

       Е  – ёмкость ковша экскаватора.

 

 мин

 

Определяем общее время  движения автосамосвала по формуле:

 

t_гр+t_пор = К_раз.·(60·L_гр/V_гр+60·L_пор/V_пор), мин.;

 

где L_гр, L_пор – расстояния движения груженого и порожнего автосамосвала, км;

      V_гр, V_пор – скорость движения груженого и порожнего автосамосвала, км/ч;

К_раз – коэффициент, учитывающий изменение скорости при разгоне и остановки (К_раз = 1,1);

 

t_гр+t_пор = 1,1·((60·3,5)/35 + (60·3,5)/30) = 14,3 мин

 

Т_р = 3,3+14,3+1+0,6= 19,2 мин

 

N = 19,2/3,3 = 6 шт

 

Определяем техническую  производительность по формуле:

 

, т/ч

где Q_а – грузоподъемность автосамосвала, т;

      К_q – коэффициент использования грузоподъемности автосамосвала;

 

Q_техн = 40·1,1·60/19,2 = 137,5 т/ч

 

Определяем эксплуатационную производительность по формуле:

 

Q_эк = Q_a·К_q·Т_см·К_и/Т_р, т/смену;

 

где Т_см – продолжительность смены, мин.;

       К_и – коэффициент использования автомашин во времени;

 

Q_эк = 40·1,1·720·0,9/19,2 = 1485 т/смену

 

Определяем ширину проезжей части дороги по формуле:

- при однополосном  движении:

Ш_пч1 = а+2·y, м;

 

где y – ширина предохранительной полосы между нагруженными колесами машины и кромкой проезжей части, м;

      а – ширина кузова, м;

 

Ш_пч1 = 3,780+2·0,5 = 4,780 м;

 

- при двухполосном движении:

 

Ш_пч2 = 2·(а+y)+x, м;

 

где x – безопасный зазор между кузовами автосамосвалов, м;

 

Ш_пч2 = 2(3,780+0,5)+0,69 = 9,25 м;

Определяем пропускную способность дороги по формуле:

 

N = 1000·V·n·К_н/S, машин/час;

 

где n – число полос движения;

       К_н – коэффициент неравномерного движения (К_н = 0,5÷0,8);

       S – интервал следования машин, м;

 

S = a+l_a+t_д·V+L_т, м;

 

где а – допустимое расстояние между машинами при их остановки, м;

      l_a – длина машины, м;

     t_д – время реакции водителя, t_д = 0,5÷1 с;

     L_т – длина тормозного пути, м;

S = 5+8,1+0,00014·35+60 = 73 м;

 

N = 1000·35·2·0,7/73 = 671 машин/ч;

 

Определяем провозную  способность дороги по формуле;

 

W = N·V_ав, м³/ч;

 

где V_ав – объем породы, перевозимой автомобилем, м³;

 

W = 671·21 = 14091 м³/ч;

 

9. Отвалообразование

 

9.1 Обоснование схемы отвалообразования и выбор оборудования

 

Для данных горно-геологических  условий (угол падения залежи φ = 14º и глубиной карьера до 150 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. Площадки отвалов имеют небольшой уклон в 3°. Отвал отсыпается в два яруса. Высота одного яруса 15 м.

 

Схема бульдозерного  отвалообразования

А = 3-5 м, В = 5-7 м, С – ширина проезжей части дороги, L_ф – 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.

 

9.2 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:

 

, м²;

 

где W_n – объем размещаемых вскрышных пород, м³;

       К_р – коэффициент разрыхления пород в отвале;

       h₁ – высота первого отвального яруса, м;

       h₂ – высота второго отвального яруса, м;

      η₂ – коэффициент заполнения площади вторым ярусом.

 

, м²

 

9.3 Выбор и расчет производительности отвального оборудования

 

Определяем техническую  производительность бульдозера по формуле:

 

, м³/ч;

 

где Т_ц – время цикла, с;

 

Т_ц =

, с;

 

где t_н – время наполнения, с;

      t_в – время выгрузки, t_в = 10 с;

 

Т_ц = 22+10+10/0,6+12/0,6 = 58 с

 

       К_д – коэффициент производительности бульдозера в зависимости от уклона и дальности перемещения пород, К_д = 1;

       К_р – коэффициент разрыхления породы в призме волочения, К_р = 1,33;

 м³/ч

 

       Определяем  сменную производительность бульдозера  по формуле:

 

Q_см = Q_т·Т_см, м³/смену;

 

Q_см = 210·12 = 2520 м³/смену

 

Суточная производительность бульдозера:

 

, м³/см

 

м³/см

 

Годовая производительность бульдозера:

 

, м3/год

м³/год

 

Определим необходимое  количество бульдозеров:

 

, шт

 

 

Два бульдозера смогут удовлетворить производительность карьера по горной массе. Для отвалообразования выбираем бульдозер Д-385А.

Определяем длину одного отвального участка по условиям планировки по формуле:

 

L_оу = Q_см/W_о, м

 

где Q_см – производительность бульдозера м³/смену;

       W_о – удельная приемная способность отвала, м³/м;

 

W_о = V_а·λ/b, м³/м

 

где V_а – вместимость кузова автосамосвала, м³;

       λ – коэффициент кратности разгрузки по ширине кузова;

       b – ширина кузова автосамосвала, м;

 

W_о = 21·1,5/3,78 = 8,3 м³/м

 

L_оу = 2520/8,3 = 303,6 м;

       На  основании вышеприведенного можно  сделать вывод, что принятое  оборудование, его технические и  технологические характеристики, а также основные параметры отвала соответствуют условиям разработки данного месторождения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы

 

1. Ржевский В.В. Открытые горные работы. Учебник для вузов. В 2-х частях. Часть 2. Технология и комплексная механизация. – 4-е изд., перераб. и до. – М.: Недра, 1985. – 549 с.
2. Арсентьев А.И. Вскрытие и системы разработки карьерных полей. М., Недра, 1981, 278 с.
3. Справочник взрывника/ Б.Н. Кутузов, В.М. Скос, И.Е. Ерофеев и др.; Под общей ред. Б.Н. Кутузова – М.: Недра, 1985. 511 с.: ил.
4. Ржевский В.В. Открытые горные работы. Учебник для вузов. В 2-х частях. Часть 1. Технология открытой разработки месторождений полезных ископаемых. Часть 1. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 1985. – 549 с.
5. Технология открытой разработки месторождений полезных ископаемых. Часть 1. Технологические процессы. Новожилов М.Г., Хохряков В.С., Пчёлкин Г. Д., Эскин В. С. издательство «Недра», 35 л. Стр. 552.