Технологический расчет основных процессов открытых горных работ

ВВЕДЕНИЕ

На современном этапе формирования рыночной экономики страны основой функционирования и развития ее горной промышленности является открытый способ добычи полезных ископаемых. Ныне в России этим способом добывается около 90% железных руд, до 60% руд цветных металлов и угля [IV]. Разработка месторождений открытым способом обеспечивает значительно лучшие технико-экономические показатели, чем подземным.

Добыча полезных ископаемых открытым способом в нашей стране производится с давних времен. В настоящее время действуют предприятия большой производственной мощности.

Во второй половине 20 века в связи с истощением минерально-сырьевой базы России появилась устойчивая тенденция к освоению месторождений глубинного, нагорно-глубинного типа с вовлечением в разработку бедных руд, что предопределило значительное увеличение глубины карьеров, их размеров в плане и поставило горнодобывающие предприятия в более сложные условия.

По данным ИГД УрО РАН каждые 100 м роста глубины карьера сопровождаются снижением производительности буровых станков в среднем на 6-8%, экскаваторов на 8-12%, автосамосвалов на 16-22%, локомотивосоставов на 10-14%. Работа значительного числа а/с в карьере резко ухудшает экологическую обстановку. Решить ряд проблем можно внедрением на горных предприятиях новых решений в области техники и технологии.

Основным направлением в техническом перевооружении ОГР за рубежом в последнее десятилетие является широкое внедрение высокопроизводительного оборудования: буровых станков с диаметром долота до 450 мм, карьерных экскаваторов с ковшом вместимостью до 26 м³, автосамосвалов грузоподъемностью до 310 м³, различного вспомогательного оборудования, повышающего возможность основного и высвобождающего определенное число рабочих. В последние годы повышение технического уровня карьеров обеспечило рост сменной производительности труда по горной массе в среднем от 180 до 240 т (от 70 до 90 м³), а на ряде новых предприятий уровень сменной производительности труда достиг 95-100 м³/чел.

Одним из перспективных направлений является внедрение перспективных циклично-поточной и поточной технологий, в частности, на разработке месторождений скального и полускального типа. В нашей стране при активном участии машиностроительных институтов и заводов были обоснованы технические требования и создан ряд опытных образцов оборудования для ЦПТ, испытанных на ряде горных предприятий (Гайский, Ново-Кроворожский, Центральный Криворожский, Качканарский ГОКи и Тургоякский карьер). Положительные результаты научно-исследовательских, конструкторских, и опытно-промышленных работ позволили запроектировать и впоследствии реализовать ЦПТ на большинстве рудных комбинатов бывшего СССР. Опыт применения ЦПТ показал, что своевременное внедрение ее на глубоких карьерах позволяет сократить затраты на транспортирование горной массы на 15-20%, повысить производительность труда, снизить объем горно-капитальных работ и количество вредных выбросов в атмосферу.

Бурное развитие горных работ стало возможным благодаря достижениям горной науки техники в основу которых положены труды академиков Н.В. Мельникова, В.В. Ржевского, профессоров Е.Ф. Шешко, А.И. Арсентьева, В.С. Хохрякова, П.И. Токмакова и др

1. КРАТКАЯ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ И ГОРНОТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕСТОРОЖДЕНИЯ

В данном работе проектируется карьер с размерами по длине L_к = 1000 м, по ширине В_к = 460 м. По условию производственная мощность карьера по полезному ископаемому составляет Q_пи = 1300 тыс. т/год, по горной массе

A_r = 2430 тыс. м³/год, по вскрыше V_в = 2010 тыс. м³/год.

Крепость полезного ископаемого составляет f=14. В соответствии с классификацией горных пород по шкале крепости проф. М.М. Протодьяконова, данное полезное ископаемое относится к категории очень крепких пород. Из литературы следует, что это полезное ископаемое – мрамор среднетрещеноватый. Его пределы прочности и плотность: σ_сж=125 МПа, σ_сдв=19,2 МПа, σ_раст =10,8 МПа, γ = 2,5 т/м³.

Определяем показатель трудности разрушения по формуле:

П_Р = 0,05[К_тр·(σ_сж + σ_сдв + σ_раст.) + γ·g]; (1) [II]

где: g – ускорение свободного падения, g = 9,8 м/с²;

К_тр – коэффициент, учитывающий трещиноватость, К_тр = 0,85

П_Р = 0,05[0,85·(125 + 19,2 + 10,8) + 2,5·9,8] = 7,81;

По классификации акад. В.В. Ржевского полезное ископаемое относится по показателю трудности разрушения ко II классу и 8 категории.

Определяем показатель трудности бурения по формуле:

П_б = 0,07(σ_сж + σ_сдв + γ·g); (2) [II]

П_б = 0,07(125 + 19,2 + 2,5·9,8) = 11,8;

В соответствии с классификацией акад. В.В. Ржевского по показателю трудности бурения, порода относится к III классу – труднобуримая и 12 категории. Вскрышные породы с коэффициентом крепости f = 12 и показателем трудности бурения П_б = 10 относится ко II классу и 10 категории – средней трудности бурения.

Месторождение можно охарактеризовать:

- По форме: плитообразная залежь, т.к. вытянута преимущественно в двух направлениях;

- В зависимости от положения относительного господствующего уровня поверхности и глубины залегания: глубинного типа, т.к. мощность покрывающих пород М_п = 30 м;

- По углу падения: крутая залежь φ = 70º;

- По мощности: весьма мощное m_пи = 35 м.

Пояснительная схема разработки залежи

Похожие работы

Процессы открытых горных работ

Скачать

54710

2

3

... выполняющие осушение с помощью сжатого воздуха или с помощью погружных насосов. Зарядные машины для гранулированных ВВ предназначенные для транспортирования и заряжания скважин на открытых горных работах Игданитом, приготовляемым в процессе заряжания, а также заводского изготовления. Выгрузка из бункера машины и транспортирование ВВ к устью скважины осуществляются системой шнеков, которые служат ...

Открытые горные работы

Скачать

33726

1

11

... ленты /, роликовых опор 2, приводных барабанов 3> устройства для натяжения ленты 4У загрузочного устройства 5. Конвейерная лента является одновременно и грузонесущим, и тяговым органом. На открытых горных работах наибольшее применение получили резинотканевые многопрокладные ленты. Допустимый угол наклона конвейера зависит от физико-механических свойств транспортируемых пород и составляет 20— ...

Организация работ и расчет технико-экономических показателей по смешанному участку горных работ №2 разреза «Черемховский»

Скачать

25227

19

0

... данного предприятия должен быть рациональным во времени. Он влияет на использование во времени основных производственных фондов, на производительность труда рабочих, а также на многие другие показатели. На участке горных работ №2 «Северный» разреза «Черемховский» установлен и утвержден непрерывный годовой режим работы (общих выходных участок не имеет за исключением праздничных дней). Суточный ...

Расчет энергоемкости продукции

Скачать

28535

8

5

... . 2). Таблица 2. Энергоемкость различных видов карьерного транспорта при работе на горизонтальных трассах Вид транспорта Удельная энергоемкость натуральные показатели условное топливо г/т·км кВт·ч/т·км г у. т. /т·км Автомобильный 50–70 – 95–130 Железнодорожный – 0,09–0,12 34–45 Конвейерный – 0,15–0,20 57–70 Как видно, при работе на горизонтальных ...