Технологии открытых горных разработок

Оглавление

 

Оглавление. 1

1.Определение параметров карьера. 2

2.Подготовка горных пород к выемке буровзрывным способом. 7

3. Выемочно-погрузочные работы.. 15

4. Перемещение карьерных грузов. 15

5. Отвалообразование вскрышных пород. 19

6. Вскрытие месторождений и системы их открытой разработки. 23

Список используемой литературы: 28

 

1.Определение параметров карьера

Параметры карьера определяются из его геометрических размеров в поперечном и продольном разрезах

 

Граничная глубина открытой разработки, соответствующая максимальной глубине карьера () по проекту [1,c.10].

где - граничный коэффициент вскрыши,

- горизонтальная мощность залежи ископаемого, м;

- ширина карьера по низу, м;

-углы откоса устойчивых бортов карьера, град[2,c10].

где -стоимость добычи 1 м полезного ископаемого подземным способом ,р/м;

С- стоимость добычи 1 м полезного ископаемого открытым способом, р/м;

С-стоимость удаления 1 м вскрышных пород, р/м.

=.

 

Ширина карьера по верху, м

 

Длина карьера по верху, м

где -среднее значение угла наклона устойчивых нерабочих бортов карьера, град

= град.

=275+2*287*ctg38=1009,7 м;

=1100+2*287*1,28=1834,7 м.

 

Объем горной массы в контурах карьера, м[2,c,11]

 

Площадь карьера,

Периметр дна карьера,

237462,5*287+0,5*2750*287*1,28+1,04*287*1,28=211668188,3 м

 

Объем полезного ископаемого, м

 ,

где -площадь залежи в ее горизонтальном сечении, м;

-высота залежи, м.

=287-45=242 м

=237462,5*242=57465925 м

 

Объем вмещающих залежи пустых пород в тех же границах, м

211668188,3-57465925=154202263,3 м

 

Средний коэффициент вскрыши, м/ м[2,c.8]

=

 

Годовая производственная мощность карьера, м/год по ископаемому

где -годовая производственная мощность карьера, т./год;

-плотность массива ископаемого, т/ м;

= м/год

То же по вскрышным породам, м/год

=2.68* =4729411,8 м/год

То же по горной массе, м/год

=1764705,9+4729411,8=6494117,7 м/год

 

Средневзвешенная плотность массива горной массы ,т/ м

= т/ м

Масса груза, вывозимого из карьера за год (грузооборот карьера), т/год

=6494117,7*2,73=17728941,3 т/год

 

Скорость ежегодного понижения горных работ по ископаемому, м /год

= м /год

 

Срок существования карьера без учета периода его строительства, лет

= 33года

 

Полный срок существования карьера, лет

где =4-5 лет-период строительства и доработки карьера.

=33+5=38 лет

2.Подготовка горных пород к выемке буровзрывным способом.

 

На результат взрыва большое влияние оказывает величина W, которая зависит от диаметра скважин, высоты уступа и угла наклона его откоса, мощности ВВ, плотности заряжания.

 

Величина преодолеваемого сопротивления по подошве(СПП)

где р=0,785*-вместимость ВВ на 1 м скважины, кг/м;

d- диаметр скважины, м;

-плотность заряжания скважины ВВ, кг/ м;

=0,60,9-расчетный удельный расход ВВ, кг/ м;

-угол наклона скважин, град.

41,7 кг/м.

W=(0,9*(41,7/0,7)½)/sin90=6,95

Величина сопротивления по подошве проверяется по условиям безопасного размещения бурового станка на площадке уступа, м;

где =10-15-высота уступа, м ;

-угол откоса уступа, град;

с≥3м-минимальное допустимое расстояние от верхней бровки уступа до оси скважины, м;

=10*ctg70+3=6,63

 

Обязательное условие W≥, 6,95≥6,63-выполняется.

Длина скважины, м

 12,43

где h_y – высота уступа, м.

Длина забойки скважины, м

 

Расстояние между скважинами в ряду, м

 м,

где m – коэффициент сближения зарядов в пределах:

m = 0,6 - 0,8 – в трудно взрываемых породах;

 

Расстояние между рядами скважин при шахматной сетке их расположения, м

4,25.

Масса заряда в скважине первого ряда определяется по формуле, кг

243,3 кг,

где q_p – расчетный удельный расход ВВ, кг/м³;

W_p – сопротивление по подошве, м;

 a – расстояние между скважинами в ряду, м.

Масса заряда в скважине второго ряда, кг

175 кг,

где b – расстояние между рядами, м.

Длина заряда, м

5,8 м,

где Р – вместимость 1 м скважины, кг/м.

Ширина взрывного блока при однорядном расположении скважин, м

6,63 м.

То же, при многорядном расположении скважин, м

12м,

где n_рд – количество взрываемых рядов скважин.

 

Ширина развала породы после взрывания блока по массиву при однорядном расположении скважин, м

25 м,

где К_в – коэффициент трудности взрывания пород;

К_в = 2 - 2,5; 2,5 – 3,0; 3,0 – 4,5 – соответственно для легко-, средне- и трудновзрываемых пород;

К_скв =1 – коэффициент, учитывающий угол наклона скважин к горизонту.

Ширина развала породы при многорядном расположении скважин и короткозамедленном взрывании (КЗВ), м

28 м,

где К_з – коэффициент дальности отброса породы взрывом, зависящий от интервала замедления:

время замедления, мс – 0 10 25 50 75

К_з – 1 0,95 0,9 0,85 0,8

Ширина экскаваторной заходки, м

 

19 м,

где R_ry – радиус черпания на уровне стояния, м.

 

Число проходов экскаватора по развалу (количество экскаваторных заходок)

 

Минимальная длина экскаваторного или взрывного блока определяется по условию обеспечения бесперебойной работы экскаватора в течение 15-30 суток.

 

945м,

где n_дн = 15-30 сут. – оптимальный запас взорванной горной массы;

n_смн = 3 смены – число смен работы экскаватора в сутки;

Q_э(смн) – сменная производительность экскаватора в пересчете на массив породы, м³/смену.

1512 м³/смен,

где t_ц = 40 с – длительность рабочего цикла погрузки экскаватора, с;

V_квш – емкость ковша экскаватора, м³;

 – коэффициент экскавации, учитывающий степень использования ковша экскаватора;

К_н = 0,75 – коэффициент наполнения ковша;

К_р = 1,45 – коэффициент разрыхления породы в ковше;

Т_смн = 7 ч – продолжительность рабочей смены экскаватора;

К_и(э) = 0,55-0,7 – коэффициент использования экскаватора по времени.

 

Объем взрываемого блока породы, м³

113400 м³.

Необходимое количество ВВ для взрывания блока, кг

79380 кг.

 

Необходимое количество скважин с учетом их вместимости для размещения ВВ в блоке

326

То же, в одном ряду скважин

163

Суммарно потребная длина скважин для взрывания годового объема горной массы карьера, м/год