Проект проведения капитальной траншеи

Размещено на http://allbest.ru

Содержание

Введение

1. Состояние горных работ

2. Исходные данные для проектирования

3. Расчет размеров и объема траншеи

3.1 Расчет ширины дна траншеи

3.2 Расчет объемов капитальной траншеи

4. Определение параметров работы буровых станков

5. Расчет взрывных работ

6. Расчет технико-экономических показателей проходки траншеи

7. Безопасность при проведении траншеи

7.1 Безопасность при бурении скважин

7.2 Безопасность при взрывных работах

Заключение

Список литературы

Введение

Горная промышленность - ведущая отрасль национальной экономики, поставляющая сырье для энергетики, черной и цветной металлургии, химической промышленности, строительной индустрии, производства минеральных удобрений и ряда других отраслей, на которых основана индустриальная база нашей страны.

Перед горнодобывающей промышленностью России стоят задачи интенсификации добычи и переработки минерального сырья при минимальных затратах для обеспечения все возрастающих потребностей экономики. Экономический потенциал каждой страны определяется уровнем производства металлов а, следовательно, объемами добычи полезных из недр. Вследствие роста потребности в минеральном сырье и ограниченности трудовых ресурсов требуется обеспечить дальнейший рост производительности труда подземных рабочих. В этой связи основными направлениями совершенствования открытой разработки месторождения являются: комплексная механизация открытых горных работ, повышение уровня автоматизации работы горных машин, внедрение дистанционного управления.

80 % минерального сырья добывается открытым способом вследствие большей производительности труда и лучшей безопасности работ, чем на подземных работах.

В курсовом проекте рассматривается вскрытие карьера. Рассчитываются процессы работ по вскрытию и параметры карьера. Рассчитываются размеры карьера, количество уступов, коэффициент вскрыши, объемы горно-капитальных и горно-подготовительных работ, размеры траншеи, параметры буровых работ, параметры взрывных работ, техника экономические показатели проходки траншеи, безопасность при буровых и взрывных работах.

1. Состояние горных работ

Производство вольфрама - сложный, трудоемкий и довольно длительный технологический процесс. Чтобы получить хотя бы килограмм вольфрамового концентрата, нужно переработать огромное количество руды. Свое название элемент «WolfRahm», что дословно означает «волчья пена», получил из-за того, что вольфрам, сопровождая оловянные руды, мешает выплавке олова, переводя его в пену шлаков («пожирает олово как волк овцу»). Вольфрам -- самый тугоплавкий из металлов.

В настоящее время около 80 процентов добываемого вольфрама применяется в вольфрамовых сталях, около 15 процентов вольфрама используют для производства твердых сплавов.

Важной областью применения чистого вольфрама и чистых сплавов из него является электротехническая промышленность, где он используется при изготовлении нитей накаливания электрических ламп, для деталей радиоламп и рентгеновских трубок, автомобильного и тракторного электрооборудования, электродов для контактной, атомно-водородной и аргоно-дуговой сварки, нагревателей для электропечей и др.

Соединения вольфрама нашли применение в производстве огнестойких, водоустойчивых и утяжеленных тканей, как катализаторы в химической промышленности. Даже неполный перечень применения вольфрама и его соединений в промышленности, дает представление о высокой ценности этого элемента. Сейчас трудно представить, как бы любой из нас смог обходиться даже в повседневной жизни без вольфрама. И, конечно, возможности его использования будут раскрываться и дальше.

НОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ: С ноября 2013 года также началось техническое перевооружение обогатительной фабрики фабрики. Подписан договор с монтажной бригадой «Спецмонтажсервис» города Читы, и данная фирма уже приступила к монтажным работам обогатительного оборудования. Стоимость приобретенного оборудования составляет порядка

300 миллионов рублей. В комплекс технического перевооружения входит покупка запчастей к дробильно-измельчительному отделению. Чтобы обеспечить стабильную работу дробильного отделения, было вложено около 15 млн. рублей.

Приобретено новое оборудование к части гравитационного обогащения: винтовые шлюзы (винтовые сепараторы) в количестве 85 штук, концентрационные столы ОАО «Завод Труд» - 75 штук, также 32 импортных стола. Кроме того, ожидается техническое перевооружение и на доводке - будет заменена печь для сушки концентрата, изношенная мельница для доизмельчения концентрата, электромагнитный сепаратор, который давно отработал свой ресурс.

Также будет приобретен новый грохот «Derrick» - это американский грохот, который будет разделять класс крупности руды от - 0.2 мм до + 0.2 мм, что позволит повысить извлечение с сегодняшних 78 проц. на 93-95 проц. концентрата и его качество.

ХОРОШИЕ ПОКАЗАТЕЛИ С каждым годом наблюдается положительная динамика работы градообразующего предприятия, а 2013 год просматривается как лучший год в истории комбината. Все параметры по обогащению, переработке руды стали больше примерно на 20 процентов по сравнению с прошлым годом.

Новоорловский ГОК перевыполнил план по извлечению концентрата на 59,4 процентов, что больше показателей 2012 года почти на шесть процентов. Переработка руды составила около 625 тысяч тонн в год. Производство вольфрамового концентрата составило примерно 1360 тонн.

Содержание металла в концентрате около 56-58 процентов. Полученную продукцию комбинат реализовывал в Японию и компанию «Гидрометаллург» г.Нальчик, однако в настоящее время концентрат отправляется только российским потребителям. Это связано с тем, что в начале 2013 года Правительством РФ была введена десятипроцентная пошлина на экспорт вольфрамового концентрата, и поставлять вольфрам за границу стало невыгодно: на оплату таможенных платежей из оборотных средств предприятия уходят десятки миллионов рублей. Упала и цена на концентрат: если в июле-августе она достигала 32 доллара за килограмм, сейчас стоимость концентрата равна примерно 27 долларамза килограмм. Условия труда.

Сегодня на Новоорловском ГОКе трудятся порядка 520 рабочих, всем выдается спецодежда, молоко или его денежная компенсация за вредность. Приятным моментом в прошлом году для сотрудников комбината стал рост заработной платы во многом благодаря новой системе оплаты труда.

Руководством ГОКа была введена система премирования рабочих, особенно на горном участке - там оплата зависит от того, сколько выполнено работы. К примеру, если раньше машинисты экскаватора получали около десяти тысяч рублей, сейчас они могут заработать и до 30 тысяч рублей в месяц.

Если выполняется месячный план по выпуску концентрата, по вывозке горной массы - рабочим оплачивается премия в размере до 35 проц. от зарплаты. А в 2013 году план выполнялся практически ежемесячно. Средняя заработная плата сегодня составляет примерно 22-23 тысячи рублей и выплачивается регулярно, без задержек. Несмотря на достойную оплату труда, Новоорловский ГОК все еще нуждается в квалифицированных специалистах - не хватает электриков, наладчиков оборудования.

2. Исходные данные для проектирования

Месторождение - вольфрамовое

Тип выработки - капитальная траншея

Выемочный экскаватор - ЭКГ 5

Буровой станок - СБШ 250

Карьерный транспорт - БелАЗ 540

Коэффициент крепости пород - 12

Показатель трудности бурения - 14

Категория трещиноватости пород - IV

Угол откосов бортов траншеи - 60°

Породы - скальные

Угол откоса торца траншеи - 75°

Плотность горных пород - 3 т/мі

ВВ - гранитол-1

Длительность рабочей смены- 8 часов

Глубина траншеи - 11 м.

3. Расчет размеров и объемов траншеи

Капитальная траншея- наклонная открытая горная выработка, служащая для доступа с поверхности к залежи или связывающая уступы разных горизонтов.

Основными параметрами траншеи являются: размеры и форма поперечного сечения, глубина, длина, продольный уклон, углы откосов бортов и торца траншеи.

3.1 Расчет ширины дна траншеи

Ширина траншеи понизу определяется двумя условиями: конструкцией и размерами транспортного пути и безопасным расположением проходческого оборудования.

А) Определяем ширину траншеи понизу Вт, м из условия конструкции и размеров транспортного пути

Б) Определяем ширину траншеи понизу Вт, м из условия безопасного расположения проходческого оборудования

Для дальнейших расчетов принимаем большее из значений Вт.

3.2 Расчет объемов капитальной траншеи

Принимаем уклон капитальной траншеи при автотранспорте i=0,1.

Определяем длину траншеи L. м

,

где Нт - конечная глубина траншеи.м Нт=11 м;

i - уклон траншеи, i=0,1.

.

Определяем объем капитальной траншеи Vт, мі

4. Определение параметров работы буровых станков

Определяем техническую скорость бурения Uт, м/ч

-показатель трудности бурения

Определяем сменную производительность бурового станка.м/смену

где Тсм- продолжительность смены, мин, Тсм=480мин;

Тпз=25 мин- продолжительность подготовительно-заключительных операций;

Тр=15 мин- продолжительность регламентированных перерывов в смене;

Тл=10 мин- время на личные надобности;

tв=3 мин- продолжительность вспомогательных операций при бурении в расчете на 1 м скважины.

.

5. Расчет взрывных работ

Определяем размер кондиционного кускам по вместимости ковша экскаватора

)

где Е-объем ковша экскаватора, мі Е=5мі;

Принимаем ВВ гранитол-1 и выписываем его параметры: плотность ?=900 кг/мі=0,9 г/смі, коэффициент работоспособности е=1,15,работоспособность=308 смі.

Для гранитола-1 принимаем эталонный расход г/смі=1,2 г/смі.

Принимаем к1 -поправочный коэффициент на размер кондиционного куска ,=0,7.

Принимаем к2-поправочный коэффициент, учитывающий диаметр скважины, 1.

Определяем удельный расход применяемого ВВq,г/смі

Определяем вместимость ВВ на 1 м скважины Р, кг по формуле

Определяем линию сопротивления по подошве (ЛСПП) W,м по формуле

,

Расчетная ЛСПП должна быть больше или равна допустимой по безопасности бурения первого ряда скважин, которая определяется по формуле

где Н-глубина траншеи, м Н=11м;

б-угол откоса торца траншеи, град б =75°;

с=3м- безопасное расстояние от оси скважины до верхней бровки уступа.

Перебур скважин необходим для качественного разрушения и подработки дна траншеи.

Определяем перебур скважин, м по формуле

,

Определяем длину забойки. м по формуле

,

где d-диаметр скважины.м d=0,25м;

Определяем длину заряда. м по формуле

,

Для проведения капитальной траншеи применяем однорядное взрывание.

Определяем расстояние между скважинами в ряду а, м исходя из принципа пропорциональности заряда объему разрушаемой породы. Определяем относительное расстояние при принятых параметрах сетки скважин.

Определяем количество скважин в ряду n по формуле

Определяем величину заряда в скважине, кг по формуле

Определяем объем породы, взрываемой от одной скважины. мі

Определяем объем породы, взрываемой от одного поперечного ряда скважин. мі по формуле

где n-количество скважин в ряду. n=4.

Определяем выход взрывной породы с 1 м скважины. мі/м

Определяем длину скважины.м по формуле

,

Определяем интервал замедления взрыва ф,мс по формуле

,

гдеW-расчетная ЛСПП, м W=5,97м;

К- поправочный коэффициент, К=3.

Определяем массу заряда на взрыв кг по формуле

.

где n-количество скважин в ряду, n=4;

Z-количество рядов скважин.Z=1.

.

Определяем объем породы. взрываемой за один взрыв, мі по формуле

.

где q- удельный расход ВВ.кг/мі.

.

Показатели БВР сводим в табл. 1

Таблица 1

Показатели БВР

Показатели	Ед. измерения	Количество
Вид выработки- капитальная траншея		1
Коэффициент крепости пород		12
Объемный вес пород	т/м3	3
Удельный расход ВВ	кг/м3	0,1
Величина перебура скважин	м	2,2
Расход ВВ на одну скважину	кг	386
Расход ВВ на одно взрывание	кг	1544
Объем траншеи	мі	20086
Объем взрываемой породы за один взрыв	мі	1390

6. Расчет технико-экономических показателей проходки траншеи

Определяем техническую производительность экскаватора Пч, мі/ч

Определяем сменную производительность экскаватора Псм, мі/см

Ки-коэффициент использования экскаватора на погрузке в течении смены.принимаемый равным 0,75.

Определяем месячную производительность экскаватора Пмес, мі/мес

Определяем время проходки траншеи t. мес по формуле

.

где Vт-объем траншеи, мі Vт=20086 мі.

Определяем скорость проходки траншеи U, м/мес по формуле

U=L/t

где L-длина траншеи, м L=110 м.

Определяем месячный объем буровых работ, мі необходимый для своевременной подготовки блоков к взрыву

Определяем месячную производительность бурового станка.м/мес по формуле:

.

где - сменная производительность бурового станка, м/см =53 м/см;

- количество рабочих смен в сутки. =3;

-количество рабочих дней в месяце, принимаемое равным 26.

Qмес =4134 м/мес.

Определяем потребное число рабочих буровых станков , по формуле

С учетом коэффициента резерва определяем списочный парк буровых станков .к_р- коэффициент резерва, принимаемый равным 1,25.

Технико-экономические показатели проходки траншеи сводим в табл. 2

Таблица 2

Технико-экономические показатели проходки траншеи.

Показатели	Ед. изм.	Количество
Тип выработки- капитальная траншея		1
Длина траншеи	м	110
Глубина траншеи	м	11
Объем траншеи	мі	20086
Выемочный экскаватор ЭКГ-5		1
Буровой станок СБШ-250		1
Месячная производительность экскаватора	мі/мес	127764
Месячная производительность бурового станка	м/мес	4134
Скорость проведения траншеи	м/мес	733
Срок проведения траншеи	мес	0,15

7. Безопасность при проведении траншеи

7.1 Безопасность при бурении скважин

Буровой станок должен быть установлен на спланированной площадке уступа вне призмы обрушения и при бурении первого ряда скважин расположен так, чтобы гусеницы станка находились от бровки уступа на расстоянии не менее чем 2 метра. а его продольная ось была перпендикулярна бровке уступа.

Под домкраты станков запрещается подкладывать куски руды и породы.

Перемещение бурового станка с поднятой мачтой допускается только по спланированной горизонтальной площадке. При передвижении станка под линиями электропередачи мачта должна быть опущена.

При перегоне буровых станков мачта должна быть опущена. буровой инструмент снят или надежно закреплён.

Каждая скважина. диаметр устья которой превышает 250 мм, после окончания бурения должна быть перекрыта. Участки пробуренных обязательно ограждаются предупредительными знаками. Порядок ограждения зоны пробуренных скважин утверждается главным инженером предприятия.

Запрещается работа на станках вращательного и шарошечного бурения с неисправными ограничителями переподъема бурового снаряда, при неисправном тормозе лебедки и системы пылеподавления.

Подъемный канат бурового станка должен рассчитываться на максимальную нагрузку и иметь пятикратный запас прочности. Не менее одного раза в неделю механик участка или другое специально назначенное лицо должен проводить наружный осмотр каната и делать запись в журнале о результатах осмотра.Выступающие концы проволок должны быть обрезаны.

При наличии в подъемном канате более 10% порванных проволок на длине шага свивки его следует заменить.

7.2 Безопасность при взрывных работах

Границы опасных зон отмечаются специальными указателями, перед взрывом на этих границах выставляется оцепление.

После доставки ВМ на взрываемый блок на расстоянии 50 м от границ блока выставляется ограждение из флажков. При использовании в качестве СВ детонирующего шнура вне пределов этой зоны возможна опус горного и транспортного оборудования. Заряжают скважины взрывники под руководством горного мастера. проводящего при необходимости корректировку отдельных зарядов в сторону уменьшения. В процессе заряжания производят замеры глубины скважин. положение заряда забойки.которые заносятся в проект взрыва.

Взрывные работы на карьерах, как правило, проводятся в определенные дни и часы. Для удаления людей за пределы безопасной зоны дается предупредительный сигнал. После проверки начальником взрывных работ готовности к взрыву дается боевой сигнал, по которому взрывники производят с безопасного места взрывание. После взрыва осматривают блоки и проверяют, нет ли отказов. Затем подается сигнал отбоя.

Доставка ВВ и заряжание осуществляются с помощью зарядных машин производительностью 15-20 тонн в смену. Забойка скважин осуществляется с помощью забоечных машин-бункеров, транспортирующих и засыпающих в скважину забоечный материал. Производительность их до 150 скважин в смену. карьер скважина бурение

При проведении взрывных работ определяют опасные зоны для людей, механизмов и сооружений от разлета осколков породы, от сейсмического эффекта, от действия ударной воздушной волны.

Определяем коэффициент заполнения скважины взрывчатым веществом

Определяем расстояние.м безопасное для людей по разлету кусков породы при взрывании скважинных разрыхляющих зарядов

,

где - коэффициент заполнения скважины ;

f- коэффициент крепости f=12;

d-диаметр скважины, м d=0,25м

a-расстояние между скважинами, м а=5,3 м.

.

Заключение

Выполненный курсовой проект состоит из пояснительной записки и графической части. В пояснительной записке произведен расчет технологии проведения капитальной траншеи. Рассмотрена горно-геологическая характеристика вольфрамового месторождения. Размеры ширины дна траншеи определены из условия ширины конструктивных элементов и из условия безопасной работы горного оборудования. Принята ширина дна траншеи 20,5 м. Объем траншеи составил 20086 м ^3. Поскольку коэффициент крепости пород 12, то проходку траншеи ведем буровзрывным способом.

Бурение скважин ведем буровым станком шарошечного бурения СБШ-250. Определена техническая скорость бурения = 12 м/ч. Взрывание ведем гранитолом-1.

Удельный расход гранитола-1 составил 1,11 кг/м³.

Определили линию сопротивления по подошве (ЛСПП) W=5,3 м. определили расстояние между скважинами в ряду а=5,3 м, определили количество скважин в ряду n=4, определили величину заряда скважине =386 кг. Всего на взрыв потребуется 1544 кг ВВ.

При этом объем отбитой породы 1390 м ³. Месячная производительность экскаватора составила п_мес =127764 м3/мес, месячная производительность бурового станка =4134 м/мес.

Рассмотрена безопасность при проведении траншеи.

Все рассчитанные параметры соответствуют принятым на карьере.

Список литературы

1.Единые правила безопасности при разработке месторождения открытым способом. - М.: ФГУП «НТЦ по безопасности в промышленности Гос-гортехнадзора России», 2007. - 240 с.

2.Единые правила безопасности при взрывных работах. -- М.: ФГУП «НТЦ по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», 2007. -192 с.

3.Единые правила безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом. - М.: НОП.ОБТ., 2007. - 93 с.

4.Справочник механика открытых работ. Экскавационно-транспортные машины цикличного действия/ под ред. М. И. Щадова, Р. Ю. Подэрни. - М.: МГГУ, 2008.-561 с.

5.Мельников Н.В. Краткий справочник по открытым горным работам. М.: Горная книга, 2009.-130 с.

6.Трубецкой К.Н. Справочник открытые горные работы. - М.: Горное бюро, 2008.-428 с.

7.Арсеньев А.И. Вскрытие и системы разработки карьерных полей. - М.: НМГГУ, 2010.-301 с.

8.Борисов С.С. Горное дело. - М.: МГГУ, 2007.- 200 с.

9.Белоусов В.М., Овчинников В.Н.Экономика предприятия и отрасли промышленности, Серия «Учебники, учебные пособия», 4-е издание. - Ростов н/Д: «Феникс», 2009, - 544с.

10.Ефремов Э.И. Подготовка горной массы на карьерах. - М.: МГГУ, 2007.-429 с.

11.Кантович ЛН. Горные машины.- М.: Недра,2009.-230с.

12.Кутузов Б. Н. Разрушение горных пород взрывом. - М.: Издательство МГГУ, 2007.-648 с.

13.Ломоносов Г.Г. Горно-инженерная графика. - М.: Недра, 2007. - 328 Ржевский В.В. Открытые горные работы. Часть 1. - М.: Высш. шк, 2008. -465 с.

14.Ржевский В.В. Открытые горные работы Часть2. - М: Высш. шк., 2008. -451 с.

15.Родионов Л.Е. Открытая разработка месторождений полезных ископаемых. - М.: Высш. шк, 2006. - 293 с.

16.Сергеев И.В. Экономика предприятия: Учебное пособие -2-е издание. -М.: Финансы и статистика, 2007, - 304с.

17.Хохряков B.C. Открытая разработка месторождений полезных ископаемых. - М.: Недра, 2009. - 567 с.

18.Шешко Е.Е. Эксплуатация и ремонт оборудования транспортных комплексов карьеров. - М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2008. -425 с.

19.Баранова Т.В. Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине экономика отрасли. - Чита: ЧГТ, 2008. -15 с.

20.Зыков Н.В. Методические указания для выполнения практических работ по дисциплине «Горное дело» для студентов очного и заочного обучения специальности 0901, 0902. - Чита: ЧГТ, 2007. - 44 с.

21.Зыков Н.В., Костромин И.Д. Вскрытие месторождения полезного ископаемого при открытом способе разработки «Методические указания для выполнения курсовой работы (проекта) по дисциплине «Горное дело» для студентов очного и заочного обучения специальности 0902 «Открытые горные работы». - Чита: ЧГТ, 2007. - 13 с.

22.Зыков Н.В. Единые требования к оформлению курсового и дипломного проекта (работы): методические указания для студентов очного и заочного обучения технических специальностей -- 2-е изд., испр. и доп. - Чита: ЗабГК, 2007. - 45 с.

23.Зыков Н.В., Семенов Н.И. Открытые горные работы. Учебное пособие для самостоятельной работы студентов специальности 130 403 Открытые горные работы.-Чита: ЗабГК, 2009.-124 с.

Размещено на Allbest.ru