Расчет параметров скважинных зарядов и сетки скважин

Размещено на http://www.allbest.ru/

19

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА: ОТКРЫТЫЕ ГОРНЫЕ РАБОТЫ В ГОРНОРУДНОЙ ПРОМЫШЛЕНОСТИ

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ОТКРЫТЫЕ ГОРНЫЕ РАБОТЫ В ГОРНОРУДНОЙ ПРОМЫШЛЕНОСТИ»

Выполнил: ст. гр. ГП-06

Лесков А.Е.

Проверила: Жученко Е. Е.

ИРКУТСК 2007г.

1. Определение конечной глубины карьера, балансовые и промышленные запасы полезного ископаемого, объем вскрыши его средний промышленный коэффициент

1. Определяем горизонтальную мощность залежи

mг = m/sin вз = 60/0,906 = 66,2 м

где:

m - мощность залежи, m=60 м

вз - угол залежи, в=65 град

2. Определяем периметр дна карьера

P = 2*(Lд + Bд) = 2*(4000+40) = 8080 м

где:

Lд - длина дна карьера, Lд=4000м

Bд - ширина дна карьера, Вд=40м

3. Определяем площадь дна карьера

S = Lд * Bд = 4000*40 = 160000мІ

4. Определяем конечную глубину карьера

Нк.к.= =

где: - граничный коэффициент вскрыши, 10,2

вк - Угол борта карьера, в=38

5. Определяем расстояние от дна карьера до лежачего бока залежи

X =

6. Определяем площадь полезного ископаемого, которое не добывается со стороны висячего блока

S1 = мІ

7.Определяем площадь полезного ископаемого, которое не добывается со стороны лежачего блока

S2 = мІ

8. Определяем объем запасов полезного ископаемого при разработке крутых залежей с относительно постоянной мощностью

Vи =

где:

- мощность вскрыши, h=15м

9. Балансовые запасы полезного ископаемого принимаем равными геологическим запасам

Збал = Згеол = Vи* с = 81502792*2,6= 211907259 т

где:

с - плотность полезного ископаемого, с=2,6 т/м³

10. Рассчитываем промышленные запасы полезного ископаемого с учетом потерь в размере 4%

Зп = Збал * 0,96 = 211907259*0,96 = 203430969 т

11. Рассчитываем объем горной массы в контуре карьера

Vг.м. = S * Hк.к.+ 0.5 * P * Hк.к. * ctg вк + 0.33 * П * Hк.к * ctgвк = 160000 * 322,79 + 0,5 * 8080 * 322,79 * 0,78 + 0,33 * 3,14 * 322,79 * 0,78 = 636957743 м³

12. Определяем объем вскрыши в контуре карьера

Vв = Vг.м. - Vи. =636957743 - 81502792 = 555454951мі

13. Определяем средний промышленный коэффициент вскрыши

Kср = Vв/Vи. = 55545951 /81502792 = 6,8 мі/ мі

Смешанный коэффициент

Kср = Vв/Зп = 55545951 /203430969 = 2,73 мі/ т

14. Определяем длину и ширину карьера в конечных контурах на уровне дневной поверхности

Bк = Bд + 2 * Hк.к. * ctg вк = 40+2*322,79 * 1,28 = 867,5 м

Lк = Lд + 2 * Hк.к. * ctg вк = 4000 + 2 * 150,1 * 1,1 = 4827,5 м

2. Расчет параметров скважинных зарядов и сетки скважин

1. Категория пород - весьма труднобуримые

Коэффициент крепости

Категория по трещиноватости

2. Выбираем тип ВВ с учетом условий

Аквотол АВ, Т20

с = 1250-1300 кг/ мі

Kвв = 1,2

где: Квв - переводной коэффициент составляется согласно таблице 4 литературы 2

3. Устанавливаем величину эталонного удельного расхода взрывчатого вещества

gэт = 0,75 кг/м³

4. Рассчитываем величину проектного удельного расхода взрывчатого вещества

g = gэт * Kвв = 0,75 * 1,2 = 2,4 кг/ мі

5. Выбираем коэффициент расширения скважин относительно диаметра бурового инструмента согласно таблице 7 литературы 2.

Исходя из категории пород по трещиноватости и диаметра долота

Кр.с. = 1,13

6. Рассчитываем диаметр скважин

dc = dд * Kр.с. = 215,9 * 1,13 = 0,244 м

где: dд - диаметр долота, d_д=215,9м

7. Рассчитываем длину забойки скважин

lзаб = (25 - 30) * dc = 30 * 0,244 = 7,32 м

8. Рассчитываем длину перебура

lп = Кп * dc = 14 * 0,244 = 3,4 м

где:

Кп - относительная длина перебура скважины, зависит от коэффициента крепости и направления скважин и принимается согласно таблице 8 литературы 2, К_п=14

9. Определяем длину скважины

lс = H/sinвскв ± lп = 15/1+3,4 = 18,4 м

где: H - высота уступа, H=15м

вскв - угол наклона скважин, вскв=90 град.

10. Рассчитываем линейную массу заряда на 1 погонный метр

P = ? * р/4 * dcІ = 1300 * 3,14/4 * 0,244² = 60,7 кг/м

где: ? - плотность взрывчатого вещества

11. Определяем расчетное сопротивление по подошве уступа (линию наименьшего сопротивления)

W =

где: m - коэффициент сближение скважин. Для вертикальных скважин равен 0,8-1,1

12. Рассчитываем допустимое значение линии сопротивления по подошве уступа по условиям соблюдения ЕПБ

Wдоп = H*(cgtб -ctgв) + 2 = 15* (0,36 + 0,27)+2 = 2,09

W ? Wдоп

13. Рассчитаем расстояние между скважинами в ряду

а = m * W = 1 * 7,05 = 7,05 м

14. Рассчитаем расстояние между рядами

b =(0,87-1)*а= 6,345м

15. Рассчитываем массу заряда для первого ряда

Q1 = q * W * a * H = 0,9* 7,05 * 7,05 * 15 = 671 кг

Q2 = Q3 = g * b * a * H = 0,9 * 6,345 * 7,05 * 15 = 604 кг

16. Проверим возможность размещения заряда установленной величины в скважине

lзар = Q1/p ? lс - lзаб 671/60,7 ? 18,4-7,32;

11,05 < 11,08

lзар = Q2/p ? lc - lзаб 604/60,7 ? 18,4-7,32

10 < 11,08

17. Определяем выход породы с 1 метра скважин (удельный выход)

= (a * H * W) / lc = (7,05* 15 * 7,05)/ 18,4 = 40,5 мі/ м

= = (a * H * b) / lc = (7,05 * 15 * 6,345)/ 18,4 = 36,5 мі/ м

Qср = (+(np-1))/ np = (40,5+36,5 (3-1))/3 =38 мі/ м

где: Qср - средний выход горной массы по блоку

np- количество рядов, n_p=3

18. Рассчитаем ширину бурового блока

Aб = W + b(np-1) = 7,05 + 6,345 * (3-1) = 19,74?20 м

19. Определим расстояние от первого ряда до верхней бровки уступа

С = W - H*(cgtб -ctgв) = 7,05 - 15 *(0,36-0) = 1,65 м

3. Расчет нормы выработки на экскавацию горной массы экскаваторами типа прямая механизированная лопата с погрузкой средства колесного транспорта

карьер скважина экскавация горный

Годовая производительность по руде 4 млн. тонн

Категория пород по вскрыше 4

Категория пород по добыче 5

Принимаем тип экскаватора ЭКГ 5А

Принимаем автосамосвал БелАз - 548

3.1 Рачет по вскрыше

1. Vt = Vг/Kp = 21/1,5=14 м³

где: Vг - геометрическая вместимость кузова автосамосвала, Vг = 21м³

Kp - коэффициент разрыхления

2. Количество ковшей погружаемые в автосамосвал

n_ков = Vг/Еэкг * Кисп = 21/5*0,8=5,25?5

где: Еэкг - вместимость ковша экскаватора ЭКГ

Кисп - коэффициент использования ковша (0,8-0,9)

3. Масса горной породы в кузове автосамосвала

Ма = Vt*с= 14*2500=35000 кг =35 т

где: с - плотность горной массы (2500)кг/м³

4. Рассчитываем коэффициент использования кузова автосамосвала

Ки.а = Ма/Га = 35/40=0,875

где: Га - грузоподъемность автосамосвала, Га=40 т

5.Сменная производительность

Qсм = ((Тсм.-Тп.з.-Тл.н-Т.тх.пер.)/(Тпогр а.с.+Туст+Тож)) * Vт * с * Ксм * Кп.з. * Кбвр * Клим = ((480-31-10-52)/(2,4+0,5+0)) * 14 * 2500 * 0,9 * 0,97 * 0,95 * 0,9 = 3873,637 т

где: Тсм - продолжительность смены (480)

Тп.з. - время на подготовительные и заключительные работы (31 минут)

Тл.н. - время на личные надобности (10 минут)

Ттх.пер. - технологический перерыв (52 минут)

Тпогр.а.с. - время на погрузку автосамосвала

Туст - продолжительность установки автосамосвала к экскаватору (0,5 минут)

Тож - время ожидания погрузки

с - плотность горной породы

Ксм - коэффициент учитывающий продолжительность смены Ксм (0,9)

Кп.з. - коэффициент учитывающий подчистку забоя (0,97)

Кбвр - коэффициент учитывающий ведение буровзрывных работ (0,95)

Клим - коэффициент учитывающий климатические условия для работы (0,9)

Тпогр а.с. = t_оп(n_ц - 0,5)/60=31,7(5-0,5)/60 = 2,4 мин

6. Определяем суточную производительность экскаватора

Qсут = Qсм * n = 3873,637*3 =10458,819 т

где: n - количества смен

7. Определяем годовую производительность экскаватора

Qгод = Qсут * Тпл = 10458,819 * 318 = 3325904,442 т

Тпл = 365 - Тпраз - Ткл - Тпр

где: Тпл - плановый фронт работы экскаватора(290 - 300) ,

Тпраз - количество праздников

Тклим - количество дней пропущенных из-за климатических условий

Тпр - количество дней выделенных на ремонт техники

8. Количество экскаваторов ЭКГ

Nэкг = Qвcк/ Qгод = 10920000*2,5/3325904,5 = 8,2?9 экскаваторов.

где: Qвск - производительность по вскрыше, Qвск = Qд * Кв = 4000000 * 2,73= 10920000 м³

3.2 Расчет по добыче

1.Определяем вместимость кузова

Vt = Vг/ Кр = 21/1,6 = 13,2 м³

2. Количество ковшей погружаемые в автосамосвал

n_ков = Vг/Еэкг * Кисп = 21/5*0,8 = 5,25?5

3. Масса горной породы в кузове автосамосвала

Ма = Vt * с = 13,2 * 3500 = 46,2 т

4. Рассчитываем коэффициент использования кузова автосамосвала

Ки.а.= Ма/Га = 46,2/40 = 1,2

5.Сменная производительность

Qсм = ((Тсм. - Тп.з.- Тл.н. - Т.тх.пер.)/(Тпогр.а.с.+ Туст + Тож.)) * Vт * с * Ксм * Кп.з. * Кбвр * Кклим = ((480-31-10-52)/(2,5 +0,5+0)) * 13,2 * 3500 * 0,9 * 0,97 * 0,95 = 4448,484 т

Тпогр а.с. = t_оп(n_ц - 0,5)/60= 33,2(5 - 0,5)/60 = 2,49 мин.

6. Определяем суточную производительность автосамосвала

Qсут = Qсм * 3 = 4448,484 * 3 = 13345,452 т

7. Определяем годовую производительность экскаватора

Qгод = Qсут * Тпл = 13345,452 * 318 = 4243853,736 т

8. Количество экскаваторов ЭКГ

Nэкг = Qд/ Qгод.д. = 4000000 / 4243853,736 = 0,94?1 экскаватор.

4.Расчет нормы выработки буровых станков на бурение взрывных скважин

1. Определим сменную производительность бурового станка СБШ-200

Н_см = ((Т_см - Т_п.з. - Т_л.н.)/(to + tвсп)) * К_обв * К_п.п. * К_бвр. * К_нак = ((480-25-10)/(3,87+1,39) *0,95*0,95* 0,97*1 = 74 м

Т_см - продолжительность смены (480)

Т_лн - продолжительность на личные надобности

Т_п.з. - время на подготовительные на подготовительные заключительные операции

t_o - время на основное бурение

t_всп - время на вспомогательные операции

К_БВР - коэффициент учитывающий БВР (0,97)

К_обв - коэффициент обводнения скважин (0,95)

К_нак - коэффициент наклонных скважин (1)

К_п.п. - коэффициент пылеподавления (0,95)

2. Определим суточную производительность

Н_сут = Н_см * n = 74 * 3 = 222м

3. Определим годовую производительность

Н_год = Н_сут * Т_раб. _дн. = 222 * 320 = 71040 м

Т_раб = 365-Т_пр-Т_кл-Т_рем

Т_раб=365-5-10-30=312

Т_рем = 30-40 дней

Т_кл = 8-12 дней

Т_пр = 5 дней

4. Определим количество буровых станков:

Nст = (Крез*Vгор.м)/ (Hгод * сг.м) =(1,1*12062857,1) / (71040*38) = 4,9?5 шт

где: К_рез - коэффициент учитывающий горное оборудование (1,1-1,2)

V_гор.м - годовой объем горной массы на карьере,

V_гор.м = V_вск+V_доб = (4000000т)/(3,5т/м³)+10920000м³= 12062857,1 м³

H_год - годовая производительность бурового станка

q_г.м - выход горной массы с 1-го погонного метра скважины

V_вск - годовая производительность на вскрыше, V_вск=10920000 м³

V_доб - годовая производительность на добыче, V_доб = 1142857, м³

5. Расчет нормы выработки автосамосвала на транспортирование горной массы при погрузки одноковшовыми экскаваторами

5.1 Расчет по вскрыше

1. Норма выработки на автосамосвал

На.с=(Тсм-(Тпз+Тоб+Ттп+Тлн)/tp)*Va*с*K=(480-(40+0+0+10)/10,2)* 16,6*0,71=496,9 м³

где:

Тсм - продолжительность смены (480 минут)

Тп.з. - время на подготовительные и заключительные работы (40 минут)

Тоб - время на обслуживание рабочего места в течении смены. Тоб - включается в Тп.з.

Ттп - продолжительность перерывов в работе по технологическим и организационным причинам.

Тл.н. - время на личные надобности (10 минут)

tp - время рейса,

tp = to+tп+tраз+tож+tуп+tур+tв.зв.=5+2,4+0,8+0,4+0,6+0,5+0,5= 10,2 мин

to - норматив времени движения автосамосвала с грузом и порожняком на 1 рейс (5 мин)

tп - время погрузки

tраз - время разгрузки (0,8 минут)

tож - время ожидания (0,4 минут)

tур - время на установку под погрузку (0,5 минут)

tв.зв - время на взвешивание автосамосвала (0,5 минут)

с - плотность вскрышных пород или полезного ископаемого (2500кг/м³)

К - коэффициенты к нормам выработки

К1 - коэффициент учитывающий налипание горной породы 1,2,3 категории или мерзлые породы всех категорий (0,95)

К2 - коэффициент учитывающий проведение БВР (0,97)

К3 - коэффициент учитывающий орошение забоя в течении смены (0,97)

К4 - коэффициент учитывающий ухудшение состояния дорог (0,97)

К5 - коэффициент учитывающий работу экскаватора на не устойчивом основании (1)

К6 - коэффициент учитывающий движения автосамосвала от гаража (0,98)

К7 - коэффициент учитывающий наличие не габаритов от 10 до 20 (0,84)

К=К1*К2*К3*К4*К5*К6*К7= 0,95*0,97*0,97*0,97*1*0,98*0,84=0,71

5.2 Расчет количества автосамосвала на вскрыше

Na=(Hэкг в/На.с)/Крез = (1549,45/496,9)*1,1= 3,43?4 машины

Нэкг=(3873,637т)/(2,5т/м³) = 1549,45 м³

где:

Нэкг.в - производительность ЭКГ на вскрыше, Нэкг = 3424 т

На.с - производительность автосамосвала на вскрыше, На.с = т

Крез - коэффициент резерва (1,1)

5.3 Расчет количества автосамосвалов на добыче

Na=(Hэкг д/На.с)*Крез = (1270,9/313,27)*1,1= 4,46?5 машин

где: Нэкг.д - производительность ЭКГ на добыче, Нэкг = (4448,484т)/(3,5т/м³)=1270,9 м³

На.с - производительность автосамосвала на добыче, На.с = 313,27 м³

Крез - коэффициент резерва (1,1)

Использованная литература

1. Мореходов В.М. Зайцев Л.А. Расчет нормы выработки автосамосвала на транспортировку горной масы при погрузге одноковшовым экскаватором. ИРГТУ 2003 г.

2. Мореходов В.М. Расчет параметров скважинных зарядов и сетки скважин. ИРГТУ 2003 г.

3. Мореходов В.М. Дудник Г.А. Расчет выработки буровых станков на бурение взрывных скважин

4. Горно-инженерная графика

5. Томаков П.И. Наумов И.К. Технология, механизация и организация открытых горных работ. Издательство «Недра» 1986 г.

6. Мельников Н.В. Краткий справочник по открытым горным работам. Издательство «Недра» 1968

7. Федорко В.П. Мореходов В.М. Определение параметров развала пород после взрыва. Выбор схемы взрывания. Иркутск 2002 г.

8. Размещено на Allbest.ru