Открытая разработка месторождений полезных ископаемых

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Цель и задача курсовой работы

1. Основная часть

1.1 Краткие сведения о предприятии, горно-геологическая характеристика месторождения

1.2 Основные условия безопасности на карьерах

2. Расчетная часть

2.1 Определение предельной глубины карьера, вскрыши и технических границ карьера

2.2 Определение балансовых запасов полезного ископаемого, годовая производственная мощность и срок существования карьера

2.3 Выбор и обоснование рационального варианта вскрытия

2.4 Выбор и обоснование рациональной системы разработки месторождения

2.5 Выбор способа проходки траншей и определение их объема.

2.6 Выбор бурового оборудования и сетки скважины



ВВЕДЕНИЕ

Горнорудная промышленность является самостоятельной отраслью горной промышленности.

Задачами горнорудной промышленности: дальнейшее увеличение добычи руд открытым способом, внедрение новых способов и технологических схем, применение производительного оборудования на карьерах, добыча руд открытым способом с применением самоходного оборудования, более полное извлечение всех полученных компонентов в добываемых рудах.

Целью курсовой работы является закрепление знаний полученных при изучении теоретического курса и приобретение навыков, самостоятельного решения вопросов открытой разработки месторождений полезных ископаемых.

Основная задача курсовой работы - обосновать и выбрать способ вскрытия месторождения полезного ископаемого, т.е. спроектировать комплекс капитальных и временных траншей и съездов, а также других горных выработок и сооружений, машин и оборудования, обеспечивающих грузотранспортную связь между рабочими горизонтами в карьере и приемными пунктами на поверхности.



1. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1.1 Краткие сведения о предприятии, горно-геологическая характеристика месторождения

горный карьер ископаемый разработка

ЖЕЛЕЗОРУДНЫЙ КАРЬЕР

Расположение месторождения полезного ископаемого Украина, Кривой Рог Кривой Рог, железорудный карьер Южного горно-обогатительного комбината, длина составляет свыше 3 км, ширина - 2,5 км, а глубина достигает 400 м.

Южный горно-обогатительный комбинат (ЮГОК) расположен в южной части г. Кривого Рога Днепропетровской области, крупного промышленного центра и железнодорожного узла Украины с населением около 700 тыс. человек. Город Кривой Рог расположен в центре Украины.

В целом климат города умеренно континентальный с мягкой зимой и теплым (иногда знойным) летом.

Среднегодовая температура воздуха составляет 8,8 °С, наиболее низкая она в январе (минус 5,0 °С), наиболее высокая - в июле (21,1 °С).

Имеются железнодорожные и автодороги. Количество активированных дней в году 5; по среднестатистическим данным. Преобладающие направления ветра: в теплый период года - северный (18,4% дней), в холодный период - восточный (17,6% дней). Имеются реки, озера достаточно далеко расположенные от месторождения, местность равнинная. На рудничном поле отсутствуют лес, водоемы, земли занимаемые карьером пастбищные. Падение железорудного тела средненаклонное. Порода сложена в основном из глины, супеси. Крепость породы по шкале проф. М.М. Протодьяконова f=0.6ч0,8. Простирание рудного тела с севера на юг. Угол откоса 50?-60?. Высота уступа 13ч15м. Плотность породы г=30кг/дм³. Нормальная мощность рудного тела m_н=20м. годовая производительная мощность карьера 500 000т.руды.

1.2 Основные условия безопасности на карьерах

Основными производственными факторами, которые при несоблюдении правил безопасности, могут привести к травме или нанести ущерб здоровью человека, являются:

- движение частей машин и механизмов, а также транспортных средств;

- взрывы зарядов взрывчатых веществ (разлет кусков, воздушная волна);

- обрушение уступа;

- падения инструментов с уступов (падение людей с крутых лестниц, уступов);

- электрический ток, опасное воздействие которого проявляется при прикосновении человека к токоведущим частям;

- тепловые факторы: горячая жидкость, расплавленный металл, при термическом бурении скважин;

- ядовитые газы, образующиеся после взрывных работ при работе двигателей, автосамосвалов и т.п.

- производственные шумы, вибрации имеющие место при работе оборудования.

К числу опасных факторов относятся давление воды, сжатого воздуха и др. К основным средствам техники безопасности при открытой разработке относятся:

- установка предупредительных знаков и надписей;

- установление опасных зон (при работе экскаватора, проведении взрывных работ и т.д.)

- сигнализации предупреждающие о возникновении опасности (например, сигнал экскаватора о начале его работы, сигнал автомобиля, бульдозера перед началом движения и движении задним ходом, сигнал в начале взрывных работ.

Кроме того к средствам техники безопасности относятся различные ограждения, предохранительные устройства, средства индивидуальной защиты и др.



2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Определение предельной глубины карьера, вскрыши и технических границ карьера

Исходя из данных, я вычертила техническую границу карьера

Для того чтобы найти предельную глубину карьера нужно к глубине залегания рудного тела прибавить расстояние МО:

H_к = 196м + 30 = 226м

Запасы полезного ископаемого:

1) Площадь сечения рудного тела:

V_{п и} = 4680 * 350 = 1638000м³=4914000т =5млн.т

Исходя из исходных данных годовая производительная мощность карьера 500000т руды. 5млн/500тыс.=10лет.

Находим расстояние АВ

АВ = 190 + 20 + 269 = 479м

Находим общий объем карьера

S_д = 20*350 =7000м² - площадь дна;

Р_д = (20+350)*2= 740м - периметр дна;

сtgг_ср =45? - средний угол бортов карьера

Определить средний коэффициент вскрыши:

где V_п - объем вскрышной породы, его можно найти по формуле

Отсюда,

2.3 Выбор и обоснование рационального варианта вскрытия

По исходным данным, в наличии имеются: экскаваторы ЭКГ-4,6 , ЭКГ - 8И; электровозы (карьерные); думпкары.

Рациональным способом вскрытия я выбрала вскрытие внешними съездами с погрузкой в автосамосвалы.

Основные технологические параметры экскаватора ЭКГ-8И:

- вместимость ковша - 8м³;

- длина рукояти - 11,5м;

- ширина кузова - 6,512м;

- просвет под поворотной платформой - 2,7м;

- продолжительность цикла - 26с;

- радиус разгрузки - 15,6м;

- высота разгрузки - 16,1м.

БелАЗ-540

2.4 Выбор и обоснование рациональной системы разработки месторождения

Для пологопадающего месторождения более рациональным является вскрытие внешними траншеями, форма трассы в плане - прямая. Внешняя траншея - это траншея расположенная за конечным контуром карьера.

Я выбрала транспортный способ проведения траншей сплошным забоем механической лопатой с нижней погрузкой в средства железнодорожного транспорта. Железнодорожный путь расположен на дне траншеи.

2.5 Выбор способа проходки траншей и определение их объема

Для пологопадающего месторождения более рациональным является вскрытие внешними траншеями, форма трассы в плане - прямая. Проведение траншей с расположением одного железнодорожного тупика на подошве выработки.

При погрузке породы в железнодорожные вагоны к экскаватору подводится один погрузочный тупиковый путь. По мере подвигания забоя путь наращивают звеньями относительно небольшой длины. Рабочие размеры механических лопат не позволяют ставить в тупик под загрузку более одного думпкара. Поэтому состав на поверхности или в траншее расформировывается для повагонной подачи под погрузку. Простои экскаватора при обмене вагонов и при наращивании пути занимают большую часть рабочего времени, и его производительность по сравнению с работой в боковом забое снижается на 40-60%.

Ширина основания траншеи зависит от взаимного расположения погрузочных и транспортных средств; минимальная ширина траншеи при одном погрузочном пути определяется по формуле

где R_k - радиус вращение кузова, м;

т^, - максимальный зазор между кузовом экскаватора и нижней бровкой борта траншеи (0,4ч0,6 м);

l_min - минимально возможное расстояние между осями железнодорожного пути и экскаватора, м;

l_T - ширина транспортной полосы (при электровозной тяге, в нее входит так же полоса, отводимая для установки опор контактной сети), м;

r_ф - ширина балластной призмы, м.

Ширина траншеи понизу при погрузке в вагоны, расположенные с одной стороны экскаватора, может быть рассчитана по следующей формуле:

где - радиус вращения кузова экскаватора, м;

- габарит железнодорожного пути, м;

- ширина водоотливной канавки, м;

Наиболее рациональная ширина траншеи понизу для экскаватора ЭКГ-8И 26-30 м. Скорость проведения траншей сплошным забоем 90-120м/мес.

Проведение съезда сплошным забоем механической лопатой с нижней погрузкой в автосамосвалы. Применение автомобильного транспорта позволяет значительно увеличить

Технологические свойства горных пород определяются прежде всего такими физико-техническими свойствами горных пород, как плотность г=3,3; предельные прочности на сжатие, сдвиг и растяжение у_сж=185МПа; у_сдв=26МПа; у_раст=19,3МПа.

- показатель трудности бурения породы:

- удельный эталонный расход взрывчатых веществ:

- относительный показатель трудности экскавации для взорванной породы:

- показатель трудности разрушения породы:

- проектный удельный расход взрывчатого вещества:

2.6 Выбор бурового оборудования и сетки скважины

Расчитать сетку скважины.

Дано: относительный показатель трудности бурения П_б=17; плотность породы г = 30Н/дм³; угол наклона скважины в = 90?; экскаватор ЭКГ-8И; автосамосвал БелАЗ-540 с вместимостью кузова 15м³.

Решение:

1. Максимально допустимый кусок для экскаватора ЭКГ-8И:

где Е_э - вместимость ковша экскаватора, м³.

2. Средний допустимый кусок для экскаватора ЭКГ-8И:

3. Максимально допустимый кусок для автосамосвала БелАЗ-540

Так как , принимается максимальный диаметр куска d_max<1.2м, или d=1м (максимальный кондиционный кусок).

4. Параметры взрывных скважин.

А. Ориентировочный диаметр скважины:

где К - коэффициент пропорциональности (К=0,2 для среднедробимых пород)

Б. Длина скважины:

где Н_у - высота уступа; в - угол наклона скважины; l_переб - величина перебура, м;

где W- сопротивление по подошве ,м (формула С.А. Давыдова):

5. Размеры сетки скважины:

1) расстояние между скважинами в ряду:

2) расстояние между рядами скважин:

где P_i - удельная вместимость скважины в i-м ряду, кг/м,

где ??=900 - плотность заряжания, кг/м³; l_з=22 d_скв=4,4 - величина забойки, м;

где q=0,000175г=0,525кг/м³ - удельный расход ВВ. г = 3000 кг/м³.

Размещено на Аllbest.ru