Технология и комплексная механизация открытых горных работ
Обоснование границ карьера. Общая характеристика и подходы к организации технологических работ, их содержание. Порядок и правила вскрытия карьерного поля. Подготовка горных пород к выемке. Выемочно-погрузочные и отвальные работы. Карьерный транспорт.
Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 11.04.2016 |
Размер файла | 496,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
карьер технологический горный отвальный
Курсовая работа выполнена по результату изучения инструкции и методических указаний к курсовой работе по дисциплине “Технология открытой разработки месторождений полезных ископаемых”.
В работе решаются следующие основные задачи:
- обосновываются способ вскрытия, система разработки и структура комплексной механизации;
- рассчитываются основные параметры карьеров, основные элементы системы разработки, потребное количество горного и транспортного оборудования, параметры буровзрывных работ, параметры вскрытия рабочих горизонтов карьера;
- вычерчиваются детали вскрытия и системы разработки, положение горных работ на момент сдачи карьера в эксплуатацию.
Курсовая работа структурирована по девяти основным пунктам:
1. Обоснование границ карьера;
2. Общая организация работ;
3. Вскрытие карьерного поля;
4. Система разработки;
5. Подготовка горных пород к выемке;
6. Выемочно-погрузочные работы;
7. Карьерный транспорт;
8. Отвальные работы;
9. Графическая часть.
Каждая из тем раскрывает основные принципы выбора режима разработки участка горных работ, добычи, погрузки, транспортировки, добытых ископаемых, рекультивации участка добычи, составление плана карьера.
1. Обоснование границ карьера
Для расчётов основных характеристик карьера, выбраны и использованы данные приведённые в таблице 1, с учётом варианта.
Таблица 1
Наименование |
Индекс |
Значение |
|
Средний угол погашения бортов карьера, град |
Jср |
33 |
|
Угол нерабочего борта карьера, град |
J |
33 |
|
Ширина дна карьера, м |
Вд |
40 |
|
Длинна дна карьера(простирание залежи), м |
Lд |
1600 |
|
Граничный коэф. вскрыши, м3\м3 |
К гр |
7 |
|
Нормальная мощность залежи, м |
m |
110 |
|
Угол падения залежи, град |
б |
58 |
|
Мощность нанаосов (мощность рыхлой вскрыши), м |
hн |
11 |
Определения горизонтальной мощности залежи производим по формуле:
;
Для определения периметра дна карьера производим расчёты по формуле:
;
Для определения площади карьера производим вычисления по формуле:
м І;
Глубину карьера определяем по формуле академика Ржевского В.В.
,
,
Если горизонтальная мощность залежи более чем в 2 раза превышает ширину дна карьера, то при определении объемов полезного ископаемого следует учитывать потери в бортах П1 и П2 (рис. 1)
Схема к определению величины потерь полезного ископаемого в бортах карьера
Для нашего случая мощность залежи составляет 110 м., а ширина дна карьера 40 м., тогда объем полезного ископаемого вычисляем по формуле:
,
Так как углы наклона всех бортов карьера одинаковые, то объем горной массы в контурах карьера определяем по формуле:
,
,
Объем вскрышных пород Vв, м3, вычисляется как разность объемов горной массы и полезного ископаемого и вычисляется по формуле:
,
Средний коэффициент вскрыши Кср - определяется как отношение объема вскрышных пород Vв в контурах карьера к запасам полезного ископаемого Vп.и в этих контурах:
Полученные данные упорядочены, систематизированы и сведены в таблицу 2.
Таблица 2
Наименование |
Индекс |
Значение |
|
Горизонтальная мощность залежи |
M |
130 |
|
Периметр дна карьера, м |
p |
3380 |
|
Площадь дна карьера, м |
S |
64000 |
|
Глубина карьера, м |
Hк |
79,4 |
|
Объем полезного ископаемого м3 |
Vпи |
12113390 |
|
Объем горной массы м3 |
Vгм |
22269742 |
|
Объем вскрышных пород м3 |
Vв |
10156352 |
|
Коофициент вскрыши |
Кср |
0,8 |
|
Длинна карьера поверху, м |
Lв |
1844,7 |
|
Ширина карьера поверху, м |
Вв |
284,7 |
2. Общая организация работ
Годовой режим карьера характеризуется числом рабочих дней в году и может быть прерывным и непрерывным. При прерывном режиме предприятие работает пятидневную рабочую неделю с двумя общими выходными днями. При непрерывном режиме отдельные группы трудящихся работают по «скользящему» графику и горные работы выполняются непрерывно (за исключением общепраздничных дней).
С годовым режимом тесно связаны суточный и сменный режимы работы. Суточный режим характеризуется числом рабочих смен в сутки. Выход суточного режима обусловливается запланированными объемами горных работ, количеством оборудования, техническим и организационным уровнем ремонтно-механических и других вспомогательных служб.
Основными техническими направлениями в проектировании карьеров установлено, что вскрышные работы целесообразно проводить в две смены, а наиболее трудоемкие добычные работы - в три смены.
Средняя годовая производительность карьера по горной массе, м3/год определяется по формуле:
где kср - средний коэффициент вскрыши, м3/м3;
Qп.и - годовая производительность карьера, по полезному ископаемому, тонн;
гп.и - плотность полезного ископаемого, т/м3
Данные в таблице 3, Qп.и, гп.и - являются установленными данными, согласно варианту курсовой работы
Таблица 3
Наименование |
Индекс |
Значение |
|
Коэффициент вскрыши |
Кср |
0,8 |
|
Производительность карьера в млн. тонн в год |
Qп.и. |
2,0 |
|
Годовая производительность карьера, по полезному ископаемому, тонн |
Qп.и. |
2000000 |
|
Количество рабочих дней на карьере в году |
N |
325 |
|
Плотность полезного ископаемого, т/м3 |
гп.и |
2,6 |
т.о получаем: ,
Производительность карьера по горной массе, м3:
в месяц -
в сутки - ,
,
где N - количество рабочих дней в году - 325 дня;
в смену - ,
где n - количество рабочих смен в сутки.
Производительность карьера по полезному ископаемому, м3:
в год -
в месяц -
в сутки -
,
в смену - ,
.
Производительность карьера по вскрышным породам:
в год -
в месяц -
в сутки -
в смену -
Срок существования карьера, лет:
,
.
Полученные данные упорядочены, систематизированы и сведены в таблицу 4.
Таблица 4
Средняя производительность карьера по горной массе, м3 |
|||
годовая |
Пг.м. |
1414185 |
|
месяц |
117849 |
||
сутки |
4351 |
||
смена |
1450 |
||
Средняя производительность карьера по полезному ископаемому, м3 |
|||
годовая |
769231 |
||
месяц |
Пп.и. |
64103 |
|
сутки |
Пп.и. |
2367 |
|
смена |
789 |
||
Производительность карьера по вскрышным работам, м3 |
|||
годовая |
Пв. |
644954 |
|
месяц |
53746 |
||
сутки |
1984 |
||
смена |
661 |
||
Срок существования карьера, лет |
W |
16 |
3. Вскрытие карьерного поля
Вскрытие карьерного поля является одной из наиболее сложных задач открытой разработки месторождений.
Вскрытие рабочих горизонтов осуществляется посредством проведения выработок, обеспечивающих доступ от поверхности земли или какой-либо разрабатываемой части карьера к вновь создаваемым рабочим горизонтам.
В случае разработки наклонных залежей предпочтительнее использовать стационарные траншеи, расположенные на нерабочем борту карьера
a. Определение объема внешней капитальной траншеи
Схема капитальных траншей
Капитальные траншеи характеризуются продольным уклоном, глубиной, шириной дна, шириной транспортных берм внешних групповых и общих траншей, углами откосов бортов.
Длина капитальной траншеи является производным параметром ее глубины и продольного уклона.
, м;
где Нкт - глубина капитальной траншеи, м;
i - продольный уклон траншеи, 0/00.
Ширина дна траншей, м;
Вкт = 2Пб+Т+2К, м; Вкт = 1,5*2+18+2*1,1=23м;
где Пб - ширина площадки под осыпь, м.
Т - ширина транспортной полосы, м;
К - ширина кювета.
Площадь по сечению I-I
, м2,
где Нкт - глубина вскрываемого горизонта, м;
а - ширина дневной поверхности траншеи по сечению I-I, м;
Объем внешних траншей вычисляется по методу вертикальных параллельных сечений.
, м3;
Вычисление объема внутренней траншеи
Ширина призмы возможного обрушения откоса, м
Z = Нкт (ctgц - ctgб), Z = 11 (1,2217 - 1,1345)=1,13,
где б - угол откоса траншей;
ц - угол устойчивого откоса;
n - количество горизонтов, вскрываемых внутренними траншеями
Ширина дна траншеи, м;
Вт = Пб + К + Т + Z Вт = 1,5 + 1,1 + 18 + 1,13=22м
Объем внутренней траншеи, м3:
, ,
где Нi - высота вскрываемого уступа, м;
4. Система разработки
Под системой открытой разработки месторождения понимается установленный порядок выполнения вскрышных, добычных и горно-подготовительных работ.
Выбранная система разработки должна обеспечивать безопасную, экономическую и наиболее полную выемку кондиционных запасов полезного ископаемого с соблюдением принятого режима горных работ.
К элементам системы разработки относятся уступы, фронт работ уступа, фронт работ карьера, рабочая зона карьера, рабочие площадки, транспортные и предохранительные бермы.
Главным параметром уступа является его высота. В соответствии с Правилами технической эксплуатации (ПТЭ), высота уступа в скальных и полускальных породах не должна превышать максимальной высоты черпания экскаватора Нч.max - более чем в 1,5 раза (табл.5) при условии, что высота развала не будет превышать при однорядном и двухрядном взрывании - максимальной высоты черпания экскаватора, а при многорядном взрывании - полуторной максимальной высоты черпания.
Согласно вышеизложенного Нч.max=1,5*11=16,5м., из таблицы 5 выбираем данные подходящий под полученный результат.
Таблица 5
Экскаватор |
Максимальная высота черпания, м |
Максимальная высота уступа, м |
|
ЭКГ-2 ЭКГ-3,2 ЭКГ-5 ЭКГ-8 ЭКГ-12,5 ЭКГ-20 |
8,5 10,0 11,0 12,5 15,6 18,0 |
12,5 14,5 16,5 19,0 23,5 27,0 |
Для расчета ширины рабочей площадки при использовании автотранспорта используем исходные данные приведённые в таблице 6.
Таблица 6
Максимальная высота уступа, м |
|
27,0 |
|
Экскаватор ЭКГ-20 |
|||
Радиус черпания экскаватора на уровне стояния (справ. данные) |
Rчу |
15,2 |
|
Ширина обочины, м |
По |
1,5 |
|
Ширина проезжей части,м |
Пп |
18 |
|
Ширина вспомогательной полосы, м |
|||
для рыхлых пород, м |
П?о |
6,5 |
|
для скальных пород, м |
П?о |
4,5 |
|
Ширина предохранительного вала, м |
Пв |
||
Высота уступа |
Ну |
11 |
|
Устойчивый угол откоса уступа; |
ц |
65 |
|
Рабочий угол откоса уступа |
a |
70 |
На рисунке показаны основные параметры рабочей площадки
Радиус черпания механизированной техники на уровне стояния, выбираем из справочника для экскаватора ЭКГ-20, согласно таблицы 7.
Таблица 7
Экскаватор |
Максимальная высота черпания, м |
Максимальная высота уступа, м |
|
ЭКГ-2 ЭКГ-3,2 ЭКГ-5 ЭКГ-8 ЭКГ-12,5 ЭКГ-20 |
8,5 10,0 11,0 12,5 15,6 18,0 |
12,5 14,5 16,5 19,0 23,5 27,0 |
Ширина экскаваторной заходки по целику определяется по формуле:
где Rч.у. - радиус черпания экскаватора на уровне стояния (справ. данные)
Ширина дополнительной полосы безопасности, Пбу =1/3Ну = 1/3*11=3,67м.
Ширину проезжей части определяем из таблицы 8, принимая грузоподъёмность автомобиля как 75-80 тонн.
Таблица 8
Грузоподъемность автомобиля, т |
27-30 |
40-42 |
75-80 |
112-120 |
|
Ширина транспортной полосы, м: |
|||||
при одностороннем движении |
5,5-6,0 |
6,0-6,5 |
7,0-7,5 |
8,0-8,5 |
|
при двустороннем движении |
12-14 |
13-15 |
16-19 |
19-21 |
И получаем Пп - 18м при двустороннем движении. Ширину призмы возможного обрушения вычисляем по формуле:
т.о. по формуле
получаем ширину рабочей площадки, где
По - ширина обочины, 1,5м;
= 4,5м - для скальных пород
Полученные данные упорядочены, систематизированы и сведены в таблицу 9.
Таблица 9
Максимальная высота черпания экскаватора, м |
Нч.max |
16,5 |
|
Ширина экскаваторной заходки по целику, м |
А |
22,8 |
|
Ширина дополнительной полосы безопасности, м |
Пбу |
3,67 |
|
Ширина призмы возможного обрушения, м |
Пб |
1,13 |
|
Ширины рабочей площадки, м |
Шр.п. |
51,59 |
Для определения ширины рабочей площадки с использованием взрывных работ применяем исходные данные из таблицы 10.
Таблица 10
Число рядов скважин |
n |
2 |
|
Коэффициент сближения скважин |
m |
0,80 |
|
Высота уступа |
Ну |
11 |
|
Ширина обочины, м |
По |
1,5 |
|
Ширина проезжей части |
Пп |
18 |
|
Для скальных пород, м |
П?о |
4,5 |
|
Ширина призмы возможного обрушения, м |
Пб |
1,13 |
На рисунке показаны основные параметры рабочей площадки
Для определения линии сопротивления по подошве используем формулу,
; ;
где d - диаметр скважины, м;
р - вместимость ВВ в 1м скважины, кг; р=рd2/4*? - р=3,14*(0,220)2/4*1000=37,99;
q - удельный расход ВВ, кг/м3 согласно внутренних строительных норм ВСН 281-71 Технических правил ведения взрывных работ на дневной поверхности, таблицы 1 составляет 0,45кг/м3, при использование взрывчатого вещества аммонит №6-ЖВ;
- плотность заряжания, кг/м3. = 1000.
Т.о.
По условию безопасности обуривания
- условие соблюдено.
Расстояние между рядами скважин вычисляем как, в=(0,85ч1)* W=7,0м.
Ширина буровой заходки по целику определяем как,
где, n - число рядов скважин; n= 2.
Из таблицы 11 выбираем значение неполной ширины развала по условию выраженной через высоту уступа Ну, м
Таблица 11
Ширина заходки по целику А1, выра-женная через высоту уступа Ну, м |
Ширина развала |
||
Неполная М |
Полная Б |
||
0,4Н |
1,51Н |
1,9Н |
|
0,6Н |
1,56Н |
2,16Н |
|
0,8Н |
1,64Н |
2,44Н |
|
1Н |
1,73Н |
2,73Н |
|
1,2Н |
1,82Н |
3,02Н |
|
1,4Н |
1,91Н |
3,31Н |
|
1,6Н |
2Н |
3,6Н |
|
1,8Н |
2,1Н |
3,9Н |
|
2Н |
21,19Н |
4,19Н |
По формуле Б=А1+М, Б=15,30+21,01=36,31м., находим полную ширину развала.
Ширину рабочей площадки с использованием взрывных работ вычисляем по формуле:
Полученные данные упорядочены, систематизированы и сведены в таблицу 12.
Таблица 12
Ширина буровой заходки по целику, м |
А1 |
15,30 |
|
Полная ширина развала, м |
Б |
36,31 |
|
Неполная ширина развала, м |
М |
21,01 |
|
Расстояние между рядами скважин, м |
в |
7,0 |
|
Расстояние между скважинами в ряду, м |
б |
6,6 |
|
Ширина рабочей площадки с использованием взрывных работ, м |
Шр.п. |
61,43 |
5. Расчет параметров буровзрывных работ
Метод скважинных зарядов состоит во взрывании удлиненных зарядов, помещенных в скважины диаметром более 77мм при глубине до 5м или любого диаметра при глубине больше 5м.
Для расчёта параметров буровзрывных работ используем исходные данные из таблицы 13.
Таблица 13
Диаметр скважины, м |
d |
0,220 |
|
Удельный расход ВВ, кг/м3 |
q |
0,45 |
|
Плотность заряжания, кг/м3 |
? |
1000 |
Для расчёта необходимой массы заряда в скважине используем формулу:
,
где, q - удельный расход ВВ на дробление пород, кг/м3, принимается по справочным данным = 0,45;
р - вместимость ВВ в 1м скважины, кг; р=рd2/4*? - р=3,14*(0,220)2/4*1000=37,99кг.
- расстояние между скважинами в ряду, м, = mW,
= 0,8*8,3=6,6м., здесь m - коэффициент сближения скважин, m=0,8ч1,4.
Объем пород, разрушаемых одной скважиной, м3 рассчитываем как,
Величину перебура вычисляем как,
, ,
Глубину скважины как
,
,
где d - диаметр скважины, м;
- плотность заряжания, 1000 кг/м3.
Выход горной массы с одного метра скважин вычисляем как,
,
Длину забойки определяем по формуле:
,
Длина забойки должна быть в интервале
, т.о. получаем:
20*0,22 =4м (длина забойки = 6м.) 30*0,220=7м.
т.к. длина забойки находится в диапазоне от 4м до 7м, то значить, что условие выполнено.
Полученные данные упорядочены, систематизированы и сведены в таблицу 14.
Таблица 14
Вместимость ВВ в 1м скважины, кг |
р |
37,99 |
|
Линия сопротивления по подошве, м |
W |
8,3 |
|
Условие безопасности обуривания |
WБ |
7,0 |
|
Выход горной массы с одного метра скважин, м3 |
В |
45,59 |
|
Необходимая масса заряда в скважине, кг |
Q |
270,82 |
|
Объем пород, разрушаемых одной скважиной |
Q |
1321,48 |
|
Глубина скважины, м |
Lc |
13,2 |
|
Величина перебура, м |
Ln |
2,2 |
|
Угол наклона скважины к горизонту |
в |
75 |
|
Длина заряда скважины, м |
Lзар. |
7 |
|
Длина забойки, м |
Lзаб. |
6 |
6. Выемочно-погрузочные работы
Выемка мягких, сыпучих и плотных пород обычно производится непосредственно из массива, а разрушенных пород (механическим способом или взрыванием) - из развала или разрыхленного слоя. Выбор выемочно-погрузочного оборудования зависит от его производительности, мощности карьера, грузоподъемности погрузчиков.
Исходя из способа подготовки горных пород, вида транспорта, годового объёма вскрышных работ, высоты уступа, расчёта экскавации и вышесказанного выбираем ЭКГ-20.
ЭКГ - экскаватор электрический, на гусеничном ходу. Прямая карьерная лопата используется на мягких, плотных и разрыхленных (полускальных и скальных) породах, при погрузке пород в отвал и транспортные сосуды, установленные на уровне стояния экскаватора или на вышележащем уступе, а также при проходке траншей и на отвальных работах.
Техническая характеристика ЭКГ-20:
- Вместимость ковша - 20м3;
- Расчётное время цикла - 28 с;
- Максимальное усилие на подвеске ковша - 1764 кН;
- Длина стрелы - 17 м;
- Длина рукояти - 12,6 м;
- Максимальный радиус копания на уровне стояния 15,2м;
- Максимальный радиус копания - 23,4 м;
- Максимальная высота копания - 17м;
- Максимальный радиус разгрузки - 20,9 м;
- Максимальная высота разгрузки - 11,5 м;
- Радиус копания на уровне стояния - 13,5 м;
- Масса экскаватора с противовесом - 1040 т.
Для расчёта параметров выемочно-погрузочных работ используем исходные данные из таблицы 15
Таблица 15
Емкость ковша, м3 |
Ек |
20 |
|
Продолжительность смены, ч |
Т |
8 |
|
Коэффициент наполнения ковша |
kн |
0,9 |
|
Коэффициент разрыхления породы в ковше экскаватора |
kр |
1,5 |
|
Коэффициент использования экскаватора во времени по условию обмена транспортных средств в забое |
kв |
0,7 |
|
Продолжительность цикла работы экскаватора, с |
tц |
37,5 |
|
Коэффициент неравномерности работы транспорта |
|||
для поточных видов транспорта |
kнер |
1,0 |
|
для цикличных |
kнер |
1,2 |
|
коэффициент использования экскаватора в зависимости от трудности экскавации пород, режима работы обогатительной фабрики и других условий, |
kи |
0,6 |
|
количество дней в году нерабочего состояния экскаватора (ремонты, перегоны и др.) |
Nн |
40 |
|
Производительность карьера по вскрышным работам, м3 |
Пвс.смен |
661 |
|
Средняя производительность карьера по полезному ископаемому, м3 |
Пп.и.смен |
789 |
|
Средняя производительность карьера по горной массе, м3 |
Пг.м. |
1450,4 |
Коэффициент экскавации пород рассчитываем как, ,,
Коэффициенты kн - коэффициент наполнения ковша и kр - коэффициент разрыхления породы в ковше экскаватора выбираем из таблицы 16, согласно варианта курсовой работы.
Таблица 16
Категория пород по трудности экскавации |
Коэффициент |
||
Разрыхления kр |
Наполнения ковша kн экскаватора |
||
I несвязные породы II связные III полускальные IV средней крепости V крепкие |
1,15 1,25 1,35 1,50 1,60 |
1,05 1,05 0,95 0,90 0,90 |
Таким образом получаем, ,
Производительность одноковшового экскаватора, м3/см вычисляем по формуле:
где, kв - коэффициент использования экскаватора во времени по условию обмена транспортных средств в забое. При работе с автомобильным транспортом kв =0,7
tц - продолжительность цикла работы экскаватора, tц=37,5с
Среднекалендарная продолжительность карьера по горной массе, м3 в смену вычисляется по формуле:
Пг.м = Пп.и + Пвс, Пг.м=789+661=1450 м3,
Годовую эксплуатационную производительность экскаватора рассчитываем как,
Пгод= Пг.м.*(365-Nн)*3, Пгод =1450*(365-40)*3=1414185 м3
Расчетное количество рабочих экскаваторов:
на вскрышных работах
на добычных работах ,
Расчетное количество рабочих экскаваторов
Количество резервных экскаваторов ,
Полученные данные упорядочены, систематизированы и сведены в таблицу 17.
Таблица 17
Производительность одноковшового экскаватора, м3/см |
Q |
806 |
|
Коэффициент экскавации пород |
kэ |
0,6 |
|
Годовая эксплуатационная производительность экскаватора, м3 в год |
Пгод |
1414185 |
|
Расчетное количество рабочих экскаваторов |
|||
на вскрышных работах |
Пэс.вс |
2 |
|
на добычных работах |
Пэс.доб |
2 |
|
по горной массе |
Пэ |
4 |
|
Количество резервных экскаваторов |
nрез. |
0,44 |
7. Карьерный транспорт
Автомобильный карьерный транспорт получил широкое распространение на открытых разработках всех горнодобывающих отраслей. Основные преимущества автомобильного транспорта: автономность, т.е. независимость от внешних источников питания энергией, благодаря чему использование в период строительства карьеров, мобильность, что позволяет применять автотранспорт в сложных условиях залегания, а также при разработке месторождений с ограниченными запасами и малом сроке эксплуатации; возможность транспортирования горных пород с самыми различными физико-механическими свойствами; сокращение длины транспортных коммуникаций благодаря возможности двигаться по относительно крутым подъемам автодорог; упрощения процесса отвалообразования.
Транспортирование горной массы - наиболее важный производственный процесс в том отношении, что обычно затраты на транспортирование составляют не менее 50% общих затрат на горные работы. Иногда доля этих затрат составляет до 70-80% общей стоимости горных работ.
Характерные особенности карьерного транспорта:
- массовость и односторонняя сосредоточенная направленность основных карьерных грузов;
- относительно короткие расстояния перемещения;
- значительная плотность, абразивность, неоднородная кусковатость горной массы, ударные воздействия при погрузке и разгрузке;
- нестационарность пунктов погрузки горной массы и разгрузки вскрышных пород;
- большая крутизна подъема или спуска;
- стесненность пространства для маневров.
На карьерах используются почти все известные виды и технические средства перемещения грузов. Все виды транспорта различают по ряду признаков.
По принципу действия: цикличные и поточные.
По характеру работы: подвижные и стационарные.
По функциональному признаку: самостоятельные и специальные. Первыми возможно перемещение горной массы от забоев до пунктов приема, а вторые могут использоваться только на отдельных участках перемещения груза, являясь звеном комбинированного транспорта.
По типу ходового и путевого устройства: железнодорожный, автомобильный, конвейерный, гидравлический и др.
Грузооборотом называют количество полезного груза, перемещаемого в единицу времени от пункта погрузки до пункта разгрузки.
Под грузопотоком понимается поток грузов, характеризующийся сравнительно устойчивым направлением и объемом.
Автомобильный транспорт на карьерах может применяться в любых горно-геологических и климатических условиях, что обусловило его наибольшее распространение на открытых горных работах.
Достоинства автотранспорта:
- высокая маневренность. Радиусы поворота постоянных автодорог - 25…30 м, временных 10…15 м.
- большие преодолеваемые подъемы. Средства автотранспорта позволяют преодолевать подъемы до 100…120‰, однако по условиям безопасности максимальный подъем карьерных автодорог ограничен 80‰;
- небольшое время на обмен порожняка, обычно не превышающее продолжительности цикла работы экскаватора.
Недостатки:
- большой коэффициент тары;
- низкий КПД двигателя;
- высокие затраты на содержание и ремонт;
- небольшой срок службы автомобиля;
- высокие эксплуатационные затраты.
В таблице 18 определены исходные данные для расчетов основных параметров и критериев карьерного, автомобильного транспорта.
Таблица 18
Емкость ковша, м3 |
Ек |
20 |
|
Продолжительность смены, ч |
Т |
8 |
|
Коэффициент наполнения ковша |
kн |
0,9 |
|
Коэффициент разрыхления породы в ковше экскаватора |
kр |
1,5 |
|
Коэффициент использования экскаватора во времени по условию обмена транспортных средств в забое |
kв |
0,7 |
|
Коэффициент неравномерности работы транспорта |
kнер |
1,1 |
|
Коэффициент технической готовности парка |
kг |
0,7 |
|
Продолжительность цикла работы экскаватора, с |
tц |
37,5 |
|
Грузоподъемность автосамосвала, тонн |
qа |
77 |
|
Плотность полезного ископаемого, т/м3 |
гп.и |
2,6 |
|
Плотность скальной вскрыши |
гвс |
2,3 |
|
Продолжительность разгрузки автосамосвала, мин |
tраз |
1 |
|
Время на задержки и маневры при погрузке и разгрузке в течение одного рейса, м |
tдоп |
3 |
|
Длина пути в грузовом и порожняковом направлениях |
|||
до обогатительной фабрики, км |
Lгр, Lпор |
1,6 |
|
до отвала, км |
Lгр, Lпор |
6,1 |
|
Скорости движения автосамосвала |
|||
с грузом, км/ч |
Sгр |
15 |
|
порожняком, км/ч |
Sпор |
35 |
|
Коэффициент разрыхления породы в ковше экскаватора |
kр |
1,5 |
|
Коэффициент использования грузоподъемности |
kq |
0,9 |
|
Коэффициент использования грузоподъемности |
kq |
0,95 |
|
Производительность карьера по вскрышным работам в смену, м3 |
Пп.и. |
661 |
|
Средняя производительность карьера по полезному ископаемому в смену, м3 |
Пвск |
789 |
|
Расчетное количество рабочих экскаваторов |
|||
на вскрышных работах |
n |
2 |
|
на добычных работах |
n |
2 |
|
Производительность одноковшового экскаватора, м3/см |
Q |
806 |
kэ - коэффициент экскавации;
,
здесь kн - коэффициент наполнения ковша, kн =0,8ч1,1;
kр - коэффициент разрыхления.
Коэффициенты kн, kр- определяем из таблицы 19.
Таблица 19
Категория пород по трудности экскавации |
Коэффициент |
||
Разрыхления kр |
Наполнения ковша kн экскаватора |
||
I несвязные породы II связные III полускальные IV средней крепости V крепкие |
1,15 1,25 1,35 1,50 1,60 |
1,05 1,05 0,95 0,90 0,90 |
Для определения количества ковшей, разгружаемых в автосамосвал используем формулы:
для добычных пород ,
для вскрышных пород ,
Здесь
гп.и - плотность полезного ископаемого, т/м3;
гвс- плотность скальной вскрыши.
Для вычисления продолжительности погрузки экскаватором одного автосамосвала используем формулу:
для добычных пород ,
где, tц - продолжительность цикла погрузки экскаватором.
Продолжительность движения соответственно груженного и порожнего автосамосвала определяется как,
До обогатительной фабрики:
,
до отвала: , +
где,
Lгр, Lпор - длина пути в грузовом и порожняковом направлениях (до обогатительной фабрики, до отвала), км;
Sгр, Sпор - скорости движения автосамосвала с грузом и порожняком, км/ч;
В этом случае продолжительность рейса до обогатительной фабрики:
, ,
до отвала:
,
Здесь,
tраз - продолжительность разгрузки автосамосвала, tраз = 1 мин;
tдоп - время на задержки и маневры при погрузке и разгрузке в течение одного рейса, tдоп = 3 мин
Для производительности одного автосамосвала в смену (для вскрышных пород и для добычных работ), используем формулу:
Для вскрышных работ:
Суточный объем перевозок определяем как,
,
, .
Для определения количества автосамосвалов (на вскрыше, на добыче) используем формулу:
на вскрыше
на добычи
Инвентарный парк автосамосвалов на карьере считаем как:
Nи = Nр/kг, Nи = (3+2)/0,7=7 шт.
Полученные данные упорядочены, систематизированы и сведены в таблицу 20.
Таблица 20
Коэффициент экскавации пород |
kэ |
0,6 |
|
Количество ковшей, разгружаемых в автосамосвал |
|||
для добычных пород |
nк п.и |
6 |
|
для вскрышных пород |
nк вск. |
5 |
|
Продолжительность погрузки экскаватором одного автосамосвала, мин |
tп |
4 |
|
Продолжительность движения автосамосвала до обогатительной фабрики, мин |
|||
груженного, мин |
tгр |
6 |
|
порожнего, мин |
tпор |
3 |
|
Продолжительность движения автосамосвала до отвала, мин |
|||
груженного, мин |
tгр |
24 |
|
порожнего, мин |
tпор |
10 |
|
Продолжительность рейса, мин |
|||
до обогатительной фабрики, мин |
tр фаб |
17 |
|
до отвала, мин |
tр отв |
43 |
|
Производительность одного автосамосвала в смену (для вскрышных пород), т/ смену |
Q вскр |
546 |
|
Производительность одного автосамосвала в смену (для добычных работ), т/ смену |
Q п.и. |
1455 |
|
Суточный объем перевозок |
|||
вскрышным работам |
Wвск |
2496 |
|
по полезному ископаемому |
Wп.и. |
4014 |
|
Количество автосамосвалов |
|||
на вскрыше |
Nр вск |
3 |
|
на добыче |
Nр п.и |
2 |
|
Суточный объем перевозок |
Wсут |
6510 |
|
Инвентарный парк автосамосвалов на карьере |
Nи |
7 |
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Взрывная подготовка горных пород. Выбор вида бурения, модели бурового станка и технологические расчёты процесса бурения. Технологические расчеты взрывных работ. Выемочно – погрузочные работы на карьере. Перемещение горной массы из рабочей зоны карьера.
курсовая работа [640,2 K], добавлен 08.05.2009Геологические и горнотехнические характеристики месторождения. Подготовка горных пород к выемке. Взрывные и выемочно-погрузочные работы. Складирование полезного ископаемого. Система разработки месторождения. Вскрытие карьерного поля месторождения.
отчет по практике [752,7 K], добавлен 22.09.2014Геологическая и технологическая характеристика месторождения. Подготовка горных пород к выемке. Буровзрывные работы по полезному ископаемому. Дробление негабаритных кусков породы и валунов. Производительность одноковшового экскаватора; отвальные работы.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 28.04.2014- Разработка паспорта подготовки горных пород к выемке, выемочно-погрузочных работ и отвалообразования
Подготовка горных пород к выемке. Параметры взрывных работ. Определение парка буровых станков карьера. Выбор модели экскаватора-мехлопаты (для экскавации полезного ископаемого). Транспортировка горной массы. Выбор модели бульдозера, фронта разгрузки.
курсовая работа [486,7 K], добавлен 21.12.2011 Географическое и административное положение Экибастузского каменноугольного бассейна. Горно-геологическая характеристика месторождения и карьерного поля. Взрывная подготовка вскрышных уступов. Подготовка горных пород к выемке и погрузке.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 22.12.2014Общая характеристика предприятия. Механизм вскрытия месторождения. Подготовка горных пород к выемке. Взрывные и выемочно-погрузочные работы, перемещение горной массы. Складирование полезного ископаемого, отвалообразование, используемое оборудование.
отчет по практике [2,6 M], добавлен 09.10.2014Определение основных параметров карьерного поля и границ карьера, запасов полезного ископаемого и расчет вскрыши в границах поля. Определение производственной мощности карьера по полезному ископаемому, построение графика режима и плана горных работ.
курсовая работа [135,2 K], добавлен 14.10.2012Характеристика месторождения, географические и климатические условия района. Геологическое описание участка "Разрез Глуховский". Главные производственные процессы: вскрытие карьерного поля, подготовка горных пород к выемке, выемочно-погрузочные работы.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 24.10.2015Горногеологическая и горнотехническая характеристика месторождения. Подготовка открытых горных пород к выемке, выбор типа бурового станка и взрывчатых материалов. Технологические схемы работы мехлопаты в торцевом забое, производительность экскаваторов.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 19.02.2013Выбор способа вскрытия карьерного поля. Особенности карьеров, разрабатывающих наклонные месторождения глубинного типа. Предполагаемая схема добычи руды. Способ подготовки горных пород к выемке. Ликвидация негативных последствий ведения горных работ.
курсовая работа [165,9 K], добавлен 23.06.2011