Горные породы и полезные ископаемые
Основные элементы горнопромышленного комплекса. Способы разработки месторождений полезных ископаемых. Главные понятия, элементы и параметры карьера. Анализ выемочно-погрузочных работ. Отвалообразование вскрышных пород. Подготовка горных пород к выемке.
Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
Вид | учебное пособие |
Язык | русский |
Дата добавления | 05.04.2020 |
Размер файла | 3,6 M |
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.
Локомотивосоставы, автопоезда (с)
Комплекс разгрузочно-приемного оборудования
6
Экскаваторно-транспортно-разгрузочный (ЭТР)
Карьерные одноковшовые экскаваторы
Локомотивосоставы, автосамосвалы, автопоезда (с)
Гидравлическое оборудование, конвейеры (м)
То же
Примечание. м - мягкие породы; с - скальные породы
3. ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ
Практическая работа 1
Обоснование параметров и производительности карьера. Выбор оборудования. Режим работы карьера
Цель работы. Ознакомление с методикой определения главных параметров карьера. Получение навыков выбора комплекса карьерного оборудования для разработки месторождений полезных ископаемых открытым способом.
Порядок выполнения работы
Ознакомиться с исходными данными индивидуального задания, по номеру варианта выданному преподавателем (табл. 3.2, 3.3). Исходные данные студенты выбирают по двум цифрам варианта: первая цифра - вариант исходных данных (табл. 3.2), вторая - характеристика горных пород (табл. 3.3).
В соответствии с коэффициентом крепости пород по шкале М.М. Протодьяконова определить (табл. 3.2) углы погашения бортов карьера. Найти конечную глубину карьера по формуле В.В. Ржевского
м
где Кгр граничный коэффициент вскрыши (табл. 3.2), м3/м3; mг горизонтальная мощность рудного тела (табл3.2), м; mп мощность прослоев пустых пород (табл. 3.2), м; в, л углы погашения бортов карьера со стороны висячего и лежачего боков, град.
Таблица 3.1. Углы погашения бортов карьера (по «Гипроруде»), град
Группа пород |
Коэффициент крепости пород по М.М. Протодьяконову |
Угол падения залежи, град |
Углы погашения со стороны |
||
лежачего бока |
висячего бока |
||||
1 |
Более 8 |
Более 55 |
40 |
55 |
|
35-55 |
30 |
45 |
|||
20-35 |
20 |
30 |
|||
2 |
2 - 8 |
Более 55 |
40 |
45 |
|
35-55 |
30 |
40 |
|||
20-35 |
20 |
30 |
|||
3 |
До 2 |
Любой |
15 |
30 |
Таблица 3.2. Исходные данные
Наименование показателей |
Первая цифра номера варианта |
||||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
||
Годовая производительность карьера по руде, млн. т. |
2 |
3 |
4 |
5 |
7 |
9 |
10 |
12 |
14 |
15 |
|
Расстояние транспортировки, км |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
Горизонтальная мощность рудного тела, м |
120 |
100 |
80 |
90 |
110 |
130 |
150 |
140 |
120 |
100 |
|
Длина рудного тела, м |
500 |
700 |
900 |
1000 |
1200 |
1500 |
1700 |
2000 |
2500 |
3000 |
|
Угол падения рудного тела, град |
50 |
55 |
60 |
65 |
70 |
80 |
70 |
65 |
60 |
55 |
|
Мощность наносов, м |
10 |
15 |
20 |
10 |
15 |
20 |
20 |
10 |
15 |
20 |
|
Мощность прослойков пустых пород, м |
10 |
15 |
- |
10 |
15 |
20 |
15 |
20 |
10 |
- |
|
Климатический район |
Южный |
Средний |
Северный |
Южный |
Средний |
Северный |
Южный |
Средний |
Северный |
Южный |
Таблица 3.3. Характеристика горных пород
Наименование показателей |
Вторая цифра номера варианта |
||||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
||
Коэффициент крепости пород по шкале проф. М.М. Протодьяконова |
11 |
16 |
7 |
5 |
12 |
15 |
8 |
6 |
10 |
9 |
|
Плотность горной породы, т/м3 |
2,9 |
3,2 |
2,3 |
2,1 |
3,0 |
3,1 |
2,6 |
2,2 |
2,7 |
2,5 |
|
Категория пород по трещиноватости |
IV |
III |
II |
I |
V |
V |
II |
I |
III |
IV |
|
Взрываемость пород |
Трудновзрываемые |
Средневзрываемые |
Легковзрываемые |
Легковзрываемые |
Трудновзрываемые |
Трудновзрываемые |
Средневзрываемые |
Легковзрываемые |
Средневзрываемые |
Средневзрываемые |
|
Обводненность пород |
Сухие |
Обводненные |
Сухие |
Обводненные |
Сухие |
Обводненные |
Сухие |
Обводненные |
Сухие |
Обводненные |
|
Граничный коэффициент вскрыши, м3/м3 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
Определить длину и ширину карьера по верхнему контуру
Lв = Lp + Hк·(ctgв + ctgл), м
Вв = mг + Hк·(ctgв + ctgл), м
где Lp длина рудного тела по простиранию (табл. 3.1), м.
Вычертить в масштабе 1:500, 1:1000, 1:2000 поперечный разрез месторождению с контурами карьера и упрощённый план карьера на конец отработки (рис. 3.1). Размеры карьера по дну принять равными длине и горизонтальной мощности залежи.
Вычислить запасы полезного ископаемого в контуре карьера
Vp = (mгmп)·(Нкhн)·Lp, м3
где hн мощность наносов (см. табл. 3.1), м.
Определить объем горной массы в контуре карьера
Vг.м = mг ·Lp·Hк + H2к·(Lp + mг)·ctgср+1,05H3к·ctg2ср, м3
где ср средний угол откоса бортов карьера при погашении, град.
Величину ср можно найти как среднее арифметическое от суммы углов откоса бортов карьера со стороны висячего и лежачего боков залежи.
Найти средний коэффициент вскрыши и сравнить его с граничным
м3/м3
Оптимальным будет контур карьера, для которого Кср ? Кгр. Если условие не выполняется, то необходимо уменьшить глубину карьера, до такой величины при котором оно будет выполнятся.
Вычислить производительность карьера по вскрыше и горной массе:
, млн. м3
Аг.м = Ар·(1+Кср), млн. т.
где Ар годовая производительность карьера по руде (табл. 3.1), млн. т; плотность полезного ископаемого (табл. 3.2), т/м3.
Рисунок 3.1. Поперечный разрез и план карьера на коней отработки
По табл. 3.4, 3.5 с учетом расчетной годовой производительности карьера по горной массе и заданного расстояния транспортирования (табл. 3.1) подобрать емкость ковша экскаватора и соответствующее транспортное оборудование. По емкости ковша выбрать (см. прил. 1) модель экскаватора, по прил. 2, 3 или 4 модель подвижного состава.
Таблица 3.4. Рациональные сочетания емкости ковша экскаватора и грузоподъемности автосамосвалов
Годовая производительность карьера по горной массе, млн.т |
Расстояниетранспортировки, км |
Емкость ковшаэкскаватора, м3 |
Грузоподъемность автосамосвала, т |
|
До 5 |
До 1,5-2,0 |
2-3 |
10-18 |
|
6-12 |
До 2,5-3,0 |
4-5 |
27-30 |
|
13-20 |
До 3,0-3,5 |
6-8 |
40-65 |
|
21-40 |
До 4,5-5,0 |
8-12 |
80-120 |
|
Более 40 |
До 7,0-8,0 |
12-20 |
150-180 и более |
Таблица 3.5. Рациональные сочетания емкости ковша экскаватора и подвижного состава железнодорожного транспорта
Годовая производительность карьера по горной массе, млн.т |
Расстояние транспортировки, км |
Емкость ковша экскаватора, м3 |
Локомотив |
Грузоподъемность думпкара, т |
|
До 30 |
До 10 |
4-8 |
EL-1 |
85, 105 |
|
31-50 |
11-15 |
8-12 |
EL-1, ПЭ-2М, ПЭ-3Т, ЭПЭ-2 |
105, 180 |
|
Более 50 |
16 и более |
12-20 |
EL-10, ПЭ-2М, ПЭ-3Т, ОПЭ-2 |
105, 180 |
Тип бурового станка выбирают в зависимости от принятой модели экскаватора и крепости пород (по шкале М.М.Протодьяконова, табл. 3.6). Техническая характеристика буровых станков приведена в прил. 5 - 7. Мощному экскаватору, допускающему повышенную крупность кусков взорванной горной массы, должны соответствовать станки для скважин повышенного диаметра.
Обосновать режим работы карьера, пользуясь рекомендациями института «Гипроруда». Режим работы карьера должен быть круглогодовым.
Для крупных карьеров с годовой производительностью свыше 25млн. т горной массы принимать непрерывную рабочую неделю и три смены в сутки.
Для карьеров с годовой производительностью до 1,5 млн.т горной массы - пятидневную рабочую неделю и две смены в сутки.
Для карьеров с годовой производительностью свыше 1,5, но менее 25 млн.т горной массы - шестидневную рабочую неделю и две, либо три смены в сутки.
Таблица 3.6. Оптимальные сочетания типов экскаваторов и буровых станков
Коэффициенткрепости пород |
Модельмехлопаты |
Модельбурового станка |
Диаметрдолота, мм |
|
Слабые |
ЭКГ-5 |
СБР-125 |
161 |
|
2-6 |
ЭКГ-8и, 10 |
СБР-160 |
214 |
|
ЭКГ-12,5; ЭКГ-20 |
СБР-160 |
243 |
||
Средней крепости |
ЭКГ-5 |
2СБШ-200Н |
244,5 |
|
7-10 |
ЭКГ-8и, 10 |
СБШ-250МН |
269,9 |
|
ЭКГ-12,5; ЭКГ-20 |
СБШ-320 |
320 |
||
ЭКГ-3,2 |
2СБШ-200Н |
190,5 |
||
Крепкие |
ЭКГ-5 |
СБШ-250МН |
244,5 |
|
11-14 |
ЭКГ-8и, 10 |
СБШ-250МН |
320 |
|
ЭКГ-12,5; ЭКГ-20 |
СБШ-320 |
320 |
||
Весьма крепкие |
ЭКГ-5 |
СБУ-160 |
160 |
|
более 14 |
ЭКГ-8и, 10 |
СБУ-200 |
200 |
|
ЭКГ-12,5; ЭКГ-20 |
СБУ-200 |
200 |
С учётом заданного климатического района по табл. 4.7 принять число рабочих дней карьера в течение года.
Таблица 3.7. Число рабочих дней в году (по «Гипроруде»), сут
Климатический район |
Продолжительность рабочей недели, сут |
|||
7 |
6 |
5 |
||
Средние |
340 |
290 |
242 |
|
Северные |
350 |
300 |
250 |
|
Южные |
355 |
305 |
254 |
Контрольные вопросы и задания
1. Дайте характеристику элементов и параметров карьера: глубину, размеров по дну и верхнему контуру, углов откоса бортов.
2. Перечислите какие факторы влияют на глубин карьера при разработке крутопадающих месторождений.
3. Что называется уступом? Опишите элементы уступа.
4. Что понимается под запасами полезных ископаемых?
5. Что понимается под коэффициентом вскрыши? Назовите размерность коэффициента вскрыши?
6. Перечислите виды коэффициента вскрыши. Поясните их.
7. Назовите условия при котором открытая разработка считается экономически целесообразной.
8. Назовите и поясните сущность двух основных видов работ при открытой разработке.
9. Поясните, как определяется годовой объем горных работ на карьере.
10. Сформулируйте особенности оконтуривания карьеров при разработки пологих и крутопадающих месторождений.
11. Дайте понятие о комплексе карьерного оборудования.
12. Объясните, каким образом выбирается основное горно-транспортное оборудование на карьерах.
13. Какие факторы необходимо учитывать при выборе модели бурового станка?
14. Как устанавливается режим горных работ на карьерах?
Практическая работа 2
РАСЧЕТ параметров ВЗРЫВНЫХ СКВАЖИН и производительности БУРОВОГО СТАНКА
Цель работы. Расчет эксплуатационных параметров взрывных скважин, установление производительности бурового станка в конкретных горно-геологических условиях.
Порядок выполнения работы
Вначале нужно с учетом рабочих параметров карьерных мехлопаты определить высоту уступа: высота уступа по ЕПБ при разработки месторождений полезных ископаемых открытым способом не должна превышать максимальную высоту черпанья экскаватора при разработки горных пород одноковшовыми экскаваторами типа «механическая лопата» без применения буро- взрывных работ (БВР) и более чем 1,5 раза высоту черпанья экскаваторов типа «механическая лопата» при разработки скальных пород с применением БВР.
С учетом изложенного следует определить высоту уступа
, м,
где Hч.max - максимальная высота черпанья принятого экскаватора (см. прил. 1), м.
Минимальное значение высоты уступа соответствует разработки экскаватором наносов, а максимальная - коренных пород. Округлим расчетное значение высоты уступа до ближайшего значения из ряда: 10, 12, 15, 20 м.
Теперь установим (табл. 3.8) угол откоса рабочего уступа.
Таблица 3.8. Угол откоса уступа и ширина призмы обрушения
(по «Гипроруде»), м
Коэффициент крепости по шкале проф. М.М. Протодьяконова |
Угол откоса, град. |
Высота уступа |
|||||
устойчивого уступа |
рабочего уступа |
10 |
12 |
15 |
20 |
||
26 |
35 |
45 |
4 |
5 |
6 |
8,5 |
|
710 |
60 |
70 |
3 |
3 |
3,5 |
4,5 |
|
1114 |
65 |
75 |
3 |
3 |
3 |
4 |
|
1520 |
75 |
85 |
3 |
3 |
3 |
4 |
Далее нужно обосновать угол наклона скважины к горизонту. Для этого следует ориентироваться на применение наклонных скважин, пробуриваемых параллельно откосу уступа (с учетом технических возможностей принятого бурового станка).
Затем с точностью до 0,5 м глубину скважины
, м,
где угол наклона скважины к горизонту, град.; lп длина перебура, м,
lп = (0,1 - 0,25)h,
но не более 3 м. Длина перебура возрастает с увеличением крепости разрушаемых пород.
После этого вычислим диаметр скважины
dc = Kp.c dд, мм,
где dд диаметр долота, мм; Кр.скоэффициент расширения скважины при бурении (изменяется от 1,05 в монолитных породах до 1,2 в чрезвычайно трещиноватых) (см. табл. 3.2).
Для выбранного в практической работе №1 бурового станка определяем сменную производительность
, м/см
где Тсм продолжительность смены, мин.; Тп.з продолжительность подготовительно-заключительных операций, мин., Тп.з = 20 - 30;
Тр продолжительность регламентированных перерывов, мин.,
Тр = 10 - 30; Тв.п внутрисменные внеплановые простои, мин.,
Тв.п = 60 - 90; t0 основное время, затрачиваемое на бурение 1м скважины, мин.; tв продолжительность вспомогательных операций при бурении 1 м скважины, мин.
Длительность вспомогательных операций для вращательного (шнекового) бурения составляет 1,5 - 4,5 мин/м; шарошечного 2 - 4 мин/м; пневмоударного 4 - 16 мин/м.
Продолжительность основных операций
, мин,
где Vб техническая скорость бурения (табл. 3.9), м/мин.
Сопоставим расчетную сменную производительность станка с нормативной (табл. 3.10). Если разница превышает 10 %, для дальнейших расчетов следует принять нормативное значение Пб.
Годовую производительность бурового станка найдем
Пб.г = Пб Nсм.б , м/год
где Nсм.б количество рабочих смен бурового станка в течение года (табл. 3.11).
Таблица 3.9. Техническая скорость бурения, м/мин (по П.И. Томакову и И.К. Наумову)
Способ бурения |
Буровой станок |
Коэффициент крепости по шкале проф. М.М. Протодьяконова |
Техническая скорость бурения Vб |
|
Вращательное (шнековое) |
СБР125 |
23 |
0,300,36 |
|
34 |
0,250,30 |
|||
45 |
0,130,20 |
|||
СБР160 |
23 |
0,410,50 |
||
34 |
0,330,41 |
|||
45 |
0,230,27 |
|||
56 |
0,170,20 |
|||
Шарошечное |
2СБШ200Н |
68 |
0,270,30 |
|
810 |
0,220,25 |
|||
1012 |
0,130,20 |
|||
СБШ250МН |
810 |
0,230,25 |
||
1012 |
0,180,20 |
|||
1214 |
0,150,17 |
|||
СБШ320 |
1012 |
0,200,22 |
||
1214 |
0,170,18 |
|||
1416 |
0,110,13 |
|||
Пневмоударное |
СБУ125 |
1416 |
0,100,12 |
|
1618 |
0,080,10 |
|||
СБУ160 |
1416 |
0,100,12 |
||
1618 |
0,080,10 |
Таблица 3.10. Производительность буровых станков за восьмичасовую смену (по «Гипроруде»), ед.
Станок |
Коэффициент крепости по шкале проф. М.М. Протодьяконова |
||||||||
24 |
46 |
68 |
810 |
1012 |
1214 |
1416 |
>16 |
||
Вращательное (шнековое) бурение |
|||||||||
СБР125 |
300 |
200 |
|
|
|
|
|
||
СБР160 |
340 |
260 |
|
|
|
|
|
||
Шарошечное бурение |
|||||||||
2СБШ200Н |
|
105 |
90 |
80 |
65 |
|
|
||
СБШ250МН |
|
|
105 |
90 |
80 |
65 |
50 |
||
СБШ320 |
|
|
|
|
|
80 |
65 |
||
Пневмоударное бурение |
|||||||||
СБУ125 |
|
60 |
55 |
50 |
45 |
35 |
30 |
||
СБУ160 |
|
|
|
|
60 |
45 |
40 |
||
СБУ200 |
|
|
|
|
|
65 |
60 |
Примечание. При бурении наклонных скважин табличное значение производительности умножить на коэффициент 0,9
Контрольные вопросы и задания
1. Перечислите методы взрывных работ на карьерах.
2. Перечислите классификацию способов бурения.
3. Укажите область применения различных способов бурения.
4. Как находится высота уступа в скальных породах?
5. Какие факторы влияют на величину рабочего угла откоса уступа?
6. Почему глубина взрывных скважин превышает высоту обуреваемого уступа?
7. Какие показатели влияют на определение глубины перебура, и всегда ли он необходим?
8. Как влияет трещиноватость пород на степень дробления их взрывом?
9. Почему диаметр скважин больше диаметра долота?
10. Объясните, что определяет угол наклона скважины к горизонту.
11. Какие факторы влияют на производительность бурового станка?
12. За счет чего можно повысить производительность бурового станка?
13. Объясните, как принимается режим работы карьера и буровых станков.
Таблица 3.11. Число рабочих смен в году буровых станков (по «Гипроруде»), ед.
Непрерывная рабочая неделя |
Прерывная рабочая неделя с одним выходным днем при работе |
Прерывная рабочая неделя с двумя выходными днями при работе |
||||||||||||||||
в две смены |
в три смены |
в две смены |
в три смены |
в две смены |
в три смены |
|||||||||||||
Территориальные зоны |
||||||||||||||||||
северные |
средние |
южные |
северные |
средние |
южные |
северные |
средние |
южные |
северные |
средние |
южные |
северные |
средние |
южные |
северные |
средние |
южные |
|
СБР-125 |
||||||||||||||||||
535 |
555 |
569 |
795 |
815 |
820 |
455 |
170 |
480 |
675 |
700 |
710 |
380 |
390 |
395 |
555 |
575 |
580 |
|
СБР-160 |
||||||||||||||||||
515 |
530 |
535 |
750 |
805 |
440 |
455 |
465 |
635 |
655 |
670 |
360 |
380 |
530 |
530 |
530 |
545 |
550 |
|
СБШ-200Н |
||||||||||||||||||
485 |
505 |
515 |
685 |
705 |
710 |
415 |
430 |
435 |
580 |
600 |
610 |
340 |
350 |
360 |
480 |
495 |
500 |
|
СБШ-320 |
||||||||||||||||||
475 |
495 |
505 |
655 |
680 |
685 |
405 |
420 |
425 |
565 |
580 |
505 |
330 |
345 |
350 |
460 |
480 |
485 |
|
СБШ-250МН |
||||||||||||||||||
485 |
500 |
510 |
670 |
695 |
705 |
410 |
425 |
430 |
575 |
595 |
605 |
335 |
350 |
355 |
470 |
490 |
495 |
|
СБУ-125 |
||||||||||||||||||
525 |
545 |
555 |
775 |
795 |
805 |
445 |
465 |
470 |
655 |
630 |
690 |
370 |
385 |
390 |
545 |
560 |
565 |
|
СБУ-160 |
||||||||||||||||||
524 |
540 |
550 |
765 |
790 |
795 |
445 |
465 |
470 |
655 |
860 |
690 |
365 |
380 |
385 |
540 |
555 |
560 |
|
СБУ-200 |
||||||||||||||||||
480 |
500 |
510 |
680 |
700 |
710 |
415 |
425 |
435 |
480 |
600 |
610 |
340 |
350 |
355 |
480 |
495 |
500 |
Практическая работа 3
РаСЧЕТ параметров СКВАЖЕННЫХ ЗАРЯДОВ
Цель работы. Получение навыков расчета параметров буровзрывных работ (БВР) на карьерах.
Порядок выполнения работы
Для данных вашего варианта (см. табл. 3.2) выбрать тип взрывчатого вещества (ВВ) (см. табл. 2.1).
При выборе ВВ следует отдавать предпочтение ВВ, приведенным в верхних строках табл. 2.1, а также ВВ, пригодным для механизированного заряжания.
Определить линию сопротивления по подошве (ЛСПП):
, м,
где Кв коэффициент, учитывающий взрываемость пород в массиве
(табл. 3.13); dс диаметр скважины, м; плотность заряжания ВВ в скважине (табл. 3.14), кг/м3; m коэффициент сближения зарядов (табл. 3.13); Квв переводной коэффициент от аммонита №6 ЖВ к принятому ВВ (табл. 3.14); плотность породы (табл. 3.2), кг/м3.
Таблица 3.13. Коэффициенты для расчета параметров скважинных зарядов
Наименование |
Породы |
|||
легковзрываемые |
средневзрываемые |
трудновзрываемые |
||
Коэффициент сближения зарядов, m |
1,11,2 |
1,01,1 |
0,851,0 |
|
Коэффициент, учитывающий взрываемость пород, Кв |
1,2 |
1,1 |
1,0 |
|
Коэффициент, зависящий от взрываемости пород, Кз |
56 |
34 |
1,52,5 |
Найти величину ЛСПП с учетом требований безопасного ведения буровых работ у бровки уступа
Wб=п+h(ctg-ctg), м,
где п ширина возможной призмы обрушения (табл. 3.8), м.
Проверить соответствие расчетной ЛСПП требованиям ведения буровых работ
W Wб
Если расчетная W меньше Wб, то увеличивают диаметр скважины в пределах возможного для принятого бурового станка, принимают ВВ с увеличенной плотностью заряжания или переходят на бурение наклонных скважин.
Таблица 3.14. Характеристика ВВ
Тип ВВ |
Плотность ВВ, г/см3 |
Переводной коэффициент Квв |
|
Акватол Т-20 |
1,25-1,3 |
1,28 |
|
Гранулит АС-8 |
0,85-0,9 |
0,98 |
|
Гранулит М |
0,78-0,82 |
1,13 |
|
Гранулотол |
0,9-0,95 |
1,2 |
|
Граммонит 50/50 |
0,85-0,9 |
1,01 |
|
Граммонит 30/70 |
0,85-0,9 |
1,17 |
|
Граммонит 79/21 |
0,8-0,85 |
1,0 |
|
Игданит |
0,8-0,9 |
1,11 |
|
Ифзанит Т-20 |
1,25-1,3 |
1,28 |
|
Акванал А-10 |
1,4-1,45 |
0,97 |
|
Акванал ГЛА-20 |
1,5-1,58 |
1,06 |
|
Гранитол 1 |
0,9-0,95 |
1,16 |
|
Эмульсолит П-А-20 |
1,3-1,4 |
0,76 |
Расстояние между скважинами в ряду (a) и расстояние между рядами скважин (b) подбирают таким образом, чтобы наиболее равномерно распределить ВВ в массиве (рис. 2.8). Их подбор осуществляют с учетом величины коэффициента сближения зарядов:
а = m·W, м
При квадратном расположении скважин b ? а (рис.2.8, б), при шахматном расположении b ? 0,85·а (рис. 2.8, в).
Исходя из объема породы, взрываемой зарядом, определить его масса в скважине по формулам:
для скважин первого ряда
, кг,
для скважин последующих рядов
, кг,
где q удельный расход ВВ (табл. 3.15), кг/м3
Таблица 3.15. Удельный расход аммонита № 6 ЖВ при взрывании вертикальных скважинных зарядов, кг/м3
Коэффициент крепости по шкале М.М. Протодъяконова |
34 |
56 |
710 |
911 |
1215 |
1620 |
|
Граммонит 79/21 |
0,400,55 |
0,550,65 |
0,600,75 |
0,60,75 |
0,70,8 |
0,85 |
Примечания: 1. При использовании других типов ВВ его удельный расход умножают на величину Квв. 2. Для зарядов в наклонных скважинах удельный расход ВВ принимается с коэффициентом 0,95.
Выбрать конструкцию заряда (рис. 2.7). В обводненных скважинах применяют сплошной колонковый заряд (рис. 2.7 а, в), в сухих - рассредоточенный воздушным промежутком (рис. 2.7 б, г).
Найти длину заряда
lвв = Lс - lз - lпр, м
где lвв длина заряда ВВ, м; lз длина забойки, м;
l
з = (20 - 35)dс , м
lпр длина промежутка (при сплошном заряде lпр=0), м,
lпр = (8 - 12)dс, м.
В трудновзрываемых породах длина воздушного промежутка уменьшается, в легковзрываемых - увеличивается.
Вычертить в масштабе принятую конструкцию скважинного заряда.
Определить массу заряда по условиям вместимости в скважину
Qвв = 7,85 d2с lвв, кг
Где dс диаметр скважины, дм.
Должно выполняться условие
? Qвв и ? Qвв
Если условие (3.26) не выполняется, то корректируют массу заряда, уменьшая параметры сетки скважин. В крайнем случае, принимают более мощное ВВ или в первом ряду используют парносближенные скважины (рис. 2.8, г), в одну из них размещают заряд ВВ, массу заряда во второй парносближенной скважине можно найти по формуле
Q'з = W' h q (a' a), кг,
где W' ЛСПП при парносближенных скважинах (рис. 2.8, г), м; а' расстояние между смежными парами скважин (рис. 2.8, г), м.
При рассредоточенном заряде в нижнюю часть его помещают (60 - 70)% ВВ.
В масштабе начертить в плане схему расположения скважин на уступе и нанести необходимые размеры (рисунок 3.2)
Рисунок 3.2. Схема расположения скважин на уступе
Вычислить объем блока по условиям обеспечения экскаватора взорванной горной массой
Vбл = Qсм.п nсм nд, м3
Где Qсм.п сменная эксплуатационная производительность экскаватора, м3; nсм число рабочих смен экскаватора за сутки, ед; nд норматив обеспеченности экскаватора взорванной горной массой, сут.
Величину nд для южных районов принимают равной 30 сут., в средней климатической зоне 10-15 сут., в северной 7-10 сут.
Определить длину блока
м
где nр число взрываемых рядов скважин (табл.24), ед.
Найти число скважин, взрываемых в одном ряду,
, ед.
Расчётную величину nскв округляют до ближайшего целого значения и по формуле (3.29)(3.30) корректируют объём взрываемого блока.
Вычислить общий расход ВВ на блок
, кг
Рассчитать выход горной массы с 1 м скважины,
, м3
Найти интервал замедления
t = 1,25 Кз W, мс
где Кзкоэффициент, зависящий от взрываемости пород (табл. 3.13).
По расчетной величине t подобрать ближайшее стандартное пиротехническое реле РП-8 из ряда 10, 20, 35, 50, 75, 100 мс.
Выбрать (табл. 2.2, рис. 2.9) схему коммутации скважинных зарядов и вычертить её в масштабе с расстановкой РП-8 (рис. 3.3)
Рассчитать ширину развала взорванной горной массы
В = (1,5 - 2.5)h+b(nр - 1), м
Определить высоту развала
hр = (1,0 - 1,2)h, м
Найти инвентарный парк буровых станков
, ед.
Где Аг.м годовая производительность по горной массе, т; Пб.г годовая производительность бурового станка, м.
Рисунок 3.3. Схема монтажа взрывной сети
Контрольные вопросы и задания
1. От чего зависит выбор типа ВВ?
2. Какие ВВ применяются в обводненных скважинах?
3. Объясните зависимость величины ЛСПП от различных факторов.
4. Как определить ЛСПП с учетом требований безопасного ведения буровых работ у бровки уступа?
5. Каким образом можно обеспечить соответствие расчетной ЛСПП требованиям безопасного ведения буровых работ у бровки уступа?
6. Чем характеризуются парносближенные скважины, и когда их применяют?
7. В каких случаях применяют сплошной колонковый заряд, а в каких рассредоточенный воздушным промежутком?
8. Выпишите все формулы для определения величины скважинного заряда.
9. Перечислите факторы, влияющие на выход горной массы.
10. Из каких соображений выбирают схему соединения (коммутации) зарядов?
11. Как определяется размер взрываемого блока?
12. От чего зависит ширина и высота развала взорванной горной массы?
Практическая работа 4
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ЗАБОЯ, ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ И ПАРКА ЭКСКАВАТОРОВ
Цель работы. Получение навыков в определении производительности и парка выемочно-погрузочного оборудования для заданных горнотехнических условий разработки.
Порядок выполнения работы
Определить ширину экскаваторной заходки при погрузке горной массы в средства транспорта
А = (1,5 - 1,7)Rч.у, м,
где Rч.у - максимальный радиус черпания на уровне стояния принятого в практической работе №1 экскаватора (см. прил. 1).
Количество проходов экскаватора по развалу взорванной горной массы
, ед.,
где В - ширина развала взорванной горной массы, м.
Расчётное значение nп округлить до ближайшего целого и откорректировать ширину экскаваторной заходки.
Сменную эксплуатационную производительность принятого в практической работе №1 экскаватора при разработке хорошо взорванных скальных пород вычисляют, принимая продолжительность цикла (tц) по табл. 3.16 для угла поворота под погрузку 1350
, м3/см,
где Е - вместимость экскаваторного ковша (см. прил. 1); Тсм - продолжительность смены, ч; Кз - коэффициент влияния параметров забоя, Кз = 0,7-0,9; Кн - коэффициент наполнения ковша, Кн = 0,6-0,75; Кр - коэффициент разрыхления породы в ковше, Кр = 1,4-1,5; Кпот - коэффициент потерь экскавируемой породы (табл. 3.17); Ку - коэффициент управления, зависящий от порядка отработки забоя, квалификации машиниста, наличия средств контроля и автоматики (табл. 3.17); Ки - коэффициент использования экскаватора в течение смены, учитывающий организационные и технологические перерывы (табл. 3.17).
Таблица 3.16. Продолжительность цикла мехлопат при погрузке хорошо взорванных скальных пород, с.
Экскаваторы |
Угол поворота под разгрузку, град. |
|||
90 |
135 |
180 |
||
ЭКТ-3,2 |
22,8 |
24,9 |
27 |
|
ЭКГ-5 |
22,8 |
24,9 |
27 |
|
ЭКГ-8И |
25,6 |
28,6 |
31,8 |
|
ЭКГ-12,5 |
30,1 |
33,1 |
36,1 |
|
ЭКГ-20 |
28,1 |
31,1 |
34,2 |
Таблица 3.17. Расчетные коэффициенты для определения эксплуатационной производительности
Наименование |
Показатели |
|
Коэффициент потерь породы |
0,98-0,99 |
|
Коэффициент управления |
0,92-0,98 |
|
Коэффициент использования при погрузке: - в железнодорожные вагоны с тупиковой подачей составов - в железнодорожные вагоны со сквозной подачей составов - в автосамосвалы с тупиковым разворотом - в автосамосвалы с кольцевым разворотом - на конвейер |
0,55-0,65 0,70-0,75 0,60-0,65 0,70-0,75 0,75-0,80 |
|
Теперь расчетную производительность экскаватора сравнивают с нормативной (табл. 3.18). Если разница превышает 10%, для дальнейших расчётов следует принять нормативное значение эксплуатационной производительности мехлопат.
Годовая эксплуатационная производительность экскаватора, м3/год
Qэ.г = Qэ.смNсм.э,
где Nсм.э - количество рабочих смен экскаватора в течение года для принятого режима работ карьера (табл. 3.19).
Найти инвентарный парк экскаваторов
, ед.,
где Аг.м - годовая производительность карьера по горной массе, т;
г - плотность пород, т/м3.
Таблица 3.18. Производительность мехлопат за 8-часовую смену, м3
Экскаватор |
Емкость ковша, м3 |
Группа пород |
|||||||
рыхлые |
глинистые |
плотные глинистые |
полускальные |
скальные |
|||||
нормальные |
вязкие |
нормальные |
вязкие |
||||||
С погрузкой в средства железнодорожного транспорта |
|||||||||
ЭКГ-5 |
5,0 |
2200 |
1950 |
1400 |
1600 |
1150 |
1550 |
1250 |
|
|
6,3 |
2700 |
2450 |
1750 |
2000 |
1450 |
1950 |
1550 |
|
ЭКГ-8И, 10 |
6,3 |
- |
- |
- |
- |
- |
1750 |
1400 |
|
|
8,0 |
3100 |
2800 |
2050 |
2300 |
1650 |
2250 |
1800 |
|
ЭКГ-12,5 |
10,0 |
- |
- |
- |
- |
- |
2400 |
1960 |
|
|
12,5 |
4200 |
3750 |
2800 |
3100 |
2250 |
3000 |
2450 |
|
|
16,0 |
5400 |
4800 |
3600 |
3950 |
2800 |
- |
- |
|
С погрузкой в средства автомобильного транспорта |
|||||||||
ЭКГ-5 |
5,0 |
2400 |
2150 |
1550 |
1800 |
1250 |
1750 |
1400 |
|
|
6,3 |
3000 |
2700 |
1950 |
2250 |
1560 |
2200 |
1750 |
|
ЭКГ-8И, 10 |
6,3 |
- |
- |
- |
- |
- |
1950 |
1550 |
|
|
8,0 |
3400 |
3050 |
2300 |
2550 |
1800 |
2450 |
2000 |
|
|
10,0 |
4250 |
3800 |
2900 |
3200 |
2250 |
- |
- |
|
ЭКГ-12,5 |
10,0 |
- |
- |
- |
- |
- |
2700 |
2160 |
|
|
12,5 |
4650 |
4150 |
3100 |
3450 |
2500 |
3350 |
2700 |
|
|
16,0 |
5950 |
5300 |
4000 |
4400 |
3200 |
- |
- |
|
ЭКГ-20 |
Контрольные вопросы и задания
1. Назовите типы одноковшовых экскаваторов.
2. Назовите рабочие параметры мехлопат.
3. Охарактеризуйте виды забоев и заходок экскаваторов.
4. Сформулируйте принципы расчета параметров забоя одноковшовых экскаваторов.
5. Какие рабочие параметры экскаватора мехлопата предопределяют ширину экскаваторной заходки?
6. Перечислите факторы, влияющие на сменную эксплуатационную производительность экскаваторов.
7. Как влияет угол поворота экскаватора под погрузку на продолжительность экскаваторного цикла?
8. Каким образом повлияет ухудшение качества взорванной горной массы (увеличение среднего размера куска взорванной породы, плохая проработка подошвы уступа) на эксплуатационную производительность экскаватора?
9. От чего зависит количество рабочих смен экскаватора в течение года? Практическая работа 5
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЙ РАСЧЕТ КОЛЕСНОГО ТРАНСПОРТА
Цель работы. Ознакомление с методикой расчета производительности и парка подвижного состава колесного транспорта.
Порядок выполнения работы
Для выбранной модели подвижного состава (см. практическую работу №1) установить грузоподъёмность и вместимость кузова (см. прил. 2, 3 или 4).
Вначале следует определить общую продолжительность транспортного цикла (оборота)
Тоб = tп + tгр + tр + tпор + tож , ч,
где tп - время погрузки, ч; tгр - время движения с грузом, ч; tр - время разгрузки состава (автосамосвала), ч; tпор - время движения порожняка, ч; tож - время задержек в пути, ожидания погрузки и разгрузки (табл. 3.20 и 3.21), ч.
Время погрузки вычисляется, исходя из фактической грузоподъемности qф, т (вместимости кузова Vф, м3) локомотивосостава или автосамосвала:
, ч,
или
, ч,
где nв - количество вагонов в составе (при автотранспорте nв=1),
nв = Qп/ qф, ед.
где Qп - полезная масса поезда, т.
Таблица 3.19. Число рабочих смен экскаватора
Емкость стандартного ковша экскаватора, м3 |
Непрерывная рабочая неделя |
Шестидневная рабочая неделя при работе |
Пятидневная рабочая неделя |
||||||||||
в три смены |
в две смены |
в три смены |
в две смены |
||||||||||
северные |
средние |
южные |
северные |
средние |
южные |
северные |
средние |
южные |
северные |
средние |
южные |
||
5 |
765 |
800 |
820 |
460 |
475 |
485 |
650 |
680 |
700 |
375 |
390 |
395 |
|
8-10 |
745 |
780 |
795 |
455 |
470 |
475 |
640 |
665 |
680 |
- |
- |
- |
|
12,5-20 |
740 |
770 |
785 |
450 |
465 |
470 |
630 |
665 |
670 |
- |
- |
- |
Таблица 3.20. Время задержек на рейс локомотивосостава, (по «Гипроруде»), мин
Расстояние перевозки, км |
Вид груза |
||
руда |
порода |
||
До 5 |
15 |
10 |
|
5,1-7,0 |
20 |
15 |
|
7,1-9,0 |
25 |
20 |
|
Более 9 |
30 |
20 |
Полезная масса поезда
, т,
где Рсц - сцепная масса локомотива (см. прил. 8); шсц - коэффициент сцепления ведущих колёс локомотива с рельсами (шсц = 0,22-0,26 при движении, шсц = 0,28-0,34 при трогании с места); щ'о - удельное сопротивление движению локомотива, кгс/т, щ'о= 4-5; щ"о - удельное сопротивление движению вагонов, кгс/т, щ"о= 3,5-4; iр - руководящий продольный уклон ж.д. пути (iр=0,04), д.е., Кт - коэффициент тары вагона (см. прил. 3); q - ускорение свободного падения, м/с; Кн.в - коэффициент наполнения кузова, Кн.в = 1,15; Кр.в - коэффициент разрыхления породы в кузове Кр.в =1,1; Qэ - эксплуатационная производительность экскаватора, м3/ч.
Таблица 3.21. Время задержек и маневров на рейс (по «Гипроруде»), мин
Наименование операций |
Автосамосвал |
Автопоезд |
|
Развороты, маневры и ожидание на пунктах погрузки и выгрузки: при тупиковой схеме проездов при сквозной и петлевой схеме проездов |
2 1 |
3 2 |
|
Задержки в пути на пересечениях и прочие непредвиденные задержки при расстоянии транспортирования: до 2-х км более 2-х км |
1 2 |
1 2 |
При погрузки одноковшовыми экскаваторами qф и Vф устанавливается по числу ковшей, загружаемых в кузов
, ед.
Или
, ед.,
здесь q и V - паспортные грузоподъемность (т) и вместимость вагона, м3.
Округлив расчетные значения nк до целого, установить qф и Vф:
,
.
Расчеты по формулам (3.43) и (3.47) ведут, если г > q/V. В противном случае используют выражения (3.44) и (3.48).
Время движения подвижного состава для укрупненных расчетов можно вести по формуле
tдв. = tгр + tпор = 2·Lтр/хср, ч,
здесь Lтр - расстояние транспортировки (табл. 3.1), км; хср - средняя скорость движения в обоих направлениях (табл. 3.22 и табл. 3.23), км/ч.
Таблица 3.22. Скорость движения поезда (по «Гипроруде»), км/ч
Состояние железнодорожного пути |
Скорость |
|
Передвижные в карьерах и на плужных отвалах |
15 |
|
Передвижные на экскаваторных отвалах |
20 |
|
Стационарные пути на поверхности, локомотив-тепловоз |
25 |
|
Стационарные пути на поверхности, локомотив-электровоз |
30 |
Время разгрузки
tр = nв?tр', ч,
где tр' - время разгрузки одного вагона (автосамосвала), ч.
Время разгрузки одного вагона грузоподъемностью до 85т составляет 0,033ч, грузоподъемностью свыше 85т - 0,042ч, время разгрузки автосамосвалов всех марок - 0,017ч, автопоездов - 0,025ч.
Сменная производительность подвижного состава
, т/см,
где Тсм - продолжительность смены, ч; Ки - коэффициент использования сменного времени подвижным составом, Ки = 0,9.
Таблица 3.23. Скорость движения автосамосвалов и автопоездов (км/ч)
Тип дорог и покрытия |
с механической трансмиссией |
с электрической трансмиссией |
||
Грузоподъемность, т |
До 20 |
27-45 |
75-120 |
|
Усовершенствованные капитальные (бетонные, цементобетонные, асфальтобетонные) |
30 |
28 |
30 |
|
Усовершенствованные облегченные (черный щебень на прочном основании) |
28 |
25 |
28 |
|
Переходные (щебеночные, гравийные, грунтощебеночные укатанные с поверхностной обработкой) |
25 |
22 |
25 |
|
Проезды в забоях и на отвалах (грунтощебеночные, грунтовые с выравнивающим щебеночным слоем) |
16 |
14 |
16 |
Принимая организацию движения по открытому циклу, определяют инвентарный парк локомотивов и вагонов:
, ед.,
Nи.в = Nи.л·nв·Ки.в, ед.,
где Nр - число рабочих дней карьера в течение года, ед; nсм - количество рабочих смен в течение суток, ед.; Ки.л и Ки.в - коэффициенты резерва локомотивов и вагонов (табл. 3.24)
Теперь необходимо обосновать целесообразность применения открытого или закрытого цикла движения автосамосвалов и рассчитать рабочий парк автосамосвалов. При организации движения по открытому циклу использовать формулу (3.54), исключив коэффициент резерва и принимая две рабочие смены в сутки.
Таблица 3.24. Резерв подвижного состава (по «Гипроруде»)
Локомотивы |
Вагоны |
|||
Рабочий парк, ед. |
Коэффициент резерва |
Рабочий парк, ед. |
Коэффициент резерва |
|
До 10 |
1,15 |
До 60 |
1,10 |
|
11-20 |
1,14 |
61-100 |
1,09 |
|
21-40 |
1,13 |
101-200 |
1,08 |
|
41-80 |
1,11 |
201-1000 |
1,07 |
|
Более 80 |
1,10 |
Более 1000 |
1,06 |
При закрытом цикле рабочий парк автосамосвалов, обслуживающих один экскаватор, равен
Nр.а = Qэ.смг/ Qт, ед.
Суточный пробег автосамосвала
, км
Теперь следует найти коэффициент технической готовности G (табл. 3.25) и вычислить инвентарный парк автосамосвалов.
При открытом цикле обслуживания
Nи.а=Nр.а/G
При закрытом цикле обслуживания
Nи.а=Nэ.п.Nр.а/G
где Nи.а - инвентарный парк автосамосвалов, ед;Nэ.и - инвентарный парк экскаваторов, ед.
Таблица 3.25. Коэффициенты технической готовности автосамосвалов
Грузоподъемность, т |
Суточный пробег, км |
|||||
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
||
12-18 |
0,95 |
0,90 |
0,87 |
0,83 |
0,80 |
|
27-45 |
0,94 |
0,88 |
0,84 |
0,80 |
0,76 |
|
65-75 |
0,93 |
0,86 |
0,81 |
0,76 |
0,72 |
|
110-180 |
0,92 |
0,86 |
0,81 |
0,76 |
0,72 |
Контрольные вопросы и задания
1. Перечислите особенности работы карьерного транспорта.
2. Назовите виды карьерного транспорта и охарактеризуйте область их применения.
3. Поясните, в каком случае эксплуатационный расчет колесного транспорта ведут по грузоподъемности транспортного средства, а в каком - по вместимости его кузова.
4. Поясните, как найти продолжительность транспортного цикла (времени оборота) подвижного состава.
5. От чего зависит полезная масса поезда?
6. Перечислите факторы, влияющие на сменную производительность подвижного состава.
7. Охарактеризуйте способы организации движения колесного транспорта. Назовите преимущества и недостатки открытого и закрытого циклов.
8. Назовите, в чем особенность расчета парка подвижного состава при открытом и закрытом циклах организации движения транспорта.
Практическая работа 6
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТОВ ОТВАЛЬНЫХ РАБОТ
Цель работы. Расчет основных параметров и показателей отвальных работ.
Порядок выполнения работы
В соответствии с выбранным видом транспорта необходимо принять экскаваторный или бульдозерный способ отвалообразования.
При использовании железнодорожного транспорта в основном применяется отвалообразование механическими лопатами. Для данного способа высоту отвала можно выбрать по табл. 4.26.
Затем нужно произвести следующие вычисления.
Определить количество составов, подаваемых на отвальный тупик за смену
Nс = f·Тсм·зп/(tр + tо), ед.,
где f - коэффициент неравномерности работы транспорта (0,85-0,95); зп - коэффициент, учитывающий время на профилирование отвала, (0,6-0,8); tр и tо - соответственно, время разгрузки и обмена состава, ч.
Вычислить сменную приёмную способность отвального тупика
Wс = Nс·nв·Vф, м3
Рассчитать приемную емкость отвального тупика
Wе = с·ho·Lот/Кро, м3
где с - шаг переукладки пути, м; ho - высота отвального уступа, м;
Lот - длина отвального тупика (1,5-2,0 км); Кро - коэффициент остаточного разрыхления пород в отвале (1,06-1,15).
Таблица 3.26. Высота отвалов в зависимости от характера пород и способа отвалообразования
Средства механизации отвальных работ |
Породы |
Высота отвала, м |
|
Одноковшовые экскаваторы: Мехлопаты |
Песчаные Глинистые Скальные |
25-30 15-20 30-45 |
|
Драглайны |
Мягкие |
20-30 |
|
Крепкие |
30-45 |
||
Многочерпаковые экскаваторы (абзетцеры) |
Песчаные |
40-70 |
|
Супесчаные |
30-45 |
||
Глинистые |
20-30 |
||
Бульдозеры |
Мягкие, рыхлые |
До 60 |
|
Мягкие |
10-15 |
||
Смешанные |
15-20 |
||
Крепкие |
20-30 |
||
Отвальные плуги |
Песчаные и скальные |
20-25 |
|
Супесчаные |
12-15 |
||
Глинистые |
7-10 |
Найти шаг переукладки железнодорожного пути на отвале
, м
где Rр - максимальный радиус разгрузки экскаватора (см. прил. 1), м; Rч - максимальный радиус черпания экскаватора (см. прил. 1), м; lб - длина приёмного бункера, равная длине вагона по осям автосцепки (см. прил. 3)
Выбрать модель отвального экскаватора, приравнивая его производительность (табл. 3.27) к приемной способности отвального тупика.
Вычислить необходимое количество отвальных тупиков
, ед,
где tпр - продолжительность переукладки пути на отвальном тупике, смен.
При тупиковой переукладке путей tпр составляет 18,5-20,5 смен на 1км пути.
Таблица 3.27. Сменная производительность отвальных экскаваторов (по «Гипроруде»)
Экскаватор |
Песчаные породы |
Суглинки |
Глинистые породы |
Полускальные породы |
Скальные породы |
|||
нормальные |
вязкие |
нормальные |
вязкие |
|||||
ЭКГ-5 |
3500 |
3050 |
2200 |
2500 |
1800 |
2450 |
2050 |
|
ЭКГ-8и, 10 |
4850 |
4350 |
3300 |
3600 |
2600 |
3550 |
2900 |
|
ЭКГ-12,5 |
6650 |
6000 |
4450 |
4900 |
3550 |
4750 |
3850 |
|
ЭКГ-20 |
9850 |
9300 |
6900 |
7400 |
4200 |
7200 |
4500 |
Рассчитать инвентарный парк отвальных экскаватов
Nэо= (1,05-1,1)·nо, ед.
Вычертить в масштабе схему экскаваторного отвалообразования (рис. 2.22 или 2.23).
При автотранспорте применяется бульдозерное отвалообразование.
Выбрать высоту отвала (табл. 3.26).
Определить удельную приемную способность отвала
Wо = Vф·л/bа, м3/м,
где л - коэффициент кратности разгрузки по ширине кузова автосамосвала (1,5); bа - ширина кузова автосамосвала (см. прил. 2), м.
Вычислить длину отвального участка по условиям планировки
Lоп = Qбо/Wо, м
здесь Qбо - сменная производительность отвального бульдозера (табл. 3.28), м3. Определить количество одновременно разгружающихся автосамосвалов на отвале
, ед,
Где tр.м. - время разгрузки и маневрирования на отвале, час, tр.м. = 0,07-0,11.
Вычислить длину отвального участка по условиям беспрепятственной разгрузки автомашин
Lор = Nа aо, м
здесь aо - ширина полосы, занимаемой автосамосвалом при погрузке и маневрировании (20-30 м).
Таблица 3.28. Сменная производительность отвальных бульдозеров, м3 (по «Гипроруде»)
Расстояние перемещения, м |
ДЗ-100, ДЗ-110ХЛ (Д-275А) |
ДЗ-35 (Д-521А) |
ДЗ-118 (Д-572) |
ДЗ-60, ДЗ-60ХЛ (Д-701) |
|
Скальные породы |
|||||
10 15 20 25 30 |
1000 800 550 350 250 |
1300 1100 750 500 350 |
1500 1200 800 550 400 |
1700 1400 1000 750 500 |
|
Рыхлые породы |
|||||
10 15 20 25 30 |
1500 1200 800 550 400 |
1900 1600 1100 750 580 |
2200 1800 1250 850 600 |
2400 2000 1350 950 700 |
Рассчитать объем бульдозерных работ на отвале
, м3
где Кзав - коэффициент заваленности верхней площадки отвала (0,3-0,6).
Вычислить общую необходимую длину отвального фронта
Lоф = (Nа + Wб/Qбо + Nо.рез)·Lоу, м,
где Nо.рез - число резервных участков, Nо.рез = (0,5-1,0)·Nа; Lоу - наибольше из значений длины отвального участка по условиям разгрузки Lор и планировки Lоп.
Найти инвентарный парк отвальных бульдозеров
Nб.о=Кинв ·Wб/Qбо, ед.,
где Кинв - коэффициент, учитывающий ремонтный и резервный парк бульдозеров, Кинв=1,4.
Вычертить в масштабе схему бульдозерного отвалообразования (рис. 2.24).
Контрольные вопросы и задания
1. Дайте классификацию отвалов в зависимости от места их расположения относительно контуров карьера.
2. Укажите, чем отличается приемная емкость от приемной способности отвала.
3. Назовите, от чего зависит высота отвального яруса и шаг переукладки путей на отвале.
4. Перечислите способы механизации отвальных работ при перемещении вскрыши железнодорожным транспортом.
5. Какие факторы влияют на приемную емкость и приемную способность отвального тупика?
6. Поясните, как выбирается тип отвального экскаватора.
7. Опишите технологию работ на бульдозерных отвалах при перевозке вскрыши автосамосвалами.
8. Перечислите факторы, влияющие на общее число отвальных тупиков.
9. Поясните, каким образом можно регулировать количество автосамосвалов, одновременно разгружающихся на отвале.
10. Как определить объем бульдозерных работ на отвале?
Практическая работа 7
Вскрытие РАБОЧИХ ГОРИЗОНТОВ карьерА
Цель работы. Выбрать схему вскрытия рабочих горизонтов карьера и форму трассы траншей для конкретных горнотехнических условий разработки месторождения. Получение навыков в установлении (трассировании) пространственного положения и направления продольной оси системы наклонных траншей.
Порядок выполнения работы
В соответствии с вариантом индивидуального задания и выбранного горно-транспортного оборудования (см. практическую работу №1) дать описание способа вскрытия рабочих горизонтов карьера по классификации проф. Е.Ф.Шешко (см. п. 2.4, табл. 2.5).
Необходимо установить основные параметры траншеи: глубину заложение (Hт), продольный уклон (iр), углы откоса бортов (б), ширину по нижнему основанию (bт), длину в плане Lт и горно-строительный объем (Vт) (рис.2.25).
Глубина заложения траншей равна разности заложения ее устья и вскрываемого рабочего горизонта. При вскрытии одного горизонта, глубина траншеи равна высоте уступа. Продольный уклон капитальных траншей (скользящего съезда) устанавливается в зависимости от вида карьерного транспорта (табл. 3.29).
Угол откоса бортов капитальных траншей устанавливается в зависимости от срока ее службы и физико-технических свойств горных пород. В мягких и полускальных породах составляет 34-450. В скальных породах его значение принимается в пределах 60-800.
Таблица 3.29. Продольный уклон вскрывающих выработок
Траншея |
Вид транспорта |
Продольный уклон траншей % |
||
при подъеме |
при спуске |
|||
Наклонные |
Железнодорожный Автомобильный |
2,5-6 6-10 |
2,5-6 8-12 |
|
Крутые |
Конвейерный Скиповой |
25-33 55-100 |
- - |
Длина наклонной траншеи в плане связано с ее глубиной и продольным уклоном:
,
где iр - руководящий (продольный) уклон, %.
Длину разрезной траншеи находят в зависимости от размеров подготовительного горизонта и принятой системы разработки.
В соответствии с заданным видом транспорта по табл. 3.30-3.32 следует выбрать ширину траншеи по дну.
Таблица 3.30. Ширина нижнего основания капитальных траншей для железнодорожного транспорта, м
Породы |
Один путь |
Два пути |
|
Электровозная тяга |
Тепловозная |
Подобные документы
- 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 Расчет основных процессов открытых горных работ. Подготовка скальных и полускальных пород к выемке. Определение необходимого количества локомотивов с саморазгружающимися вагонами. Расчет отвалообразования пород. Оценка производительности карьера.
курсовая работа [452,1 K], добавлен 14.10.2014Внутреннее строение Земли. Неровности земной поверхности. Горные породы: механические сочетания разных минералов. Классификация горных пород по происхождению. Свойства горных пород. Полезные ископаемые - горные породы и минералы, используемые человеком.
презентация [6,3 M], добавлен 23.10.2010Геологическая характеристика горных пород, расчёт производительности карьера. Выбор выемочно-погрузочного оборудования. Расчёт параметров скважины, перебура, массы заряда взрывчатого вещества, производительности экскаватора, длины отвалообразования.
дипломная работа [205,1 K], добавлен 18.10.2012Особенности открытого способа разработки месторождений. Система разработки и технологическая схема горных работ. Способы вскрытия рабочих горизонтов. Подготовка пород к выемке, выбор метода и способа взрывных работ. Транспортировка пустых пород в отвал.
курсовая работа [191,3 K], добавлен 24.02.2015Изучение механических свойств пород и явлений, происходящих в породах в процессе разработки месторождений полезных ископаемых. Классификация минералов по химическому составу и генезису. Кристаллическая решетка минералов. Структура и текстура горных пород.
презентация [1,6 M], добавлен 24.10.2014Общее описание и характерные черты осадочных горных пород, их основные свойства и разновидности. Типы слоистости осадочных горных пород и структура. Содержание и элементы обломочных пород. Характеристика и пути образования химических, органогенных пород.
реферат [267,1 K], добавлен 21.10.2009Способы определения плотности горных пород. Механические свойства, твердость и абразивность. Основные характеристики магнитных и акустических свойств горной породы. Характеристика электромагнитных свойств, их роль в разведке полезных ископаемых.
контрольная работа [101,4 K], добавлен 14.06.2016Подготовка горных пород к выемке. Вскрышные работы, удаление горных пород, покрывающих и вмещающих полезное ископаемое при открытой разработке. Разрушение горных пород, буровзрывные работы, исторические сведения. Методы взрывных работ и способы бурения.
реферат [25,0 K], добавлен 19.03.2009Образование магматических, осадочных и метаморфических горных пород. Основные виды горных пород и их классификация по группам. Отличие горной породы от минерала. Процесс образования глинистых пород. Породы химического происхождения. Порода горного шпата.
презентация [1,2 M], добавлен 10.12.2011