Урсовая работа: Процессы открытых горных работ

↑

▷ Содержание

Стр 1 из 11Следующая ⇒

Урсовая работа: Процессы открытых горных работ

Министерство образования и науки Российской Федерации

ГОУ ВПО «Якутский государственный университет им. М.К. Амосова»

Горный факультет

Кафедра Открытых горных работ

Курсовой проект

по дисциплине: « Процессы открытых горных работ »

Выполнил: студент IV курса гр. ОГР-05 Павлов Спартак

Проверил: ст. преподаватель

Трофимова С.А.

Якутск – 2008

ГОУ ВПО «Якутский государственный университет им. М.К. Амосова»

Горный факультет

Кафедра Открытых горных работ

Задание

На составление курсового проекта по курсу

Процессы открытых горных работ

Студенту группы _________Ф.И.О.__________________________________

Вариант _______

Исходные данные

№

I.Буровзрывные работы

1

Разрушаемые горные породы

Диабазы

2

Коэффициент крепости

12 – 14

3

Категория трещиноватости

IV– V

4

Объемная масса пород, т/ м3

2,9

5

Обводненность породного массива

проточная

6

Класс взрываемости

III – IV

7

Высота уступа, м

1

8

Угол откоса уступа, град

75

9

Вид применяемого экскаватора

ЭКГ-5

10

Вид транспорта

автомобильный

11

Годовой объем горных работ, млн3

4,5

12

Число рядов одновременно взрываемых скважин

4

II. Выемочно-погрузочные работы

1

Характеристика разрабатываемых пород

Монолитные с непроточной водой

2

Коэффициент крепости по М.М. Протодъяконову

14

3

Объемная масса пород, т/м3

2,7

4

Способ подготовки горной массы

Буровзрывные

5

Высота уступа

20

6

Угол откоса уступа, град.

70

7

Средний размер куска, м

0,45

8

Вид транспорта

автомобильный

9

Грузоподъемность автосамосвала, т

120

10

Схема подачи транспортных средств

Сквозная

11

Годовой объем вскрышных работ

30,0

12

Число рабочих дней в году

300

III.Перемещение горной массы

1

Район разработки месторождения

Центр. Европа

2

Форма залежи

Мощное тело

3

Вид перевозного груза

Железная руда

4

Глубина карьера, м

280

5

Параметры карьера км х км (по верху)

3,2х2,9

6

Годовой грузооборот, млн. м3

22,0

7

Место расположения отвалов или ОФ

внешнее

8

Погрузочное оборудование

ЭКГ-15

9

Расстояние транспортирования, км

6,5

10

Протяженность дороги или ж/д пути в рабочей зоне карьера, км

2,8

11

Объемная масса породы или ПИ, т/м3

3,8

12

Средний размер куска после взрыва, м

0,45

IV.Отвальные работы

1

Рельеф поверхности карьерного поля

равнинный

2

Форма залежи и угол наклона к горизонту

Штокообразн. =2°

3

Характер разрабатываемых пород

Рыхлые и скальные

4

Объемная масса пород, т/м3

2,0/3,5

5

Глубина карьера, м

300

6

--PAGE_BREAK--

Общий объем вскрышных пород, млн.м3

700

7

Вид применяемого транспорта

Автомобильный

8

Общая высота отвала, м

90

Дата выдачи______________________________

Срок предоставления_______________________

Руководитель __________________/Трофимова С.А./

Содержание:

Введение

I. Взрывная подготовка горных пород

1. Выбор вида бурения, модели бурового станка и технологические расчёты процесса бурения скважин

2. Технологические расчеты взрывных работ

II. Технология выемочно – погрузочных работ на карьере

III. Перемещение горной массы из рабочей зоны карьера

IV. Технология отвальных работ

V. Выбор средств механизации и организации вспомогательных работ на карьере

VI. Единые правила безопасности при открытых горных работах

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Целью курсового проектирования являются закрепление, углубление и обобщение теоретических знаний, полученных в результате изучения дисциплины «Процессы открытых горных работ», а также приобретение практических навыков в расчетах, связанных с разработкой МПИ открытым способом.

При выборе технологии, способа каждого процесса (взрывная подготовка горных работ, выемочно-погрузочные работы, перемещение горной массы, отвальные работы и механизация и организация вспомогательных работ на карьере) надо проанализировать исходные данные: состояние и свойства горных работ, характеристики их разработки, условие залегания месторождения (мощность, длина, угол падения, структура залежи, содержание ПИ), гидрогеологические и климатические условия и производительность карьера и т.п.

Основная задача курсового проекта состоит в умелом использовании знаний для решения самостоятельных реальных технологических задач, возникающих на производстве. В процессе курсового проектирования имеется возможность расширения своих знаний путем изучения передового опыта горных предприятий и литературных источников.

Ведущими производственными процессами открытых горных работ являются подготовка горных пород к выемке, выемочно-погрузочные работы, перемещение горной массы, отвалообразование вскрышных пород, складирование добытого полезного ископаемого.

Правильный выбор технологии, способа процессов открытых горных работ и горно-транспортного оборудования, во многом определяет высокую производительность и эффективность разработки месторождения.

I. Взрывная подготовка горных пород

И так, в качестве промежуточного детонатора принимаем ТГФ-850Э тротиловая шашка весом 850 г, скоростью детонации 6,8 км/с и плотностью 1,52 г/см3. Имеет осевое отверстие и гнездо под капсюль детонатор.

Выбор электродетонатора

Электродетонатор мгновенного действия — соединение КД (капсюль детонатор) с электровоспламенителем в одной гильзе, служащее для инициирования заряда ВВ. Принцип действия ЭД мгновенного действия; при прохождении электрического тока мостик накаливания электровоспламенителя мгновенно нагревается, вызывает вспышку зажигательного состава, от которого мгновенно загорается воспламенительный состав. Луч пламени воспламенительной головки вызывает взрыв ЭД. ЭД изготовляются мгновенного, короткозамедленного и замедленного действия. В ЭД применяют безгазовые зажигательные, воспламенительные и замедляющие составы, Электровоспламенитель соединяется с КД при помощи мастики или обжима гильзы по пластикатовой пробочке, а в ряде конструкций резьбовым ниппелем и крышкой. Гильзы ЭД изготовляются из тех же материалов, что и гильзы КД.

Детонаторные провода изготовляются с медной или стальной жилой полиэтиленовой или полихлорвиниловой изоляцией.

Безопасный ток для всех марок ЭД равен 0,18 А. ЭД водонепроницаемы и выдерживают давление водяного столба высотой более 1 м.

Промышленность выпускает ЭД мгновенного действия ЭД-8П (предохранительный), ЭД-8-ПМ, повышенной инициирующей способности предохранительного типа, ЭДБ — не содержит инициирующих ВВ, менее чувствителен к механическим и температурным воздействиям, ЭД-8-ЗПС — для взрывания в сухих местах. ЭД-8-Э и ЭД-8-Ж выпускаются партиями не более 50000 шт., ЭДП, ЭДП-р и ЭДС — не более 15000 шт.

В одну картонную коробку в зависимости от длины проводов и типа ЭД укладывают 30—80 электродетонаторов.

Машина зарядная МЗ-3Б

Предназначена для транспортирования взрывчатых веществ и заряжания скважин на открытых горных работах в районах с умеренным климатом. Кроме того, она выполняет операции по установке пневмозатворов в скважине. Заряжание скважин производится как игданитом, так и взрывчатыми веществами заводского производства, допущенными Госгортехнадзором России для механизированного заряжания.

/>

Техническая характеристика

Базовое шасси КрАЗ-6510 КамАЗ-5511

Рекомендуемый диаметр заряженных скважин, мм 214 214

Грузоподъемность, т 10 10

Техническая производительность, кг/мин 600 600

Габаритные размеры, мм

длина 8500 7030

ширина 2500 2500

высота 3300 3300

Масса сухая, кг 13000 9900

Предельно допустимое отклонение дозирования

взрывчатых веществ, % ±4 ±4

И так, рассмотрев выше приведенный материал, делаем вывод что, для данных условий может применяться зарядная машина МЗ-3Б смонтированная на базе автомобиля КрАЗ 256Б.

Механизация вспомогательных работ

при выемке и погрузке горной массы

При выемке и погрузке горной массы наиболее трудоёмкими вспомогательными работами являются: очистка ковшей и ходовой части экскаваторов от налипания и намерзания горной массы; зачистка кровли ПИ от просыпей и недобора вскрыши; уборка просыпавшейся при разгрузке горной массы; обрушение козырьков в экскаваторных забоях и ликвидации местных превышений уступов; подавление пыли в экскаваторных забоях, планировка трассы экскаваторов и выравнивание подошвы уступов после отгрузки горной массы; перемещение питающего кабеля вслед за движущимися экскаватором; мелкий ремонт и смазка оборудования.

продолжение
--PAGE_BREAK--

Заключение

При выполнении курсового проекта закрепил, обобщил и углубил свои знания по курсу «Процессы горных работ», получил навыки выполнения различных расчетов при выборе технологии, способа проведения процессов горных работ и применяемого в этих процессах горнотранспортного оборудования.

При выборе применяемого горнотранспортного оборудования надо исходить от технологических характеристик оборудований, которые дают эффективную и экономическую целесообразность проведения процессов горных работ.

Выполнение курсового проекта дала навыки технического мышления, работы с учебными и справочными литературами, делать расчеты и обосновывать решения выбора.

Список использованной литературы

Анистратов Ю. И. Технология открытых горных работ. Учебное пособие для вузов. М.: Недра, 1984.

Единые правила безопасности при разработке МПИ открытым способом. М.: НПО ОБТ, 1992.

Киприянов Г.О., Сорокин В.С. «Проектирование и производство массовых взрывов на открытых горных разработках Якутии»; Якутск 2003.

Механизация вспомогательных и ремонтных процессов на карьерах / Под. ред. Ф. П. Малашенко, А. Т. Калашникова, Е. Т. Зябрева и др. М.: Недра 1984.

Механизация вспомогательных работ на карьерах / Под. ред. А. Г. Печеркина, Л. Ф. Русяева, Ю. А. Пиленкова и др. М.: Недра 1967.

Подэрни Р. Ю. Горные машины и комплексы для открытых горных работ. Учебник для вузов. Том 1, 2. М.: МГГУ, 1999.

Ржевский В. В. Открытые горные работы: Учебник для вузов. Ч.1 М.: Недра, 1985.

Симкин Б. А. Технология и процессы открытых горных работ. М.: Недра, 1970.

Справочник «Открытые горные работы». М.: Горное бюро, 1994

Томаков П. И., Наумов К. И. Технология, механизация и организация открытых горных работ: Учебник для вузов. М.: Изд. Моск. горного института, 1992.

Хохряков В. С. Открытая разработка месторождений полезных ископаемых. М.: Недра, 1990.

Введение. Общие сведения о месторождении и карьере.1 Район расположения месторождения.2 Геологическая и технологическая характеристика месторождения.2.1 Геологическая характеристика месторождения.2.2 Геологическая характеристика участка.2.3 Гидрогеологическая характеристика.2.4 Качественная характеристика.3 Сведения о параметрах карьера.4 Режим работы карьера. Подготовка горных пород к выемке.1 Буровзрывные работы по полезному ископаемому.1.1 Основные параметры БВР.1.2 Буровые работы.1.3 Дробление негабаритных кусков породы и валунов.1.4 Определение размеров опасной зоны.2 Буровзрывные работы по вскрыше.1.1 Основные параметры БВР.1.2 Буровые работы.1.3 Определение размеров опасной зоны. Выемочно - погрузочные работы.1 Выбор модели одноковшового экскаватора.2 Расчет производительности одноковшового экскаватора. Транспортирование горной массы. Отвальные работы. Взаимосвязь процессов Заключение Список литературы Приложение Введение горный выемка буровзрывной отвальный Разработка месторождений открытым способом делится на следующие этапы: подготовка поверхности карьерного поля - вырубка леса и корчевка пней, отвод русел рек и ручьев за пределы карьера, снос зданий и сооружений, перенос шоссейных и железных дорог, линий электропередачи и т.п.; горно-капитальные работы в период строительства карьера заключаются в проведении капитальных траншей для обеспечения транспортного доступа к рабочим горизонтам карьера и разрезных траншей для создания первоначального фронта горных работ, удалении некоторого объема вскрышных пород для вскрытия запасов полезного ископаемого перед пуском карьера в эксплуатацию; горно-подготовительные работы в период эксплуатации карьера - в проведении горных выработок для вскрытия очередного рабочего горизонта; вскрышные и добычные работы. Подготовка поверхности и осушение месторождения, горно-капитальные и горно-подготовительные работы выполняются последовательно в период строительства карьера. В период эксплуатации горно-подготовительные и вскрышные работы выполняются параллельно с добычными, опережая их в пространстве и времени. Горно-подготовительные, горно-капитальные, вскрышные и добычные работы выполняются по определенной технологической схеме, включающей следующие производственные процессы: подготовка горных пород к выемке; выемочно-погрузочные работы; перемещение горной массы: разгрузка и складирование полезного ископаемого; отвалообразование. Разнообразие горно-геологических условий месторождении требует различной механизации и технологии открытых горных работ. Технология открытой разработки-совокупность горных работи производственных процессов, обеспечивающих безопасную и экономичную добычу полезных ископаемых. В зависимости от применяемых средств механизации технология открытой разработки месторождений может быть: непрерывной(поточной), когда все технологические процессы выполняются непрерывно; цикличной, когда технологические процессы выполняются в последовательном повторении рабочих и холостых ходов; комбинированной (циклично-поточной), если в комплексе машин, выполняющих производственные процессы, используются машины цикличного и непрерывного действия. Технология с использованием роторных (цепных) экскаваторов и конвейерного транспорта называется непрерывной; с применением одноковшовых экскаваторов, фронтальных погрузчиков н колесных видов транспорта-цикличной; при сочетании выемочно-погрузочных средств цикличного действия, грохотильно-дробильных агрегатов с конвейерным транспортом-циклично-поточной. Целью курсового проекта является закрепление теоретических основ пройденного материала, приобретению навыков по проектированию, обучении самостоятельному решению комплекса взаимосвязанных технических и технологических задач по подготовке, выемке, перемещению и отвалообразованию горных пород в конкретных горно - геологических условиях. Исходные данные принимаются по первой производственной практике. 1. Общие сведения о месторождении и карьере 1.1 Район расположения месторождения Сырьевой базой ООО фирмы "Старатель" является Родионово - Несветайское месторождение песчаников, расположенное в Родионово - Несветайском районе Ростовской области на пастбищных землях Болдыревской сельской Администрации в 1 километре на юго - запад от поселка Самбек. Месторождение разрабатывается с 1985года. Поверхность месторождения представляет собой степную равнину, полого снижающуюся в сторону р. Большой Несветай. Абсолютные отметки поверхности месторождения изменяются от 80,0 м до 112,0 м. Климат района умеренно - континентальный с сильными ветрами восточного направления, среднегодовая температура +90С, среднегодовое количество осадков 450 мм. Месторождение состоит из двух участков "Северного" и "Южного". В настоящее время разрабатывается "Северный" участок месторождения. Добычные, вскрышные, отвальные, буровые и транспортные работы ведутся хозяйственным способом; взрывные - подрядным, специализированной организацией. Запасы песчаников утверждены в качестве сырья для производства щебня для строительных работ, заполнителя тяжелых бетонов и асфальтобетонов. В связи с чем основным потребителем готовой продукции (щебень фракций 5-20, 20-40, 40-70, 70-120, бутовый камень) являются дорожно - строительные организации, ведущие ремонт и укладку нового дорожного полотна трасс местного и федерального назначения. Источником энергоснабжения являются линии электропередач, проведенные из близлежащего поселка. В связи с тем, что грунтовые воды расположены близко к поверхности, источником водоснабжения является пробуренная скважина. 1.2 Геологическая и технологическая характеристика месторождения 1.2.1 Геологическая характеристика месторождения В геологическом строении месторождения принимают участие отложения свиты С32 восточного Донбасса. В структурном отношении участок приурочен к южному крылу Несветайской синклинали, в пределах которого породы залегают моноклинально с азимутом падения на северо - восток под углом 30 - 350, тектонических нарушений в пределах месторождения не выявлено. Полезное ископаемое на месторождении представлено двумя пластами песчаника Н3Sh4 (Южный участок) и h4SH4 (Северный участок), разделенных пачкой глинистых и песчано - глинистых сланцев. Пласт песчаников h4SH4 представляет собой тело полузакрытого типа с четкими контактами, моноклинально падающее в северном - северо - восточном направлении под углом 30 - 350 согласно с вмещающими скальными породами. Абсолютные отметки кровли изменяются от 110,8 м до 100,3 м. максимальная мощность полезной толщи 47,1 м, минимальная - 5,0 м. Скальные вскрышные породы представлены глинистыми и песчано - глинистыми сланцами мощностью до 36,3 м, рыхлая вскрыша представлена суглинками и ПРГ мощностью от 0,0 м до 3,0 м. 1.2.2 Геологическая характеристика участка Планом развития горных работ в 2010 году предусматривается разработка месторождения в районе скважин 30, 14, 7, 8, 9, 59, 33а и 21. Полезное ископаемое представлено пластом песчаника мощностью до 47,1 м. Скальная вскрыша представлена глинистыми и песчано - глинистыми сланцами мощностью до 36,3 м, суглинки и ПРГ на планируемом участке сняты. 1.2.3 Гидрогеологическая характеристика Водоносный горизонт безнапорных грунтовых вод на участке, планируемом к отработке, приурочен к песчаникам продуктивной толщи. Зеркало грунтовых вод имеет абсолютные отметки от 79 м до 91 м. Гидравлический уклон зеркала грунтовых вод направлен в восточном направлении (в сторону области разгрузки р. Большой Несветай). 1.2.4 Качественная характеристика Песчаники полезной толщи пригодны для получения щебня для строительных работ (ГОСТ - 3267 - 82) марок 600 - 1200, Мрз - 100, И - 1, У - 75, щебня, как заполнителя для всех видов тяжелого бетона марки 400 - 500 (ГОСТ - 10268 - 80), кроме гидротехнического, щебня для изготовленияасфальтобетонов (ГОСТ - 9128 - 84), кроме типа А. Физико - механические свойства песчаников участка "Северный" характеризуются показателями: коэффициент крепости - 6 - 10; плотность - 2,51 - 2,67 т/ м3; пористость - 1,11 - 7,47 %; водопоглащение - 0,05 - 2,2 %; предел прочности в водонасыщенном состоянии - 428 - 1353 кгс/ м3; предел прочности в сухом состоянии 408 - 1132 кгс / м3; коэффициент размягчения - 0,54 - 0,97. Вскрышные породы представлены ПРГ, суглинки, глинистыми и песчано - глинистыми сланцами, которые не могут быть использованы как попутные полезные ископаемые и будут использованы для рекультивации. Табл. №1 Основные физико - механические показатели полезного ископаемого и вскрышных пород. Наименование показателейПРГСуглинкиСланцыПесчаникиОбъемный вес в плотном теле т / м31,21,72,42,55Коэффициент разрыхления1,251,21,51,5Группа пород по КНпР11VIVIIIКатегория пород по ЕНВIIIVIVУглы откоса: - рабочего уступа, град. - устойчивого, град. - бортов карьера, град. 25 33 33 до 80 до 50 40 до 80 до 50 55 до 80 до 70 65 1.3 Сведения о параметрах карьера Горные работы ведутся с применением сплошной, однобортовой, поперечной системы разработки. Вскрытие производится отдельными внутренними траншеями. Отвалообразование внешнее, перемещение фронта работ в западном направлении. Высота уступов по скальной вскрыше и полезному ископаемому составляет 10 метров, по ПРГ до 0,5 м., по суглинкам до 3,0 м., рабочий угол откоса уступа по ПРГ и суглинкам составляет - 250, по полезному ископаемому и скальной вскрыше до 800, устойчивый - 60 - 650. Дальность транспортирования составляет 1,5 километра. Годовая производительность по полезному ископаемому составляет 300 000 м3 в год; по скальной вскрыше 150 000 м3, а по мягкой вскрыше 50 000 м3..4 Режим работы карьера Сезонность работы карьера - круглогодовая. На добычных и вскрышных работах количество рабочих дней в году составляет 299. Остальное время распределено на ремонт технологического оборудования. Вскрышные работы производятся в одну смену, а добычные в две смены. Продолжительность смены составляет 12 часов. В неделю шесть рабочих дней. Годовой фонд рабочего времени на добыче составляет 7176 часов, на вскрыше 3588 часов. 2. Подготовка горных пород к выемке Вскрыша представлена двумя типами пород: мягкая и скальная. Мягкая вскрыша - ПРГ и песчано - глинистые сланцы; скальная вскрыша - суглинки. Коэффициент крепости скальной вскрыши 4, в связи с чем отрабатывается буровзрывным способом. Высота добычных и вскрышных уступов составляет 10 метров. В качестве взрывчатого вещества применяется граммонит 79/21. Фактический удельный расход взрывчатого вещества на добыче - 0,6 кг/ м3, на вскрыше составляет - 0,5 кг/ м3. В качестве бурового оборудования принимаем СБУ - 100Г с диаметром долота 125 мм. 2.1 Буровзрывные работы по полезному ископаемому 2.1.1 Основные параметры БВР Величина преодолеваемого сопротивления по подошве уступа (СПП) для одиночного скважинного заряда: где:- вместимость 1 м скважины: P = p× d2×D / 4 = 3,14 * 0,1342 * 0,9 / 4 = 0,0127 т = 12,7 кг; d - диаметр скважины, d = 0,134 м; D - плотность заряжания, D = 0,9 кг / м2 При шарошечном и ударно-вращательном бурении диаметр скважины определяется по формуле d = dд ·kраз = 0,125 * 1,07 = 0,134 м = 134 мм; где: dд - диаметр бурового долота, коронки, dд = 0,125 м;раз - коэффициент разбуривания (kраз = 1,05...1,08). Рассчитанная для вертикальных скважин линия сопротивления по подошве должна удовлетворять условию безопасности: W ³ H ctga + C, где a - рабочий угол откоса уступа, градус;³ Z ³ 2 - расстояние от верхней бровки уступа до гусениц бурового станка, м;- призма обрушения уступа: = H (ctgaУ - ctga) = 10 * (сtg 650 - ctg 800) = 10 * (0,47 - 0,17) = 10 * 0,3 = 3 м; aУ - устойчивый угол откоса уступа, aУ = 650; W ³ 10 * ctg 800 + 3 = 4,7 м; 4,7 = 4,7 В связи с тем, что линия сопротивления по подошве не удовлетворяет условию безопасности, то применяем наклонные скважины. Величина ориентировочногоперебура: lпер = 0,5×q×W = 0,5 * 0,6 * 4,7 = 1,4 м; где: q - удельный расход ВВ, q = 0,6 кг/ м3; W - сопротивление по подошве уступа, W = 4,7 м. Величину перебура принимаем 1,5 метра исходя из опыта работы предприятия на данном месторождении. Длина забойки: lзаб = (0,6…0,8) * W = 0,7 * 4,7 = 3,3 м; где: W - сопротивление по подошве уступа, W = 4,7 м. Длина заряда: lзар = H + lпер- lзаб= 10 + 1,5 - 3,3 = 8,2 м; где: P - вместимость 1 м скважины, Р = 8,6 кг / м; Q - вес заряда в скважине, Q = 67 кг. Глубина скважины: l = H + lпер= 10 + 1,5 = 11,5 м; где: Н - высота уступа, Н = 10 м;пер - длина перебура, lпер = 1,5 м. Вес заряда в скважине: = q·W·a·H = 0,6 * 4,7 * 4,3 * 10 = 121,3 кг; где: W - сопротивление по подошве уступа, W = 4,7 м; q - удельный расход ВВ, q = 0,6 кг/ м3; а - расстояние между скважинами в ряду, а = 4,3 м; Н - высота уступа, Н = 10 м. Расстояние между зарядами в ряду: a = m·W = 0,91 * 4,7 = 4,3 м; где: m - относительное расстояние между зарядами в ряду, m = 0,8...1,2; W - сопротивление по подошве уступа, W = 4,7 м; Исходя из опыта работы данного предприятия на месторождении принимаем расстояние между рядами скважин равным расстоянию между скважинами в ряду, то есть а = b = 4,3 м. Также принимаем интервал замедления, который составляет 15 - 25 мс. Величина СПП с учетом взаимодействия зарядов при одновременном взрывании скважин первого ряда и m £ 1,2 равна: WВЗ = W(1,6 - 0,5m) = 4,7 * (1,6 - 0,5 * 0,91) = 5,1 м; принимаем W = WВЗ = 4,7 м. Параметры развала: а) ширина развала взорванной горной массы: В = 1,6 * Н + (n - 1) * b = 1,6 * 10 + (2 - 1) * 4,3 =20,3 м; где: Н - высота уступа, Н = 10 м; n - количество рядов скважин, n = 2; b - расстояние между рядами скважин, b = 4,3 м. б) высота развала взорванной горной массы: Н - высота уступа, Н = 10 м; n - количество рядов скважин, n = 2; q - удельный расход ВВ, q = 0,6 кг/ м3. 2.1.2 Буровые работы Станок СБУ - 100Г ударно - вращательного бурения с диаметром скважины 134 мм. Исходя из опыта работы горного предприятия на данном месторождении коэффициент крепости принимаем равным 8. Группа пород по СНиП: F = 2,5(f)0,5 = 2,5 * 80,5 = VII группа. Показатель буримости горных пород: Пб = 0,07(sсж+ sсдв) + 0,7 r = 0,07 * (80 + 35) + 0,7 * 2,55 = 9,8 где: sсжпредел прочности на сжатие, sсж = 80 МПа; sсдв - предел прочности породы на сдвиг, sсдв = 35 МПа; r - плотность породы, r = 2,55 т/м3. Техническая скорость бурения пневмоударного станка: dK - диаметр коронки, dK = 0,125 м;энергия единичного удара коронки, W = 140 кДж;У - число ударов пневмоударника, nУ = 21 с-1; Кф - коэффициент, зависящий от формы коронки Кф = 0,9; Кб - коэффициент, зависящий от показателя трудности бурения: Пб10...1415...1718...25Кб11,051,1 Сменная производительность бурового станка (м/см) без учета внеплановых простоев: Пб.см = (Тсм - Тп.з - Тр.п) / (1/vб + tВ) = (12 - 0,75) / (0,096 + 0,1) = 57,4 м; где: Тсм - продолжительность смены, Тсм = 12час; Тп.з, Тр.п - продолжительность подготовительно-заключительных операций и регламентированных перерывов (Тп.з+Тр.п) = 0,5...1 часа), час;В - вспомогательное время на бурение 1 м скважины (для пневмоударногоtВ = 0,1 час). Годовая производительность бурового станка: Пб.год = Пб.см ·nсм ·nр.д = 57,4 * 1 * 299 = 17 162,6 м/год; где nсм - количество рабочих смен бурстанка в сутки, nсм = 1;р.д - количество рабочих дней станка в году, nр.д = 299. Выход взорванной горной массы с 1 м скважины: г.м = H ·a [W + b(Np - 1)] / Np = 10 * 4,3 * (4,7 + 4,3 * (2 - 1)) / 2 = 193,5м3; b - расстояние между рядами скважин, b = 4,3 м; W - сопротивление по подошве уступа, W = 4,7 м; а - расстояние между скважинами в ряду, а = 4,3 м; Н - высота уступа, Н = 10 м; Nр - количество рядов скважин, Nр = 2. Рабочий парк буровых станков: Nб.p = Qг.кар /(Пб.год ·Vг.м) = 300 000 / (17 162,6 * 193,5) = 0,09 где Qг.кар - объем горной массы, подлежащий обуриванию, Qг.кар = 300 000м3. Принимаем 1 станок СБУ - 100Г для бурения скважин на добыче с диаметром долота 125 мм и типом долота К - 125К. Инвентарный парк бурстанков: N б.ин = 1,2 Nб.p = 1,2 * 0,09 = 0,11 Инвентарный парк буровых станков равняется 1. Объем массового взрыва на рабочем уступе: м.в = (5…10)Qэ.сут = 10 * 1003,3 = 10 033 м3 где: Qэ.сут - суточная производительность экскаватора, Qэ.сут = 300 000 / 299 = 1003,3м3/ сутки; Количество взрываемых скважин за один массовый взрыв: скв= Vм.в/(l·Vг.м) = 10 033 / (11,5 * 193,5) = 6 За один массовый взрыв требуется взорвать 6 скважин. Длина взрываемого блока: б = Nскв ·а/Nр = 6* 4,3 / 2 = 13 м. 2.1.3 Дробление негабаритных кусков породы и валунов Валуны и негабаритные куски породы дробятся взрыванием зарядов в шпурах. бурение негабарита производится ручным перфоратором ПР - 20Л.Длина ребра негабарита принимаем исходя из таблиц 1 и 2, которая составляет 0,9 м. Глубина бурения - 0,35 м; вес заряда - 85 г; диаметр заряда - 32 мм. Таблица №2 Вес зарядов и глубина бурения шпуров при дроблении негабаритных кусков породы Длина ребра негабарита, мГлубина бурения, мВес заряда, гДиаметр заряда, мм0,50,1520-40320,60,2030-60320,70,2540-80320,80,25-0,3050-110320,90,30-0,4070-114321,00,35-0,5090-180321,10,35-0,50100-200361,20,40-0,55120-250361,30,45-0,60140-280361,40,45-0,70170-340361,50,50-0,80190-38036Примечание - нижний и верхний предел глубины бурения и веса зарядов относятся к породам соответственно V и XI категории крепости. Нормативный выход негабаритных кусков породы приводится в табл. 3 Таблица №3 Допустимый размер негабарита Тип оборудованияРазмер куска, мДробилки:Конусная ККД-5000,40Конусная ККД-9000,75Конусная ККД-12001,00Конусная ККД-15001,20Щековая 1200х9000,70Щековая 1500х12001,00Щековая 2100х15001,20Экскаваторы c емкостью ковша, м3:Е = 10,75Е = 20,90Е = 31,00Е = 41,10Е = 61,30Е = 81,50 2.1.4 Определение размеров опасной зоны Расстояние, опасное для людей по разлету отдельных кусков породы при взрывании скважинных зарядов:, где: hз- коэффициент заполнения скважины ВВ: hз = lзар/l =8,2 / 11,5 = 0,71; hзаб - коэффициент заполнения скважины забойкой, hзаб = 1 при полном заполнении свободной части; f - коэффициент крепости пород по Протодьяконову, f = 8; d - диаметр взрываемой скважины, d = 0,134 м; a - расстояние между скважинами в ряду или между рядами, а= 4,3 м. Принимаю безопасное расстояние по разлету отдельных кусков 310 м. Сейсмически безопасное расстояние для зданий и сооружений по колебаниям грунта:, где КГ - коэффициент, зависящий от свойств грунта в основании охраняемого здания (табл. 4); КС - коэффициент, зависящий от типа здания (сооружения) и характера застройки (табл. 5); a - коэффициент, зависящий от условий взрывания (табл. 6); Q - масса заряда, Q = 121,3 кг. Таблица №4 Значения коэффициента КГ ПородыКГСкальные породы плотные, ненарушенные5Скальные породы, нарушенные, неглубокий слой мягких грунтов на скальном основании8Необводненные песчаные и глинистые грунты, глубиной более 10 м12Почвенные обводненные грунты и грунты с высоким уровнем грунтовых вод15Водонасыщенные грунты20 Таблица №5 Значения коэффициента КС Здания (сооружения)КСОдиночные здания и сооружения производственного назначения с железобетонным или металлическим каркасом1Одиночные здания высотой не более двух-трех этажей с кирпичными и подобными стенами0,8Небольшие жилые поселки2 Таблица №6 Значения коэффициента a Условия взрыванияaКамуфлетный взрыв и взрыв на рыхление1Взрыв на выброс0,8Взрыв полууглубленного заряда0,5Примечания - 1. При размещении заряда в воде или в водонасыщенных грунтах значения коэффициента следует увеличить в 1,5-2 раза. 2. При взрыве наружных зарядов на поверхности земли сейсмическое действие не учитывается. При одновременных взрывах наружных и скважинных (шпуровых) зарядов рыхления безопасные расстояния (rВ, м) по действию ударных воздушных волн (УВВ) на застекление при взрывании пород VI-VIII групп по классификации СНиП определяют по формуле: где: QЭ - эквивалентная масса заряда: QЭ = Р ·lзар·КЗ·N = 12,7 * 8,2 * 0,15 * 6 = 93,7 кг; где Р - вместимость ВВ в 1 м скважины (шпура), Р = 12,7 кг; КЗ - коэффициент, зависящий от отношения длины забойки lзаб к диаметру скважины (шпура) d: lзаб/d05101520КЗ10,150,020,0030,002lСВ/d05101520КЗ10,30,070,020,004 2.2 Буровзрывные работы по вскрыше 2.1.1 Основные параметры БВР Величина преодолеваемого сопротивления по подошве уступа (СПП) для одиночного скважинного заряда: где: P - вместимость 1 м скважины: P = p× d2×D / 4 = 3,14 * 0,1342 * 0,9 / 4 = 0,0127 т = 12,7 кг; d - диаметр скважины, d = 0,134 м; D - плотность заряжания, D = 0,9 кг / м2; q - удельный расход ВВ, q = 0,5 кг/ м3. При шарошечном и ударно-вращательном бурении диаметр скважины определяется по формуле d = dд ·kраз = 0,125 * 1,07 = 0,134 м = 134 мм; где: dд - диаметр бурового долота, коронки, dд = 0,125 м;раз - коэффициент разбуривания (kраз = 1,05...1,08). Так как W £ 0,8H, 3,5 < 8, то для массового взрыва будут использоваться вертикальные скважины. Рассчитанная для вертикальных скважин линия сопротивления по подошве должна удовлетворять условию безопасности: W ³ H ctga + C, где a - рабочий угол откоса уступа, градус;³ Z ³ 2 - расстояние от верхней бровки уступа до гусениц бурового станка, м;- призма обрушения уступа: = H (ctgaУ - ctga) = 10 * (сtg 650 - ctg 800) = 10 * (0,47 - 0,17) = 10 * 0,3 = 3 м; aУ - устойчивый угол откоса уступа, aУ = 650; W ³ 10 * ctg 800 + 3 = 4,7 м; 5>4,7 В связи с тем, что линия сопротивления по подошве удовлетворяет условию безопасности, то применяем вертикальные скважины. Величина ориентировочногоперебура: lпер = 0,5×q×W = 0,5 * 0,5 * 5 = 1,3 м; где: q - удельный расход ВВ, q = 0,5 кг/ м3; W - сопротивление по подошве уступа, W = 5,0 м. Длина забойки: lзаб = (0,6…0,8) * W = 0,7 * 5 = 3,5 м; где: l - глубина скважины, l = 11,5 м; lзар - длина заряда, lзар = 7,8 м. Длина заряда: lзар = H + lпер - lзаб = 10 + 1,5 - 3,5 = 8,0 м; где: Н - высота уступа, Н = 10 м;заб - длина забойки, lзаб = 3,5 м;пер - длина перебура, lпер = 1,5 м. Глубина скважины: l = H + lпер = 10 + 1,3 = 11,5 м; где: Н - высота уступа, Н = 10 м;пер - длина перебура, lпер = 1,3 м. Вес заряда в скважине: = q·W·a·H = 0,5 * 5,0 * 4,6 * 10 = 115 кг; где: W - сопротивление по подошве уступа, W = 5 м; q - удельный расход ВВ, q = 0,5 кг/ м3; а - расстояние между скважинами в ряду, а = 4,6 м; Н - высота уступа, Н = 10 м. Расстояние между зарядами в ряду: = m·W = 0,91 * 5,0 = 4,6 м; где: m - относительное расстояние между зарядами в ряду, m = 0,8...1,2; W - сопротивление по подошве уступа, W = 5 м; Исходя из опыта работы данного предприятия на месторождении принимаем расстояние между рядами скважин равным расстоянию между скважинами в ряду, то есть а = b = 4,6 м. Также принимаем интервал замедления, который составляет 15 - 25 мс. Величина СПП с учетом взаимодействия зарядов при одновременном взрывании скважин первого ряда и m £ 1,2 равна: WВЗ = W(1,6 - 0,5m) = 5 * (1,6 - 0,5 * 0,91) = 5,5 м; принимаем W = WВЗ = 5,0 м. Параметры развала: а) ширина развала взорванной горной массы: В = 1,6 * Н + (n - 1) * b = 1,6 * 10 + (2 - 1) * 4,6 = 20,6 м; где: Н - высота уступа, Н = 10 м; n - количество рядов скважин, n = 2; b - расстояние между рядами скважин, b = 4,6 м. б) высота развала взорванной горной массы: Н - высота уступа, Н = 10 м; n - количество рядов скважин, n = 2; q - удельный расход ВВ, q = 0,5 кг/ м3. 2.1.2 Буровые работы Станок СБУ - 100Г ударно - вращательного бурения с диаметром скважины 110 мм. Исходя из опыта работы горного предприятия на данном месторождении коэффициент крепости принимаем равным 4. Группа пород по СНиП: F = 2,5(f)0,5 = 2,5 * 40,5 = V группа. Показатель буримости горных пород: Пб = 0,07(sсж+ sсдв) + 0,7 r = 0,07 * (60 + 20) + 0,7 * 2,4 = 7,3 где: sсжпредел прочности на сжатие, sсж = 60 МПа; sсдв - предел прочности породы на сдвиг, sсдв = 20 МПа; r - плотность породы, r = 2,4 т/м3. Техническая скорость бурения пневмоударного станка: dK - диаметр коронки, dK = 0,125 м;энергия единичного удара коронки, W = 140 кДж;У - число ударов пневмоударника, nУ = 21 с-1; Кф - коэффициент, зависящий от формы коронки Кф = 0,9; Кб - коэффициент, зависящий от показателя трудности бурения: Пб10...1415...1718...25Кб11,051,1 Сменная производительность бурового станка (м/см) без учета внеплановых простоев: Пб.см = (Тсм - Тп.з - Тр.п) / (1/vб + tВ) = (12 - 0,75) / (0,07 + 0,1) = 66,2 м; где: Тсм - продолжительность смены, Тсм = 12час; Тп.з, Тр.п - продолжительность подготовительно-заключительных операций и регламентированных перерывов (Тп.з+Тр.п) = 0,5...1 часа), час;В - вспомогательное время на бурение 1 м скважины (для пневмоударногоtВ = 0,1 час. Годовая производительность бурового станка: Пб.год = Пб.см ·nсм ·nр.д = 66,2 * 1 * 299 = 19 793,8 м/год; где nсм - количество рабочих смен бурстанка в сутки, nсм = 1;р.д - количество рабочих дней станка в году, nр.д = 299. Выход взорванной горной массы с 1 м скважины: г.м = H ·a [W + b(Np - 1)] / Np = 10 * 4,6 * (5,0 + 4,6 * (2 - 1)) / 2 = 221м3; b - расстояние между рядами скважин, b = 4,6 м; W - сопротивление по подошве уступа, W = 5,0 м; а - расстояние между скважинами в ряду, а = 4,6 м; Н - высота уступа, Н = 10 м; Nр - количество рядов скважин, Nр = 2. Рабочий парк буровых станков: Nб.p = Qг.кар /(Пб.год ·Vг.м) = 150 000 / (19 793,8 * 221) = 0,03 где Qг.кар - объем горной массы, подлежащий обуриванию, Qг.кар = 150 000м3. Принимаем 1 станок СБУ - 100Г для бурения скважин на добыче с диаметром долота 125 мм и типом долота К - 125К. Инвентарный парк бурстанков: N б.ин = 1,2 Nб.p = 1,2 * 0,03 = 0,04 Инвентарный парк буровых станков равняется 1. Объем массового взрыва на рабочем уступе: м.в = (5…10)Qэ.сут = 10 * 501,7 = 5017 м3 где: Qэ.сут - суточная производительность экскаватора, Qэ.сут = 150 000 / 299 = 501,7 м3/ сутки; Количество взрываемых скважин за один массовый взрыв: скв= Vм.в/(l·Vг.м) = 5017 / (11,5 * 221) = 2 За один массовый взрыв требуется взорвать 2 скважины. Длина взрываемого блока: б = Nскв ·а/Nр = 2 * 4,6 / 2 = 4,6 м. 2.1.3 Определение размеров опасной зоны Расстояние, опасное для людей по разлету отдельных кусков породы при взрывании скважинных зарядов:, где: hз- коэффициент заполнения скважины ВВ: hз = lзар/l =8,0 / 11,5 = 0,69; hзаб - коэффициент заполнения скважины забойкой, hзаб = 1 при полном заполнении свободной части; f - коэффициент крепости пород по Протодьяконову, f = 4; d - диаметр взрываемой скважины, d = 0,134 м; a - расстояние между скважинами в ряду или между рядами, а= 4,6 м. Принимаю безопасное расстояние по разлету отдельных кусков 450 м. Сейсмически безопасное расстояние для зданий и сооружений по колебаниям грунта:, где КГ - коэффициент, зависящий от свойств грунта в основании охраняемого здания (табл. 3); КС - коэффициент, зависящий от типа здания (сооружения) и характера застройки (табл. 4); a - коэффициент, зависящий от условий взрывания (табл. 5); Q - масса заряда, Q = 115 кг. При одновременных взрывах наружных и скважинных (шпуровых) зарядов рыхления безопасные расстояния (rВ, м) по действию ударн<

12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Познавательные статьи:



Техника прыжка в длину с разбега

Организация работы процедурного кабинета

Области применения синхронных машин

Оптимизация по Винеру и Калману