|
Разработка Мыковского карьера лабрадоритовдлине с использованием станков строчечного бурения и перфораторов. 5.2. Расчёт технологического комплекса по подготовке к выемке блоков лабрадорита термобурохимическим методом. Группа пород по СНиП 9-ой категории; трещиноватость: Q=3,8 м; E=8,7 м; L=1,7 м; коэфициент удельной линейной трещиноватости, 1/м: КQ=0,11; КS=0,59; КL=0,26. При этом размры блока и монолита определяются параметрами камнеобрабатывающего станка СМР-075 и трещиноватости массива: 1. а = 2,7м - длина блока; 2. в = 1,9м - ширина блока; 3. h = 1,5м - высота блока; 4. n1= 2 - кратность ширины монолита; 5. n2= 3 - кратность высоты монолита; 6. n3 = 3 - кратность длинны монолита; Размеры монолита 8,1х3,8х3,0 м. Расчет паспорта работ с использованием НРС проводится исходя из условий: средняя высота уступа НУ=3 м: размещение шпуров вертикальное; диаметр шпура Dш=42 мм. Длинна шпура, при использовании НРС, равна 2/3 высоты блока. При этом НРС размещается в шпуре по всей его длине и равен 2,7 м. Масса НРС на один шпур: [pic] где: lш - длина шпура; Р - масса НРС в 1 м шпура, диаметром 42 мм; [pic] Необходимое количество шпуров для откалывания монолита с использованием НРС определяется из соотношения: [pic], где: [pic] - расстояние между шпурами; RШ - радиус шпура, м; Р - давление в середине шпура, создаваемое НРС, МПа; (р - предел прочности на растяжение, МПа; [pic] [pic]. Сумарная масса НРС на откалывание монолита: [pic] Удельное количество шпуров на плоскости обнажения при откалывании монолита с использованием НРС: [pic], Удельная длинна шпуров на плоскости обнажения при откалывании монолита НРС: [pic] где: К2=0,9 - коэфициент недобуривания до противоположной плоскости. [pic]. Удельная плоскость обнажения при откалывании монолита от массива при помощи НРС: [pic]. Удельная площадь обнажения при термическом резании: [pic]. Удельная площадь обнажения раскалыванием на блоки: [pic]. Удельная длина шпуров на плоскостях обнажения раскалывынием монолита на блоки: [pic] где: К2=0,25 - коэфициент недобуривания до противоположной плоскости. Коэфициент, который учитывает технологическое разрушение гранита в искусственных плоскостях обнажения, для способа подготовки блоков к выемке при помощи НРС: [pic] где: (НРС - технологическое разрушение пород в плоскостях обнажения при подготовке блоков к выемке при помощи НРС; (Т - технологическое разрушение породы в плоскостях обнажения при термическом резании; ST, SНРС БЛ, SНРС М - удельные плоскости обнажения при откалывании монолита и раскалывании его на блоки. [pic]. Коэфициент выемки блоков из добытого полезного ископаемого при помощи НРС: [pic]. Производительность комплекса оборудования при термобурохимическом способе подготовки блоков к выемке с применением НРС: [pic] 5.3. Расчёт количества буровых станков. Буровые работы в карьере выполняются хозяйственным способом. Определяется из условия нормальной работы экскаватора в течении двадцати дней: [pic]. Количество погонных метров шпуров, которые необходимо пробурить для отделения одного монолита, составляет: [pic], где: V 1 – выход горной массы с одного погонного метра скважины, м3; [pic], где: V – выход горной массы с одной скважины, м3; Годовой объём бурения: [pic], Сменная производительность бурового станка СБУ-100Г, с учётом группы пород (IX), составляет Vбс=13 м/см при следующих характеристиках: 1. Диаметр долота, мм – 105. 2. Диаметр штанги, мм – 89. 3. Усилие подачи, кН – 7,6. 4. Частота вращения става, с-1 – 0,8. 5. Скорость передвижения станка, км/ч – 0,85. 6. Высота в транспортном положении, м – 1,6. 7. Пневмоударник – П-105. Годовая производительность станка: [pic] Количество буровых станков принимаем: [pic]. Аналогичный расчёт проводится для станков ССБ-2А. Бурение торцевых шпуров и шпуров для отделения монолитов от массива принимаем станками строчечного бурения типа ССБ-2А в количестве – 2 шт., оснащённых двумя перфораторами ПП-63В. Кроме того, для проходки щелей и устранения зажатых мест принимается станок СБУ-100Г в количестве – 1 шт. 6. СИСТЕМА РАЗРАБОТКИ И СТРУКТУРА КОМПЛЕКСНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ. 1. Система разработки и технологическая схема горных работ. Учитывая горно-геологические условия месторождения, мощность и физико- механические свойства полезного ископаемого и вскрышных пород, технологические особенности добычи блочного камня, а также опыт разработки подобных месторождений, принимается транспортная система разработки месторождения с внешним расположением отвалов вскрышных пород. Технологическая схема добычных работ предусматривает получение товарных блоков в две стадии и включает стадии отделения от массива монолитов и разделку их на блоки нужных размеров. Вертикальный транспорт блоков принят самоходными стреловыми кранами, перевозка блоков на склад и окола на переработку или на склад технологическим автотранспортом. Транспортировка попутного ископаемого (каолины и суглинки) – автотранспортом потребителя. Отделение монолитов от массива производится в основном с помощью НРС. Разделка монолитов на блоки производится с помощью гидроклиновой установки СМП-075. Пассировка блоков - пневматическими молотками. Разрыхление скальной вскрыши и проходка траншей производится с помощью НРС. В качестве погрузочного оборудования приняты одноковшовые экскаваторы ЭО-4111Б, краны автомобильные самоходные КС-5363. В связи со специфическими условиями карьера блочного камня (небольшой объём работ по погрузке) для погрузки окола, отходов и вскрыши принимается один одноковшовый экскаватор ЭО-4111Б с ковшом ёмкостью 1 м3, для отгрузки попутного ископаемого и в качестве резерва такой же экскаватор. Ширина рабочей площадки добычных уступов при двустадийной схеме добычи блоков согласно «Нормам технологического проектирования предприятий промышленности по добыче и обработке облицовочных материалов из природного камня» (НТП), п. 6.2. составляет: [pic], где: А=3 м – ширина отделяемого монолита; П1=10 м – ширина полосы безопасности; Пр=10 м – ширина полосы для разделки монолитов на блоки; Пп=4,5 м – ширина транспортной полосы для автосамосвалов; По=2,25 м – ширина обочин при однополосном движении; Пв=7 м – ширина полосы для размещения вспомогательного оборудования; Пб=3 м – ширина полосы безопасности по верхней бровке нижележащего уступа. Отсюда Ш1=42,5 м. Ширина рабочей площадки уступа мягкой вскрыши Ш2=30 м. Основные параметры системы разработки, увязанные с технологией горных работ, приводится в таблице 6.1. Таблица 6.1. | Наименование параметров |Ед. |Уступы |Добычные | | |изм.|мягкой |Уступы | | | |вскрыши | | |Количество уступов |шт. | 1 | 5 | |Отметки рабочих горизонтов |м |По кровле |181, 175, | | | |скал. вскр.|169, | |Высота уступов |м | |163, 157 | |Ширина рабочей площадки |м |2,0-5,0 |1,0-6,0 | |Ширина выездной траншеи |м |30 |42,5 | |Ширина транспортной бермы |м |15,8 |15,8 | |Угол откоса уступа |град|16 |14,5 | |Рабочего | | | | |Нерабочего | |45 |90 | |Длина фронта работ | |30 |90 | |Угол погашения борта карьера |м |50-160 |50-160 | |Ширина предохранительной бермы |град| |65 | |11. Ширина заходки | | |12 | | |м |6 |3 | | |м | | | 6.2. Расчёт количества добычных экскаваторов. Сменная производительность расчитывается по формуле: [pic], где: Тсм=480 – продолжительность смены, мин; Тпз=35 – время подготовительно-заключительных операций, мин; Тлн=10 – время на личные надобности, мин; Тпс=5 – время погрузки, мин; Туп=2 – время установки под погрузку, мин; Qк – объём горной массы в ковше экскаватора, м3. [pic], Число ковшей nк определяется: [pic], где Ст – грузоподъёмность автосамосвала КрАЗ-256Б. Техническая производительность: [pic], где: Кр=1,4 – коэффициент разрыхления породы в ковше экскаватора; Кн=0,75 - коэффициент наполнения ковша экскаватора. Количество экскаваторов определяется по формуле: [pic], где: Qсм пр - сменная производительность предприятия, м3/см; Кпер - коэффициент неравномерности подачи транспорта; Ки - коэффициент использования оборудования во времени. Принимаем один эксковатор ЭО-4111Б. Коэффициент использования экскаватора за смену: [pic], где: Qп – объём добычи для одного экскаватора за смену, м3/см; Qэ – сменная производительность экскаватора, м3/см. 3. Завалка монолита. Выход блоков из добытого карьере полезного ископаемого колеблется в границах 10-60%, что создаёт значительный объём сопутствующей горной массы, которая требует организации её погрузки и транспортирования. Указанные факторы обуславливают необходимость для большинства карьеров использовать технологическую схему с нижней погрузкой как наиболее эффективную для работы транспортных средств и погрузочных механизмов. Отделённые от массива монолиты опрокидываются на подошву карьера на мягкое основание из щебня для последующей разделки. Для опрокидывания монолитов и оттягивания их от забоя используется бульдозер ДЗ-101. Для растягивания каната используются вспомогательные пневматические лебёдки ШВ-630-0,35П/ЛПР-3м/ в количестве 2 шт, устанавливаемые на кровле уступа. 4. Разделка монолитов на блоки. Разделка монолитов на блоки нужных размеров производится невзрывным способом с помощью гидроклиновой установки СМП-075. По линии раскола монолита через 0,4 – 0,5 м пробуриваются шпуры диаметром 36 мм. Расход бурения на 1 м3 горной массы составляет (по данным практики) 1,5 погонных метра. Бурение шпуров принято перфораторами ПР-30В. Расчётный объём бурения в смену составит: 1,5*51,92=77,88 пог.м. Где 51,92 м3/см – сменная производительность карьера по горной массе. Норма выработки бурильщика в породах IX группы составляет 23 м/см (НТП- 77, п. 5.3.4). Расчётное количество перфораторов, задалживаемых в одну смену для разделки монолитов на товарные блоки составит: 77,88/23=4 шт. Потребителями сжатого воздуха в карьере являются станки строчечного бурения и перфораторы. Расчёт потребности в сжатом воздухе представлен в таблице 6.2. Таблица 6.2. | Потребители |Количест- |Расход воз-а |Коэф. | Общий | | |во |1-м потреб. |К |расход | | | |м3/мин | |м3/мин | |1.Станки срочечного | | | | | |бурения ССБ-2А |2 |4,5 |0,9 |8,1 | |2.Перфораторы ПР-30В |4 |3,5 |0,85 |11,9 | |Итого: | | | |20,0 | Потребность в сжатом воздухе составляет: [pic], где: N – количество одновременно работающих механизмов; q – расход воздуха одним потребителем, м3/мин.; К – коэффициент одновременности работы. Обеспечение работ сжатым воздухом предусматривается с помощью передвижных компрессорных станций типа ДК-9М. При производительности одного компрессора 10 м3/мин, число компрессоров в работе принимаем 3 шт. и один резервный. 5. Вертикальный транспорт блоков. Основным оборудованием, которое используется для выемки и погрузки блоков и продуктов крупного размера, сопутствующих добыче, являются стреловые краны. Для вертикального транспорта блоков приняты самоходные стреловые краны на пневмоходу КС-5363, грузоподъёмностью 25 тонн. В соответствии с объёмом работ принимаем два крана. Погрузочные работы выполняются машинистом крана. Для выполнения вспомогательных работ (зачистка рабочих площадок, перемещения блоков и негабарита, окучивания окола) принимается два бульдозера ДЗ-101. 6. Организация добычных и погрузочных работ. Добыча блоков принята по двустадийной схеме, включающей отделение монолитов, завалку его на подошву уступа и последующую разделку на блоки. Если же расстояние между трещинами невелико, добыча блоков организуется по одностадийной схеме, т.е. отделение блоков производится прямо в забое. При одностадийной схеме высота уступа не должна превышать 1.5. м, а выкалывание блоков должно производится сверху вниз, ширина рабочей площадки на подуступе должна быть не менее 3-х метров. Фронт работ каждого забойного рабочего должен быть не менее 10 м, а расстояние между кольщиками не менее 4 м. На карьере применяется бригадная организация труда, при которой рабочие по добыче блочного камня сводятся в две комплексные бригады по 6 – 7 человек в каждой, и выполняют все работы, связанные с отделением монолитов, завалкой и разделкой их, а также обкалыванием блоков. Каждая бригада имеет собственный фронт работ, а сами работы ведутся в восьмичасовую рабочую смену. В течение первого пятилетия работы ведутся на горизонте 181 м (первый добычной уступ). Календарный план добычных работ составлен на пять лет работы карьера с соблюдением основных параметров системы разработки и представлен в таблице 6.3. Таблица 6.3. |Год ра-|Объём добычи |Средняя |Средний |Среднее | | | |в целике, м3 |мощность|фронт ра- |годовое |Примечание | |боты | | |бот, м |продвигание | | | | |м | |фр. | | | | | | |работ, м | | |1999 | 4050 | 4,50 | 40,00 | 22,5 |По уступу 181| |2000 |6739 |4,50 |40,00 |37,44 | | | | | | | |По уступу 181| |ГКР | | 4,50 | 68,00 | 44,12 |По уступу 181| |2001 |13500 | | | | | | | |Отсыпка въездной траншеи на уступ 181,0 м | |2002 | 13500 | 5,00 | 160,00 | 16,88 |По уступу 181| |2003 |13500 |5,00 |200,00 |12,05 | | | | | | | |По уступу 181| 6.7. Вскрышные работы. Вскрышные породы на месторождении представлены мягкой и скальной вскрышей. К мягкой вскрыше отнесены почвенно-растительный слой, пески и кора выветривания лабрадоритов. Мягкие вскрышные породы относятся ко II группе грунтов по СниП-82, скальные к IV группе пород. Средняя дальность транспортирования вскрыши до 1 км. Отвалы располагаются на южном борту карьера. Почвенно-растительный слой разрабатывается и складируется отдельно и используется при рекультивации земель. Календарный план вскрышных работ составлен на пять лет. При этом обеспечивается нормативное количество готовых к выемке запасов, сохранение рабочих площадок и безопасное ведение горных работ. План работ представлен в таблице 6.4. Таблица 6.4. |Среднее год. |Средняя дли-|Ср. мощность вскр., м|Объём в целике, м3 | |продвигание | | | | |фронта работ,м|на фронта | | | | |работ, м | | | | | |всего|в том числе |всего |в том числе | | | | |скальн|каолин | |скальн.|каолин | | | | |. | | | | | | | |5,80 |1,80 |1,00 |20399,|3000,0 |2000,0 | |16 |155,00 |6,20 |1,30 |1,00 |0 |3224,0 |2480,0 | |17 |155,00 |6,20 |1,40 |1,50 |15376,|3689,0 |3952,5 | |14 |190,00 |6,00 |1,60 |1,80 |0 |4256,0 |4788,0 | |20 |100,00 |5,50 |2,00 |2,00 |16337,|4000,0 |4000,0 | | | | | | |0 | | | | | | | | |15960,| | | | | | | | |0 | | | | | | | | |11000,| | | | | | | | |0 | | | | |79072,|18169,0|17220,5| |Итог за пять лет |0 | |0 | | |15814,|3633,8 |3444,10| |Среднегодовой объём за пять лет |4 | | | Высота уступа по мягкой вскрыше колеблется в пределах от 2,0 до 5,0 м. Отдельный уступ по скальной вскрыше отсутствует, так как средняя мощность скальной вскрыши по месторождению составляет 1,91 метр, а при мощности уступа до 1,5 – 2,0 метров скальная вскрыша отрабатывается совместно с полезным ископаемым. Для производства вспомогательных работ на вскрыше будет использоваться бульдозер, принятый для вспомогательных работ на добыче. 7. ОТВАЛЬНЫЕ РАБОТЫ. За период разработки месторождения в отвалы подлежит разместить 304,5 тысяч м3 вскрышных пород, в т.ч.: 1. Почвенно-растительный слой – 19,8 тыс. м3; 2. Мягкой вскрыши – 262,7 тыс. м3; 3. Скальной вскрыши – 22,0 тыс. м3. Из-за небольших размеров карьера в ближайшее время не представляется возможным осуществить внутреннее отвалообразование. Поэтому, в соответствии с актом выбора площадок для строительства Мыковского карьера, намечается расположение отвалов вскрышных пород на южном борту карьера на площадке размером 1,91 га. Укладке в отвал подлежат в основном скальные породы. Объём скальных пород, подлежащих укладке в отвал, составляет 22 тыс. м3. Рыхлые вскрышные породы используются для рекультивации (землевания) болотистых и непригодных для сельскохозяйственного использования земель. Способ отвалообразования – бульдозерный. Укладка отвалов производится одним ярусом высотой до 7 м. Производительность бульдозера: [pic], где: Vпв – действительный объём призмы волочения, м3; Кд – коэффициент изменения производительности бульдозера в зависимости от величины уклона и дальности перемещения породы; Тц -–продолжительность рабочего цикла бульдозера, с; Крп – коэффициент разрыхления породы в призме волочения. Объём призмы волочения в плотном теле 5,4 м3. Время цикла – 48 с. Время рабочего цикла бульдозера определяется по формуле: [pic] где: tн - время набора (выемки) породы, с; tдг и tдп - время перемещения породы и обратного хода бульдозера, с; tв - время вспомогательных операций, приходящихся на рабочий цикл бульдозера, с. 8. КАРЬЕРНЫЙ ТРАНСПОРТ. 1. Выбор типа транспорта для транспортирования вскрышных пород и полезных ископаемых. На Мыковском карьере производятся товарные блоки в количестве:ІІ категории – 4000 м3; ІІІ и ІV категории – 1000 м3. Карьерным автотранспортом предусматривается перевозка блоков на склад готовой продукции, расположенный на промплощадке, отходов камнедобычи и затронутого выветриванием лабрадорита на Быстриевский карьер для переработки на щебень, вскрышных пород – в отвал. Исходя из дальности транспортирования (до 1 км), производительности погрузочного оборудования (табл. 8.1.) и веса одного блока (до 10 т) для транспортирования горной массы целесообразно использовать автосамосвалы КрАЗ-256Б. Таблица 8.1. Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
Рефераты бесплатно, реферат бесплатно, сочинения, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты, рефераты скачать, рефераты на тему, курсовые, дипломы, научные работы и многое другое. |
||
При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна. |