Курсовой проект. Открытые горные работы

Ш.В.В. ОГР.doc

Министерство образования Республики Беларусь
БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
Кафедра "Горные работы
по теме: Разработка месторождения полезного ископаемого
Месторождение «Богуши»
1Выбор и обоснование рабочих и нерабочих углов
откосов уступов и бортов карьера. Разбортовка карьера. 4
2 Горно-геометрический анализ карьерного поля с уточнением запасов
полезного ископаемого и вскрышных пород. 5
3Определение потерь полезного ископаемого. 7
4Режим работы и производительность карьера. 8
5Вскрытие карьерного поля и система разработки. 10
6 Расчет объемов горно-капитальных работ. 12
7 Производительность драглайна. 16
8Производительность бульдозера. 20
9Производительность погрузчика. 22
Транспорт (параметры дорог).
10 Транспортировка полезного ископаемого. 23
11 Пропускная способность автодорог. 26
12 Транспортировка вскрыши. 27
Горнотехническая рекультивация. 29
Меры безопасности. 32
Список литературы. 35
Горные предприятия в отличии от других промышленных объектов и сооружений являются природно-технологическими комплексами. Параметры и показатели экономической эффективности горных предприятий определяются для данного уровня техники в основном природными факторами и допустимым воздействием их на окружающую среду. В отличие от других природно-технических комплексов которые являются динамическими объектами развивающимися в течении нескольких десятилетий во времени и пространстве.
Открытый способ разработки по сравнению с подземными характеризуется следующими особенностями:
Необходимостью удаления от карьера (перемещение в контурах) значительных объемов вскрышных пород разработку которых затраты на угольных и рудных карьерах составляют основную часть общих затрат на добычу полезного ископаемого
Необходимостью соблюдения определенной последовательностью отработки слоев (выемку лежащего ниже слоя горных пород можно начинать только с некоторым отставанием во времени от начала выемки лежащего выше слоя)
Практически неограниченной возможностью создания использования высокопроизводительного горного крупногабаритного оборудования способного обеспечить наиболее высоким технико-экономическим показателем
К преимуществу открытого способа разработки по сравнению с подземным относится: возможность обеспечения более высокого уровня комплексной механизации и автоматизации горных работ более высокая (3-5 раза) производительность труда и меньшая стоимость продукции более безопасное и гигиенические условия труда более полное извлечение полезного ископаемого меньшие кап.затраты.
Недостатком открытого способа является: некоторая зависимость от климатических условий; необходимость отделения значительных площадей земель и нарушение водного баланса недр.
Уровень экономической эффективности открытых горных работ определяются годовой производительностью карьера по полезному ископаемому и вскрытию условиями залегания полезного ископаемого физико-механическими характеристиками разрабатываемых пород климатическими условиями района разработки.
Наиболее распространенным добычным оборудованием является мехлопаты и драглайны. Реже применяются земснаряды фронтальные погрузчики и бульдозеры колесные скреперы. Широко внедряются плавучие машины с экскавационным рабочим органом среди которых преобладающее распространение получают грейферные снаряды. На зарубежных карьерах применяется также канатные скреперы и башенные экскаваторы.
Наиболее распространенным видом транспорта на добычных работах является автомобильный и конвейерный. В ряде случаев применяется рельсовый транспорт широкой и узкой колеи. На некоторых карьерах эксплуатируются два вида транспорта (обычно автомобильный и железнодорожный).
Вследствие малой мощности покрывающих пород на вскрышных работах широкое применение получили колесные скреперы и бульдозеры (более 50% карьеров). Примерно треть карьеров использует автомобильный транспорт. Несмотря на исключительно благоприятные условия схемы комплексной механизации с поперечным перемещением вскрыши во внутренние отвалы внедрены на небольшом числе предприятий. На отдельных карьерах работы ведутся по схеме “’экскаватор-карьер” с применением драглайнов мехлопат и башенных экскаваторов.
В последние годы наметилась тенденция к изготовлению машин выполняющих несколько операций. Сюда относятся цепные экскаваторы двойного действия. Которые снабжены двумя черпаковыми цепями что позволяет одновременно производить вскрышные и добычные работы.
1. Выбор и обоснование рабочих и нерабочих углов откосов уступов и бортов карьера. Разбортовка карьера.
По степени устойчивости горные породы разделяют на слабые (плывуны сыпучие пески) устойчивые (суглинки глины) и весьма устойчивые (известняки другие скальные породы). Устойчивость пород характеризуется углом естественного откоса. Устойчивость откосов уступов является основным условием безопасного ведения горных работ на карьерах. Обрушения и оползни откосов нарушают весь технологический процесс. Деформации откосов уступов могут быть вызваны несоответствием угла откоса уступа углу естественного откоса разрабатываемых пород. Нарушение устойчивости откосов ведет за собой увеличение объемов вскрыши непроизводительные расходы на “дополнительную” переэкскавацию нарушает режим работы на карьерах вызывает простои и аварии горнотранспортного оборудования и приносит значительный материальный ущерб.
Выбираемый рабочий и нерабочий углы откоса уступа и борта карьера они должны прежде всего удовлетворять требованиям безопасного ведения горных работ устойчивости бортов и условиям размещения на бортах необходимых площадок и транспортных коммуникаций.
Выбираем: нерабочий угол откоса для уступов
рабочий угол откоса для уступов
где и - соответственно рабочие и нерабочие углы добычного и вскрышного уступа.
Разбортовка карьера – половинчатая (по условию).
Ширина разноса борта карьера по верху:
Принимаем В’ = 5м – ширина защитной полосы.
2 Горно-геометрический анализ карьерного поля с уточнением запасов полезного ископаемого и вскрышных пород.
Исходным материалом является топографический план с нанесенными геологическими скважинами (с отметками мощности вскрыши и полезного ископаемого) и границами карьера.
Строение нерабочего борта карьера.
Определим среднюю высоту вскрыши:
Определим среднюю высоту полезного ископаемого:
где п – количество скважин.
Принимаем в’ = 5м – ширина защитной полосы.
Угол откоса определяется по формуле:
Для вычисления параметров карьерного поля топографический план переводим в электронный вариант (программа КОМПАС V8 D3) и учитывая разбортовку карьера (половинчатая) находим необходимые для расчета площади и объемы:
-площадь дна карьера:
-площадь карьера в контурах подсчета запасов:
-площадь зачистки полезного ископаемого:
-площадь снимаемого плодородного слоя карьера:
-объем полезного ископаемого:
-объем плодородного слоя:
3 Определение потерь полезного ископаемого.
Согласно “Единой классификации потерь твердых полезных ископаемых при разработке месторождений” потери подразделяются на общекарьерные и эксплутационные.
Так как на данном месторождении отсутствуют потери в целиках в пределах контура подсчета запасов то общекарьерные потери fo=0.
Эксплутационные потери fэ складываются из потерь в подошве при зачистке и в бортах карьера. Потери при зачистке:
где h3 - толщина потерь полезного ископаемого при зачистке h3=0.25м
– площадь зачистки полезного ископаемого м2
где hn – толщина потерь полезного ископаемого в подошве hn=03м.
Потери в бортах при половинчатой разбортовке определяется объемом полезного ископаемого оставляемого в нерабочих бортах карьера с транспортной бермой тогда:
где - длина двух нерабочих бортах карьера с транспортной бермой м.
- сечение полезного ископаемого оставшегося в борте карьера .
Эксплутационные запасы:
Общий объем вскрыши складывается из объема вскрышных пород (без учета объема снимаемого плодородного слоя) и потерь полезного ископаемого при зачистке:
Средний коэффициент вскрыши:
4 Режим работы и производительность карьера.
При проектировании карьеров большое значение имеет выбор оптимального календарного режима работы при котором обеспечивается рациональное использование горнотранспортного оборудования максимальная производительность труда и минимальные затраты на производство товарной продукции.
На карьере строительных материалов принимается 260 рабочих дней в году и пятидневная рабочая неделя.
Режим вскрышных работ может определяться от режима добычных работ. Однако во всех случаях (особенно при сезонной работе) необходимо принимать в зависимости от климатических и горно-геологических условий масштаба работ вида и мощности горнотранспортного оборудования и режима работы обогатительных фабрик. На добыче полезного ископаемого принимаем 260 рабочих дней в году и пятидневную рабочую неделю при одной восьмичасовой смене в сутки.
В проекте принимаем режимы работы:
Добыча полезного ископаемого и вскрыши - круглогодовой
На разработке плодородного слоя - сезонный
На добыче полезного ископаемого - 1 смена
На разработке вскрыши и плодородного слоя - 1 смена
Количество рабочих дней в году на добыче - 260 дней
Количество рабочих дней в году на вскрыше - 260 дней
Количество рабочих дней в году на
разработке плодородного слоя - 160 дней
Продолжительность смены - 8 часов
Рабочая неделя - 5 дней
Срок существования карьера Тк лет:
Уточненная программа карьера:
где K – коэффициент учитывающий потери отделенного от массива полезного ископаемого при транспортировке.
Сменная производительность карьера по полезному ископаемому:
где– число рабочих дней в году Тр=260 дней
nсм –число рабочих смен в сутки nсм=1 смена.
Средне годовая производительность по вскрыше:
Сменная производительность карьера по вскрыше:
Среднегодовая производительность по плодородному слою:
На снятии плодородного слоя принимаем 160 рабочих дней в году и пятидневную рабочую неделю при одной восьмичасовой смене в сутки.
Сменная производительность карьера по плодородному слою:
5 Вскрытие карьерного поля и система разработки.
Целью вскрытия месторождения является установление грузотранспортной связи между горизонтами его разработки и техническими сооружениями на поверхности и в карьере. Горизонтами разработки являются рабочие площадки. Сооружениями на поверхности являются станции через которые грузы следуют на склады дробильно-сортировочные заводы и обогатительные фабрики отвалы пункты назначения грузов.
Вскрытием месторождения называется проведение системы капитальных горных выработок открывающих доступ от земной поверхности к месторождению или от какой-либо разрабатываемой его части к другой и обеспечивающих возможность проведения разрезных траншей.
На выбор способа вскрытия и места расположения вскрывающих выработок на карьерах строительных материалов существенные влияние оказывают: рельеф поверхности месторождения мощность вскрышных пород и место расположения отвалов направление трещиноватости относительное расположение дробильно-сортировочной фабрики качество пород месторождения и взаимное расположение слоев пород различной прочности производственная мощность карьера и вид применяемого транспорта.
Отдельной называется траншея выравнивающая только один уступ. Принимаем вскрытие внешней стационарной отдельной траншеей так как оно обычно применяется для неглубоких горизонтальных или пологих месторождений.
Направление фронта горных работ следует выбирать из условия сохранения его неизменной протяженности с учетом равномерности распределения вскрышных пород и полезного ископаемого на различных этапах отработки месторождения. Принимаем направление подвигания фронта работ с юго-востока на северо-запад.
Под системой разработки месторождения понимается порядок и последовательность выполнения открытых горных работ в пределах карьерного поля или его участка.
Для данного месторождения выбираем продольную однобортовую систему разработки с комплексом ЭО при кратчайшем расстоянии перемещения вскрышных пород во внутренние отвалы.
Вскрытие карьерного поля осуществляется внешней отдельной траншеей так как данное месторождение характеризуется небольшими размерами и относительно небольшой глубиной залегания пласта.
Для разработки вскрыши и полезного ископаемого применяется драглайн ЭШ-645 который устанавливается на кровле добычного уступа и одновременно с выемкой и погрузкой полезного ископаемого в автотранспорт производит перевалку вскрышной породы в отработанное пространство (комплекс «экскаватор-карьер» предложенный акад. Н. В. Мельниковым). При этом полезное ископаемое отрабатывается нижним черпанием а вскрыша за счёт небольшой мощности (2 м) и достаточно большого объёма ковша (6) – верхним.
Такое положение драглайна позволяет увеличить емкость отвал с небольшой потерей производительности экскаватора на разработке вскрыши за счёт верхнего черпания.
Для обеспечения бесперебойной подачи сырья создается промежуточный склад который заполняется по мере отработки панели и при простое или перегоне экскаватора на новую заходку обеспечение сырьём ведётся с этого временного склада.
Средняя скорость подвигания фронта:
где - средняя длина фронта работ
- производительность карьера по полезному ископаемому в год.
Средняя скорость подвигания забоя:
где А- ширина заходки
- производительность карьера по полезному ископаемому в смену.
Порядок отработки карьера за срок его существования
Параметры внешнего отвала плодородного слоя:
Принимаем отвал трапециевидной формы высотой Н=5 м. углом откоса борта отвала - 40º длина отвала 575м (длина карьерного поля).
Площадь поперечного сечения отвала:
Составив систему из приведенных ниже уравнений и подставив принятые параметры отвала получим:
- ширина отвала по низу.
- ширина отвала по верху.
6 Расчет объемов горно-капитальных работ.
Принимаем бестранспортное проведение траншеи драглайном при размещении пород на одном борте карьера.
Ширина капитальной траншеи Вкт определяется по формуле:
Вкт= 2А + 2К + О1 + О2 + П = 2 135 + 2 165 + 2 + 2 + 105 = 205м
где А –обрез А = 135м
K – Ширина кювета К= 165 м
О1 О2 – ширина обочин О1=О2= 2м
П - ширина проезжей части автодороги определяется по формуле:
где nпол – число полос движения п пол =2;
а – ширина автомобиля м a = 38м;
m – зазор между встречными автомобилями м
m = 05 + 0005 v = 05 + 0005 50 = 075м
Теоретическая длина трасы капитальной траншеи:
где – руководящий уклон трассы 80%0
Действительная длина трассы Lд определяется по формуле:
где – коэффициент удлинения трассы
Действительный уклон трассы:
Объем отдельной наклонной траншеи при 40%о:
где - угол наклона борта траншеи принимаем = 400.
Проведение разрезной траншеи.
Ширина разрезной траншеи выбирается с условием обеспечения возможности размещения вскрышной породы в отработанном пространстве при установке экскаватора на добычном уступе. Зная ширину рабочей площадки площадь поперечного сечения отвала и угол внутреннего трения породы определяем параметры первой заходки (самый простой метод - графический). Также учитываем что ширина отвала выбирается из равенства:
где - площадь поперечного сечения вскрышной породы в массиве
- коэффициент разрыхления
- площадь поперечного сечения отвала
Все необходимые параметры указаны на чертежах.
Первая заходка экскаватора.
Объём горно-капитальных работ
Объём вскрыши которую необходимо снять при проведении траншеи:
где - ширина разрезной траншеи понизу
- ширина разрезной траншеи поверху
L – длина разрезной траншеи L= 343 м
Объём плодородного слоя который необходимо снять при проведении горно-капитальных работ вычисляется по формуле:
где - площадь снимаемого плодородного слоя
- толщина плодородного слоя
Объем горно-капитальных работ определяется как объемов вскрышной породы снятого при проведении траншеи объёма разрезной траншеи и объема плодородного слоя снимаемого при проведении горно-капитальных работ.
Общий объём горно-капитальных работ:
7 Сменная производительность драглайна.
Угол наклона стрелы градус 25-35
Радиус черпания м 435
Радиус разгрузки м 435
Высота разгрузки м 195
Глубина черпания м 22
Радиус вращения хвостовой части кузова м 97
Высота кузова от поверхности земли м 694
Просвет под поворотной платформой м 103
Высота оси пяты стрелы над уровнем земли м 189
Расстояние от оси пяты стрелы до
оси вращения экскаватора м 34
Диаметр опорной базы м 77
Подъемное усилие кН 250
Тяговое усилие кН 300
Скорость подъема ковша мс 21
Скорость тягового каната мс 21
Частота вращения платформы
Скорость передвижения машины
Среднее давление на грунт МПа:
Наибольший допустимый уклон при передвижении в градусах 8
Продолжительность цикла при угле поворота 135° с 42
Техническая производительность м3ч 300
Мощность двигателей кВт:
Масса экскаватора т 292
Ширина рабочей площадки экскаватора:
где и - углы разворота экскаватора от его оси при черпании
Сменная производительность экскаватора ЭШ-645:
где Е – емкость ковша драглайна Е = 6 м3
Тсм – продолжительность смены Тсм= 480мин
Тп – время на обеденный перерыв Тп= 60мин
Тпз – время на подготовительно-заключительные операции Тпз= 35мин
Тлн – время на личные потребности Тлн= 10мин
К ирв – коэффициент использования рабочего времени К ирв = 075
– коэффициент наполнения ковша =08
– коэффициент разрыхления породы в ковше =14
– коэффициент наполнения ковша =1
– коэффициент разрыхления породы в ковше =12
t n – время погрузки самосвала с
nк – число ковшей загружаемых в самосвал которое зависит от
где – плотность породы в целике =19 тм3;
где G – грузоподъемность самосвала G=27т
Vа–объем кузова автомобиля Vа= 19м3.
Так какрGVa то количество ковшей рассчитывается по формуле:
Примем количество ковшей =4
где nц – число циклов экскавации в минуту
- продолжительность цикла (при повороте на угол )
Время на разработку сменного объёма вскрыши и полезного ископаемого:
Коэффициенты сменного времени использования драглайна на вскрыше и добыче полезного ископаемого:
Сменная производительность драглайна:
где - коэффициент времени работы драглайна на вскрыше 016
- коэффициент времени работы драглайна на пи 084
8 Производительность бульдозера.
На снятии плодородного слоя принимаем гусеничный бульдозер ДЗ-110 на базе трактора Т-130.
Техническая характеристика бульдозера ДЗ - 110.
Мощность двигателя л.с. 118
Ширина отвала мм 3220
Высота отвала мм 1300
Максимальный подъем лемеха мм 995
Максимальное заглубление лемеха мм 400
Масса бульдозера кг 16500
Объем призмы волочения:
где hот – высота отвала бульдозера hот =13 м
- ширина отвала бульдозера = 322 м
- угол естественного откоса породы .
Длина участка набора породы:
где ПЭБ и ПЭП - фактический и паспортный показатели трудности экскавации породы бульдозером ПЭБ = ПЭП = 15 .
Кп – коэффициент потери породы Кп = 12
Fп – паспортная площадь поперечного сечения стружки = 04
Км – коэффициент учитывающий неравномерности толщины стружки Км =07.
Время рабочего цикла бульдозера:
где vH – скорость набора породы
Ln – длина перемещения грунта.
vn – скорость перемещения породы
vxx – скорость холостого хода
tв – время вспомогательных операций приходящихся на цикл
Сменная производительность бульдозера Qб при разработке и перемещении грунта:
где - коэффициент учитывающий потери породы в процессе её перемещения
Кукл – коэффициент влияния уклона Кукл = 1
Кр – коэффициент разрыхления породы в призме волочения Кр = 12 .
- коэффициент использования рабочего времени = 08.
Расчетное количество бульдозеров:
где Км – коэффициент запаса мощности по производительности Км = 12
9 Производительность погрузчика.
Выемку грунта из формируемого бульдозером навала производим погрузчиком на “пневмоколесном” ходу ТО-18А.
Техническая характеристика погрузчика ТО-18А
Грузоподъемность т 3
Наибольшая высота разгрузки м 27
Мощность двигателя кВт 99
Наименьший радиус поворота м 75
Продолжительность цикла Тц погрузчика при совмещении вспомогательных операций и основных определяется по формуле:
где tч – время черпания породы tч = 12 с
- расстояние перемещения породы из схемы работы погрузчика (черпание из навала отъезд задним ходом от навала разворот и погрузка в автосамосвал) принимаем = 20м
vср - скорость перемещения погрузчика при работе в качестве выемочно-погрузочного оборудования vср=15 мс
tр – время разгрузки tр= 4 с
Расчетная ёмкость ковша погрузчика:
где G – грузоподъёмность погрузчика G=3т
Кн – коэффициент наполнения ковша Кн=11
- плотность породы =1.6 тм3.
Кр – коэффициент разрыхления породы в ковше Кр=12
Сменная производительность погрузчика:
где кирв – коэффициент использования рабочего времени кирв=0.7
Расчетное количество погрузчиков:
где Км – коэффициент запаса мощности по производительности Км = 125
Принимаем N’пог= 1шт.
Для перевозки плодородного слоя выбираем автосамосвал КрАЗ-256Б1С т. к. использование автосамосвалов задействованных на перевозке полезного ископаемого экономически невыгодно.
10 Транспортировка полезного ископаемого.
Преимущественному применению автомобильного транспорта способствуют следующие его достоинства. Высокая маневренность значительно облегчает ведение горных работ что особенно существенно для небольших карьеров при малом сроке их существования когда укладка конвейерных линий и железнодорожных путей не экономична. При автомобильном транспорте всегда имеется возможность быстрой переброски автосамосвалов с одного объекта на другой или от одного экскаватора к другому. Небольшие капитальные затраты. Производительность экскаваторов на 15-20% выше чем при железнодорожном транспорте (в основном за счет сокращения времени на обменные операции).
Наряду с достоинствами автотранспорт имеет ряд недостатков которые оказывают существенное слияние на технико-экономические показатели его работы. К ним относятся относительно большие затраты на транспортирование зависимость работы автосамосвалов от климатических условий и плохая их проходимость в слабых породах.
При выборе автосамосвалов необходимо учитывать емкость ковша погрузочного оборудования и дальность транспортирования.
Выбираем автосамосвал БелАЗ-7510
Техническая характеристика автосамосвала:
Полная масса приходящаяся на дорогу т:
Ширина колеи передних колес мм
Наименьший дорожный просвет мм
Рабочий объем двигателя л
Номинальная мощность двигателя кВт Шины
Кузов (металлический ковшовый
днище обогревается отработанными газами):
время опрокидывания с
Максимальная скорость кмч
Тормозной путь при скорости 40 кмч м
Контрольный расход топлива при скорости 40 кмч л100 км
Ресурс до первого капитального ремонта тыс. км
Производительность и необходимое число автомобилей обслуживающих экскаватор на добычном уступе.
Время движения в грузовом и порожнем направлениях.
Так как расстояние до пункта разгрузки не известно принимаем его равным 1 км. а максимальное расстояние движется по карьеру составляет 900м то принимаем Lгр= Lпор= 1900м.
где Lгр и Lпор – соответственно длина пути в грузовом и порожнем направлениях
vгр – скорость груженого автосамосвала vгр= 69 мс (25кмч)
vпор – скорость порожнего автосамосвала vпор=111 мс (40 кмч)
Время рейса автомобиля:
где tп – время погрузки tп=165с
tр – время разгрузки tр=25с
tм – время маневров tм=50с.
Фактическая грузоподъемность:
где Е – емкость ковша экскаватора Е= 6м3
кн – коэффициент наполнения ковша кн= 08
кр – коэффициент разрыхления в ковше кр= 14
- плотность породы =19 тм3
- число ковшей для одного рейса .
Фактический объем перевозимого груза автомобилем:
Сменная производительность автомобиля:
Если рассматривать время загрузки автосамосвала и время работы драглайна на вскрыше как цикл то для равномерного продвижения забоя необходимо вместе с полезным ископаемым разрабатывать соответствующий объем вскрышной породы. При объеме =137 полезного ископаемого объем вскрыши равен:
При объеме ковша число ковшей () для разработки данного объема вскрышной породы:
Т. е. время работы драглайна на вскрыше:
где - время цикла экскаватора
- время разворота экскаватора
Число автомобилей обслуживающих экскаватор:
Интенсивный парк автомобилей:
где - коэффициент технической готовности автомобилей
кнер – коэффициент неравномерности движения кнер=11
11 Пропускная способность автодорог.
Интервалы следования между машинами S по дорогам:
где v –скорость движения автосамосвалов v= 40 кмч.
Пропускная способность автодороги:
где n – число полос движения в одном направлении n=1
Пропускная способность дороги определяется возможным объемом груза перевозимого по дороге в единицу времени:
где f – коэффициент резерва пропускной способности f=185
Уклон постоянных карьерных автодорог зависит от типа автосамосвалов и дорожного покрытия и не должен превышать 80-90 и 120-150 %0 соответственно с грузом и без груза. Принимаем руководящий уклон трассы капитальной траншеи ip= 80%0.
Автомобильные дороги состоят из земляного полотна дорожной одежды и искусственных сооружений. Земляное полотно делается для обеспечения устойчивости дороги и укладки дорожного покрытия. Для исключения строительства специальных устройств с целью отвода воды от дорожного покрытия следует сооружать насыпи из песков или других дренирующих материалов высотой 06-08м.
При автомобильном транспорте грузоподъёмность более 27т. требуется железобетонное ограждение на полосе С=15м. высотой 075 высоты колеса.
Дороги устраиваемые в выемках должны сопровождаться боковыми кюветами.
Дорожная одежда состоит из покрытия и основания (подстилающего слоя). Дорожное покрытие непосредственно воспринимает нагрузку от транспортных средств и защищает всю конструкцию дороги.
12 Транспортировка вскрыши.
Техническая характеристика автосамосвала КрАЗ-256Б1С
Колесная формула 6Х4
Грузоподъемность т 12
через переднюю ось 465
через задний мост 187
Рабочий объем двигателя л 1486
Номинальная мощность двигателя кВт 1765
Шины 320-508(125-20)
время опрокидывания с 20
Максимальная скорость кмч 68
Тормозной путь при скорости 40 кмч м 172
Контрольный расход топлива
при скорости 50 кмч л100 км 36
капитального ремонта тыс. км 160
Вычисляем производительность и необходимое число автосамосвалов обслуживающих погрузчик.
Поскольку плодородный слой складируется на северо-восточном борту карьера то принимаем Lгр= Lпор=550 м.
где Lгр и Lпор – соответственно длина пути в грузовом и порожнем направлениях.
где tр – время разгрузки tр=20с
tп – время погрузки tп=165с
Число ковшей для загрузки автосамосвала:
где - время одного цикла погрузчика.
где Е – емкость ковша погрузчика = 15м3
кн – коэффициент наполнения ковша Кн= 11
кр – коэффициент разрыхления в ковше Кр= 12
- число ковшей для одного рейса 4.
Горнотехническая рекультивация.
Рекультивация земель включает комплекс инженерных горнотехнических мелиоративных сельскохозяйственных лесохозяйственных и других работ направленных на восстановление нарушенных горными разработками земель.
Воздействие горных работ на окружающую среду происходит по следующим основным направлениям:
Нарушение земной поверхности и загрязнение поверхностных и подземных вод;
Нарушение гидрогеологического режима в районе производства горных работ;
Загрязнение воздушного бассейна;
Нарушение недр и связанные с разработкой потери полезных ископаемых и потенциально пригодных для использования горных пород.
Снижение отрицательных воздействий вышеперечисленных направлений при ведении горных работ на окружающую среду производится на стадиях проектирования эксплуатации и проведения рекультивации.
Цикл рекультивации имеет два этапа: горнотехническая рекультивация и биологическая.
Горнотехническая рекультивация имеет целью приведение нарушенных земель в состояние пригодное для полезного использования в сельском лесном рыбном хозяйстве и др. (табл.4.1) основная задача горнотехнической рекультивации – создание благоприятных условий для освоения нарушенных земель (формирование рельефа местности покрытие поверхности потенциально плодородными породами устройство дренажа и т.д.).
Горнотехническая рекультивация включает выемку складирование хранение плодородной почвы селективное формирование отвалов планировку и покрытие поверхности отвалов плодородным слоем мелиоративные и другие работы. К неплодородным почвам относятся скальные извержения породы а также кислые и засоленные породы содержащие растворимые в воде соли натрия или магния выше допустимых норм. Малоплодородные породы (третичные глины аргеллиты пески кварцевые) пригодны для земледелия и лесонасаждений после мелиорации. Потенциально плодородные породы (четвертичные суглинки озерно-болотные глины) пригодны для лесонасаждений в качестве почвообразующего слоя при сельскохозяйственном освоении. Плодородные почвы (черноземы луговые и торфяно-болотистые почвы) пригодны для использования без всякого улучшения. Данные о расположении и мощности пород с различными агрохимическими свойствами в толще вскрышных пород агрохимические карты-схемы должны включаться в число основных геологических документов. Формирование поверхностного слоя отвалов зависит от их использования.
При рекультивации выполняются планировочные работы на отвале обеспечивающие создание рельефа поверхности отвала допускающего применение сельскохозяйственной техники создающие долговременную устойчивость откосов и предупреждающие водную эрозию. Применяют следующие виды планировок: сплошная частичная и планировка террасами. Выполаживание бортов отвалов осуществляется бульдозерами и экскаваторами по схеме “сверху - вниз”.
Для лесохозяйственного использования отвалу должна придаваться сплошная ровная поверхность с продольным уклоном до 100 поперечным до 40 ширина земельных полос (или террас) – не менее 10м.
Плодородный слой складируется в отвалах конусного сечения с максимальной высотой отвалов 3м для сохранения свойств плодородного слоя. Отвалы располагаются за отвалами вскрышных пород.
Откосы отвала подлежащие хозяйственному использованию должны выполаживаться до угла соответствующего условиям использования.
При сплошной форме откоса
где- предельный подъем преодолеваемый применяемым оборудованием
- угол выполаживания откоса
- предельный угол откоса по условиям приживаемости растений. При этом должно быть соблюдено условие - угол длительной устойчивости откоса отвала.
Способы использования восстановленных площадей в зависимости от рельефа поверхности отвала.
Вид восстанав-ливаемой паверхности
Определяющие факторы
Вероятные способы использования площади
Система гребней на отвале
Внутренние отвалы при системах разработки с перевалкой вскрышных пород
Маломощные залежи с пологим падением. Мощность вскрыши малая и средняя
Поверхность используется для сельского хозяйства и насаждения лесов. Впадины используют для создания водоемов.
Внутренние отвалы при транспортной системе разработки.
Внешние одноярусные отвалы
Залежи с пологим падением. Мощность вскрыши небольшая.
Глубинные залежи с наклонным и крутым падением или сложным залеганием. Складируемые породы устойчивы. Площадь отвального отвода достаточна
Для сельскохозяйствен-ных и лесных угодий.
Внешние многоярусные отвалы
Залежи те же. Складируемые породы малоустойчивы. Равнинная местность ограниченной площади или косогор.
Для насадок кустарника включая ягодники и леса. Для травосеяния
Одиночные гребни отвалов
Отвалы при проведении траншей внешнего заложения по бестранспортной схеме
Узкие глубинные залежи с вскрышей малой и средней мощности. Пространство не заполненное
внутренними отвалами.
Глубина залежи с наклонным и крутым падением или сложным залеганием. Залежи поверхностного типа с вскрышей весьма малой мощности.
Выработанное пространство карьеров
Насаждение кустарников образование водоемов
При террасной форме откоса
где - угол соответствующий минимально допустимой допустимой по условиям использования ширине террасы. Параметры террас: высота – не более 5м поперечный уклон в сторону вышерасположенной террасы – не более 15-20.
Биологическая рекультивация заключается в восстановлении плодородия нарушенных земель растительного покрова и возобновлении фауны.
Горные транспортные и строительно-дорожные машины находящиеся в эксплуатации должны быть в исправном состоянии и снабжены действующими сигнальными устройствами тормозами ограждениями движущихся частей и рабочих площадок противопожарными средствами иметь освещение комплект исправного инструмента и необходимую контрольно-измерительную аппаратуру а также исправно действующую защиту от переподъёма.
Исправность машин должна проверяться ежесменно машинистом еженедельно механиком участка (карьера) и ежемесячно - главным механиком предприятия (карьероуправления). Результаты проверки записываются в отдельный журнал.
Запрещается производить ручную смазку машин и механизмов на ходу и использование открытого огня и паяльных ламп для разогревания масел и воды.
В случае внезапного прекращения подачи электроэнергии персонал обслуживающий механизмы обязан немедленно перевести пусковые устройства электродвигателей и рычаги управления в положение «Стоп» (нулевое).
На экскаваторах должны находиться паспорта забоев в которых должны быть показаны допустимые размеры рабочих площадок берм углов откосов высота уступа схема движения транспортных средств расстояния от горного и транспортного оборудования до бровок уступа и отвала.
Запрещается ведение горных работ без утвержденного паспорта а также с отступлениями от него.
Смазочные и обтирочные материалы на горных и транспортных машинах должны храниться в закрытых металлических ящиках.
Хранение на горных машинах и локомотивах бензина и других легковоспламеняющихся веществ не разрешается.
При передвижении экскаватора по горизонтальному пути или на подъём ведущая ось его должна находиться сзади а при спусках с уклона - впереди. Ковш должен быть опорожнен и находиться не выше 1 метра от почвы а стрела должна устанавливаться по ходу экскаватора.
Экскаваторы должны располагаться на уступе карьера на твердом выровненном основании с уклоном не превышающим допустимого техническим паспортом экскаватора вне пределов призмы возможного обрушения. Во всех случаях расстояние между откосом уступа отвала или транспортными сосудами и контргрузом экскаватора должно быть не менее 1метра.
При работе экскаватора с ёмкостью ковша менее 5 м3 его кабина должна находиться в стороне противоположной забою.
При погрузке в автотранспорт машинистом экскаватора должны подаваться звуковые сигналы:
- «стоп» - один короткий;
- сигнал разрешающий подачу транспортного средства под погрузку начало погрузки - два коротких;
- сигнал об окончании погрузки и разрешении отъезда транспортного средства - один продолжительный.
Таблица сигналов вывешивается на кузове экскаватора на видном месте с ней должны быть ознакомлены водители транспортных средств.
Не допускается работа экскаваторов под «козырьками» и нависями уступов.
Запрещается во время работы экскаватора пребывание людей включая обслуживающий персонал в зоне действия ковша.
Применяющиеся на экскаваторах канаты должны соответствовать паспорту. Стреловые канаты подлежат осмотру не реже одного раза в неделю участковым механиком при этом число порванных проволок на длине шага свивки не должно превышать 15% от их общего числа в канате. Торчащие концы оборванных проволок должны быть отрезаны. Результаты осмотра канатов а также записи о замене их с указанием даты установки и типа вновь установленного каната заносятся в специальный журнал который хранится на экскаваторе.
Подъёмные и тяговые канаты подлежат осмотру в сроки установленные нанимателем.
В случае угрозы обрушения или оползания уступа во время работы экскаватора его работа должна быть прекращена и экскаватор отведён в безопасное место.
Для вывода экскаватора из забоя всегда должен быть свободный проход.
При работе экскаватора на грунтах не выдерживающих давления гусениц должны применяться специальные надежные приспособления обеспечивающие устойчивое положение экскаватора.
Не разрешается оставлять без присмотра бульдозер (трактор) с работающим двигателем и поднятым ножом а при работе направлять трос становиться на подвесную раму и нож. Запрещается работа на бульдозере (тракторе) без блокировки исключающей запуск двигателя при включенной коробке передач или при отсутствии устройства для запуска двигателя из кабины.
Для ремонта смазки и регулировки бульдозер должен быть установлен на горизонтальной площадке двигатель выключен а нож опущен на землю. В случае аварийной остановки бульдозера на наклонной плоскости должны быть приняты меры исключающие самопроизвольное его движение под уклон.
Нож для осмотра снизу должен быть опущен на надежные подставки а двигатель бульдозера выключен. Запрещается находиться под поднятым ножом без установки его на надежные подставки.
Расстояние от края гусеницы бульдозера до бровки откоса определяются с учётом горно-геологических условий и должно быть занесено в паспорт ведения горных работ в забое (отвале).
Запрещается работа бульдозера под рабочим уступом экскаваторного забоя а также в забое с «козырьками» и нависями.
Максимальные углы откоса забоя при работе бульдозера не должны превышать: на подъем 25 градусов под уклон - 30 градусов.
Работа бульдозера поперек крутых склонов разрешается при углах не превышающих предусмотренных инструкцией завода – изготовителя.
Запрещается проведение ремонтно-монтажных работ в непосредственной близости от открытых движущихся частей механических установок а также вблизи электрических проводов и оборудования находящихся под напряжением при отсутствии надлежащего ограждения указанных движущихся частей проводов и оборудования.
Огневые работы должны производиться в соответствии с «Правилами пожарной безопасности и техники безопасности при проведении огневых работ на предприятиях Республики Беларусь» утвержденными ГУПО МВД и Проматомнадзором РБ в 1992 году измененными и дополненными в 1993 году.
Строповочные работы проводимые во время ремонта оборудования должны выполняться рабочими имеющими удостоверение на право работы стропальщиком.
Лица допускаемые к ремонту электрооборудования должны иметь квалификационную группу по электробезопасности согласно «Правилам техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей».
На все виды ремонтов составляются инструкции которые устанавливают порядок и последовательность работ определяют наличие необходимых приспособлений и инструментов обеспечивающих их безопасность. Перед началом производства работ назначается ответственное лицо за их ведение а рабочие занятые на ремонте должны быть ознакомлены с указанными инструкциями под роспись.
Ремонт экскаваторов разрешается производить на рабочих площадках уступов вне зоны возможного обрушения. Прием в эксплуатацию основного горно-транспортного оборудования после монтажа и капитального ремонта производится комиссией назначаемой приказом нанимателя.
Автомобильный транспорт.
План и профиль автодорог в карьере должен соответствовать СНиП Беларуси. Продольные уклоны внутрикарьерных дорог следует принимать на основании технико-экономического расчета с учетом безопасности движения.
Временные съезды в траншеи должны устраиваться так чтобы вдоль их при движении транспорта оставался свободный проход шириной не менее 15 метра.
Проезжая часть дороги внутри контура карьера должна быть ограждена от призмы обрушения земляным валом или защитной стенкой. Высоту ограждения следует принимать по расчёту но не менее одной трети высоты колеса расчётного автомобиля а ширину не менее полуторной высоты. Вал должен быть вне призмы обрушения.
В зимнее время автодороги должны систематически очищаться от снега льда и посыпаться песком шлаком или мелким щебнем.
Автомобиль должен быть технически исправным иметь зеркала заднего вида действующие световую и звуковую сигнализацию освещение и исправные тормоза.
Движение по дорогам карьера должно регулироваться стандартными знаками предусмотренными «Правилами дорожного движения».
Инструктирование по технике безопасности водителей транспортных средств работающих в карьере производится совместно руководителями карьера и автохозяйства.
На карьерных дорогах движение автомашин производится без обгона.
При работе автомобиля в карьере запрещается:
-движение автомобиля с поднятым кузовом ремонт и разгрузка под линиями электропередачи;
-движение задним ходом к месту погрузки на расстояние более 30м (за исключением случаев проведения траншей);
-переезжать через кабели проложенные по почве без специальных предохранительных укрытий;
-перевозить посторонних людей в кабине;
-оставлять автомобиль на уклонах и подъемах. В случае остановки автомобиля на подъёме вследствие технической неисправности водитель обязан принять меры исключающие самопроизвольное движение автомобиля; выключить двигатель затормозить машину положить под колеса упоры (башмаки) и т.п. Во всех случаях при движении автомобиля задним ходом должен подаваться непрерывный звуковой сигнал а при движении автомобиля грузоподъемностью 10 т и более звуковой сигнал должен включаться автоматически.
-шиномонтажные работы должны осуществляться в отдельных помещениях или на специальных участках оснащенных необходимыми механизмами и ограждениями. Лица выполняющие шиномонтажные работы должны быть обучены и проинструктированы.
Контроль за техническим состоянием и ремонтом автотранспорта работающего в карьере должен осуществляться должностными лицами автохозяйства а за соблюдением «Правил дорожного движения» - должностными лицами карьера.
Сенкевич В.И. Методическое пособие к выполнению курсового проекта по дисциплине «Открытые горные работы» для студентов специальности Т.20.02 – «Разработка полезных ископаемых». – Мн.: БГПА 1997 99 с.
Мельников Н.В. Краткий справочник по открытым горным работам. 4-е изд. перераб. и доп. М. Недра 1982 414 c.
Ржевский В.В. Процессы открытых горных работ. Изд. 3-е перераб. и доп. М. «Недра» 1978 541 c.
Малышева Н.А. Сиренко В.Н. Технология разработки месторождений нерудных строительных материалов. М. «Недра» 1977 392 c.

Копия План-КОМПАС.frw

контур подсчета запасов
Условные обозначения
геологическая скважина
справа: вверху - номер скважины
внизу - отметка устья и отметка дна
слева: вверху - мощность вскыши
внизу - мощность полезного ископаемого

Чертеж.cdw

БНТУ Курсовой проект по ОГР
Разработка месторождения
полезного ископаемого