Разработка угольного месторождения Мугунское. Западный блок

А1.dwg

План месторождения М 1:5000
Условные обозначения
Мощность вскрыши и полезного ископаемого
Граница соседних участков
Граница земельного отвода
Отработанное пространство
Выход пласта под наносы
Юра.Верхний безугольный и угленосный горихонт
Юра.Нижний безугольный горизонт
Доломитизированные известники среднего кембрия
Граница продуктивного горизонта
Изолинии мощности вскрыши
Министерство образования и науки РФ
ФГУП Иркутский государственный технический университет
Проект вскрытия и разработки первого участка Мугунского месторождения
Геологическое строение месторождения
Капитальная траншея №2
Капитальная траншея №1
План горных работ на момент сдачи разреза в эксплуатацию М 1:5000
ЭШ - 25.100 монтаж Капитальная траншея № 1 Разрезная траншея по породе Капитальная траншея №2 ЭКГ-4У монтаж Разрезная траншея по полезному ископаемому
Поперечное сечение по разрезной траншеи 3-3 М 1:500
ось хода экскаватора ЭШ-25.100
Схема проверки параметров разрезной траншеи на размещение пустых пород от первой эксплутационной захождки
при минимальной и максимальной мощности вскрыши
График горностроительных работ
Технологическая схема работы экскаватора ЭШ-25.100
I ось хода экскаватора ЭКГ-4У
II ось хода экскаватора ЭКГ-4У
Технологическая схема работы экскаватора ЭКГ-4У М 1:500
Технологическая схема работы экскаватора ЭШ-25.100 М 1:500
Параметры взрывного блока и схема взрывания
Параметры опасных зон: 1-Зона разлета кусков после взрыва; 2-Зона сейсмического воздействия взрыва; 3-Зона действия воздушной волны.
Схема присоединения к магистрали ДШ двух электродетонаторов
ход детонационной волны
Безопасные расстояния
Годовая производственная мощность
- по полезному ископаемому
Срок существования участка
Число рабочих смен в сутки
Продолжительность смены
Списочное число трудящихся
Годовой фонд заработной платы
Полная себестоимость 1 т угля
Себестоимость вскрыши
Сметная стоимость строительства разреза
Капитальные затраты на 1 т годовой добычи угля
Срок окупаемости капитальных вложений
Годовая прибыль предприятия
Основные технико-экономические показатели по проекту
Схема электроснабжения
КГЭ-ХЛ-3х150-1х50+1х10
Схематическая карта Иркутского угольного бассейна
Подъездной ж.д. путь
РАсположение карьерных полей на Мугунском месторождении

передел 2.doc

Министерство образования и науки Российской Федерации
ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРИТЕТ
Кафедра Открытых горных работ
(подпись инициалы фамилия)
Проект вскрытия и разработки первого участка
Мугунского месторождения
Общая характеристика района месторождения6
Геологическое строение месторождения8
1 Размеры Мугунского разреза8
2 Условия залегания угольных пластов8
3 Подсчет запасов проектируемого участка9
4 Расчет нормативных потерь и засорения угля10
Выбор способа разработки13
1 Обоснование границ участка13
2 Углы откосов бортов карьера13
3 Режим работы участка13
4 Производительность карьера13
5 Срок отработки участка14
Вскрытие месторождения16
1 Горно-геометрический анализ16
2 Экономические расчеты на горностроительные работы37
3 График горно-строительных работ38
Вскрытие Западного участка40
1 Выбор и обоснование способа вскрытия40
Система разработки42
1 Выбор системы разработки42
2 Выбор комплексной механизации (специальная часть проекта)43
2.1 Производительность ЭШ-20.9044
3 Расчет капитальных затрат по первому варианту на приобретение оборудования45
2 Расчет эксплуатационных затрат46
3 Технические расчеты вскрышного оборудования по второму варианту46
3.1 Производительность ЭШ-25.10046
3.2 Расчет годовой производительности экскаватора ЭШ-25.10048
4 Расчеты капитальных затрат на приобретение по второму варианту49
5 Расчет эксплутационных затрат50
7 Вскрышные работы59
9 Организация вскрышных и добычных работ59
Буровзрывные работы63
1 Оптимальное качество дробления и выбор вида взрывания63
2 Буровое оборудование64
3 Выбор метода взрывных работ типа ВВ и СИ66
4 Параметры сетки скважин67
5 Основные параметры зарядов и показатели взрывных работ68
7 Безопасные расстояния72
7.1 Определение зон опасных по разлету отдельных кусков породы (грунта)72
7. 2 Определение сейсмически безопасных расстояний при взрыве72
7.3 Определение расстояний безопасных по действию воздушной ударной волны при взрывах73
7.4 Выбор зарядной машины73
Карьерный транспорт75
1 Расчет производительности БелАЗ-540 ЭКГ-3.275
2 Пропускная способность автодороги76
3 Производительность ТЭМ-7+ПС-63+ЭКГ-4У77
4 Пропускная способность78
5 Парк подвижного состава79
1 Дренаж и осушение месторождения80
2 Экономическая часть к разделу «Осушение карьера»81
3 Выбор трансформатора для подстанции участка83
4 Выбор сечения воздушных и кабельных линий электропередач84
5 Расчет защитного заземления88
6 Основные энергетические показатели89
Рекультивация земель нарушенных горными работами91
1 Цель рекультивации91
2 Виды и параметры нарушенных земель91
3 Направление и основные параметры рекультивации92
4 Основные технологические процессы горно-технической рекультивации93
4.1 Работа по снятию и хранению плодородных почв93
5 Объем работ по рекультивации93
6 Производительность экскаватора ЭШ-10.7094
7 Производительность скрепера ДЗ-13А95
8 Производительность бульдозера ДЗ-11897
9 Экономические расчеты к разделу «Рекультивация земель нарушенных горными работами»98
Безопасность жизнедеятельности100
1 Анализ условий труда100
2 Основные мероприятия по обеспечению безопасных и здоровых условий труда на проектируемых работах106
3 Безопасность производственных процессов115
4 Проектирование вентиляции карьера.122
Экономическая часть130
1 Расчет основных технико-экономических показателей133
В проекте рассматриваются вопросы вскрытия и разработки Западного блока 1-го участка разреза «Мугунский».
В проекте выполнены подсчет запасов месторождения определен контур карьера произведён выбор и обоснование способа разработки системы и схемы вскрытия расчет буровзрывных работ и карьерного транспорта; представлены мероприятия по охране труда.
Произведен технико-экономический анализ в котором дано обоснование принятого вскрышного экскаватора построен график режима горных работ экскаватора произведен подсчет подготовленных запасов полезного ископаемого.
Основная задача развития Мугунского месторождения обеспечение углем потребности народного хозяйства района и Иркутской области.
Проектируемая производственная мощность составляет 2 млн.т. в год.
Транспортировка угля потребителям обеспечивается министерством путей сообщения.
Общая характеристика района месторождения
Разрез «Мугунский» расположен в центре Иркутской области в 40 км на юг от Тулуна. Административно площади поля разреза относятся к Тулунскому району Иркутской области РФ. Центром района является г. Тулун с населением свыше 70 тыс. жителей. Ближайшие населенные пункты: сёла - Мугун Петровск Едогон.
Месторождение разреза представляет собой заболоченную местность с множеством ручьев и небольших речек. Характерной особенностью разрабатываемого месторождения является наличие вечномерзлых пород залегающих на 80 % территории разреза.
Крупные автодороги представлены дорогой всероссийского значения Москва-Владивосток. Кроме того существуют дороги с улучшенным покрытием связывающие с ближайшими населенными пунктами. В 40 км от разреза проходит транссибирская магистраль.
Построены автодорога связывающая разрез «Мугунский» и г. Тулун и подъездной железнодорожный путь ст. Алгатуй - ст. Тулун.
Климат территории Мугунского буроугольного месторождения резкоконтинентальный с продолжительной холодной зимой и коротким жарким летом. Температура воздуха отличается резкими колебаниями. Среднегодовая температура воздуха минус 09С. Абсолютный минимум температуры падает на декабрь – январь (минус 469-492) и абсолютный максимум – на июль- август равный 317С. Период с отрицательной температурой составляет 180-200 дней. Следует отметить что ни один месяц не гарантирован от заморозков.
Глубина промерзания почвы составляет 192 см. Среднегодовая отрицательная влажность 70 %.
Среднегодовое количество атмосферных осадков в районе месторождения колеблется от 347 до 400 мм. Средняя продолжительность снеготаяния составляет 34 дня.
Существует опасность затопления горных выработок грунтовыми водами а также атмосферными особенно в паводковый период.
Геологическое строение месторождения
1 Размеры Мугунского разреза
Площадь Мугунского месторождения имеет неправильную форму с извилистым контуром.
Северная и южная границы месторождения определяются выходами на поверхность подстилающих пород нижнего ордовика и прорывающими их траппов. С юго-восточной стороны месторождения ограничивается линии рабочей мощности основных угольных пластов.
В западной части площадь месторождения практически не оконтурена. Здесь имеются перспективы на расширение месторождения за счет прирезки новых площадей с угленосностью благоприятных для открытых разработок.
Длина месторождения достигает 30 км ширина колеблется от 3 км до 15 км на участках наибольшего расширения. Средняя ширина месторождения составляет 9 км.
Приблизительная площадь месторождения 250-270 кв. км.
Применительно к угленосности и степени разведанности месторождение разделено на 3 площади: Западную Центральную (карьерные поля №1 и №2) и Восточную (карьерное поле №3). Карьерное поле №2 Центральной площади разделено на два участка: Северный и Южный.
2 Условия залегания угольных пластов
Промышленная угленосность месторождения связана с отложениями «горизонта рабочих пластов» черемховской свиты которая включает все угольные пласты принятые к подсчету запасов.
Наиболее выраженными и мощными рабочими пластами распространенными на всей или значительно большей части разведанной площади месторождения являются пласты I Iа II составляющие 972 % всех балансовых запасов по карьерным полям №1 №2 и №3.
Проведенные геологоразведочные работы на месторождении показывают различную угленосность.
Наибольшая угленосность приурочена к южному участку карьерного поля №1 на котором суммарная мощность рабочих пластов нередко достигает 15-16 м. На северном участке этого карьерного поля она не превышает 136 м. Средняя суммарная мощность угольных пластов на этих участках составляет соответственно 842 и 664 м а в целом по карьерному полю №1 – 775 м.
Суммарная мощность рабочих угольных пластов на площади северного поля №2 колеблется от 13до 157 м составляя в среднем 553 м.
Средняя суммарная мощность рабочих угольных пластов карьерного поля №3 составляет 58 м.
Строение пластов месторождения в основном простое. При сложном строении пласт состоит 2-3 реже 4 пачек угля при этом суммарная мощность породных прослойков не превышает 10-13 м.
Объемный вес угля составляет 128 тм3 при колебаниях от 107 до 156 тм3. Объемный вес породных прослойков изменяется от 170до 220 тм3 при среднем значении 185 тм3.
Пласты угля имеют пологое слабоволнистое залегание приближающееся к горизонтальному. В зонах выходов углы падения достигают 11 градусов.
Крепость угля VII-VIIa породных прослойков IV-VII по шкале проф. Протодьяконова.
3 Подсчет запасов проектируемого участка
Подсчет запасов осуществляется методом геологических блоков данные расчетов сводятся в табл. 2.1
Кондиции к подсчету запасов.
- минимальная мощность угольного пласта 13 м;
- наибольшая зольность угля с учетом засорения – 30%;
- плотность угля 13 тм3
Таблица 2.1 – Балансовые запасы полезного ископаемого
Средняя площадь блока м2
Итого балансовых запасов
4 Расчет нормативных потерь и засорения угля
С целью установления нормативных потерь произведена технико-экономическая оценка трех вариантов разработки с различными коэффициентами потерь и засорения угля.
Разработка угольного пласта с потерями. Потери в кровле пласта hк=02; 01 в почве hп=015; 01 м.
Коэффициент потерь угля
Разработка угольного пласта с разубоживанием в кровле hк=02; 01 м в почве hп=015; 01 м.
Коэффициент засорения угля
- плотность угля тм3;
- плотность породы тм3;
- средняя мощность пластов м
Разработка угольного пласта с потерями и разубоживанием. Величина потерь в кровле пласта равна величине разубоживания в почве пласта
Сравнение вариантов по технико-экономическим показателям представлено в табл 2.2
Условное обозначение
Распределение по вариантам
Зольность балансовых запасов %
Зольность породы засоряющей уголь %
Коэффициент засорения
Количество добытого угля т
Зольность добытого угля %
Оптовая цена 1 т угля со средней зольностью 216% руб
Величина замыкающих затрат по бассейну рубт
То же самое по конкретному участку с учетом зольности добытого угля рубт
Себестоимость добычи 1 т угля руб
Величина прибыли на 1 т добытого угля руб
То же самое на 1 т погашенных балансовых запасов руб
Анализ данных таблицы 2.2 показывает что наибольшая величина прибыли на 1 т погашенных балансовых запасов достигается при 1 варианте. Разработка пласта производится с потерями. В кровле пласта hк=02; 01 м в почве hп=015; 01 м.
Промышленные запасы находятся из выражения:
Б- балансовые запасы полезного ископаемого Б=92892313 т.
Выбор способа разработки
1 Обоснование границ участка
Границы Западного участка в плане определены:
на юг – границей технически годного угля;
на север – раскройкой карьерного поля – границей между Западным и первым участком;
на востоке – границей между Западным и Центральным участком
на западе – границей технически годного угля и границей между Западным и первым участками.
Глубина участка в плане определяется почвой пласта 1.
2 Углы откосов бортов карьера
- рабочий борт – 70 град;
- угол устойчивости уступов по коренным породам – 50 град;
- угол откоса отвала – 35 град
3 Режим работы участка
В соответствии с нормами технологического проектирования угольных шахт разрезов принимается следующий режим работы:
На добычных работах - круглогодичная работа с 12 час сменами в сутки на вскрышных работах на вспомогательных и ремонтных работа 260 рабочих дней в году с двумя 8 час сменами в сутки у трудящихся во всех цехах и участках пятидневная рабочая неделя
4 Производительность карьера
Возможная годовая производительность карьера определяется из горнотехнических условий по скорости развития горных работ в плане экскаватора ЭШ - 25.100
Годовая производительность по пласту № 1
Vг.в.- скорость подвигания фронта горных работ Vг.в.=68 мгод;
Lф- длина фронта горных работ Lф=2335 м;
т- мощность добычного уступа т=668 м;
γ- плотность добываемого угля γ=13 тм3;
Ки- коэффициент извлечения Ки=095.
Годовая производительность по пласту № 2
Производится сравнение полученных производительностей по техническим возможностям производительности экскаваторов.
По пласту № 1 ЭКГ-4У
Q1 = 1925614 т > =1378845 т
По пласту № 2 ЭКГ-3.2
Q2 = 910923 т > =708000 т
Суточная производительность по углю
Сменная производительность по углю
5 Срок отработки участка
Срок отработки определяется из графика режима горных работ и составляет 25 лет (см рис 3.1).
Вскрытие месторождения
1 Горно-геометрический анализ
Исходными данными для горно-геометрического анализа служат план изолиний мощностей вскрыши и пласта а также топографический план поверхности.
Для выбранного направления развития горных работ отмечаем положение линий этапов расстояние между этапами составляет 200 метров а расстояние между пикетами 200 метров.
В углах сетки выносятся значения мощностей вскрыши и полезного ископаемого;
Строятся графики изменений мощностей вскрыши и полезного ископаемого по каждому этапу рассчитывается среднее значение мощностей вскрыши и пласта (рис. 4.1 - 4.5);
По каждому этапу рассчитывается площади вскрыши полезного ископаемого переэкскавации и накопленные объемы. Результаты расчетов сводятся в табл 4.1;
Средняя мощность пласта угля м
Средняя мощность вскрыши м
Определяются межэтапные объемы вскрыши и полезного ископаемого и заносятся в таблицу 4.2
Межэтапные объемы м3
Определяются накопленные объемы вскрыши и полезного ископаемого и заносятся в таблицу 4.3
Накопленные объемы м3
Строится график накопленных объемов вскрыши и п.и. (см рис. 4.6).
Строятся технологические схемы работ машин (см рис 4.7-4.13)
Строится график зависимости коэффициента от высоты уступа (см рис 4.14).
Определяются площади с учетом переэкскавации пород и заполняется таблица 4.4.
Определяются межэтапные и накопленные объемы вскрыши с учетом переэкскавации и заносятся в таблицу 4.5
Межэтапные объемы вскрыши с учетом переэкскавации м3
Накопленные объемы вскрыши с переэкскавацией м3
В зависимости от годовой производительности вскрышного экскаватора строится график режима горных работ (рис 3.1) для ЭШ-25.100 и рис 4.15 для ЭШ-20.90.
Расчет капитальной траншеи № 1
Рис 4.18 Поперечное сечение капитальной траншеи № 1.
Объем капитальной траншеи № 1.
Н – конечная глубина траншеи м;
b – ширина траншеи по низу м;
α – угол откоса борта траншеи град
Длина капитальной траншеи.
Определение времени на проходку капитальной траншеи № 1.
где: Qсут – суточная производительность экскаватора ЭШ-25.100
Расчет капитальной траншеи № 2.
Рис 4.19 Поперечное сечение капитальной траншеи № 2.
Объем капитальной траншеи № 2.
Определение времени на проходку капитальной траншеи № 2.
Расчет разрезной траншеи.
Рис 4.15 поперечное сечение разрезной траншеи при средних значениях.
Объем разрезной траншеи определяется методом вертикальных сечений. Разрезная траншея разбивается на 5 пикетов.
Определяются площади вскрыши и п.и. по пикетам и заносятся в таблицу 4.6.
Определяются объемы между пикетами и сводятся в таблицу 4.7
Определение времени на проходку разрезной траншеи.
Общий объем горно-строительных работ с учетом разрезной траншеи и капитальной траншей составляют:
- по вскрыше: 2690793 м3
- по добыче: 431837 м3
2 Экономические расчеты на горностроительные работы
Стоимость 1 м3 на проходку траншеи.
Сэ – эксплутационные затраты за год руб;
Qв – производительность вскрышного экскаватора м3;
k – коэффициент учитывающий нижнюю производительность экскаватора при проходке траншеи.
Qд – годовая производительность добычного экскаватора м3
Нормы накладных расходов принимаются в процентах от нормы затрат.
- на все остальные виды работ 114%
Плановые накопления.
Нормы плановых накоплений составляют 8% от суммы прямых затрат и накладных расходов.
Смета затрат на проводимые горностроительные работы представлена в таблице 4.8
Сумма затрат тыс.руб.
капитальная траншея №1
капитальная траншея №2
итого затрат с учетом накладных
Удельные капитальные затраты.
Кг – сметная стоимость на горно-строительные работы
3 График горно-строительных работ
Время на отработку сут
по полезному ископаемому
разрезная по пласту №1
разрезная по пласту №2
График горно-строительных работ строится в зависимости от сроков проходки разрезной и капитальной траншеи (рис 4.16).
Вскрытие Западного участка
1 Выбор и обоснование способа вскрытия
На поле западного участка наибольшее распространение имеет зону пологоволнистого рельефа связанная с областью развития Юрских отложений. Переход отметок рельефа в границах поля участка сравнительно невелик и колеблется в пределах 5-40 м.
В пределах рассматриваемого поля залегают два пласта №1 и №2. Пласты угля имеют пологое слабоволнистое залегание близкое к горизонтальному. Углы падения пластов составляют 0-3 град.
Исходя из условий залегания пластов и рельефа поверхности принимается комбинированный способ вскрытия – бестраншейный по вскрыше и транспортный по полезному ископаемому.
Руководящий уклон в капитальных траншеях при жд транспорте принимается 30000 на автомобильных съездах 70000.
Для уменьшения горностроительных работ и быстрого ввода участка в эксплуатацию предусматривается проведение траншей с минимальной мощностью покрывающих пород и минимальной длины транспортировки полезного ископаемого.
Проходка разрезной и капитальной траншеи осуществляется бестранспортным способом экскаватором ЭШ-25.100 принятым для вскрышных работ с юго-западной и с юго-восточной сторон соответственно
Характеристика вскрывающих выработок.
Ширина капитальной принята 35 м из расчета однопутного жд пути автодороги для организации двухстороннего движения автосамосвалов для вывозки угля с пласта №2 полосы для движения бульдозера и вспомогательного оборудования и полосы для ЛЭП.
Капитальная траншея №1 расположена на восточном фланге участка в соответствии с общей организацией работ.
Ширина разрезной траншеи принята 40 м по низу из условия размещения вскрышных пород первой эксплуатационной заходки в выработанное пространство.
Разрезная траншея располагается с южной стороны участка по границе технически годного угля вдоль выхода пласта №1 под полосы.
Длина разрезной траншеи равна 2335 м и равна длине фронта горных работ.
1 Выбор системы разработки
Основными факторами влияющие на выбор системы разработки являются горно-геологические условия месторождения а именно угол падения пласта 0-3 град мощность вскрышных пород до 50 м и физикомеханических свойств пород.
Основными направлениями технического развития угольной промышленности рекомендуется при проектировании принимать наиболее эффективную систему разработки а именно бестранспортную за счет создания и внедрения вскрышного оборудования большей единичной мощности.
На основании вышеуказанного с учетом горно-геологических условий месторождения на Западном участке Мугунского месторождения принимается бестранспортная система разработки с выемкой пород междупластия и внешней вскрыши по бестранспортной схеме шагающим экскаватором больших параметров с отработкой полезного ископаемого по транспортной схеме экскаваторами типа мехлопата.
Производительность при высоте уступа 25 м (рис 4.8)
Определяется среднечасовая производительность по технологической схеме м3ч
Vв.ч Vн.ч Vп.ч – объемы работ соответственно с верхним нижним черпанием и по переэкскавации м3;
Qвч Qнч Qпч – часовые производительности экскаватора при работе верхним нижним черпанием на переэкскавации м3ч.
Сменная норма выработки рассчитывается по формуле
Производительность при высоте уступа 30 м (рис 4.9)
Определяется часовая производительность драглайна м3ч
Е – вместимость ковша м3;
Ки – коэффициент использования вместимости ковша
Производительность экскаватора при работе верхним черпанием м3ч
Производительность экскаватора при работе на переэкскавации м3ч
Определяется среднечасовая производительность по технологической схеме м3час
Производительность при высоте уступа 35 м (рис 4.9)
2 Выбор комплексной механизации (специальная часть проекта)
Для выбора сравним два возможных варианта комплексной механизации.
СБШ-200Н – ЭШ-20.90 – ЭКГ-3.2+БелАЗ 540 – ЭКГ-4У+ТЭМ 7+ПС-63 – МЗ-4 3С-2М – ДЭТ-250
СБШ-200Н – ЭШ-25.100 – ЭКГ-3.2+БелАЗ 540 – ЭКГ-4У+ТЭМ 7+ПС-63 – МЗ-4 3С-2М – ДЭТ-250
Производительность 2СБШ-200Н МЗ-4 3С-2М и их количество определены в разделе 7.
Для добычных работ по пласту №1 принимается экскаватор ЭКГ-4У+ТЭМ7+ПС-63 по пласту №2 экскаватор ЭКГ-3.2+БелАЗ 540.
Расчеты производительности ЭКГ-4У и ЭКГ-3.2 (см раздел 6.5.1 и 6.5.2).
Производительность БелАЗ 540+ЭКГ-3.2 и ТЭМ7+ПС-63+ЭКГ-4У и их количество определены в разделе 6.8.
2.1 Производительность ЭШ-20.90
Производительность при высоте уступа равной 10 м (см рис 4.7)
Ки – коэффициент использования вместимости ковша;
tц – время цикла экскавации сек
- производительность экскаватора при верхнем черпании м3
- производительность экскаватора при работе на переэкскавации м3ч
Производительность при высоте уступа 15 м (рис 4.7)
Среднечасовая производительность по технологической схеме
Сменная норма выработки
Производительность при высоте уступа 20 м (рис 4.8)
3 Расчет капитальных затрат по первому варианту на приобретение оборудования
Расчет капитальных затрат заносится в таблицу 6.1.
Наименование оборудования
Оптовая цена за ед. тыс. руб
Дополнительные затраты тыс. руб
Балансовая стоимость тыс. руб
Общая стоимость тыс. руб
неучтенные материалы
2 Расчет эксплуатационных затрат
Расчет затрат на электроэнергию проводится аналогично как в разделе 6.7 составляют 187217 тыс. руб.
Расчет амортизации основных фондов аналогичен как в разделе 6.7. Годовая сумма амортизационных отчислений равна 359105 тыс. руб.
Расчет затрат на заработную плату рассчитывается как в разделе 5.7.
Годовая сумма на заработную плату составляет 390878 тыс. руб.
Годовые затраты на вспомогательные материалы рассчитываются аналогично разделу 5.7 и они составляют 2068781 тыс. руб.
Эксплутационные затраты сведены в таблицу 6.2
Электроэнергия тыс. руб
Амортизация тыс. руб
Сумма затрат тыс. руб
3 Технические расчеты вскрышного оборудования по второму варианту
3.1 Производительность ЭШ-25.100
Производительность при высоте уступа 10 м (рис 4.10)
Производительность при высоте уступа 15 м (рис 4.10)
Производительность при высоте уступа 20 м (рис 4.11)
Производительность при высоте уступа 25 м (рис 4.11)
Производительность при высоте уступа 30 м (рис 4.12)
Производительность при высоте уступа 35 м (рис 4.12)
Производительность при высоте уступа 40 м (рис 4.13)
Среднесменная производительность экскаватора ЭШ-25.100 составляет 11450 м3см.
3.2 Расчет годовой производительности экскаватора ЭШ-25.100
Среднегодовая производительность экскаватора ЭШ-25.100
Межремонтный цикл экскавации.
- наработка на капитальный ремонт
Время простоя экскаватора в ППР.
Плановый фонд рабочего времени
Годовая производительность
4 Расчеты капитальных затрат на приобретение по второму варианту
Расчет капитальных затрат приведен в таблице 6.3.
5 Расчет эксплутационных затрат
Расчет затрат на электроэнергию сведен в таблицу 6.4
Установленная мощность кВт
Коэффициент использования мощности
Заявленная мощность кВт
Смета по основной ставке тыс. руб
Коэффициент учета потерь электроэнергии
Годовой фонд времени работы час
Годовой расход электроэнергии кВтч
Плата по дополнительной ставке
Затраты на электроэнергию тыс. руб
неучтенная электроэнергия
Расчет амортизации основных фондов приведен в таблице 6.5.
Годовая сумма амортизационных отчислений тыс. руб
Расчет затрат на заработную плату сведен в таблицу 6.6.
Таблица 6.6 Затраты на заработную плату.
Годовой фонд заработной платы руб
премия 40% от прямой зп
ночные 20% от прямой зп
с учетом районного коэффициента 12
дополнительная зп 12%
отчисления в фонда 39%
всего по всем бульдозерам
всего по всем БелАЗам
всего по всем машинам
Расчеты затрат на вспомогательные материалы сведены в таблицу 6.7.
Таблица 6.7 Затраты на вспомогательные материалы
Наименование материала
Удельные нормы расхода на 1000 м3
Сумма затрат тыс.руб
обтирочные материалы
кабель электрический
вспомогательные материалы
Эксплутационные затраты приведены в таблице 6.8.
Таблица 6.8 Эксплутационные затраты.
Приведенные затраты по двум вариантам З=С+Е·К руб
С – эксплутационные затраты;
К – капитальные затраты;
Е – коэффициент экономической эффективности
З1=8169192+015·5559979=900319 тыс. руб
З2=8395124+015·8157362=961872 тыс. руб
Удельные приведенные затраты по двум вариантам Зуд=ЗiАп.и. рубт
Зуд1=900319 1565134=57 рубт
Зуд2=9618722086845=46 рубт
Анализ по двум вариантам.
Удельные затраты для второго варианта меньше на 11 руб чем для первого.
Производительность участка по углю для 1-го варианта меньше чем для 2-го на 25%.
Производительность участка по вскрыше для 1-го варианта меньше на 188000 м3год.
Срок отработки для 2-го варианта меньше на 5 лет чем для 1-го.
Исходя из приведенных выше факторов принимается 2-ой вариант.
На добычных работах для отработки пласта №1 принимается ЭКГ-4У с погрузкой в локомотивосоставы. Для отработки пласта №2 ЭКГ-3.2 с погрузкой в автосамосвалы.
Применение этих экскаваторов обосновано тем что мощность пластов небольшая и средняя скорость подвигания фронта горных работ на вскрыше невелика поэтому более мощные экскаваторы будут иметь большее время простоя что приведет к подорожанию продукции.
Определение производительности ЭКГ-3.2+БелАЗ-540
Тт.п. – время технологичеких перерывов из-за неравномерности подачи автосамосвалов под погрузку мин;
Ту.п. – время установки автосамосвала под погрузку мин;
Кп – коэффициент учитывающий подчистку путей подъезда в забое бульдозером;
Кв – поправочный коэффициент на высоту уступа;
Vа – объем породы в кузове автосамосвала;
Тп.а. – время погрузки одного автосамосвала:
tц – оперативное время цикла экскавации;
Е – вместимость ковша экскаватора;
Ки – коэффициент использования ковша экскаватора.
n – количество смен в сутки;
Тгод – годовой фонд времени;
Тгод=365-Тпр-Тпл-Тппр-Ттехн=365-9-10-38-10=298 дн
Тпр – праздничные дни;
Ткл – простои по климатическим условиям;
Ттехн – технологические простои;
Тппр – планово предупредительные ремонты;
tм.р - продолжительность месячного ремонта;
tтек – продолжительность текущего ремонта;
tср – продолжительность среднего ремонта;
tкал – продолжительность капитального ремонта;
tц – период межремонтного цикла
Qк.р. – наработка на капитальный ремонт
Производительность ЭКГ-4У+ТЭМ-7+ПС-63
Сменная производительность
Vc – вместимость состава;
Тобм – время обмена составов;
Тпог – время погрузки состава
Тгод=365-Тпр-Тпл-Тппр-Ттехн=365-9-10-119=217 дн
Согласно выполненным расчетам средняя мощность вскрыши составляет 203 м. Ширина заходки для ЭШ-25.100 – 40 м. Средняя длина вскрышного уступа равна 2335 м. Западный блок разделен на два блока по 11675 м.
Средняя скорость подвигания фронта горных работ на вскрыше.
Средняя скорость подвигания вскрышного забоя.
Высота добычных уступов переменная по пласту № 1 от 2 до 12 м средняя 668 м; по пласту № 2 от 2 до 5 средняя 343 м.
Ширина заходки для экскаватора ЭКГ-3.2
Для добычного экскаватора ЭКГ-4У ширина заходки:
Величина подготовки запасов.
9 Организация вскрышных и добычных работ
Фронт горных работ разбит на два блока по 1168 м это необходимо для независимой работы вскрышного и добычного оборудования по выемке пласта № 2 и пласта № 1.
На выемке пород вскрыши и междупластия принят экскаватор ЭШ-25.100.
На выемке пласта № 1 экскаватор ЭКГ-3.2 с погрузкой в автосамосвалы (см рис 6.1).
На выемке пласта № 1 ЭКГ-4У с погрузкой в жд транспорт (см рис 6.2).
Вскрышной экскаватор начинает отработку блока из центра участка проходя заходку шириной 40 м за ним на расстоянии двух максимальных радиусов идет выемка пласта № 2 экскаватором ЭКГ-3.2 с погрузкой в автосамосвалы.
После отработки первого блока вскрышной экскаватор возвращается холостым ходом в цент участка и начинает отработку вскрыши во втором блоке.
После того как добычной экскаватор ЭКГ-3.2 отработает пласт № 2 в первом блоке переходит холостым ходом в центр участка если расстояние между экскаваторами не менее допустимого экскаватор начинает отработку пласта № 2 во втором блоке.
После отработки вскрыши во втором блоке экскаватор переходит в центр участка и начинает отрабатывать междупластие в первом блоке за ним на безопасном расстоянии начинает отработку пласта № 1 экскаватор ЭКГ-4У с погрузкой в жд транспорт.
После отработки междупластия в первом блоке вскрышной экскаватор переходит холостым ходом в центр участка и начинает отработку междупластия во втором блоке.
После отработки пласта № 2 в первом блоке экскаватор ЭКГ-4У переходит в центр участка затем начинает отработку пласта № 2 во втором блоке.
Переукладка жд путей производится после отработки пласта № 2 и отрабатывается вскрыша междупластие пласт № 2 и пласт № 2 в том же порядке.
Рис 6.2 Технологическая схема работы экскаватора ЭКГ-4У по пласту №1
1 Оптимальное качество дробления и выбор вида взрывания
Как было выше сказано вскрышные породы на участке состоят из песчаников и алевролитов. По шкале Протодьяконова их относят к III-VII категории с коэффициентом крепости от 2 до 8. Породы требуют рыхление буровзрывным способом.
Буровзрывные работы рассчитаны на средние условия для экскаватора ЭШ-25.100.
В зависимости от блочности взрываемого массива и вместимости ковша выемочного экскаватора определяется размер средней отдельности массива оптимальные значения среднего куска породы и степень дробления после взрыва. В результате сравнения оптимального размера среднего куска (dср) с размером средней отдельности массива (dм) принимается вид взрывания: если dм>18 dср – на дробление и dм 18 dср- на рыхление естественных отдельностей массива пород.
где Кэ- коэффициент зависящий от вида экскаватора для экскаватора типа драглайн
Е - вместимость ковша Е=25 м3;
dм – толщина единичной отдельности м
В мелко слоистых осадочных породах толщина единичной отдельности по многочисленным наблюдениям чаще всего равна мощности слоя.
где mср– средневзвешенная мощность слоев пород м;
n1– относительный размер длинной стороны отдельности по средней численной характеристике. Если численная характеристика кусков породы неизвестна то можно ориентировочно принять n1=3.
В результате сравнения оптимального размера среднего куска (dср) с размером отдельности массива (dм) принимаем вид взрывания на дробление.
Потребная степень дробления
2 Буровое оборудование
Существенное влияние на выбор диаметра скважин и типа бурового станка оказывает мощность карьера. Чем больше годовые объемы отбитой взрывом горной массы тем требуется более мощные буровые станки с увеличением диаметра скважин.
Ориентировочно потребный диаметр скважин можно определить по формуле:
V– годовой объем горной массы отбиваемой взрывом V =3780 млн. м3.
В породах с коэффициентом крепости более 6 следует принимать станки вращательного бурения с шарошечным долотом.
В проекте принимается буровой станок 2СБШ-200Н с диаметром долота 214 мм.
Сменный норматив времени на бурение скважин i-го слоя (м) рассчитываем по формуле:
Тсм - продолжительность смены Тсм=480 мин;
Тпз – продолжительность подготовительно- заключительных операций при бурении по
Тлн- продолжительность перерывов на личные надобности Тлн= 10мин
tо - время на выполнение основных операций приходящихся на 1 м скважины по
tв – время на выполнение вспомогательных операций приходящихся на 1 м скважины по i-му слою.
Значение общей поправки к расчетной норме выработки устанавливается формулой:
где К1 – коэффициент обводненных и наклонных скважин К1=095;
К2– коэффициент бурение скважин одним бурильщиком К2=094;
К3– коэффициент учитывающий ведение взрывных работах в течение смены К3=097;
К4– коэффициент продолжительности смены отличающейся от 8-ми часовой К4=15;
К5– коэффициент на ведение работ в зимних условиях. Определяется как усредненные поправочные коэффициенты по температурной зоне 3.
Величина нормы выработки с учетом поправки на отклонение условий бурения от нормативных устанавливается формулой:
Готовая норма выработки (производительности) бурового станка рассчитывается по формуле:
где псм- количество смен работы псм=2 см;
Тгод- годовой фонд времени работы сут
Среднемесячная производительность бурстанка м
Количество месяцев работы оборудования в ремонтном цикле мес.
Суммарная продолжительность простоя оборудования в ремонтном цикле сут.
Общая продолжительность ремонтного цикла год
Средняя продолжительность ремонтов в течение года сут.
Потребное количество буровых станков
где Крез– коэффициент резерва Крез=11÷12;
Vгод- годовой объем горной массы Vгод=3780000 м3;
q1 – выход породы с одного метра скважины q1= 697 м3
3 Выбор метода взрывных работ типа ВВ и СИ
При массовой отбойке горной массы на открытых разработках применяется метод взрывания скважинными зарядами.
При взрывании обводненных пород возникает опасность полного или частичного растворения заряда что может вызвать отказ или недостаточное дробление. Чтобы этого избежать возможны следующие варианты:
- выполнять заряды полностью из водоустойчивого ВВ;
- принимать комбинированные заряды: в воду водоустойчивые ВВ над водой – неводоустойчивые;
- выполнять заряды из неводостойкого ВВ в пластиковых рукавах;
- выполнять полностью из неводостойкого ВВ
Для данного примера выбирается второй вариант – комбинированные заряды он обеспечивает высокую надежность взрыва частично снижает затраты но существенно усложняет технологию и организацию заряжания.
На основе данных выбирается в нижней части граммонит 3070 а в верхней – граммонит 7921.
Наиболее безопасный и простой в практике способ инициирования – бескапсюльный. В качестве средств инициирования применяются тротиловые шашки Т-400 детонирующим шнуром ДШ.
4 Параметры сетки скважин
Параметры сетки скважин определены по методике В.Т.Сорокина.
С учетом требуемой оптимальной степени дробления определяются размеры линии сопротивления по подошве уступа- W расстояние между рядами-b и между скважинами в ряду- а. полученные значения округляются до 01 м.
где к- коэффициент условий отбойки зависящий от блочности массива текстуры крепости и плотности пород относительной мощности ВВ и конструкции зарядов.
Величину коэффициента условий отбойки при проектировании взрывов на строящемся карьере можно ориентировочно определить по выражению
где - коэффициент учитывающий текстуру и сложение пород =08;
е- относительный коэффициент работоспособности (мощности) ВВ е=126;
kк- коэффициент учитывающий конструкцию зарядов: для колонковых зарядов принимается =10 ;
γ- плотность взрываемой породы γ =2500 кгм3;
f - коэффициент крепости пород f=4;
Δ- плотность заряжания Δ=900 кгм3;
lо- относительная длина заряда м:
где d- диаметр зарядов d= 0253 м;
Н-высота взрываемого уступа Н=27 м;
m- коэффициент сближения зарядов m=(09÷14).
Расстояние между скважинами в ряду:
Расчетное значение линии сопротивления по подошве уступа должно удовлетворять условиям безопасности при бурении первого ряда скважин:
Wд=27(ctg50- ctg50)+2=2 м
где α- угол откоса уступа α=50 градус.;
-угол наклона скважин =50 градус.
Проектом принимается наклонное расположение скважин.
5 Основные параметры зарядов и показатели взрывных работ
Глубина перебура (lп) принимается равной нулю.
где lс – длина скважины м
Величина заряда в скважине кг
где ρ- масса ВВ на 1 м скважины кгм
lз- длина заряда с взрывчатым веществом граммонит lз=235 м.
Удельный расход ВВ кгм3
Выход горной массы с 1 м скважины м3м
Число скважин во взрываемом блоке определяется из расчета обеспечение экскаватора отбитой горной массы на 2 недели работы
Qс – суточная производительность экскаватора Qс=24980 м3;
Общий расход ВВ на взрыв кг
Длина взрываемого блока-L м
где Nскв1 - число скважин в первом ряду.
где z - количество рядов скважин.
Параметры взрывного блока и сетки скважин показаны на рисунке 7.1.
С учетом горно-геологических условий принимается многорядное расположение скважин обеспечивающее более высокое качество дробления при короткозамедленном взрывании и числе рядов в пределах трёх-шести. Принимается шахматная сетка скважин.
При многорядном расположении скважин проектом принята продольно-порядная схема взрывания которая обеспечивает хорошее качество дробления с увеличением ширины развала что позволит увеличить коэффициент сброса и уменьшить объем переэкскавации.
При проектировании интервал замедления можно ориентировочно определить по формуле:
- интервал замедления;
Ки-коэффициент зависящий от крепости пород;
В качестве замедлителя принято реле пиротехническое – РП-8 со стандартным интервалом замедления 45 мс.
Общий расход ДШ (LДШ м) определяется по схеме взрывания
Удельный расход ДШ мм3
где Vбл- объём взрываемого блока:
С учетом полученных параметров буровзрывных работ определяются параметры развала горной массы после взрыва. Расчет выполнен по методике В.М.Наумова. Результаты расчета представлены в таблице 7.1.
Таблица 7.1 – Параметры развала горной массы
Наименование показателей
Наибольшая высота развала м
Высота развала по плоскости отрыва м
Высота развала по последнему ряду скважин м
Высота развала по нижней бровке вскрышного уступа м
Высота развала по нижней бровке добычного уступа м
Продолжение таблицы 7.1 Параметры развала горной массы
Высота развала от точки пересечения с откосом уступа м
Расстояние сброса гребня развала от последнего ряда скважин м
Коэффициент мощности налегающей толщи
Коэффициент усилия действия зарядов
Коэффициент разрыхления в развале
7 Безопасные расстояния
7.1 Определение зон опасных по разлету отдельных кусков породы (грунта)
Расстояния безопасные по разлету отдельных кусков породы при взрывании скважинных зарядов определяется по формуле:
где з- коэффициент заполнения скважины который равен отношению длины заряда-lз в скважине к её глубине-lск:
заб – коэффициент заполнения скважины забойки который равен отношению длины забойки к длине свободной части от заряда верхней части скважины-lв:
f- коэффициент крепости пород по шкале М.М. Протодьяконова f=6;
d- диаметр скважины d=0253 м;
а- расстояние между скважинами в ряду или между рядами скважин (меньшее значение) а=8 м.
7. 2 Определение сейсмически безопасных расстояний при взрыве
Сейсмически безопасные расстояния на которых колебания грунта безопасно для зданий и сооружений предполагает отсутствие повреждений после взрыва нарушающих нормальное функционирование.
Вероятность появления в отдельных зданиях и сооружениях легких повреждений составляет около 01.
При взрывании отдельных зарядов или групп зарядов с замедлением между взрывами безопасное расстояние определяется уравнением:
где Кг-коэффициент зависящий от свойств грунта в основании охраняемого здания Кг=15;
Кс- коэффициент зависящий от типа здания или сооружения Кс=2;
а- коэффициент зависящий от условий взрывания а=1;
Q- общая масса одновременно взрываемых зарядов Q =27090 кг;
N- число взрываемых групп зарядов или число последовательно взрываемых с замедлением зарядов по волновой схеме взрывания N=5.
7.3 Определение расстояний безопасных по действию воздушной ударной волны при взрывах
Безопасные расстояния по действию воздушной ударной волны определяется для зданий и сооружений.
При величине открытых (наружных) зарядов массой не менее 10 т и для углубленных на свою высоту с массой 20 т безопасное расстояние определяется как:
kи- коэффициент зависящий от степени повреждения объекта kи=30;
Q – масса зарядов кг.
7.4 Выбор зарядной машины
Зарядные машины на карьерах в основном применяются двух типов: зарядные и смесительно-зарядные.
Зарядные машины позволяют механизировать процесс заряжания сухими гранулированными ВВ а смесительно-зарядные – водосодержащими эмульсионными и простейшими ВВ местного изготовителя.
В проекте принимается зарядная машина МЗ – 4.
Для забойки принмается машина 3С-2м грузоподъемностью 10 т.
Проектируемый участок расположен в 3 км от промышленной площадки и от угольного склада. Вскрышные породы отрабатываются по бестранспортной схеме с расположением в выработанном пространстве.
Развита сеть автомобильных и железнодорожных дорог.
В связи с тем что на участке два пласта и каждый отрабатывается отдельно своим экскаватором для отработки пласта № 1 принят экскаватор ЭКГ-4У для отработки пласта № 2 экскаватор ЭКГ-3.2.
Для транспортировки пласта № 2 принят автомобильный транспорт т.к. пласт имеет небольшую мощность в среднем 35 м сложную гипсометрию что приводит к затруднению укладки жд путей и большой трудоемкости проводимых работ. В качестве автомобильного транспорта принят БелАЗ-540.
Для отработки пласта № 1 принят жд транспорт с тепловозной тягой ТЭМ-7 и вагонами ПС-63.
Рациональная грузоподъемность автосамосвала.
Lтр – средняя длина транспортирования угля
Принимается БелАЗ-540 с грузоподъемностью 27 т.
1 Расчет производительности БелАЗ-540 ЭКГ-3.2
Определение сменной производительности автосамосвала
Тсм – продолжительность смены;
Тп.з. – время на подготовительно-заключительные операции;
Тл.н. – время на личные надобности;
Vа – вместимость кузова автосамосвала;
Кп – коэффициент учитывающий подчистку бульдозером у экскаватора в течении смены;
Тр – время одного рейса
Тр = Тож+Тд.п.+Тпог+Тдв+Туп+Траз = 1+08+242+152+03+08=2252 мин
Тож – время ожидания погрузки;
Тд.п. – время установки под погрузку;
Тпог – время погрузки;
Тдв – время движения;
Туп – время установки под погрузку;
Траз – время разгрузки
tц – время цикла экскавации;
Необходимое количество автомобилей.
- суточная производительность экскаватора;
- суточная производительность автосамосвала.
2 Пропускная способность автодороги
V – скорость движения автосамосвалов;
Кн.д. – коэффициент неравномерности движения;
Lб – безопасное расстояние между следующими друг за другом автосамосвалами
Провозная способность автодороги
qтр – масса груза перевозимая автосамосвалом;
Крез – коэффициент резерва
3 Производительность ТЭМ-7+ПС-63+ЭКГ-4У
Определение необходимого количества транспортного оборудования.
Плотность насыпного угля в вагоне
Ру – плотность угля;
Кр – коэффициент разрыхления угля
Коэффициент загрузки вагона
qв – грузоподъемность вагона;
Ев – вместимость вагона
Масса угля перевозимая вагоном
Число вагонов в локомотивосоставе
Рсц – сцепной вес локомотива;
Ксц – коэффициент сцепления движущихся колес с рельсами;
w0 – основное удельное сопротивление движению;
Qл – масса локомотива;
Принимаем количество вагонов равное 17 шт.
Сменная производительность локомотивосостава.
Vс – объем горной массы в составе;
Тр = Тпог+Тд.в.+Тз+Тт+Тм = 16715+211+746+2+125=21021 мин
Тд.в. – время движения состава;
Тз – время задержки состава по пути у стрелок и светофоров;
Тт – время опробования тормозов состава локомотива;
Тм – время на маневры сцепку и расцепку состава;
Vc – вместимость состава
4 Пропускная способность
Т- время работы перегона;
t- интервал времени требуемый для связи между раздельными пунктами
Провозная способность
- полезная масса поезда;
5 Парк подвижного состава
Число рабочих тепловозов
tр – время рейса тепловоза
Учитывая организацию замены составов под погрузку принимается два тепловоза.
Инвентарный парк вагонов
Принимается 21 вагон.
1 Дренаж и осушение месторождения
Мугунское буроугольное месторождение по условиям обводненности относится к группе средней сложности и характеризуются наличием 3-х водоносных горизонтов сложного строения распространением многолетней мерзлоты развитием заболоченности а также многочисленных водопритоков в виде ручьев. Предварительные расчетные данные притока подземных вод и ливневого стока были определены и данные показывают по Восточному блоку 270 м3 час.
Сбор карьерных вод осуществляется по канавам в водосборники затем из водосборников насосами производится откачка и выброс по траншеям в реку Шараманут. Всего расположено два водосборника: насосная станция №1 и насосная станция №2.
Таблица 9.1-Данные о режиме работы насосных станций откачка карьерных вод
количество часов работы в смену
-я смена с 9.00 до 14.00 часов
-я смена с 14.00 до 19.00 часов.
Таблица 9.2- Данные о максимальных часовых средних часовых и среднесуточных расходах по насосным откачки карьерных вод
Наименование притока
2 Экономическая часть к разделу «Осушение карьера»
В эксплуатационные затраты по применяемому оборудованию для осушения карьера водоотводные насосы типа Д-320 входят затраты на амортизацию заработную плату рабочих электроэнергию вспомогательные материалы.
Таблица 9.3- Расчет амортизационных начислений
Балансовая стоимость оборудования тыс. руб.
Годовая сумма амортизации
Таблица 9.4- Расчет затрат на вспомогательные материалы
Удельная норма расхода
Цена за единицу руб.
Годовые объемы тыс. м3
Сумма затрат тыс. руб.
Масло трансмиссионное
Неучтенные затраты -10%
Таблица 9.5- Расчет затрат на электроэнергию
Наименование затрат
Годовые затраты тыс. руб.
Годовая плата за максимальную нагрузку
Дополнительная плата за эл. энергию учитываемую счетчиком на стороне первичного напряжения трансформатора
Неучтенные затраты -20%
Электроснабжение разреза по техусловиям РЭУ «Иркутскэнерго» предусмотрено от подстанций «Тулун» 220 кВ по двум ВЛ-110 кВт со строительством двух подстанций на промплощадке разреза – тяговой – 110 275 10 кВ для электрофикации подъездного железнодорожного пути и подстанции «Мугун» 110 35 6 кВ для электроснабжения объектов разреза и жилого поселка.
На открытых горных работах в угольной рекомендуется в темное время суток электрофикация в соответствии с ЕПБ на открытых горных работах..
Освещение экскаваторных забоев мест работы бульдозеров предусматривается с применением прожекторов светильников или фар установленных на машинах.
Наименьший световой поток от светильников необходимый для освещения территории перегрузочного пункта.
- требуемая освещенность для отдельных участков лн;
- площадь отдельных освещаемых участков м2;
- коэффициент запаса;
- коэффициент учитывающий потери света
Требуемое число прожекторов
- световой поток лампы F-220 – 1500 прожектора ПЗС-45;
Принимается 8 прожекторов.
Высота установки прожекторов
Осветительный трансформатор
- мощность прожектора кВт;
n – количество прожекторов шт;
Принимается трансформатор ТС-256 в составе КТП-1006
Принимается провод марки А-16 допустимый ток которого =105 А
3 Выбор трансформатора для подстанции участка
Все электроприемники и их характеристики сведены в таблицу 10.1
Экскаватор ЭШ-25.100
Буровой станок 2СБШ-200Н
Общая расчетная мощность по участку с учетом коэффициента участка в максимальной нагрузке.
В виду того что на участке имеется водоотливная установка относящаяся к электропотребителям 1-ой категории и мощное технологическое оборудование применяется два стандартных трансформатора марки ТМ-250035.
Коэффициент загрузки в нормальном и аварийном режиме.
4 Выбор сечения воздушных и кабельных линий электропередач
Сечение провода линии питающей подстанцию 3356 кВ.
Необходимый ток нагрузки
Выбор сечений проводов и кабелей по нагреву токами и сравнение расчетного тока с длительно допустимыми токами нагрузки.
Определение расчетного тока нагрузки для сечения проводов питающих подстанцию
Uном – номинальное напряжение сети Uном = 35 кВ
Определение сечения провода по экономической плотности тока.
j – экономическая плотность тока
Исходя из механической прочности выбирается провод марки А– 70 со стандартным сечением 70 мм2.
От участковой подстанции отходит четыре магистральных линии. К одной из них подключен вскрышной и добычной экскаватор.
РрΣ – сумма номинальной мощности;
cos φ – коэффициент мощности соответствующий расчетной нагрузке;
Сечение провода найденное по экономической плотности тока допустимо округлить до ближайшего найденного большего или меньшего стандартного значения. Таким образом для магистральных линий принимается 2 провода марки А-240.
Сечение провода для временной линии отходящей от магистральной выбирается на основании тока нагрузки для наиболее мощного экскаватора ЭШ-25.100.
- активная составляющая расчетного тока приводных двигателей главных преобразовательных агрегатов экскаватора;
- сумма активной составляющей тока двигателей вспомогательных механизмов экскаватора
- сумма реактивных составляющих токов приводных двигателей
- сумма реактивных составляющих токов вспомогательных механизмов
Исходя из реактивного тока нагрузки для временных линий принимаем 2 провода А-120.
Проверка сети на потерю напряжений в пусковом режиме.
Проверка сводится к определению фактического напряжения на зажимах наиболее мощного двигателя и сравнения данного значения с допустимым уровнем напряжения.
U0 – напряжение трансформатора U0 = 6300В;
Хвн – внешнее сопротивление участка сети от трансформатора до двигателя Ом;
Sном – номинальная мощность пускаемого двигателя Sном =2500кВА;
Кп – пусковой коэффициент для экскаватора Кп =1.6;
где Рном – номинальная мощность приводных двигателей главных преобразовательных агрегатов;
где Хтр – индуктивное сопротивление трансформатора Ом;
Хвл Хкп – индуктивное сопротивление воздушных и кабельных линий Ом.
Uкз – напряжение короткого замыкания трансформатора Uкз = 6.5%;
Uхх – напряжение холостого хода вторичной обмотки трансформатора Uхх = 6.3%;
Sтр. ном – номинальная мощность трансформатора
Уровень напряжения на зажимах двигателя в момент его пуска должен удовлетворять условию:
Для проверки сети на потерю напряжения в пусковом режиме принимается провода марки А-120 с допустимой нагрузкой Iдоп=375А
В соответствии с ПУЭ линии со сроком службы менее 5 лет проверке оп экономической плотности тока не подлежат.
На основании расчетного тока нагрузки для ЭШ-25.100 принимается кабель марки КГЭ-ХЛ-3х150-1х50.
Проверка выбранного сечения проводов для магистральных линий на потерю напряжения.
Потери напряжения в проводах карьерной распределительной сети напряжением 6 кВ допускается не более 10% в рабочем режиме.
Потери напряжения в трехфазной линии переменного тока с алюминиевыми проводами.
r – активное сопротивление провода Омкм;
х – индуктивное сопротивление провода Омкм
Потери напряжения с учетом коэффициента максимальной нагрузки.
Потери напряжения в процентах
Потери в линии допустимы что подтверждает правильность выбора сечения провода магистральной линии.
5 Расчет защитного заземления
В ЕПБ на открытых горных работах указано что сопротивление общего заземляющего контура не должно превышать 40 м сюда включается сопротивления заземляющих проводников.
Передвижные ПП ПКТП 6÷1004 кВт и другие передвижные объекты расположенные в карьере с удельным сопротивлением грунта свыше 200 Омм должны заземляться присоединением к одному из центральных заземляющих устройств обеспечивающих сопротивление заземления не более 4 Ом. Длина заземляющих проводников не должна превышать 2 км от передвижных электроустановок до центрального заземляющего устройства.
Определение расчетного значения наибольшего возможного тока однофазного замыкания на землю:
Uф – напряжение сети Uф = 6кВ;
LвLк – суммарная длина воздушных и кабельных линий электрически связаны с точкой замыкания на землю;
Кв Кк – эмпирические коэффициенты соответственно Кв = 300 Кк=10.
Определение общего сопротивления сети заземления:
Необходимое сопротивление центрального заземлителя.
- допустимое сопротивление оп ЕПБ Ом;
- заземление магистрального заземляющего провода марки А-35;
- сопротивление заземляющей жилы Ом;
Определения сопротивления растеканию одиночного электрода для вертикального заземления:
ρ – удельное сопротивление грунта 100 Ом.м
d – диаметр электрода 12 мм.
Число заземляющих элементов:
э – коэффициент использования электродов заземления э = 0.5.
6 Основные энергетические показатели
Коэффициент мощности
Энерговооруженность труда
Эа- расход электроэнергии за год кВтч;
п- списочный состав рабочих чел;
псм- количество смен работы;
tсм- длительность рабочей смены;
пдн- количество рабочих дней за год.
Удельный расход электроэнергии определяется по формуле
где П- производство продукции.
Рекультивация земель нарушенных горными работами
1 Цель рекультивации
Рекультивация земель Западного блока «Мугунского разреза» является неотъемлемой частью технологии ведения открытых горных работ.
Приведение земель нарушенных в результате производственной деятельности в состояние пригодное для использования их в народном хозяйстве предотвращающие их отрицательного воздействия на прилагающие комплексы охраны этих комплексов оптимизации сочетаний технологических и прирожных ландшафтов является целью рекультивации нарушенных земель.
2 Виды и параметры нарушенных земель
Добыча полезного ископаемого всегда ведет к нарушению земной поверхности. Земли нарушенные в результате горных работ не могут в дальнейшем использоваться по первоначальному назначению без проведения специальных мероприятий.
Виды нарушений земной поверхности зависит от многих факторов и их взаимного сочетания. Основными из них являются:
физико-механические свойства горных пород;
угол мощность и глубина залегания полезного ископаемого;
рельеф местности в контурах разработки месторождения.
Рельеф местности нарушенных земель зависит от вида отвалоотбразования. При принятой бестранспортной системе разработки рельеф отвалов формируется в виде гребней располагающихся параллельно фронту добычных и вскрышных работ. Разность отметок между вскрышными и основными гребнями в среднем 50 м а расстояние между вершинами в среднем 40 м.
Высота отвалов от проходки разрезных и капитальных траншей достигает 27 м. Эти отвалы имеют форму острых гребней с углом откоса 35 град.
При выполнении работ по рекультивации предусматривается засыпка выработанного пространства выездных и разрезных траншей.
3 Направление и основные параметры рекультивации
Учитывая организационно-территориальные условия потребность в пашне конфигурацию и рельеф участка а также характер использования прилегающих земель применяются следующие направления рекультивационных работ:
сельскохозяйственное – пашня с защитными лесными полосами;
лесохозяйственное – лесные насаждения на выполаживаемых откосах отвалов;
Параметры поверхности Западного блока после завершения горно-технического этапа рекультивации следующие:
- для пашни – 3 град;
- для лесных насаждений – 15 град.
допустимая глубина микро понижений после планировки:
- для пашни – до 015 м;
- для лесных насаждений – 05 м
Уклоны спланированной поверхности выполняются в Южную сторону что способствует наилучшему солнечному прогреванию почвы а следовательно лучшему прорастанию растений.
На площади восстанавливаемой под пашню предусматривается создание лесозащитных полос шириной до 12 м из хвойных пород деревьев.
4 Основные технологические процессы горно-технической рекультивации
4.1 Работа по снятию и хранению плодородных почв
Участок разрабатывается по бестранспортной системе с применяем на основной вскрыше и междупластием экскаватора ЭШ-25.100 с высотой уступа на основной вскрыше в среднем 21 м а по междупластию мощность уступа достигает в среднем 7 метров.
По всей площади отвалов проводится первичная и вторичная планировка поверхности. Первичная планировка отвалов осуществляется экскаватором ЭШ 10.70 через 1 – 15 года производится вторичная планировка бульдозером ДЗ-118 на базе ДЭТ-250. Основной целью планировки поверхности является ликвидация образовавшихся отвалов воронок и неровностей поверхности возникающих в процессе усадки отвалов.
При восстановлении нарушенных земель под лесные насаждения согласно техническим условиям на рекультивацию относятся только плодородный слой грунта средней мощности около 04 м.
Разравнивание плодородных слоев уложенных на плоащди рекультивации осуществляется бульдозером ДЗ-118.
Засыпка пространства капитальных траншей возможна только при полной отработки участка.
5 Объем работ по рекультивации
Площадь Западного блока составляет 607 га.
Определение общего объема плодородного слоя подлежащего снятию.
S – площадь Западного блока;
m – средняя мощность плодородного слоя
- среднегодовой объем плодородного слоя подвергаемый снятию при подготовке фронта горных работ:
Т – срок отработки Западного блока
Определение площади складов для размещения плодородного слоя
- общий объем плодородного слоя складируемый за 2 года;
Кр – коэффициент разрыхления;
hср – средняя высота отвала
Определение удельного объема продольной выемки
Определение производится по экспериментальной формуле для планировки гребней отвалов.
А – среднее расстояние между гребнями отвалов;
– угол откоса отвала
Определение общего объема по планировке отвалов.
Среднегодовой объем по планировке отвалов:
6 Производительность экскаватора ЭШ-10.70
Определение сменной производительности ЭШ-10.70
Определение годовой производительности
Тгод – годовой фонд времени ЭШ-10.70
Тгод=365-Тпр-Ткл-Трем-Ттехн=365-9-10-88-8=250 дн
Тппр – простои по техническим причинам;
Тсумм = К+С+4·Т+Тм·Nмес+=62+35+4·26+3·40+=341 сут
К С Т Тос – соответственно продолжительность капитального среднего и текущего ремонтов а также сезонного обслуживания;
Nмес – количество месяцев работы ЭШ-10.70 внутри ремонтного цикла;
Кпопр – поправочный коэффициент к приведенному объему на условия работы;
Vк – приведенный объем наработки на капитальный ремонт;
Qмес – среднемесячная производительность ЭШ-10.70
Общая продолжительность ремонтного цикла
7 Производительность скрепера ДЗ-13А
Определение технологической производительности скрепера ДЗ-13А.
Е – геометрическая вместимость ковша;
Ки – коэффициент наполнения ковша;
Тц – продолжительность цикла
lс – длина набора почвы скрепером
Кп – коэффициент учитывающий потери грунта на призму волочения;
tс – средняя толщина стружки
lз – длина пути разгрузки скрепером
tс – средняя толщина стружки;
Vс Vг Vз Vп – средние скорости движения скрепера при заполнении ковша груженого разгрузки порожнего;
tр tм – затраты времени на развороты и маневрирование скрепера.
Определение сменной производительности скрепера ДЗ-13А.
Годовая производительность скрепера определяется из учета двухсменного режима работы при шестимесячной работе в году. Период работы с 1 мая по 31 октября.
Тгод – годовой фонд времени ДЗ-13А
Тгод=184-Тпр-Ткл-Трем-Ттехн=184-3-2-335-2=1435 дн
Тсумм = К+Т·6+ТО2·7+ТО1·56=17+7·6+1·7+03·56=828 сут
К Т ТО2 ТО1 – соответственно продолжительность капитального текущего ремонтов а также технического обслуживания;
Необходимое количество скреперов.
Принимается один скрепер ДЗ-13А.
8 Производительность бульдозера ДЗ-118
Для планировочных работ принимается один бульдозер ДЗ-118 на базе трактора ДЭТ-250М с рыхлителем.
Сменная производительность булдозера определяется по формуле:
Тп.п. – время на планово-предупредительные операции;
Тл.н – время на личные надобности;
То – норматив основного времени на 100 м3 горной массы;
Тв – норматив времени на вспомогательное время на 100 м3 горной массы.
Поправочный коэффициент на 12-ти часовую смену определяется по формуле:
Сменная производительность бульдозера с учетом поправочного коэффициента.
9 Экономические расчеты к разделу «Рекультивация земель нарушенных горными работами»
В эксплуатационные затраты по применяемому оборудованию на рекультивацию земель ЭШ-10.70 ДЗ-13А ДЭТ-250 входят затраты на амортизацию заработную плату рабочих электроэнергию вспомогательные материалы.
Калькуляция затрат приведена в таблице 11.2
Расчет на 1 т добытого угля.
Безопасность жизнедеятельности
1 Анализ условий труда
Основные неблагоприятные факторы производственной среды
На проектируемом участке ожидаются следующие вредные производственные факторы представленные в табл 11.1.
Таблица 12.1 - Характеристика факторов производственной среды на проектируемых работах
Вид проектируемых работ
Применяемое оборудование
Основные факторы производственной среды их краткая характеристика
Экскаватор драглайн ЭШ-25.100
Поражение электрическим током шум вибрация пыль
Экскаватор ЭКГ-3.2 ЭКГ-4У
Автосамосвалы БелАЗ-540
Пыль вредные вещества от транспорта на основе дизеля (СО NОх СН С сажа) шумы вибрация.
Экскаватор драглайн ЭШ-10.70
Оценка условий труда по тяжести трудового процесса
Оценка условий труда работников по тяжести трудового процесса производится для основных работников занятых на проектируемых работах.
В основу анализа положена масса поднимаемого груза переносимого в ручную физическая динамическая нагрузка стереотипные рабочие движения рабочая поза наклоны корпуса перемещения в пространстве и другие показатели физического труда. Здесь же дана оценка (количественная оценка) исходя из общепринятой классификации условий труда по тяжести (табл 12.2).
Таблица 12.2 - Оценка условий труда по тяжести трудового процесса
Профессии и должности работников
Показатели тяжести труда
до 60% времени в смену
Перемещение в пространстве:
до 40% времени в смену
Машинист экскаватора
Стереотипные рабочие движения %см
- при региональной нагруз-ке (при работе с преимущественным участи-ем мышц рук и плечевого пояса)
Продолжение таблицы 12.2 – Оценка условий труда по тяжести трудового
Помощник машиниста экскаватора
Физическая динамичес-кая нагрузка
- при перемещении груза на расстояние от 1 до 5 м.
поднимаемого и перемещаемого груза вруч-ную
- подъем и перемещение (разовое) тяжести при чередовании с другой рабо-той (до 2 раз в час)
- вынужденные более 300 количество за смену
Водитель автосамос-вала
Оценка условий труда по напряженности трудового процесса
Условия труда на производстве признаются вредными и опасными если хотя бы один из анализируемых показателей тяжести труда имеет фактическое значение превышающее допустимое.
Оценка условий труда по напряженности трудового процесса производится для работников работа которых подвергалась анализу ранее. Условия труда на анализируемом рабочем месте признаются вредными и опасными если общее число показателей напряженности труда класса 3.1 при анализе составит 6 и более единиц. Результаты оценки условий труда по напряженности приведены в табл 12.3
Таблица 12.3 Оценка условий труда по напряженности трудового процесса.
Показатели напряженности труда
Решение сложных задач по известным алгоритмам ра-бота по серии инструкций.
Степень ответственности значимость ошибки
Несет ответственность за функциональное качество основной работы
Фактическая продолжи-тельность рабочего дня час
Решение простых альтерна-тивных задач по инструкции
Восприятие сигналов и их оценка
Заключительная оценка фак-тических значений парамет-ров
Длительность сосредото-ченного наблюдения %см
Плотность сигналов и со-общений за 1ч работы шт
Число производственных объектов одновременного наблюдения
Нагрузка на слуховой анализатор
Разборчивость слов и сигна-лов от 70 до 50%
Несет ответственность за функциональное качество вспомогательной работы
Продолжительность (в сек.) выполнение простых заданий или повторяющих-ся операций
Продолжение таблицы 12.3 Оценка условий труда по напряженности трудового процесса.
Степень сложности задания
Обработка выполнение зада-ния и его проверка
Разборчивость слов и сигна-лов от 100 до 90% нагрузки
Водитель погрузчика автомобиля
Основные опасные производственные факторы при работе оборудования.
Основные опасные производственные факторы при работе горного оборудования. Объектом внимания здесь выступает техника применяемая на открытых горных работах.
Таблица 12.4 - Основные опасные производственные факторы
Основные опасные производственные факторы
Нахождение вблизи экскава-тора при его работе.
Движущие и вращающие механизмы выпадения гор-ной массы из ковша.
Нахождение вблизи экскаватора в момент его погрузки разгрузки а также при его движении.
Выпадение горной массы из ковша
Нахождение в близи конст-рукций находящиеся под высоким напряжением в близи токоведущих частей.
Поражение электрическим током воздействие электро-магнитного поля
Перечень и краткая характеристика возможных чрезвычайных ситуаций на местах проведения горных работ:
потери устойчивости бортов карьера;
пожары на складе ГСМ и на других производственных объектах;
загрязнение атмосферы карьеров.
Все проектируемые объекты на месторождении разреза Мугунский являются в той или иной степени опасными.
Перечень и характеристика опасных производственных объектов.
Разрез месторождения является опасным объектом т.к. ведутся горные работы и имеет место складирования горюче-смазочных материалов. Характеристика опасных производственных объектов представлена в табл 12.5:
Таблица 12.5 – Перечень и характеристика опасных производственных объектов
Опасные производственные объекты
Основные требования промышленной безопасности к опасным производственным объектам
Ведутся горные и взрывные работы
Подготовка предупреждение ликвидация и локализация возможных аварий;
Проведение расследований аварий и установление их причин;
Проведение экспертизы промышленной безопасности (на проекты на здания и сооружения на технические устройства);
Разработка деклараций промышленной безопасности;
Обязательное социальное страхование ответственности предприятия за причинение вреда при ведение горных работ;
Осуществление федерального надзора за ведением горных работ в лице различных органов Ростехнадзора
2 Основные мероприятия по обеспечению безопасных и здоровых условий труда на проектируемых работах
Организация работ по охране труда
Для проведения проверки знаний охраны труда работниками на предприятии создается комиссия по проверке знаний требований охраны труда в составе не менее трех человек прошедших обучение по охране труда и проверку знаний требований охраны труда в установленном порядке. В состав комиссий по проверке знаний требований охраны труда включаются руководители организации и структурных подразделений специалисты служб охраны труда главные специалисты (технолог механик энергетик и т.д.). В работе комиссии могут принимать участие представители выборного профсоюзного органа представляющего интересы работников данной организации в том числе уполномоченные (доверенные) лица по охране труда профессиональных союзов. В состав комиссии по проверке знаний требований охраны труда обучающих организаций входят руководители и штатные преподаватели этих организаций и по согласованию руководители и специалисты федеральных органов исполнительной власти органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации в области охраны труда органов государственного надзора и контроля за соблюдением трудового законодательства органов местного самоуправления профсоюзных органов или иных уполномоченных работниками представительных органов.
Руководящие и инженерно - технические работники предприятий обязаны не реже одного раза в 3 года проходить проверку знаниями Правил безопасности и инструкций в вышестоящей организации или органах Ростехнадзора.
Инженерно - технические работники поступающие на карьер обязаны сдать экзамен по настоящим Правилам.
Лица - поступающие на работу должны пройти с отрывом от производства предварительное обучение по технике безопасности в течение трех дней (ранее работавшие на горных предприятиях разрабатывающих месторождения открытым способом и рабочие переводимые на работу по другой профессии - в течение двух дней) должны быть обучены правилам оказания первой помощи пострадавшим и сдать экзамены по утвержденной программе комиссии под председательством главного инженера предприятия или его заместителя.
При внедрении новых технологических процессов и методов труда а также при изменении требований или введении новых правил и инструкций по технике безопасности все рабочие должны пройти инструктаж в объеме устанавливаемом руководством предприятия.
При переводе рабочего с одной работы на другую для выполнения разовых работ не связанных с основной специальностью он должен пройти целевой инструктаж по технике безопасности на рабочем месте.
Запрещается допускать к работе лиц не прошедших предварительного обучения. Повторный инструктаж по технике безопасности должен проводиться не реже двух раз в год с регистрацией в специальной книге.
Каждый вновь поступивший рабочий после предварительного обучения по технике безопасности должен пройти обучение по профессии в объеме и в сроки установленные программами и сдать экзамен. Лиц не прошедших обучение и не сдавших экзамена запрещается допускать к самостоятельной работе. Всем рабочим под расписку администрация обязана выдать инструкции по безопасным методам ведения работ по их профессии.
Управление охраной труда – это комплекс мер организационного технического нормативного социального характеров направленных на обеспечение на предприятии определенного уровня безопасности труда. Этот уровень определяется: сознанием работающих людей на производстве применяемой техникой и технологией существующей на предприятии и вышестоящих хозяйственных организаций степенью ответственности рабочих за выполнение безопасности труда.
Проведение повседневной организационной работы по охране труда;
Проведение аттестации рабочих мест по условиям труда работающих;
Санитарно-бытовое обслуживание работников;
Медицинское обслуживание работников;
Разработку и реализацию мер по ликвидации чрезвычайных ситуаций на производстве;
На предприятиях горной промышленности система управления охраны труда производится на 3–х уровнях:
Результаты проверки знаний охраны труда оформляются протоколом с записью в журнал инструктажа и личную карточку рабочего. На производство работ к которым предъявляются повышенные требования безопасности выдаются письменные наряд путевки.
Медицинское и санитарно – бытовое обслуживание работающих
Все рабочие и ИТР помимо предварительного медицинского освидетельствования перед направлением на работу подлежат обязательному периодическому медицинскому осмотру в сроки установленные министерством здравоохранения РФ.
Все рабочие ИТР и служащие проходят инструктаж по промышленной санитарии личной гигиене и по оказанию неотложной помощи пострадавшим на месте несчастных случаев.
Рабочие и ИТР с выявленными хроническими заболеваниями органов дыхания а также с подозрением на вибрационное и другие профессиональные заболевания должны быть взяты на учет и систематическое диспансерное наблюдение.
Лица у которых при медицинских осмотрах обнаружено заболевание препятствующее использованию их на выполняемой работе должны быть переведены на другую работу в соответствии с заключением врачебной комиссии.
На карьере ежегодно разрабатываются мероприятия по систематическому улучшению условий труда на рабочих местах. Сроки приведения всех рабочих мест в соответствии с действующими нормами устанавливаются но согласованию с местными органами санитарного надзора.
Пункт приема пищи оборудуется на месте производства работ в соответствии с требованиями ФГУ «Центр гигиены и эпидемологии.
На участке оборудуется баня с душевым отделением и отделением для сушки хранения спецодежды.
На рабочих местах предусматривается наличие аптечек первой медицинской помощи.
Сведения о медицинских осмотрах работников приведены в табл12.6.
Таблица 12.6 - Сведения о медицинских осмотрах работников
Вредные опасные вещества и производственные факторы. Характер проводимых работ
Периодичность осмотра
В центре профпа-тологии
Начальник разреза механик карьера горный мастер геолог маркшейдер.
Повышенная температура воздуха: до 4 град. выше верхней границы допустимой.
раз в конце первого года затем 1 раз в 2 года.
экскаватора бульдозера водитель автомобиля помощник машиниста экскаватора
Локальная вибрация при нормативных уровнях и превышения ПДУ
Производственный шум при превышении ПДУ 80 дБА:
- от 100 дБа и выше
региональными мышечными напряжениями преимущественно мышц рук и плечевого пояса.
Пониженная температура воздуха: на открытой территории при средней температуре в зимнее время –20 град.
Обеспечение работающих средствами индивидуальной защиты (СИЗ)
С целью уменьшения воздействий вибрации шума вредных веществ и т.д. на организм человека рабочие обеспечиваются средствами индивидуальными защиты. Обеспеченность работающих средствами индивидуальной защиты представлена в табл 11.7.
Таблица 12.7 - Обеспеченность работающих средствами индивидуальной защиты
Наименования средств индивидуальной защиты.
Потребное количество
Костюм хлопчатобумажный
Куртка на утепленной прокладке
Брюки на утепленной прокладке
Рукавицы комбинированные
Нормализация условий труда на объектах работ
Параметры микроклимата на проектируемом объекте.
Проведем анализ микроклимата для рабочих чье рабочее место находится в кабинах горного оборудования. Составляется табл 11.8 температур скорости ветра и влажности на открытой территории. Допустимые значения в таблице представляют собой параметры на открытой территории при которых разрешается нахождение рабочих в кабинах горного оборудования.
Таблица 11.8 - Оптимальные и допустимые значения параметров микроклимата
Оптимальные значения
Фактические значения
Температура воздуха Т°С
Относительная влажность φ %
Скорость движения воздуха v мс
Как видно из таблицы в холодный период года микроклимат участка не соответствует допустимым значениям что представляет опасность переохлаждения рабочих поэтому на производственной технике в зимнее время установлено встроенное печное отопление.
Через каждые три часа водители БелАЗов а также машинисты экскаваторов и бульдозеров приостанавливают работы на 20 мин и направляются в бытовое помещение для обогрева где температура составляет 26-28 градусов
Бытовое помещение рабочих отапливается в зимний период обычной печкой. Зимняя одежда рабочих также дополнительно утеплена.
Загазованность и запыленность воздуха рабочей зоны
Образование пыли на участке происходит в результате ведения горных работ погрузка полезного ископаемого и выполаживание пустых пород транспортировка горной массы автотранспортом.
Выхлопные газы являются результатом сгорания дизельного топлива в двигателях при работе.
Значения фактической концентрации и ПДК вредных веществ приведены в табл 12.9 Наименование и характеристика химических веществ
Таблица 12.9 - Наименование и характеристика химических веществ.
Наименование вредных веществ
Предельно допустимые концентрации (ПДК) мгм3.
кристаллической двуокиси кремния при содержании ее в пыли: от 2 до 10% (глина углеродная пыль и др);
Производственное освещение
Минимальные нормы освещенности мест работы на объекте открытых горных работ представлены в таблице 12.10.
Таблица 12.10 Нормы минимальной освещенности мест работы в карьере.
Минимальная освещенность
в которой нормируется освещенность
Территория в районе ведения работ
На уровне освещаемой поверхности
Район подлежащий освещению
устанавливается главным инженером
Место работы машин в карьере на породных отвалах
Освещенность должна быть обеспечена по всей глубине и высоте действия оборудования
Продолжение таблицы 12.10
Наименьшая освещенность лх
Плоскость в которой нормируется освещенность
На уровне освещае-мой поверхности
Район работ устанав-ливается главным инженером
Места работы машин в разрезе на породных отвалах и других участках
Освещенность долж-на быть обеспечена по глубине и высоте действия машин
Район работы бульдозера или другой транспортной машины
На уровне поверх-ности гусениц трак-тора
Кабины машин и механизмов
печивается на уров-не движения автома-шин
Ремонтные площадки экскаваторов
Лестницы спуски с уступа на уступ в карьере
Освещенность обес-печивается на уров-не верхнего строе-ния пути
Автодороги в пределах карьера
Шум вибрация неионизирующие и ионизирующие излучения.
Нормы защита рабочих от шума на открытых горных работах при транспортно-технологической схеме разработки представлены в таблице 12.11.
Таблица 12.11Нормы предельно-допустимого уровня звукового давления
Вид трудовой деятельности рабочее место
Уровни звукового давления дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами Гц
Уровни звука и эквива-
ПДУ при вскрышных работах.
Нормы защиты рабочих от вибрации на открытых горных работах при транспортно-технологической схеме разработки приведены в таблице 12.12. Таблица 12.12 – Нормы предельных значений вибраций.
Среднегеометрические частоты полос Гц
Предельно допустимые значения по осям Х0 Y0 Z0
виброскорости в 11 октаве
виброускорения в 11 октаве
Продолжение таблицы 12.12
Корректированные и эквивалентные корректированные значения и их уровни
Ионизирующие излучения на объекте отсутствуют.
3 Безопасность производственных процессов
Для защиты от поражения электрическим током персонала обслуживающего электрические машины и аппараты персонал обеспечивается защитными средствами – диэлектрическими перчатками ботами ковриками. В электроустановках с напряжением 380 В для защиты людей применяются реле утечки. Все передвижные подстанции и распределительные пункты имеют механическую блокировку исключающую возможность открытия дверей при включенном машинном выключателе или разъединителя. Общая сеть заземления осуществляется путем непрерывного электрического соединения между собой заземляющего троса и четырехжильного кабеля.
Систематический инструктаж рабочих по технике безопасности на электроустановках.
Для каждой подстанции выполняется заземляющее устройство с сопротивлением заземления не более 40м.
В соответствии с ПУЭ климатические условия для ВЛ приняты следующие:
Район гололёдности - IV (20 мм).
Скоростной напор ветра - V (V=16 мс).
Число часов гроз в году - от 10 до 20.
Провода приняты марки А-120 с навеской на типовые деревянные опоры серии 3.407-85.
Все опоры заземлены. Заземление выполняется по типовому проекту серии 3.407-85.
Пожарная безопасность
Наиболее опасными в пожарном отношении объектами карьера являются:
- электроподстанция;
-горное оборудование;
-бытовое помещение рабочих;
Все рабочие места оборудованы средствами пожаротушения особенно в местах хранения и заправки ГСМ. В рабочей зоне объекта имеется резервуар с водой емкостью 500м3.Запрещается курение и пользование открытым огнём в помещениях и на площадках где имеются обтирочный и горюче-смазочный материалы. Запрещается использование материалов и средств находящихся на противопожарных стендах для нужд не связанных с тушением пожара.
Противопожарные стенды (щиты) устанавливаются на пункте заправки на площадке техобслуживания в тепляках.
Таблица 12.13 - Комплектация пожарного щита первичными средствами пожаротушения.
Наименование первичных средств пожаротушения
Необходимые мероприятия по профилактике пожаров включают:
) Регулярное квалифицированное обучение персонала рудника обращению с первичными средствами пожаротушения и знания рабочими и ИТР мест расположения указанных средств на своем рабочем участке. Кроме того два раза в год при прохождении очередного инструктажа по ТБ и ознакомлении с планом ликвидации аварии каждые полгода все рабочие изучают возможные случаи возникновения пожара на руднике его предупреждение и ликвидацию в случае возникновения.
)Надлежащий надзор за состоянием горных работ и отсутствием скопления материалов способных к самовозгоранию или поддерживающих распространение огня.
)Контроль сохранности средств пожаротушения на специально отведенных для этих целей местах.
Действие персонала в случае возникновения пожара на объекте:
сообщается о происшествии диспетчеру;
принимаются действия по устранению возгорания имеющимися средствами пожаротушения;
при необходимости обеспечивается беспрепятственный проезд к месту возгорания пожарных машин и машин скорой помощи.
Защита от производственного шума и вибрации
Основным источником шума и вибрации являются динамически неуравновешенные аппараты такие как электродвигатели двигатели внутреннего сгорания насосы и экскаваторы.
Снижение шума при работе оборудования и механизмов достигается своевременной и полноценной смазкой заключением в масленые ванны вибрирующих и создающих шум деталей.
Для защиты людей от вибрации предусматриваются следующие мероприятия.
Места сидения смягчаются амортизационными подушками. Для защиты от шума предусматривается полная изоляция рабочего места а также индивидуальные средства защиты.
Меры безопасности при экскавации одноковшовыми экскаваторами.
Меры безопасности при работе экскаваторов связаны с возможностью нарушения их устойчивости обрушение козырьков нахождение людей вблизи экскаваторы и в зоне его действия. Во время работы экскаватор устанавливается на твердом основании с уклоном не превышающим уклоны допустимого техническим паспортом экскаватора.
При прекращении работы даже на непродолжительное время ковш должен быть опущен на землю. В целях предупреждения обрыва ковша экскаватора защитой переподъема. При передвижении экскаватора по горизонтальному пути ил на подъем ведущая ось должна находиться сзади при спуске с уклона спереди.
При этом ковш должен быть опорошен и находиться на расстоянии не более 1 м и не менее 025 м от почвы. Стрела устанавливается по ходу экскаватора – в направлении противоположном направлению его движения.
При продвижении вскрышных работ драглайн находится вне призмы возможного обрушения но не более 3 м от бровки уступа. Для проведения взрыва экскаватор отгоняется на безопасное расстояние.
Меры безопасности при эксплуатации карьерного транспорта
Мероприятия по обеспечению безопасности на автотранспорте связаны с предупреждением столкновения автосамосвалов падения их с уступов во время движения травмирования при установки под погрузку и при самой погрузке касание кузова линии электропередач. Эти мероприятия состоят в основном в следующем.
Земляное полотно для автодорог возводится из прочных грунтов. Не допускается применение для насыпи торфа дерна и растительных остатков. Подъем дорог и заездов должны составлять не более 008.
Уклоны в порожнем направлении не должны превышать 012-015. Ширина проезжей части дорог устанавливается исходя из размеров автомобилей и с учетом оставления зазоров между встречными автомобилями не менее 15 м и от колеса до края проезжей части не менее 05 м. Радиусы кривых при петлевых и спиральных заездах должны составлять не менее 20 м.
Проезжая часть дороги внутри контура карьера ограждается от призмы обрушения земляным навалом высотой не менее 1 м. Движение автомашин производится без обгона.
При погрузке автосамосвалов экскаватором следующие требования:
Ожидающие погрузку автосамосвалы должны находиться за пределами радиуса действия ковша экскаватора и становиться под погрузку только после сигнала машиниста экскаватора.
Находящийся под погрузкой автомобиль должен быть заторможен.
Погрузка в кузов автомобиля производится только сбоку или сзади перенос ковша над кабиной автомобиля запрещен.
Загруженный автомобиль должен следовать к пункту разгрузки только после разрешения машиниста экскаватора.
Поставленный под погрузку автомобиль должен находиться в пределах видимости машиниста. Автомобиль должен быть в исправном состоянии и иметь зеркало заднего вида действующую световую и звуковую сигнализацию освещения знаки аварийной сигнализации.
Запрещается укладка жж путей в карьерах без балласта. В качестве балласта для передвижных путей могут быть применены местные материалы за исклбчением глин торфа растительного грунта и т.п. Число болтов в стыковых соединениях передвижных путей должно быть не менее четырех.
Переход через пути в неустановленных местах запрещается. На постоянных жд путях карьера устанавливаются типовые переходы. Переезды на временных жд путях должны обеспечивать безопасность движения транспорта и иметь:
- ширину соответствующую ширине проезжей части дороги но не менее 35 м при двухполосном движении.
- горизонтальную площадку или уклон 001. Перелом профиля устраивается на расстоянии 5 м от крайнего рельса. Уклоны дорог на подходах к переезду не должны превышать 005.
- угол пересечения не менее 45 град
- габаритные ворота для электрифицированных путей.
Все локомотивы должны иметь исправно действующие:
- систему тормозов – не менее двух (ручная и пневматическая)
- устройство для подачи звуковых сигналов
- средства пожаротушения
- устройство освещения
Забойные жд пути должны заканчиваться предохранительными упорами освещенными в темное время суток.
Запрещается сцеплять и расцеплять вагоны на ходу ездить на буферах и автосцепках вскакивать в вагоны на платформы и локомотивы ил соскакивать с них на ходу.
Односторонняя сверхгабаритная а также превышающая грузоподъемность загрузка вагонов не допускается.
При оставлении состава вагонов на уклоне тормоза должны быть зажаты а под колеса подложены тормозные башмаки.
Отцепленные вагоны на путях карьера должны быть надежно заторможены для предохранения самопроизвольного ухода их под уклон.
План ликвидации аварий
Причины и виды аварий
Примеры аварийных и чрезвычайных ситуаций на карьере:
Транспортная авария.
Пожар в бытовых помещениях или на подстанции.
Экологическое бедствие (наводнение землетрясение).
В качестве примера рассмотрим следующую чрезвычайную ситуацию - пожар в бытовых помещениях. Она может произойти из-за замыкания проводки из-за несоблюдения рабочих техники безопасности в бытовых помещениях (например курение в неположенном месте) и др.
Основным документом плана ликвидации аварий является «Оперативная часть». В оперативной части для основных видов аварий указываются основные мероприятия по спасению людей застигнутых аварией места нахождения средств для спасения людей и ликвидации аварии а также действия ВГСЧ при ликвидации аварии. Оперативная часть плана ликвидации рассматриваемой аварии приведена в таблице.
Таблица - Оперативная часть плана ликвидации аварии
Мероприятия по спасению людей и ликвидации аварии
Лица ответственные за выполнение мероприятий
Место нахождения средств для спасения людей для ликвидации аварии
Действия пожарной службы и скорой помощи
Пожар в бытовых помещениях
Сообщается о происшествии дежурному диспетчеру;
По возможности извлекают пострадавших из очага возгорания оказывают им первую медицинскую помощь;Место пожара огораживается; Обеспечивается беспрепятственный проезд к месту аварии машин скорой помощи и пожарных машин;
Пострадавших лиц с сильными ожогами в срочном порядке госпитализируют
Инженер ТБ диспетчер главный инженер начальник участка.
Медикаменты для оказания первой помощи средства первичного пожаратушения находятся на промплощадке.
Пожарная часть осуществляет освобождение
пострадавших из очага возгорания ликвидируют источник возгорания. Скорая помощь оказывает мед. Помощь пострадавшим госпитализирует пострадавших
После всех мероприятий по спасению людей и ликвидации пожара производится служебное расследование в процессе которого выясняются причины пожара и кто виноват в данной чрезвычайной ситуации.
4 Проектирование вентиляции карьера.
Оценка эффективности естественного проветривания карьера.
Оценка эффективности естественного проветривания карьеров проводится в основном на стадии проектирования открытых горных работ и включает в себя:
Подсчет выбросов вредных веществ в атмосферу при работе горного оборудования;
Определение потребного количества воздуха для проветривания карьера;
Расчет количества воздуха участвующего в естественном проветривании карьера;
Проверка эффективности естественного проветривания карьера.
Основными источниками загрязнения атмосферы карьера являются погрузочно-разгрузочное оборудование (бульдозеры) отвалы внутренние и внешние и др.
При работе бульдозера происходит выделение в атмосферу пыли и вредных газов.
Количество пыли выделяющийся при работе буровых станков.
d – диаметр скважины;
Vб – скорость бурения;
ρ – плотность буримых пород;
Кп – содержание пылевой фракции переходящей в аэрозоль;
– КПД пылеулавливающей установки.
Расчет выброса вредных веществ при массовом взрыве по пыли.
К – коэффициент учитывающий гравитационное оседание вредных веществ в пределах карьера;
qуд – удельный выброс вредных веществ при сгорании;
А – количество одновременно взрываемого ВВ;
– коэффициент пыли и газоподавления;
t – время рассеивания газового облака.
По оксидам углерода.
Количество пыли выделяющееся при формировании отвалов.
mв.у. – интенсивность в месте выгрузки горной массы;
mсо – интенсивность с поверхности отвала
К0 – коэффициент учитывающий влажность горной массы;
К1 – коэффициент учитывающий скорость ветра;
qуд – удельный выброс пыли;
Пч – часовая производительность оборудования
Sсо – площадь отвала
а – максимальная передвижка;
n – число передвижек в год
W – удельный выброс пыли с 1 м2;
γ – коэффициент разрыхления
Погрузка угля в автосамосвалы.
К2 – коэффициент учитывающий защищенность от ветра место погрузки;
К3 – коэффициент учитывающий высоту падения материала
При погрузке угля в жд вагоны.
При работе драглайна на вскрыше.
Транспортировка угля карьерным транспортом.
Пылеобразование при работе автотранспорта.
С1 – коэффициент учитывающий среднюю грузоподъемность одного автосамосвала;
С2 - коэффициент учитывающий скорость движения автосамосвала;
С3 - коэффициент учитывающий состояние автодороги;
N - число ходок (туда обратно) всего автотранспорта в час;
L – средняя протяженность ходки;
g – удельное выделение пыли при движении автосамосвала.
Выброс токсичных газов.
b – контрольный расход топлива на 1 км пути;
Vср – средняя скорость движения;
g – удельный выброс загрязняющих веществ.
Для оксида углерода.
Для сернистого ангидрида.
При работе бульдозеров расчет на выброс токсичных газов такой же.
Определение общего баланса вредностей в атмосфере разреза.
По сернистому ангидриду.
По массовому взрыву.
Определение необходимого количества воздуха для проветривания
Рис 12.1 Схема проветривания.
Концентрация вредных веществ при рециркуляционной схеме проветривания.
хср – расстояние в плане от точки определения вредностей до точки работающей в разрезе;
Uр – величина скорости ветра на поверхности;
Ln – размер линейного источника в направлении перпендикулярном потоку ветра.
Смета на строительство производственных зданий сооружений сведены в табл 12.1.
Наименование зданий и сооружений
Механические мастерские
Здания трансформаторных подстанций
неучтенное оборудование
Смета по строительству транспортных коммуникаций сведена в таблицу 13.2
Стоимость ед. тыс. руб
Общая стоимость тыс.руб
постоянные автодороги
Затраты на содержание дирекции сведены в табл 13.3.
Месячный оклад тыс руб
Инспектор отдела кадров
районный коэффициент 12
Сводный сметный расчет на строительство разреза и затраты на 1 т годовой добычи сведен в табл 13.4
Затраты на 1 т годовой добычи руб
подготовка территории строительства
промышленные здания и сооружения
электромеханическое оборудование и монтаж
транспортировка и связь
приобретение инструмента
благоустройство промплощадки
временные здания и сооружения
проектные и изыскательские работы
итого по части 1 и 2
непредвиденные затраты
Таблица 13.5 Сводная смета затрат на всю годовую добычу
Энергоснабжение тыс. руб
Ремонт оборудования тыс. руб
Содержание административно-хозяйственного комплекса тыс. руб
Всего на добычу тыс. руб
Вспомогательные материалы
Полная себестоимость
Себестоимость 1 т добычи – 765
- стоимость горно-капитальных работ;
- промышленные запасы;
Ап.и. – годовая добыча угля
Св – себестоимость вскрыши;
Кв – текущий коэффициент вскрыши.
1 Расчет основных технико-экономических показателей
Производительность рабочего по добыче в смену.
- объем добычи в сутки;
- явочное число рабочих на добыче угля в сутки.
Месячная производительность на добыче
- объем добычи за месяц;
- списочное число рабочих на добыче угля.
Расчет фондоотдачи по товарной продукции.
Фосн – среднегодовая стоимость основных фондов;
Qг – годовой объем товарной продукции
Qр – объем годовой добычи предназначенной для реализации;
Ц – цена за 1 т угля
Ппл – плановая прибыль от реализации продукции
Капитальные затраты на 1 т годовой добычи.
- сметная стоимость строительства разреза.
Срок окупаемости капитальных затрат.
Таблица 13.6 Основные технико-экономические показатели по проекту.
Годовая производственная мощность по полезному ископаемому т
Срок существования участка лет
число рабочих смен в сутки
продолжительность смены час
Списочное число трудящихся
Производительность труда по добычи
сменная на одного рабочего тчел
месячная на одного рабочего тчел
Производительность транспортных средств
сменная по пласту №2 м3
сменная жд по пласту №1 м3
Производительность вскрышного экскаватора
Производительность ЭКГ-3.2 по пласту №2
Производительность ЭКГ-4У по пласту №1
Годовой фонд зарплаты тыс. руб
Полная себестоимость 1 т угля руб
Себестоимость вскрыши рубм3
Сметная стоимость строительства разреза тыс. руб
Капитальные затраты на 1 т годовой добычи угля рубт
Срок окупаемости капитальных вложений лет
Годовая прибыль предприятия тыс. руб
Целью проекта является закрепление теоретических знаний по специальным дисциплинам развитие навыков самостоятельного решения экономического обоснования комплексных инженерных задач умение пользоваться технической литературой.
Основные решения проекта – производительность участка по углю 2086845 тгод объем годовой вскрыши 3780000 м3год срок отработки участка 25 лет.
Вскрытие участка производится в южной части Западного блока по границе технически годного угля пласта №2 вдоль выхода пласта под наносы комбинированным способом вскрытия: бестранспортный по вскрыше и двумя капитальными траншеями внешнего заложения по углю.
Принята бестранспортная система разработки и с ней комплекс оборудования:
- на бурении 2СБШ-200Н;
- на вскрыше ЭШ-25.100;
- на добыче пласта №1 – ЭКГ-4У;
- на добыче пласта №2 – ЭКГ-3.2;
- на транспортировке пласта №1 – ТЭМ-7+ПС-63
- на транспортировке пласта №2 – БелАЗ-540
В итоге проектирования получены следующие технико-экономические показатели:
СНиП 2.05.07-91(1996) Промышленный транспорт;
Единые правила безопасности при взрывных работах. ПБ 13-407-01. - М.: Изд-во НЦ ЭНАС 2003. - 168 с.: ил.
Единые правила безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом. – СПб.: Издательство ДЕАН 2003. – 176 с.
Единые нормы выработки на открытые горные работы для предприятий горнодобывающей промышленности. Ч.I IIIII IV - М.: 1989.
Мельников Н.В. Краткий справочник по открытым горным работам. - М.: Недра 1982. - 414 с.
Нормативный справочник по буровзрывным работам Ф.А.Авдеев В.Л.Барон Н.Н.Гуров В.Х.Кантор. - М.: Недра 1986. - 511 с.
Нурок Г.А. Процессы и технология гидромеханизации открытых горных работ. - М.: Недра 1985. - 547 с.
Положение о планово-предупредительных ремонтах оборудования и транспортных средств на предприятиях цветной металлургии СССР. - М.: Недра 1984.
Ржевский В.В. Открытые горные работы. Ч.1. - М.: Недра1985. – 509 с.
Ржевский В.В. Открытые горные работы. Ч.2. - М.: Недра1985. – 549 с.
СНиП 2 05.07-85 - Промышленный транспорт. - М.: Госстрой СССР. - 1986. - 68 с.
СТП ИРГТУ05-99. Оформление курсовых и дипломных проектов. Введен 01.04.99.
Типовые технологические схемы ведения горных работ с оборудованием непрерывного действия. – Киев: Наукова думка 1985.-86 с.
Периодические издания:
Горный журнал" "Горный журнал Известия вузов" "Горнодобывающая промышленность" за 2000 - 2006 гг.
Справочник «Открытые горные работы.»- М.: Горное бюро 1994г.