Разработка месторождения полезного ископаемого открытым способом

 

L_c=18 м.

 

• Длинна забойки:

 

В зависимости от класса взрываемости горных пород:

 

L_з=(10 – 20)*d_c, м

 

7.1.5.5.Для вскрышных пород:

 

L_з=15*0.22=3 м.

 

7.1.5.6.Для пород полезного ископаемого:

 

L_з=3 м.

 

• Длинна заряда:

 

L_вв= L_c - L_з, м

 

7.1.5.7.Для вскрышных пород:

 

L_вв=18-3=15 м.

 

7.1.5.8.Для пород полезного ископаемго:

 

L_вв=15 м.

 

• Масса заряда в скважине:

 

Q_зр=P* L_вв, кг;

 

Q_зр – расчетный заряд ВВ в скважине;

 Р = 7.85* d_c²*Δ, кг/м – вместимость по ВВ 1 м скважины

d_c – диаметр скважины, дм;

Δ – коэффициент, учитывающий плотность  заряжания.

В практике масса заряда Q_зр=q_n*W*H_у*a.

Для второго заряда Q_зр= q_n*b*H_у*a.

 

7.1.5.9.Для вскрышных пород:

 

Q_зр=37*15=560 кг.

 

7.1.5.10.Для пород полезного ископаемого:

 

Q_зр=560 кг.

 

7.1.6.Определяем схему коммутации  зарядов:

 

 

Приняв расчетно объем взрыва для  производительной работы экскаватора, устанавливаем рядность расположения скважин (1 или 2, 3 и и.д.) и положение скважин в рядах – «квадрат» или «шахматное».

Принимаем вид взрывания – мгновенное или короткозамедленное или другое. При замедленном взрывании определяем интервал замедления:

 

t=k*W_лпп  k=2 – 4

k – коэффициент, зависящий от взрываемости.

 

7.1.6.1.Для вскрышных пород:

 

t=2*8=16 мс.

 

7.1.6.2.Для пород полезного ископаемого:

 

t=1.5*9=14 мс.

 

7.2.Параметры развала:

 

7.2.1.Ширина развала:

 

- при однорядном мгновенном  взрывании:

 

В_о≈k_в*k_β*(q_n)*H_у, м

 

k_в – коэффициент характеризующий взрываемость пород

k_в=2*( I) кл,

k_в=2.5*(II – III) кл,

k_в=3*(IV – V) кл.

k_β – коэффициент, учитывающий угол наклона скважины

при β=90 град. k_β=1

 

- при многорядном короткозамедленном  взрывании:

 

В_м≈ k_з* В_о + (n-1)*b, м

 

k_з – коэффициент дальности отброса взрыва.

 

7.2.1.1.Для вскрышных пород:

 

В_м≈1.15*38+2*6.4=56.5 м.

 

7.2.1.2.Для пород полезного ископаемого:

 

В_м≈1.15*30+2*9.45=53.4 м.

 

7.2.2.Высота развала(n=2 – 3 ряда)

 

Н_р=(0.5 - 1)*H_у.

 

7.2.2.1.Для вскрышных пород:

 

Н_р=9 м.

 

7.2.2.2.Для пород полезного ископаемого:

 

Н_р=9 м.

 

7.3.Выбор типа бурового станка:

 

7.3.1. Диаметр скважины () определен  по () расчетно по коэффициенту  крепости; показатель трудности  бурения, взрываемость горных  пород, с достаточной степенью  точности, определяют тип бурового  станка.

 

Выбранный станок – 2СБШ-200Н

 

7.3.2.Технические характеристики бурового станка:

 

• Диаметр скважины  214 мм,
• Глубина скважины   24 м,
• Максимальное осевое усилие на долото  173 кН,
• Частота вращения бурового става   30 – 300 мин ^-1,
• Расход сжатого воздуха   25 м³/мин,
• Масса станка    50 т.

 

7.3.3.Определяем техническую скорость бурения:

 

V_б=2.5*10 ^-2*Р₀*n_в/(П_б*d_g²)=2,5*P₀*n_в/(100*П_б*d_g²),

 

Р₀ – осевое давление, кН;

n_в – осевое вращение бурового става, об/сек;

d_g – диаметр долота, м.

При известном диаметре скважины принимаем  стандартное долото чуть меньше или больше.

Для контроля  V_б используем таблицу 2.5 учебника Тамакова П.И., Наумова И.К.

 

7.3.3.1.Для вскрышных пород:

 

V_б=0.025*160*4/(12*0.214)=6 м/ч.

 

7.3.3.2.Для пород полезного ископаемого:

 

V_б=0.025*160*4/(10*0.214)=7 м.

 

7.3.4.Определяем производительность бурового станка:

 

• Сменная производительность:

 

П_б.см=Т_см*k_и.б./(Т₀+Т_в), м/см,

 

Т_см – время смены, час;

Т₀ – время основных операций, приходящихся на 1 м скважины: Т₀=1/V₀;

Т_в – время вспомогательных операций, приходящихся на 1 м скважины: Т_в=2 – 6, мин.

k_и.б.=(Т_см-(Т_п.з.+Т_р.п.+Т_в.п.))/Т_см - коэффициент использования сменного времени

Т_п.з.+Т_р.п.=(0,5 – 1), час

Т_п.з. – время подготовки заключительных операций,

Т_р.п. – регламентируемый простой,

Т_в.п. – внеплановые простои (1 – 1.5), час

 

• Годовая производительность буровых станков

 

П_б.г= П_б.см* n_см *N,

n_см – число смен в сутки;

N – число рабочих дней в году.

 

• Рабочий парк буровых станков

 

N_б.р.=V_г.м/(П_б.г.*q_г.м.),

 

V_г.м – годовой объем горной массы , м³;

П_б.г. – годовая производительность бурового станка, м/год;

q_г.м. – выход горной массы с одного метра скважины

 

q_г.м.=(W + b*(n_р-1))*h_у*a/(n_р*L_с), м;

 

W – линия сопротивления по подошве, м;

b – расстояние между рядами, м;

n_р – число рядов скважин;

a – расстояние между скважинами в рядах, м;

h_у – высота уступа, м;

L_с – глубина скважины, м.

 

• Инвентарный парк буровых станков

 

N_б.и.= (1.2 – 1.3)* N_б.р..

 

7.3.4.1Для вскрышных пород:

 

• П_б.см=8/(0.167+0.067)=34 м/см.

 

•  П_б.г=34*3*300=30600 м/год.

 

• N_б.р.=2610000/(30600*37)=3 станка.

 

• N_б.и.=1.25*3= 4 станка.

 

 

7.3.4.2.Для пород полезного ископаемого:

 

 

• П_б.см=8/(0.143+0.067)=38 м/см.

 

• П_б.г= 38*3*300=34200 м/год.

 

• N_б.р.=990000/(34200*73)=1 станок.

 

• N_б.и.=1.25*1=2 станка.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.Расчет параметров выемочно-погрузочных работ.

 

8.1Выбор экскаватора:

 

Выбранный экскаватор – ЭКГ-8И

 

Техническая характеристика выбранного

экскаватора.

 

Емкость ковша экскаватора  Е,                      8 м³,

Радиус черпания на уровне стояния  R_ry,         11.9 м,

Максимальная высота черпания Н_{r max},               12.5 м,

Паспортная продолжительность  цикла Т_ц,     28 сек,

Масса экскаватора Р,                                        370 т.

 

8.2.Определяем параметры забоя:

 

8.2.1.Высота уступа:

 

Н_у=(1.25 – 1.5)* Н_{r max},

 

Н_у=15 м.

 

8.2.2.Ширина забоя:

 

В_з.э=(1.3 – 1.5)* R_ry,

 

В_з.э=1.4*11.9=16.6 м.

 

8.3.Расчет производительности экскаватора:

 

8.3.1.Паспортная производительность:

 

П_э.т.=60*Е*n_k/ Т_ц, м³/час,

 

Е – емкость ковша, м³,

n_k – число ковшей, разгружающихся в минуту.

 

П_э.т.=60*8*2.143=1030 м³/ч.

 

8.3.2.Техническая производительность  экскаватора:

 

П_э.тех=3600*Е*k_э*k_з/ Т_ц.р., м³/час,

 

Т_ц.р., - расчетная продолжительность цикла экскаватора, сек;

k_э=(0,55 – 0.95) – коэффициент экскавации;

k_з=(0.85 – 0.9) – коэффициент забоя;

Т_ц.р.=37.5 сек, (выбирается по таблице);

 

П_э.тех=3600*8*0.95*0.87/37.5=635 м³/ч.

 

8.3.3.Сменная производительность  экскаватора:

 

П_э.см.= П_э.тех.*Т_см*k_и.э., м³/смен,

 

k_и.э.=(0.5 – 0.8)– коэффициент использования экскаватора по времени, в зависимости от используемого транспорта.

 

П_э.см.=635*8*0.7=3560 м³/см.

 

8.3.4.Годовая производительность  экскаватора:

 

П_э.г.= П_э.см.*n_см.*N_дн..

 

П_э.г.=3560*285*3=3043800 м³/год.

 

8.4.Определение парка экскаваторов:

 

8.4.1.Количество единиц рабочего парка экскаватора:

 

N_р.э.=V_г.м./П_э.г.,

 

V_г.м. – объем горной массы, эскавируемой в течении года, м³;

 

8.4.1.1.Для вскрышных пород:

 

N_р.э.=2479500/3043800=1 экскаватор.

 

8.4.1.2.Для пород полезного ископаемого:

 

N_р.э.=940500/3043800=1 экскаватор.

 

8.4.2.Количество единиц инвентарного  парка экскаваторов:

 

N_э.инв.=1.25* N_р.э..

 

N_э.инв.=1.25*2=3 экскаватора.

 

Два экскаватора на перегрузку и  один на отвалы 3+2+1=6 экскаваторов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.Расчет  параметров перемещения груза  в карьере:

 

Исходные данные определяют сменные  грузопотоки по вскрыше и на добычу. Количество смен принято в разделе  срок службы карьера, имеем возможность определить суточный грузооборот, а, следовательно, и годовой. Расстояние перевозки грузов определено исходными данными. Согласно полученного грузооборота, расстояния перевозки обосновываем вид карьерного транспорта, или его комбинацию.

 

9.1.Железнодорожный транспорт:

 

9.1.1Выбор модели думпкаров:

 

Выбранный думпкар – 2ВС-105,

 

Техническая характеристика:

 

Грузоподъемность т,                                     105,

Масса вагона т,                                              48,5,

Вместимость кузова м³,                                48,

Число осей                                                     6,

Нагрузка на рельс от оси Кн,                       250,

Длинна по осям автосцепок мм,                  14900,

Ширина мм,                                                   3700,

Высота мм,                                                     1300,

Коэффициент тары                                        0.45,

Число разгрузочных цилиндров                  6.

 

9.1.2.Выбор локомотива:

 

Выбранный локомотив – EL-1,

 

Техническая характеристика:

 

Сцепной вес, кН                                               1500,

Мощность (при часовом режиме), кВт          2020,

Тяговое усилие (при часовом режиме), кН   242,

Скорость движения, км/ч                                30,

Нагрузка на ось, кН,                                        250,

Минимальный радиус кривой, м                    50,

Высота с опущенным пантографом, мм        4660,

Длинна, мм                                                       21 320.

 

9.2.Расчет полезной массы поезда:

 

9.2.1.Число вагонов в поезде:

 

n_в=((1000*Р_сц*к_сц/(ω₀+10*i_р))-Q_л)/(q_т+q_гр),

 

Р_сц* - сцепной вес локомотива, Кн;

к_сц=(0,2 – 0,3) – коэффициент сцепления колес с рельсами;

Q_л – масса локомотива, т;

ω₀=(20 - 30) Н/м – основное сопротивление движению поезда%

i_р – руководящий подъем, ‰;

q_т – вес тары (масса вагона), т;

q_гр – грузоподъемность вагона, т.

 

n_в=(1000*1500*0.25/(25+10*30)-1.5)/(48+105)=8 вагонов.

 

9.2.2.Полезная масса поезда:

 

Q_гр= n_в* q_гр,

 

Q_гр=8*105=840 т.

 

9.3.Расчет провозной и пропускной  способности пути:

 

9.3.1.Пропускная способность перегона  определяется числом поездов,  которые могут быть пропущены  по этому перегону в единицу времени:

 

  - для одного перегона

 

N_в=60*Т/(t_гр + t_пар + 2*t_с),

 

T=22 часа – интервал времени, за который определяется пропускная способность;

t_пар – время движения поезда по перегону с грузом и без груза, мин;