- •Часть III – Основы горного дела»
- •1.Общая характеристика
- •1.1Название месторождения
- •Описание района расположения месторождения
- •1.3 Характеристика полезного ископаемого
- •Выбор параметров карьера
- •2.1.1 Выбор и обоснование размеров дна карьера, угла откоса в конечных контурах карьера
- •2.1.2. Расчет конечной глубины карьера
- •Определение объемов работ
- •2.2.1. Расчет объема запасов полезного ископаемого
- •2.2.2. Расчет балансовых запасов полезного ископаемого в тоннах
- •2.2.3. Расчет промышленных запасов полезного ископаемого
- •2.2.4. Определение объема горной массы в конечных контурах карьера
- •2.2.5. Расчет объема вскрыши в конечных контурах карьера
- •Расчет среднего промышленного коэффициента вскрыши
- •Определение производительности карьера и срок его работы
- •Рекомендуемые минимальные сроки существования карьера
- •2.5 Выбор систем открытой разработки месторождения
- •Выбор средств транспортирования горной массы
- •Буровзрывное рыхление скальных пород
- •2.7.1. Выбор типа бурового станка
- •Параметры буровзрывных работ
- •Производительность бурового станка при бурении в породах с коэффициентом крепости по шкале м.И. Протодьяконова, м/смена
- •Характеристика шарошечных станков
- •2.7.2 Определение производительности бурового станка
- •Рабочее время буровых станков при непрерывной рабочей неделе в две смены, смен/год
- •2.7.3 Определение диаметра скважины.
- •2.7.4 Определение длины скважины
- •2.7.5. Выбор типа взрывчатого вещества
- •2.7.6 Определение длины заряда в скважине
- •2.7.7. Определение вместимости скважины
- •2.7.8. Определение объема пород, взорванного одной скважиной
- •2.7.9. Определение годового расхода вв и общего количества скважин
- •2.7.10. Расчет парка буровых станков
- •2.7.11. Условия безопасности ведения буровзрывных работ
- •2.8 Экскавация горной массы
- •2.8.1. Выбор типа экскаваторов
- •2.8.2. Характеристика выбранного экскаватора
- •2.8.3. Определение производительности экскаватора
- •Производительность экскаваторов, м3/8-ми часовая смена
- •2.8.4. Определение парка экскаваторов
- •2.9. Определение основных параметров системы открытой разработки месторождений
- •2.10. Заключение
2.8.4. Определение парка экскаваторов
Рабочий парк экскаваторов рассчитывается с учетом резерва. Резервное количество экскаваторов принимается в пределах 20-25% от списочного парка экскаватора.
Nэк-в=Аг.м./ Пг, где (2.44)
Пг –годовая производительность экскаватора (м3)
Аг.м. –годовая производительность карьера по горной массе (м3)
Nэк-в=5885692 /1590000=4
С учетом 20%-ного резерва инвентарный парк состоит из 5 экскаваторов.
Рис. 3 Рабочие параметры мехлопаты
Rч- радиус черпания;
Rч max-максимальный радиус черпания;
Rч.у.- радиус черпания на горизонте установки экскаватора;
Нч – высота черпания;
Нч max – максимальная высота черпания;
Rр – радиус разгрузки;
Rр – максимальный радиус разгрузки;
Нр – высота разгрузки;
Нр max – максимальная высота разгрузки
2.9. Определение основных параметров системы открытой разработки месторождений
К основным параметрам системы разработки месторождений полезных ископаемых относятся: высота уступа, ширина рабочей площадки, угол откоса рабочего уступа и др.
Высота уступа в скальных и полускальных породах не должна превышать максимальной высоты черпания экскаватора более чем в 1,5 раза.
Таким образом, допустимая высота уступа (hy) определяется:
hy=1,5* Нч, где (2.45)
Нч- максимальная высота черпания экскаватора,м;
hy=1,5*12,5=19 (м).
Угол откоса уступа (α) зависит от физико-механических свойств горных пород, высоты уступа и продолжительности состояния уступа.
Таблица 2.17
Группа пород |
Породы |
Высота уступа |
Угол откоса уступа,градусы |
||
Рабочего |
Нерабочего |
||||
Одиночного |
Сдвоенного или строенного |
||||
1 |
Весьма крепкие осадочные, метаморфические и изверженные породы |
15-20 |
≤90 |
70-75 |
65-70 |
Крепкие, слаботрещиноватые, слабовыветренные осадочные, метаморфические и изверженные породы |
15-20 |
≤90 |
60-65 |
55-60 |
|
Крепкие трещиноватовые и слабовыветренные осадочные, метаморфические и изверженные породы |
15-20 |
≤75 |
55-60 |
50-55 |
|
2 |
Осадочные, метаморфические и изверженные породы зоны выветривания (известняки, песчаники, алевролиты и другие осадочные породы с кремнистым цементом, конгломераты, гнейсы, порфириты, граниты, туфы) |
10-15 |
70-75 |
50-55 |
45-50 |
Значительно выветренные осадочные, метаморфические и изверженные породы и все породы, интенсивно выветривающиеся в откосах (аргеллиты, алевролиты, сланцы и др.) |
10-15 |
60-70 |
35-45 |
35-40 |
|
3 |
Глинистые породы, полностью дезинтегрированные разности всех пород |
10-15 |
50-60 |
40-45 |
35-40 |
Песчано-глинистые породы |
10-15 |
40-50 |
35-45 |
30-40 |
|
Песчано-гравийные породы |
10-15 |
≤40 |
30-40 |
25-35 |
Минимальная ширина рабочей площадки Врп при разработке пород с предварительным разрыхлением буровзрывным способом определяется по формуле:
Врп= Х+С+Т+Пв+Z, где (2.46)
Х-ширина развала пород (для ориентировочных расчетов можно принимать: в легкозрываемых породах Х=1,2 hy, (2.47)
в средневзрываемых породах Х=2,3 hy, (2.48)
в трудновзрываемых породах Х=3 hy) (2.49)
Х=2,3*19=44 (м),
С- безопасный зазор между нижней бровкой развала и транспортной полосой (2-3 м),
Т- ширина транспортной полосы, м (при одноколейном железнодорожном пути Т=3 м, при двухколейном Т=7,5-15 м, при однополосном автомобильном движении для автосамосвалов грузоподьемностью 27-40 т и 75-120 т составляет 6-7,5 м и 10-12,5 м соответственно, при двухполосном в два раза больше),
Пв- ширина площадки для вспомогательного оборудования принимается равной 2,5-3 м.
Z- ширина бермы безопасности определяется по формуле:
Z= hy (ctgαе-ctgαр), где (2.50)
αр- угол откоса рабочего уступа,
αе- угол естественного откоса уступа.
Таблица 2.18
Порода |
Угол естественного откоса (градусы) пород |
||
Сухих |
Влажных |
обводненных |
|
Крупнозернистый песок |
32-35 |
32-40 |
20-27 |
Среднезернистый песок |
28-32 |
32-35 |
20-25 |
Мелкозернистый песок |
25-30 |
30-35 |
12-20 |
Суглинок |
40-50 |
35-40 |
20-30 |
Глина |
40-45 |
35 |
12-20 |
Гравий |
35-40 |
35 |
15-20 |
Торф без корней |
40 |
25 |
10-15 |
hy – высота уступа, м
Z=19(ctg75-ctg40)=19(1,1918-0,2679)=17,5
Врп=44+3+25+3+17,5=92,5