Открытая разработка одиночного пласта (пластов) полезного ископаемого применительно к заданным условиям согласно варианту 1

vотп, vмп, vтрп, vзп – скорости движения автосамосвала в порожнем направлении по отвальным автодорогам, магистральным дорогам, дорогам в траншее и временным забойным дорогам: 17; 38; 13; 14 км/ч.Продолжительность разгрузки tр автосамосвала (включает время подъема кузова и время его опускания), продолжительность маневров tм при погрузке автосамосвала (зависит в основном от схемы подъезда), продолжительность маневров при разгрузке автосамосвала. Грузоподъемность автосамосвала БелАЗ-7513 равна 110 т, поэтому принимаем: tр = 0,9 мин; tм = 0,5 мин.Тогда продолжительность погрузки автосамосвала составит:Тр = 4,2 +11,0 + 0,9 + 9,4 + 0,5 = 26,0 мин Число рейсов автосамосвала в час:Nр = 60 / Тр = 60 / 26 = 2,3Производительность автосамосвала:- техническаяQа.ч = qа · Nр · Кг · Кра / ρп = 110 · 2,3 · 1,15 · 1,6 / 3,5 = 133 м3/ч- эксплуатационная:сменная Qасм =Qа.ч· Тсм · Ки.а = 133 · 12 · 0,75 = 1197м3/смену;суточнаяQа сут =Qа.см· nсм = 1197 · 2 = 2394м3/сут;годоваяQа год =Qа.сут· nгод = 2394 · 365 = 873810м3/годгде Кг – коэффициент использования грузоподъёмности, принимаем 1,1-1,2;Кра – коэффициент разрыхления породы в кузове автосамосвала, 1,6; ρп – плотность перевозной породы в целике, 3,5 т/м3Тсм – продолжительность смены, 12 ч; nсм – число смен в сутках, 2; nгод – число рабочих дней в году, 365; Ки.а – коэффициент использования автосамосвала в течение смены, принимаем0,7÷0,8.Число рабочих автосамосвалов для обеспечения эффективной работы сэкскаваторами определяется по формуле:где Vвг – годовой грузооборот карьера, 37262500 м3/год;Кнр – коэффициент неравномерности работы транспорта, принимаем 1,1-1,5.Инвентарный парк автосамосвалов с учетом находящихся в ремонте и техническом обслуживании:Nа. инв=Nа / Ктг = 47 / 0,85 = 55 ед.где Ктг– коэффициент технической готовности парка автосамосвалов, принимаем 0,75÷0,85. 4.3 Параметры рабочей площадкиПри определении параметров рабочей площадки следует исходить из того, чтобы ширина рабочей площадки была минимальной. Чем меньше ширина рабочей площадки, тем меньше текущий коэффициент вскрыши, а значит и меньше себестоимость добычи единицы полезного ископаемого.Ширина рабочей площадки (рис. 4):- по наносам (рис. 4 а)Шрпм = bп + П + Т + С + Аэ, м- по взорванным породам (рис. 4 б)Шрп = bп + П + Т + С + Вр, мгде bп– берма безопасности, м; П– ширина площадки для размещения дополнительного оборудования, принимаем 56 , м; Т – ширина транспортной полосы, принимаем для автотранспорта в зависимости от грузоподъёмности автосамосвала, 10,6 м; С – расстояние от нижней бровки развала (уступа) до транспортной полосы, принимаем 0,51,0, м; Аэ – ширина заходки по массиву, 20,74 м;Вр– ширина развала, м.Берма безопасности:bп= h · (ctgαу – ctgα) ≥ 3 мbп= 7 · (ctg40° – ctg50°) = 2,2, принимаем bп= 3 мbп= 7 · (ctg60° – ctg75°) = 2,2, принимаем bп= 3 мРис. 4 – Схема к определению ширины рабочей площадки- по наносам:Шрпм = 3,0 + 5,0 + 10,6 + 0,7 + 20,74 = 40,04 м- по взорванным породам:Шрпм = 3,0 + 5,0 + 10,6 + 0,7 + 41,9 = 61,2 м5 ОТВАЛООБРАЗОВАНИЕ ПРИ АВТОМОБИЛЬНОМ ТРАНСПОРТЕ5.1 Общие сведенияТехнологический процесс размещения пустых пород, удаляемых приразработке месторождений открытым способом, называется отвалообразованием.Отвалообразование вскрышных пород производится на специально отведенных для этих целей площадках, называемых отвалами.Высота отвального уступа зависит в основном от физико-технических свойств складируемых пород и пород, лежащих в основанииотвала, а также от средств механизации отвальных работ. Увеличение высоты отвального уступа и отвала в целом ведет к уменьшению занимаемыхплощадей под отвалы, объема работ по строительству и содержаниютранспортных коммуникаций и к увеличению производительности отвального оборудования. Число отвальных уступов определяется в зависимостиот площади, отводимой под отвалы, и общего объема вскрышных пород.Ограничивающим фактором возможного числа уступов на отвале являетсяобщая рациональная высота отвала и несущая способность пород, лежащих в основании отвала.Угол откоса отвальных уступов обычно равен углу естественного откоса пород, размещаемых в отвале. Он зависит от физико-техническихсвойств пород, их степени разрыхления и влажности и изменяется в пределах 30–40°.По месту расположения отвалов относительно конечных контуров карьера различают внутренние (в контурах отвала) и внешние (вне контуров карьера) отвалы, по конструкции – одно- и многоярусные. Процесс отвалообразования включает возведение первоначальных отвальных насыпей, разгрузку и складирование вскрышных пород, планировкуповерхности отвала и перемещение транспортных коммуникаций на отвале.Часть периметра отвала, на котором происходят прием и размещениевскрышных пород, составляет фронт отвальных работ.5.2 Параметры отвала при автомобильном транспортеПри транспортировании вскрышной породы на отвал автомобильным транспортом применяется бульдозерное отвалообразование, которое включает разгрузку автосамосвала на верхней площадке отвала, перемещение породы под откос отвала, ремонт и сооружение автодорог.Процесс бульдозерного отвалообразования включает разгрузку автосамосвалов на верхней площадке отвального уступа, перемещение породпод откос уступа, планировку поверхности отвала, ремонт и содержаниеавтодорог.Заполнение отвала осуществляется периферийным или площаднымспособом. В первом случае автосамосвалы разгружаются по фронту работпрямо под откос (при устойчивых отвалах) или на расстоянии 3–5 м от откоса (рис. 5). Затем порода бульдозерами перемещается под откос.Бульдозерный отвал в этом случае развивается в плане.Рис.5 – Схема бульдозерного отвалообразования при автомобильном транспортеПри площадном способе автосамосвалы разгружаются по всей площади отвала. Поверхность отвала планируется бульдозерами, а затем укатывается катками. После этого отсыпается следующий слой и т. д. Бульдозерный отвал в этом случае развивается по вертикали. Более экономичнымявляется периферийный способ, при котором меньше планировочных идорожных работ. Площадный способ используется редко (в основном прискладировании малоустойчивых мягких пород и при создании первоначальной насыпи).Параметры отвала определяют в следующем порядке.Площадь отвала:где Vв – объем пород, подлежащих размещению в отвале за срок его существования, 39269800 · 15 = 589047000м3; Но– высота отвала, принимаем на равнинной поверхности 60 м; Кр.о – коэффициент остаточного разрыхления породы в отвале, принимаем 1,06÷1,15; Ки.о– коэффициент, учитывающий использование площади отвала, принимаем при одном ярусе 0,8÷0,9; при двух ярусах 0,6÷0,7.При известной площади, принятой форме и заданной одной из сторон отвала определяются размеры отвала в плане: 3000 × 4235 м.Среднее число автосамосвалов, разгружающихся на отвале в течение одного часа:где Vвч – производительность карьера по вскрыше, 4482,9м3/ч;Кнер– коэффициент неравномерности работы карьера по вскрыше, принимаем 1,25÷1,5; Qач– техническая производительность автосамосвала, 133 м3/ч.Часовая производительность карьера по вскрыше:где Vгм – годовая производительность карьера по вскрыше39269800м3/год;Тг– число рабочих дней карьера в году, 365 дней;nсм – число рабочих смен в сутки, 2;Тсм – продолжительность смены, 12 ч.Число автосамосвалов, одновременно разгружающихся на отвале:Nа=Nч · tр / 60 = 37 / 1,85 = 20 ед.где Nч– число автосамосвалов, разгружающихся на отвале в течение часа; tр – продолжительность разгрузки и маневрирования автосамосвала, принимаем 1,5÷2 мин.Длина фронта разгрузки на отвале:Lф.р = Nа·lп = 20 · 20 = 400 мгде lп – ширина полосы по фронту отвала, занимаемая одним автосамосвалом при маневрировании, принимаем18÷20 м.Годовая производительность бульдозера:Qб.год= Qб.ч· Ки · Тсм · nсм ·nгодгде Ки– коэффициент использования бульдозера в течение смены, принимаем 0,8÷0,9; Тсм– продолжительность смены, 12 ч;nсм– число смен в сутках, 2;nгод– число рабочих дней бульдозера в году, 365; Qб.ч– часовая производительность бульдозера.Qб.ч= 3600 · F · hс /n · t, м3/часгде hс – глубина слоя планировки, принимаем 0,2-1,0 м;n – число проходов по одному месту, принимаем 2-3;t – время, затраченное на проход по одной полосе, принимаем 25-180 сек;F – площадь, планируемая бульдозером на 1 проход, м2. F = L · (В – bпр) = 50 · (5 – 0,4) = 230 м2где L – длина полосы, планируемой за 1 проход, принимаем 50 м;В – длина отвала бульдозера, принимаем из технической характеристики бульдозераLIEBHERR PR 776 Litronic, 5 м;bпр – ширина перекрытия планируемых полос, принимаем 0,3 – 0,5 м. Qб.ч= 3600 · 230 · 0,7 /2 · 120 = 2415 м3/часQб.год= 2415 · 0,9 · 12 · 2 · 365 = 19039860 м3/год.Число рабочих бульдозеров на отвале (рабочий парк):Nб.р=Vб.ч/Qб.ч= 3138 / 2415 = 1,3 ед.гдеVб.ч–часовой объем бульдозерных работ на отвале, м3/ч.Vб.ч = Vв.ч · Кзав = 4482,9 · 0,7 = 3138,0 м3/чгдеКзав– коэффициент заваленности отвала породой, принимаем 0,5-0,7.Общее количество бульдозеров (инвентарный парк) на отвале:Nб.инв=f ·Nб.р= 1,3· 1,3 = 2 ед.где f– коэффициент резерва, принимаем 1,2-1,3.ЗАКЛЮЧЕНИЕКурсовой проект выполнен на тему: «Открытая разработка одиночного пласта (пластов) полезного ископаемого применительно к заданным условиям» и представлен пояснительной запиской на 37 стр. печатного текста и графической частью на одном листе формата А1.Структура работы соответствует содержанию. В курсовом проекте выполнен полный расчет технологических процессов открытой разработки пластового месторождения: определены годовые объемы полезного ископаемого и вскрышных пород; для выемочно-погрузочных работ принят экскаватор ЭКГ-8И, обеспечивающий эффективную выемку пород уступа высотой 7 м; для бурения скважин в исключительно монолитных породах принят станок ударно-вращательного бурения DM-75 (фирмы Epiroc). Для взрывания принято взрывчатое вещество «Сибирит-1200», соответствующее заданным условиям применения; определены параметры буровзрывных работ. Для транспортирования горной массы, с учетом рационального соотношения вместимостей кузова автосамосвала и ковша экскаватора, принятавтосамосвал БелАЗ-7513. Рассчитаны параметры отвала при автомобильном транспорте. Выполнен расчет производительности и количества технологического оборудования для обеспечения заданной годовой производительности карьера.При написании курсового проекта использоваласьучебная, справочная, нормативная, методическая и техническая литература, а так же материалы сети Интернет, что позволило достичь поставленной цели.В результате выполнения курсового проекта я закрепил и углубил свои теоретические знания и приобрел практические навыки составленияполного комплекса технологических расчетов по открытой разработке месторождения полезного ископаемого.СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ1 Анистратов, Ю. И. Технологические процессы открытых горных работ: учебник для вузов / Ю.И. Анистратов, К.Ю.Анистратов.– М.: ООО НТЦ Горное дело, 2008. – 446 с. 2 Вокин, В.Н. Открытая геотехнология: учеб. пособие для вузов /В. Н. Вокин, В. Н. Морозов, Е. Ю. Назарова.– Красноярск: Сиб. федер. уни-т, 2013. – 156 с. [Электронный ресурс]. URL: https://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/ 62629?show= full(дата обращения: 20.02.2023)3 Мельников, Н. В. Краткий справочник по открытым горным работам / Н. В. Мельников. – М.: Недра, 1982. – 414 с.4 Перечень взрывчатых материалов, оборудования и приборов взрывного дела, допущенных к применению в Российской Федерации. Сер. 13. Вып. 2 / кол.авт.  М. : ГУП «НТЦ «Промышленная безопасность» Госгортехнадзора России, 2002. – 80 с.5 Подэрни, Р.Ю. Горные машины и комплексы для открытых работ / Р. Ю. Подэрни. – М.: МГГУ, 2001. – 288 с.6Правила безопасности при разработке угольных месторождений открытым способом (ПБ 05-619-03). Сер. 05. Вып. 3 / кол.авт. – М. : ГУП «НТЦ «Промышленная безопасность» Госгортехнадзора России, 2003. – 144 с.7Процессы открытых горных работ: Практикум по дисциплине «Процессы горного производства» для студентов, обучающихся по направлению 550600 –«Горное дело» (специализация 090500 «Открытые горные работы») / Сост.: В.М.Мазаев, С.И.Протасов, П.А.Самусев / КузГТУ. – Кемерово, 2000. – 111с.8 Ржевский, В.В. Открытые горные работы. Часть 1. Технология и комплексная механизация. – 5-е изд / В. В. Ржевский. – М.: Либроком, 2010. – 548 с.9Справочник: Открытые горные работы / К. Н. Трубецкой, М. Г. Потапов, К. Е. Виницкий, Н. Н. Мельников и др. – М.: Горное бюро, 1994. – 590 с.10 Станки для бурения взрывных скважин. Техническое руководство AtlasCopco. [Электронный ресурс]. URL:http://www.kengroup.kz/files/files/00811100015255148510505201831.pdf (дата обращения: 20.02.2023)11Техника БелАЗ. Каталог продукции. Карьерный автосамосвал серии 7513. [Электронныйресурс].URL: https://belaz.by/products/products-elaz/dumpers/ dump-trucks-with-electromechanical-transmission/dump-truck-series-7513/(датаобращения: 22.02.2023)12 Хохряков, В.С. Открытая разработка месторождений полезных ископаемых /В.С. Хохряков.– М.: Недра, 1991. – 336 с.