Разработка Мыковского карьера лабрадоритов

| | | |185,0 | | |

Объёмы горно-капитальных работ:

1. Проведение въездной траншеи по мягким породам: объём работ – 6479 м3;

группа пород по СниП IV-6-82 – I; работы выполняются экскаватором с

ёмкостью ковша 1м3, погрузка происходит в КрАЗ-256Б грузоподъёмностью 12

т; дольность перевозки до 1 км.

2. Проходка разрезной траншеи по вскрышным породам и создание нормативного

опережения по вскрыше: объём работ – 8920 м3; группа пород по СниП IV-6-

82 – I; работы выполняются экскаватором с ёмкостью ковша 1м3, погрузка

происходит в КрАЗ-256Б грузоподъёмностью 12 т; дольность перевозки до 1

км.

3. Проходка въездной траншеи с применением НРС по :

- скальной вскрыше: объём работ – 400 м3; группа пород по СниП IV-6-82 –

IX; буровые работы выполняются перфораторами ПП-50; глубина шпуров до 1

м; тип НРС – НРС-1;

- по полезному ископаемому: объём работ – 1165 м3; группа пород по СниП IV-

6-82 – IX; буровые работы выполняются перфораторами ПП-50; глубина

шпуров до 1 м; тип НРС – НРС-1;

4. Проходка разрезной траншеи и рабочей площадки с применением НРС по:

- скальной вскрыше: объём работ – 2600 м3; группа пород по СниП IV-6-82 –

IX; буровые работы выполняются перфораторами ПП-50; глубина шпуров до 1

м; тип НРС – НРС-1;

- по полезному ископаемому: объём работ – 1575 м3; группа пород по СниП IV-

6-82 – IX; буровые работы выполняются перфораторами ПП-50; глубина

шпуров до 1 м; тип НРС – НРС-1;

5. Погрузка блоков: объём работ – 1016 м3; группа пород по СниП IV-6-82 –

IX; работы выполняются автокраном КС-5363;

6. Погрузка отходов при добыче и разделке блоков: объём работ – 4724 м3;

группа пород по СниП IV-6-82 – IV; работы выполняются экскаватором ЭО-

4111Б, бульдозером.

7. Устройство автодороги в траншее из ж/б плит, высотой 18 см. Вес плиты 2

тонны. Расход бетона на одну плиту 0,8 м3, расход арматуры 56,3 кг, плиты

марки ПД2-6 из бетона М-200 на песчанном основании: объём работ – 99/274

м3/т;

8. Строительство карьерных сооружений:

- лестницы (Н=6 м – 1шт.; Н=4 м – 4 шт.);

- флаг-мачта Н=12 м – 1 шт;

- автоматизированная насосная станция – 1 шт;

- очистные сооружения – 1 компл.; ограждение оч. соор. – 50 м.

5. ПОДГОТОВКА ГОРНЫХ ПОРОД К ВЫЕМКЕ.

5.1. Выбор способа подготовки горных пород к выемке.

Характер трещеноватости неизменённых лабродоритов позволяет получать

блоки крупных размеров и близких к прямоугольной форме.

Исходя из опыта разработки подобных месторождений, проектом

принимается двустадийная технологическая схема добычи блоков, при которой

предварительно отделённый монолит объёмом свыше 10 м2 подвергается

последующей разделке на более мелкие товарные блоки в пределах рабочей зоны

карьера.

Отделение монолитов от массива производится с применением

невзрывчатого разрушающего средства, которое получают специальным обжигом

карбонатных пород с последующим измельчением продукта обжига.

В случае использования НРС камень разрушается без выброса твёрдых и

газоподобных продуктов, при этом отсутствуют звуковые и другие колебания.

При отсутствии в торцевой плоскости отделяемого монолита природной

вертикальной трещины искусственная трещина образуется путём бурения

отрезных щелей буровым станком СБУ-100Г.

При отсутствии горизонтальной или наклонной трещины по нижней

плоскости отделяемого монолита производится горизонтальное бурение по всей

длине с использованием станков строчечного бурения и перфораторов.

5.2. Расчёт технологического комплекса по подготовке к выемке блоков

лабрадорита термобурохимическим методом.

Группа пород по СНиП 9-ой категории; трещиноватость: Q=3,8 м; E=8,7 м;

L=1,7 м; коэфициент удельной линейной трещиноватости, 1/м: КQ=0,11;

КS=0,59; КL=0,26.

При этом размры блока и монолита определяются параметрами

камнеобрабатывающего станка СМР-075 и трещиноватости массива:

1. а = 2,7м - длина блока;

2. в = 1,9м - ширина блока;

3. h = 1,5м - высота блока;

4. n1= 2 - кратность ширины монолита;

5. n2= 3 - кратность высоты монолита;

6. n3 = 3 - кратность длинны монолита;

Размеры монолита 8,1х3,8х3,0 м.

Расчет паспорта работ с использованием НРС проводится исходя из

условий: средняя высота уступа НУ=3 м: размещение шпуров вертикальное;

диаметр шпура Dш=42 мм.

Длинна шпура, при использовании НРС, равна 2/3 высоты блока. При этом

НРС размещается в шпуре по всей его длине и равен 2,7 м. Масса НРС на один

шпур:

[pic]

где: lш - длина шпура;

Р - масса НРС в 1 м шпура, диаметром 42 мм;

[pic]

Необходимое количество шпуров для откалывания монолита с

использованием НРС определяется из соотношения:

[pic],

где: [pic] - расстояние между шпурами;

RШ - радиус шпура, м;

Р - давление в середине шпура, создаваемое НРС, МПа;

(р - предел прочности на растяжение, МПа;

[pic]

[pic].

Сумарная масса НРС на откалывание монолита:

[pic]

Удельное количество шпуров на плоскости обнажения при откалывании

монолита с использованием НРС:

[pic],

Удельная длинна шпуров на плоскости обнажения при откалывании

монолита НРС:

[pic]

где: К2=0,9 - коэфициент недобуривания до противоположной плоскости.

[pic].

Удельная плоскость обнажения при откалывании монолита

от массива при помощи НРС:

[pic].

Удельная площадь обнажения при термическом резании:

[pic].

Удельная площадь обнажения раскалыванием на блоки:

[pic].

Удельная длина шпуров на плоскостях обнажения раскалывынием

монолита на блоки:

[pic]

где: К2=0,25 - коэфициент недобуривания до противоположной

плоскости.

Коэфициент, который учитывает технологическое разрушение гранита в

искусственных плоскостях обнажения, для способа подготовки блоков к выемке

при помощи НРС:

[pic]

где: (НРС - технологическое разрушение пород в плоскостях обнажения при

подготовке блоков к выемке при помощи НРС;

(Т - технологическое разрушение породы в плоскостях обнажения при

термическом резании;

ST, SНРС БЛ, SНРС М - удельные плоскости обнажения при откалывании

монолита и раскалывании его на блоки.

[pic].

Коэфициент выемки блоков из добытого полезного ископаемого при помощи

НРС:

[pic].

Производительность комплекса оборудования при термобурохимическом

способе подготовки блоков к выемке с применением НРС:

[pic]

5.3. Расчёт количества буровых станков.

Буровые работы в карьере выполняются хозяйственным способом.

Определяется из условия нормальной работы экскаватора в течении

двадцати дней:

[pic].

Количество погонных метров шпуров, которые необходимо пробурить для

отделения одного монолита, составляет:

[pic],

где: V 1 – выход горной массы с одного погонного метра скважины, м3;

[pic],

где: V – выход горной массы с одной скважины, м3;

Годовой объём бурения:

[pic],

Сменная производительность бурового станка СБУ-100Г, с учётом группы

пород (IX), составляет Vбс=13 м/см при следующих характеристиках:

1. Диаметр долота, мм – 105.

2. Диаметр штанги, мм – 89.

3. Усилие подачи, кН – 7,6.

4. Частота вращения става, с-1 – 0,8.

5. Скорость передвижения станка, км/ч – 0,85.

6. Высота в транспортном положении, м – 1,6.

7. Пневмоударник – П-105.

Годовая производительность станка:

[pic]

Количество буровых станков принимаем:

[pic].

Аналогичный расчёт проводится для станков ССБ-2А.

Бурение торцевых шпуров и шпуров для отделения монолитов от массива

принимаем станками строчечного бурения типа ССБ-2А в количестве – 2 шт.,

оснащённых двумя перфораторами ПП-63В. Кроме того, для проходки щелей и

устранения зажатых мест принимается станок СБУ-100Г в количестве – 1 шт.

6. СИСТЕМА РАЗРАБОТКИ И СТРУКТУРА КОМПЛЕКСНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ.

1. Система разработки и технологическая схема горных работ.

Учитывая горно-геологические условия месторождения, мощность и физико-

механические свойства полезного ископаемого и вскрышных пород,

технологические особенности добычи блочного камня, а также опыт разработки

подобных месторождений, принимается транспортная система разработки

месторождения с внешним расположением отвалов вскрышных пород.

Технологическая схема добычных работ предусматривает получение

товарных блоков в две стадии и включает стадии отделения от массива

монолитов и разделку их на блоки нужных размеров.

Вертикальный транспорт блоков принят самоходными стреловыми кранами,

перевозка блоков на склад и окола на переработку или на склад

технологическим автотранспортом. Транспортировка попутного ископаемого

(каолины и суглинки) – автотранспортом потребителя.

Отделение монолитов от массива производится в основном с помощью НРС.

Разделка монолитов на блоки производится с помощью гидроклиновой установки

СМП-075. Пассировка блоков - пневматическими молотками. Разрыхление

скальной вскрыши и проходка траншей производится с помощью НРС. В качестве

погрузочного оборудования приняты одноковшовые экскаваторы ЭО-4111Б, краны

автомобильные самоходные КС-5363.

В связи со специфическими условиями карьера блочного камня (небольшой

объём работ по погрузке) для погрузки окола, отходов и вскрыши принимается

один одноковшовый экскаватор ЭО-4111Б с ковшом ёмкостью 1 м3, для отгрузки

попутного ископаемого и в качестве резерва такой же экскаватор.

Ширина рабочей площадки добычных уступов при двустадийной схеме добычи

блоков согласно «Нормам технологического проектирования предприятий

промышленности по добыче и обработке облицовочных материалов из природного

камня» (НТП), п. 6.2. составляет:

[pic],

где: А=3 м – ширина отделяемого монолита;

П1=10 м – ширина полосы безопасности;

Пр=10 м – ширина полосы для разделки монолитов на блоки;

Пп=4,5 м – ширина транспортной полосы для автосамосвалов;

По=2,25 м – ширина обочин при однополосном движении;

Пв=7 м – ширина полосы для размещения вспомогательного оборудования;

Пб=3 м – ширина полосы безопасности по верхней бровке нижележащего уступа.

Отсюда Ш1=42,5 м.

Ширина рабочей площадки уступа мягкой вскрыши Ш2=30 м.

Основные параметры системы разработки, увязанные с технологией горных

работ, приводится в таблице 6.1.

Таблица 6.1.

| Наименование параметров |Ед. |Уступы |Добычные |

| |изм.|мягкой |Уступы |

| | |вскрыши | |

|Количество уступов |шт. | 1 | 5 |

|Отметки рабочих горизонтов |м |По кровле |181, 175, |

| | |скал. вскр.|169, |

|Высота уступов |м | |163, 157 |

|Ширина рабочей площадки |м |2,0-5,0 |1,0-6,0 |

|Ширина выездной траншеи |м |30 |42,5 |

|Ширина транспортной бермы |м |15,8 |15,8 |

|Угол откоса уступа |град|16 |14,5 |

|Рабочего | | | |

|Нерабочего | |45 |90 |

|Длина фронта работ | |30 |90 |

|Угол погашения борта карьера |м |50-160 |50-160 |

|Ширина предохранительной бермы |град| |65 |

|11. Ширина заходки | | |12 |

| |м |6 |3 |

| |м | | |

6.2. Расчёт количества добычных экскаваторов.

Сменная производительность расчитывается по формуле:

[pic],

где: Тсм=480 – продолжительность смены, мин;

Тпз=35 – время подготовительно-заключительных операций, мин;

Тлн=10 – время на личные надобности, мин;

Тпс=5 – время погрузки, мин;

Туп=2 – время установки под погрузку, мин;

Qк – объём горной массы в ковше экскаватора, м3.

[pic],

Число ковшей nк определяется:

[pic],

где Ст – грузоподъёмность автосамосвала КрАЗ-256Б.

Техническая производительность:

[pic],

где: Кр=1,4 – коэффициент разрыхления породы в ковше экскаватора; Кн=0,75 -

коэффициент наполнения ковша экскаватора.

Количество экскаваторов определяется по формуле:

[pic],

где: Qсм пр - сменная производительность предприятия, м3/см;

Кпер - коэффициент неравномерности подачи транспорта;

Ки - коэффициент использования оборудования во времени.

Принимаем один эксковатор ЭО-4111Б.

Коэффициент использования экскаватора за смену:

[pic],

где: Qп – объём добычи для одного экскаватора за смену, м3/см;

Qэ – сменная производительность экскаватора, м3/см.

3. Завалка монолита.

Выход блоков из добытого карьере полезного ископаемого колеблется в

границах 10-60%, что создаёт значительный объём сопутствующей горной массы,

которая требует организации её погрузки и транспортирования. Указанные

факторы обуславливают необходимость для большинства карьеров использовать

технологическую схему с нижней погрузкой как наиболее эффективную для

работы транспортных средств и погрузочных механизмов.

Отделённые от массива монолиты опрокидываются на подошву карьера на

мягкое основание из щебня для последующей разделки.

Для опрокидывания монолитов и оттягивания их от забоя используется

бульдозер ДЗ-101.

Для растягивания каната используются вспомогательные пневматические

лебёдки ШВ-630-0,35П/ЛПР-3м/ в количестве 2 шт, устанавливаемые на кровле

уступа.

4. Разделка монолитов на блоки.

Разделка монолитов на блоки нужных размеров производится невзрывным

способом с помощью гидроклиновой установки СМП-075.

По линии раскола монолита через 0,4 – 0,5 м пробуриваются шпуры

диаметром 36 мм. Расход бурения на 1 м3 горной массы составляет (по данным

практики) 1,5 погонных метра. Бурение шпуров принято перфораторами ПР-30В.

Расчётный объём бурения в смену составит: 1,5*51,92=77,88 пог.м. Где

51,92 м3/см – сменная производительность карьера по горной массе.

Норма выработки бурильщика в породах IX группы составляет 23 м/см (НТП-

77, п. 5.3.4). Расчётное количество перфораторов, задалживаемых в одну

смену для разделки монолитов на товарные блоки составит: 77,88/23=4 шт.

Потребителями сжатого воздуха в карьере являются станки строчечного

бурения и перфораторы.

Расчёт потребности в сжатом воздухе представлен в таблице 6.2.

Таблица 6.2.

| Потребители |Количест- |Расход воз-а |Коэф. | Общий |

| |во |1-м потреб. |К |расход |

| | |м3/мин | |м3/мин |

|1.Станки срочечного | | | | |

|бурения ССБ-2А |2 |4,5 |0,9 |8,1 |

|2.Перфораторы ПР-30В |4 |3,5 |0,85 |11,9 |

|Итого: | | | |20,0 |

Потребность в сжатом воздухе составляет:

[pic],

где: N – количество одновременно работающих механизмов; q – расход воздуха

одним потребителем, м3/мин.; К – коэффициент одновременности работы.

Обеспечение работ сжатым воздухом предусматривается с помощью

передвижных компрессорных станций типа ДК-9М.

При производительности одного компрессора 10 м3/мин, число

компрессоров в работе принимаем 3 шт. и один резервный.

5. Вертикальный транспорт блоков.

Основным оборудованием, которое используется для выемки и погрузки

блоков и продуктов крупного размера, сопутствующих добыче, являются

стреловые краны.

Для вертикального транспорта блоков приняты самоходные стреловые краны

на пневмоходу КС-5363, грузоподъёмностью 25 тонн. В соответствии с объёмом

работ принимаем два крана. Погрузочные работы выполняются машинистом крана.

Для выполнения вспомогательных работ (зачистка рабочих площадок,

перемещения блоков и негабарита, окучивания окола) принимается два

бульдозера ДЗ-101.

6. Организация добычных и погрузочных работ.

Добыча блоков принята по двустадийной схеме, включающей отделение

монолитов, завалку его на подошву уступа и последующую разделку на блоки.

Если же расстояние между трещинами невелико, добыча блоков организуется по

одностадийной схеме, т.е. отделение блоков производится прямо в забое.

При одностадийной схеме высота уступа не должна превышать 1.5. м, а

выкалывание блоков должно производится сверху вниз, ширина рабочей площадки

на подуступе должна быть не менее 3-х метров.

Фронт работ каждого забойного рабочего должен быть не менее 10 м, а

расстояние между кольщиками не менее 4 м.

На карьере применяется бригадная организация труда, при которой

рабочие по добыче блочного камня сводятся в две комплексные бригады по 6 –

7 человек в каждой, и выполняют все работы, связанные с отделением

монолитов, завалкой и разделкой их, а также обкалыванием блоков. Каждая

бригада имеет собственный фронт работ, а сами работы ведутся в

восьмичасовую рабочую смену.

В течение первого пятилетия работы ведутся на горизонте 181 м (первый

добычной уступ).

Календарный план добычных работ составлен на пять лет работы карьера с

соблюдением основных параметров системы разработки и представлен в таблице

6.3.

Таблица 6.3.

|Год ра-|Объём добычи |Средняя |Средний |Среднее | |

| |в целике, м3 |мощность|фронт ра- |годовое |Примечание |

|боты | | |бот, м |продвигание | |

| | |м | |фр. | |

| | | | |работ, м | |

|1999 | 4050 | 4,50 | 40,00 | 22,5 |По уступу 181|

|2000 |6739 |4,50 |40,00 |37,44 | |

| | | | | |По уступу 181|

|ГКР | | 4,50 | 68,00 | 44,12 |По уступу 181|

|2001 |13500 | | | | |

| | |Отсыпка въездной траншеи на уступ 181,0 м |

|2002 | 13500 | 5,00 | 160,00 | 16,88 |По уступу 181|

|2003 |13500 |5,00 |200,00 |12,05 | |

| | | | | |По уступу 181|

6.7. Вскрышные работы.

Вскрышные породы на месторождении представлены мягкой и скальной

вскрышей. К мягкой вскрыше отнесены почвенно-растительный слой, пески и

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11