Разработка Мыковского карьера лабрадоритов

кора выветривания лабрадоритов.

Мягкие вскрышные породы относятся ко II группе грунтов по СниП-82,

скальные к IV группе пород.

Средняя дальность транспортирования вскрыши до 1 км. Отвалы

располагаются на южном борту карьера. Почвенно-растительный слой

разрабатывается и складируется отдельно и используется при рекультивации

земель.

Календарный план вскрышных работ составлен на пять лет. При этом

обеспечивается нормативное количество готовых к выемке запасов, сохранение

рабочих площадок и безопасное ведение горных работ. План работ представлен

в таблице 6.4.

Таблица 6.4.

|Среднее год. |Средняя дли-|Ср. мощность вскр., м|Объём в целике, м3 |

|продвигание | | | |

|фронта работ,м|на фронта | | |

| |работ, м | | |

| | |всего|в том числе |всего |в том числе |

| | | |скальн|каолин | |скальн.|каолин |

| | | |. | | | | |

| | |5,80 |1,80 |1,00 |20399,|3000,0 |2000,0 |

|16 |155,00 |6,20 |1,30 |1,00 |0 |3224,0 |2480,0 |

|17 |155,00 |6,20 |1,40 |1,50 |15376,|3689,0 |3952,5 |

|14 |190,00 |6,00 |1,60 |1,80 |0 |4256,0 |4788,0 |

|20 |100,00 |5,50 |2,00 |2,00 |16337,|4000,0 |4000,0 |

| | | | | |0 | | |

| | | | | |15960,| | |

| | | | | |0 | | |

| | | | | |11000,| | |

| | | | | |0 | | |

| |79072,|18169,0|17220,5|

|Итог за пять лет |0 | |0 |

| |15814,|3633,8 |3444,10|

|Среднегодовой объём за пять лет |4 | | |

Высота уступа по мягкой вскрыше колеблется в пределах от 2,0 до 5,0 м.

Отдельный уступ по скальной вскрыше отсутствует, так как средняя мощность

скальной вскрыши по месторождению составляет 1,91 метр, а при мощности

уступа до 1,5 – 2,0 метров скальная вскрыша отрабатывается совместно с

полезным ископаемым.

Для производства вспомогательных работ на вскрыше будет использоваться

бульдозер, принятый для вспомогательных работ на добыче.

7. ОТВАЛЬНЫЕ РАБОТЫ.

За период разработки месторождения в отвалы подлежит разместить 304,5

тысяч м3 вскрышных пород, в т.ч.:

1. Почвенно-растительный слой – 19,8 тыс. м3;

2. Мягкой вскрыши – 262,7 тыс. м3;

3. Скальной вскрыши – 22,0 тыс. м3.

Из-за небольших размеров карьера в ближайшее время не представляется

возможным осуществить внутреннее отвалообразование. Поэтому, в соответствии

с актом выбора площадок для строительства Мыковского карьера, намечается

расположение отвалов вскрышных пород на южном борту карьера на площадке

размером 1,91 га. Укладке в отвал подлежат в основном скальные породы.

Объём скальных пород, подлежащих укладке в отвал, составляет 22 тыс.

м3.

Рыхлые вскрышные породы используются для рекультивации (землевания)

болотистых и непригодных для сельскохозяйственного использования земель.

Способ отвалообразования – бульдозерный.

Укладка отвалов производится одним ярусом высотой до 7 м.

Производительность бульдозера:

[pic],

где: Vпв – действительный объём призмы волочения, м3; Кд – коэффициент

изменения производительности бульдозера в зависимости от величины уклона и

дальности перемещения породы; Тц -–продолжительность рабочего цикла

бульдозера, с; Крп – коэффициент разрыхления породы в призме волочения.

Объём призмы волочения в плотном теле 5,4 м3. Время цикла – 48 с.

Время рабочего цикла бульдозера определяется по формуле:

[pic]

где: tн - время набора (выемки) породы, с; tдг и tдп - время перемещения

породы и обратного хода бульдозера, с; tв - время вспомогательных операций,

приходящихся на рабочий цикл бульдозера, с.

8. КАРЬЕРНЫЙ ТРАНСПОРТ.

1. Выбор типа транспорта для транспортирования вскрышных пород и полезных

ископаемых.

На Мыковском карьере производятся товарные блоки в количестве:ІІ

категории – 4000 м3; ІІІ и ІV категории – 1000 м3.

Карьерным автотранспортом предусматривается перевозка блоков на склад

готовой продукции, расположенный на промплощадке, отходов камнедобычи и

затронутого выветриванием лабрадорита на Быстриевский карьер для

переработки на щебень, вскрышных пород – в отвал.

Исходя из дальности транспортирования (до 1 км), производительности

погрузочного оборудования (табл. 8.1.) и веса одного блока (до 10 т) для

транспортирования горной массы целесообразно использовать автосамосвалы

КрАЗ-256Б.

Таблица 8.1.

| Наименование |Ед. | Вид груза |

| |изм.| |

| | |блоки | отходы | вскрыша |

|Объём перевозок: | | | | |

|годовой |м3 |5000 |12134 |8737 |

|суточный /смен- | | | | |

|ный/ |м3 | |46,67 |87,37 |

| | |19,23 | | |

Исходные данные:

1. Характеристика дорожного покрытия – согласно СНиП 2.05.07-91

«Промышленный транспорт» и в соответствии с грузонапряженностью,

карьерные автодороги относятся к III категории. Уклоны по карьерным

дорогам принимаются для автомобилей с колёсной формулой 6х4 (КрАЗ-256Б) –

80 ‰. Карьерные автодороги устраиваются преимущественно в скальных

породах, в связи с чем покрытие их предусматривается, при необходимости

устраивается выравнивающий слой из щебня. В мягких породах проезжая часть

покрывется ж/б дорожными плитами марки ПД2-6. Для ухода за карьерными

дорогами приобретается комбинированная поливомоечная машина КО-713 на

шасси ЗИЛ-431412.

2. Транспортные связи осуществляются в следующих направлениях:

- перевозка вскрышных пород в отвал расположенный на южном борту карьера

на расстояние до 1 км;

- доставка товарных блоков из карьера на склад блоков, расположенный на

промплощадке на расстояние 0,5 км;

- перевозка отходов камнедобычи на склад Быстриевского карьера на

расстояние 20 км;

перевозка попутных полезных ископаемых транспортом потребителя.

9. Характеристика груза – отходы камнедобычи (окол), затронутые

выветриванием лабладориты, вскрышные породы, готовые блоки.

10. Вид организации движения – без закрепления автомобилей за

экскаваторами. Вся откатка заменяется осреднённым расчётным маршрутом.

11. Характеристика погрузочных средств: экскаваторы ЭО-4111Б – 2 шт.;

ёмкость ковша – 1 м3; время цикла – 20 сек; кран автомобильный

самоходный КС-5363, грузоподъёмностью 16т – 2шт, время цикла 25 сек.

2. Обработка исходных данных.

На добыче:

1. Суммарная сменная производительность погрузочного облорудования:

[pic][pic]

где: Qсмi – сменная производительность i-го погрузочного оборудования.

2. Средневзвешенная длина забойных проездов:

[pic]

где: l'i – длина забойного проезда к i-му погрузочному оборудованию.

3. Средневзвешанная длина траншеи:

[pic][pic]

где: l"i – проезд от i-го забойного проезда по траншее до дневной

поверхности.

4. Средний уклон для каждого участка (забойный, траншейный,

магистральный):

Уклоны забойного и магистрального участка i=00.

[pic]‰

На вскрыше:

1. Сменная производительность погрузочного облорудования:

[pic][pic]

где: Qсмi – сменная производительность экскаватора.

2. Средневзвешенная длина забойных проездов:

[pic]

где: l'i – длина забойного проезда к i-му экскаватору.

3. Средневзвешенная длина траншеи:

[pic][pic]

где: l"i – проезд от i-го забойного проезда по траншее до дневной

поверхности.

4. Средневзвешенная длина отвальных путей: [pic]до 1 км.

5.Средний уклон для каждого участка (забойный, траншейный,

магистральный):

Уклоны забойного и магистрального участка i=00.

[pic]‰

3. Проверка профиля трассы.

1. Число ковшей в кузове автосамосвала.

- по ёмкости:

[pic]

- по грузоподъёмности:

[pic]

где: 1,2 – коэффициент загрузки «с верхом»; Vном - номинальный объём

кузова; Vк - объём ковша; kрк - коэффициент разрыхления пород в ковше; kнк

- коэффициент наполнения ковша; mном - номинальная грузоподъёмность

автосамосвала; (ц - плотность горных пород в целике; kу - коэффициент

уплотнения породы в кузове.

На добыче:

Vном =10 м3; Vк =1 м3; kрк=1,8; kнк=0,75; mном=12 т; (ц =2,9; kу=0,87.

[pic]

[pic]

На вскрыше:

Vном =10 м3; Vк =1 м3; kрк=1,4; kнк=0,9; mном=12 т; (ц =1,9; kу=0,94.

[pic]

[pic]

Окончательно число ковшей в кузове автосамосвала принимаем:

[pic]

На добыче: [pic]

На вскрыше: [pic].

2. Фактическая грузопобъёмность:

[pic]

На добыче: [pic].

На вскрыше: [pic].

3. Коэффициент использования грузоподъёмности:

[pic]

На добыче: [pic].

На вскрыше: [pic].

4. Коэффициент использования ёмкости кузова:

[pic]

На добыче: [pic].

На вскрыше: [pic].

5. Масса гружёной машины:

[pic]

где: m0 – масса порожней машины.

На добыче: [pic].

На вскрыше: [pic].

6. Сцепная масса гружёной машины. По колёсной формуле находят выражение

сцепной массы для данного самосвала.

Колёсная формула для КрАЗа-256Б – 6х4. Отсюда выражение сцепной массы

для данного автосамосвала:

[pic]

На добыче: [pic].

На вскрыше: [pic].

7. Производим проверку профиля трассы. Проверка производится для участка,

имеющего самый большой уклон – это выездная траншея.

- предельная масса автомобиля по условиям сцепления при трогании с места в

выездной траншее в грузовом направлении:

[pic]

где: ( - коэффициент сцепления колёс с дорогой; (( - основное удельное

сопротивление движению автомобиля.

[pic][pic]

где (=1,8 – коэффициент инерции вращающихся масс; g=9,81 – ускорение

свободного падения; аmin=1 м/с2 – это норматив введён для того, чтобы не

происходило затягивание разгона.

На добыче: [pic]

На вскрыше: [pic]

Условие по сцеплению выполняется: [pic]

На добыче: 35,68(14,448

На свкрыше: 35,59(14,412

- проверка на спусках предельной скорости движения по безопасному

торможению.

Тормознаясила для порожнего состава:

[pic]

Тормозное замедление на уклоне:

[pic]

Допустимая скорость движения:

[pic]

где: tn=1,5 – 2,5 сек – время подготорки тормозов к действию; lт=40 – 80м –

длина тормозного пути.

4. Определение числа автосамосвалов.

1. Время погрузки самосвала:

На добыче:

[pic]

- блоков [pic],

[pic]- отходы [pic].

На вскрыше: [pic].

2. Время паузы за цикл:

[pic]

где:tраз=1мин – время разгрузки; tзад=1-2 мин – время ожидания погрузки и

разгрузки; tман=1-2 мин – время маневрирования.

На добыче:

- блоков [pic],

- отходы [pic].

На вскрыше: [pic].

3. Время рейса по осреднённому расчетному маршруту со средними техническими

скоростями.

[pic]

где: lpi- длина i –го элемента трассы в рабочем направлении (с грузом,

км); lxi- длина i–го элемента трассы в холостом направлении (км);Vcpi -

средняя техническая скорость движения на i-ом участке в рабочем

направлении; Vcxi- средняя техническая скорость движения на i–ом участке в

холостом направлении.

На добыче:

- блоков Т=32 мин,

- отходов Т=87,2

На вскрыше: Т=17,9 мин.

4. Количество рейсовых автомобилей.

[pic]

где: tсм - продолжительность смены (час); k - коэффициент неравномерности;

kвм - коэффициент использования сменного времени автомобиля.

На добыче:

- блоков [pic],

- отходы [pic].

На вскрыше: [pic].

5. Инвентарное число автомобилей.

[pic]

На добыче:

- блоков [pic],

- отходы [pic].

На вскрыше: [pic].

6. Общий пробег автомобилей за смену.

[pic]

где: l(р – длина рабочего пробега за один рейс; l(х – длина холостого

пробега за один рейс.

На добыче:

- блоков [pic],

- отходы [pic].

На вскрыше: [pic].

7. Количество рейсов в смену, сделанные одной машиной:

[pic]

На добыче:

- блоков [pic],

- отходы [pic].

На вскрыше: [pic].

8. Расчетный расход топлива за 1рейс 1 самосвалом.

[pic]

где: Кз=1,1 – 1,2 – коэффициент, учитывающий повышение расхода топлива в

зимнее время; Кн=1,05 – 1,06 – коэффициент, учитывающий расход топлива на

внутригаражные нужды; Км= 1,1 – 1,2 – коэффициент, учитывающий расход

топлива на манёвры; Кдв=1,05 – 1,25 – коэффициент, учитывающий степень

износа двигателя; Кт - коэффициент тары; Н – высота подъёма горной массы

при транспортировании; q - грузоподъёмность.

На добыче:

- блоков др = 1,59 л/рейс,

- отходы др = 20,4 л/рейс.

На вскрыше: др = 1,095 л/рейс.

9. Расход топлива за сутки.

[pic]

где: N – количество смен в сутки.

На добыче:

- блоков [pic],

- отходы [pic].

На вскрыше: [pic].

10. Расход смазочных материалов в сутки.

[pic]

На добыче:

- блоков [pic],

- отходы [pic].

На вскрыше: [pic].

9. ВОДООТЛИВ.

Исходные данные для расчёта водоотливной установки:

1. Схема вскрытия, план и отметка добычного горизонта – на площади

месторождения в его западной части пройден опытный карьер. Вскрытие

месторождения производится временной траншеей внутреннего заложения,

пройденной при вскрытии опытного карьера на добычной горизонт с отметкой

181,0 м.

2. Годовая производительность – 5000 м3/год.

3. Данные о водообильности месторождения, химическом составе и температуре

воды, содержание твёрдого в воде – суммарный водоприток в карьер при его

углублении до проектной отметки за счёт атмосферных осадков и подземных

вод составит 315 м3/сут. Воды водоносного горизонта в осадочных

отложениях по составу преимущественно гидрокарбонатно-кальциевые с сухим

остатком от 342 мг/л до 530 мг/л. рН от 6,2 до 7,6 общей жесткостью до

8,4 мг*экв/л. Воды водоносного горизонта трещеноватых пород по составу

гидрокарбонатно-кальциевые с сухим остатком до 326 мл/л. рН = 7,6 с

содержанием СО2 агрессивного 13,2 мг/л и общей жесткостью от3,2 до 4,5

мг*экв/л.

Основные этапы расчёта водоотливной установки содержит выбор насоса и

трубопровода, определение параметров рабочего режима, выбор привода и

объёма водосборника, энергетическая оценка эффективности спроектированной

установки.

1. Выбор насоса.

Насос выбирают исходя из обеспечения необходимых подачи и напора

установки.

Минимальную необходимую подачу водоотливной установки определяют из

условия удаления нормального суточного водопритока за время работы Трс=20

ч, м3/ч:

[pic] м3/сут,

[pic] м3/ч,

где: Qn - нормальный приток воды, м3/ч.

Необходимый напор насоса, м:

[pic][pic]м,

где: Нг – геометрическая /геодезическая/ высота поднятия воды – расстояние

по вертикали от зеркала воды в водосборнике до горизонта слива воды с

трубопровода, м:

[pic] м,

где: Нод – отметка околоствольного двора относительно дневной поверхности,

м; Нвс – геометрическая высота всасывания, Нвс=2,5…3,5 м; (т – КПД

трубопровода, ориентировочно принимается 0,9…0,95.

Исходя из требуемых значений подачи и напора, по данным промышленного

использования насосов и их техническим характеристикам, выбран насос 2К-

20/30 (Q=30 м3/ч; Н=24 м).

Выбранный насос проверяют на устойчивость работы по условию:

[pic]

где: [pic] - необходимое число рабочих колёс; Нко – напор, создаваемый

одним рабочим колесом при нулевой подаче; Нк – напор, создаваемый одним

рабочим колесом при подаче Qmin /принимается по характеристикам насоса/.

Насос 2К-20/30 обеспечивает расчётную подачу и напор.

2. Выбор трубопровода.

Выбор трубопровода водоотливной установки сводится к выбору

стандартного сечения труб. При этом фактическая потеря напора:

[pic][pic]

Оптимальная скорость воды в трубопроводе определяют по эмпирической

формуле, м/с:

[pic]

Величину Vэ обосновывают социальным технико-экономическим расчётом из

условия минимума приведённых затрат на сооружение трубопровода и

эксплуатационных затрат энергии на прокачку воды через него.

[pic]Qн номинальная подача насосов, принятая из условий превышения на

15% минимальной подачи.

[pic]

Диаметр трубопровода напорного става определяется по формуле:

[pic]

Стандартное сечение диаметра трубопровода принимается 0,245 м.

Коэффициент гидравлического трения [pic]

Длина напорного трубопровода, м:

[pic]

где: ( - угол наклона откоса уступа нерабочего борта карьера, по полезному

ископаемому (=900; l - ширина горизонтальной площадки уступа, м; nу –

количество уступов; l2 – длина труб от нижней бровки уступа до насоса, l2

=15…20 м; l3 – длина труб от верхней бровки уступа до места слива, l3 =

15…20 м; lв – длина подводящего трубопровода, м; lэ-эквивалентная длина

прямолинейного трубопровода, учитывающая местные сопротивления в напорном и

подводящем трубопроводах, м.

[pic]

где: ((- сумма коэффициентов местных сопротивлений для типовой схемы

водоотливного трубопровода, (( = 25…30; Кв – расходные характеристики в

напорном трубопроводе, м3/с; d – диаметр трубопровода напорного става.

Фактическая потеря напора в трубопроводе:

[pic]

Уравнение расходной характеристики трубопровода определяется по

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