Выбор и обоснование системы разработки для выемки железных руд на руднике «Гигант» Криворожского месторождения, страница 5

На основании годовой производственной мощности (АГОД = 0,8 млн. т/год) для транспортирования руды по откаточному штреку принимаю электровоз типа 7КР-4 и вагонетку типа ВГ-2,2, для бурения скважин выбираю самоходный буровой станок ПБУ-80, для заряжания скважин пневмо-зарядчик ЗМБС-2, на выпуске и доставке руды использую погрузо-доставочную машину ПД-5.

4.2. Техническая характеристика применяемого оборудования.

Погрузо-доставочная машина ПД-5

Грузоподъёмность – 5 т

Вместимость ковша – 1,5 – 2,5 м3

Радиус поворота 5,5 м

Скорость – 16 – 20 км/ч

Максимальная высота разгрузки – 1,8 м

Мощность привода – 110 кВт

Тип привода – дизельный

Габариты:

длина – 7800 мм

ширина – 1900 мм

высота – 2240 мм

Минимальное сечение выработки – 2,9х3,2 (8,66 м2)

Электровоз 7КР-4

Сцепной вес  - 80,5 кН

Колея – 600, 750, 900 мм

Габариты: длина – 4200 мм

ширина – 1350 мм

высота – 1500 мм

Вагонетка ВГ-2,2

Вместимость – 2,2 м3

Колея – 750 мм

Грузоподъёмность – 2,2 т

Габариты:      длина – 2760 мм

ширина – 1240 мм

высота – 1300 мм

Зарядная машина ЗМБС-2

Принцип заряжания - нагнетательно-барабанный

Производительность – 100 кг/мин

Максимальная глубина скважин, заряжаемая с одной установки –1000 м

Длина транспортирования ВВ:

горизонтальная – 250 м

вертикальная – 100 м

Вместимость бункера – 300 кг

Направление скважин - полный веер

Глубина скважин – 45 м

Расход сжатого воздуха – 11 м3/мин

Габариты:      длина – 1060 мм

ширина – 1100 мм

высота – 2000 мм

Буровая установка ПБУ-80

Производительность – 150 м/см

Глубина бурения – 40 м

Число буровых машин – 1 пневмоударник

Диаметр скважин – 65 – 80 мм

Исполнение - на пневмошинном ходу

Направление бурения – полный веер

Габариты:      длина – 3100 мм

ширина – 1860 мм

высота – 2600 мм

Размеры буровой выработки – 2,8х2,8 (7,28 м2)

4.3. Определение основных параметров системы разработки

На основании применения самоходного оборудования и на примере шведского рудника «Кируна», также добывающего железную руду принимаем:

длину блока по простиранию – LПР = 156 м.

По методу ИГД им. А.А. Скочинского принимаем:

высоту блока – НБЛ = 80 м ,

высота подэтажа – НПЭ = 20 м.

Расчёт запасов руды в блоке:

а) объём  руды в блоке:

VБЛ = LПР × НБЛ × mP / sin a , м3         (4.1)

mP = 15 м – мощность рудного тела,

a = 600 - угол падения рудного тела.

VБЛ = 156 × 80 × 15 / sin 60 = 216160 м3        (4.2)

б) количество руды в блоке:

QБЛ = gP × VБЛ = 3,5 × 216160 = 756560 т      (4.3)

gP  = 3,5 т/м3 – плотность руды


4.4. Подготовка блока к очистной выемке.

4.4.1. Характеристика подготовительных и нарезных выработок в блоке.

SСВ = В×(hЗ + 0,26×В), м2        (4.4)

Н = hЗ + hС , м – высота выработки

hЗ – высота выработки от пяты свода до кровли

hС – высота выработки от подошвы до пяты свода

1) SСВ = 1,6×(1,3 + 0,26×1,6) = 2,74 м2

2) Н = 1,3 + 0,5 = 1,8 м

3) dр = 4 × nК – диаметр рудоспуска

dр = 4 × 0,4 = 1,6 м

nК – размер кондиционного куска

4) Sр = p × (dP/2)2 , м2

Sр = 3,14 × (1.6/2)2 = 2,0 м2


4.4.2. Характеристика подготовительных и нарезных выработок в блоке.

Длины выработок находим по следующим формулам:

1)  Длина рудоспуска

Lр = (3 × НПЭ – LТ – НОШ )/sin a = (3 × 20 – 4 – 3,1)/sin 600 = 14,6 м         (4.5)

НПЭ = 20 м – высота подэтажа

LТ = 4 м – длина течки

НОШ = 3,1 м – высота откаточного штрека

a =600 - угол падения рудного тела

2)  Длина заезда в камеру разгрузки

Lз.р.к. = 2 × R + ВУ = 11 + 3,6 = 14,6 м         (4.6)

ВАС = 3,6 м - ширина автосъезда.

3)  Длина сбойки

LСБ = Lз.р.к. + LТ / tg a + dP / sin a = 14,6 + 4 / tg 600 + 1,6 / sin 600 = 19 м   (4.7)

dP = 1,6 м – диаметр рудоспуска

4)  Длина автосъезда

м   (4.8)

5)  Длина заезда в транспортный штрек

LЗ.Т.Ш = p × R = p × 7 = 22 м                            (4.9)

R = 7 м – средний радиус поворота (средний радиус закругления выработки)

6)  Длина заезда в буровой орт

LЗ.БО = НБО + LПД = 3,2 + 7,8 = 11 м              (4.10)

НБО = 3,2 м – высота бурового орта

LПД = 7,8 м – длина ПД-5

7)  Общая длина бурового орта

LБО = mP / sin a +  НБО / tg a = 15 / sin 600 +  3.2 / tg 600 = 19,1 м                        (4.11)

mP  = 15 м – мощность рудного тела

8)  Длина бурового орта (по руде)

LБО = НБО / tg a =  3.2 / tg 600 = 1,7 м          (4.12)



4.4.3. Распределение запасов руды в блоке по стадиям работ и показатели извлечения и подготовки.

1) Коэффициент извлечения находится по следующей формуле:

Ки = Qи / Qбл × 100%            (4.13)

Коэффициент извлечения руды по блоку:

Ки = 712811,87 / 756560 × 100% = 94%

Коэффициент извлечения по подготовительным работам равен 0, нарезным работам равен 1; очистным работам равен 0,94 [6];

2) Коэффициент разубоживания находится по следующей формуле:

           (4.14)

Разубоживание руды по блоку:

Коэффициент разубоживания по подготовительным работам равен 0, а по очистным работам равен 0,13 [6];

Коэффициент разубоживания по нарезным работам:

3) Удельный объем подготовительно –нарезных работ в блоке на 1000т руды.

Куд = Vп.н.×1000 / Qбл = 25288,65×1000 / 756560 = 33,43 м3/1000т         (4.15)

Vп.н. – объем руды добываемый при проходке подготовительно – нарезных выработок, м3 (см. таблицу 2);

4) Коэффициент подготовки.

Кп = 1000×Lп.н./ (Qбл.-Qп.н.) = 1000×2903,2 / (756560-27424,5) = 3,98 м/1000т            (4.16)

Lп.н. = 2903,2 м – общая длина рудных и полевых подготовительно-нарезных выработок, (см. таблицу 2);

Qп.н. = 27424,5 т - количество добытой руды в период подготовительно –нарезных работ (см. таблицу 2).



4.5. Расчет технологических процессов очистной выемки.

4.5.1. Отбойка руды (паспорт БВР).

1. Выбор способа бурения скважин.

Для выполнения процесса бурения скважин выбираю самоходный буровой станок ПБУ-80, ударно-вращательного действия с погружным пневмоударником.