Рациональное использование и охрана природных ресурсов: Методические указания к выполнению лабораторных работ

Министерство образования Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Сибирский Государственный Индустриальный Университет»

Кафедра открытых горных работ

РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И

ОХРАНА ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ

Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине

для студентов специальности 090500

Открытые горные работы

(для всех видов обучения)

Новокузнецк 

2003

УДК 622.3.234.793

Р27

Рецензент

Кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой горных машин и рудничного транспорта СибГИУ / Костерин Л.С. /

Р27 Рациональное использование и охрана природных ресурсов:

Методические указания / Сост.:  Власкин Ю.К.: СибГИУ. Новокузнецк, 2003. -    с.

Изложены порядок и методика выполнения лабораторных работ, дан список литературы

Предназначены для студентов специальности «Открытые горные работы» (090500)

Введение

Цель лабораторных занятий - привить студентам навыки творческого и технически грамотного решения вопросов рационального использования и охраны природных ресурсов, которые необходимо будет решать в практике проектирования, строительства горных предприятий, а в дальнейшем и работы на этих предприятиях.

Разработанные методические указания могут быть применены при выполнении контрольных заданий студентами очного, заочного и ускоренного обучения.

В перечень лабораторных работ включено решение задач по:

- комплексному использованию минерального сырья при открытых горных работах, а в дальнейшем внедрения малоотходной и безотходной технологии   разработки   месторождений   полезных   ископаемых (лабораторные работы № 1 и №2 - объем 6 часов).

- определению эффективности утилизации низкопотенциального тепла шахтных вод и промышленных установок (лабораторная работа №3 -объем 4 часа).

- обоснованию рациональной технологии отработки техногенной залежи (лабораторная работа №4 - объем 4 часа).

- обоснованию рациональной технологии защиты водоема от техногенных стоков горного и перерабатывающего предприятий (лабораторная работа

№5 - объем 2 часа).

Заканчиваются лабораторные занятия оформлением работ согласно стандарту университета и их защитой преподавателю.

Лабораторная работа №1

Определение степени эффективности открытой разработки рудной залежи с учетом извлечения попутного полезного ископаемого

Для выполнения данной лабораторной работы каждому студенту даются конкретные горно-геолические  условия залегания основного и попутного полезного ископаемого (рисунок 1) и исходные данные (таблица 1)для выполнения всех видов расчетов с целью обоснования эффективности разработки месторождения.

Для этого вычерчиваются контуры карьерного поля по длине (L_д.к.), ширине (В_д.к) и в плане, рассчитываются: площадь карьерного поля на дневной поверхности (S_к), балансовые запасы основного и попутного полезных ископаемых, подлежащих выемке.

Для   оценки   эффективности   комплексного   использования минерального сырья при добыче только основного полезного ископаемого и при добыче основного и попутного полезного ископаемого рассчитываются:

- средний коэффициент вскрыши;

- удельная землеемкость;

- коэффициент комплексности использования минерального сырья;

- коэффициент полноты использования ресурсов;

- ожидаемая ценность запасов карьерного поля.

Для вычерчивания контуров карьерного поля в конкретных горно-геологических  условиях согласно исследованиям  /1., с. 61, таблица 1.42/ устанавливаются углы откосов бортов карьера.

Балансовые запасы в тоннах определяются:

- основной залежи

Б_.о.з. = m _о.з. х В_д.к х L_д.к. х γ _о.з.                                                                                               (1)

- попутной залежи

Б. _п.з = m _п.з.  х l _п.з. х b _п.з. х γ_п.з. ,                                                                                                                   (2)

Значения длины (l_п.з) и ширины (b _п.з.) попутной залежи определяются по вычерченным контурам карьерного поля.

Общий объем горной массы, вынимаемый в контурах карьерного поля, составит / 2, с.15 /.

V_к  = S_д х Н_к +1/2(Р_д  х Н_к² х ctgγcр) + π/3(Н_к³ х ctgγcр),                   (3)   где S_д  - площадь дна карьера (S_д  = В_д.к  х L_д.к ), м²

Н_к  - конечная глубина карьера, м;

Р_д  - периметр дна карьера Р_д = 2 (В_д.к + L_д.к. );

_cр - усредненный угол откоса бортов карьера, град.

Общий объем пород вскрыши, который необходимо извлечь и переместить в отвал пустых пород составит:

Таблица 1.  Исходные данные для решения задачи