Подбор бурового, экскавационного и транспортного оборудования для разработки условного месторождения открытым способом, страница 2

Определим глубину скважины:

.

Определим допустимую величину заряда в скважине:

.

Проверяем

 - верно.

Определим выход горной массы с одного метра скважины первого ряда:

.

Определим выход горной массы с одного метра скважины второго ряда:

.

Определим число рядов скважин:

 рядов, где

 - ширина добычной заходки, ; ширина заходок вскрышной и отвальной соответственно.

Тогда средневзвешенный выход горной массы:

.

Определим необходимое количество станков:

станок, где

- необходимый объем буровзрывных работ;

1,05 – 1,1 – коэффициент потерь скважин;

-годовой объем пород, подлежащих взрыванию;

- скорость подвигания добычного забоя; P=75,2м/см – производительность бурового станка за смену; R=500см/год – число рабочих смен в году.

Определим ширину взорванного уступа:

, где

где град.

Определим высоту развала:

.

4.Расчет выемочно-погрузочных работ одноковшовыми экскаваторами механическими лопатами.

Механические лопаты находят применение при отработке всех типов горных пород, обладают высоким усилием копания, прочностью конструкции и рабочего оборудования, большим диапазоном рабочих параметров. Основная особенность мехлопат – цикличность. На черпание затрачивается всего 20 – 30% общего времени рабочего цикла.

Экскаватор выбираем из условия . Выбираем экскаватор

ЭКГ – 5А. Технические характеристики экскаватора приведены ниже.

Показатели

ЭКГ – 5А

Вместимость ковша, м3

5

Радиус копания на уровне стояния, м

9

Наибольшая высота копания, м

10,3

Время цикла, с

40

Определим сменную производительность мехлопаты:

где

E=5 м3 – вместимость ковша мехлопаты;

=8 часов – продолжительность смены;

=0,7 – 1,05 – коэффициент наполнения ковша;

=0,7 – 0,8 – коэффициент использования экскаватора во времени;

=40с – продолжительность цикла экскаватора.

Определим годовую производительность мехлопаты:

, где

=765см/год - число рабочих смен экскаватора в год (принято для северных районов).

Ширина добычной заходки: ,

Где  радиус копания на уровне стояния экскаватора ЭКГ-5А

Тогда скорость подвигания добычного забоя:

, где

=63,75см/мес – число рабочих смен экскаватора в месяц.

Скорость подвигания вскрышного забоя должна быть равна или превышать скорость подвигания добычного забоя, т. е.  - верно.




5. Определение запасов карьера.

Объем полезного ископаемого заключенного в карьере:

, где

=1350м – ширина карьерного поля;

=2500м – длина карьерного поля.

Определим срок службы карьера:

лет.


6. Транспортирование горной массы.

Исходя из того, что дальность транспортирования полезного ископаемого составляет 6,5 км, выбираем железнодорожный транспорт.

а) Определяем тип думпкара:

Так как тип думпкара ВС-85.

б) Расчет времени рейса локомотив - состава:

Вычислим время рейса по формуле: .

1) -время погрузки, где       - действительная масса породы в составе; - действительная масса породы в ковше экскаватора,

время цикла ЭКГ –5А.

, где  - действительная масса породы в одном думпкаре;

n = 8 – количество вагонов в составе.

, гдем3 – фактический объём груза;

объемный вес породы.

-коэффициент наполнения.   = 1,1.

 коэффициент разрыхления.  = (1,05 – 2) = 1,5.

;

 = ;

 =;

2) время груженого хода:

 = ,           где Vгх – скорость груженого хода. Vгх=20(км/ч);

                           L = 6 км – средневзвешенная длина транспортирования.

 = ;

3) время порожнего хода:

= ,  гдеVпз –скорость порожнего хода. Vпх=25(км/ч);

= ;

4) время разгрузки:

 = ,     - время разгрузки одного думпкара, зависящее от времени года. На карьере время года – лето,  = (1,5-2,0)мин. = 2 мин.

 = 2·8 = 16 мин.

5) время ожидания:

    = (5-10) мин. = 7 мин.

Таким образом,   44,3+19,5+15,6+16+7=102,4мин.

в). Определяем количество рейсов за смену:

г). Определяем производительность локомотив - состава за смену:

д). Пропускная способность в смену для двухпутных линий:

; где     T – время, за которое исчисляется пропускная способность,

T=6-7 часов для смены, τ – стационарный интервал необходимый для выполнения операций по приему, отправлению и пропуску  поездов  (при  полуавтоматической связи)

мин =3 мин.

 

.

е). Количество составов, обеспечивающих работой один экскаватор:

, где - производительность состава

ж). Рабочий парк составов:

,(л.с.), N – число экскаваторов на карьере.

з). Инвентарный парк локомотивных составов:

 = 3 (л.с.), где Кр =1,25-1,3 – коэффициент резерва.

и). Определяем провозную способность в смену:

,

т/см.

7. Рекультивация отвалов и выработанного пространства

При открытой разработке месторождений происходят нарушения земной поверхности это сопровождается образованием в земной поверхности выемок и котлованов внушительных размеров в глубину и в плане. Большие площади поверхности занимаются отвалами. Эти нарушения земной поверхности свидетельствуют о чрезвычайной важности мероприятий по восстановлению нарушенных земель (рекультивации).

Рекультивация – это восстановление нарушенных промышленностью земельных площадей с целью их использования в других отраслях хозяйства.

Основными направлениями рекультивации являются сельскохозяйственное, природоохранное, водохозяйственное, строительное.

При рекулитивации в сельскохозяйственном направлении земли используются для разведения садов, выращивания с/х культур, разведения пастбищ и сенокосных угодий.

При лесохозяйственном использовании восстановленных земель создаются лесонасождения, а также лесов деловой древесины.

Природоохранное направление – это создание зон отдыха, озеленение отвалов.

Восстановление земель в водохозяйственных целях предусматривает создание водохранилищ для разведения рыбы, а также водоплавающей птицы.

Часто нарушенные земли при восстановлении используются для жилищного и промышленного строительства и спортивных сооружений.

          Из перечисленных направлений восстановления нарушенных земель предпочтение должно отдаваться рекультивации под сельское хозяйство.

Горнотехническая рекультивация.

Полное восстановление земель осуществляется, как. правило, в процессе горнотехнической и биологической рекультивации.

Горнотехническая рекультивация, исходя из приведенных форм нарушения земной поверхности при открытых горных разработках, включает целый комплекс мероприятий, направленных на подготовку биологической рекультивации земель и их последующего целевого использования в хозяйстве. Содержание и последовательность выполнения мероприятий следующая:

-снятие почвенно-растительного слоя на площади будущего карьера и на площадях, отведенных под внешние отвалы, его транспортирование и складирование в удобных для последующего использования местах;

формирование откосов отвалов и бортов карьеров в соответствии с последующим использованием;

-планировочные работы на сформированных поверхностях;

-транспортирование со склада и нанесение почвенно-растительного слоя на сформированные и спланированные поверхности (землевание);

-строительство     дорог     целевого     назначения,     мелиорация,

-устройство специальных гидротехнических сооружений при необходимости.