Расчет параметров варианта вскрытия и подготовки рудного месторождения подземным способом

Министерство образования Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова

(технический университет)

Расчетно-графическая работа

По дисциплине:   Вскрытие и подготовка рудных месторождений полезных ископаемых.              

                                   ^{(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)}

Тема: Расчет параметров варианта вскрытия и подготовки рудного месторождения подземным способом.

Выполнил:     студент гр. ТПР-01                                /Цыпленков С.С./

                                                                          ^{(подпись)                                  (Ф.И.О.)} 

Дата:_________________

Проверил:     доцент каф. РМПС            __________                     /Васильев В.Е./

                                                                                         ^{(подпись)                                                (Ф.И.О.)}

Санкт-Петербург

2004

1.  Исходные данные.

По условию задания имеем рудное медное месторождение, с крепостью

руды f = 12 при этом крепость вмещающих пород тоже равна 12.

Рудная залеж представлена тремя линзообразными телами :

-длина по простиранию первой- L = 1500 м

-угол падения - α = 50⁰

Залежь имеет мощность m = 100 м

-длина по простиранию второй- L = 1000 м

-угол падения - α = 50⁰

              мощность m = 60 м.

 Залежь имеет -длина по простиранию второй- L = 700 м

-угол падения - α = 50⁰

            Залежь имеет мощность m = 40 м.

Для разработки месторождения принимается  система разработки с подэтажным обрушением, с выпуском руды в торец. Подготовка блока к очистной выемки заключается в проходке перепускного восстающего в породах лежачего бока из полевых штреков , пройденных  через 45 м  по вертикали . Восстающие походят на расстоянии 100-250 м друг от друга . Рудные штреки , пройденные на каждом этаже , сбиты квершлагами с перепускным восстающим . Подэтажные рудные  штреки проходят через 5-9 м по вертикали . Из подэтажных штреков засекают орты сечением 5,1*3,6 м через 6-7 м между осями и проходят их до контакта с висячим боком .По окончанию проведения ортов приступают к очистным работам  , заключающимся в бурении комплектов веерообразно расположенных шпуров . Шпуры бурят с буровой тележке , на которой смонтированы два пневмотических перфоратора . После окончания бурения шпуров последние заряжают и взрывают в пределах обрушаемой  зоны  (обычно 3 м) . Обрушенную руду убирают погрузочными машинами непрерывного действия с загребающими лапами , грузят в челночные вагонетки и транспортируют к перепускному восстающим .

Одновременно в работе может находиться несколько подэтажей , которые отрабатывают  от висячего бока к лежачему с опережением вышележащих .

Для вскрытия выбираем следующий комплекс оборудования:

-для бурения –  КБУ-80М

-для транспортировки – электровозная откатка

По самому габаритному принимаем предварительное сечение выработок : орт S = 6,6 м² , штрек S = 10,6 м² и по расчету проверяем его на  допустимую скорость вентиляционной струи.

Расчетная часть.

1.1.  Определение годовой производственной мощности рудника и срока его существования.

2.1.1.  В соответствии с горно-геологическими условиями залегания рудного тела определяем балансовый запас руды в месторождении:

где L_п - длина рудного тела по падению, м; L - длина рудного тела по простиранию, м; m_н - нормальная средняя мощность рудного тела, м; γ_р - плотность руды, тон/м³.

2.1.2.  С учетом общешахтных потерь определяем промышленный запас руды:

Q_пром. = Б - П_шахт. = 125  млн.т

Q_пром. = Б - П_шахт. =90,24  млн.т

Q_пром. = Б - П_шахт. =21,12  млн.т

где 1-я очередь П_шахт = 4%Б = 5,2 млн.т - общешахтные потери.

2-я очередь П_шахт = 4%Б = 3,76 млн.т - общешахтные потери 

3-я очередь П_шахт = 4%Б = 0,88 млн.т - общешахтные потери

2.1.3.  Определяем годовую производственную мощность рудника:

 т/год

т/год

т/год

где  Sp_.- горизонтальная рудная эксплуатационная площадь в пределах горизонта, определяется графически по чертежу(Sp=);

() U- среднегодовая скорость понижения уровня горных работ=15м/год( выбирается по площади Sp) ; к_ц – коэффициент извлечения руды =1-П=0,97. R- разубоживание = 5%

-коэффициент учитывающий угол падения; - коэффициент учитывающий мощность рудника; - коэффициент учитывающий систему разработки; - коэффициент учитывающий одновременно отрабатываемых этажей.

Согласно подсчитанным данным определяем срок существования рудника:

где  t_доп - период развития и затухания горных работ при полной отработке.

Рассчитанный срок существования рудника сопоставляется с минимально допустимым по НТП, при этом должно выполняться условие: Т ≥ [Т],

где [Т] - минимально-допустимый по НТП срок существования рудника.

По НТП для данной производственной мощности рудника [Т]=25-30лет.

2.2.  Определение часовой производительности рудника.

2.2.1Определение часовой производительности подъемного сосуда.

т/час

 т/час

 т/час

где -коэффициент неравномерности скипового подъема, для бункера вместимостью более 3 Qзагр. (см. НТП);

  - число рабочих смен в году; часов- продолжительность подъема в сутки.

2.2.2 Время движения подъемного сосуда по стволу для взаимосвязанных подъемных сосудов.

первая очередь :

- глубина подъема

 

сек- величина паузы на погрузку и разгрузку подъемного сосуда;

вторая очередь :

 - глубина подъема

 

третья очередь :

- глубина подъема

где м- глубина ствола; м- глубина загрузочной камеры; (20)м- высота переподъема.

2.2.3 Определение среднего количества подъемов в час.

подъемов/час

 подъемов/час

 подъемов/час

2.2.4 Определение величины груза, поднимаемого за 1 подъем.

т.

т.

 т.

2.2.5 Определение объема минимального объема подъемного сосуда.

где - коэффициент разрыхления; - коэффициент заполнения.

Принимаем для первой очереди вскрытия скип 4СН 11-2

Принимаем для второй  очереди вскрытия скип1СН 5-2

Принимаем для третьей очереди вскрытия скип1СН 4-2

2.3 Электровозный транспорт руды.

Для первой очереди второй очереди принимаем :

Принимаем электровоз в зависимости от годовой производительности 5 мил. тонн

Электровоз	Сцепной вес, кН	Вагонетки	Вместимость вагонеток, м³	Колея Мм.	Грузоподъем- ность, т	Скорость км/ч
К-14	142,6	ВГ-4,5А	4,5	750	13,5	12,8