|
Разработка Мыковского карьера лабрадоритов - (реферат)p>Производительность карьера – 5000 м3 блоков в год; 13500 м3 горной массы. Выход товарных блоков из массива – 37, 1%.Срок службы карьера – 84 года. Режим работы карьера: добычные работы – 260 дней в году в одну 8-ми часовую смену; вскрышные работы – 100 дней в году в одну 8-ми часовую смену. Система разработки –уступная, с параллельным продвиганием фронта работ и внешним размещением отвалов. Параметры системы разработки –один уступ по вскрышным породам высотой до 5 м, и пять уступов по полезному ископаемому высотой до 6 м. Углы откосов уступов на рабочем борту по вскрышным породам 450, по полезному ископаемому 900, на нерабочем борту карьера – 300 по мягким породам, 650 по вскальной вскрыше, 900 по скальным породам. Угол погашения борта карьера – 650. Горнокапитальные работы – проходка въездной траншеи, создание рабочей площадки и опережения по вскрыше. Основные объёмы горнокапитальных работ – мягкие породы – 15399 м3; скальные IX группы - 5740 м3; в том числе блоков – 1016 м3. Вскрышные работы – разработка и погрузка экскаватором ЭО-4111Б, ёмкость ковша – 1, 0 м3; на вспомогательных работах бульдозер ДЗ-101. Добычные и погрузочные работы –отделение монолитов от массива: БВР с применением дымного пороха; разделка монолитов на блоки– гидроклиновая установка СМП-075; погрузка блоков – кран КС-5363; вспомогательные работы – бульдозер ДЗ-101. Карьерный транспорт - автосамосвалы КраЗ-256Б. Водоотлив из карьера – насосная станция с центробежным насосом 2К-20/30. Электроснабжение – от системы Киевэнерго. Мыковское месторождение лабрадорита к моменту составления проекта разработки не разрабатывалось. На площади месторождения имеется опытный карьер, в котором была выполнена пробная добыча лабрадорита на стадии детальной разведки. Объём всего пространства вынутых пород по состоянию на 01. 10. 98 г. составляет 22, 9 тыс. м3 мягкой вскрыши и 4400 м3 кристаллических пород. Вскрытие месторождения производится временной траншеей внутреннего заложения пройденной при вскрытии опытного карьера на добычной горизонт отм. 181, 0 м. Такое расположение вскрывающих выработок обеспечивает минимальные объёмы работ в период подготовки месторождения к эксплуатации и большой фронт работ, что позволит быстро нарастить годовой объём добычи блоков. В первые три года горные работы развиваются в южном направлении с целью проходки разрезной траншеи и отработки запасов, находящейся под въездной траншеей постоянного заложения. В конце третьего года работы производится отсыпка постоянной капитальной въездной траншеи внешнего заложения на горизонт 181, 0. Параметры постоянных горно-капитальных выработок представлены в таблице 4. 1. Проведение въездной траншеи по мягким породам: объём работ – 6479 м3; группа пород по СниП IV-6-82 – I; работы выполняются экскаватором с ёмкостью ковша 1м3, погрузка происходит в КрАЗ-256Б грузоподъёмностью 12 т; дольность перевозки до 1 км. Проходка разрезной траншеи по вскрышным породам и создание нормативного опережения по вскрыше: объём работ– 8920 м3; группа пород по СниП IV-6-82 – I; работы выполняются экскаватором с ёмкостью ковша 1м3, погрузка происходит в КрАЗ-256Б грузоподъёмностью 12 т; дольность перевозки до 1 км. скальной вскрыше: объём работ – 400 м3; группа пород по СниП IV-6-82 –IX; буровые работы выполняются перфораторами ПП-50; глубина шпуров до 1 м; тип НРС– НРС-1; по полезному ископаемому: объём работ – 1165 м3; группа пород по СниП IV-6-82 –IX; буровые работы выполняются перфораторами ПП-50; глубина шпуров до 1 м; тип НРС– НРС-1; Проходка разрезной траншеи и рабочей площадки с применением НРС по: скальной вскрыше: объём работ – 2600 м3; группа пород по СниП IV-6-82 –IX; буровые работы выполняются перфораторами ПП-50; глубина шпуров до 1 м; тип НРС– НРС-1; по полезному ископаемому: объём работ – 1575 м3; группа пород по СниП IV-6-82 –IX; буровые работы выполняются перфораторами ПП-50; глубина шпуров до 1 м; тип НРС– НРС-1; Погрузка блоков: объём работ – 1016 м3; группа пород по СниП IV-6-82 – IX; работы выполняются автокраном КС-5363; Погрузка отходов при добыче и разделке блоков: объём работ – 4724 м3; группа пород по СниП IV-6-82 – IV; работы выполняются экскаватором ЭО-4111Б, бульдозером. Устройство автодороги в траншее из ж/б плит, высотой 18 см. Вес плиты 2 тонны. Расход бетона на одну плиту 0, 8 м3, расход арматуры 56, 3 кг, плиты марки ПД2-6 из бетона М-200 на песчанном основании: объём работ– 99/274 м3/т; очистные сооружения – 1 компл. ; ограждение оч. соор. – 50 м. 5. ПОДГОТОВКА ГОРНЫХ ПОРОД К ВЫЕМКЕ. Характер трещеноватости неизменённых лабродоритов позволяет получать блоки крупных размеров и близких к прямоугольной форме. Исходя из опыта разработки подобных месторождений, проектом принимается двустадийная технологическая схема добычи блоков, при которой предварительно отделённый монолит объёмом свыше 10 м2подвергается последующей разделке на более мелкие товарные блоки в пределах рабочей зоны карьера. Отделение монолитов от массива производится с применением невзрывчатого разрушающего средства, которое получают специальным обжигом карбонатных пород с последующим измельчением продукта обжига. В случае использования НРС камень разрушается без выброса твёрдых и газоподобных продуктов, при этом отсутствуют звуковые и другие колебания. При отсутствии в торцевой плоскости отделяемого монолита природной вертикальной трещины искусственная трещина образуется путём бурения отрезных щелей буровым станком СБУ-100Г. При отсутствии горизонтальной или наклонной трещины по нижней плоскости отделяемого монолита производится горизонтальное бурение по всей длине с использованием станков строчечного бурения и перфораторов. 5. 2. Расчёт технологического комплекса по подготовке к выемке блоков лабрадорита термобурохимическим методом. Группа пород по СНиП 9-ой категории; трещиноватость: Q=3, 8 м; E=8, 7 м; L=1, 7 м; коэфициент удельной линейной трещиноватости, 1/м: КQ=0, 11; КS=0, 59; КL=0, 26. При этом размры блока и монолита определяются параметрами камнеобрабатывающего станка СМР-075 и трещиноватости массива: Расчет паспорта работ с использованием НРС проводится исходя из условий: средняя высота уступа НУ=3 м: размещение шпуров вертикальное; диаметр шпура Dш=42 мм. Длинна шпура, при использовании НРС, равна 2/3 высоты блока. При этом НРС размещается в шпуре по всей его длине и равен 2, 7 м. Масса НРС на один шпур: Необходимое количество шпуров для откалывания монолита с использованием НРС определяется из соотношения: Удельное количество шпуров на плоскости обнажения при откалывании монолита с использованием НРС: Удельная длинна шпуров на плоскости обнажения при откалывании монолита НРС: где: К2=0, 9 - коэфициент недобуривания до противоположной плоскости... Удельная плоскость обнажения при откалывании монолита от массива при помощи НРС: Удельная длина шпуров на плоскостях обнажения раскалывынием монолита на блоки: где: К2=0, 25 - коэфициент недобуривания до противоположной плоскости. Коэфициент, который учитывает технологическое разрушение гранита в искусственных плоскостях обнажения, для способа подготовки блоков к выемке при помощи НРС: где: gНРС- технологическое разрушение пород в плоскостях обнажения при подготовке блоков к выемке при помощи НРС; gТ - технологическое разрушение породы в плоскостях обнажения при термическом резании; ST, SНРС БЛ, SНРС М- удельные плоскости обнажения при откалывании монолита и раскалывании его на блоки. Коэфициент выемки блоков из добытого полезного ископаемого при помощи НРС: . Производительность комплекса оборудования при термобурохимическом способе подготовки блоков к выемке с применением НРС: Буровые работы в карьере выполняются хозяйственным способом. Определяется из условия нормальной работы экскаватора в течении двадцати дней: . Количество погонных метров шпуров, которые необходимо пробурить для отделения одного монолита, составляет: где: V 1 – выход горной массы с одного погонного метра скважины, м3; , Сменная производительность бурового станка СБУ-100Г, с учётом группы пород (IX), составляет Vбс=13 м/см при следующих характеристиках: Диаметр долота, мм – 105. Бурение торцевых шпуров и шпуров для отделения монолитов от массива принимаем станками строчечного бурения типа ССБ-2А в количестве–2 шт. , оснащённых двумя перфораторами ПП-63В. Кроме того, для проходки щелей и устранения зажатых мест принимается станок СБУ-100Г в количестве– 1 шт. 6. СИСТЕМА РАЗРАБОТКИ И СТРУКТУРА КОМПЛЕКСНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ. Учитывая горно-геологические условия месторождения, мощность и физико-механические свойства полезного ископаемого и вскрышных пород, технологические особенности добычи блочного камня, а также опыт разработки подобных месторождений, принимается транспортная система разработки месторождения с внешним расположением отвалов вскрышных пород. Технологическая схема добычных работ предусматривает получение товарных блоков в две стадии и включает стадии отделения от массива монолитов и разделку их на блоки нужных размеров. Вертикальный транспорт блоков принят самоходными стреловыми кранами, перевозка блоков на склад и окола на переработку или на склад технологическим автотранспортом. Транспортировка попутного ископаемого (каолины и суглинки)– автотранспортом потребителя. Отделение монолитов от массива производится в основном с помощью НРС. Разделка монолитов на блоки производится с помощью гидроклиновой установки СМП-075. Пассировка блоков - пневматическими молотками. Разрыхление скальной вскрыши и проходка траншей производится с помощью НРС. В качестве погрузочного оборудования приняты одноковшовые экскаваторы ЭО-4111Б, краны автомобильные самоходные КС-5363. В связи со специфическими условиями карьера блочного камня (небольшой объём работ по погрузке) для погрузки окола, отходов и вскрыши принимается один одноковшовый экскаватор ЭО-4111Б с ковшом ёмкостью 1 м3, для отгрузки попутного ископаемого и в качестве резерва такой же экскаватор. Ширина рабочей площадки добычных уступов при двустадийной схеме добычи блоков согласно“Нормам технологического проектирования предприятий промышленности по добыче и обработке облицовочных материалов из природного камня” (НТП), п. 6. 2. составляет: , Пв=7 м – ширина полосы для размещения вспомогательного оборудования; Пб=3 м – ширина полосы безопасности по верхней бровке нижележащего уступа. Отсюда Ш1=42, 5 м. Основные параметры системы разработки, увязанные с технологией горных работ, приводится в таблице 6. 1. Тпз=35 – время подготовительно-заключительных операций, мин; Тлн=10 – время на личные надобности, мин; где: Кр=1, 4 – коэффициент разрыхления породы в ковше экскаватора; Кн=0, 75 - коэффициент наполнения ковша экскаватора. Количество экскаваторов определяется по формуле: где: Qсм пр - сменная производительность предприятия, м3/см; Кпер - коэффициент неравномерности подачи транспорта; где: Qп – объём добычи для одного экскаватора за смену, м3/см; Qэ – сменная производительность экскаватора, м3/см. Выход блоков из добытого карьере полезного ископаемого колеблется в границах 10-60%, что создаёт значительный объём сопутствующей горной массы, которая требует организации её погрузки и транспортирования. Указанные факторы обуславливают необходимость для большинства карьеров использовать технологическую схему с нижней погрузкой как наиболее эффективную для работы транспортных средств и погрузочных механизмов. Отделённые от массива монолиты опрокидываются на подошву карьера на мягкое основание из щебня для последующей разделки. Для опрокидывания монолитов и оттягивания их от забоя используется бульдозер ДЗ-101. Для растягивания каната используются вспомогательные пневматические лебёдки ШВ-630-0, 35П/ЛПР-3м/ в количестве 2 шт, устанавливаемые на кровле уступа. Разделка монолитов на блоки нужных размеров производится невзрывным способом с помощью гидроклиновой установки СМП-075. По линии раскола монолита через 0, 4 –0, 5 м пробуриваются шпуры диаметром 36 мм. Расход бурения на 1 м3 горной массы составляет (по данным практики) 1, 5 погонных метра. Бурение шпуров принято перфораторами ПР-30В. Расчётный объём бурения в смену составит: 1, 5*51, 92=77, 88 пог. м. Где 51, 92 м3/см – сменная производительность карьера по горной массе. Норма выработки бурильщика в породах IX группы составляет 23 м/см (НТП-77, п. 5. 3. 4). Расчётное количество перфораторов, задалживаемых в одну смену для разделки монолитов на товарные блоки составит: 77, 88/23=4 шт. Потребителями сжатого воздуха в карьере являются станки строчечного бурения и перфораторы. Расчёт потребности в сжатом воздухе представлен в таблице 6. 2. Таблица 6. 2. где: N – количество одновременно работающих механизмов; q – расход воздуха одним потребителем, м3/мин. ; К – коэффициент одновременности работы. Обеспечение работ сжатым воздухом предусматривается с помощью передвижных компрессорных станций типа ДК-9М. При производительности одного компрессора 10 м3/мин, число компрессоров в работе принимаем 3 шт. и один резервный. Основным оборудованием, которое используется для выемки и погрузки блоков и продуктов крупного размера, сопутствующих добыче, являются стреловые краны. Для вертикального транспорта блоков приняты самоходные стреловые краны на пневмоходу КС-5363, грузоподъёмностью 25 тонн. В соответствии с объёмом работ принимаем два крана. Погрузочные работы выполняются машинистом крана. Для выполнения вспомогательных работ (зачистка рабочих площадок, перемещения блоков и негабарита, окучивания окола) принимается два бульдозера ДЗ-101. Добыча блоков принята по двустадийной схеме, включающей отделение монолитов, завалку его на подошву уступа и последующую разделку на блоки. Если же расстояние между трещинами невелико, добыча блоков организуется по одностадийной схеме, т. е. отделение блоков производится прямо в забое. При одностадийной схеме высота уступа не должна превышать 1. 5. м, а выкалывание блоков должно производится сверху вниз, ширина рабочей площадки на подуступе должна быть не менее 3-х метров. Фронт работ каждого забойного рабочего должен быть не менее 10 м, а расстояние между кольщиками не менее 4 м. На карьере применяется бригадная организация труда, при которой рабочие по добыче блочного камня сводятся в две комплексные бригады по 6–7 человек в каждой, и выполняют все работы, связанные с отделением монолитов, завалкой и разделкой их, а также обкалыванием блоков. Каждая бригада имеет собственный фронт работ, а сами работы ведутся в восьмичасовую рабочую смену. В течение первого пятилетия работы ведутся на горизонте 181 м (первый добычной уступ). Календарный план добычных работ составлен на пять лет работы карьера с соблюдением основных параметров системы разработки и представлен в таблице 6. 3. Вскрышные породы на месторождении представлены мягкой и скальной вскрышей. К мягкой вскрыше отнесены почвенно-растительный слой, пески и 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. 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. За период разработки месторождения в отвалы подлежит разместить 304, 5 тысяч м3 вскрышных пород, в т. ч. : Почвенно-растительный слой – 19, 8 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. 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: 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. 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. 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. Характеристика груза –отходы камнедобычи (окол), затронутые выветриванием лабладориты, вскрышные породы, готовые блоки. Вид организации движения –без закрепления автомобилей за экскаваторами. Вся откатка заменяется осреднённым расчётным маршрутом. 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. Суммарная сменная производительность погрузочного облорудования: где: Qсмi – сменная производительность i-го погрузочного оборудования. Средневзвешенная длина забойных проездов: где: l'i – длина забойного проезда к i-му погрузочному оборудованию. Средневзвешанная длина траншеи: где: l"i – проезд от i-го забойного проезда по траншее до дневной поверхности. Средний уклон для каждого участка (забойный, траншейный, магистральный): Уклоны забойного и магистрального участка i=00. где: l"i – проезд от i-го забойного проезда по траншее до дневной поверхности. 4. Средневзвешенная длина отвальных путей: до 1 км. 5. Средний уклон для каждого участка (забойный, траншейный, магистральный): Уклоны забойного и магистрального участка i=00. 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; rц - 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; rц =2, 9; kу=0, 87. Vном =10 м3; Vк =1 м3; kрк=1, 4; kнк=0, 9; mном=12 т; rц =1, 9; kу=0, 94. 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: 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: где: y - коэффициент сцепления колёс с дорогой; w0 - основное удельное сопротивление движению автомобиля. где d=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: проверка на спусках предельной скорости движения по безопасному торможению. Тормознаясила для порожнего состава: где: tn=1, 5 – 2, 5 сек – время подготорки тормозов к действию; lт=40 – 80м – длина тормозного пути. где: tраз=1мин – время разгрузки; tзад=1-2 мин – время ожидания погрузки и разгрузки; tман=1-2 мин – время маневрирования. На добыче: Время рейса по осреднённому расчетному маршруту со средними техническими скоростями. 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: где: tсм - продолжительность смены (час); k - коэффициент неравномерности; kвм - коэффициент использования сменного времени автомобиля. На добыче: |
|
