Основы горного дела

Федеральное агентство

по  образованию

ГОУ ВПО

Уральский государственный

горный  университет 
 
 
 
 

Кафедра РМОС 

Пояснительная записка к курсовому  проекту 

По  дисциплине:

Основы  горного дела

 

 

                                           Студент: Маманова  Асия     

                                                               

                                                       Преподаватель:  Стенин  Ю.В.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Екатеринбург

2009

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3

1. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ 4

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ КАРЬЕРА 4
2. ВЫБОР СХЕМЫ КОМПЛЕКСНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ 7
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ 8
4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ И ПАРКА БУРОВЫХ СТАНКОВ 11
5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ВЫЕМОЧНО-ПОГРУЗОЧНЫХ РАБОТ 13
6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ГОРНОЙ МАССЫ 15
7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ОТВАЛЬНЫХ РАБОТ 19
8. РАСЧЕТ РАСХОДА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ, ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА ГОРНЫМ И ТРАНСПОРТНЫМ ОБОРУДОВАНИЕМ 22

1.9 РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ КАРЬЕРА 23

1.10 ПОКАЗАТЕЛИ  ПРОЕКТА………………………………………………………………………24 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Введение 

     Цель  курсового проекта состоит в  вычислении технологических параметров и процессов открытых горных работ. Приводится подробная последовательность выполнения расчетов по определению параметров карьера, выбора схемы комплексной механизации основных производственных процессов, расчету параметров буровзрывных работ, определению производительности, парка буровых станков, параметров выемочно-погрузочных работ, транспортной системы и отвальных работ.

     Проектируемый карьер имеет горно-геологическую  характеристику: мощность наносов (h_H = 30 м); мощность рудного тела (М = 195 м); угол падения (β=46°); длина рудного тела (L= 1600м); глубина карьера (Н_к = 300); производительность карьера по полезному ископаемому (П_пи =6,1 млн. т/год); крепость пород по Протодьяконову (F = 10); показатель буримости (ПБ = 10); коэффициент разрыхления (КР=1,35); высота уступов (НУ = 12); количество рабочих уступов (N=2); плотность П.И. (РП = 2,1 т/куб.м); плотность вскрыши (РВ = 1,8 т/куб.м); угол погашения бортов (α = 37°).

     В графической части курсового проекта располагается схематичный ситуационный план, содержащий информацию о рельефе поверхности (горизонтали), направления действия господствующих ветров (роза ветров). Также располагается разрез рабочей площадки, «элементы карьера», бульдозерное отвалообразование. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  
 
 

Определение параметров карьера 

      1.Определение объема карьера

    При равнинном рельефе поверхности  и наклонном или крутом падении  залежи объем, карьера может быть определен как сумма отдельных  геометрических фигур

где V_к – объем карьера, м³;

      V₁ – объем призмы с основанием , м³;

        S – площадь дна карьера, м²;

        L – длина залежи по простиранию, м;

       M – горизонтальная мощность залежи, м.

где Н_к – глубина карьера, м;

                                    м³

      V₂ – суммарный объем призм треугольного сечения, прилегающих с четырех сторон к объему с основанием V₁  м³;

где Р – периметр залежи (дна карьера), Р = 2(L+ М) м;

                                      м³

     V₃ – суммарный объем отдельных частей расчлененного конуса, располагающихся в угловых участках карьера , м³,

где γ_ср – усредненный угол откоса нерабочих бортов карьера, град.

    Суммарный  объем карьера, таким образом, определяется по формуле:

    

    

 

      2.Определение длины карьерного поля (L_к, м)

    

    3.Определение ширины карьера поверху (В_к, м)

    

 

    4.Определения объема полезного ископаемого в контурах карьера

    (V_п.и, м³)

    

где h_н – мощность наносов, м.

S – площадь дна карьера, м

                                    

    5.Определение промышленных запасов полезного ископаемого

  в контурах карьера (Q_п.и, т)

    

где γ_п.и – объемная масса полезного ископаемого, т/м³;

        η_и – коэффициент извлечения, учитывающий потери полезного ископаемого при разработке.

                                   м 

    6.Определение объема породы в контурах карьера (V_п, м³)

                        V_п = V_к – V_п.и= 325026246,52 - 84240000= 240786246,5 м³                   (1.1.10)

    7.Определение величины среднего коэффициента вскрыши k_ср, м³/т

                   k_ср = V_п/ Q_п.и=  240786246,52/159213600 = 1,51 м³/т                              (1.1.11)

    8.Определение производительности карьера по вскрыше (П_в, м³/год)

    П_в = П_п.и k_ср k_н,

где П_п.и – производительность карьера по полезному ископаемому, т/год                           k_н – коэффициент неравномерности распределения вскрыши по годам                

(k_н = 1,1¸1,3).

                                      П_в = 6100000*1,51*1,2 = 11053200 м³/год 

    9.Определение производительности карьера по горной

массе (П_г.м, м³/год)

    

                          

    10.Определение суточной производительности карьера по полезному ископаемому ( , т/сут)

    

где  Т_г – число рабочих дней карьера в год (Т_г = 350 дней).

                                    

    11.Определение суточной производительности карьера

  по вскрыше ( , м³/сут)

                                                              

    12.Определение сменной производительности карьера

по  добыче и вскрыше 

    ( т/смену; м³/смену)

                                                                                       

где n_см – число смен работы карьера в сутках (обычно 2 - 3 смены).

             

             

    13.Определения срока службы карьера (Т_сл, лет)

                                                                

где Т_ос + Т_з – время на освоение и затухание мощности карьера по добыче (принимается 1,5 года);

                Т_э – расчетный срок  эксплуатации карьера, лет.

                                .                                        

 
 

                                      Рис. Схема к расчету объема карьера 
 

 

Выбор схемы комплексной механизации

     Модели  машин в структурах механизации  комплектуются на принципах комплексности и взаимной оптимальности.

     Выбор структуры комплексной механизации  процессов начинается с выбора базовой машины - экскаватора на основе рекомендаций норм технологического проектирования по рациональной годовой производительности экскаваторов, годовой производительности карьера по полезному ископаемому и вскрыше и количеству рабочих горизонтов.

     По  ориентировочно выбранной модели экскаватора  выбирается модель бурового станка, модель автосамосвала. Буровой станок и модель автосамосвала выбираются также с учетом рекомендаций норм технологического проектирования. С учетом принципов комплексности и взаимной оптимальности впоследствии, после определения производительности оборудования, модели бурового станка и автосамосвала могут быть скорректированы, также и отвальная машина - бульдозер.

Выбираем:

одноковшовый  экскаватор ЭКГ-8И

автосамосвал  БелАЗ – 7549

буровой станок СБШ – 250

бульдозер Т-180 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Определение параметров буровзрывных работ 

     Параметры буровзрывных работ рассчитываются для выбранной модели бурового станка. Порядок расчета параметров скважин: по размеру долота устанавливается диаметр взрывных скважин; общая длинна скважин; длинна забойки, длинна заряда для выбранного типа ВВ на основе рекомендаций о рациональных условиях использования различных типов ВВ. 

    1.Определяется диаметр взрывной скважины

    

,

где d_д – диаметр долота, мм;

   k_разб – коэффициент разбуривания, принимаемый в зависимости от крепости пород ( 10 )