Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ОГР

.pdf
Скачиваний:
42
Добавлен:
10.05.2015
Размер:
931.75 Кб
Скачать

Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

šКузбасский государственный технический университетŸ Кафедра разработки месторождений полезных ископаемых открытым способом

ТЕХНОЛОГИЯ

ОТКРЫТЫХГОРНЫХРАБОТ

Практикум для студентов очной формы обучения специальности 060800 (080502)

šЭкономика и управление на предприятиях (по отраслям)Ÿ специализации šЭкономика и управление в горной промышленностиŸ

Составитель Е. В. Курехин

Кемерово 2007

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

šКузбасский государственный технический университетŸ Кафедра разработки месторождений полезных ископаемых открытым способом

ТЕХНОЛОГИЯ

ОТКРЫТЫХГОРНЫХРАБОТ

Практикум для студентов очной формы обучения специальности 060800 (080502)

šЭкономика и управление на предприятиях (по отраслям)Ÿ специализации šЭкономика и управление в горной промышленностиŸ

Составитель Е. В. Курехин

Утвержден на заседании кафедры Протокол № 9 от 3 апреля 2007 г.

Рекомендован к печати учебно-методической комиссией специальности 060800 Протокол № 11 от 2 апреля 2007 г.

Электронная копия находится в библиотеке главного корпуса ГУ КузГТУ

Кемерово 2007

1

Курехин Е. В. Технология открытых горных работ: практикум для студентов дневного обучения специальности 060800 (080502) šЭкономика и управление на предприятиях (по отраслям)Ÿ специализации šЭкономика и управление в горной промышленностиŸ / ГУ КузГТУ. – Кемерово, 2007. – 47 с.

Рецензент: д.т.н., проф. В. Г. Проноза

¬ГУ КузГТУ, 2007

¬Е. В. Курехин, составление, 2007

2

 

С О Д Е Р Ж А Н И Е

 

 

Введение ……………………………………………………

4

 

Исходные данные ………………………………………….

5

1.

Общие сведения ОГР …………………………………….

6

1.1. Терминология ОГР ………………………………………...

6

1.2. Элементы уступа …………………………………………..

7

1.3. Открытые горные выработки ……………………………..

11

2.

Главные параметры карьера …………………………...

12

2.1. Общие сведения …………………………………………… 12 2.2. Методика определения объёмов вскрыши и запасов по-

лезного ископаемого …………………………………....... 13

3. Параметры БВР ………………………………………….. 14

3.1.Общие сведения …………………………………………… 14

3.2.Удельный расход ВВ ……………………………………… 14

3.3. Параметры скважинных зарядов ………………………… 18

3.4.Радиус опасной зоны по разлёту отдельных кусков породы ……………………………………………………....... 21

3.5.Производительность бурового станка СБШ ……………. 22

4. Выемочно-погрузочные работы ……………………….. 23

4.1.Общие сведения …………………………………………… 23

4.2.Параметры технологической схемы разработки мягких и скальных пород экскаватором механическая лопата с погрузкой в автомобильный транспорт …………………. 25

4.3.Параметры рабочей площадки …………………………… 27

4.4.Производительность экскаваторов механических лопат .. 28

5.

Технологический расчёт автомобильного транспорта

33

5.1.

Общие сведения ……………………………………………

33

5.2.

Продолжительность рейса автосамосвала ……………….

33

5.3.

Производительность автомобильного транспорта ………

35

6.

Отвалообразование ………………………………………

37

6.1.Общие сведения …………………………………………… 37

6.2.Параметры бульдозерного отвала ……………………….. 38

6.3.Производительность бульдозеров ………………………. 40

7.Экономическая оценка технологических процессов ОГР ………………………………………………………… 42 Список литературы ……………………………………… 46

3

Введение

Практикум по проведению занятий предназначен для изучения и закрепления знаний по дисциплине šТехнология открытых горных работŸ и составлен в соответствии с учебным планом специальности 060800 (080502).

В практикуме изложен материал по терминологии открытых работ, определению главных параметров карьера, производственной мощности карьера, буровзрывной подготовке горных пород к выемке, выемочно-погрузочного оборудования, автомобильного транспорта, отвалообразования и стоимостных затрат технологии ОГР.

Все расчёты каждый студент выполняет самостоятельно в соответствии с индивидуальным заданием (исходные данные). В конце практикума приводится список рекомендуемой учебнометодической литературы.

Студент должен: знать:

технологические свойства вскрышных пород;

системы разработки и схемы вскрытия месторождений открытым способом в различных горно-геологических условиях;

основы комплектации технологических схем и основные характеристики современного и перспективного горного и транспортного оборудования карьеров.

уметь:

производить эксплуатационные расчеты горных и транспортных машин в различных технологических схемах, обосновать их выбор для заданных горно-геологических условий и объёмов горных работ;

выбрать технологию, рассчитать параметры буровзрывных работ и организовать проведение взрывных работ, обеспечивая требуемое качество взорванных пород, эффективность и безопасность;

владеть:

горной терминологией;

основными нормативными документами (ГОСТы, ПБ и др.), навыками работы на ЭВМ.

4

Исходные данные

Обозначение, Наименование Значения

ед. измерения

Нормальная мощность полезного ископаемого Угол падения полезного ископаемого Производственная мощность карьера Время работы угольного месторождения Плотность полезного ископаемого Граничный коэффициент вскрыши Длина карьера по дну Глубина карьера Система разработки

Временное сопротивление сжатию Тип ВВ Диаметр скважинного заряда

Угол наклона скважины Марка экскаватора

Вместимость ковша экскаватора Высота уступа Марка транспорта

Грузоподъёмность автосамосвала Дальность забойных дорог Дальность транспортирования

вскрышных пород от карьера до отвала Дальность транспортирования вскрышных пород на отвале Высота отвала

Марка бульдозера на отвале

Стоимость машиносмены бурового станка

Стоимость долота

Cтоимость 1 кг взрывчатого вещества

Cтоимость машиносмены экскаватора

Cтоимость машиносмены автосамосвала

Cтоимость машиносмены бульдозера

M, м

 

10,5

ПИ, град

75

А, т/год

4 000 000

Т, лет

30

ПИ, т/м3

1,35

КГР, м3

5,0

Ld, км

2,5

НК, м

200

 

 

Транспортная

СЖ, МПа

85

 

Граммонит 79/21

d, м

 

0,216

, град

75

Е, м3

 

ЭКГ-10

 

10,0

НУ, м

13,0

 

 

БелАЗ-7549

qА, т

 

80

LЗД, км

1,0

LСТ, км

1,0

LОТ, км

1,0

Н0, м

30

 

 

ДЗ-35C

CМСБ

, р./см

 

CД , р.

 

C1 , р./кг

CЭМС , р./см

CАМС , р./см

CБДМС , р./см

5

Практическое занятие № 1

Общие сведения об открытых горных работах

Цель занятия: изучить терминологию ОГР, открытые горные выработки и условные обозначения.

1.Общие сведения ОГР

1.1.Терминология ОГР

Карьером в административно-хозяйственном значении называют горное предприятие, осуществляющее открытую разработку месторождения, а в техническом значении – это совокупность открытых горных выработок, служащих для разработки месторождения полезных ископаемых. Угольные карьеры обычно называют разрезами.

Месторождение или его часть, разрабатываемая одним карьером, называется карьерным полем (рис. 1.1). Карьерное поле является объемной геометрической фигурой, характеризуемой высотой и размерами в плане.

Участок земной поверхности, занимаемый горным предприятием, называется земельным отводом. Обычно площадь земельного отвода во много раз превышает площадь карьерного поля.

Бортом карьера называется ступенчатая поверхность, ограничивающая карьер с какого-либо его бока.

Дном (подошвой) карьера называется поверхность, ограничивающая карьер снизу (рис. 1.1). Замкнутые линии пересечения борта карьера с дневной поверхностью и подошвой образуют соответственно верхний и нижний контуры карьера.

Угол, образуемый откосом борта карьера и горизонтальной плоскостью, проходящей через его подошву, называется углом откоса борта карьера.

Борт карьера, на котором производятся горные работы, называется рабочим бортом (рис. 1.1). После завершения работ в карьере образуется нерабочий борт. Соответственно этому различают угол откоса рабочего ( Р) или нерабочего борта карьера

( В, Л). На нерабочем борту горные работы не ведутся, но могут располагаться транспортные съезды.

6

Вертикальное расстояние между подошвой и усредненной отметкой земной поверхности называется глубиной карьера НК (рис. 1.1). Контуры карьера, соответствующие моменту окончания открытых горных работ, называются конечными. Им соответствуют конечная глубина и конечные размеры карьера в плане.

Под полезными ископаемыми понимаются все виды горных пород, добываемых для хозяйственных нужд, строительных и научных целей и используемых в сыром виде или после переработки.

Горные породы, являющиеся объектом открытых разработок, делятся на коренные, залегающие в толще земной коры по месту своего образования, и на покрывающие их наносы – породы измельченные, переотложенные или перенесенные.

 

 

 

 

ВК

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-h1

 

 

h0

 

mГ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-h2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-h3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

βР

 

 

 

 

 

 

βР

 

 

-h4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

 

 

 

 

 

 

HK

 

 

-h5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПИ

 

-h6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-h7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-h8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-h9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

γВ

γЛ

 

-h10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вd

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1.1. Параметры карьера в поперечном сечении

Горные работы по выемке и перемещению пустых пород, покрывающих и вмещающих полезное ископаемое, называются

вскрышными работами.

Добычными работами называются работы по выемке полезного ископаемого.

1.2. Элементы уступа

Часть толщи горных пород в карьере, имеющая рабочую поверхность в форме ступени и разрабатываемая самостоятельными

7

средствами выемки, погрузки и транспорта, называется уступом. Каждый уступ имеет свою высоту (рис. 1.2, а, б).

Часть уступа по его высоте, обрабатываемая самостоятельными средствами выемки, но обслуживаемая транспортом, общим для всего уступа, называется подуступом (рис. 1.2, в).

a)

б)

HУ

HУ

α

α

в)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h1

α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HУ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h2

α

 

Рис. 1.2. Общий вид уступов и подуступов:

а– погрузка на уровне стояния; б – верхняя погрузка; в – верхняя

инижняя погрузка; HУ – высота уступа, м;

h1 и h2 – высота подуступов, м

Основными элементами уступа являются площадки, откос

и бровки.

Площадкой уступа называется горизонтальная поверхность, ограничивающая уступ по высоте; различают нижнюю и верхнюю площадки уступа.

Площадка уступа, на которой располагается выемочное и транспортное оборудование, предназначенное для разработки горной породы на данном уступе, называется рабочей площадкой уступа.

Площадка небольшой ширины, оставляемая на нерабочем борту карьера для повышения его устойчивости и задержания осыпающихся кусков породы, называется предохранительной бермой.

Откосом уступа f называется наклонная поверхность, ограничивающая уступ со стороны выработанного пространства между верхней и нижней площадками уступа по его простиранию.

8

Угол наклона откоса уступа к горизонтальной плоскости называется углом откоса уступа (рис. 1.2).

Линии пересечения откоса уступа с его верхней и нижней площадками называются соответственно верхней и нижней бровками (c, d на рис. 1.3).

Торцевая часть заходки e, служащая непосредственным объектом разработки и перемещающаяся в результате ведения горных работ, называется забоем уступа.

Часть уступа шириной АЭ (рис. 1.3), разрабатываемая при неизмененном положении забойного транспортного пути, называется заходкой. Заходку по длине делят на отдельные блоки, имеющие самостоятельный забой и разрабатываемые самостоятельными средствами выемки. Это позволяет отрабатывать уступ несколькими забоями и устанавливать на одном уступе несколько экскаваторов.

Часть уступа по его длине, подготовленная для ведения горных работ, называется фронтом работ уступа. Суммарная протяженность рабочих фронтов уступов составляет фронт работ карьера.

Направление подвигания фронта работ

c

AЭ

е

f d AЭ

Направление подвигания забоя

е AЭ

Рис. 1.3. Элементы уступа

9