1.6. Отвалообразование

Вскрышные породы предусматривается складировать во внешнем одноярусном бульдозерном отвале.

В соответствии с «Заданием на внесение изменений..», принимается бульдозерное периферийное отвалообразование. Работы по формированию отвала вскрышных пород производятся по схеме, приведенной ниже.

Отвальные работы выполняются бульдозером типа Caterpillar D9R. При периферийном отвалообразовании автосамосвал выгружает вскрышные породы в обозначенных местах разгрузки на поверхности отвала вне призмы обрушения (сползания) вмещающих пород. На отвале устанавливается схема движения автосамосвалов, а зона разгрузки обозначается с обеих сторон знаками в виде изображения автосамосвала с поднятым кузовом с указателями направления разгрузки. По всему фронту в зоне разгрузки формируется породная отсыпка (предохранительный вал) высотой не менее 0,5 диаметра колеса автосамосвала типа Volvo A35D. Подача автосамосвала на разгрузку осуществляется задним ходом, а работа бульдозера производиться перпендикулярно верхней бровки откоса площадки. Работы по отвалообразованию необходимо производить согласно схеме, представленной на чертеже ГТ-2010-ГС лист 3.

Параметры отвала корректировкой не редактировались.

Расчет ширины рабочей площадки

Конструкция рабочей площадки отвалообразования приведена на чертеже ГТ-2010-ГС лист 3.

Ширина рабочей площадки на отвале согласно приведенной на чертеже ГТ-2010-ГС лист 3 схеме производства работ рассчитывается по формуле:

где: - ширина рабочей площадки отвалообразования;

Ш_обр- ширина призмы возможного обрушения откоса отвала;

Ш_вал- ширина предохранительного породного вала;

c- минимальное расстояние от внутренней бровки породного вала до проезжей части;

Ш_пл.а/с- минимальная ширина разворотной площадки для автосамосвалов;

Ш_без- ширина полосы безопасности для автосамосвалов при отсутствии предохранительного породного вала;

Ш_обр=Н_отв×(ctg γ- ctg δ),

где: Н_отв- высота отвала;

γ- угол устойчивого откоса отвала, γ=35⁰;

δ- угол рабочего откоса отвала, δ=45⁰;

Н_вал≥0,5×d_кол (согласно п.100 ПБ 03-498-02),

где: d_кол- диаметр колеса автомобиля максимальной грузоподъемности, применяемого в данных условиях (в проекте: автосамосвал типа Volvo A35D); d_кол=1,35 м;

с- расстояние от внутренней бровки породного вала до проезжей части;

с≥0,5×d_кол (согласно п.378 ПБ 03-498-02);

Ш_пл.а/с ≥2,5×R_а/с (согласно п.5.50 СНиП 2.05.07-91*),

где: R_а/с – минимальный радиус поворота автосамосвала по переднему наружному колесу (в проекте: автосамосвал типа Volvo A35D); R_а/с=8720 мм;

Ш_без≥5 м (согласно п.100 ПБ 03-498-02)

Результаты расчета ширины рабочей площадки и значения составляющих величин представлены в таблице 8.

Таблица 8

Наименование показателей	Обозначение	Ед. изм.	Значение
Ширина призмы возможного обрушения откоса отвала	Шобр	м	6,5
Ширина предохранительного породного вала	Швал	м	не менее 2
Расстояние от внутренней бровки породного вала до проезжей части	с	м	не менее 0,7
Минимальная ширина разворотной площадки для автосамосвалов	Шпл.а/с	м	22
Ширина полосы безопасности для автосамосвалов при отсутствии предохранительного породного вала	Шбез	м	5
Максимальная высота яруса отвала	Няр.max	м	до 15
Ширина рабочей площадки отвалообразования		м	36,2

Расчет производительности бульдозера типа Caterpillar D9R при перемещении вскрышных пород под откосы отвала выполнен в соответствии с рассматриваемой проектом схеме производства работ по отвалообразованию, представленной на чертеже ГТ-2010-ГС лист 3, и методике расчета производительности бульдозера, изложенной в книге А.С. Чиркова «Добыча и переработка строительных горных пород» (М, изд. МГГУ 2005 г.). Исходные данные, расчет производительности бульдозера и его результаты сведены в таблицу 9.

Таблица 9

Наименование величин	Обозначение	Ед. изм.	Расчетная формула	Значение
Сменная производительность бульдозера на отвале	Qб.о.	м3/см	Qб =	4776
Объем грунта в разрыхленном состоянии, перемещаемый отвалом бульдозера	V	м3	V=(lha)/2	11,5
Длина отвала бульдозера	l	м	-	4,314
Высота отвала бульдозера	h	м	-	1,934
Ширина призмы перемещаемого грунта	a	м	a=h/tgφ	2,76
Угол естественного откоса вскрышных пород	φ	Град.	-	35
Продолжительность смены	Тсм	ч	-	8
Коэффициент, учитывающий потери породы при перемещении	Кп	-	Кп= 1 - l₂β	0,94
Расстояние транспортирования вскрышных пород	l₂	м	-	10
Коэффициент потерь при транспортировании вскрышных пород	β	-	-	0,006
Коэффициент, учитывающий использования бульдозера во времени	Кв	-	-	0,8
Продолжительность одного цикла	Тц	с		43,6
Длина пути резания вскрыши при отвальных работах	l₁	м	-	0
Скорость перемещения бульдозера при резании грунта	v₁	м/с	-	0,67
Расстояние транспортирования при отвальных работах	l₂	м	-	10
Скорость движения бульдозера с грунтом	v₂	м/с	-	1,2
Скорость холостого хода	v₃	м/с	-	1,6
Время переключения скоростей	tп	с	-	9
Время одного разворота бульдозера	tр	с	-	10
Коэффициент разрыхления грунта	Кр	-	-	1,2
Коэффициент, учитывающий уклон на участке работ	Ку	-	-	1

Производительность бульдозера типа Caterpillar D9R при перемещении вскрышных пород под откосы отвала составляет 4776 м³/смену.

Для выполнения работ на внешнем отвале при заданных объемах складирования вскрышных пород бульдозер будет занят 150000/4776=32 машино-смен.

1.7. Буровзрывные работы

Добычу полезного ископаемого предусматривается вести с применением буровзрывных работ, выполняемых методом бурения вертикальных скважинных зарядов при многорядном их расположении и короткозамедленном взрывании (КЗВ).

Буровые работы будут производиться 270 дней в год, в две 11часовые смены.

«Проектом разработки месторождения строительного камня «Леппясюрья» и производства щебня из добытого сырья в Суоярвском районе Республики Карелия» предусмотрено бурение скважин диаметром 102 мм буровым станком типа ROC F-7. Согласно «Заданию на внесение изменений в проект разработки месторождения строительного камня «Леппясюрья» и производства щебня из добытого сырья в Суоярвском районе Республики Карелия» бурение скважин диаметром 102 мм будет осуществляться прежним станком ROC F-7 и вводимым в эксплуатацию станком типа Pantera 1500 фирмы Tamrock.

Параметры и характеристики буровых и взрывных работ на карьере, вопросы безопасности при взрывных работах корректировкой не редактируются.

Согласно «Заданию на внесение изменений в проект разработки месторождения строительного камня «Леппясюрья» максимальный объем буровых работ за год составит 700 тыс. м³.

Годовая производительность буровых станков Q_год рассчитывается по формуле:

Q_год = Q_см ∙ 270 ∙ k_и,

Где Q_см – сменная производительность бурового станка.

Согласно «Проекту разработки месторождения строительного камня «Леппясюрья» суточная производительность бурового станка типа ROC F-7 составляет 1510 м³ обуренной горной массы в плотном теле. По данным опыта работы бурового станка на аналогичных карьерах суточная производительность бурового станка типа Pantera 1500 составляет 1705 м³ обуренной горной массы в плотном теле.

k_и – коэффициент использования бурового станка во времени.

Годовая производительность буровых станков рассчитывается составит:

Для бурового станка типа ROC F-7 - Q_год = 1512 ∙ 270 ∙ 0,85 = 347 тыс. м³.

Для бурового станка типа Pantera 1500 - Q_год = 1705 ∙ 270 ∙ 0,85 = 391,3 тыс. м³.

Суммарный объем горной массы, которым могут обурить буровой станок типа ROC F-7 и станок типа Pantera 1500 составляет 738,3 тыс. м³. Необходимое количество буровых станков для выполнения буровых работ объемом 700 тыс. м³ принимается 2 шт: 1 станок типа ROC F-7 и 1 станок типа Pantera 1500.