- •Для студентов очной и заочной формы обучения
- •1. Обоснование выбора технологии и порядка очистной выемки
- •2. Разработка и расчет параметров отбойки.
- •3.Расчет параметров выдачи руды из блока.
- •3.1. Расчет конструктивных элементов и параметров выпускных и доставочных выработок.
- •Вторичное дробление негабарита.
- •4. Построение графиков на очистную выемку из блока.
- •Выбор бурового оборудования
- •Методика расчета
- •Справочная информация к расчету параметров шпуровой отбойки
- •Методика расчета
- •При отбойке веерными скважинами.
- •Способы бурения скважин
- •Нормы времени на заряжание скважин, звено-мин/10м
Вторичное дробление негабарита.
Дробление негабаритов, как правило, взрывное, требующее перерывов в выпуске и доставке на время взрывания и проветривания, что уменьшает производительное время смены на добычу руды. На апатитовых рудниках в течение смены 6 ÷ 10 взрываний при скреперной доставке (5 – 10 мин. при дроблении накладными зарядами 1 м3).
Внедряется на рудниках стационарные пневмо - и гидробутобои (несколько секунд на негабарит 0,5 – 0,8 м3). Самоходная пневмокомплексная установка „Крэк - 200” фирмы «Атлас – Копко» разрушает негабарит в 1 м3 за 1 мин.: бурит шпур глубиной 0,8 м и подает в него 1,8 л. воды со скоростью 800 м/с (гидроимпульс).
Расход ВВ на вторичное дробление накладными зарядами устанавливают экспериментально.
Массу накладного заряда Qн определяют:
Qн = qн * Vн, кг (13),
где qн – удельный расход ВВ, кг⁄м3, Vн – объем негабарита (валуна), м3
Удельный расход аммонита 6ЖВ qн = 0,7 ÷ 2,4 кг⁄м3.
Удельный расход ВВ на вторичное дробление, отнесенный к общему объему выпущенной руды:
qII = кг⁄м3 (кг⁄т) (14),
где Vн – выход негабарита, %
Расчет производительности доставки руды.
а) Условия применения и расчет производительности люковой погрузки.
Применяется в маломощных залежах при качественном дроблении шпуровыми зарядами ВВ.
Ширина люка = b ≥ 3 aк, высота - h = 1,25 b , определяется размером кондиционного куска Qк.
Производительность блока при люковой погрузке, т⁄см:
Qл = (15),
где - Vв – вместимость вагона, м3; ρн – насыпная плотность руды, т⁄м3; Tсм – время смены, ч.; Tп.з. – 0,17 ч –– время на подготовительно – заключительные операции; tр – время рейса, мин см. [5, с. 114]; tс –время загрузки состава, мин см.[5, с. 114]; kот –0,1 – коэффициент, учитывающий отдых люкового рабочего.
б) Условия применения скреперной доставки и расчет производительности.
Скреперная доставка конструктивно проста и имеет низкую стоимость оборудования. При запасах на установку до 10 тыс. т руды и длине доставки до 30 м – она вне конкуренции. Выбор оборудования с учетом схемы скреперования (руда выпускается из дучек, скреперование по площади и т.д.) кусковатости и требуемой производительности.
Производительность скреперной установки при выпуске руды из дучек (дополнительные затраты времени на ликвидацию зависаний и дробление негабарита – tнг, мин⁄т:
Qскр = (16),
где Qскр – производительность, т⁄см.; Vc – вместимость скрепера, м3; ρ – плотность руды, т⁄м3; kн – коэффициент наполнения скрепера (~ 0,7); Tсм – продолжительность смены, час.; Tп.з. – ≈ 0,2Tcм – время на подготовительно – заключительные операции и нормируемые простои, час.; L – длина скреперования, м; Vг – 1,08 ÷ 1,32 м⁄с – скорость груженого скрепера; Vп – 1,48 ÷ 1,8 м⁄с – порожнего; tп – 10 ÷ 15 с – паузы при переключении лебедки; tнг ≈ 7 – 8 мин⁄т при 10÷12 т негабарита в смену; n – выход негабарита, %
При изменении условий скреперования (погрузка в рудоспуск, в вагоны с ожиданием составов и т.д.), а также для выбора оборудования см. [5].
в) Условия применения и расчет производительности доставки руды самоходным оборудованием.
Широкое применение самоходного пневмоколесного оборудования определяется: высокой производительностью, мобильностью и автономностью. Машины могут быть с электро – и пневмоприводом, но, в основном, с дизельным.
Основные типы:
Ковшовые ПДМ с погрузкой руды в ковш и доставкой в ковше к месту разгрузки;
Ковшово - бункерные ПДМ с погрузкой руды в свой бункер и доставкой к месту разгрузки;
Погрузочные машины: экскаваторы, погрузчики с нагребающими лопатами и загрузочным конвейером, ковшовые погрузчики и т.д.;
Доставочно – транспортные машины: автосамосвалы с опрокидным кузовом, самоходные вагоны с донным конвейером. Технические данные см. [5, с. 126 - 132].
Самоходные машины применяют как при погрузке руды с почвы открытого очистного пространства, так и при донном и торцевом выпуске руды из специальных выработок (ортов – заездов и буродоставочных выработок, соответственно).
Ковшовые ПДМ более универсальны, самоходные вагоны нецелесообразны при крепких крупнокусковых рудах. Области применения самоходных машин по данным практики см. [5, с.134].
Факторы, которые следует учитывать при конструировании выработок для эксплуатации самоходных машин и при расчете производительности последних см. [5, с. 134]. К ним относятся: кусковатость рудной массы, выход негабарита, частота возникновения заторов в выпускных выработках, размеры погрузочного органа машины, условия погрузки руды, состояние почвы, длина и состояние трассы доставки, возможность разгрузки по производительности, организационные факторы.
Эксплуатационная производительность (Qд) ПДМ определяется на основе их технической производительности (Qт.д):
Qт.д. = т⁄ч (17),
где: Vк – вместимость ковша, м3; kн.к – коэффициент наполнения ковша (от 0,55 до 1,0); ρ – плотность руды, т⁄м3; tц – продолжительность цикла, мин. (см. [5, с. 139]); kр – коэффициент разрыхления.
Qд = Qт.д.·kг·(Tсм – Tп.з.) (18),
где: kг = 0,8 ÷ 1,0 –средний коэффициент использования грузоподъемности машины; Tсм – время смены, ч.; Tсм = 0,7 ÷ 0,8 ч – время на подготовительно – заключительные операции
Производительность погрузки руды погрузчиками, производительность доставки автосамосвалами и самоходными вагонами рассчитывается аналогично с учетом ёмкостей и затрат времени см. [5, с. 141 -145].
г) Доставка руды силой взрыва: условия применения и параметры.
Этот вид доставки используется при разработке наклонных залежей, когда применение только механической доставки затруднено, а самотечной – неэффективно.
При камерно – столбовой системе разработки условия для доставки силой взрыва: мощность залежей – 5 ÷ 20 (до 30) м;
угол падения – 17 ÷ 55° ( в основном 20 ÷ 40°);
длина взрыводоставки – 25 ÷ 60 м при ширине камер от 12 до 40 м.
При этом достигаются показатели:
производительность труда забойного рабочего – 6 ÷ 25 м3⁄чел – см;
потери – 8 ÷ 16%;
разубоживание –2 ÷ 7% (до 16%).
Конструктивные решения отбойки см. [2].
Эффективность взрыводоставки как отношение (в %) количества руды, доставленной до выпускных выработок к общему количеству отбитой руды, зависит от удельного расхода ВВ на отбойку (qI), угла падения залежи, длины доставки, размеров забоя. Область эффективного применения доставки руды силой взрыва при различных горно-геологических условиях приведена в [5, с. 151].