- •Оглавление
- •Введение
- •Геологическая характеристика костомукшского месторождения
- •1.1. Краткая характеристика района
- •1.2. Строение рудного поля
- •1.3. Запасы железной руды
- •Характеристика минералого-петрографических разновидностей руд Костомукшского месторождения
- •Запасы железных руд
- •1.4. Гидрогеологическая характеристика месторождения
- •1.5. Инженерно-геологическая характеристика месторождения
- •1.6. Попутные полезные ископаемые и компоненты
- •2. Горная часть
- •2.1. Современное состояние и перспектива развития горных работ
- •2.2. Текущий и перспективный планы горных работ
- •2.3. Производительность и режим работы
- •2.4. Вскрытие и система разработки карьера
- •Производственные показатели центрального карьера
- •2.4.1. Расчет ширины рабочей площадки
- •2.5. Подготовка горных пород к выемке
- •2.5.1. Буровзрывные работы
- •2.5.2. Требования к буровзрывным работам
- •2.5.3. Буровые работы
- •2.5.3.1. Диаметр скважин
- •2.5.3.2. Выбор способа бурения и бурового оборудования
- •2.5.3.3. Расчёт производительности и количества буровых станков
- •2.5.4. Расчет параметров скважинных зарядов
- •2.5.4.1. Вскрышные работы
- •2.5.4.2. Добычные работы
- •2.5.4.3. Расстояние между скважинами в ряду
- •2.5.4.4. Требования к крупности дробления
- •2.5.4.5 Способ взрывания и параметры короткозамедленного взрывания
- •2.5.4.6. Тип и удельный расход вв
- •2.6. Выемочно-погрузочные работы
- •2.6.1. Погрузка взорванной скальной горной массы в карьере
- •Парк экскаваторов
- •2.6.2. Расчет параметров забоя
- •2.6.3. Расчет производительности и технического парка экскаваторов для вскрышных работ
- •2.6.4. Расчет производительности и технического парка экскаваторов для добычных работ
- •2.6.5. Общее количество экскаваторов
- •2.7. Технологический транспорт
- •2.7.1. Автомобильный транспорт
- •Характеристики автосамосвалов
- •2.7.1.1. Расчет автомобильного транспорта для вскрышных пород
- •2.7.1.2. Расчет автомобильного транспорта для руды
- •2.7.2. Железнодорожный транспорт
- •2.8. Назначение и структурная схема рудо-контрольных станций
- •2.8.1. Схема работы программы управления грузопотоком руды в карьере
- •2.9. Отвальное хозяйство
- •2.10. Карьерные автодороги
- •2.11. Карьерный водоотлив
- •2.11.1. Расчет водоотливной установки
- •3. Переработка полезного ископаемого
- •4. Специальная часть
- •4.2. Назначение и цели внедрения системы управления
- •4.3. Анализ существующих систем
- •4.3.1. Выбор системы
- •4.4. Общие сведенья о системе Dispatch
- •4.4.1. Dispatch как система для сбора данных
- •4.4.2. Dispatch как база данных
- •4.4.4. Сценарий работы системы
- •4.5.Техническая характеристика БелАз-75131
- •Техническая характеристика БелАз-75131
- •4.5.1. Определение грузоподъемности машины.
- •4.6. Тяговые расчеты
- •4.6.1. Определение силы тяги
- •4.6.2. Определение сил сопротивления
- •4.6.3. Определение скорости и времени движения БелАз-75131 (130т)
- •4.6.4. Расчет тормозного пути автосамосвала.
- •4.6.5. Определение расхода топлива и горюче-смазочных материалов
- •4.7. Эксплуатационные расчеты
- •4.7.1. Время рейса автосамосвала
- •4.7.2. Сменный грузопоток
- •4.7.8. Провозная способность транспортной системы
- •4.7.9. Проверяем провозную способность на соответствие условию
- •4.7.10. Коэффициент резерва провозной способности
- •4.8 Эксплуатационные расчеты проектного варианта
- •4.8.1. Время рейса автосамосвала
- •4.8.2. Сменный грузопоток
- •4.8.8. Провозная способность транспортной системы
- •4.8.9. Проверяем провозную способность на соответствие условию
- •4.8.10. Коэффициент резерва провозной способности
- •4.9. Анализ проведенных расчетов
- •5. Дополнительные разделы дипломного проекта
- •5.1. Генеральный план
- •5.2. Электроснабжение участка карьера
- •5.2.1. Система электроснабжения
- •5.2.2. Расчет электрических нагрузок.
- •Расчетная схема участка карьера.
- •5.2.3 Выбор подстанций.
- •5.2.4 Полное сопротивление обмоток трансформатора.
- •5.2.5 Расчет электрических сетей.
- •5.2.6. Определение токов короткого замыкания.
- •5.2.7. Выбор коммутационной аппаратуры
- •5.2.7.1. Техническая характеристика электрооборудования
- •5.2.8. Проверка напряжения по условию пуска двигателя экскаватора
- •5.3. Охрана окружающей среды
- •5.3.1. Характеристика и описание потенциальных источников загрязнения
- •5.3.2. Охрана водного бассейна.
- •5.3.3. Характеристика сточных вод
- •5.3.4. Охрана атмосферного воздуха.
- •5.3.5. Мероприятия по охране атмосферного воздуха от загрязнения
- •5.3.6. Охрана земельных ресурсов.
- •5.3.7. Горно-экологический мониторинг
- •5.4. Техника безопасности, противопожарная профилактика, аэрология карьера
- •5.4.1. Анализ вредных и опасных факторов
- •5.4.2. Общие меры безопасности на карьере
- •5.4.3. Техника безопасности при ведении взрывных работ
- •5.4.4. Техника безопасности при буровых работах и экскавации горной массы
- •5.4.5. Мероприятия по борьбе с вредными выбросами
- •5.4.6. Электробезопасность и освещение
- •5.4.7. Промышленная санитария
- •5.4.8 Противопожарные мероприятия.
- •5.4.9. Мероприятия по предупреждению аварий и ликвидация их последствий
- •5.5 Аэрология карьера.
- •5.5.1. Определение степени естественной аэрации карьера в зависимости от его основных параметров.
- •5.5.2. Определение естественных схем проветривания карьера по основным его параметрам.
- •5.5.3. Расчет времени достижения пдк в атмосфере карьера.
- •5.5.4. Определение уровня загрязнения атмосферы карьера.
- •5.5.5. Расчет времени проветривания атмосферы карьера после штиля.
- •5.5.6. Оценка экономических потерь от простоя карьера.
- •6. Экономическая часть
- •6.1. Обоснование эффективности внедрения
- •6.1.2. Капитальные затраты
- •6.1.3. Эксплуатационные затраты
- •6.2. Экономический эффект
- •Заключение
1.5. Инженерно-геологическая характеристика месторождения
На месторождении выделяется три инженерно-геологических комплекса:
комплекс слабых рыхлых пород;
комплекс пород средней крепости;
комплекс крепких пород.
Комплекс слабых рыхлых пород представлен песчано-гравийными отложениями основной морены и дресвяными породами зоны дезинтеграции, мощность которой достигает 50 м. Породы комплекса являются несвязными неустойчивыми образованиями; временное сопротивление сжатию достигает 8 МПа.
Комплекс пород средней крепости представлен сильно трещиноватыми, выветрелыми кристаллическими породами. Временное сопротивление сжатию колеблется в пределах от 8 до 80 МПа. Мощность комплекса составляет 50÷90 м.
Комплекс крепких пород представлен трещиноватыми невыветрелыми и слабо выветрелыми кристаллическими породами. Породы комплекса характеризуются четко выраженной сланцеватостью. Временное сопротивление сжатию более 80 МПа.
В таблице 1.3 приведены исходные и расчетные характеристики физико-механических свойств, усредненные для кристаллических пород.
Исходные и расчетные характеристики физико-механических свойств кристаллических пород
Таблица 1.3
|
Наименование характеристик физико-механических свойств |
Исходные характеристики |
Расчетные характеристики |
|
Средняя плотность, т/м3 |
2,7 |
2,7 |
|
Сцепление в массиве, МПа |
0,67 |
0,514 |
|
Угол внутреннего трения, град. |
35 |
28 |
|
Сцепление по поверхностям ослабления, МПа |
0,035 |
0,027 |
|
Угол трения по поверхностям ослабления, МПа |
18 |
14 |
Физико-механические свойства железных руд и пород представлены в таблице 1.4.
Физико-механические свойства железных руд и пород
Таблица 1.4
|
Наименование |
Объемная масса, т/м |
Коэффициент крепости по Протодьяконову |
Влажность, % |
|
Железные руды |
3,3 |
14÷17 |
1÷2 |
|
Вмещающие скальные породы: |
|
|
|
|
геллефлинты |
2,65 |
10÷12 |
1÷2 |
|
прочие |
2,7 |
10÷12 |
1÷2 |
|
Покрывающие рыхлые: |
|
|
|
|
морена |
2,0 |
― |
― |
|
торф |
0,15 |
― |
40 |
Характеристика трещиноватости кристаллических пород
Таблица 1.5
|
Наименование инженерно-геологического комплекса |
Среднее расстояние между естественными трещинами |
Удельная трещиноватость, тр/м |
Средний диаметр отдельности, м |
|
Комплекс пород средней крепости |
0,5÷1,0 |
1÷2 |
0,5÷0,7 |
|
Комплекс крепких пород |
1,0÷1,5 |
0,65÷1,0 |
0,7÷0,8 |
Инженерно-геологические условия отработки месторождения открытым способом сложные, что определяется наличием в бортах карьера естественных поверхностей ослабления (по сланцеватости пород), падающих в сторону выемки. В пределах месторождения выделено несколько инженерно-геологических зон в зависимости от направления и среднего угла падения сланцеватости пород.