В.Ф. Колесников Технология и комплексная механизация открытых горных работ. Методические указания по выполнению курсового проекта

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«КУЗБАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра разработки месторождений полезных ископаемых открытым способом

ТЕХНОЛОГИЯ И КОМПЛЕКСНАЯ МЕХАНИЗАЦИЯ ОТКРЫТЫХ ГОРНЫХ РАБОТ

Методические указания по выполнению курсового проекта

для студентов дневной формы обучения специальности 090500 «Открытые горные работы»

Составитель В.Ф.Колесников

Утверждены на заседании кафедры Протокол № 5 от 11.03.03 Рекомендованы к печати учебно-методической комиссией специальности 090500 Протокол № 5 от 11.03.03

Электронная копия находится в библиотеке главного корпуса ГУ КузГТУ

Кемерово 2003

1

Общие положения

Целью проекта является:

–выработка у студентов навыков самостоятельного использования знаний, полученных на лекциях и лабораторных занятиях курса, для решения конкретных задач открытой разработки;

–закрепление теоретических основ пройденного материала;

–получение методических знаний решения комплексных задач при проектировании карьеров для простейших горно-геологических условий;

–знакомство со справочной литературой и умение использовать

еедля решения поставленной задачи;

–выработка умения производить анализ полученных техникоэкономических показателей.

Темой курсового проекта является открытая разработка карьерного поля применительно к заданным условиям, установление технологических и технико-экономических показателей открытых горных работ.

Проект служит основой для приобретения практических навыков при решении инженерных задач открытой разработки конкретных месторождений на последующих курсах обучения.

Выполнение проекта осуществляется в соответствии с индивидуальным заданием руководителя в установленные сроки. Оценка выполненного проекта определяется результатами защиты на кафедре.

Объем проекта

Проект состоит из графической части и пояснительной записки. Графическая часть содержит два листа чертежей формата 24

(ГОСТ ЕСКД 2.301-68).

На первом листе наносится поперечный профиль месторождения и показывается порядок определения глубины и ширины карьера, календарный график грузопотоков. На этом же листе вычерчивается положение горных работ на момент сдачи карьера в эксплуатацию, схемы проведения вскрывающих и подготавливающих выработок, схемы вскрытия карьера на период максимального развития горных работ.

2

На втором листе наносится общий вид системы разработки с детализацией основных параметров в двух проекциях. Приводятся паспорта буровзрывных работ по коренным породам и полезному ископаемому, порядок уборки плодородного слоя и проведенная рекультивация в границах земельного отвода.

Пояснительная записка содержит 35-40 страниц рукописного текста, включая поясняющие чертежи, необходимые расчеты, схемы и эскизы, список используемой литературы.

В пояснительной записке дается график режима горных работ и календарный график карьера, вычерченные на миллиметровой бумаге.

Оформление проекта

Графическая часть выполняется карандашом или тушью. Мас-

штабы изображений могут быть 1:50, 1:100, 1:200, 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000. Каждый лист оформляется рамкой и угловым штампом установленного образца в соответствии с ГОСТом. Рабочее поле чертежа используется полностью.

Пояснительная записка пишется от руки чернилами или пастой. Рисунки и эскизы выполняются от руки, нумеруются с обязательной ссылкой на них в тексте. В пояснительной записке помещается бланк задания на курсовой проект, подписанный руководителем.

Порядок выполнения проекта и содержание пояснительной записки

1. ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ И ГОРНОТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МЕСТОРОЖДЕНИЯ

В соответствии с исходными данными дается описание условий залегания месторождения, характеристика полезного ископаемого, коренных и покрывающих пород.

Приводится анализ устойчивости вскрышных пород и полезного ископаемого, устанавливаются углы откосов рабочих и нерабочих уступов, углы откосов нерабочих бортов карьера, внутренних и внешних отвалов.

3

Дается характеристика поверхности горного отвода (пашня, луга, лесной массив) и его народнохозяйственная ценность.

2. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ КАРЬЕРА

Устанавливаются на основе технического и графо-аналитического анализов с последующей проверкой полученных результатов аналитическим методом.

Заданная длина карьерного поля обосновывается техническими и природными условиями.

Глубина и ширина карьера рассчитываются графически на геологическом профиле месторождения с дальнейшей проверкой аналитическим методом.

В установленных границах карьера рассчитываются: объем вскрыши (почвенный слой, рыхлые отложения, коренные породы висячего и лежачего боков), запасы полезного ископаемого (геологические и промышленные), средний коэффициент вскрыши.

На основе нормативов и полученных запасов полезного ископаемого устанавливается производственная мощность карьера и рассчитывается срок службы карьера.

3.КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН КАРЬЕРА

ИКАРЬЕРНЫХ ГРУЗОПОТОКОВ

Вустановленных границах карьера строят график режима горных

работ.

Всоответствии с установленной производственной мощностью, параметрами технологии и сроком строительства составляют календарный план горных работ на весь срок службы карьера на основе графика режима горных работ.

Календарный план горных работ следует представить в виде графика с табличными данными и отобразить годовые этапы отработки залежи на поперечном геологическом разрезе. Выделяются этапы строительства, эксплуатации и затухания горных работ.

Затем составляется календарный план грузопотоков вскрышных пород и полезного ископаемого на период максимального развития горных работ, который представляется в виде графика с табличными

4

данными по видам грузов. Вскрышные грузопотоки разделяются на потоки почвенного слоя, рыхлых отложений и коренных пород.

4.СТРУКТУРА КОМПЛЕКСНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ РАЗРАБОТКИ И ТЕХНОЛОГИЯ ОТРАБОТКИ ГОРНЫХ ПОРОД

На основе горно-геологических и горнотехнических условий выбирается соответствующая система открытой разработки рассматриваемого месторождения.

Выбирается технология отработки полезного ископаемого, почвенного слоя, рыхлых отложений, коренных пород. В соответствии с этим принимают необходимый тип выемочного и транспортного оборудования, а также механизмы, необходимые для подготовки пород к выемке и на отвальных работах в первоначальный период эксплуата-

ции (5-10 лет).

Для принятого оборудования определяют параметры уступов для мягких и крепких пород (высота уступа, ширина заходки, ширина рабочей площадки), рассчитывают параметры БВР (см. курс «Процессы горного производства»).

Рассчитывается производительность выемочного оборудования.

5. ГОРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ ДЛЯ СДАЧИ КАРЬЕРА В ЭКСПЛУАТАЦИЮ

Определяют количество запасов полезного ископаемого, которое необходимо вскрыть и подготовить для сдачи карьера в эксплуатацию. Отстраивают объем этих запасов на заданной залежи полезного ископаемого в плане и на профиле. При этом понимается, что подготовка запасов проводится на первом горизонте карьера, содержащем полезное ископаемое. В этом случае искомый объем запасов будет представлен сечением залежи по высоте первого уступа в коренных породах и некоторой длиной по простиранию, которая определит необходимую длину подготавливающей выработки (разрезной траншеи). Для проведения данной разрезной траншеи следует отогнать вышележащие уступы по рыхлым отложениям с предварительным снятием почвенного слоя. Положение бортов карьера на момент сдачи его в эксплуатацию

5

вычерчивают в трех проекциях: план, продольное и поперечное сечения, найдя предварительно параметры разрезной траншеи.

Рассчитывается объем горно-строительных работ внутри карьера, включающий объем разрезной траншеи, объем отгона борта по рыхлым отложениям и объем почвенного слоя над ним.

Для обеспечения строящихся рабочих горизонтов грузотранспортной связью с местами приема груза выбирается способ и вычерчивается схема вскрытия на момент сдачи карьера в эксплуатацию. Рассчитывается объем вскрывающих выработок.

Объем работ внутри карьера и объем вскрывающих выработок составят общий горно-строительный объем. Для выполнения его выбирается необходимое оборудование, составляется график организации проходческих работ и устанавливается срок их выполнения.

6.ВСКРЫТИЕ РАБОЧИХ ГОРИЗОНТОВ

ВПЕРИОД ЭКСПЛУАТАЦИИ

На основе анализа календарного плана грузопотоков выбираются способы вскрытия рабочих горизонтов на период максимального развития горных работ. Устанавливаются для этого периода схемы вскрытия с учетом грузооборота карьера и видов транспорта.

Для выбранного транспортного оборудования рассчитываются параметры вскрывающих выработок, определяются их объемы, принимаются схемы проходки, организация работ, устанавливается срок проходки этих объемов.

7.ПАРАМЕТРЫ СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ

Всоответствии с календарным планом устанавливается количество горного и транспортного оборудования, рассчитывается длина выемочных блоков. Принимается схема расстановки оборудования, определяются параметры рабочей зоны карьера. Рассчитываются темп углубки карьера, скорость подвигания выемочных забоев и фронта работ.

Выбирается технология восстановления нарушенной горными работами поверхности и ее рекультивации, а также технология восстановления плодородного слоя на отвалах пород за пределами карьера.

6

8. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОЕКТА

Основными показателями экономической части проекта являются: себестоимость 1 т добычи полезного ископаемого и 1 м3 вскрыши, а также производительность труда одного рабочего на добыче, вскрыше и по горной массе.

Рассчитываются укрупненные затраты на 1 га рекультивируемой поверхности в границах земельного отвода горного предприятия.

Список рекомендуемой литературы

1.Ржевский В.В. Открытые горные работы. – Ч.2. – М.: Недра, 1985. – 548 с.

2.Томаков П.И. Технология, механизация и организация открытых горных работ / П.И. Томаков, И.К. Наумов. – М.: Недра, 1986. – 312 с.

3.Арсентьев А.И. Вскрытие и системы разработки карьерных по-

лей. – М.: Недра, 1981. – 278 с.

4.Рогатин Н.Н. Технология и механизация открытых горных ра-

бот. – М.: Недра, 1982. – 278 с.

5.Трубецкой К.Н. Открытые горные работы: Справочник / К.Н. Трубецкой, М.Г. Потапов и др. – М.: Горное бюро, 1994. – 590 с.

6.Анистратов Ю.И. Технологические процессы открытых горных работ: Учеб. для вузов по направлению «Горное дело» специальность «Открытые горные работы». – М.: Недра, 1995. – 351 с.

7.Анистратов Ю.И. Технология открытых горных работ: Учеб. для вузов по направлению «Горное дело» специальность «Открытые горные работы». – М.: Недра, 1995. – 216 с.

8.Колесников В.Ф. Определение главных параметров карьера: Лаб. практикум по дисциплине «Технология и комплексная механизация открытых горных работ». – Кемерово: КузГТУ, 2002. – 24 с.

9.Единые правила безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом / Госгортехнадзор России. –

М.:НПО ОБТ, 1992. – 109 с.

10.Единые правила охраны недр при разработке месторождений твердых полезных ископаемых. – М.: Недра, 1987. – 60 с.

7

Составитель Валерий Федорович Колесников

ТЕХНОЛОГИЯ И КОМПЛЕКСНАЯ МЕХАНИЗАЦИЯ ОТКРЫТЫХ ГОРНЫХ РАБОТ

Методические указания по выполнению курсового проекта для студентов дневной формы обучения специальности 090500 «Открытые горные работы»

Редактор А.В. Дюмина

Подписано в печать 28.03.03. Формат 60х84/16. Гарнитура «Times New Roman». Отпечатано на ризографе. Бумага офсетная. Уч.-изд. л. 0,5.

Тираж 220 экз. Заказ

_____________________________________________________________

ГУ Кузбасский государственный технический университет 650026, Кемерово, ул. Весенняя, 28.

Типография ГУ Кузбасский государственный технический университет 650099, Кемерово, ул. Д. Бедного, 4а.