Оглавление
1 Краткая горно-геологическая и горнотехническая характеристика месторождения……………………………………………………………………….5
2 Обоснование комплекса оборудования грузопотока…………………..6
2.1 Определение общего показателя трудности разрушения пород …...6
2.2 Вид транспорта, способ подготовки пород к выемке, способ отвалообразования………………………………………………………………………..6
2.3 Технологическая схема ведения горных работ………………………6
2.4 Режим работы горно-транспортного оборудования………………....7
3 Подготовка горных пород к выемке…………………………………….8
3.1 По буровым работам…………………………………………………...8
3.1.1 Определение показателя трудности бурения – Пб..........................8
3.1.2 Выбор типа бурового станка и инструмента, устанавливается диаметр скважины…………………………………………………………………….8
3.1.3 Подсчет сменной, суточной, месячной и годовой эксплуатационной производительности бурового станка………………………………………8
3.2 По взрывным работам……………………………………………….…9
3.2.1 Определение эталонного удельного расхода ВВ, устанавливается класс разрабатываемых горных пород по трудности разрушения взрывом…..9
3.2.2 Рассчет проектного удельного расхода ВВ……………………….10
3.2.3 Определение параметров скважин: длина заряда, забойки и перебура, а также общую длину и угол наклона……………………………………10
3.2.4 Расчет параметров расположения скважин: велечину сопротивления по подошве уступа, расположение между скважинами в ряду, расстояние между рядами скважин, количество рядов скважин…………………………..11
3.2.5 Подсчет величины заряда ВВ в скважине и определение конструкции зарядов…………………………………………………………………...12
3.2.6 Определение параметров развала взорванной горной массы (ширина и высота развала), коэффициент разрыхления породы в развале………13
3.2.7 Определение времени замедления при короткозамедленном взрывании и выбор схемы инициирования зарядов ВВ ...……………….....……...14
3.2.8 Рассчет выхода горной массы с 1 п. м скважины…………………15
3.2.9 Выбор средства механизации работ по зарядке и забойке скважин………………………………………………………………………………..15
4 Выемочно-погрузочные работы………………………………………..18
4.1 Расчет относительного показателя трудности экскавации Пэ и оценка разрабатываемых пород по экскавируемости………………………………18
4.2 Определение параметров забоя экскаватора (высота забоя, ширина заходки, ширина рабочей площадки),число заходок………………………….18
4.3 Определение часовой технической и эксплуатационной производительности экскаватора, также сменную, месячную и годовую……………….19
5 Перемещение карьерных грузов……………………………………….21
5.1 Обоснование схемы автодорог и типа дорожного покрытия на уступе, в капитальной траншеи и на поверхности…………………………………21
5.2 Обоснование схемы обмена автосамосвалов в забое……………….21
5.3 Технологический расчет автотранспорта с определением продолжительности рейса автотранспорта и его производительности…………………21
6 Отвалообразование……………………………………………………...25
6.1 Обоснование способа бульдозерного отвалообразования…………25
6.2 Расчет производительности бульдозера и их количество для выполнения необходимого объема работ…………………………………………25
6.3 Определение параметров отвала (длину отвального участка, их число, общую длину отвального фронта)………………………………………….26
7 Организация производственных процессов…………………………...28
7.1 Определение количества буровых станков на горизонте…………..28
7.2 Определение потребного количества выемочно-погрузочных машин………………………………………………………………………………..28
7.3 Определение количества транспортных средств, обслуживающих горизонт в течение смены……………………………………………………….28
1 Краткая горно-геологическая и горнотехническая характеристика месторождения
Талдинское каменноугольное месторождение располагается в центральной части Ерунаковского геолого-экономического района Кузбасса.
По административному делению площадь месторождения относится к Новокузнецкому и Прокопьевскому районам Кемеровской области Российской Федерации.
Населенность района – слабая. Население занято, в основном, земледелием и животноводством. Месторождение находится в 50 км к северу от г. Новокузнецка, в 45 км и 56 км к северо-востоку от городов Прокопьевска и Киселевска. В районе месторождения расположены деревни Большая и Малая Талда, Жерново, Новоказанка, а в 15 км к юго-западу проходит железнодорожная электрифицированная линия Артышта-Подобасс.
Поверхность месторождения представляет собой всхолмленную лесостепь. Самые низкие абсолютные отметки поверхности (223-280 м) соответствуют речным долинам. Долины рек Тагарыш и Еланный Нарык пересекают центральную часть месторождения. Водораздельные части рельефа имеют отметки 350-375 м.
Климат района резко континентальный. Холодная зима продолжается в течение 5 месяцев – с ноября по апрель. Наиболее холодные месяцы – декабрь и январь. Абсолютный минимум в это время достигает – 49,9оС. Наиболее жарким месяцем является июль, среднемесячная температура которого достигает +19,4оС. Максимальная температура - +36,7оС.
2 Обоснование комплекса оборудования грузопотока
Буровое, выемочно-погрузочное, транспортное, отвальное и вспомогательное оборудование, технологически и организационно объединяемое большим грузопотоком, составляет комплекс оборудования грузопотока.
2.1 Определение общего показателя трудности разрушения пород
Показатель трудности разрушения пород (Пр) для песчаника на известковом цементе равняется 9.
2.2 Вид транспорта, способ подготовки пород к выемке, способ отвалообразования
Исходя из физико-технических свойств пород (песчаник на известковом цементе), марки выемочно-погрузочного оборудования (экскаватор ЭКГ-8И), расстояния транспортирования (4,7 км), высоты расположения уступа (12 м) от поверхности, объема перевозок (2720 тыс/м3 в год) принимаем на данном участке автомобильный вид транспорта.
Тип автотранспорта выбирается из рационального отношения вместимости кузова автосамосвала и вместимости ковша экскаватора ЭКГ-8И. При расстоянии транспортирования 4,7 км. Это отношение равняется 58,4, что соответствует емкости кузова автосамосвала типа БелАЗ-75215.
Вследствие того, что уголь легко разрушаем, то для обеспечения нормальных условий экскавации и транспортирования требуется предварительное его рыхление буровзрывным способом.
2.3 Технологическая схема ведения горных работ
Технологическая схема ведения горных работ выбирается исходя из принятого выемочно-погрузочного оборудования (экскаватор ЭКГ – 8И), вида транспорта (автомобильный), а также способа подготовки полезного ископаемого к выемке (буровзрывной).
Принимается в настоящем проекте технологическая схема работы мехлопаты в траншее с погрузкой полезного ископаемого в автотранспорт на уровне установки экскаватора.
2.4 Режим работы горно-транспортного оборудования
В соответствии с нормами технологического проектирования угольных и сланцевых разрезов для горно-транспортного оборудования принимается круглогодичная работа по графику непрерывной рабочей недели с количеством смен в сутки равное 2 и продолжительности смены 12 часов.
3 Подготовка горных пород к выемке
3.1 По буровым работам
3.1.1 Определение показателя трудности бурения – Пб
.
3.1.2 Выбор типа бурового станка и инструмента, устанавливается диаметр скважины
Тип бурового станка выбирается исходя из технологических свойств пород и обеспечения их рациональной степени взрывного дробления. В соответствии с исходными данными, выбираем станок 3СБШ-200Н-60 с диаметром скважины 215 мм.
3.1.3 Подсчет сменной, суточной, месячной и годовой эксплуатационной производительности бурового станка
Сменная производительность бурового станка:
где
- продолжительность смены (
,
ч;
- время на выполнение подготовительно-заключительных
операций в течение смены (
),
ч;
- время на личные надобности (
=0,2),
ч;
- время на выполнение основных операций,
приходящиеся на 1 м скважины, ч;
,
Где
-
скорость бурения скважины (для станка
типа СБШ
),
.
- время на выполнение вспомогательных
операций, приходящиеся на 1 м скважины
(
,
ч.
;
Суточная производительность бурового станка:
,
где
-
число смен в сутках, (
.
;
Месячная производительность бурового станка:
;
Где
-
число рабочих смен бурового станка в
месяце (28 смен).
;
Годовая производительность бурового станка:
,
где
-
число рабочих смен бурового станка в
году (300 смен).
;
3.2 По взрывным работам
3.2.1 Определение эталонного удельного расхода ВВ, устанавливается класс разрабатываемых горных пород по трудности разрушения взрывом
Исходя из исходных данных, выбираем сибирит, с эталонным расходом 1,2 кг/м3. Горные породы по трудности разрушения взрывом являются средней взрываемости.
3.2.2 Рассчет проектного удельного расхода ВВ
Для осадочных пород угольных месторождений удельный расход ВВ определяется:
,
где
-
переводной коэффициент ВВ;
-
эталонный расход;
- плотность породы.
;
3.2.3 Определение параметров скважин: длина заряда, забойки и перебура, а также общую длину и угол наклона
Длина скважин:
,
где П – велечинв перебура, м.
.
;
;
Длина сплошного заряда:
,
где
-
коэффициент заряжения скважин зарядом
ВВ.
.
;
;
Длина забойки:
,
.
Величину угла наклона скважин рекомендуется принимать в породах I категории по блочности равной 90, а в породах II-V категорий – 60-75 градусов. В моем случае принимаем 60 градусов, так как порода V категории по блочности.
3.2.4 Расчет параметров расположения скважин: велечину сопротивления по подошве уступа, расположение между скважинами в ряду, расстояние между рядами скважин, количество рядов скважин
Расстояние между скважинами:
,
где m – коэффициент сближения скважин.
,
.
.
Расстояние между рядами скважин:
,
.
Количество рядов скважин в заходке:
,
где
- ширина буровзрывной заходки, м.
На практике ширина буровзрывной заходки подбирается опытным путем, но обычно близка к ширине экскаваторной заходки.
,
где
- максимальный радиус черпания на уровне
установки экскаватора, м.
.
Линия сопротивления по подошве для наклонных скважин:
,
.