Методы расчета главных параметров карьера и комплекта оборудования для производства горных работ

Транспортные средства для вскрышного и добычного технологических потоков рассчитывается для первого периода эксплуатации карьера (7-10 лет), т.е. глубины отработки Н = 100-150м исходя из грузоподъёмности (при автотранспорте, расстояния транспортирования груза в технологическом потоке L и длительности рейса t_рейса

Грузоподъёмность кузова транспортных средств

G = (3÷5)Е_ковша ρ.

7. Расстояние транспортирования груза в технологическом потоке (i – уклон трассы, ΔL – расстояние транспортирования груза до отвала или бункера обогатительной фабрики)

Длительность рейса транспортного средства

Количество рейсов в смену (Т_см.)

Производительность транспортного средства в смену

Количество транспортных средств в простом технологическом потоке (для одного экскаватора)

Всего транспортных средств на вскрыше и добыче

Техника для отвалообразования рассчитывается по мощности вскрышного грузопотока

Мощность вскрышного грузопотока

Количество отвалообразующей техники (при автотранспорте бульдозеров)

Рис. Вскрышные технологические потоки (один по разработке четвертичных отложений, другой по разработке коренных пород) и добычной технологический поток.

V . Выбор технологии и механизации вскрышных работ для разработки горизонтальных и пологих пластообразных залежей.

Возможные варианты: перевалка вскрыши в выработанное пространство вскрышной механической лопатой, драглайном или отвалообразователем.

I. Вариант технологии вскрышных работ - перевалка вскрыши в выработанное пространство механической лопатой (Рис. а).

Ширина заходки экскаватора

B = 1,5R_ч.у.

Высота отвала

H_o = Hk_p + 0,25Btgβ

Высота разгрузки экскаватора

h_рН_о – h

4. Расстояние от оси вскрышного экскаватора до верхней бровки

уступа полезного ископаемого (берма безопасности с₁, диаметр базы экскаватора D)

с = c₁ + 0,5D

5. Радиус разгрузки экскаватора:

R_р. c + hCtgα + z + H_oCtgβ

По параметрам h_р и R_р. определяется экскаватор

6. Производительность вскрышного экскаватора

7. Скорость подвигания фронта вскрышных работ.

II. Вариант технологии вскрышных работ - перевалка вскрыши в выработанное пространство драглайном с расположением на кровле вскрышного уступа (рис. б).

1. Ширина заходки экскаватора аналогична ширине заходки механической лопаты.

2. Высота отвала

H_o = Hk_p + 0,25Btgβ

3. Высота разгрузки экскаватора

h_рНо – h - H

4. Расстояние от оси вскрышного экскаватора до верхней бровки

уступа полезного ископаемого (берма безопасности с₁ , диаметр базы экскаватора D)

с = c₁ + 0,5D

5. Необходимый радиус разгрузки экскаватора:

R_р c + HCtgγ + a + hCtgα + z + H_oCtgβ

По параметрам h_р и R_р определяется драглайн. При недостаточности длины стрелы драглайна необходимо приближение его к отвалу расположением на промежуточном горизонте на расстояние L. В этом случае высота верхнего и нижнего подуступов должна быть

H_в = Ltgγ

Н_н = Н – Н_в

6. Расчёт производительности драглайна и скорость подвигания фронта вскрышных работ аналогичен варианту с механической лопатой (п. 6 и 7).

Выполнение анализа месторождения по предложенным математическим зависимостям:

для получения главных параметров карьера в контурах эффективности открытой разработки месторождения,

построения календарного графика горных работ,

выбор и расчёт горного и транспортного оборудования по технологическим процессам с учётом свойств горных пород и природных условий конкретного месторождения позволяет затем определить технологические потоки в карьере, систему разработки, вскрытие карьерного поля месторождения и экономические показатели добычи полезного ископаемого.

Метод выбора бурового станка на карьере.

Основной машиной, определяющей производительность технологического потока на карьере, является экскавационная машина. Его эффективную и безопасную работу должны обеспечивать буровое, зарядное, транспортное, отвалообразующее и вспомогательное оборудование, которое выбирается и рассчитывается как комплект к экскаватору в конкретных условиях природно-технологической зоны.

Выбор бурового станка производится по необходимому диаметру скважины для размещения выбранного для дробления в необходимой степени для экскаватора определённых свойств массива взрывчатого вещества.

Метод базируется на энергетической теории с учётом свойств массива природно-технологической зоны, параметров экскавационного оборудования, свойств взрывчатого вещества, технологических параметров потока и организации работ в нём.

1.Исходные данные.

Свойства массива:

наименование породы………………………………………

плотность породы , кг/м³ (табл.1)……………………….

предел прочности породы на сжатие _сж , Па (табл.1)……

модуль упругости Е , Па (табл.1)……………………………

блочность массива (трещиноватость) d_о.м. , м…(табл.2)….

коэффициент динамичности k_д (табл.3)……………………

Оборудование:

экскаватор…………………………………………………..

вместимость ковша Е_к , м³………………………………...

ширина ковша В, м, (В = 1,2_к )……………………….

производительность П_э , м³/сут. …………………………..

Взрывчатое вещество:

тип взрывчатого вещества …………………………………

полная идеальная работа взрыва F_вв , Дж/кг ………………

плотность заряжания , кг/м³ ……………………………..

начальная скорость движения горной массы при взрыве v_о ,м/с

коэффициент полезного действия взрывчатого вещества

на дробление массива =0,05

Технологические параметры:

высота уступа h , м ………………………………………….

угол откоса уступа , градус……………………………….

безопасное расстояние от верхней бровки С, м ……………

коэффициент разрыхления горной массы в развале k_р ,….

высота развала h_р ,м…………………………………………

порядок взрывания – многорядное, короткозамедленное …

Организация работ:

частота взрывных работ в месяц (время экскавации взорванной горной массы в забое) t, сут………………………………………………..

2. Порядок расчёта .

Необходимый состав горной массы по крупности для экскаватора, м,

d_ср = B/6,5.

Необходимая степень дробления блоков массива

n = d_о.м/d_ср

(при d_о.м d_cр= 1),

Удельная энергия необходимая для дробления массива в необходимой степени, Дж/м³ ,

Удельная энергия необходимая по технологии для формирования развала горной массы в забое (при h_р h), Дж/м³ ,

Расчётный удельный расход взрывчатого вещества для выполнения технологических условий, кг/м³ ,

Линия сопротивления по подошве, м,