Курсовая с практикой на тему Открытая разработка одиночного пласта полезного ископаемого применительно к заданным условиям.

Содержание:

Введение. 4
1
Определение годовых объемов полезного ископаемого и вскрышных пород. 7
2 Выемочно-погрузочные работы.. 11
2.1 Общие
сведения. 11
2.2
Обоснование типа выемочно-погрузочного оборудования. 11
2.3  Технологические расчеты выемочно-погрузочных
работ. 13
3
Определение параметров буровзрывных работ. 18
3.1 Выбор
и обоснование бурового оборудования. 18
3.2
Технологические расчеты параметров буровых работ. 19
3.3
Взрывные работы на вскрышных уступах. 22
4
Технологические расчеты цикличного транспорта. 31
4.1 Общие
сведения. 31
4.2
Обоснование типа карьерного транспорта. 31
4.3
Технологические расчеты процесса транспортирования. 32
5
Отвалообразование при автомобильном транспорте. 37
5.1  Общие сведения. 37
5.2  Обоснование схемы отвалообразования и выбор
типа оборудования. 37
5.3
Технологические расчеты параметров отвалообразования. 38
Заключение. 42
Список
используемой литературы.. 43

Введение:

Большую часть ресурсов в
настоящее время у нас в стране добывают открытым способом, в карьерах. На долю
открытого способа разработки приходится более 70% общего объема полезных
ископаемых.

Открытый способ
разработки месторождений заключается в выемке горных пород нисходящими
горизонтальными слоями непосредственно с поверхности.

К преимуществам открытых
горных работ по сравнению с подземным способом разработки относятся:

— меньшие сроки
строительства карьера и капитальные затраты в 2 – 2,5 раза;

— возможность обеспечения
более высокого уровня комплексной механизации и автоматизации горных работ;

— более высокая (в 3- 5
раз) производительность труда;

— меньшая стоимость
продукции;

— более безопасные и
гигиеничные условия труда;

— более полное извлечение
полезного ископаемого.

Недостатками его
являются:

— экологический ущерб
(отчуждение значительных площадей земель, нарушение водного баланса,
загрязнение атмосферы и др.);

— зависимость от
климатических условий;

— необходимость
рекультивации земель после окончания работ.

Одной из характерных
особенностей горных работ является необходимость удаления значительных масс,
покрывающих полезное ископаемое. Объем удаляемых пород вскрыши обычно в 3-5 раз
превосходит объём добываемого полезного ископаемого. Вскрышу укладывают в
специальные насыпи – отвалы.

Правильный выбор
технологии, способа ведения открытых горных работ и горнотранспортного
оборудования, во многом определяет высокую производительность и эффективность
разработки месторождения.

Таким образом, тема
курсового проекта является актуальной.

Целью проекта является:

— изучение принципов
работы технологического оборудования на открытых горных работах;

— выработка навыков
самостоятельного использования знаний, полученных на занятиях, для решения
конкретных задач применения различных видов технологического оборудования на
открытых горных работах;

— закрепление
теоретических основ пройдённого материала;

— освоение методики
решения задач при эксплуатации карьеров для различных горно-геологических
условий;

— знакомство со
справочной литературой по данной тематике, получение навыков использования ее
для решения поставленных задач;

— выработка умения
производить анализ полученных результатов.

Проект служит основой
для приобретения практических навыков решения инженерных задач для открытых
горных работ с последующим применением их на производстве.

Для достижения цели в курсовом проекте решен
ряд задач по определению режима работы предприятия, коэффициента вскрыши,
производственной мощности карьера по вскрыше, производительности горных
и транспортных машин – буровых станков, экскаваторов, бульдозеров и автосамосвалов.

Расчеты
основных и вспомогательных технологических процессов ОГР в проекте выполнены в
соответствии с заданием на курсовое проектирование.

Технологический комплекс открытых горных
работ сформирован с учетом параметров месторождения,
физико-механических свойств горных пород и полезного
ископаемого и включает высокоэффективные энерго- и ресурсосберегающие технологии ведения открытых
работ на карьере, а также высокопроизводительное
буровое, выемочно-погрузочное, транспортное и вспомогательное горное
оборудование.

В
состав курсового проекта входит:

Пояснительная
записка — объемом 39 с. машинописного текста, включающая введение, расчеты
основных технологических процессов, заключение и список
используемой литературы;

Графическая
часть — выполненная на двух листах формата А-1.

Заключение:

Для
подготовки горных пород к разработке принят буровзрывной способ. Способ
бурения взрывных скважин шарошечный, с применением бурового станка СБШ-160/200-40.
Взрывание зарядов ВВ производится с помощью детонирующего шнура. В качестве
взрывчатого вещества используется Граммонит 79/21.

Выемочно-погрузочные
работы на вскрыше и добыче ПИ осуществляются с помощью трех экскаваторов прямая
лопата марки ЭКГ-5А. При этом годовая производительность экскаватора
составляет 1 153 932 м3/ год.

В качестве
карьерного транспорта проектом предусматривается использование автосамосвалов
марки БелАЗ-7555Д. При этом на транспортирование пород вскрыши 9 шт., а на
транспортирование угля – 5 шт.

В
разделе «Отвалообразование» выполнен укрупненный расчет основных параметров
бульдозерного отвала, а также определена производительность бульдозера ДЗ-141ХЛ. По
расчету на сооружение и планировку бульдозерного отвала вскрышных пород
необходимо использовать не менее шести бульдозеров.

Фрагмент текста работы:

1 Определение
годовых объемов полезного ископаемого и вскрышных пород Месторождение покрыто наносами мощностью НВ=30 м. Вмещающие
породы представлены крепкими песчаниками, доломитами и алевролитами.

Месторождение осадочное,
поверхностного типа. Мощность полезного ископаемого Нпи=10 м.,
способ залегания пологий, угол падения 15º. Качество полезного ископаемого в
залежи распределено равномерно.

Формирование водопритоков
в карьер будет осуществляться преимущественно за счет нормального притока
дождевых, талых и ливневых вод.

Крепость наносов и
вмещающих пород по шкале М.М. Протодьяконова f = 12 с плотностью  γр — 2 т/м3, крепость полезного
ископаемого f =1.7 с плотность γпи – 1,4 т/м3.

По условию
производственная мощность карьера по полезному ископаемому составляет Ар = 1.0
млн.т/год. Размеры карьера по верху — 1450´800 м., глубина карьера Нк=
40 м. Расстояние транспортирования угля и пород Lф =1800 м.

В соответствии с нормами технологического проектирования для данных
условий принимается круглогодичный режим работы разреза. Количество рабочих
дней в году равно 365. Суточный режим работ – трехсменный,
продолжительность рабочей смены
– 8 ч. Фактическое время работы единицы
выемочно-погрузочного и транспортного оборудования в течение
одного года Траб = 260 дней/год. Фактическое число
рабочих смен в году – 780 смен/год. Количество
дней работы бурового оборудования – 252
дня/год, при одной восьмичасовой рабочей смене в сутки.

Показатель трудности разрушения полезного ископаемого (Прпи) определяется
по формуле (1.1)

Прпи
= 0,05 (Ктр (sсж+ sсдв+ sр) + gпи 
х g),   (1.1) где:
  Ктр
– коэффициент, учитывающий трещиноватость угля, Ктр = 0,85;

sсж, sсдв, sр – пределы прочности бурого угля соответственно
на сжатие, сдвиг и растяжение, sсж = 17 МПа, sсдв = 2,1 МПа, sр = 1,7 МПа;

gпи – плотность угля, gпи = 1,4 т/м3;

g
– ускорение
свободного падения, g
= 9,8 м/с2;

Прпи = 0,05х(0,85х(17
+ 2,1 + 1,7) + 1,4 х 9,8) = 1,57.

По показателю трудности разрушения, согласно классификации акад. В.В.
Ржевского, бурый уголь относится к I классу, 2 категории.

Учитывая крепость угля (f = 1,7),
а также показатель трудности разрушения, класс и категорию, его добычу предусматривается производить без предварительного разупрочнения, т.е. непосредственно из
массива экскаватором прямая лопата с погрузкой в автомобильный транспорт и дальнейшей транспортировкой на угольный
склад для усреднения.

Показатель трудности разрушения вскрышных пород (Прв) определяется по формуле (1.1), при
этом значения плотности и пределы прочности вмещающих пород на сжатие, сдвиг и
растяжение принимаются равными соответственно gв = 2,0 т/м3; sсж = 120 МПа; sсдв = 45 МПа; sр = 12 МПа.

Коэффициент трещиноватости Ктр = 0,85.

Тогда  Прв = 0,05х(0,85х(120 + 45 +12)
+ 2 х 9,8) = 8,5

Породы
вскрыши в соответствии с классификацией акад. В.В. Ржевского по показателю трудности разрушения относятся ко 2
классу и 9 категории, т.е. требуют предварительного разрушения
взрывом.

Вскрышные работы
производятся по транспортной схеме с применением
экскаваторов прямая лопата, погрузкой пород вскрыши в автомобильный транспорт и
дальнейшим транспортированием их во внутренние бульдозерные отвалы. Для
подготовки вскрышных пород к разработке применяется буровзрывной способ их рыхления.

Физико-механические
свойства горных пород и полезного ископаемого позволяют
установить значения устойчивых углов:

— откосы вскрышных рабочих и нерабочих уступов αв = 70 °;