Разработка месторождения полезного ископаемого открытым способом

ОТКРЫ́ТАЯ РАЗРАБО́ТКА МЕСТОРОЖДЕ́НИЙ

В книжной версии

Том 24. Москва, 2014, стр. 653

Скопировать библиографическую ссылку:

• 
• 
• 
• 
• 

ОТКРЫ́ТАЯ РАЗРАБО́ ТКА МЕСТОРОЖ­Д Е́НИЙ, спо­соб до­бы­чи по­лез­ных ис­ко­пае­мых, при ко­то­ром про­цес­сы вы­ем­ки осу­ще­ст­в­ля­ют­ся на по­верх­но­сти Зем­ли (в от­кры­тых гор­ных вы­ра­бот­ках – карь­е­рах ). Ха­рак­те­ри­зу­ет­ся вы­со­кой сте­пенью из­вле­че­ния по­лез­ных ис­ко­пае­мых из недр, воз­мож­но­стью дос­ти­же­ния бoль­шей (по срав­не­нию с шахт­ной до­бы­чей) про­из­водств. мощ­но­сти пред­при­ятия. Гл. тре­бо­ва­ния к О. р. м. – ком­плекс­ное ос­вое­ние всех ре­сур­сов ме­сто­ро­ж­де­ния и ох­ра­на ок­ру­жаю­щей сре­ды. По по­ло­же­нию за­ле­жи по­лез­но­го ис­ко­пае­мо­го от­но­си­тель­но зем­ной по­верх­но­сти раз­ли­ча­ют ме­сто­ро­ж­де­ния по­верх­но­ст­но­го (рас­по­ло­жен­ные на по­верх­но­сти или по­кры­тые не­боль­ши­ми на­но­са­ми), глу­бин­но­го (зна­чи­тель­но ни­же гос­под­ствую­ще­го уров­ня по­верх­но­сти), на­гор­но­го (на воз­вы­шен­но­сти или скло­не го­ры) и на­гор­но-глу­бин­но­го (час­тич­но рас­по­ло­жен­ные на го­ре или гор­ном скло­не) ти­пов. Осн. гор­ные вы­ра­бот­ки О. р. м. – ка­пи­таль­ные тран­шеи, обес­пе­чи­ваю­щие до­ступ к по­лез­но­му ис­ко­пае­мо­му, и раз­рез­ные тран­шеи, под­го­тав­ли­ваю­щие карь­ер­ное по­ле к вскрыш­ным и до­быч­ным ра­бо­там.

Источник

Разработка месторождений ископаемых открытым способом

Открытым способом разработки месторождения является такой, при котором ископаемые добываются не из толщи, а из верхних слоев земли. Он применяется при поверхностном залегании ископаемых или когда добыча закрытым способом нерентабельна. Чаще всего разработка другим способом производится при глубоком залегании ископаемых, но в некоторых случаях шахтный метод добычи применяют для сохранения ценных ландшафтов или в густонаселенных местностях.

Золотодобыча открытым способом

Особенности разработки месторождений карьерным способом

Существует несколько способов разработки месторождений: шахтный, открытый (или карьерный), скважинный и морской. Карьерным способом добывают уголь, металлическую и неметаллическую руду, нерудные ископаемые. Предприятие, занимающееся ведением подобных работ, называется карьером. Этот термин объединяет все виды открытых разработок, несмотря на то, что в угольной промышленности их называют разрезами, в рудной – карьерами, а при добыче камня — каменоломнями.

Разработка месторождений открытым способом (вид из самолёта)

Добыча полезных ископаемых открытым способом обладает такими преимуществами:

• При добыче таким способом можно осуществлять более совершенную механизацию работ.
• Меньше травматизм и процент профессиональных заболеваний (пневмокониозов и вибрационной болезни).
• Производительность труда выше.
• Потребление энергии во много раз меньше, чем при подземном способе добычи.
• Уменьшение затрат на наем рабочей силы и обустройство инфраструктуры.
• Снижение себестоимости продукции.

Подобным способом ведется разработка месторождений, залегающих на поверхности или неглубоко. На сегодня в РФ этим методом добывают большую часть руд цветных металлов, большую часть железной руды и горно-химического сырья, практически все строительные породы и неметаллические полезные ископаемые, больше трети всего угля.

Способы добычи полезных ископаемых

Планируется повысить угледобычу карьерным способом за счет разработки угольных бассейнов Дальнего Востока и Сибири.

Карьеры для добычи открытым способом

Карьер имеет вид круглого или вытянутого котлована размером от 1,5 до 5 км, внутренние боковые поверхности которого состоят из 10-15 метровых слоев-уступов, называемых бортами. На их горизонтальных площадках располагается оборудование, подъездные автотранспортные и железнодорожные пути.

Часть уступа, являющаяся объектом любых горных работ, независимо от вида добываемого ископаемого, именуется забоем. В них работают экскаваторы, погружая в транспорт горную массу. Вместо шахтного ствола в этом случае выступает траншея, по которой передвигается пустой и загруженый транспорт.

Технология ведения горных работ

Методы ведения горных работ используются в зависимости от вида ископаемого. Они отличаются разной технологией и применяемыми механизмами:

Динамика суммарной производственной мощности разрезов

• Руды свинца, железа и меди добываются методом бурения и взрывных работ, поскольку являются очень крепкими скальными породами. Такие работы требуют гораздо меньшего крепления выработок, чем при угледобыче.
• В свою очередь, уголь нуждается в сложном креплении выработок деревом, металлическими стойками, железобетоном, а также другими разнородными материалами. Он добывается с помощью электросверл, врубовых машин и комбайнов.

Разработка карьерным методом слабых скальных пород (марганца и угля) дает возможность применять шагающие (драглайны) и роторные экскаваторы. Это же оборудование применяется при вскрышных работах (иначе говоря – снятии верха пустых пород) во время добычи крепких руд цветных и черных металлов.

Основная масса работ на карьере разделяется на добычные и вскрышные. Вскрышные работы всегда ведутся перед добычными и представляют собой удаление грунта и пустых пород, которые покрывают полезное ископаемое. Вскрышным работам предшествует разведочное бурение.

Транспортирование угля происходит при помощи конвейера – ленты из резины или брезента до 120 см шириной. В карьерах такие линии оборудуются при больших роторных экскаваторах.

Конвейер для добычи угля открытым способом

Большая часть месторождений твердых ископаемых разрабатывается при помощи карьеров и шахт, а также буровых скважин, способом перевода твердых ископаемых в другое состояние. Открытым способом добываются практически все нерудные породы, каменные и бурые угли, металлические руды, а также нефтенасыщенные пески. Этим методом, естественно, нельзя добывать нефть, газ, подземные воды и рассолы – их получают с использованием буровых скважин и шахт.

Мировой объем добычи карьерным способом

Добыча угля карьерным методом составляет 65 % от общего объема угледобычи, и доля его имеет тенденцию постепенно увеличиваться. За будущее десятилетие она предположительно повысится еще на 10 %. В РФ угледобыча таким способом возросла со 167 до 253,9 тонн за период с 2000 до 2014 года.

Общемировая добыча железной руды превышает 1 млрд. тонн.

Добыча угля открытым способом в РФ

Рейтинг стран по добыче руды (в млн. тонн):

• Китай – 250;
• Бразилия – 185;
• Австралия – 140;
• Россия – 78;
• США – 60;
• Индия – 60.

В больших масштабах разработка месторождений железной руды проводится также в ЮАР и Канаде.

Основным сырьем для производства алюминия являются бокситы. Их много во влажных субтропиках и тропиках, что связано с естественными процессами выветривания горных пород.

По масштабам добычи лидирует Австралия – 42,6, ее основные районы, в которых ведется разработка – Север Квинсленда и Западная Австралия. В США открытым способом бокситы добывают в Арканзасе, Алабаме и Джорджии, годовой объем при этом – около 35 тыс. тонн. В РФ бокситы в основном встречаются на Урале.

Месторождения меди находятся в основном в США, Канаде, Перу и Чили, Замбии, Конго, РФ.

Производство меди

Лидеры по добыче меди (млн. тонн):

• Чили – 2,5;
• США – 1,89;
• Канада – 730;
• Индонезия – 460;
• Перу – 405;
• Австралия – 394;
• Польша – 384;
• Замбия – 342;
• Россия – 330.

Добыча меди является основной отраслью горнодобывающей промышленности Чили, там находится примерно 22% всех запасов медной руды в мире. Основная масса медной руды добывается на месторождении Чукикамата.

В США добычей медной руды карьерным методом занимаются в Нью-Мексико, Юте, Монтане, Аризоне и Мичигане. На величайшем руднике Бингем-Каньон получают в сутки 77 тыс. тонн медной руды.

Общий мировой объем добычи золота составляет 2200 тонн.

Производство золота в России

Лидеры по добыче золота (тонн):

Самым старым и глубоким рудником по добыче золота в США является Хоумстейк в Южной Дакоте. Там золотодобыча ведется более ста лет. Основные районы золотодобычи в США находятся в Монтане, Неваде, Южной Каролине и Калифорнии. Иманирование, как новый метод экстракции золота, делает прибыльными даже большинство скудных месторождений.

За все время существования золотодобычи в США золото добывалось на 12 крупных приисках, (основная часть из них находится на Аляске), 420 рудниках жильных месторождений на западе и в мелких россыпях на Аляске.

За прошедший год добыча золота в России увеличилась в разы. Основными районами с большим запасом желтого металла являются Кемеровский регион и Красноярский край.

Серебро извлекается из сульфида свинца, обычно попутно. Месторождения последнего в основном жильные.

Лидеры по добыче серебра (в тоннах):

• Мексика – 2323;
• Перу – 1910;
• США – 1550;
• Канада – 1207;
• Чили – 1042.

Видео: Южуралзолото. Добыча золота

Источник

Разработка месторождения полезного ископаемого открытым способом

Особенности открытого способа разработки полезных ископаемых по сравнению с подземным. Выбор и обоснование рабочих и нерабочих углов откосов уступов и бортов карьера. Горно-геометрический анализ карьерного поля с уточнением запасов ископаемого и пород.

Рубрика	Геология, гидрология и геодезия
Вид	курсовая работа
Язык	русский
Дата добавления	23.06.2011

«Разработка месторождения полезного ископаемого открытым способом»

Горные предприятия в отличии от других промышленных объектов и сооружений являются природно-технологическими комплексами. Параметры и показатели экономической эффективности горных предприятий определяются для данного уровня техники, в основном природными факторами и допустимым воздействием их на окружающую среду. В отличие от других природно-технических комплексов, которые являются динамическими объектами развивающимися в течении нескольких десятилетий во времени и пространстве.

Открытый способ разработки по сравнению с подземными характеризуется следующими особенностями:

Необходимостью удаления от карьера (перемещение в контурах) значительных объемов вскрышных пород, разработку которых затраты на угольных и рудных карьерах составляют основную часть общих затрат на добычу полезного ископаемого

Необходимостью соблюдения определенной последовательностью отработки слоев (выемку лежащего ниже слоя горных пород можно начинать только с некоторым отставанием во времени от начала выемки лежащего выше слоя)

Практически неограниченной возможностью создания использования высокопроизводительного горного крупногабаритного оборудования, способного обеспечить наиболее высоким технико-экономическим показателем

К преимуществу открытого способа разработки по сравнению с подземным относится: возможность обеспечения более высокого уровня комплексной механизации и автоматизации горных работ, более высокая (3-5 раз) производительность труда и меньшая стоимость продукции, более безопасное и гигиенические условия труда, более полное извлечение полезного ископаемого, меньшие кап. затраты.

Недостатком открытого способа является: некоторая зависимость от климатических условий; необходимость отделения значительных площадей земель и нарушение водного баланса недр.

Уровень экономической эффективности открытых горных работ определяются годовой производительностью карьера по полезному ископаемому и вскрытию, условиями залегания полезного ископаемого, физико-механическими характеристиками разрабатываемых пород, климатическими условиями района разработки.

Наиболее распространенным добычным оборудованием является мехлопаты и драглайны. Реже применяются земснаряды, фронтальные погрузчики и бульдозеры, колесные скреперы. Широко внедряются плавучие машины с экскавационным рабочим органом, среди которых преобладающее распространение получают грейферные снаряды. На зарубежных карьерах применяется также канатные скреперы и башенные экскаваторы.

Наиболее распространенным видом транспорта на добычных работах является автомобильный и конвейерный. В ряде случаев применяется рельсовый транспорт широкой и узкой колеи. На некоторых карьерах эксплуатируются два вида транспорта (обычно автомобильный и железнодорожный).

Вследствие малой мощности покрывающих пород на вскрышных работах широкое применение получили колесные скреперы и бульдозеры (более 50% карьеров). Примерно треть карьеров использует автомобильный транспорт. Несмотря на исключительно благоприятные условия схемы комплексной механизации с поперечным перемещением вскрыши во внутренние отвалы внедрены на небольшом числе предприятий. На отдельных карьерах работы ведутся по схеме «’экскаватор-карьер» с применением драглайнов, мехлопат и башенных экскаваторов.

В последние годы наметилась тенденция к изготовлению машин, выполняющих несколько операций. Сюда относятся цепные экскаваторы двойного действия. Которые снабжены двумя черпаковыми цепями, что позволяет одновременно производить вскрышные и добычные работы.

2.1 Выбор и обоснование рабочих и нерабочих углов откосов уступов и бортов карьера. Разбортовка карьера

По степени устойчивости горные породы разделяют на слабые (плывуны, сыпучие пески), устойчивые (суглинки, глины) и весьма устойчивые (известняки другие скальные породы). Устойчивость пород характеризуется углом естественного откоса. Устойчивость откосов уступов является основным условием безопасного ведения горных работ на карьерах. Обрушения и оползни откосов нарушают весь технологический процесс. Деформации откосов уступов могут быть вызваны несоответствием угла откоса уступа углу естественного откоса разрабатываемых пород. Нарушение устойчивости откосов ведет за собой увеличение объемов вскрыши, непроизводительные расходы на «дополнительную» переэкскавацию, нарушает режим работы на карьерах, вызывает простои и аварии горнотранспортного оборудования и приносит значительный материальный ущерб.

Выбираемый рабочий и нерабочий углы откоса уступа и борта карьера, они должны, прежде всего, удовлетворять требованиям безопасного ведения горных работ, устойчивости бортов и условиям размещения на бортах необходимых площадок и транспортных коммуникаций.

Выбираем: нерабочий угол откоса для уступов ,

рабочий угол откоса для уступов ,

где, и — соответственно рабочие и нерабочие углы добычного и вскрышного уступа.

Ширина разноса борта карьера по верху:

Принимаем В’ = 5 м — ширина защитной полосы.

2.2 Горно-геометрический анализ карьерного поля с уточнением запасов полезного ископаемого и вскрышных пород

ископаемый подземный открытый карьер

Исходным материалом является топографический план с нанесенными геологическими скважинами (с отметками мощности вскрыши и полезного ископаемого) и границами карьера. Строение нерабочего борта карьера.

Определим среднюю высоту вскрыши:

Определим среднюю высоту полезного ископаемого:

где, п — количество скважин.

Принимаем в’ = 5 м — ширина защитной полосы.

Угол откоса определяется по формуле:

Для вычисления параметров карьерного поля топографический план переводим в электронный вариант (программа КОМПАС V8 D3) и учитывая разбортовку карьера (половинчатая), находим необходимые для расчета площади и объемы:

— площадь дна карьера:

— площадь карьера в контурах подсчета запасов:

— площадь зачистки полезного ископаемого:

— площадь снимаемого плодородного слоя карьера:

— объем полезного ископаемого:

— объем плодородного слоя:

2.3 Определение потерь полезного ископаемого

Согласно «Единой классификации потерь твердых полезных ископаемых при разработке месторождений», потери подразделяются на общекарьерные и эксплуатационные.

Так как на данном месторождении отсутствуют потери в целиках в пределах контура подсчета запасов, то общекарьерные потери f_o=0.

Эксплуатационные потери f_э складываются из потерь в подошве, при зачистке и в бортах карьера. Потери при зачистке:

где h 3 — толщина потерь полезного ископаемого при зачистке, h 3 =0.25 м,

— площадь зачистки полезного ископаемого, м 2 ,

Потери в подошве:

где, h n — толщина потерь полезного ископаемого в подошве, h n =0,3 м.

Потери в бортах при половинчатой разбортовке определяется объемом полезного ископаемого, оставляемого в нерабочих бортах карьера с транспортной бермой, тогда:

где, — длина двух нерабочих бортах карьера с транспортной бермой, м.

— сечение полезного ископаемого оставшегося в борте карьера, .

Общий объем вскрыши складывается из объема вскрышных пород (без учета объема снимаемого плодородного слоя) и потерь полезного ископаемого при зачистке:

Средний коэффициент вскрыши:

2.4 Режим работы и производительность карьера

При проектировании карьеров большое значение имеет выбор оптимального календарного режима работы, при котором обеспечивается рациональное использование горнотранспортного оборудования, максимальная производительность труда и минимальные затраты на производство товарной продукции.

На карьере строительных материалов принимается 260 рабочих дней в году и пятидневная рабочая неделя.

Режим вскрышных работ может определяться от режима добычных работ. Однако во всех случаях (особенно при сезонной работе) необходимо принимать в зависимости от климатических и горно-геологических условий, масштаба работ, вида и мощности горнотранспортного оборудования и режима работы обогатительных фабрик. На добыче полезного ископаемого принимаем 260 рабочих дней в году и пятидневную рабочую неделю при одной восьмичасовой смене в сутки.

В проекте принимаем режимы работы:

Добыча полезного ископаемого и вскрыши — круглогодовой

На разработке плодородного слоя — сезонный

На добыче полезного ископаемого — 1 смена

На разработке вскрыши и плодородного слоя — 1 смена

Количество рабочих дней в году на добыче — 260 дней

Количество рабочих дней в году на вскрыше — 260 дней

Количество рабочих дней в году на

разработке плодородного слоя — 160 дней

Продолжительность смены — 8 часов

Рабочая неделя — 5 дней

Срок существования карьера Т_к, лет:

Уточненная программа карьера:

где, K — коэффициент, учитывающий потери отделенного от массива полезного ископаемого при транспортировке.

Сменная производительность карьера по полезному ископаемому:

где,- число рабочих дней в году, Т_р=260 дней, n_см — число рабочих смен в сутки, n_см=1 смена. Средне годовая производительность по вскрыше:

Сменная производительность карьера по вскрыше:

Среднегодовая производительность по плодородному слою:

На снятии плодородного слоя принимаем 160 рабочих дней в году и пятидневную рабочую неделю при одной восьмичасовой смене в сутки.

Сменная производительность карьера по плодородному слою:

2.5 Вскрытие карьерного поля и система разработки

Целью вскрытия месторождения является установление грузотранспортной связи между горизонтами его разработки и техническими сооружениями на поверхности и в карьере. Горизонтами разработки являются рабочие площадки. Сооружениями на поверхности являются станции, через которые грузы следуют на склады, дробильно-сортировочные заводы и обогатительные фабрики, отвалы, пункты назначения грузов.

Вскрытием месторождения называется проведение системы капитальных горных выработок, открывающих доступ от земной поверхности к месторождению или от какой-либо разрабатываемой его части к другой и обеспечивающих возможность проведения разрезных траншей.

На выбор способа вскрытия и места расположения вскрывающих выработок на карьерах строительных материалов существенные влияние оказывают: рельеф поверхности месторождения, мощность вскрышных пород и место расположения отвалов, направление трещиноватости, относительное расположение дробильно-сортировочной фабрики, качество пород месторождения и взаимное расположение слоев пород различной прочности, производственная мощность карьера и вид применяемого транспорта.

Отдельной называется траншея, выравнивающая только один уступ. Принимаем вскрытие внешней стационарной отдельной траншеей, так как оно обычно применяется для неглубоких горизонтальных или пологих месторождений.

Направление фронта горных работ следует выбирать из условия сохранения его неизменной протяженности с учетом равномерности распределения вскрышных пород и полезного ископаемого на различных этапах отработки месторождения. Принимаем направление подвигания фронта работ с юго-востока на северо-запад.

Под системой разработки месторождения понимается порядок и последовательность выполнения открытых горных работ в пределах карьерного поля или его участка.

Для данного месторождения выбираем продольную однобортовую систему разработки с комплексом ЭО при кратчайшем расстоянии перемещения вскрышных пород во внутренние отвалы.

Вскрытие карьерного поля осуществляется внешней отдельной траншеей, так как данное месторождение характеризуется небольшими размерами и относительно небольшой глубиной залегания пласта.

Для разработки вскрыши и полезного ископаемого применяется драглайн ЭШ-6/45, который устанавливается на кровле добычного уступа и одновременно с выемкой и погрузкой полезного ископаемого в автотранспорт производит перевалку вскрышной породы в отработанное пространство (комплекс «экскаватор-карьер» предложенный акад. Н.В. Мельниковым). При этом полезное ископаемое отрабатывается нижним черпанием, а вскрыша за счёт небольшой мощности (2 м) и достаточно большого объёма ковша (6) — верхним.

Такое положение драглайна позволяет увеличить емкость отвал с небольшой потерей производительности экскаватора на разработке вскрыши за счёт верхнего черпания.

Для обеспечения бесперебойной подачи сырья создается промежуточный склад, который заполняется по мере отработки панели и при простое или перегоне экскаватора на новую заходку, обеспечение сырьём ведётся с этого временного склада.

Средняя скорость подвигания фронта:

где, — средняя длина фронта работ,

— производительность карьера по полезному ископаемому в год.

Средняя скорость подвигания забоя:

где, А — ширина заходки,

— производительность карьера по полезному ископаемому в смену.

Порядок отработки карьера за срок его существования

Параметры внешнего отвала плодородного слоя:

Принимаем отвал трапециевидной формы высотой Н=5 м., углом откоса борта отвала — 40є, длина отвала 575 м (длина карьерного поля).

Площадь поперечного сечения отвала:

Составив систему из приведенных ниже уравнений и подставив принятые параметры отвала, получим:

— ширина отвала по низу.

— ширина отвала по верху.

2.6 Расчет объемов горно-капитальных работ

Принимаем бестранспортное проведение траншеи драглайном при размещении пород на одном борте карьера.

Ширина капитальной траншеи В_кт, определяется по формуле:

В_кт= 2А + 2К + О₁ + О₂ + П = 2 ? 1,35 + 2 ? 1,65 + 2 + 2 + 10,5 = 20,5 м

где, А — обрез, А = 1,35 м,

K — Ширина кювета, К= 1,65 м,

П — ширина проезжей части автодороги, определяется по формуле:

где, nпол — число полос движения, п пол =2;

а — ширина автомобиля, м, a = 3,8 м;

m — зазор между встречными автомобилями, м,

m = 0,5 + 0,005 ? v = 0,5 + 0,005 ? 50 = 0,75 м

Теоретическая длина трасы капитальной траншеи:

где, — руководящий уклон трассы, 80% 0

Действительная длина трассы Lд определяется по формуле:

где, — коэффициент удлинения трассы, ,

Действительный уклон трассы:

Объем отдельной наклонной траншеи при 40% о:

где, — угол наклона борта траншеи, принимаем = 40 0 .

Проведение разрезной траншеи.

Ширина разрезной траншеи выбирается с условием обеспечения возможности размещения вскрышной породы в отработанном пространстве, при установке экскаватора на добычном уступе. Зная ширину рабочей площадки , площадь поперечного сечения отвала и угол внутреннего трения породы , определяем параметры первой заходки (самый простой метод — графический). Также учитываем, что ширина отвала выбирается из равенства:

где, — площадь поперечного сечения вскрышной породы в массиве,

— площадь поперечного сечения отвала,

Все необходимые параметры указаны на чертежах.

Первая заходка экскаватора.

Объём горно-капитальных работ

Объём вскрыши, которую необходимо снять при проведении траншеи:

где, — ширина разрезной траншеи понизу

— ширина разрезной траншеи поверху

L — длина разрезной траншеи, L= 343 м

Объём плодородного слоя, который необходимо снять при проведении горно-капитальных работ вычисляется по формуле:

где, — площадь снимаемого плодородного слоя

— толщина плодородного слоя

Объем горно-капитальных работ определяется как объемов вскрышной породы снятого при проведении траншеи, объёма разрезной траншеи и объема плодородного слоя, снимаемого при проведении горно-капитальных работ.

Общий объём горно-капитальных работ:

2.7 Сменная производительность драглайна

Емкость ковша, м3 6,3

Длина стрелы, м 45

Угол наклона стрелы, градус 25-35

Радиус черпания, м 43,5

Радиус разгрузки, м 43,5

Высота разгрузки, м 19,5

Глубина черпания, м 22

Радиус вращения хвостовой части кузова, м 9,7

Ширина кузова, м 7,6

Ширина хода, м 11,5

Высота кузова от поверхности земли, м 6,94

Просвет под поворотной платформой, м 1,03

Высота оси пяты стрелы над уровнем земли, м 1,89

Расстояние от оси пяты стрелы до оси вращения экскаватора, м 3,4

Длина шага, м 1,5

Ширина лыжи, м 1,55

Диаметр опорной базы, м 7,7

Подъемное усилие, кН 250

Тяговое усилие, кН 300

Скорость подъема ковша, м/с 2,1

Скорость тягового каната, м/с 2,1

Частота вращения платформы, мин -1 1,8

Скорость передвижения машины,

Среднее давление на грунт, МПа:

при работе 0,059

при шагании 0,108

Наибольший допустимый уклон при передвижении, в градусах 8

Продолжительность цикла при угле поворота 135°, с 42

Техническая производительность, м3/ч 300

Мощность двигателей, кВт:

Масса экскаватора, т 292

Ширина рабочей площадки экскаватора:

где, и — углы разворота экскаватора от его оси при черпании

Сменная производительность экскаватора ЭШ-6/45:

где, Е — емкость ковша драглайна, Е = 6 м 3 ,

Т_см — продолжительность смены, Т_см= 480 мин,

Т_п — время на обеденный перерыв, Т_п= 60 мин,

Т_пз — время на подготовительно-заключительные операции, Т_пз= 35 мин,

Т_лн — время на личные потребности, Т_лн= 10 мин,

К _ирв — коэффициент использования рабочего времени, К _ирв = 0,75

— коэффициент наполнения ковша, =0,8

— коэффициент разрыхления породы в ковше, =1,4,

— коэффициент наполнения ковша, =1

— коэффициент разрыхления породы в ковше, =1,2,

t _n — время погрузки самосвала, с,

n_к — число ковшей, загружаемых в самосвал, которое зависит от

где, — плотность породы в целике =1,9 т/м 3 ;

где, G — грузоподъемность самосвала, G=27т,

V_а-объем кузова автомобиля, V_а= 19м 3 .

К_р — коэффициент разрыхления породы в ковше, К_р=1,2,

Сменная производительность погрузчика:

где, к_ирв — коэффициент использования рабочего времени, к_ирв=0.7

Расчетное количество погрузчиков:

где, Км — коэффициент запаса мощности по производительности, Км = 1,25. Принимаем N’пог= 1 шт.

Для перевозки плодородного слоя выбираем автосамосвал КрАЗ-256Б1С, т.к. использование автосамосвалов задействованных на перевозке полезного ископаемого экономически невыгодно.

3. Горнотехническая рекультивация

Рекультивация земель включает комплекс инженерных, горнотехнических, мелиоративных, сельскохозяйственных, лесохозяйственных и других работ, направленных на восстановление нарушенных горными разработками земель.

Воздействие горных работ на окружающую среду происходит по следующим основным направлениям:

Нарушение земной поверхности и загрязнение поверхностных и подземных вод;

Нарушение гидрогеологического режима в районе производства горных работ;

Загрязнение воздушного бассейна;

Нарушение недр и связанные с разработкой потери полезных ископаемых и потенциально пригодных для использования горных пород.

Снижение отрицательных воздействий вышеперечисленных направлений при ведении горных работ на окружающую среду производится на стадиях проектирования, эксплуатации и проведения рекультивации.

Цикл рекультивации имеет два этапа: горнотехническая рекультивация и биологическая.

Горнотехническая рекультивация имеет целью приведение нарушенных земель в состояние, пригодное для полезного использования в сельском, лесном, рыбном хозяйстве и др. (табл. 4.1) основная задача горнотехнической рекультивации — создание благоприятных условий для освоения нарушенных земель (формирование рельефа местности, покрытие поверхности потенциально плодородными породами, устройство дренажа и т.д.).

Горнотехническая рекультивация включает выемку, складирование, хранение плодородной почвы селективное формирование отвалов, планировку и покрытие поверхности отвалов плодородным слоем, мелиоративные и другие работы. К неплодородным почвам относятся скальные извержения породы, а также кислые и засоленные породы, содержащие растворимые в воде соли натрия или магния выше допустимых норм. Малоплодородные породы (третичные глины, аргеллиты, пески кварцевые) пригодны для земледелия и лесонасаждений после мелиорации. Потенциально плодородные породы (четвертичные, суглинки, озерно-болотные глины) пригодны для лесонасаждений в качестве почвообразующего слоя при сельскохозяйственном освоении. Плодородные почвы (черноземы, луговые и торфяно-болотистые почвы) пригодны для использования без всякого улучшения. Данные о расположении и мощности пород с различными агрохимическими свойствами в толще вскрышных пород, агрохимические карты-схемы должны включаться в число основных геологических документов. Формирование поверхностного слоя отвалов зависит от их использования.

При рекультивации выполняются планировочные работы на отвале, обеспечивающие создание рельефа поверхности отвала, допускающего применение сельскохозяйственной техники, создающие долговременную устойчивость откосов и предупреждающие водную эрозию. Применяют следующие виды планировок: сплошная, частичная и планировка террасами. Выполаживание бортов отвалов осуществляется бульдозерами и экскаваторами по схеме «сверху — вниз».

Для лесохозяйственного использования отвалу должна придаваться сплошная ровная поверхность с продольным уклоном до 10 0 , поперечным до 4 0 , ширина земельных полос (или террас) — не менее 10 м.

Плодородный слой складируется в отвалах конусного сечения с максимальной высотой отвалов 3 м, для сохранения свойств плодородного слоя. Отвалы располагаются за отвалами вскрышных пород.

Откосы отвала, подлежащие хозяйственному использованию, должны выполаживаться до угла, соответствующего условиям использования.

При сплошной форме откоса

где,- предельный подъем, преодолеваемый применяемым оборудованием,

— угол выполаживания откоса,

— предельный угол откоса по условиям приживаемости растений. При этом должно быть соблюдено условие — угол длительной устойчивости откоса отвала.

Способы использования восстановленных площадей в зависимост и от рельефа поверхности отвала

Вид восстанавливаемой поверхности

Вероятные способы использования площади

Система гребней на отвале

Внутренние отвалы при системах разработки с перевалкой вскрышных пород

Маломощные залежи с пологим падением. Мощность вскрыши малая и средняя

Поверхность используется для сельского хозяйства и насаждения лесов. Впадины используют для создания водоемов.

Внутренние отвалы при транспортной системе разработки.

Внешние одноярусные отвалы

Залежи с пологим падением. Мощность вскрыши небольшая.

Глубинные залежи с наклонным и крутым падением или сложным залеганием. Складируемые породы устойчивы. Площадь отвального отвода достаточна

Для сельскохозяйственных и лесных угодий.

Внешние многоярусные отвалы

Залежи те же. Складируемые породы малоустойчивы. Равнинная местность ограниченной площади или косогор.

Для насадок кустарника, включая ягодники и леса. Для травосеяния

Одиночные гребни отвалов

Отвалы при проведении траншей внешнего заложения по бестранспортной схеме

Узкие глубинные залежи с вскрышей малой и средней мощности. Пространство не заполненное внутренними отвалами. Глубина залежи с наклонным и крутым падением или сложным залеганием. Залежи поверхностного типа с вскрышей весьма малой мощности.

Выработанное пространство карьеров

Насаждение кустарников, образование водоемов

При террасной форме откоса

где — угол соответствующий минимально допустимой, допустимой по условиям использования ширине террасы. Параметры террас: высота — не более 5 м, поперечный уклон в сторону вышерасположенной террасы — не более 1,5-2 0 .

Биологическая рекультивация заключается в восстановлении плодородия нарушенных земель, растительного покрова и возобновлении фауны.

Сенкевич В.И. Методическое пособие к выполнению курсового проекта по дисциплине «Открытые горные работы» для студентов специальности Т.20.02 — «Разработка полезных ископаемых». — Мн.: БГПА, 1997, 99 с.

Мельников Н.В. Краткий справочник по открытым горным работам. 4-е изд., перераб. и доп. М., Недра, 1982, 414 c.

Ржевский В.В. Процессы открытых горных работ. Изд. 3-е, перераб. и доп. М., «Недра», 1978, 541 c.

Малышева Н.А., Сиренко В.Н. Технология разработки месторождений нерудных строительных материалов. М., «Недра», 1977, 392 c.

Подобные документы

Горно-геометрический анализ карьерного поля с уточнением запасов полезного ископаемого и вскрышных пород. Производительность бульдозера, вскрышного и добычного экскаваторов. Выбор и обоснование рабочих и нерабочих углов откосов уступов и бортов карьера.

курсовая работа [454,7 K], добавлен 08.01.2013

Краткая геологическая и горно-техническая характеристика месторождения. Горно-геологический анализ карьерного поля. Уточнение запасов полезного ископаемого и вскрышных пород. Выбор высоты уступов исходя из принятого оборудования и строения залежи.

курсовая работа [134,4 K], добавлен 26.01.2013

Горно-геологическая характеристика карьера, расчет параметров, объема вскрыши и полезного ископаемого. Выбор и обоснование способов вскрытия, системы разработки. Выбор экскаватора и расчет производительности. Параметры системы открытой разработки.

курсовая работа [703,0 K], добавлен 26.10.2016

Разработка месторождения полезного ископаемого открытым способом, технологические процессы горного производства. Физико-технические свойства параметров карьера, расчет показателей поперечного разреза и осуществления основных производственных процессов.

курсовая работа [42,7 K], добавлен 23.06.2011

Геологическое строение Понийского месторождения. Условия залегания полезного ископаемого. Описание комплекса пород, слагающих месторождение. Производственная мощность карьера. Выбор места заложения капитальной и разрезной траншеи. Углы откосов бортов.

дипломная работа [3,7 M], добавлен 14.02.2015

Геологическое строение карьерного поля. Гидрогеологические условия, характеристика полезного ископаемого, подсчет запасов. Проектная мощность и режим работы карьера. Оборудование, механизмы для вскрышных и добычных работ. Характеристика отвальных работ.

курсовая работа [274,7 K], добавлен 28.03.2016

Геологические и горнотехнические характеристики месторождения. Подготовка горных пород к выемке. Взрывные и выемочно-погрузочные работы. Складирование полезного ископаемого. Система разработки месторождения. Вскрытие карьерного поля месторождения.

отчет по практике [752,7 K], добавлен 22.09.2014

Определение балансовых запасов месторождения полезного ископаемого, производственной мощности и срока существования рудника. Выбор рационального варианта вскрытия и подготовки месторождения. Расчет технологического комплекса отбойки и доставки руды.

курсовая работа [100,5 K], добавлен 26.11.2011

Разработка крупного месторождения: подсчет запасов полезного ископаемого, исследование показателей производительности карьера и срока его службы, выбор места заложения капитальной траншеи. Определение объема и продолжительности горно-строительных работ.

реферат [269,2 K], добавлен 23.06.2011

Определение основных параметров карьерного поля и границ карьера, запасов полезного ископаемого и расчет вскрыши в границах поля. Определение производственной мощности карьера по полезному ископаемому, построение графика режима и плана горных работ.

курсовая работа [135,2 K], добавлен 14.10.2012

Источник