Проектирование карьера в пределах Веретенинской залежи

Краткая геологическая и гидрогеологическая характеристика Веретенинской залежи. Подсчет запасов полезного ископаемого и объем вскрыши в контурах карьера. Процесс вскрытия месторождения, организация буровзрывных, взрывных, выемочно-погрузочных работ.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Содержание

1 Исходные положения для составления проекта

2 Краткая геологическая и гидрогеологическая и инженерно-геологическая характеристика месторождения

3 Граница карьерного поля и подсчет запасов полезного ископаемого и объем вскрыши в контурах карьера

4 Производительность карьера

5 Обоснование схемы комплексной механизации основных производственных процессов

6 Вскрытие месторождения

7 Система открытой разработки месторождения

8 Буровзрывные работы

9 Взрывные работы

10 Выемочно-погрузочные работы

10.1 Вскрышные работы

10.2 Добычные работы

11 Железнодорожный транспорт

11.1 Транспортирование добычи

11.2 Транспортирование вскрыши

12 Автотранспорт

13 Отвалообразование

14 Список литературы

1 Исходные положения для составления проекта (5й - вариант)

веретенинская залежь ископаемое карьер

№ п/п	Наименование данных	Вариант № 5
1	Рельеф местности	Равнина
2	Залежь мощная, крутопадающая ширина, км длина, км глубина, км	1,0 4,0 0,9
3	Дальность транспортирования: из забоя до усред. склада, км вскрыши, км добычи, км из забоя до усред. склада, км	1,3 14 17
4	Ширина нижнего горизонта, м	400
5	Длина нижнего горизонта, м	700
6	Годовая производительность по руде, млн.т.	16
7	Мощность пород вскрыши, м.	60
8	Коэффициент вскрыши	0,7

2 Краткая геологическая и гидрогеологическая и инженерно-геологическая характеристика месторождения

В пределах месторождения (Веретенинская залежь) развиты нижнепротерозойские метаморфизованные осадочные отложения Курской серии и осадочные образования Оскольской серии. Курская серия подразделяется на песчано-сланцевую Стойлинскую и железорудную Коробковскую свиты. Коробковская свита на месторождении является сложноскладчатой продуктивной толщей. Она подразделяется на подсвиты: нижнюю - железорудную и верхнюю - сланцевую.

Железорудная подсвита слагает Веретенинскую залежь и является объектом разработки. Общая мощность подсвиты - 800 м. В структурном отношении Веретенинская залежь железорудных кварцитов (7 х 2,5 км.) представляет сложную систему синклинально-антиклинальньтх складок.

На железистых кварцитах развита кора выветривания, представленная зоной окисленных кварцитов и богатыми остаточными рудами. Зона окисленных кварцитов развита повсеместно.

Осадочные породы, покрывающие рудную залежь представлены породами девонской, юрской, меловой и четвертичной возрастной системы. Мощность осадочных отложений колеблется от 30 до 190 м. Породы вскрыши представлены глинами, глинистыми песками, суглинками.

Гидрогеологичекие условия района весьма сложные. Подземные воды содержатся в отложениях всех систем песчаных и карбонатных пород докембрийского возраста. Отработка месторождения осуществляется опережающим осушением специально созданной подземной дренажной системой, которая обеспечивает перехват подземных вод и нормальное ведение горных работ в карьере.

Объемный вес полезного ископаемого - 3,5 т/м3

Пород вскрыши - 2,5 т/м3

Влажность руд - 7%, пород вскрыши -10%

Содержание глины в руде - W=0

Среднегодовая температура - +2 0С

Физико-механические свойства полезного ископаемого:

сж = 200 МПа или 2000 кг/см2 ;

сдв. =30 МПа или 300 кг/см2;

раст. = 10 МПа или 100 кг/см2

Коэффициент крепости полезного ископаемого - железистых кварцитов: 17-20

Вскрышные породы не требуют предварительной подготовки и за счет высокой естественной влажности - до 30% и водонасыщенности - до 40%, мелкодисперсности обладают низкой несушей способностью.

3 Граница карьерного поля и подсчет запасов полезного ископаемого и объем вскрыши в контурах карьера

Граница карьерного поля в начальной стадии строительства карьера определяется оптимальным объемом вскрыши, установление которого тесно увязывается с рациональным режимом горных работ в периоды строительства и эксплуатации.

Характерной особенностью первоначального строительства карьера является стремление к увеличению темпов понижения горных работ с целью ускоренного ввода месторождения в эксплуатацию. Поэтому первоначальные объемы вскрышных работ берутся не по всему карьерному полю, а в месте наиболее близкого выхода к поверхности рудной залежи, где мощность вскрышных пород минимальная.

Граница карьерного поля определяется исходя из мощности вскрыши и полезного ископаемого.

Карьерное поле является объемной геометрической фигурой, характеризуемой размерами в плане, глубиной и углами откосов бортов. Оно входит в состав земельного отвода карьера в пределах которого размещаются также отвалы, промышленная площадка и другие производственные сооружения.

Параметры карьера должны обеспечивать эффективное использование горного и транспортного оборудования. Протяженность карьерного поля должна соответствовать установленной мощности карьера, т.е. суммарной протяженности потребных экскаваторных фронтов.

Длина карьерных полей изменяется от сотен метров до 3 км, а ширина - в зависимости от залежи и вида открытых разработок составляют до 1,5 км.

Размеры карьерного поля определяют общие объемы горных работ и возможную производственную мощность карьера.

Запасы полезного ископаемого в контурах карьера являются важным показателем, определяющим возможный масштаб добычи, срок существования карьера.

Определение границ карьерного поля, подсчет запасов полезного ископаемого и объема вскрыши в контурах карьера

Для определения размеров контуров карьера воспользуемся формулами:

к =

к =м.

где Кв = 0,7 - коэффициент вскрыши,

М = 1000 м. - мощность вскрыши,

р - угол откоса рабочего борта карьера, град,

н - угол откоса нерабочего борта карьера, град.

Lк. = Lдн. + Hк *(ctgр.+ctgн);

Bк. = Bдн. + Hк *(ctgр.+ctgн);

где Lк. - длина карьерного поля, м;

Lдн - длина дна карьера, м;

Нк - глубина карьера, м;

Вк - ширина карьерного поля, м;

Вд - ширина дна карьера, м;

Lк. = 700+256*(1,73+1)=1399 м;

Bк. = 400+256*(1,73+1)=1099 м;

Объем полезного ископаемого в контурах карьера определяется по формуле:

Vп.и. =Sд Hп+0,5Pдctgср.+ ctg2ср,

где Sд - площадь дна карьера, м2 ,

Sд=L*B;

Sд=700*400=280000 м2

Hп -мощность полезного ископаемого в области карьера, 196 м;

Pд - периметр дна карьера, м,

Pд=(L+B)*2;

Pд=(700+400)*2=2200 м;

ср=37,5?- средний угол откоса бортов карьера, град,

Vп.и.=280000*196+0,5*2200*1962*1,36+*1963*1,362=126926873 м3;

Общий объем карьера определим по той же формуле, только вместо мощности П.И. подставим конечную глубину карьера.

Vк =Sд Hк+0,5Pдctgср.+ ctg2ср,

Vк =280000*256+0,5*2200*2562*1,36+*2563*1,362=202201109 м3;

Объем вскрыши

Vвскр= Vк - Vпи

Vвскр=202201109 - 126926873 =75274236 м3

4 Производительность карьера

Годовая производительность карьера по полезному ископаемому согласно задания составляет Р = 16 млн. т.

Годовой объем составит:

Aгм = = =4571428 м3

где = 3,5 т/м3 объемный вес П.И.

Годовой объем вскрышных работ составляет:

Aвс=P*k...