Разработка угольного месторождения открытым способом

Угольное месторождение Приозерное, краткая характеристика и размеры карьера. Общий режим работы и производительность карьера. Схема забоя добычного экскаватора ЭРП-2500. Планограмма производства горных работ одним блоком с холостым перегоном экскаваторов.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ по теме:

РАЗРАБОТКА УГОЛЬНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ОТКРЫТЫМ СПОСОБОМ

Введение

Данный курсовой проект ставит своей целью закрепление знаний по технологии разработки месторождения по курсу «Технология открытых горных работ», приобрести необходимые навыки инженерного мышления, понять основные закономерности и взаимосвязи открытых горных работ.

Под системой разработки понимают определенный порядок производства горных работ в пределах карьерного поля или его участка. Она отражает принятые решения по формированию рабочей зоны карьера в пространстве и во времени, соразмерном развитию работ на уступах.

Обоснование систем разработки предусматривает установление количественных зависимостей между основными размерами залежи, карьерного поля, элементами системы разработки, параметрами и расстановкой оборудования и производственной мощностью карьера.

Технология разработки месторождения - это совокупность способов и приемов механизированного осуществления взаимосвязанных процессов горных работ, основанная на фундаментальных знаниях закономерностей разработки и возможностей технических средств.

Работа сводится к следующему. Для отработки конкретного месторождения подбираются 2 конкурентоспособных технологических схемы, из них на основании технико-экономического сравнения выбирается одна. Под технологической схемой понимают обеспечивающую безопасную и эффективную разработку месторождения, совокупность основных и вспомогательных производственных процессов в сочетании с необходимыми для их выполнения выработками, средствами механизации и автоматизации. Вскрытие карьерного поля и проведение траншей ведется по более экономичной технологической схеме. Завершает курсовой проект раздел «Планирование и организация горных работ», где составляется планограмма производства горных работ.

1. Краткая характеристика месторождения и размеры карьера

Угольное месторождение Приозерное. Запасы составляют - 360 млн.т. Годовая производительность по углю составляет - 10 млн.т.

Мощность угольного пласта - 20м.; наносов - 30м.

Угол падения залежи- 1 град.

Плотность:

Угля - 1,4 т/м3;

Наноса -2 т/м3;

Вмещающих пород - 2,3 т/м3.

Коэффициент крепости:

Угля - 1,6;

Наносов - 1,8;

Вмещающих пород - 2.

Задаваясь длиной пласта по простиранию 3000м., исходя из заданных запасов угля, находим ширину карьера вкрест простирания.

м (1.1)

где Р - запасы угля, млн.т;

г- плотность угля, т/м3;

Lпр- длина залежи по простиранию, м;

h- мощность угольного пласта, м

Длина залежи в крест простирания не должна превышать 1000м, поэтому принимаем к разработке только участок месторождения с запасами, соответствующими принятым размерам карьерного поля (Вк=1000м).

По заданному углу падения пласта вычисляем среднюю мощность вмещающих пород на середине ширины карьера в крест простирания залежи.

м (1.2)

где - угол падения залежи, град;

Мощность вскрыши:

Н = hн + hв = 30 + 8,7 = 38,7м (1.3)

где hн - мощность наносов, м;

2. Общий режим работы и производительность карьера

Годовая производительность карьера по горной массе:

млн.т. (2.1)

где Ап - годовая производительность по углю, млн.т/год;

Авн - годовая производительность по наносам, млн.м3;

Авв - годовая производительность по вмещающим породам, млн.м3;

Годовая производительность по вскрыше:

млн.м3 (2.2)

по вмещающим породам

млн.м3 (2.3)

по наносам

млн.м3 (2.4)

где - плотность вмещающих пород, т/м3;

- плотность наносов, т/м3;

Квв - коэффициент вскрыши по вмещающим породам.

м3/т (2.5)

Квн- коэффициент вскрыши по наносам

м3/т (2.6)

Т.к. производительность карьера по горной массе превышает 25 млн.т горной массы в год, то принимаем непрерывную рабочая неделю и три смены в сутки, продолжительность смены восемь часов. Т.к. климатический район расположения карьера относится к северным районам, то принимаем [1,таблица 1.1] 340 рабочих дней в году.

3. Добычные работы

Выбор добычного оборудования производится в соответствии с мощностью пласта полезного ископаемого, заданной производительности и расстоянием транспортировки полезного ископаемого. Проанализировав заданные показатели и учитывая характеристики месторождения можно сделать вывод, что добычные работы на данном месторождении целесообразно проводить роторными экскаваторами с применением в качестве подвижного состава железнодорожный транспорт.

Исходя из вышеизложенного, добычные работы на месторождении будут производиться роторным экскаватором ЭРП- 2500, с теоретической производительностью 2500 м3/ч

Годовая производительность роторного экскаватора

(3.1)

м3/год.

где Qэ.п. - паспортная производительность экскаватора [7, табл. 4.24] = 2500 м3/час;

Кэ - коэффициент экскавации для заданной категории полезного ископаемого [7, табл. 4.32]=0,72;

Кп - коэффициент потерь [5, формула (9.4)]

(3.2)

где Кз - коэффициент влияния забоя (по данным УкрНИИпроекта Кз = 0,7б-0,8);

Кпот - коэффициент потерь [5, с. 214] = 0,9;

Ку- коэффициент управления [5, с. 214] = 0,92-0,96;

Кт - коэффициент технологии (по данным УкрНИИпроекта Кт = 0,87-0,9);

Тс - средняя продолжительность работы экскаватора в течении суток [1, с. 78]=19,2 ч;

Nр-количество рабочих дней в течении года для заданной климатической зоны.

(3.3)

где Nк - количество рабочих дней карьера в течении года;

К - длительность межремонтного цикла экскаватора [1, с. 75], ч;

m - длительность простоев в ремонтах на протяжении ремонтного цикла [1, с. 78], сут.;

Т - средняя продолжительность экскаватора в течении суток, ч.

сут.

Парк добычных экскаваторов:

(3.4)

Скорректированная производительность добычного экскаватора

(3.5)

м3/год

Ширина нормальной экскаваторной заходки

(3.6)

м

где Rч - радиус черпания по низу [2, табл. 4.24], м;

Дальность транспортирования угля

(3.7)

, км.

Так как производительность карьера по углю Ау>15 млн.т., расстояние транспортирования составляет 3,3км., а применяемое добычное оборудование непрерывного выемочного действия то целесообразнее выбрать ж.д. транспорт.

На добычных работах применяется электровоз 26Е и думпкары 2ВС-180.

Полезная масса поезда при движении его на подъем:

(3.8)

где Qс - сцепная масса локомотива [4, таб. 6.8], т;

g - ускорение свободного падения, м/с2;

iр - руководящий подъем, 0/00;

Кт - коэффициент тары вагона [4,таб.6.11];

коэффициент сцепления между бандажами ведущих колес локомотива и рельсами;

основное удельное сопротивление движению локомотива на прямых горизонтальных участках пути, н/т;

основное удельное сопротивление движению вагонов на прямых горизонтальных участков пути, н/т.

т.

Количество вагонов в составе

(3.9)

где q- грузоподъемность вагона, т.

ед.

Сменная эксплуатационная производительность подвижного состава:

(3.10)

где Тс - продолжительность смен, мин.;

Ки=0,9- коэффициент использования подвижного состава во времени в течение времени;

Кп=0,9- коэффициент, учитывающий трудность транспортирования породы;

Ккл=0,95- коэффициент влияния климатических условий.

м3/см.

Инвентарный парк локомотивов и вагонов:

ед (3.11)

(3.12)

где Ки.л. и Ки.в.- коэффициент резерва локомотива и вагона[3, табл.3.4];

Nр - число рабочих дней карьера, дн.;

Nсм - число смен в течение суток.

ед.

Общая ширина рабочей площадки:

(3.13)

где Аэ - ширина экскаваторной заходки, м;

С2- расстояние от нижней бровки добычного уступа до оси ж/д пути, м.; F - расстояние...