Выдержка из текста работы
В дипломном проекте по указанной теме рассмотрены вопросы по геологической характеристике месторождения, технологий механизации и организации вскрытия, вскрышных работ, буровзрывных, добычных работ, карьерного транспорта, отвалообразования и рекультивации нарушенного природного ландшафта. Также освещены вопросы электроснабжения карьера, охраны труда, вспомогательные работы на карьере, расчитаны основные технико — экономические показатели проекта.
Более подробно в работе приведены технологические решения по переработке известняка для снижения потерь и повышения качества продукции.
Введение
1.1 Общие сведения о предприятии
1.2 Геологическая характеристика месторождения
1.3 Условия залегания месторождения
1.4 Гидрологические и гидрогеологические условия
1.5 Качество полезного ископаемого
1.6 Балансовые запасы полезного ископаемого
1.7 Обоснование главных параметров карьера
1.8 Подсчёт объёмов вскрыши и полезного ископаемого в установленных контурах карьера. Расчёт среднего коэффициента вскрыши
1.9 Производственная мощность и режим работы карьера
2.1 Вскрытие и порядок отработки месторождения
3.1 Характеристика системы разработки
3.2 Обоснование параметров системы разработки
4.1 Буровые работы
4.2 Взрывные работы
4.3 Расчёт параметров буровзрывных работ
5.1. Выемочно — погрузочные работы на вскрыше
5.2 Выемочно — погрузочные работы на добыче
6.1. Перемещение карьерных грузов
6.2 Перемещение вскрышных пород
6.3 Перемещение полезного ископаемого
7.1 Современное состояние отвальных и рекультивированных работ
7.2. Обоснование параметров внутреннего отвала
7.3. Выбор рациональных технологических схем рекультивационных работ
7.3.1 Выбор оборудования для рекультивационных работ
7.3.2 Снятие плодородного слоя почвы бульдозером
7.3.3 Снятие плодородного слоя скрепером
7.4 Биологическая рекультивация
8.1 Технико — экономический анализ вариантов
11.1 Состав технологического комплекса
11.2 Технологические решения по переработке известняка для снижения его потерь и повышения качества продукции
14.1 Меры безопасности но технологии горного производства
14.2 Меры безопасности по механизации горных работ
14.3 Расчёт освещения территории карьера
14.4 Противопожарная профилактика
14.5 Защита обслуживающего персонала от поражения электрическим током
14.6 Расчёт заземления
14.7 Аэрология карьера
Приложение 1. Технические характеристики ЭКГ — 5А
Приложение 2. Технические характеристики автосамосвала БелАЗ — 540
Приложение 3. Технические характеристики автосамосвала БелАЗ — 548
Приложение 4. Технические характеристики бульдозера ДЗ — 110А на базе трактора Т — 130
Приложение 5. Техническая характеристика бурового станка СБР — 160А — 24
1. Основные сведения о месторождении и предприятии
известняк месторождение геологический карьер
1.1 Общие сведения о предприятии
Пореченское месторождение известняков расположено на северо-восточном склоне среднерусской возвышенности в 50 километрах от города Тулы в Дубенском районе на левом берегу реки Упы и 0,5 километра на юг от станции Упа Московской железной дороги.
Основное направление работы карьера — обеспечение технологическим известняком нужды сахарной промышленности и выпуск известняковой муки для известкования полей (раскисление почв). Отсев от основного производства поставляется предприятиям горной металлургии, где используется в качестве флюсов и для выпуска цемента.
1.2 Геологическая характеристика месторождения
В геологическом строении месторождения в пределах разведанных глубин принимают участие отложения тульского горизонта, окского и серпуховского надгоризонтов нижнего карбона и мезозоя. Коренные породы нижнего карбона и мезозоя всюду перекрывают четвертичными образованиями.
Тульский горизонт в пределах Пореченского месторождения является подстилающим по отношению к полезной толще и вскрывался на мощность 2-3 м. Вскрытая часть тульского горизонта обычно представлена глинами, в отдельных случаях песками, которые среди глинистой толщи верхнетульского надгоризонта обычно имеют линзовидный характер залегания. Глины желто-бурые и темно-серые, горизонтально-слоистые, с примесью алеврита и слюды, а также отмечается присутствие углистого материала. Пески желтовато-серые, серые, мелкозернистые, кварцевые, глинистые.
Окский надгоризонт залегает на породах тульского горизонта и представлены сплошной толщей известняков, которые являются объектом работ. Мощность известняков изменяется от 6 м (скв. 126421) до 35 м. (скв. 120360). Преобладающая мощность известняков 25-35 м. В разрезе окского надгоризонта выделяются три стратиграфических горизонта: алексинский, михайловский, веневский.
Серпуховской надгоризонт представлен в своей нижней части известняками тарусского горизонта, в верхней — глинами стешевского горизонта. Отложения тарусского горизонта представлены известняками, в краевых пониженных частях они полностью уничтожены размывом. Макроскопически тарусские известняки желтовато-серые, сильно трещиноватые, мелкозернистые, пористые, средней и малой крепости. Трещины заполнены глинистым материалом. Мощность тарусского горизонта достигает 8 м, составляя в среднем 4-6 м.
Отложения стешевского горизонта развиты в восточной части месторождения, где они на абсолютных отметках 185-223 м. Выходят под четвертичный покров. Стешевский горизонт представлен пластичными глинами мощностью от 0,8 м. (скв. 126361) до 20 м. (скв. 112186). В верхней части горизонта прослеживаются маломощные пропластки известняков.
Глины стешевского горизонта красновато-черные и землянисто-серые тонкозернистые высокопластные. По минеральному составу монтморилонитовые и палагорскитовые. Окраска глин связана с смесью тонкозернистого сульфида железа, вследствие чего они относятся к токсичным грунтам.
Четвертичные отложения перекрывают всю поверхность коренных пород. Мощность отложения от 0,8 м. (скв. 29) до 19 м. (скв. 126418, 126419) в зоне глубокого размыва коренных пород. Четвертичные отложения представлены: ледниковыми отложениями, отложениями проблематического возраста и генезиса (покровные суглинки).
Моренные отложения днепровского оледенения представлены суглинками желто-бурой окраски. Суглинки грубые, песчаные, содержат большое количество включений известняка, кремня. Обломки кремня и известняка встречаются в морене в виде прослоев. Подошва морены залегает в пределах отметок 200-221 м на размытой поверхности коренных пород. Перекрыта морена суглинками верхне-четвертичного возраста, мощность отложений днепровской морены 3-5 м.
Отложения верхне-четвертичного возраста представлены покровными суглинками. Суглинки буровато-желтой, желтой и коричневой окраски, песчанистые, комковатой текстуры, пористые, с редкими включениями гальки, кремня и известняка. Мощность изменяется от 0,4 до 10-11м.
Согласно геологическому расчету в продуктивной толще полезного ископаемого содержатся некондиционные известняки (2,9%) и карстовые породы (10% от общего объема), не включенные в подсчет запасов.
1.3 Условия залегания месторождения
Северный, западный и юго-восточный контур месторождения определяется долиной р. Упы, восточный — оврагом, врезающимся в известняки михайловского горизонта. Месторождение имеет относительно ровный контур залежи. Протяженность его в направлении юго-запад — северо-восток: 1,5 км; юго-восток — северо-запад: 1,5-1,7 км.
Известняки окского надгоризонта залегают пластоообразно, преимущественно на песках алексинского горизонта, реже на глинах тульского горизонта. Подошва алексинских известняков имеет неровно-волнистый характер и отличается резким колебанием абсолютных отметок, от 144-145 м. (скв. 126385, 123641) до 169-175 м. (скв. 126359, 126361 и др.).
Южная часть месторождения характеризуется высокими отметками подошвы известняков (170-175 м.), а в центральной ее части вырисовывается чашеобразный, локальный прогиб с абсолютными отметками 144-147 м. В направлении с юга на север в сторону прогиба наблюдается крутое падение подошвы алексинских известняков. Амплитуда колебаний 31 м. На расстоянии 520 м. (между скв. 126361 и 126385). С северной стороны падение абсолютных отметок более пологое, амплитуда колебаний 15-25 м.
Мощность необводненной полезной толщи 19,5 м.
Разрез известняковой толщи имеет простое строение. Он слагается чередующимися пластами фораминиферовых твердых, плотных и более мягких пористых разновидностей известняков. В толще известняков отмечаются интервалы известково-глинистых пород и разрушенных известняков, представляющих собой рыхлую бесструктурную массу с включением мелких обломков известняка.
Трещиноватость является обычной для известняков карбона Подмосковного бассейна. Многочисленные трещины в большинстве случаев являются вертикальными или близкими к вертикальным. Ширина трещин до 15 см. основные направления вертикальных трещин: северо — северо — западное с азимутом простирания 320-330, углом падения 76 и юго — западное с азимутом простирания 225 и углом падения 84.
Вскрышные породы представленны частично глинами стешевского горизонта мощностью от 0,8 до 20 м, грубыми суглинками, песчаными желто-бурой окраски и покровными суглинками буровато-желтой, желтой, коричневой окраски четвертичных отложений мощностью от 0,4 до 10-11 м.
Средняя мощность вскрыши 6,6 м.
Подстилающие породы представлены глинами, в отдельных случаях песками тульского горизонта. Глины желто-бурые и темно-серые, горизонтально слоистые, с примесью алеврита и слюды. Пески желтовато-серые, серые, мелкозернистые, кварцевые, глинистые. Подстилающие породы вскрыты на 2-3 м.
1.4 Гидрологические и гидрогеологические условия
На Пореченском месторождении мною выявлены два водоносных горизонта: четвертичный и тарусско-окский.
Воды четвертичных отложений содержаться в суглинках различного генезиса: грубых, пористых, песчанисты, содержащих гальку местных пород.
Водопроводящие свойства суглинков незначительны, коэффициент фильтрации их колеблется в пределах сотых долей м/сутки. Режим вод находится в полной зависимости от атмосферных воздействий.
На участках где суглинки залегают непосредственно на трещиноватых известняках окского надгоризонта и тарусского горизонта, четвертичные воды имеют гидравлическую связь с тарусско-окским водоносным горизонтом и полностью фильтруется в нижележащие известняки. Поэтому такие участки в летнее время являются полностью осушенными.
Тарусско-окский водоносный горизонт прослеживается на месторождении почти повсеместно, исключение составляет лишь южная часть, где отмечается резкое повышение гипсометрии подошвы известняков и вся толща известняков сухая.
Водосодержащие породы — сильно трещиноватые известняки веневского, михайловского и алексинского горизонтов и подстилающие их нижнеалексинские пески.
При доразведке Пореченского месторождения в 1972 году произведено наблюдение по установлению уровня воды в окских известняках в 27 разведочных скважинах. Дебит колеблется в пределах 2,99-3,91 м3/час. При понижении уровня на 0,51-1,28 м. Удельный дебит составляет 5,40- 5,70 м3/час, коэффициент фильтрации 13-15 м/сутки.
По химическому составу воды тарусско-окского водоносного горизонта гидрокарбонатно-кальцевые. Сухой остаток составляет 218-244 мг/л, содержание хлоридов (Cl) — 5,9 мг/л, гидрокарбоната (НСО3) — 195,3-207,5 мг/л, кальция — 60,8-63,2 мг/л, а магния (Mg) — 0,9-5,0 мг/л. общая жесткость воды составляет 3,50-3,90 мг. экв/л. По значениям общей жесткости вода тарусско-окского водоносного горизонта является умеренно-жесткой, в качественном отношении она вполне пригодна для хозяйственно — питьевого водоснабжения.
Зона сухих известняков занимает южную краевую часть месторождения, где отмечается наиболее высокие абсолютные отметки подошвы известняков. Площадь зоны 500 тыс. м2 при простирании в широтном направлении 1000 м2. Смежные зоны с обводненностью от 0 до 5 м. И от 5 до 10 м. В виде узких полос прослеживаются в южной части месторождения, где они на протяжении 1 км. Имеют широтное простирание и далее северо — западное, окаймляя месторождение с западной стороны. Такие зоны прослеживаются и в северной части месторождения.
Уровень тарусско-окского горизонта находится на отметке 165,5 м. Зона с обводненностью известняков от 10 до 15 м. И от 15 до 20 м. Распространена на большей площади месторождения, захватывая ее центральную и северную части.
Обводненные известняки списаны в количестве 17,9 млн. тонн по категориям В+С1 и при этом не отрабатываются. Потому что, осушение их приведет с одной стороны к значительному удорожанию эксплуатационных работ, с другой — к истощению источников хозпитьевого водоснабжения близлежащих населенных пунктов.
1.5 Качество полезного ископаемого
Качество известняков Пореченского месторождения изучалось на всех этапах геолого-разведочных работ с целью установления их пригодности в производстве сахароварения и попутно с этим произведена их оценка для строительных целей, а также для производства известняковой муки.
Основные требования промышленности для технологических известняков по ТУ-18-563-74:
размер фракций 40-200 мм.;
содержание Са СОз не менее 95%;
содержание Mg СОз не более 2,5%;
содержание Al2O3+Fe2O3 не более 1,5%;
содержание СаS04 не более 0,2%;
содержание K2O+Na2O не более 0,25%;
нерастворимый остаток не более 2,5.
Физические свойства известняков.
Объемный вес известняков колеблется в пределах от 1,78 г/см3 до 2,05 г/см3. Наиболее преобладающее значение объемного веса известняков изменяется в пределах от 2,15 г/см3 до 2,4 г/см3. В среднем объемный вес составляет 2,32 г/см3. Удельный вес изменяется в пределах от 2,09 до 2,75 г/см3, в среднем 2,72 г/см3.
Значения водопоглощения несколько выше для тарусских известняков. Пробы известняков окской толщи характеризуются меньшими значениями водопоглощения. К ним относятся зернистые известняки, плотные (1тип), обладающие наибольшим объемным весом.
Изменения значений водопоглощения известняков показаны в табл.1.5.1.
Таблица 1.5.1.
Стратиграфические горизонты |
Водопоглощение в % |
Преобладает |
|
Тарусский C1TrВеневский C1VnМихайловский C1mrАлексинский C1al |
1,53-12,770,53-15,080,66-15,620,73-15,62 |
3-52-42-32-3 |
Механические свойства известняков характеризуются временным сопротивлением раздавливанию, которое определялось на образцах в сухом, водонасыщенном состоянии, после 25-ти кратного замораживания и дробимостью их при сжатии в цилиндре. Результаты испытаний прочности в 3-х состояниях приведены в табл. 1.5.2.
Таблица 1.5.2.
Стратиграфические горизонты |
Прочность известняков в трех состояниях, кг/см |
|||||||||
В сухом |
В водонасыщенном |
После 25 цикловзамораживания |
||||||||
от |
до |
преобл. |
от |
до |
преобл. |
от |
до |
преобл. |
||
ТарусскийВеневскийМихайловскийАлексинский |
128172192151 |
1299153416141644 |
220-500500-1000700-1200700-1200 |
8091121131 |
938129917661308 |
150-300400-900800-1200800-1200 |
872176233 |
578108514401202 |
100-300200-700500-1000500-1100 |
Морозостойкость известняков определена путем непосредственного замораживания. Известняки веневского, михайловского и алексинского горизонтов выдерживают в основном 25 циклов и отмечены разрушения лишь в отдельных образцах по трещинам. Тарусские известняки верхней части горизонта в основном неморозостойкие. В средней и нижней части известняки так же как и окские выдерживают 25 циклов замораживания.
Дробимость при сжатии определена в цилиндре, приготовленном из керновых проб Пореченского месторождения. Прочность известняков при сжатии 400-600 кг/см2.
Физико-механические свойства известняков:
объемный вес….. 1.76 — 2.26.г.см.3 ср. = 2.32;
удельный вес…… 2,67 — 2.69 г.см.3 ср. = 2.68;
водопоглощение. 1.5 — 2.0%;
пористость………..5.2 — 10.0.
Предел прочности при сжатии:
в сухом состоянии….. 400 кг.см2.;
на уступе 1 400 кг.см2.;
на уступе 2 500 кг.см2 ;
в водонасыщенном 800 кг.см2 ;
после 25 кратного замораживания.. 54 — 1180 кг.см2 ;
коэффициент морозоустойчивости.. 0.82 — 1.0;
коэффициент размягчения, 0.70 — 0.92.
коэффициент размолотоспособности
(по методике ВТП) 1.6
Химический состав известняков по химико-техническому контролю сахарного производства характеризуется следующими показателями:
1) Массовая доля углекислого магния в перерасчете на сухое вещество 0.5 — 2.2 %
2) Массовая доля углекислого кальция в перерасчете на сухое вещество 95 — 96.0%
3) Массовая доля полуторных окислов алюминия и железа в перерасчете на сухое вещество 0.20 — 0.25 %
4) Массовая доля сернистого кальция в перерасчете на сухое вещество 0.1 — 0.15%
5) Массовая доля вещества, нерастворимого в соляной кислоте в перерасчете на сухое вещество 2.0 — 1.8%
6) Массовая доля влаги 0.607 — 0.09%
1.6 Балансовые запасы полезного ископаемого
Запасы известняка Пореченского месторождения утверждены ГКЗ протокол № 7405 от 20.07.75 г. по состоянию разведанности на 1 января 1974 года в качестве сырья для сахарной промышленности, в количестве (по категориям в м3 ):
А — 4122483 — 1573 = 4120910
В — 10722600 — 22390 = 10700210
С1 — 21120515 — 43110 = 21077405
А+В+С — 35965598 — 67073 = 35898525
Подсчет запасов известняков произведен методом геологических блоков. Контур месторождения, в пределах которого подсчитаны запасы, проведен по крайним скважинам, в которых известняки отвечают кондициям по качеству и горнотехническим условиям. За нижнюю границу подсчета запасов принят уровень воды тарусско-окского водоносного горизонта, над которым оставлен 1 м предохранительного целика.
Классификация запасов произведена в соответствии с инструкцией ГКЗ, в зависимости от степени разведанности различных частей месторождения и горнотехнических условий. Другие факторы, как качество и гидрогеологические условия, выдерживаются в пределах всего месторождения и на категорию запасов не влияет.
По условию залегания, качеству полезной толщи и количеству запасов месторождение относится к 1 группе (крупным).
Перспектив для увеличения запасов на неразведочных площадях месторождение не имеет.
Движение запасов по категориям
Таблица 1.6.1. Потери
Категория запаса |
Остаток запасовпо состоянию на 1.01.98 |
Отработаноза 1998 год |
Остаток запасовна 01.01.99 |
|
А |
1853 |
280 |
1573 |
|
В |
22390 |
— |
— |
|
С1 |
43314 |
204 |
43110 |
|
Итого: |
67557 |
484 |
67073 |
Промышленные запасы полезного ископаемого по категориям в м3 составляют:
А — 4120910
В — 10700210
С1 — 21077405
А+В+С — 35898525
1.7 Обоснование главных параметров карьера
Продуктивная толща представляет собой мощный пласт достаточно правильной формы, имеющий существенный наклон в северо-восточном направлении. Мощность пласта 11 — 40 метров, в среднем 24 метра.
Земельный отвод занимает площадь 85,55 га.
Основные размеры карьерного поля следующие:
длина карьера по верху — 1780 метров
по низу — 1690 метров
ширина карьера по верху — от 308 до 924 метра
по низу — от 100 до 724 метра
-глубина карьера до 50 метров
-площадь карьера по верху 925000 м2
по низу 686800 м2
Средняя мощность пород вскрыши 4 метра.
1.8 Подсчёт объёмов вскрыши и полезного ископаемого в установленных контурах карьера. Расчёт среднего коэффициента вскрыши
Промышленные запасы полезного ископаемого в установленных контурах карьера при заданной мощности и размерах карьерного поля составляют:
, м3, (1.8.1)
где Sп — площадь карьерного поля, м2; Нп.и. — средняя мощность полезного ископаемого, м.
Определим весовой объем запасов полезного ископаемого:
, т, где (1.8.2)
jп.и. — средняя объемная масса полезного ископаемого, jп.и.=2,32 м/м3.
Объем вскрышных пород, который будет необходимо переместить в отвалы в пределах границ карьерного поля составит:
, м3, где (1.8.3)
Нв — средняя мощность вскрышных пород, м
По полученным данным определяем средний коэффициент вскрыши:
Кв.ср.===0,174 м3/м3 (1.8.4)
При весовом определении:
Кв.ср.===0,3 т/м3 (1.8.5)
1.9 Производственная мощность и режим работы карьера
Производственную мощность карьера по добыче определим из условия попеременной работы одним экскаватором на добычном уступе.
Найдем сменную производительность одного экскаватора:
, м3/см, где (1.9.1)
Е — геометрическая емкость ковша,
tц — время цикла, tц = 32 секунды,
kн — коэффициент наполнения ковша, kн = 1,05,
kр — коэффициент разрыхления горной массы, kр = 1,45,
kF — коэффициент влияния прочности пород, kF = 1,
kц — коэффициент качества управления, kц = 1,
tсм — время рабочей смены, tсм = 8 часов,
kн — интегральный коэффициент использования рабочего времени, kн = 0,7.
Подставив числовые значения, получим:
м3/см.
Годовая эксплуатационная производительность экскаватора ЭКГ — 5А:
, м3/год, где (1.9.2)
N = 260 — число рабочих дней в году;
nсм — количество смен в сутки, nсм = 2, тогда
м3/год
При плотности 2,32 т/м3 получим:
=2751834,6 т/год
Однако, в настоящее время из-за возникших экономических сложностей,нереализацией продукции, отсутствие средств на ремонт, среднегодовая производительность карьера составляет 800000 тонн горной массы в год.
Исходя из годового объема добычи полезного ископаемого определяем годовой объем вскрышных работ:
(1.9.3)
Vв=148000 м3
По географическому положению карьер находится в средней полосе России со средней зимней температурой — 10С и скоростью 10 м/сек.
Показатель жесткости погоды при этом:
Ж=Т+2v, где (1.9.4)
Т — средняя зимняя температура, С
v — скорость ветра, м/сек
баллов
Для работающих на улице предусматривается 10 минутный обогрев через 1 час работы.
Режим работы круглогодовой, по добыче двухсменный, на вскрыше — односменный.
=365-Nвых-Nпр-Nппр-Nзим-Nкл, где (1.9.5)
Nвых — число выходных дней,
Nпр — число праздничных дней,
Nппр — число дней планово-предупредительных ремонтов,
Nзим — число зимних дней, когда работать из-за морозов оборудование не может,
Nкл — число дней по климатическим условиям.
=260 дней
2.1 Вскрытие и порядок отработки месторождения
Вскрытие месторождения — это обеспечение грузотранспортной связи между рабочими горизонтами карьера и пунктами доставки горной массы на поверхность или к погрузочным пунктам вскрываемых выработок. К вскрывающим выработкам относятся разрезные траншеи, выездные траншеи, а также съезды.
На Пореченском карьере добычные горизонты вскрыты общей траншеей внешнего заложения. Транспортный доступ на вскрышной горизонт обеспечивается при помощи съезда, пройденного с его подошвы на кровлю добычного горизонта.
Отработка месторождения ведется на всю мощность. Направление движения фронта работ произведем исходя из следующих условий:
Конфигурация участка предназначенного к отработке, имеет форму близкую к прямоугольной и вытянут с запада на восток.
Месторождение вскрывающих выработок — вскрывающие выработки расположены в западной части участка.
Направление трещин — основное направление трещин северо — западное.
Буровзрывные работы, а, следовательно, и фронт работ направлены вкрест простирания трещин.
Продольный уклон капитальной траншеи устанавливается для автотранспорта:
iк.т = 60100%, выбираем iк.т = 70%
Длина капитальной траншеи определяется по формуле:
Lк.т.=1000Нк.т./iк.т., м, где (2.1.1)
Нк.т. — глубина карьера, Нк.т. = 30 метров,
iк.т. — руководящий уклон, iк.т. = 70 .
В местах примыкания к капитальной траншеи автодорог с вскрышного уступа (гор.+191.0 м) и первого добычного уступа (гор.+179.0 м) устраивают горизонтальные площадки длиной 10 метров.
Место ввода трассы было выбрано у северо-западной границы, где отмечается некоторое понижение рельефа, что значительно уменьшает объем горно-капитальных работ.
Траншея в сечении имеет форму трапеции. В процессе эксплуатации месторождения и подвигания фронта работ в юго-восточном направлении капитальная траншея будет погашаться под отвал, а для связи рабочих горизонтов с поверхностью будут устраиваться скользящие съезды или новая капитальная траншея.
Ширина основания траншеи при кольцевой схеме подачи автосамосвалов:
Вт=2(Rа+С)+Ва, м, где (2.1.2)
Rа — радиус поворота БеЛАЗ-548, Rа=8,5 м
С — расстояние между бортами траншеи и машины, С=23 м.
Ва — ширина кузова машины, Ва=3,5 м,
Вт=2(8,5+3)+3,5=26,5 м
Угол откоса борта капитальной траншеи должен быть меньше угла естественного откоса пород.
В скальных породах его значение принимается в пределах 5060.
Объем капитальной траншеи составляет:
Vт=(+)+Н2ctg(+), где (2.1.3)
Н — конечная глубина карьера, Н = 32 м,
В — ширина траншеи, В = 26,5 м,
— угол откоса борта траншеи, = 60,
i — руководящий уклон, i = 70 .
Vт=(+)+322ctg60(+)=107300,4 м3
После проведения капитальной траншеи проводят разрезные траншеи.
Объем разрезной траншеи вскрышного уступа составит:
Vр.т.=(b+Нуctg)НуL, м3, где (2.1.4)
b — ширина разрезной траншеи,
bmin=2(Ra+0,5ba+m), м, где (2.1.5)
Ra — радиус поворота автосамосвала, Ra=8,5 м;
m — зазор между автосамосвалом и нижней бровкой борта траншеи, m=12 м.
Нy — высота уступа, Нy = 8 м,
— угол откоса борта траншеи, = 30,
L — длина разрезной траншеи вскрышного уступа, L = 600 м.
По достижении капитальной траншеей отметки 1790 м проводится разрезная траншея первого добычного уступа. Ее объем составляет:
Vр.т.2=(b+Нуctg)HуL, м3, где (2.1.6)
Ну = 12 м,
— угол откоса борта траншеи, = 50,
L = 400 м — длина разрезной траншеи.
По достижении траншеей конечной глубины проводится разрезная траншея второго добычного уступа, длиной 300 метров.
Общий объем горно-капитальных работ составляет:
Vо=Vк.т.+Vр.т.1+Vр.т.2+Vр.т.3, м3 (2.1.7)
Vo=107300,4+184110,75+165932+124449=581792,15 м3
Для проведения капитальных и разрезных траншей целесообразно использовать оборудование, которое будет задействовано при дальнейшей эксплуатации карьера.
3.1 Характеристика системы разработки
Система разработки — это определенный порядок производства вскрышных, подготовительных и добычных работ, обеспечивающий планомерную и безопасную выемку запасов при рациональном их использовании и с соблюдением мер по охране окружающей среды.
На карьере существует поперечная однобортовая система разработки, сплошная с внутренним отвалообразованием.
Технологическая схема ведения добычных работ принята «Цикличная — 1» (экскаватор — автотранспорт — завод). При выборе схемы учтен опыт ведения добычных работ на аналогичных карьерах, наличие на предприятии горно-транспортного оборудования и производительности.
Физико-механические свойства пород:
Физико-механические свойства пород, полезное ископаемое представлено скальными породами с коэффициентом крепости по шкале профессора Протодьяконова f=38, среднее значение f=5. Разработка таких пород возможна после предварительного рыхления и только оборудованием цикличного действия.
Наличие на предприятии горно-транспортного оборудования, на предприятии имеются выемочно-погрузочные машины цикличного действия и автотранспорт. Применение конвейерного транспорта в комплексе с самоходной дробилкой и самоходным перегружателем при данной производительности нецелесообразно, так как приведет к значительным эксплуатационным затратам.
Опыт ведения работ на аналогичных карьерах — показывает, что карьер с производительностью, соответствующей производительности Пореченского карьера, ведущий разработку пород подобного типа, используют схему ведения работ «Цикличная — 1».
Вскрышные работы ведутся по технологической схеме (экскаватор — автотранспорт — отвал). Схема выбрана с учетом наличия на предприятии горно-транспортного оборудования: имеющиеся на предприятии выемочно — погрузочное оборудование цикличного действия экскаватор ЭКГ-5А, автосамосвалы БелАЗ-548 и бульдозеры ДЗ-110А позволяют без дополнительных затрат организовать работу по выбранной схеме. При этом оборудование, используемое на вскрышных работах, в случае необходимости можно будет использовать на добычных работах, технологическая схема которых аналогична технологической схеме вскрышных работ.
Вскрышные породы распологаются в выработанном пространстве карьера.
Добычные работы осуществляются двумя экскаваторами ЭКГ-5А, после предварительного рыхления известняка взрывом.
Отработка уступов производится заходками с вывозкой горной массы на дробильно-сортировочную фабрику автотранспортом.
Некондиционная горная масса транспортируется на участок сортировки непосредственно в карьере. Отсортированная качественная горная масса периодически отгружается на дробильно-сортировочную фабрику, глинистая мелочь через более длинные интервалы отгружается на отвал пустых пород.
Добычные работа производятся двумя уступами, высота которых 11,1 — 12,9 метров.
Отвальное хозяйство Пореченского карьера представлено внешним и внутренним отвалами. Внешний отвал расположен на нерабочем борту карьера, вблизи северной границы карьерного поля. Отвал представляет собой монолитную площадку высотой до 15 метров, угол естественного откоса 30.
В настоящее время отвал запроектирован под рекультивацию, предусматривается посев многолетних трав.
Сейчас отвалообразование внутреннее: тип отвала — бульдозерный. Для вывозки вскрышных пород принимаются БелАЗы-256Б. Обмен автотранспорта — тупиковый.
3.2 Обоснование параметров системы разработки
1. Высота вскрышного уступа.
При разработке мягких вскрышных пород высота уступа не должна превышать максимальную высоту черпания экскаватора, то есть:
Hmax Rч.max (3.2.1)
Для ЭКГ-5А Rч.max = 11,7 метра
Hmax = 8 метров, 8 м 11,7 м
Принимаем высоту вскрышного уступа равной 8 метрам.
2. Высота добычного уступа.
В соответствии с Правилами техники эксплуатации при разработке скальных и полускальных пород высота уступа не должна превышать максимальной высоты черпания экскаватора, более чем в 1,5 раза:
Hmax 1,5Rч.max (3.2.2)
Высота добычного уступа 12 метров.
12 м 17,55 м
Принимаем два уступа по 12 метров.
3. Ширина заходки экскаватора ЭКГ-5А на вскрыше:
А = 1,5Rч.у (3.2.3)
где Rч.у. — радиус черпания на горизонте установки, Rч.у. = 10,2 м.
Принимаем 15 метров.
Ширина заходки экскаватора на добыче:
А = 1,7Rч.у (3.2.4)
5. Радиус черпания экскаватора ЭКГ-5А:
Rч=(0,80,7)Rч.max, где (3.2.5)
Rч.max — максимальный радиус черпания
метров
6. Радиус разгрузки
Rр=(0,80,9)Rр.max, где (3.2.6)
Rр.max — максимальный радиус разгрузки, Rр.max = 13,3 метра
метра
Ширина рабочей площадки вскрышного уступа:
Шр.п. = А + С1 + Т + С2 + П + b + z, м, где (3.2.7)
А — ширина заходки, А = 15 метров,
С1 — минимальный зазор между подошвой уступа и транспортной полосой,
С1 = 1,5 метра,
Т — ширина транспортной полосы, Т = 9,5 метров,
С2 — расстояние между транспортной полосой и площадкой для размещения вспомогательного оборудования, С2 = 1 метр,
П — площадка для вспомогательного оборудования, П = 3,5 метра,
b — ширина вала заграждения, b = 1,5 метр,
z — ширина бермы безопасности, z = 2,2 метра.
Шр.п. = 15 + 1,5 + 9,5 + 1,0 + 3,5 + 1,5 + 3,5 =34,5 м
Ширина рабочей площадки добычного уступа:
Шр.п. = Х + С1 + Т + С2 + П + b + z, м, где (3.2.8)
Х — ширина развала взорванной породы, Х = 28 метров
Ширина бермы безопасности z определяется шириной призмы возможного обрушения:
Вп=Н(ctg-ctg), м, где (3.2.9)
Н — высота уступа, Н = 12 м,
— рабочий угол откоса, = 80,
— угол устойчивости, = 60.
метров
Шр.п. = 28 + 0,5 + 9,5 + 1 + 3,5 + 1,5 + 3,5 = 47,5 метров.
Начальным процессом технологии добычи скальных пород является их отделение от массива и дробление на куски определенных размеров. В настоящее время на карьерах универсальным и практически единственным методом подготовки горных пород к выемке является их разрушение энергией взрыва. Это объясняется тем, что при взрыве заряда промышленного ВВ массой 1 килограмм выделяется практически мгновенно мощность более 70 млн. кВт. Трудоемкость буровзрывных работ составляет 10 — 20% общей трудоемкости добычи.
Являясь начальным процессом технологии добычи, взрывание определяет эффективность всех последующих процессов погрузки, транспортирования, механического дробления и переработки минерального сырья, производительность погрузочно-транспортного оборудования и, в конечном итоге, — себестоимость добываемой продукции.
4.1 Буровые работы
На Пореченском карьере бурение взрывных скважин производится станками СВБ-2М и БТС-150Э, диаметры скважин соответственно 160 и 150 мм. В целях совершенствования буровых работ морально устаревшие станки необходимо заменить современным буровым станком шнекового бурения СБР-160, обеспечивающим более высокую производительность буровых работ, механизацию вспомогательных процессов при бурении и возможность работы при коэффициенте крепости пород до f = 8 по шкале профессора М.М. Протодьяконова.
Расчёт производительности бурового станка СБР — 160
Технологическая скорость бурения:
, м3/ч, где (4.1.1)
Ро — усилие подачи, кН, Ро = 160 кН,
nb — частота вращения бурового става, nb = 1,330 с-1,
Пб — относительный показатель трудности бурения, Пб = 5 10,
d — диаметр резца (долота), d=0,16 метров
Сменная производительность бурового станка:
, м/см, где (4.1.2)
Тс — продолжительность смены, Тс = 8 часов,
(Тп.з.+Тр) — продолжительность подготовительно-заключительных операций и регламентированных перерывов, (Тп.з.+Тр) = 0,5 часов,
to — основное время на бурение, ч
часов
tb — вспомогательное время на бурение 1 метра скважины, tb = 0,083 ч.
м/см
Суточная производительность:
, м/сут, где (4.1.3)
n — количество смен в сутки, n = 2
м/сут
Годовая производительность:
, м/год, где (4.1.4)
N — количество рабочих смен в году, N = 254
м/год
Рабочий парк буровых станков определяется:
, где (4.1.5)
Vг — годовой объем горной массы, подлежащий обуреванию, Vг = 800000 м3,
qг.м. — выход взорванной горной массы с 1 метра скважины, м3, qг.м. = 28 м3/м
Принимаем два буровых станка СБР-160.
4.2 Взрывные работы
В качестве основного метода взрывных работ принимается метод вертикальных скважинных зарядов при многорядном их расположении и горизонтальном взрывании. Заряд рассредоточенный, что способствует улучшению дробления по сравнению со сплошным зарядом за счет увеличения зоны регулирования дробления. Применение заряда с воздушным промежутком почти во всех случаях приводит к более равномерному дроблению горной массы.
Применяются следущие взрывчатые вещества: аммонит № 6 ЖВ, граммонит 79/21, гранулиты АС-8, АС-4, С-6М.
4.3 Расчёт параметров буровзрывных работ
Скважины вертикальные, заряд рассредоточенный. Расчётная величина сопротивления по подошве уступа:
, м, где (4.3.1)
P — вместительность ВВ в 1 м скважины, кг.
Для d = 160 мм P = 18,1 кг/м
q — удельный расход ВВ, кг/м3, фактический удельный расход на предприятии 0,4 кг/м3.
Расстояние между зарядами в ряду:
м, где (4.3.2)
m — коэффициент сближения зарядов, m = 0,8 1,2
Средний выход породы с одной скважины
, м3 (4.3.3)
Глубина скважины:
, м, где (4.3.4)
Lп — длина перебура, м.
(4.3.5)
Масса заряда ВВ в скважине:
, кг, где (4.3.6)
Lв.п. — длина воздушного промежутка, м, Lв.п. = 1.16 м.
Lзаб — длина забойки, м.
Длина забойки должна быть не менее глубины скважины и принимается 4,4 м.
Масса нижнего заряда кг (4.3.7)
Масса верхнего заряда кг (4.3.8)
Выход породы с 1 погонного метра скважины:
, (4.3.9)
м3/м
, (4.3.10)
Количество скважин:
скв. (4.3.11)
Число рядов скважин:
, где (4.3.12)
Шх — ширина заходки экскаватора ЭКГ — 5А, Шх = 15 м
ряда
Ширина развала при многорядном взрывании:
, м, где (4.3.13)
Bо — ширина развала при однорядном взрывании, м;
n — число рядов скважин;
kз — коэффициент дальности отброса взорванной породы.
, м, где (4.3.14)
kв — коэффициент, характеризующий взрываемость породы;
k — коэффициент, учитывающий угол наклона скважины к горизонту.
Высота развала не должна превышать высоту черпания экскаватора
(4.3.15)
— Hч.max
Годовой объём известняка по обуреваемой и взрываемой массе равен 800000 м3.
Запас взорванной массы, необходимой для обеспечения работы карьера, принимается равным 5 — суточному объёму погрузочных работ и составляет:
Размер блока составляет:
, м, где (4.3.16)
V — объём взрываемого блока, м3;
A — ширина буровой заходки, м;
H — высота уступа, м.
Длина фронта работ:
для d = 160 мм м
Общее количество одновременно взрываемого ВВ:
для d = 160 мм кг, где (4.3.17)
138,2 — вес ВВ в одной скважине, кг;
345,6 — выход породы с одной скважины, м3.
Среднегодовой объём дробления негабарита:
м3, где (4.3.18)
800000 м3 — годовой объём взрывных работ;
1% — процент выхода негабарита (фактические данные).
Суточный объём дробления негабарита равен:
= 30,7 м3 (4.3.19)
Расход ВВ аммонита в ЖВ на суточный объём дробления негабарита составит:
кг, где (4.3.20)
0,23 — расход ВВ на дробление негабарита, кг.
Бурене шпуров предусматривается производить перфоратором ПР — 20л с диаметром бура 32 мм. Производительность перфоратора равна:
м/смену, (4.3.21)
Суточный объём бурения шпуров:
, где (4.3.22)
0,375 — расход бурения на 1 м3 негабарита, м.
Количество перфораторов:
м/см (4.3.23)
Проектом принимается 1 рабочий перфоратор ПР — 20л. Количество резервных перфораторов принимается равным количеству перфораторов.
Годовой объём бурения с учётом потерянных скважин составляет:
станком СБР — 160
скв., где (4.3.24)
800000 — годовой объём взрывных работ, м3;
345,6 — выход горной массы с 1 скважины, м3.
Метраж бурения составит:
м, где (4.3.25)
13,2 — глубина скважин, м.
Суточный объём бурения:
м (4.3.26)
Таблица 4.3.2
№ |
Параметры |
Условные обозначения |
Значения параметров |
|
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. |
Линия сопротивления по подошве уступа, м Глубина скважины, м Длина перебура, м Расстояние между скважинами, м Расстояние между рядами скважин, м Удельный расход ВВ, кг/м3 Средний выход породы с одной скважины, м3 Вес ВВ в скважине, кг Длина воздушного промежутка, м Длина забойки, м Масса нижнего заряда, кг Масса верхнего заряда, кг Размер взрываемого блока, м Длина фронта работ, м Общее количество одновременно взрываемого ВВ, кг |
W Lс Lп a b q Vc Q Lв.п. Lзаб Lб |
6 13,2 1,2 4,8 4,8 0,4 345,6 138,2 1,16 4,4 82,9 55,3 71 213 6152 |
На Пореченском карьере применяют экскаваторный способ выемки и погрузки вскрышных пород и взорванного известняка.
Парк экскаваторов представлен двумя машинами ЭКГ — 4.6Б на добыче и одним экскаватором на вскрытие. Вследствие долгой эксплуатации машин, их износа необходима их замена на более совершенные экскаваторы ЭКГ — 5А.
5.1 Выемочно — погрузочные работы на вскрыше
Выемка вскрышных пород в основном ведётся в боковом забое с левым и правым поворотом экскаватора, попутной и встречной подачей автосамосвалов, кольцевой и петлевой схемами обмена.
Теоретическая производительность экскаватора ЭКГ — 5А
, м3/ч, где (5.1.1)
Е — геометрическая ёмкость ковша экскаватора, Е = 5 м3;
tц.т. — теоретическая продолжительность цикла, tц.т. = 33 c.
м3/ч
Техническая производительность экскаватора
, м3/ч, где (5.1.2)
kн — коэффициент наполнения ковша экскаватора, kн = 0,8;
kр — коэффициент разрыхления породы в ковше экскаватора, kр = 1,35.
м3/ч
Эксплуатационная производительность экскаватора учитывает не только конкретные условия, но и использование экскаватора во времени:
, м3/ч, где (5.1.3)
kис — коэффициент использования экскаватора на чистой работе,
kис = 0,5;
Пэ = 323,2 · 0,5 = 174,5 м3/ч.
Сменная эксплуатационная производительность экскаватора
Псм = Пэ · t, м3/см, где (5.1.4)
t — продолжительность смены, t = 8 ч.
Псм = 174,5 · 8 = 1396,32 м3/см
Так как вскрышные работы проходят в одну смену, то суточная производительность экскаватора составляет:
1396,32 м3/сут.
Годовая производительность:
Пг = Псут · N, м3/год, где (5.1.5)
N — число рабочих дней в году, N = 254.
Пг = 1396,32 · 254 = 354565,28 м3/год
Чтобы обеспечить годовой объём вскрытия, необходимо иметь экскаваторов (определяем по формуле):
(5.1.6)
= 0,3
Принимаем 1 экскаватор, учитывая необходимость производства ремонтов и зависимость проведения вскрышных работ от погодных условий.
5.2 Выемочно — погрузочные работы на добыче
Разработка полуной толщи производится двумя уступами средней высотой 12 м. Выемка и погрузка осуществляется из развала, за исключением участков рыхлого и глинистого известняков, где допустима выемка из массива.
Вследствие большой ширины развала 28 м, развал обрабатывается двумя продольными заходками или фронтальным забоем на всю его ширину.
Погрузка взорванной ширины развала породы осуществляется в автосамосвалы БелАЗ — 548. Схемы обмена автосамосвалов у экскаватора петлевые и кольцевые.
Теоретическая производительность экскаватора ЭКГ — 5А:
, м3/ч (5.2.1)
м3/ч
Техническая производительность экскаватора учитывает условия работы в забое:
, м3/ч, где (5.2.2)
kн — коэффициент наполнения ковша экскаватора, kн = 0,65;
kр — коэффициент разрыхления породы в ковше, kр = 1,5;
tц — техническая производительность цикла, tц = 33 с.
236 м3/ч
Эксплуатационная производительность учитывает использование экскаватора во времени:
, м3/ч, где (5.2.3)
kис — коэффициент использования экскаватора на чистой работе,
kис = 0,6.
= 107 м3/ч
Сменная эксплуатационная производительность экскаватора:
, м3/см, где (5.2.4)
t — время смены, t = 8 ч.
м3/см
Суточная производительность
, м3/сут, где (5.2.5)
nсм — число смен в сутки; nсм = 2.
м3/сут
Годовая производительность
м3/год (5.2.6)
Необходимое количество экскаваторов на добычных работах
, где (5.2.7)
V — годовой объём горной массы, подлежащей экскавации,
V = 521739 м3.
Принимаем 2 экскаватора ЭКГ — 5А.
6.1 Перемещение карьерных грузов
На Пореченском карьере все перевозки грузов осуществляются автотранспортом, используются автосамосвалы КрАЗ — 256, БелАЗ — 540, БелАЗ — 548.
Почвенно — растительный слой снимается бульдозером.
На поверхности и в капитальной траншее сооружены постоянные дороги, имеющие щебёночное покрытие, движение двухполосное. На уступах и отвалах дороги временные и периодически перемещаются вслед за продвижением фронта работ, дорожного покрытия не имеют.
Пропускная способность дороги (машин/ч) определяется:
, где (6.1.1)
V — расчётная скорость движения, V = 17 км/ч,
n — число полос движения, n = 2;
kн — коэффициент неравномерности движения, kн = 0,5 0,8;
S — интервал следования машин, S = 80 м.
машин/ч
Проводная способность автодороги определяется
, т/ч, где (6.1.2)
qгр — масса груза, перевозимая автосамосвалом, qгр = 40 т;
kрез — коэффициент резерва, kрез = 1,75.
6.2 Перемещение вскрышных пород
Для перевозки вскрышных пород можно применять автосамосвалы КрАЗ — 256Б, БелАЗ — 540, БелАЗ — 548. Но проанализировав результаты расчёта автотранспорта, можно заключить, что наиболее целесообразно для этих целей использовать автосамосвалы БелАЗ — 548, так как их производительность при перевозке известняка самая высокая, а себестоимость при этом самая низкая. Суммарные капитальные затраты и эксплуатационные расходы ниже, чем при использовании автосамосвалов КрАЗ — 256Б и БелАЗ — 540.
6.3 Перемещение полезного ископаемого
Для перевозки полезного ископаемого используются автосамосвалы БелАЗ — 548.
Время рейса автосамосвала
Tр = tп + tр + tгр + tпор + tман, мин, где (6.3.1)
tп — время погрузки, зависит от плотности груза в разрыхлённом состоянии р:
р = / kр, где (6.3.2)
— плотность известняка, = 2,32;
kр — коэффициент разрыхления, kр = 1,5.
р = 2,32 / 1,5 = 1,55 т/м3
При р q / V время погрузки определяется грузоподъёмностью кузова.
При р q / V — вместимостью кузова.
q / V = 40 / 21,7 = 1,84
1,55 1,84, следовательно
, мин, где (6.3.3)
Vа — объём кузова, Vа = 21,7 м3;
kн — коэффициент наполнения ковша экскаватора, kн = 0,65;
tц — продолжительность цикла экскаватора, tц = 0,55 мин.
tр — время разгрузки, tр = 1 мин;
tман — время на манёвры, tман = 0,4 мин;
tгр и tпор — время движения в гружёном и порожнем направлении,
, мин (6.3.4)
Lгр = Lпор = 1,6 мин, Vгр = 13 км/ч, Vпор = 14 км/ч
Tр = 4,7 + 1 + 15 + 0,4 = 22 мин
Сменная производительность БелАЗ — 548 (техническая)
, т/см, где (6.3.5)
kгр — коэффициент использования грузоподъёмности, kгр = 0,95.
т/см
Сменная производительность
т/см
Число рейсов в смену
(6.3.6)
рейсов
Число автосамосвалов
, где (6.3.7)
Vдоб — потребность ДСФ в пл. в смену, Vдоб = 2362 т
автосамосвала
Минимальный парк автосамосвалов составит 10 машин.
7.1 Современное состояние отвальных и рекультивированных работ
Отвальное хозяйство Пореченского карьера представлено внешним и внутренним отвалами. Внешний отвал расположен на нерабочем борту, вблизи северной границы карьерного поля. Породы в этот отвал вывозились с момента основания карьера (1918 год) до 1986 года. Отвал представляет собой монолитную площадку высотой до 15 м, угол естественного откоса 30.
В настоящее время отвал запроектирован под рекультивацию, предусматривается посев многолетних трав.
Сейчас отвалообразование внутреннее. Тип отвала — бульдозерный. Для выводки всрышных пород применяют КрАЗы -256Б, обмен автотранспорта — тупиковый. Отвалообразование — периферийное, оно более экономичное вследствие меньших объёмов планирования дорожных работ.
Процесс отвалообразования включает: разгрузку автосамосвала на верхней площадке отвального уступа, перемещение пород под откос уступа бульдозером ДЗ — 110А, планировку поверхности отвала, ремонт и содержание автодорог.
При периферийном способе для безопасности работ у верхней бровки отвала устанавливают металлические или деревянные упоры.
Достоинства бульдозерных отвалов: простота производства и организации работ; мобильность применяемого отвального оборудования; простота и небольшие сроки строительства новых отвалов; низкие капитальные затраты на строительство отвалов; незначительные эксплуатационные затраты.
Недостатки; зависимость эффективности работы от гранулометри-ческого состава и физико — механических свойств пород; климатических условий; большой расход жидкого топлива.
7.2 Обоснование параметров внутреннего отвала
Расчёт бульдозерных отвалов заключается в определении площади отвала Sо, числа отвальных участков Nу, длины разгрузочного фронта Lр и необходимого числа бульдозеров.
Необходимая площадь под отвал определяется по формуле:
, м2, где (7.2.1)
Wв — объём породы, подлежащий размещению в отвале за срок его существования, м3;
, м3, где (7.2.2)
Vгод.вскр. — годовой объём вскрыши, Vгод.вскр. = 107707 м3;
k — срок службы отвала, лет, k = 34 — 8 = 26 лет
kр — коэффициент разрыхления пород в отвале, kр = 1,25
hо — высота отвала, hо = 15 м;
kо — поправочный коэффициент, учитывающий откосы и неравномерность заполнения площади, kо = 0,75.
Среднее число автосамосвалов, разгружающихся на отвале в течение 1 ч:
, шт., где (7.2.3)
Пк.ч. — часовая производительность карьера по вскрыше, Пк.ч. = 51,1 м3/ч;
kнер — коэффициент неравномерности работы карьера по вскрыше,
kнер = 1,25;
Qп — объём породы, перевозимый автосамосвалом БелАЗ — 540 за один рейс:
м3 (7.2.4)
Принимаем 4 автосамосвала БелАЗ — 540.
Число автосамосвалов, одновременно разгружающихся на отвале
, где (7.2.5)
tр — продолжительность разгрузки и маневрирования автосамосвала,
tр =1,2 мин.
автосамосвала
Длина фронта разгрузки на отвале
, м, где (7.2.6)
lп — ширина по фронту отвала, занимаемая одним автосамосвалом при маневрировании, lп = 30 м.
Длина отвального фронта
Число разгрузочных участков отвалов, находящихся в одновременной работе:
(7.2.7)
Число участков отвала, находящихся в планировке:
Число резервных участков отвала:
(7.2.8)
Nу.рез. = 0,04
Общее число участков на отвале:
(7.2.9)
N = 0,04 + 0,04 + 0,04 = 0,12
Объём бульдозерных работ за смену:
, м3, где (7.2.10)
Псм — сменная производительность карьера по вскрыше,
Псм = 409 м3/см;
kзав — коэффициент заваленности, kзав = 0,8.
Число бульдозеров в работе:
, где (7.2.11)
Пб.см. — сменная производительность бульдозера ДЗ — 110А.
Сменная производительность бульдозера ДЗ — 110А при перемеще-нии породы на отвале равна:
, м3/см где (7.2.12)
Tсм — время смены, Tсм = 8 ч;
kб — коэффициент использования бульдозера, kб = 0,6;
kр — коэффициент разрыхления, kр = 1,5;
Vб — объём породы, перемещаемой бульдозером за один цикл, м3:
, м3, где (7.2.13)
Bл — ширина лемеха, Bл = 3,2 м;
hл — высота лемеха, hл = 1,3 м;
— угол откоса породы в призме волочения, = 45.
Продолжительность цикла
, с, где (7.2.14)
lп — расстояние транспортирования, lп = 10 м;
Vп — скорость при перемещении, Vп = 0,9 м/с;
Vо — скорость при обратном ходе, Vо = 1,1 м/с;
tc — время на переключение передачи, tc = 5 с;
tо — время на опускание отвала, tо = 25 с;
tпов — время на поворот трактора, tпов = 10 с.
Следовательно
м3/см
Число бульдозеров
Принимаем один бульдозер ДЗ — 110А.
Инвентарный парк бульдозеров
, где (7.2.15)
kи.п. — коэффициент инвентарного парка, kи.п. = 1,4
Принимаем два бульдозера.
Периферийное отвалообразование, как правило, не требует плани-ровки поверхности.
7.3 Выбор рациональных технологических схем рекультивационных работ
7.3.1 Выбор оборудования для рекультивационных работ
В результате ведения горных работ открытым способом вся данная территория будет нарушена. С целью возврата площадей в сельское хозяйство на нарушенной территории — в данном случае это внешний отвал — будет проведена рекультивация, которая включает в себя техническую и биологическую.
В технической документации предусматриваются следующие процессы:
снятие плодородного слоя мощностью 0,5 м;
снятие потенциально — плодородного слоя мощностью 2,5 м;
первичная планировка на поверхности отвала, выполняемая вслед за его отсыпкой;
нанесение на поверхность отвала потенциально — плодородного слоя мощностью 2,5 м с последующей планировкой, уплотнением его;
нанесение слоя плодородной почвы 0,5 м с последующей планировкой и уплотнением.
Рассмотрим два варианта комплектов оборудования на рекультива-ционных работах.
В первом случае снятие плодородного слоя производится бульдозе-ром с перемещением почвы во временный штабель. Погрузка почвы из штабеля в транспортные средства осуществляется погрузчиком, и затем она автотранспортом вывозится на рекультивационную площадь, где бульдозер производит планировку поверхности.
Во втором варианте предусматривается использование скрепера в период проведения технической рекультивации, что позволяет выполнить ряд последовательных операций (снятие, транспортирование и разгрузка плодородного слоя почвы на рекультивируемую поверхность) одной машиной. Планированные работы будут производиться бульдозером.
7.3.2 Снятие плодородного слоя почвы бульдозером
Плодородный слой снимается бульдозером ДЗ — 110А путём срезания почвы последовательными заходками с перемещениемуё во временный навал на расстояние 30 м, после чего бульдозер возвращается в исходное положение задним ходом и цикл повторяется.
Срезание почвенного слоя осуществляют до появления подпочвенных пород. Ширина бульдозерной заходки равна ширине лемеха бульдозера, то есть 5,2 м.
Часовая эксплуатационная производительность при снятии и перемещении плодородного слоя будет равна:
, м3/ч, где (7.3.2.1)
Vп — объём пород, м3, Vп = 2,7 м3,
kисп — коэффициент использования, kисп = 0,8,
kукл — коэффициент, учитывающий уклон пути, kукл = 1,
п — коэффициент, учитывающий потери породы при её применении
, где (7.3.2.2)
= 0,0080,04,
lп — расстояние, на которое перемещают почву, lп = 30 м
, с, где (7.3.2.3)
lр — длина резания, lр = 6 м,
Vр — скорость при резании почвы, Vр = 0,5 м/с
м3/ч
Сменная эксплуатационная производительность бульдозера равна:
, м3/см, где (7.3.2.4)
Tсм — количество часов в смене, Tсм = 8 ч,
kр — коэффициент разрыхления, kр = 1,5.
м3/см
Годовой объём почвы, подлежащий снятию, равен
, м3, где (7.3.2.5)
Lф — длина фронта работ вскрышного уступа, Lф = 600м,
B — годовое продвижение фронта работ, B = 50 м,
m — мощность почвенного слоя, m = 0,5 м.
Данный объём снятия плодородного слоя бульдозер выполняет за время:
смену (7.3.2.6)
Вскрышной экскаватор выполняет годовой объём вскрыши за время:
смен
Следовательно, рекомендуемый бульдозер обеспечивает фронт гор-ных работ вскрышного экскаватора.
Погрузка почвы из штабеля производится в автосамосвалы погруз-чиком Д — 584.
Сменная производительность погрузчика по экскавации равна:
, м3/см, где (7.3.2.7)
T — продолжительность смены, T = 8 ч,
tц — продолжительность рабочего цикла, tц = 65 с,
V — геометрическая ёмкость ковша, V = 3 м3,
kн — коэффициент наполнения ковша, kн = 0,8,
kр — коэффициент разрыхления породы, kр = 1,25,
kв — коэффициент использования нагрузки, kв = 0,75,
= 1,95 т/м3.
м3/см
Погрузчик производит погрузку данного объёма вскрыши за время:
, где (7.3.2.8)
Vп — годовой объём почвы, подлежащий снятию, Vп = 15000 м3
Почва из временных штабелей транспортируется автосамосвала-ми КрАЗ — 256Б на внешний отвал, где и отсыпается на уже спланиро-ванный и устоящийся участок отвала. После чего бульдозером проводят планировку плодородного слоя.
Расчитаем потребность в автотранспорте для перевозки плодород-ного слоя.
Продолжительность одного рейса автосамосвала:
, где (7.3.2.9)
tп — время погрузки автосамосвала КрАЗ — 256Б:
, где (7.3.2.10)
Va — объём кузова автосамосвала КрАЗ — 256Б, Va = 6 м3,
kвер = 1,11,15 — коэффициент, учитывающий наполнение автосамосвала с верхом,
tц — время цикла погрузчика, tц =1,08 мин,
kн — коэффициент, учитывающий наполнение ковша погрузчика, kн = 0,8,
0,9 — коэффициент, учитывающий изменение коэффициента разрыхления породы в кузове самосвала,
E — вместимость ковша погрузчика, E = 3 м3,
tр — продолжительность разгрузки автосамосвала, tр = 0,8 мин,
tмом = 0,4 мин,
, мин, где (7.3.2.11)
L — дальность транспортирования, L = 1 км,
Vгр — скорость автосамосвала с грузом, Vгр = 17 км/ч,
Vпор — скорость автосамосвала порожнего, Vпор = 19 км/ч,
Количество машино — рейсов одного автосамосвала КрАЗ — 256Б в смену:
, где (7.3.2.12)
kисп — коэффициент использования автосамосвала, kисп = 0,8,
Tсм = 480 мин
рейсов
Объём кучи, вываленной из кузова автосамосвала КрАЗ — 256Б грузоподъёмностью 10 т, равен 6 м3.
Исходя из размеров автосамосвала, радиус рассыпания кучи равен 1,5 м. По формуле объёма конуса найдём высоту кучи:
, отсюда (7.3.2.13)
= 2,5 м
При планировке бульдозером сре-зается верхушка конуса на высоту:
2,5 — 0,5 = 2 м.
Объём перемещаемой породы нахо-дим исходя из формулы объёма конуса:
Так как перемещаемая масса породы будет иметь вид прямоуголь-ного параллелограмма, то его длину найдём через объём параллелограм-ма:
(7.3.2.14)
Расстояние между кучами в ряду 2,5 м
Необходимое количество автосамосвалов КрАЗ — 256Б для перевозки почвенно — растительного грунта из временных навалов на рекультивируемую площадь:
, где (7.3.2.15)
Vп.см. — сменная производительность карьера по снятию плодородного слоя почвы, 485 м3/смену или 945,45 т/смену
Qа — грузоподъёмность автосамосвала, Qа = 10 т
Принмаем 3 автосамосвала КрАЗ — 256Б.
Производительность бульдозера ДЗ — 110А при планировании пло-дородного слоя
, м2/ч, где (7.3.2.16)
L — длина планируемого участка, L = 50 м,
b — ширина полосы за один проход, b =3,2 м,
a — часть ширины пройденной полосы, перекрываемой при последующем смежном проходе, a = 0,5 м,
z — число проходов по одному месту, z = 2,
V — рабочая скорость бульдозера, V = 1,2 м/с,
kб =0,7 — коэффициент использования бульдозера,
tn — время, затрачиваемое на повороты при каждом проходе, tn = 10 с.
м2/ч
Бульдозер ДЗ — 110А спланирует плодородный слой на внешнем отвале за:
, смен, где (7.3.2.17)
Sп — площадь, которую займёт годовой объём плодородного слоя, м2:
, где (7.3.2.18)
Wп — годовой объём плодородного слоя почвы, Wп = 15000 м3,
hо — высота плодородного слоя почвы, hо = 0,5 м,
kр — коэффициент разрыхления пород в отвале, kр = 1,2,
kо — поправочный коэффициент, учитывающий откосы и неравномерность заполнения площади, kо = 0,75.
Сменная производительность бульдозера при планировочных рабо-тах:
(7.3.2.19)
м2/см
смены
Площадь внешнего отвала
, м2, где (7.3.2.20)
Wв — объём вскрышных пород, Wв = 2500000 м3,
hо — высота отвала, hо = 15 м,
Срок рекультивации внешнего отвала:
, лет (7.3.2.21)
7.3.3 Снятие плодородного слоя скрепером
Плодородный слой почвы срезается при движении скрепера по прямой. Длина участка выбирается с учётом обеспечения полного заполнения ковша скрепера за один проход. Мощность срезаемого плодородного слоя равна 0,5 м. Расстояние транспортирования — 1 км. Скрепер разгружает привезённый грунт слоями заданной мощности, а бульдозер планирует планирует плодородный слой почвы на рекультивируемой площади.
Часовая техническая производительность скрепера равна:
, м3/ч, где (7.3.3.1)
E — вместимость ковша скрепера Д — 213А, E = 12 м3,
kск — коэффициент скреперования:
(7.3.3.2)
kн — коэффициент наполнения ковша, kн = 1,4,
kр — коэффициент разрыхления почвы, kр = 1,25,
Tц — продолжительность рабочего цикла скрепера, мин:
, мин, где (7.3.3.3)
tн — продолжительность наполнения ковша, tн =1 мин,
tд.г. — продолжительность движения скрепера с грузом, мин:
, где (7.3.3.4)
lгр — расстояние движения скрепера с грузом, lгр = 1000 м,
Vгр — скорость движения скрепера с грузом, Vгр =30 м/мин.
tр — продолжительность разгрузки, tр =0,5 мин,
tд.п. — продолжительность движения скрепера без груза, мин:
, где (7.3.3.5)
lп — расстояние движения скрепера без груза, lп = 1000 м,
Vп — скорость движения скрепера без груза, Vп = 50 м/мин.
tв — продолжительность вспомогательных операций, tв =1 мин,
м3/ч
Сменная эксплуатационная производительность срепера:
, м3/см (7.3.3.6)
м3/см
Время, за которое скрепер снимет годовой объём плодородного слоя и перевезёт его на рекультивируемую площадь, равно:
(7.3.3.7)
смен
Вскрышной экскаватор выполнит годовой объём вскрыши за 74 смены (см. раздел ). Следовательно, один скрепер не сможет подготовить фронт работ для экскаватора ЭКГ — 5А. Поэтому, для выполнения данного объёма работ принимаем два скрепера Д — 213А. Тогда годовой объём плодородного слоя будет снят и перевезён на рекультивируемую площадь за время:
смены
Бульдозер ДЗ — 110А спланирует плодородный слой на рекультивируемом внешнем отвале за 3 смены (см. раздел ).
Кроме того, бульдозер должен предварительно произвести выполаживание откоса отвала, для того, чтобы скрепер мог доехать на рекультивируемую площадь внешнего отвала.
Выполаживание откоса осуществляется сверху вниз по периметру отвала.
Объём работы по выполаживанию внешнего отвала определяется по формуле:
, м3, где (7.3.3.8)
k — коэффициент выполаживания откоса, k = 0,125,
h — высота отвала, h = 15 м,
— угол естественного откоса, = 30,
1 — угол откоса после выполаживания, 1 = 10,
p — периметр отвала, p = 2080 м
Приращение площади отвала:
, м2 (7.3.3.9)
Площадь отвала после выполаживания будет равна:
S = Sвн.о. + S, м2 (7.3.3.10)
S = 266667 + 62400 = 329067 м2
Срок рекультивации в этом случае будет равен:
лет 7 лет
7.4 Биологическая рекультивация
Рекультивация земель карьера должна осуществляться с целью последующего использования их под сельскохозяйственные угодья, пригодные для севооборота.
Для восстановления и повышения плодородности рекультивирован-ных земель необходимо проведение целого ряда мероприятий. Одним из наиболее эффективных мероприятий является внесение органических удобрений. Они обогащают почву питательными веществами — азотом, фосфором, калием и усиливают в ней микробиологическую деятель-ность. Наиболее действующим органическим удобрением является навоз, который вносят через 3 года.
8.1 Технико — экономический анализ вариантов
Существование Пореченского карьера — 34 года. Годовой объём плодородного слоя — 15000 м3. За весь срок службы карьера снятый объём плодородного слоя составит м3.
I вариант
133333,5 м3 плодородного слоя потребуется для рекультивации внешнего отвала в I варианте (, т. е. м).
Площадь внутреннего отвала равна м3, т.е. всего для рекультивации потребуется:
133333,5 + 83077 = 216410,5 м3
Остаётся: 510000 — 216410,5 = 293589,5 м3 плодородного слоя, который карьер может продать колхозу.
II вариант
Площадь внешнего отвала после выполаживания 329067 м2.
Необходимый объём плодородного слоя для его рекультивации равен:
Всего для рекультивации потребуется:
164533,5 + 83077 = 247610,5 м3 плодородного слоя. Остаётся:
510000 — 247610,5 = 262389,5 м3 для продажи колхозу.
Путевые и дорожные работы производятся бульдозерами и предназначены для устройства подвода машин к экскаватору. Кровли полезного ископаемого производятся бульдозерами и предназначены для очистки отходов с кровли полезного ископаемого, погрузки их на автомашины и отправка в отвалы. Перевозка грузов предназначена для перевода различного оборудования и механизмов.
11.1 Состав технологического комплекса
Технологический комплекс на поверхности Пореченского карьера состоит из: механического цеха, гаража, обогатительной фабрики и т. д. В гараже насчитывается единицы транспорта, большая часть которых нуждается в ремонте. ДСФ выпускает мебель фракции 10 — 70 и известковую муку. Щебень идёт на строительство различных сооружений. Известковая мука используется для изготовления удобрений для сельского хозяйства. На ДСФ существуют такие типы дробилок, как ШКД — 9, роторная, СМД — 87 (для вторичного дробления), КСД — 1750.
11.2 Технологические решения по переработке известняка для снижения его потерь и повышения качества продукции
При переработке горной массы на щебень породы условно делят на три типа:
I — абразивные с пределом прочности на сжатие 80 — 100 Мпа и выше (граниты, диабазы, песчаники и прочие);
II — однородные прочные неабразивные с пределом прочности на сжатие 60 — 150 Мпа (известняки, мрамор и прочие);
III — неоднородные прочностью 10 — 150 Мпа, содержащие слабые разно-сти и глину.
Известняки Пореченского месторождения относятся ко II типу пород.
В зависимости от качественной характеристики перерабатываемой горной массы, а также требуемых ассортимента и качества горной продукции, для каждого типа пород разрабатывается соответствующая технологическая схема.
Для пород II типа предлагается технологическая схема, в которую входят следующие операции:
Трёхстадийное дроблене с установкой на первой стадии щековых и конусных дробилок крупного дробления, на третьей — короткоконусных. Дробилки последней стадии могут работать не только в открытом, но и в замкнутом цикле. Работа в замкнутом цикле необходима для регулирования выхода и крупности готовых продуктов, а также для улучшения формы зёрен цебня. Недостатком замкнутого цикла является повышение циркулярной нагрузки и энергетических затрат на дробление. Если горная масса содержит 30% материала, крупность которого не превышает размера разгрузочной цепи дробилки, предусматривается предварительное грохочение. Эффективность грохочения по этому классу принимается не менее 70%.
Предварительное грохочение перед второй и третьей стадиями дробления, которое осуществляется в первом случае на вибрационных грохотах тяжёлого типа, во втором — на обычных вибрационных грохотах. При работе дробилок в замкнутом цикле предусматривается совмещение на одних и тех же грохотах предварительного и поверочного грохочения после вторичного дробления, производимого для отбора класса +70 (+40 или +20) мм.
Отбор карьерной мелочи предусматривается перед первичным дроблением.
Сортировка рядового щебня крупностью 0 — 20 (0 — 40; 0 — 70) мм на товарные фракции с выделением отходов дробления крупностью 0 — 5 (0 — 3) мм. Сортировка щебня 0 — 40 (0 — 70) мм ведётся последовательно или с предварительным разделением всего материала на промежуточные продукты крупного 20 — 40 (70) мм и мелкого щебня 0 — 20 мм. Такое разделение совмещается с поверочным грохочением на последней стадии дробления.
Промывка щебня с одновременной сортировкой на вибрационных грохотах. При содержании в горной массе до 4 — 6% средневзрываемых глинистых включений схема предусматривает промывку мелких фракций щебня в корытных мойках.
При сухом способе сортировки на товарные фракции для щебня мелких фракций предусматриваются дополнительные операции перечист-ки.
Обезвоживание промытого щебня, осуществляемое на грохотах перед подачей на складе готовой продукции.
Сгущение, дешламация и обезвоживание отходов дробления (выявок) с выпоуском их в виде искусственного песка крупностью 0,15 — 5 мм.
В технологическую схему могут быть введены дополнительные операции:
гранулирование щебня мелких фракчий при содержании в продуктах дрбления зёрен лещадной и игловатой формы больше допускаемого ГОСТом или при повышенных требованиях к форме зёрен щебня. Грануляции целесообразно подвергать промышленный продукт крупностью 0 — 20 мм с последующей его сортировкой и промывкой;
дополнительная переработка продукта первичного дробления в конусных дробилках;
промывка, сортировка, классификация карьерных отходов с целью получения мелкого щебня и песка.
Породы класса — 70 (- 40 ) мм после первой стадии дробления даже при переработке однородных пород II типа содержат в основном слабые разности. Поэтому объединение потока щебня крупностью 10 — 70 мм, выделяемого после первой стадии дробления, с потоком, идущим после второй стадии дробления, снижает прочностные показатели щебня.
Для обоснования изменений в технологической схеме переработки пород II типа проводились специальные источники образования некондиционных фракций и потерь минеральных ресурсов.
Источниками отсева (фракции 0 — 5 мм) при производстве щебня являются буровые и взрывные работы, продукты загрязнения, поступающие в карьер с грунтовыми водами, механическое дробление горной массы на дробильно — сортировочном заводе.
Основное количество отсева образуется при механическом дроблении горных пород, причём чем выше степень дробления, тем больше выход переизмельчённых частиц. Выход отсева в основном зависит от степени дробления и физико — механических свойств дробимых пород. Поэтому особенно большой выход отсева (до 40% и более) наблюдается на тех дробильно — сортировочных заводах, где в ассортименте проукции преобладают мелкие фракции щебня.
С увеличением интенсивности дробления горных пород взрывом повышается содержание переизмельчённых фракций в горной массе, поступающей на дробильно — сортировочный завод. В то же время, чем мельче исходная горная масса, подаваемая на дробильно — сортировочный завод, тем меньше выход отсева в результате механического дробления.
Зависимость выхода отсева от крупности материалов в результате дробления материала в конусных дробилках КСД — 1750ГР исследовалась по специальной методике. С уменьшением крупности запитываемого материала выход отсева уменьшается с 11,7 до 5,29% (при измельчении диаметра среднего куска от 400 до 60 мм).
Гранулометрический состав дроблёного продукта после второй стадии дробления, в зависимости от крупности запитываемого материала.
Таблица 11.2.1
Размер исходных кусков, мм |
Содержание фракций в продуктах дробления, мм |
|||||
0 — 5 |
5 — 20 |
20 — 40 |
40 — 70 |
70 — 150 |
||
40 — 7070 — 150150 — 250 |
2,935,294,167,184,548,5 |
5,319,585,489,473,216,01 |
8,9516,168,7915,181,7214,46 |
16,9830,6620,7035,7432,8970,96 |
21,2238,3118,7832,43__ |
Примечание: в числителе приведена масса фракции, кг; в знамена-теле — содержание фракции, %.
Учитывая, что крупность материала, которым запитывается конусная дробилка второй стадии дробления, в процессе работы колеблется незначительно, средний выход отсева составляет 8,4% и мало зависит от крупности исходной горной массы, подаваемой на головную дробилку.
Суммарный выход отсева после второй и третьей стадий дробления в среднем составляет 18,5%. Выход отсева на третьей стадии дробления составляет 10,1% общей массы поступающего материала.
Прочночтные свойства щебня, получаемого после дробилок второй и третьей стадий, практически не изменяются при повышении интенсивности дробления горных пород взрывом в карьере. Подрешетный продукт, отобранный на предварительной сортировке, по прочностным показателям значительно ниже, чем щебень, полученный из надрешетного продукта. Слабые разности, образующиеся при взрыве, с помощью предварительной сортировки после первой стадии дробления удаляются из основного технологического цикла, что обеспечивает высокие прочностные свойства выпускаемого щебня.
Можно рекомендовать при переработке пород II группы предварительную сортировку горной массы после первой стадии дробления с отводом фракций 0 — 40 мм (0 — 70 мм) из основного технологического цикла и использования этой массы в качестве дорожного щебня.
Внедрение предварительной сортировки после первой стадии дробления позволяет очищать горную массу от увлажнённых пылевидных и глинистых примесей, поступающих из карьера.
Очищенная горная масса, поступая на вторичное дробление, обеспечивает получение высококачественного щебня в зимнее время, когда промывка не проводится. Содержание пылевидных и глинистых частиц в щебне не превышает 0,5%. Кроме повышения качества щебня, монтаж узла предварительной сортировки приведёт к резерву мощности второй и третьей стадии дробления, а также сортировочного оборудования. Узел предварительной сортировки отбирает около 15% продукта 0 — 40 мм На такое количество щебня можно увеличить годовую производительность завода при условии увеличения пропускной способности головной дробилки, уменьшив крупность исходной горной массы путём регулирования степени дробления горных пород взрывом в карьере.
Таким образом, предварительная сортировка, кроме увеличения производительности завода на 3,5%, позволяет устранить отрицательное влияние повышения интенсивности дробления горных пород взрывом на прочностные свойства щебня. Поэтому внедрение предварительной сортировки после первой стадии дробления позволяет существенно повысить интенсивность дробления горных пород взрывом в карьере без ухудшения качества выпускаемой продукции.
Расчетная производительность карьера по сырому известняку и объемы годовой продукции.
Ожидаемый среднегодовой выход готовой продукции по Пореченскому карьеру составил 60% от переработанной массы.
План производства готовой продукции — 228,0 тыс.т. Количество перерабатываемой горной массы при этом составит:
(228,0100)/100=380,0 тыс.т или 163,8 тыс.м3
С учетом закарстованности и наличии глинистых включений, предусмотренных геологоразведочной документацией, объем добычи следует увеличить на 12,9%.
Общее количество добычи составит:
(380,012,9)/100=429,0 тыс.т или 184,9 тыс.м3
Продуктом переработки сырого известняка является технологический известняк фракций 70150, а также отсевы от дробления.
Технологический известняк реализуется сахарными заводами России, как технологическое сырье, отсевы всех фракций реализуются строительными организациямт, а также дорожными организациями, также поставляется металлургическим заводам в качестве флюсовых присадок
Сводные плановые показатели
Показатели |
Ед. измерения |
Количест. |
|
Товарная продукция от дробленияМука известняковаяПереработка сырого известнякаОбщий выход товарной продукции при переработкеКоэффициент рыхления горной массыЧисло рабочих дней по добычеКоличество смен в суткиКоличество смен в сутки по вскрышеСуточная потребность в горной массеОбъемный вес сырого известнякаПлощадь вскрышиОбъемный вес вскрышных пород |
Тыс.тТыс.тТыс. т%ТТ/м3Тыс.м2Т/м2 |
228120380601,52602114622,3215,41,95 |
Наименование цехов и участков |
Рабочие |
ИТР |
Служа-щие |
МОП, охрана |
Всего |
|
Добычные работы Вскрыша и отвалообразование Технологический транспорт Всего: |
9 6 12 13 41 |
3 2 2 1 7 |
— — — — — |
2 — — — 2 |
14 8 14 14 50 100 |
Стоимость основных производственных фондов на карьере составляет 1031,03 тыс.руб.
Сумма оборотных средств по карьеру определена из норматива 16% от суммы годовых эксплуатационных затрат, т.е. от суммы 885,92 тыс. руб. и составляют 141,75 тыс. руб.
Производственные фонды складываются из стоимости основных фондов — 1031,03 тыс. и нормируемых оборотных средств 141,75 тыс. руб. и составляют 1172,78 тыс. руб.
4) Эксплуатационные расходы и себестоимость продукции.
Сумма годовых эксплуатационных расходов рассчитана по следующим элементам затрат:
1. Заработная плата.
2. Отчисления на соцстрах.
3. Материалы.
4. Электроэнергия.
5. Амортизация.
6. Цеховые расходы.
7. Расходы на рекультивацию.
8. Прочие расходы.
5) Расчет фонда заработной платы.
Годовой фонд заработной платы определен на основании среднегодовой зарплаты списочного числа работающих и приведен в таблицах 12.2. и 12.3. Отчисления на соцстрах приняты в размере 15,6%.
Таблица 12.2.
Наименование категории работающих |
Списочная численность |
Годовой фонд заработной платы, млн. руб. |
|
Рабочий ИТР Служащие МОП и охрана Итого |
41 7 — 2 49,88 |
103,53 17,63 — 2,62 123,79 |
Расчёт фонда зарплаты цехового персонала
Таблица 12.3.
Должность, профессия |
Количество |
Категория |
Оклад руб. |
% премия |
Среднеме-сячная з/плата, тыс. руб. |
Годовой фонд, тыс. руб. |
|
Начальник карьера Горный мастер Маркшейдер Инженер — механик Инженер — электрик Уборщица Сторож Итого: |
1 3 1 1 1 1 1 9 |
ИТР — — — — МОП Охрана |
800 300 150 150 150 90 100 |
30 — — — — 15 — |
1300 4800 795 795 795 205 215 |
15,6 57,6 9,5 9,5 9,5 2,5 2,6 112,2 |
|
Отнесено на добычные работы на вскрышу и отвалообразование на транспорт технологический |
90,2 11 11 |
6) Расчет стоимости годового расхода материалов.
Расчет стоимости материалов произведен по нормам расходов и ценам на материалы по соответствующим ценникам 1998 года.
Расчет амортизационных отчислений приведен в таблице 12.4.
Таблица 12.4.
Наименование основных фондов |
Балансовая стоимость, тыс. руб. |
Нормы отчисле-ний, % |
Сумма отчисле-ний, тыс. руб. |
|||
всего |
на кап. ремонт |
всего |
на кап. ремонт |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Экскаватор ЭКГ — 5А Экскаватор ЭКГ — 5А Экскаватор ЭКГ — 5А (резерв) Бульдозер ДЗ — 110 (3 шт.) Автосамосвал БелАЗ — 548 (4 шт.), пробег 2480004 = 62000 км Автосамосвал БелАЗ — 540 (4 шт.), пробег 220752 = 11038 км Автомобиль — цистерна Автомобиль ЗИЛ — 157 пробег 15200 км Автобус ЛИАЗ Силовое оборудование карьера Здания и сооружения Горно-капитальные выработки Итого: |
229,7 229,7 229,7 150 180 90 39,2 44,2 77,2 15 49 125 1412?9 |
14,9 14,9 4,0 22,6 59,52 106,0 155 76,0 155 64 40 32 |
5,3 5,3 — 10,6 28,52 50,8 65 30 65 29 10 |
34,23 30,82 8,27 13,19 64,90 62,0 6,1 3,4 12,0 9,6 2,0 40 286 |
12,37 10,96 — 6,19 31,10 29,7 2,5 1,3 5,0 4,3 0,5 103 |
|
Отнесено на добычные работы на вскрышу и отвалообразование на транспорт технологический |
91 80 115 |
20 23 60 |
Расчёт расхода и стоимости основных материалов по основным горным работам
Таблица 12.5
Наименование материалов |
Цена за еди-ницу, руб. |
Добычные работы |
Вскрышные работы |
Отвалообразо-вание |
Транспортные работы |
|||||
Кол-во |
Сумма, руб. |
Кол-во |
Сумма, руб. |
Кол-во |
Сумма, руб. |
Кол-во |
Сумма, руб. |
|||
Дизельное топливо, т Бензин, т Стальные канаты, т Жидкие смазки, т Густые сиазки, т Керосин, т Обтирочные, т Трансмиссионное масло, т Масло для двигателей, т Консистентная смазка, т Шины, компл. Итого Итого с прочими, К = 1,03 Всего с транспортными и складскими, К = 1,07 |
1000 2080 4400 3700 3200 900 5400 8500 2700 3700 9240 |
5,92 0,19 1,85 1,99 11,37 0,20 0,26 — — — — |
5920 3950 8140 7360 4380 180 1400 — — — — 31330 32270 34529 |
4,4 0,15 0,28 0,83 0,38 0,06 0,08 — — — — |
4400 312 1232 3070 1220 54 430 — — — — 10720 11042 11815 |
15 0,5 — 2,2 0,64 0,07 0,14 — — — — |
15000 1040 — 8140 2050 63 760 — — — — 27053 27865 29815 |
340,3 — — — — — — 2,75 17 2,4 7,7 |
340000 — — — — — — 23375 45900 8800 71148 560371 577182 617585 |
Расчёт цеховых расходов по статьям затрат за год приведён в таблице 12.6.
Таблица 12.6.
Наименование статей затрат |
Обоснование затрат |
Сумма млн. руб. |
|
З/плата цехового персонала Отчисления на соцстрах Текущий ремонт Износ малоценного инвентаря Охрана труда и ТБ Проектные работы Итого Отнесено на добычные работы на вскрышу и отвалообразование на транспорт технологический |
15,6 % 50 % от кап. ремонта 100 |
20,25 3,16 32,38 4,10 2,05 20,70 88,64 36,09 24,55 28,00 |
7) Калькуляция себестоимости.
Калькуляция себестоимости рассчитана непосредственно для карьера (горного цеха) по добываемой горной массе по схеме франко — ДСФ и франко — карьер. Калькуляция себестоимости, исходя из годовых эксплуатационных расходов по элементам затрат, приведена в таблице 12.7.
Таблица 12.7.
Наименование статей и расходов |
Годовые затраты, тыс. руб. |
Удельные затраты на 1 м3 сырья |
||||
добыча |
вскрыша и отвалообра-зование |
техноло-гический тра-нспорт |
всего |
|||
3/плата рабочих основная и дополнительная Отчисления на соцстрах Материалы Электроэнергия Амортизация Цеховые расходы Итого: Неучитанные (общекарьерные расходы), 10% Итого: Расходы на БВР Расходы на вскрышу (подрядно) Расходы на рекультивацию Всего годовые эксплуатацион-ные затраты |
35,83 5,59 3,40 13,69 52,90 36,09 147,50 14,75 162,25 258,03 — 3,32 423,60 |
14,75 2,30 5,25 2,37 39,60 24,55 88,82 8,88 97,70 17,08 11,91 — 120,09 |
52,54 8,26 143,47 — 72,45 28 305,12 30,51 335,63 — — — 335,63 |
103,52 16,15 152,12 16,06 164,95 88,64 541,44 54,14 595,58 275,11 11,91 3,32 865,92 |
0,215 0,033 0,315 0,033 0,342 0,184 0,122 0,112 0,234 0,570 0,025 0,007 1,836 |
8) Основвные технико — экономические показатели проекта приводятся в таблице 12.8.
Таблица 12.8.
Наименование показателей |
Базовое значение |
Проектное значение |
|
Годовая производительность карьера: по добыче, м. куб по вскрыше, м. куб |
800000 148000 |
828000 153180 |
|
Срок эксплуатации карьера, лет |
28 |
26 |
|
Списочный состав работающих, чел. |
50 |
47 |
|
В т.ч. рабочих, чел. |
41 |
38 |
|
Выработка товарной продукции в натуральном выражении: на одного работающего, м. куб. на одного рабочего, м. куб. |
9650 11760 |
9987 12171,6 |
|
Выработка товарной продукции по себестоимости: на одного работающего, м. куб. на одного рабочего, м. куб. |
17800 21600 |
1842 22356 |
|
Годовые эксплуатационные расходы, тыс. руб. |
885,9 |
854,8 |
|
Себестоимость 1 м. куб. сырья, руб. по добыче |
1,84 |
1,75 |
|
Себестоимость 1 м. куб. сырья, руб. по вскрыше |
0,79 |
0,70 |
|
Производственные фонды предприятия, тыс. руб. |
1175 |
1160 |
|
Фондоотдача, млн. руб. |
0,76 |
0,76 |
|
Площадь рекультивации, га |
10 |
10 |
|
Затраты на рекультивацию, млн. руб. |
1,0 |
1,0 |
|
Себестоимость рекультивации 1 га, млн. руб. |
0,1 |
0,1 |
|
Цена 1 м сырья по добыче, руб. |
2,3 |
2,3 |
|
Прибылб, тыс.руб. |
368 |
455,4 |
|
Годовой экономический эффект, тыс.руб. |
87,4 |
87,4 |
Внешнее электроснабжение
Источник электроснабжения карьера известняков — главная понизительная подстанция (ГПП) напряжением 35/6 кВ, мощностью 6,3 мВ А. Карьер известняков получает электроэнергию через ЦРП-6 кВ по воздушной электролинии 6 кВ (ВЛ — 6 кВ). ВЛ выполнена проводом А — 70 на железобетонных и деревянных опорах с железобетонными приставками.
Климатические условия:
3-й район гололедности;
1-ый ветровой район.
Среднегодовая продолжительность гроз 40-60 часов.
Распределение электроэнергии внутри карьера
На действующем карьере известняков используется высоковольтные и низковольтные электроприемники:
— экскаваторы ЭКГ-5А;
— буровые станки СБР — 160 — 2 шт.;
— электроосвещение.
Экскаваторы ЭКГ и ЭШ получают электроэнергию от карьерных ВЛ — 6 кВ. Подключение экскаваторов к ВЛ осуществляется гибкими кабелями марок КГЭ и КШВГ через высоковольтные ячейки ЯКНО — 6ЭР.
Низковольтные электроприемники (буровые станки) питаются от комплектных трансформаторных подстанций напряжением 6/0,4 кВ. Подключение к щитам низкого напряжения подстанций выполняется гибкими кабелями марки КРНТ.
Для освещения карьера известняков используется светильники с ксеноновыми лампами ДКсТ — 10000 (4 шт.).
Питание сети освещения осуществляется от комплектных трансформаторных подстанций напряжением 6/0,4 кВ.
На карьере имеется центральный контур заземления. По опорам распределительных карьерных ВЛ — 6 кВ подвешен заземляющий провод, связанный с центральным контуром. К заземляющему проводу присоединяется корпуса ЯКНО и ПКТП, которые дополнительно имеют местные заземлители. Для заземления передвижных электроприемников используются четыре жилы гибких кабелей.
Подсчет нагрузок и годового расхода электроэнергии
Согласно решениям настоящего проекта, на карьере используются электроприемники: экскаваторы ЭКГ — 5А; буровые станки СБР — 160; осветительные приборы — светильники с лампами ДКсТ — 10000.
Напряжение, подводимое к экскаваторам, 6 кВ. Электропровод буровых станков расчитан на напряжение 0,4 кВ. Для питания ламп ДКсТ — 10000 используется напряжение 380 В.
По степени надежности и бесперебойности электроснабжения все электроприемники карьера относятся к 3-ей категории.
При определении суммарной установленной мощности, а также расчетных активной и реактивной мощностей по карьеру, в целом принято во внимание, что один экскаватор ЭКГ — 54 будет использоваться на производстве вскрышных работ на карьере известняков.
Схема распределительной сети
Распределение электроэнергии в карьере осуществляется по воздушным электролиниям напряжением 6 кВ. Линии выполнены проводом А — 50 на стационарных и передвижных опорах. Стационарные опоры — деревянные с железобетонными приставками, передвижные — деревянные с метал- лическими подножками.
Подключение к ВЛ — 6 кВ высоковольтных экскаваторов осуществляется через высоковольтные ячейки ЯКНО — 6ЭР гибкими кабелями марок KIIIBГ и КГЭ. Ячейки оборудованы защитой от однофазных замыканий на землю. Размещаются ячейки на рабочих площадках экскаваторов.
Буровые станки СБР — 160 получают электроэнергию от 3-х комплектной трансформаторной подстанции типа ПКТП — 400/6 с трансформатором 400 кВ А, 6/0,4 кВ. Нейтраль трансформатора изолирована. Защита от однофазных замыканий на землю на стороне 0,4 кВ выполняется реле утечки УАКИ — 380 В с действием на автоматической выключатель.
Низковольтные электроприемники подключаются к подстанциям гибкими кабелями марки КРПТ.
Для питания электроосвещения карьера используется комплектная трансформаторная подстанция типа ПКТИ с трансформаторами 6/0,4 кВ, мощностью 30 и 63кВ А. Нейтраль трансформаторов глухо заземлена.
Для размещения электрооборудования и передвижных электроприем-ников используется имеющаяся в карьере сеть заземления, состоящая из центрального заземления в заземляющих магистральных проводов подвешенных по опорам карьерных ВЛ — 6 кВ. Электрооборудование присоединяется непосредственно к магистрали заземления, передвижные электроприемники — к заземленному электрооборудованию через четвертые жилы гибких кабелей. У ЯКНО и ПКТП дополнительно устраиваются местные заземлители. Общее сопротивление сети заземления не должно превышать 4 Ом.
Учет расхода и электроэнергии и измерение электрических величин
Коммерческий учет расхода электроэнергии осуществляется счетчиками активной и реактивной энергии, размещенными в шкафах отходящих линий РУ — 6 кВ ГПП.
Для измерения силы тока и величины напряжения применяются амперметры и вольтметры.
Все электроизмерительные приборы включаются во вторичные обмотки трансформаторов тока.
Электроосвещение
В карьере применяем систему общего равномерного освещения. Освещение является рабочим.
Напряжение сети освещения 380/220 В. Для освещения используем светильники с ксеноновыми лампами ДКсТ — 10000. Мощность лампы ДКсТ — 10 кВт. Светильники размещены на стальных прожекторных опорах по одному светильнику. Всего установлено четыре мачты со светильниками.
14.1 Меры безопасности по технологии горного производства
Разработка Пореченского месторождения известняков должна производиться в соответствии с «Едиными Правилами безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом» и «Едиными Правилами безопасности при взрывных работах».
Эксплуатация автомобильного транспорта в карьере будет руководствоваться «Правилами движения по дорогам СССР» и транспорта.
Эксплуатация электроустановок при разработке месторождений будет производится согласно «Правил устройства электроустановок» и «Правил техники безопасности эксплуатации электроустановок», «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей».
Все несчастные случаи на производстве будут расследоваться, учитываться, регистрироваться в соответствии с «Инструкцией о расследовании, учете несчастных случаев на производстве».
Работа по технике безопасности на карьере должна производиться согласно «Единой системе организации работ по технике безопасности и охране труда».
Основные мероприятия по предотвращению оползней и обрушений сводятся к соблюдению предельных углов откоса уступов и защите их от поверхностных и подземных вод.
Угол откоса рабочего уступа на Поречье — 80, что не превышает угла естественного откоса.
Высота уступа — 12 м, не превышает высоты черпанья экскаватора. Ширина рабочей площадки, достаточная для обеспечения устойчивости рабочего бopтa — 47 м.
Для предупреждения обрушений и оползней на отвале по всему фронту разгрузки запроектирован поперечный уклон, равный 3, направленный от бровки откоса в глубину отвала. По всей протяженности бровки устроен породный вал высотой 0,8 м и шириной 1,7 м.
На бортах карьера устанавлены предупредительные знаки об опасности нахождения людей у бровок борта.
При работе в темное время суток предусматривается освещение рабочих площадок.
Расчет радиусов опасной зоны по разлету кусков породы для людей и механизмов, по воздушной волне и сейсмическому воздействию на здания и сооружения при буровзрывных работах приведен ниже.
Сейсмически безопасное расстояние для зданий и сооружений определяется по формуле:
, м, где (14.1.1)
Q — суммарный вес заряда, кг;
N — число групп, на которое замедлениями разделен суммарный заряд, при условии N 2 (при поперечной безврубовой схеме взрывания, с интервалом замедления не менее 20 мсек).
Расстояние, безопасное по действию взрывной волны, определяется:
м, где (14.1.2)
Rв — коэффициент пропорциональности, величина которого зависит от условий расположения и величины заряда, Rв = 5.
Безопасное расстояние по разлету кусков взорванного грунта:
— для людей — 300 м;
— для механизмов — 150 м.
Все работающие, не занятые заряжанием и взрыванием, удаляются за пределы опасной зоны (т.е. за радиус 300 м), все механизмы также удаляются за пределы опасной зоны выставляются посты охраны, причем каждый пост находится в поле зрения смежных с ним постов.
Подача предупредительных сигналов производится согласно «Единых правил безопасности при взрывных работах»:
— первый сигнал — предупредительный (один продолжительный);
— второй сигнал — боевой (два продолжительных);
— третий сигнал — отбой (три коротких).
При возникновении пожара все работы на участках карьера, атмосфера которых загрязнена продуктами горения, прекращаются, за исключением работ, связанных с ликвидацией работ (заливают очаги пожара водой).
14.2 Меры безопасности по механизации горных работ
На дорогах устанавливаются стандартные знаки. Максимальная скорость движения автотранспорта на карьере 25 км/час. Места погрузки и разгрузки, виражи, капитальные траншеи, внутрикарьерные дороги в темное время суток освещаются.
В зимнее время производится очистка дорог от снега бульдозером ДЗ — 110А. В летнее время дороги поливаются водой со связывающими добавками для снижения пылевыделения.
Погрузка автосамосвалов на отвалах осуществляться за пределами призмы обрушения. Берма отвала имеет поперечный уклон не менее 3 по всему фронту погрузки, направленный от бровки откоса в глубину отвала (яруса). По всему периметру отвала предусмотрен предохранительный вал высотой 1 м и шириной 2 м.
При погрузке автомобилей экскаваторами выполняются следующие требования:
а) ожидающий погрузки автомобиль находится за пределами радиуса действия ковша экскаватора и становится под погрузку только после разрешающего сигнала машиниста экскаватора;
б) находящийся под погрузкой автомобиль должен быть заторможен;
в) погрузка в кузов автомобиля производится только сбоку или сзади; перенос экскаваторного ковша над кабиной не допускается;
r) нагруженный автомобиль следует к пункту разгрузки только после разрешающего сигнала машиниста экскаватора;
д) поставленный под погрузку автомобиль находится в пределах видимости машиниста;
е) при отсутствии защитных козырьков водитель автомобиля во время погрузки обязан выходить из кабины.
Основные меры безопасности при работе одноковшовых экскаваторах
Во время работы экскаватор устанавливается на твердом ровном основании с уклоном, не превышающим уклон, допускаемый техническим паспортом экскаватора.
При работе экскаваторов на грунтах, не выдерживающих давления гусениц, предусматриваются мероприятия, обеспечивающие устойчивое по- ложение экскаваторов. Расстояние между бортом уступа (отвала) или транспортными сосудами и контргрузом экскаватора 1 м.
Во время работы экскаватора не допускается нахождение людей (включая и обслуживающий персонал) в зоне действия его ковша, а во время перемещения — вблизи гусениц. При прекращении работы даже на непродолжительное время ковш не должен оставаться в поднятом положении.
При передвижении экскаватора по горизонтальному пути или на подьем ведущая ось его должна находится сзади, при спуске с уклона — спереди. При этом ковш должен быть опорожнен и находиться на расстоянии or 0,25 м до 1,0 м от почвы. Стрела устанавливается по ходу экскаватора, а при движении шагающего экскаватора — в направлении, противоположном направлению его движения.
При движении под линиями действующих электрических передач расстояние по вертикали между стрелой экскаватора и наинизшим проводом 2 м.
14.3 Расчёт освещения территории карьера
Для осветительных сетей в карьере, а также стационарных световых точек на передвижных машинах, механизмах применяется электрическая система с изолированной нейтралью.
Для общего освещения приму прожектор ПЗС — 35 с лампой мощностью 500 Вт.
Число прожекторов определяю по формуле:
, где (14.3.1)
m — коэффициент, учитывающий световую отдачу, m = 0,4;
EH — нормированная освещённость горизонтальной поверхности, лк,
EH = 0,2 лк;
k — коэффициент запаса, k = 1,5;
А — освещаемая площадь, м2, А = 17000 м2;
Pл — мощность лампы, Вт, Pл = 500 Вт.
Минимальная высота установки прожекторов над освещаемой поверхностью
, м, где (14.3.2)
Imax — максимальная сила света, кд
Местное освещение осуществляется от собственных источников света механизмов.
14.4 Противопожарная профилактика
Требования пожарной безопасности на Пореченском месторождении известняков должны быть определены соответствующими стандартами, строительными нормами, правилами и инструкциями по обеспечению безопасности на отдельных объектах.
Все рабочие и служащие карьера проходят специальную противопожарную подготовку во время производственного обучения с целью изучения правил противопожарной безопасности. По окончанию подготовки сдаётся зачёт.
В производственных и бытовых помещениях карьера предусмотрены средства пожаротушения (огнетушители, ящики с песком, щиты с противопо-жарными инструментами ).
Передвижные машины и механизмы, где возможно возгорание топлива, смазочных материалов и электрооборудования, укомплектованы огнетушителями, песком, брезентом.
Содержание легковоспламеняемых жидкостей и материалов на рабочих местах производится только в закрытой, небьющейся и несгораемой таре. По окончании работы они помещаются в специально отведённое место.
14.5 Защита обслуживающего персонала от поражения электрическим током
Все лица, работающие в карьере, должны быть обучены способам оказания первой помощи при поражении электрическим током.
Голые токоведущие части электрических устройств, голые провода, контакты рубильников и предохранителей и т. п. доступные случайным прикосновениям, должны быть защищены надёжными ограждениями.
Для защиты людей от поражения электрическим током в электроустановках напряжением до 1000 В должны применяться аппараты (реле — утечки), автоматически отключающие сеть при опасных токах утечки.
Исправность действия реле утечки тока должна проверяться перед началом каждой смены.
Металлические части электроустановок подлежат заземлению, если в случае повреждения изоляции они оказываются под напряжением.
14.6 Расчёт заземления
Заземлению на Пореченском карьере подлежат металлические части электоустановок.
В месте заложения заземление грунт — суглинок, с удельным сопротивлением при сухом грунте, изм = 100 Ом м.
Заземляющее устройство — прямоугольник размером 20 30 м. Величина сопротивления естественных заземлителей Re = 0.
Произведём расчёт удельного сопротивления, учитывая климатический коэффициент з = 1,4:
Ом м (14.6.1)
Определим сопротивление одиночного трубчатого заземления:
, Ом, где (14.6.2)
— удельное сопротивление грунта, Ом см;
l — длина трубчатого заземления, см;
d — диаметр трубчатого заземления, см;
t — глубина заложения заземления, см.
, где (14.6.3)
h — глубина заложения заземлителя.
Определяю число вертикальных стержней. Принимаю их число предварительно равным 20, длину 3 м и отношение расстояний между трубами к их длине равным 2, определю коэффициент использования:
ст = 0,64,
тогда число труб
, шт, где (14.6.4)
Rз — нормативное значение величины сопротивления защитного заземле-ния, Rз = 4 Ом.
штук
Длина соединительной полосы равна периметру прямоугольника 20 30 м, т. е. 100 м.
Вертикальные стержни (трубы) размещаются через каждые 6,7 м (100 / 15 = 6,7 м), всего 15 стержней.
Сопротивление соединительной заземляющей полосы:
, Ом, где (14.6.5)
l — длина полосы, м, l = 100 м;
d — диаметр трубчатого заземления, см;
t — глубина заложения заземления, см.
Коэффициент использования соединительной полосы для данных условий составляет: п = 0,32.
Сопротивление всего заземляющего устройства:
(14.6.6)
Ом < 4 Ом
что соответствует требованиям ПУЭ.
14.7 Аэрология карьера
Естественное проветривание Пореченского карьера воздушными потоками осуществляется по прямоточной схеме (рис. 7.1).
Рис. 7.1. Прямоточная схема проветривания карьера
Малые скорости движения воздуха на границах свободного потока создают весьма слабые перемешивания в приземном слое вредных примесей. Наветренный борт омывается воздушным потоком достаточно активно — за счёт приращения скорости в результате поджатия потока.
Для снижения пылеобразования при экскавации горной массы в тёплые периоды года производится систематическое орошение взорванной горной массы водой.
Для снижения пылеобразования на автомобильных дорогах при положительной температуре воздуха производится поливка дорог водой с применением связующих добавок.
На дробильно — сортировочной фабрике место образования пыли изолировано от окружающей атмосферы с помощью кожухов и укрытий с отсосом запылённого воздуха из-под них и его последующей очисткой.
Наименование показателей |
Показатели |
|
Емкость ковша, м3 Угол наклона стрелы, градус Рабочие размеры, м: длина стрелы длина рукояти Максимальный радиус черпания на горизонте установки, м Максимальный радиус черпания, м Максимальный радиус разгрузки, м Максимальная высота черпания, м Максимальная высота разгрузки, м Основные размеры, м: радиус вращения кузова ширина кузова высота экскаватора без стрелы Рабочая скорость передвижения, км/ч Максимальное усилие на блоке ковша, тс
Скорость подъёма ковша, м/с |
5 50 11,4 9,5 10,2 15,3 13,3 11,7 7,5 6,5 5,7 9,6 0,58 60
0,75 |
Приложение 2
Технические характеристики автосамосвала БелАЗ — 540
Наименование показателей |
Показатели |
|
Грузоподъёмность, тКолёсная формулаМасса с грузом, тБаза, ммВместимость кузова, м3Основные размеры, мм:длинаширинавысотаМинимальный радиус поворота, мМаксимальная скорость движения, км/чМощность двигателя, л.с.Размер шин, дюймыМаксимальный угол наклона платформы, градусТрансмиссия |
2742213550157250348035808,555360 и 37518.00 — 3355Гидромеханиче-ская |
Приложение 3
Технические характеристики автосамосвала БелАЗ — 548
Наименование показателей |
Показатели |
|
Грузоподъёмность, тКолёсная формулаМасса с грузом, тБаза, ммВместимость кузова, м3Основные размеры, мм:длинаширинавысотаМинимальный радиус поворота, мМаксимальная скорость движения, км/чМощность двигателя, л.с.Размер шин, дюймыМаксимальный угол наклона платформы, градусТрансмиссия |
404228420021812037803700105550021.00 — 3355Гидромеханиче-ская |
Приложение 4
Технические характеристики бульдозера ДЗ — 110А на базе трактора Т — 130
Наименование показателей |
Показатели |
|
Базовый тракторМощность двигателя, кВтТяговый классПараметры отвала, мм:длинавысотаподъёмопусканиеСпособ изменения угла перекосаУправление рабочим органомМасса, т:бульдозерного оборудованияобщая с тракторомВместимость гидросистемы, л |
Т — 130.1.Г — 111860 (100)32201180995465гидравлическоегидравлическое2,016,0140 |
Приложение 5
Техническая характеристика бурового станка СБР — 160А — 24
Наименование показателей |
Показатели |
|
Диаметр скважины, ммГлубина скважины, мНаправление бурения к вертикали, градусЧастота вращения бурового инструмента, с-1Установленная мощность, кВтМощность вращателя, кВтКрутящий момент, кН мУсилие подачи, кНСкорость бурового инструмента, м/сподачиподъёмаХодовая частьмощность привода, кВтскорость передвижения, км/чпреодолеваемый уклон, градусдавление на грунт, МпаГабариты, мм, не болеев рабочем положениив транспортном положении:длинавысотаМасса, т |
160240; 15; 301,7; 2,2; 3,318436 / 40 / 512800 — 0,050,51520,9150,01749549001298012640480025 |