Методические указания по выполнению практической работы № 1

«ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ РУДНИКА. СОСТАВЛЕНИЕ, ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР СХЕМЫ ВСКРЫТИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЯ»

пр. Громов Е.В.

дисциплина «Технология горного производства»

Условия задания:

Составить схему вскрытия и выбрать сечения вскрывающих выработок, рассчитать капитальные, эксплуатационные и приведённые затраты по варианту вскрытия для заданных условий

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ (ВЫБИРАЮТСЯ В СООТВЕТСТВИИ С ПОРЯДКОВЫМ НОМЕРОМ В ЖУРНАЛЕ ПОСЕЩЕНИЙ).

N варианта	Плотность руды γ, т/м3	Угол падения рудного тела	Начальная / конечная глубины залегания Нн,, Hк,м	Проектная глубина отработки Нп, м	Рельеф местности	Нормальная мощность рудного тела m, м	Длина по простиранию L, м	Коэффициент крепости пород по шкале Протодьяконоваf	Система разработки	Количество этажей в одновременной работе, N
1	2	20	200/800	800	Гористый (высота склона 400 м), промплощадка у подножья, расстояние от промплощадки до рт=200 м, угол склона 30°	60	2000	7	С подэтажным обрушением руды	2
2	2.1	25	250/650	650	Равнинный	55	1900	8	С подэтажным обрушением руды	2
3	2.2	30	50/500	500	Гористый (высота склона 500 м), промплощадка у подножья, расстояние от промплощадки до рт=200 м, угол склона 30°	50	1800	9	С подэтажным обрушением руды	2
4	2.3	35	100/600	600	Гористый (высота склона 300 м), промплощадка у подножья, расстояние от промплощадки до рт=100 м, угол склона 30°	45	1700	10	С подэтажным обрушением руды	2
5	2.4	40	150/700	700	Гористый (высота склона 800 м), промплощадка у подножья, расстояние от промплощадки до рт=200 м, угол склона 30°	40	1600	11	С подэтажным обрушением руды	2
6	2.5	45	100/500	500	Гористый (высота склона 400 м), промплощадка у подножья, расстояние от промплощадки до рт=200 м, угол склона 30°	40	1500	12	С подэтажным обрушением руды	2
7	2.6	50	50/500	500	Гористый (высота склона 500 м), промплощадка у подножья, расстояние от промплощадки до рт=200 м, угол склона 30°	35	1400	13	С подэтажным обрушением руды	2
8	2.7	55	100/600	600	Гористый (высота склона 400 м), промплощадка у подножья, расстояние от промплощадки до рт=200 м, угол склона 30°	35	1300	14	С подэтажным обрушением руды	2
9	2.8	60	150/700	700	Равнинный	40	1200	15	С подэтажным обрушением руды	2
10	2.9	65	100/500	500	Равнинный	60	1100	16	С подэтажным обрушением руды	2
11	3	70	50/1100	550	Равнинный	80	1000	12	С подэтажным обрушением руды	2
12	3.1	75	100/1200	700	Равнинный	100	900	13	С подэтажным обрушением руды	2
13	3.2	80	50/1400	700	Равнинный	120	800	14	С подэтажным обрушением руды	2
14	3.3	85	100/2000	1200	Равнинный	130	700	15	С подэтажным обрушением руды	2
15	3.4	90	100/1200	700	Равнинный	140	600	16	С подэтажным обрушением руды	2
16	3.5	80	50/1400	700	Равнинный	100	700	12	С подэтажным обрушением руды	2
17	2	70	100/2000	1200	Равнинный	80	800	7	С подэтажным обрушением руды	2
18	2.1	60	250/650	650	Равнинный	70	900	8	С подэтажным обрушением руды	2
19	2.2	55	50/500	500	Равнинный	25	1000	9	С подэтажным обрушением руды	2
20	2.3	50	100/600	600	Равнинный	30	1100	10	С подэтажным обрушением руды	2
21	2.4	45	150/700	700	Равнинный	40	1200	11	С подэтажным обрушением руды	2
22	2.5	40	100/500	500	Гористый (высота склона 400 м), промплощадка у подножья, расстояние от промплощадки до рт=200 м, угол склона 30°	45	1300	12	С подэтажным обрушением руды	2
23	2.6	35	50/500	500	Гористый (высота склона 300 м), промплощадка у подножья, расстояние от промплощадки до рт=200 м, угол склона 30°	50	1400	13	С подэтажным обрушением руды	2
24	2.7	70	100/600	600	равнинный	60	1500	14	С подэтажным обрушением руды	2

1. Определение производственной мощности рудника

Производственная мощность рудника определяется количеством руды (в тоннах), добываемой за определенный период его работы (за смену, сутки, месяц, год). На рудниках за период работы принимается год, поэтому производственную мощность называют годовой производительностью рудника. От годовой производительности горного предприятия зависят размер капитальных вложений в его строительство или реконструкцию, себестоимость добычи и переработки 1 т полезного ископаемого, приведенные затраты, ожидаемая или полученная прибыль, эффективность капиталовложений и другие технико-экономические показатели.

Производственная мощность предприятия зависит от горных возможностей: размеров месторождения, его запасов, условий залегания месторождения, технологии и организации горных работ.

Годовая производительность рудника по горным возможностям А_г (т/год) при угле падения рудных тел более 30º определяется по формуле:

, (1)

где v – среднегодовое понижение уровня выемки, м; К₁, К₂, К₃ и К₄ – поправочные коэффициенты к величине годового понижения в соответствии с углами падения, мощностью рудных залежей, применяемыми системами разработки и числом этажей, находящихся одновременно в отработке; S_г – средняя горизонтальная рудная площадь этажа, м²;  – плотность руды, т/м³; п и р –соответственно коэффициенты потерь и разубоживания руды при ее добыче.

Среднегодовое понижение уровня выемки зависит от средней горизонтальной рудной площади этажа S_г (тыс. м²), которая определяется по формуле:

; (2)

где L_ш.п – длина шахтного поля по простиранию, м; m_г – горизонтальная мощность рудного тела, м; m – нормальная мощность рудного тела, м;  – угол падения рудного тела, град.

Эта зависимость выражается следующим образом:

Sг, тыс. м2	Менее 5	5–12	12–25	Более 25
v, м/год	30	30–25	25–22	15

Поправочный коэффициент К₁ определяется углом падения рудного тела :

,град	90	60	45	30
К1	1,2	1,0	0,9	0,8

Поправочный коэффициент К₂ определяется мощностью рудного тела:

m, м	 3	3–5	5–15	15–25	 25
К2	1,3	1,2	1,0	0,8	0,6

В зависимости от применяемых систем разработки поправочный коэффициент К₃ и ориентировочные показатели потерь П и разубоживания руды Р имеют следующие значения:

Система разработки	К3	П, доли ед.	Р, доли ед.
С открытым выработанным пространством без выемки целиков	1,0	0,3–0,5	0,05–0,1
С открытым выработанным пространством с выемкой целиков	1,0	0,08–0,12	0,12–0,15
С магазинированием	1,0	0,05–0,1	0,1–0,15
С креплением	0,9	0,05–0,07	0,05–0,1
С закладкой	0,8	0,02–0,05	0,05–0,1
Со слоевым обрушением	0,8	0,03–0,05	0,05–0,07
С этажным обрушением	1,0	0,1–0,15	0,15–0,2
С подэтажным обрушением	1,0	0,07–0,15	0,07–0,15

Поправочный коэффициент К₄ определяется числом этажей N_э, находящихся в одновременной отработке:

Nэ	1	2	 3
К4	1,0	1,2–1,5	1,5–1,7

Годовая производительность рудника по горным возможностям А_г (т/год) при угле падения рудных тел менее 30º определяется по формуле

А_г = S К_и , (3)

где S – горизонтальная площадь месторождения, тыс. м²; К_и – коэффициент использования рудной площади;k_i– доля применяемых систем разработки в общем объеме добычи руды рудником, доли ед.; d_i–производительность блока или панели в зависимости от применяемой системы разработки, т/год;S_i – площадь блока или панели в очистной выемке, в зависимости от применяемой системы разработки, тыс. м²; n – число применяемых на руднике систем разработки.

Коэффициент использования рудной площади К_и зависит от горизонтальной площади месторождения S:

Горизонтальная площадь…………………………………………….Коэффициент К_и

месторождения, тыс. м²………………………………………………………………....

5–10………………………………………………………………………….....0,35–0,27

10–20………………………………………………………………...…………0,27–0,23

20–50………………………………………………………………...…………0,23–0,17

50–100……………………………………………………………...…………..0,17–0,13

100–200…………………………………………………………………...……0,13–0,09

200–400…………………………………………………...……………………0,09–0,06

Более 400………………………………………………………...…………………..0,06

Помимо понятия годовой производительности рудника по горным возможностям существует понятие экономически целесообразной или оптимальной годовой производительности, при которой возможно достижение наиболее высоких экономических показателей разработки месторождения.

Экономически целесообразная годовая производительность А_э (млн т/год) может быть приблизительно рассчитана по эмпирической формуле

А_э = К_рБ_з^0,765, (4)

где К_р – коэффициент условий разработки (К_р = 0,1 при легких и К_р = 0,075 – при сложных условиях и большой глубине горных работ); Б_з – балансовые запасы, млн т.