1.3 Сведения о параметрах карьера

Горные работы ведутся с применением сплошной, однобортовой, поперечной системы разработки. Вскрытие производится отдельными внутренними траншеями. Отвалообразование внешнее, перемещение фронта работ в западном направлении.

Высота уступов по скальной вскрыше и полезному ископаемому составляет 10 метров, по ПРГ до 0,5 м., по суглинкам до 3,0 м., рабочий угол откоса уступа по ПРГ и суглинкам составляет - 25⁰, по полезному ископаемому и скальной вскрыше до 80⁰, устойчивый - 60 - 65⁰. Дальность транспортирования составляет 1,5 километра. Годовая производительность по полезному ископаемому составляет 300 000 м³ в год; по скальной вскрыше 150 000 м³, а по мягкой вскрыше 50 000 м³.

1.4 Режим работы карьера

Сезонность работы карьера – круглогодовая. На добычных и вскрышных работах количество рабочих дней в году составляет 299. Остальное время распределено на ремонт технологического оборудования. Вскрышные работы производятся в одну смену, а добычные в две смены. Продолжительность смены составляет 12 часов. В неделю шесть рабочих дней. Годовой фонд рабочего времени на добыче составляет 7176 часов, на вскрыше 3588 часов.

2 Подготовка горных пород к выемке.

Вскрыша представлена двумя типами пород: мягкая и скальная. Мягкая вскрыша – ПРГ и песчано – глинистые сланцы; скальная вскрыша – суглинки. Коэффициент крепости скальной вскрыши 4, в связи с чем отрабатывается буровзрывным способом. Высота добычных и вскрышных уступов составляет 10 метров. В качестве взрывчатого вещества применяется граммонит 79/21.

Фактический удельный расход взрывчатого вещества на добыче – 0,6 кг/ м³, на вскрыше составляет – 0,5 кг/ м³. В качестве бурового оборудования принимаем СБУ – 100Г с диаметром долота 125 мм.

2.1 Буровзрывные работы по полезному ископаемому

2.1.1 Основные параметры бвр

Величина преодолеваемого сопротивления по подошве уступа (СПП) для одиночного скважинного заряда:

где:

P - вместимость 1 м скважины:

P =  d² / 4 = 3,14 * 0,134² * 0,9 / 4 = 0,0127 т = 12,7 кг;

d - диаметр скважины, d = 0,134 м;

 - плотность заряжания,  = 0,9 кг / м²

При шарошечном и ударно-вращательном бурении диаметр скважины определяется по формуле

d = d_д ·k_раз = 0,125 * 1,07 = 0,134 м = 134 мм;

где:

d_д - диаметр бурового долота, коронки, d_д = 0,125 м;

k_раз - коэффициент разбуривания (k_раз = 1,05...1,08).

Рассчитанная для вертикальных скважин линия сопротивления по подошве должна удовлетворять условию безопасности:

W  H ctg + C,

где  – рабочий угол откоса уступа, градус;

C  Z  2 – расстояние от верхней бровки уступа до гусениц бурового станка, м;

Z - призма обрушения уступа:

Z = H (ctg_У – ctg) = 10 * (сtg 65⁰ – ctg 80⁰) = 10 * (0,47 – 0,17) = 10 * 0,3 = 3 м;

_У – устойчивый угол откоса уступа, _У = 65⁰;

W  10 * ctg 80⁰ + 3 = 4,7 м; 4,7 = 4,7

В связи с тем, что линия сопротивления по подошве не удовлетворяет условию безопасности, то применяем наклонные скважины.

Величина ориентировочногоперебура:

l_пер = 0,5qW = 0,5 * 0,6 * 4,7 = 1,4 м;

где:

q – удельный расход ВВ, q = 0,6 кг/ м³;

W – сопротивление по подошве уступа, W = 4,7 м.

Величину перебура принимаем 1,5 метра исходя из опыта работы предприятия на данном месторождении.

Длина забойки:

l_заб = (0,6…0,8) * W = 0,7 * 4,7 = 3,3 м;

где:

W – сопротивление по подошве уступа, W = 4,7 м.

Длина заряда:

l_зар = H + l_пер- l_заб= 10 + 1,5 – 3,3 = 8,2 м;

где:

P - вместимость 1 м скважины, Р = 8,6 кг / м;

Q – вес заряда в скважине, Q = 67 кг.

Глубина скважины:

l = H + l_пер= 10 + 1,5 = 11,5 м;

где:

Н – высота уступа, Н = 10 м;

l_пер – длина перебура, l_пер = 1,5 м.

Вес заряда в скважине:

Q = q·W·a·H = 0,6 * 4,7 * 4,3 * 10 = 121,3 кг;

где:

W – сопротивление по подошве уступа, W = 4,7 м;

q – удельный расход ВВ, q = 0,6 кг/ м³;

а – расстояние между скважинами в ряду, а = 4,3 м;

Н – высота уступа, Н = 10 м.

Расстояние между зарядами в ряду:

a = m·W = 0,91 * 4,7 = 4,3 м;

где:

m – относительное расстояние между зарядами в ряду, m = 0,8...1,2;

W – сопротивление по подошве уступа, W = 4,7 м;

Исходя из опыта работы данного предприятия на месторождении принимаем расстояние между рядами скважин равным расстоянию между скважинами в ряду, то есть а = b = 4,3 м. Также принимаем интервал замедления, который составляет 15 – 25 мс.

Величина СПП с учетом взаимодействия зарядов при одновременном взрывании скважин первого ряда и m  1,2 равна:

W_ВЗ = W(1,6 – 0,5m) = 4,7 * (1,6 – 0,5 * 0,91) = 5,1 м;

принимаем

W = W_ВЗ = 4,7 м.

Параметры развала:

а) ширина развала взорванной горной массы:

_{В = 1,6 * Н + (n – 1) * b = 1,6 * 10 + (2 – 1) * 4,3 =20,3 м;}

_где:

_{Н – высота уступа, Н = 10 м;}

_{n – количество рядов скважин, n = 2;}

_{b – расстояние между рядами скважин, b = 4,3 м.}

_{б) высота развала взорванной горной массы:}

_{Н – высота уступа, Н = 10 м;}

_{n – количество рядов скважин, n = 2;}

q – удельный расход ВВ, q = 0,6 кг/ м³.