СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1 Обоснование параметров и производительности карьера……………………5

1.1 Обоснование способа разработки месторождения………………………….5

1.2 Обоснование параметров карьера……………………………………………5

2. Выбор оборудования и режим работы карьера………………………………8

3. Вскрытие карьерного поля…………………………………………………...10

4. Система разработки…………………………………………………………...13

5. Производственные процессы………………………………………………...15

5.1. Подготовка горных пород к выемке……………………………………….15

5.2 выемочно-погрузочные работы……………………………………………..20

5.3. Транспортировка горной массы……………………………………………21

4. Отвалообразование вскрышных пород……………………………………..23

Заключение

Литература

ВВЕДЕНИЕ

Открытый способ разработки месторождений полезных ископаемых является наиболее производитель ным, экономичным и безопасным по отношению к подземному способу. Современное мощное горно-транспортное оборудование позволяет вести открытую разработку на глубинах более 600 м.

К основным периодам освоения месторождения относятся: геолого-разведочные работы и подсчёт запасов; разработка проектной и рабочей документации; подготовка месторождения к эксплуатации; вскрытие месторождения и развитие горных работ до проектной производительности; период эксплуатации при заданной производительности; реконструкция; период затухания горных работ.

Одним из важных этапов освоения месторождения является его вскрытие, т.е выполнение комплекса горных работ с целью обеспечения грузо-транспортной связи рабочих горизонтов с поверхностью и создания первоначального фронта вскрышных и добычных работ. От правильно выбранного места заложения вскрывающих выработок, их конструкции и параметров зависит эффективность разработки всего месторождения.

Целью настоящего курсового проекта является систематизация и закрепление знаний по специальным дисциплинам, углубленное изучение основных терминов, понятий, производственных процессов и технологических схем вскрытия месторождения и получение навыков самостоятельного решения поставленных задач.

При выполнении курсового проекта решаются следующие производственно-технические задачи:

- обоснование системы разработки месторождения

- подсчёт запасов горной массы, пород вскрыши и полезного ископаемого в конечных контурах карьера;

- обоснование режима работы предприятия и производственной мощности;

- выбор способа вскрытия, определение параметров траншей и расчёт объёмов горно-капитальных работ;

Проектные технические и технологические решения в работе приняты на основании исходных данных. Технологический комплекс открытых горных работ сформирован с учётом параметров месторождения, физико-механических свойств горных пород и включает высокопроизводительное буровое, выемочное и транспортное оборудование.

1. Обоснование параметров и производительности карьера

Разработка месторождений полезных ископаемых, расположенных в недрах земной поверхности, осуществляется открытым, подземным или комбинированным способами. На выбор способа разработки оказывают влияние следующие факторы:

- глубина залегания, форма и размеры рудного тела;

- величина запасов месторождения;

- физико-механические свойства горных пород, определяющих их устойчивость;

- рельеф дневной поверхности месторождения;

- извлекаемая ценность добываемого полезного ископаемого.

Окончательное решение по выбору способа разработки принимается на основании расчётов технической возможности и экономической эффективности добычи.

1.1 Обоснование способа разработки месторождения

С учётом исходных данных по условию залегания рудной залежи и результатов подсчётов запасов месторождения в качестве основного способа разработки рекомендуется открытый способ. Обоснованность данного решения подтверждается следующими факторами.

1. рудная залежь имеет большую мощность, равную 100 м, и выходит близко к дневной поверхности.

2. Размеры залежи по падению и простиранию и равнинный рельеф поверхности дают возможность строительства карьера больших геометрических размеров и применить мощное горно-транспортное оборудование.

3. Запасы полезного ископаемого в конечных контурах карьера определены в объёме 120,4 млн. т и обеспечивают длительную эксплуатацию месторождения при высокой производственной мощности предприятия.

4. Маленькая глубина залегания рудного тела в местах выхода под наносы значительно снижает объёмы и стоимость горно-капитальных работ и позволяет осуществить строительство карьера в кратчайшие сроки.

Таким образом, в качестве основного способа разработки заданного месторождения в данном курсовом проекте принимается открытый способ.

1.2 Обоснование параметров карьера

Заданием на курсовое проектирование установлены следующие параметры карьера:

- конечная глубина карьера ­– 92 м;

- размеры карьера поверху 940×340 м.

Длинна залежи, попадающая в разработку и расположенная в конечных контурах карьера составляет 700 м.

Величина устойчивых углов откосов вскрышных и добычных уступов обосновывается с учётом физико-механических свойств горных пород.

Высота рабочих уступов определяется видом применяемого горного оборудования и должна обеспечивать его безопасную работу. В проекте высота рабочих добычных и вскрышных уступов принята в размере 20 м.

Рассчитаем угол откоса нерабочего борта карьера со стороны висячего бока.

В соответствии с коэффициентом крепости пород по шкале М.М. Протодьяконова определить углы погашения бортов карьера. Найти конечную глубину карьера по формуле В.В. Ржевского

(1)

где Н_к - глубина карьера, м; К_гр - граничный коэффициент вскрыши, м³/м³; m_г - горизонтальная мощность рудного тела, м; m_п - мощность прослоев пустых пород, м; _в, _л - углы погашения бортов карьера со стороны висячего и лежачего боков, град.

Таблица 1. Углы погашения бортов карьера (по «Гипроруде»), град

Группа пород	Коэффициент крепости пород по М.М. Протодьяконову	Угол падения залежи, град	Углы погашения со стороны
			лежачего бока	висячего бока
1	более 8	более 35	40	55

Определить длину и ширину карьера по верхнему контуру:

L_в = L_p + H_к·(ctg_в + ctg_л), (2)

В_в = m_г + H_к·(ctg_в + ctg_л), (3)

L_в = 700 + 92·(1,43+1,19)=940м

В_в = 100 + 92·(1,43+1,19)=340м

где L_в - длина карьера по верхнему контуру, м; L_p - длина рудного тела по простиранию, м; В_в - ширина карьера по верхнему контуру, м.

Вычертить в масштабе 1:500, 1:1000, 1:2000 поперечный разрез по месторождению с контурами карьера и упрощённый план карьера на конец отработки. Размеры карьера по дну принять равными длине и горизонтальной мощности залежи.

Вычислить запасы полезного ископаемого в контуре карьера:

V_p = (m_г-m_п)·(Н_к-h_н)·L_p, (4)

V_p =(100-15) (91,6-15) 700=4557700м³

где V_р - запасы полезного ископаемого в контуре карьера, м³; h_н - мощность наносов, м.

Определить объем горной массы в контуре карьера:

V_г.м = m_г ·L_p·H_к + H²_к·(L_p + m_г)·ctg_ср+1,05H³_к·ctg²_ср, (5)

V_г.м =100 700 91,6+91,6² (700+100) 0,9+1,05 91,6³ 0,81=13106877м³

где V_г.м - объем горной массы в контуре карьера, м³; _ср - средний угол откоса бортов карьера при погашении, град.

Величину _ср можно найти как среднее арифметическое из углов откоса бортов карьера со стороны висячего и лежачего боков залежи.

Найти средний коэффициент вскрыши и сравнить его с граничным:

(6)

где К_ср - средний коэффициент вскрыши, м³/м³.

Оптимальным будет контур карьера, для которого .Если условие не выполняется, то необходимо уменьшить глубину карьера, до такой величины при котором оно будет выполнятся.

Вычислить производительность карьера по вскрыше и горной массе:

(7)

А_г.м = А_р·(1+К_ср), (8)

А_г.м =3000000 (1+1,9)=8700000млн.т

где А_в - годовая производительность карьера по вскрыше, млн. м³; А_р- годовая производительность карьера по руде, млн. т;  - плотность полезного ископаемого, т/м³; А_г.м – годовая производительность карьера по горной массе, млн. т.