Расчет главных параметров карьера

Исходные данные

m	з	н=ср	Lп	Вп		hн	и	сизв
86	66	37	1500	60	9,9	19	2,4	0,91

Определить конечную глубину карьера, балансовые и промышленные запасы полезного ископаемого, объем вскрыши и средний промышленный коэффициент вскрыши при разработке пластообразной залежи.

г

Горизонтальная мощность залежи:

, м (1)

где – мощность залежи, м

– угол падения залежи, град.

=94,1 м

Периметр подошвы карьера:

, м (2)

где L_п – длина подошвы карьера, м;

В_п – ширина подошвы карьера, м.

=2 · (1500 + 60) = 3120 м

Площадь подошвы карьера:

, м² (3)

1500 · 60 = 90000 м²

Конечная глубина карьера определяется из выражения:

, м (4)

где _н – угол откоса нерабочего борта, град.

м

Расстояние от дна карьера до лежа­чего бока залежи:

, м (5)

11,3м

Площадь полезного ископаемого со стороны висячего бока залежи:

, м² (6)

147 м²

Площадь полезного ископаемого со стороны лежачего бока залежи:

, м² (7)

72 м²

Объем запасов полезного ископае­мого:

, м³ (8)

где h_н – мощность наносов, м

33688650 м³

Балансовые запасы полезного ископаемого, принимаются равными геологическим:

, т (9)

80852760 т

Промышленные запасы полезного ископаемого:

, т (10)

73576012 т

Объем горной массы в контурах карьера:

м³ (11)

где _ср – средний угол откоса борта, град.

м³

Объем вскрыши в конечных конту­рах карьера:

, м³ (12)

= 137613390 м³

Средний коэффициент вскрыши:

, м³/м³ (13)

= 4,08 м³/м³

Средний промышленный коэффициент вскрыши:

, м³/т (14)

=1,9 м³/т

Рассчитать сетку скважин

Исходные данные

Qcм, м3	Экскаватор*	, Н/дм3	, МПа	, МПа	, МПа	Ну, м
2500	ЭКГ-12,5	24	80	30	17	15	0,9	1,1

- емкость ковша экскаваторов ЭКГ-12,5 - 12,5 м³

Относительный показатель трудности бурения

(15)

= 17,57

Принят класс IV, категория 17.

Удельный эталонный расход ВВ:

Принят класс IV, категория 16.

, г/м³ (16)

где – соответственно предел прочности пород при сжатии, растяжении, сдвиге, МПа;

 - плотность пород, Н/дм^3.

Проектный удельный расход ВВ:

, г/м³, (17)

где = 1 для зерногранулита 79/21;

– коэффициент, учи­тывающий потребную степень дробления, равен =0,5/d_cp;

d_cp=0,15 ;

Е – емкость ковша экскаватора, м³;

–коэффи­циент, учитывающий влияние трещиноватости горных пород (принимаем 0,8-2,2);

принят коэффициент 0,9

– коэффициент, учитывающий фак­тически принимаемую степень сосредоточения заряда для диаметра скважины = 250 мм (СБШ-250МН) =1;

– поправочный коэффи­циент, учитывающий влияние высоты уступа, = ;

Н_у – высота уступа;

– коэффициент, учитывающий наличие свободных поверх­ностей для короткозамедленного многорядного взрывания ( = 8).

= =1

d_cp=0,15 =0,35

=0,5/0,35=1,44

г/м³

Параметры взрывных скважин

Глубина скважины:

, м (18)

Величина забойки скважины

, м (19)

где  – угол наклона скважины, первоначально принимается равным 90°;

l_n – величина перебура, , м;

- диаметр скважины, м.

м

м

=17,5 м

Длина заряда ВВ

, м (20)

=12,5 м

Вместимость скважины

, кг/м (21)

где  – плотность заряжания, кг/м³ ( = 900 кг/м³);

– диаметр скважины, м.

=44 кг/м

Значение сопротивления по подошве уступа

Линия наименьшего сопротивления для удовлетворитель­ной проработки уступа:

, м (22)

где = 1 – коэффициент, зависящий от трудности взрывания породы;

m – коэффициент сближения скважин (первоначально m = 1);

– проектный удельный расход ВВ, кг/м³.

=11,4 м

Проверка значений сопротивления по подошве

а) по возможности безопасного обуривания уступа

, м (23)

где  – угол откоса уступа, град ( = 7585); принят =80;

С – берма безопасности, м (С = 3).

=5,6 м

б) по наибольшей преодолеваемой зарядом величине со­противления по подошве

, м (24)

где – коэффициент, учитывающий взрываемость поро­ды;

m – коэффициент, учитывающий сближение скважин;

– диаметр скважины, м;

 – плотность породы, кг/м³;

 – плотность заряжания, кг/м³ ( = 900 кг/м³);

=8,9 м

Определить значение сопротивления по подошве W исходя из следующего условия:

(25)

Указанное условие соблюдается.

Заряд ВВ в скважине:

, кг (26)

Для механизации заряжания скважин применяем зарядную машину МЗ-8 грузоподъемностью 7 т, производительность кото­рой 000 кг/смену.

=550 кг

Взрывание скважин будем осуществлять с помощью дето­нирующего шнура ДША-12.

Необходимый интервал замедления:

, мс (27)

где К – коэффициент, зависящий от взрываемости породы (К=1,52,5 для трудновзрываемых, К=34 для средневзрываемых). Принят К=2.

= 14,4 мс

Организация взрывных работ

Необходимый объем взрывного блока.

Для непрерывной работы экскаватора в течение 7 суток необходимо взорвать блок, объемом не менее

, м³ (28)

где Q_cм – сменная произво­дительность экскаватора_, м³;

– время, сут;

– число смен работы экскаватора в сутки, (n = 3).

=52500 м³

Объем горной массы, взрываемой одной скважиной,

, м³ (29)

где а – расстояние между скважинами в ряду (для расчета а =W), м;

=778 м

Необходимое количество взрываемых скважин:

, шт. (30)

=67 шт.

Ширина блока составит:

, м (31)

где W – сопротивление по подошве, м;

– число рядов сква­жин (n = 25); принят n = 3.

b – расстояние между рядами скважин (для расчета b = W), м.

=21,6 м

Длина взрываемого блока:

, м (32)

где – число скважин в ряду, шт, = / .

=67/3=22 шт.

=158 м

Необходимое количество взрывчатого вещества (ВВ):

, кг (33)

=36850 кг

Необходимое число смен на зарядку:

, смен (34)

где – производительность зарядной машины, кг/смену.

=15 смен