Маркшейдерское дело. Планирование горных работ. Часть 1. Открытые горн

На графическом плане привести таблицы календарной разбивки объемов добычных и вскрышных работ (см. табл. 4 и 7).

Построить геологический разрез запланированного к отработке участка горного отвода с отражением на нем:

–номераразреза, который соответствует его номеру наплане;

–вертикального и горизонтального масштабов;

–фактического положения горных работ;

–планируемой квартальной отработки уступов (добычной и вскрышной);

–высотной сетки с обозначением отметок горизонта.

–на разрезе, на запланированных к отработке площадях, номеров кварталов (рис. 4).

Разрез по линии В–В

Рис. 4. Разрез по линии В–В с отображением календарного плана добычных и вскрышных работ

Лабораторная работа № 3

Планирование отвальных работ

Завершающим звеном в производстве вскрышных работ на карьере является процесс размещения вскрышных пород в отвале (отвалообразование). При планировании работ по размещению вскрышных пород на отвале предусмотреть выполнение следующих условий:

Запланировать отвал внешнего заложения.

Средства механизации, задействованные на отвальных работах, выбрать в соответствии с номером варианта по табл. 2.

21

По каждому кварталу вскрышных работ запроектировать и показать на плане автодорогу, которая будет использоваться для транспортировки вскрышных породотзабоякотвальному тупику.

При проектировании параметров автодороги предусмотреть:

–тип автодороги – грунтовая;

–количество полос движения принять в зависимости от организации движения автотранспорта;

–максимальный уклон принять в зависимости от используемых средствмеханизациии сучетомрельефа земнойповерхности;

–минимальный радиус поворота принять в зависимости от используемых средств механизации;

–ширина дороги выбирается согласно НТП [3] в соответствии с типом применяемого автотранспорта и использованием данных, приведенных в табл. П1;

–длина дороги выбирается исходя из условия минимальной протяженности, учета рельефа местности и максимально допустимого уклона (см. табл. П1).

Определить площадь земельного отвода (Sотв, м2), которую необходимо оформить под размещение объемов вскрышных пород со всей площади горного отвода.

В пределах общей площади отвала разместить объемы вскрышных пород с площади горного отвода, намечаемого к отработкев планируемом году. Произвести их квартальную разбивку.

При определении проектных параметров отвала предусмотреть:

–количество отвальных уступов nо.у – принимается студентом в зависимости от общих объемов вскрышных пород и площади отвала (рекомендуется принять не более трех);

–максимальная высота отвальных уступов hо.у = 5 + 0,5N, но не более 10 м;

–угол наклона откоса отвальных уступов и отвала в целом равен углу естественного откоса грунта F, град (см. табл. 1);

–форма отвала в плане принимается студентом самостоятельно.

22

Методика выполнения

где Vвс – общий объем вскрышных пород в пределах границ горного отвода, м3; Нот – полная высота отвала, м; Kр – коэффици-

ент разрыхления грунта (см. табл. 1); – коэффициент, учитывающий заполнение породой отвальной площади верхнего яруса, для учебных целей принять 0,5 0,07 N ; Н1 и Н2 – высота

соответственно первого и второго ярусов отвала, м.

2. При планировании отвальных работ одним из основных показателей, подлежащих определению, является сменная приемная способность отвального тупика (м3), которая рассчитывается по формулам:

– для условий разрыхленного грунта

где Vкуз – емкость кузова автомашины, м3 (см. табл. П2); Kр – коэффициент разрыхления грунта; Ncм – число автомашин, подаваемых на отвальный тупик в течение смены (шт.),

где Тсм – время непосредственной работы водителя автомашины, согласно НТП [3] Tсм = 6,4 ч = 385 мин; ηн – коэффициент, учитывающий затраты времени на планировку отвалов, для бульдозе-

23

ров согласно НТП [3] ηн = 0,7; tинт – интервал времени, через который могут быть поданы на отвал транспорты с породой (мин),

где tp – время разгрузки транспорта на отвале, для одиночной

машины согласно НТП [3] tp = 1 мин; tобм – время обмена транспорта на отвальном тупике (мин),

где lг , lп – расстояния транспортировки вскрышных пород от забоя до отвального тупика соответственно груженого и порожнего автосамосвалов (определяются по плану горных работ), км; vг , vп –

средняя скорость движения соответственно груженого и порожнего автосамосвала, км/ч (см. табл. П5).

Суточная приемная способность отвального тупика (м3) при двухсменном графике работы

Годовой объем породы (м3), который может быть уложен в отвалы,

где Kз – коэффициент, учитывающий производственные задержки в работе отвала, согласно НТП [3] при двусменном графике работ Kз = 0,84; np – нормативное количество рабочих дней в году, со-

гласно НТП–77 np = 256 дн.

3. Приемная способность отвального тупика может быть ограничена производительностью бульдозера (м2), работающего на планировочных работах на отвале,

24

где L – длина планируемого участка, принять равной максимальной линейной величине площади отвала под годовым объемом вскрыши, м; – угол установки отвала бульдозера к направлению его движения, град, 80° N 1,2 ; l – длина отвала бульдозера, м, l 3 0,05 N ; с – ширина перекрытия смежных про-

ходов: с = 0,5 м; Kв – коэффициент, использования оборудования во времени, Kв = 0,8; n – количество проходов бульдозера по од-

ному месту, для четных вариантов n = 1, для нечетных вариантов n = 2; v – средняя скорость движения бульдозера при планировке, v = 1,4 м/с; tp – время, затрачиваемое на развороты при каждом проходе, tp = 10 c.

4. Часовая производительность автосамосвала (м3/ч) при транспортировке вскрышных пород определяется по формуле

где Vкуз – объем горной массы (в целике) в кузове автосамосвала, м3; t – продолжительность рейса, мин,

где lг , lп – расстояние транспортирования вскрышных пород от вскрышного забоя до отвального тупика соответственно для груженого и порожнего автосамосвала, км; vг , vп – скорости движения соответственно груженого и порожнего автосамосвала, км/ч; tp – время разгрузки автосамосвала, tp = 1 мин; tм, tож – время со-

где nц – число циклов экскавации в минуту (приложение 6); nк –

число ковшей, погружаемых в один самосвал, при расчете округляется до наименьшего целого с учетом того, что перегрузка автосамосвала недопустима,

где Ст – грузоподъемность автосамосвала, т (см. табл. П1); j – объемный вес пород в целике, т/м3 (см. табл. 1); Qк – объем горной массы в целике в одном ковше экскаватора, м3,

где Е – емкость ковша экскаватора, м3 (табл. П4); Kи – коэффи-

циент использования ковша экскаватора (см. табл. 1). Расчетные показатели работы автосамосвала свести в табли-

цу (см. табл. П8).

Методические указания

1.Рассчитать по формулам (24)–(28) сменную, суточную

игодовую приемную способность отвального тупика.

2.Рассчитать по формуле (29) сменную производительность бульдозера, работающего на планировочных работах на отвальном тупике.

3.Рассчитать по формулам (30)–(34) часовую и сменную производительность автосамосвала на вскрышных работах.

4.Выполнить сравнительный анализ полученных значений сменной производительности карьера по вскрышным породам, приемной способности отвального тупика, бульдозера при планировочных работах на отвале и производительности автосамосвала при транспортировке вскрышных пород. Определить «узкое» место в данной технологической цепочке и сделать вывод о наличии или отсутствии простоев в работе средств механизации.

26

5.Результаты расчетов оформить в текстовой части пояснительной записки с указанием:

– источника определения исходных параметров с обоснованным указанием их значений;

– используемых формул и полученных по ним результатов вычислений.

6.На сводном графическом плане горных работ (рис. 5):

Рис. 5. План горных работ с календарной разбивкой работ по отвалообразованию

–отобразить в условных знаках границы земельного отвода под отвал с учетом объема вскрышных пород со всей площади выемочного участка;

–в пределах общей площади земельного отвода под отвал отобразить календарный план отвалообразования на планируемый период, цветовое оформление каждого квартала отвалообразования соответствует цветовому оформлению квартальных площадей вскрышных работ (бледная сплошная заливка);

–показать на плане горных работ местоположение запроектированной дороги и ее параметры в соответствии с условными знаками [5]. В текстовой части работы привести краткую характеристику запланированной автодороги и обоснование ее пара-

27

метров. На плане горных работ в табличном виде показать основные параметры запроектированной автодороги: протяженность, ширину, минимальный радиус поворота, максимальный уклон;

–на свободном месте графического плана привести таблицы

свычисленными календарными показателями отвалообразования по каждому кварталу.

Лабораторная работа № 4

Определение плановых показателей работы основного горного оборудования

При цикличной технологии производства горных работ и транспортной системе разработки самый простой вариант технологической цепочки будет иметь вид: бульдозер (вскрышные работы) – экскаватор (добычные, вскрышные работы) – автосамосвал (перевозка горной массы) – бульдозер (планировочные работы на отвале).

Методика определения производительности бульдозера при планировочных работах и автосамосвала при транспортировке вскрышных работ приведена в лабораторной работе № 3. В данной работе рассмотрим методики определения сменной производительности бульдозера при вскрышных работах (разработка и перемещение плотной горной массы), производительности одноковшового экскаватора и автосамосвала при транспортировке полезного ископаемого. Типы используемых механизмов для каждого варианта приведены в табл. 2.

Методика выполнения

Производительность бульдозера при вскрышных работах (м3/см) рассчитывается по формуле

28

Все исходные данные определяются в соответствии с требованиями НТП [3] и для рассматриваемых условий составляют:

Тсм – продолжительность смены, Тсм = 385 мин;

Тп.з – время на выполнение подготовительно-заключитель-

ных операций, Тп.з = 35 мин;

Тл.н – время на личные надобности, Тл.н = 10 мин;

Ту.п – время установки автосамосвала под погрузку, Ту.п = 0,3

мин, при работе в тупиковом забое время установки удваивается; Тп.с – время погрузки одного автосамосвала, мин, Тп.с = tп ,

вычисление параметра tп произвести по формулам (32)–(34)

2. Расчетное количество рабочих экскаваторов (шт.) вычисляется по формуле

где Vд.см – средняя добыча п.и. в смену (в целике), м3 (см. табл. 3); Kнер – коэффициент неравномерности подачи транспорта, согласно НТП [3], Kнер = 1,1; Kисп – коэффициент использования обо-

рудования во времени (см. табл. 1).

Полученный по формуле (40) результат округляется до большего целого числа.

3. Годовая производительность экскаватора (м3)

4. Выработка экскаваторов на один кубический метр вместимости ковша (м3):

30