 
        
        книги / 102
.pdfФедеральное агентство по образованию ГОУ ВПО «Иркутский государственный университет»
ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ Кафедра полезных ископаемых
РАСЧЕТ ЗАТРАТ ВРЕМЕНИ НА ПРОХОДКУ НЕГЛУБОКИХ ПОВЕРХНОСТНЫХ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК: РАСЧИСТКИ, КОПУШИ, КАНАВЫ (ТРАНШЕИ)
Методические указания
Иркутск
2006
Рецензент: канд. геол.-минерал. наук, проф. А. И. Сизых
Составитель: д-р геол.-минерал. наук, проф. Е. Т. Бубнов
Предназначены для выполнения лабораторных работ по методам поисков, оценке и разведке месторождений твердых полезных ископаемых и написания курсовых и дипломных проектов студентами геологических факультетов специальностей 020301 – «Геология», 130301 «Геологическая съемка, поиски и разведка месторождений полезных ископаемых».
Подготовила к печати М. А. Айзиман
Подписано в печать 25.09.06.
Формат 60x84 1/16. Печать трафаретная. Усл. печ. л. 1,1. Уч.-изд. л. 0,6. Поз. 111. Тираж 150 экз. Заказ 181.
РЕДАКЦИОННО-ИЗДАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР Иркутского государственного университета 664003, Иркутск, бульвар Гагарина, 36; тел. 24-14-36
2
Пояснительная записка
Методические указания представляют собою отдельный самостоятельный блок, связанный с проектированием геологоразведочных работ. Неглубокие поверхностные выработки (расчистки, копуши, канавы) используются на всех стадиях геологоразведочных работ, особенно на стадиях регионального геологического изучения недр и на стадиях поисковых и оценочных работ.
Методические указания предназначены для студентов 3–6-го курсов дневного и заочного обучения при изучении следующих дисциплин: «Прогнозирование и поиски полезных ископаемых», «Разведка и геолого-экономическая оценка месторождений полезных ископаемых», «Основы поисков и разведки полезных ископаемых», при составлении курсовых и дипломных проектов.
Ι. КОПУШИ (ССН, вып. 4, часть 1, раздел 1, глава 1)
Копуши – это неглубокие (до 0,8 м) вертикальные поверхностные выработки в рыхлых породах I–IV категорий сечением 0,4 · 0,4 м и 0,6 · 0,4 м, предназначенные для изучения обломков коренных пород на задернованных участках и отбора проб из рыхлых отложений.
Определить исходные данные:
1)площадь сечения копушей (0,16 м2 или 0,24 м2);
2)названия пород по категориям (I–IV) – см. приложение;
3)количество копушей по породам I–II и III–IV категорий;
4)способ проходки (вручную или механизировано).
Пример 1
Площадь сечения копушей 0,24 м2. Способ проходки – вручную. Названия пород по категориям: супесь рыхлая (I); суглинок с мелким щебнем (II); щебнистый грунт (III); щебнистые грунты, связанные глиной (IV). Общее количество копушей – 120, из них по породам I–II категорий – 80, по породам III– IV категорий – 40.
3
 
Таблица 1
Расчет времени (в часах) на проходку копушей (ССН, вып. 4, часть 1, раздел 1, глава 1)
| Номер | 
 | Количество | Время (часы) | Количество | 
| строки | Категория | копуш | на одну копуш | часов на все | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | копуши | 
| 1 | I–II | 0,80 | 0,23 | 18,4 | 
| 2 | III–IV | 40 | 0,47 | 18,8 | 
| Количество | часов на весь объем | 
 | 37,2 | |
II. РАСЧИСТКИ (ССН, вып. 4, с. 7)
Расчистка – это площадная разработка верхнего слоя горных работ площадью до 100 м2 на глубину до 1 м с целью обнажения горных пород или обнажения площадки технического назначения.
Определить исходные данные:
1)количество расчисток;
2)общая площадь Sобщ., м2;
3)средняя глубина, h ср., м;
4)общий объем работ Vобщ. = Sобщ. · hср., м3;
5)расстояние перекидки (до 3 м, до 6 м, до 9 м);
6)способ работ:
вручную (без предварительного рыхления пород, с предварительным механическим разрыхлением пород отбойным молотком, с предварительным взрывным рыхлением пород);
бульдозером;
7)распределение объемов работ по категориям
Vобщ. = VΙ + VΠ + VШ + VΙV, м3. Категории см. Приложение.
Пример 2
Количество расчисток – 7. Общая площадь Sобщ. = 500 м2.
Средняя глубина h ср. = 0,6 м. Общий объем работ: Vобщ. = 500 · 0,6 = = 300 м3. Расстояние перекидки – до 6 м. Способ работ – вруч-
ную без предварительного рыхления пород. Категории: см. Приложение.
Ι категория – супесь рыхлая;
II категория – суглинок с мелким щебнем; III категория – щебнистый грунт;
ΙV категория – щебень несцементированный.
4
Таблица 2
Расчет времени (в часах) на производство расчисток (ССН, вып. 4, табл. 7)
| Номер | Категория | Объем, м3 | Количество | Количество | 
| строки | 
 | 
 | часов на 1м3 | часов на весь | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | объем | 
| 1 | Ι | 120 | 1,08 | 129,6 | 
| 2 | II | 80 | 1,76 | 140,8 | 
| 3 | III | 60 | 2,72 | 163,2 | 
| 4 | ΙV | 40 | 4,19 | 167,6 | 
| Общее | количество часов | 
 | 601,2 | |
III. КАНАВЫ (траншеи) (ССН, Вып. 4)
Канавы (траншеи) – это длинные поверхностные выработки прямоугольного или трапециевидного сечения. Ширина по полотну в зависимости от способа проходки: вручную – до 0,6 м (с предварительным взрывным рыхлением – до 0,8 м); канатно-скреперной установкой – до 1,0 м; одноковшовым экскаватором – 0,6–1,2 м; многоковшовым экскаватором – 1,2–1,5, бульдозером (траншеи) – ок. 3,5 м. Глубина – до 3 м, многоступенчатые вручную, экскаватором и с механизированной выдачей породы – до 6 м.
Угол задирки скальных пород по полотну канавы – до 1,0 м. Для вычисления времени (в часах) на проходку канав (траншей)
необходимо иметь следующие исходные данные:
1. Проходка канав вручную без предварительного рыхления пород (ССН, вып. 4., стр. 24, табл. 16)
1)разряд по глубине канав (до 1 м, до 2 м, до 3 м);
2)средняя глубина канав, м (h);
3)средняя ширина канав, м (t);
4)средняя площадь поперечного сечения, м2 (h · t = S);
5)суммарная длина всех канав, м (L);
6)общий объем канавных работ, м3 (Vобщ. = S · L);
7)категории пород по крепости (Ι, II, III, ΙV) – см. Приложение;
8)распределение объемов работ по категориям
Vобщ.= VΙ + VΠ + VШ + VΙV
5
Нормы затрат времени по категориям в часах на 1 м3 даны в ССН, вып. 4, табл. 16.
2. Проходка канав вручную с предварительным механическим рыхлением пород отбойным молотком (ССН, вып. 4, с. 25, табл. 17)
Определить исходные данные:
1)разряд по глубине канав (до 1 м, до 2 м, до 3 м ),
2)средняя глубина канав, м (h),
3)средняя ширина канав, м (t);
4)средняя площадь поперечного сечения, м2 (S = h · t);
5)суммарная длина всех канав, м (L);
6)общий объем канавных работ, куб. м (V общ. + S · L);
7)категории пород по крепости:
не мерзлые породы – III и ΙV мерзлые породы – Ι–ΙV
8) распределение объемов пород по категориям:
V общ. = VΙ + VΠ + V Ш + VΙV или V общ. = Vш + VΙV (см. Приложе-
ние).
3. Проходка канав вручную с применением буровзрывных работ (ССН, вып. 4, с. 26, табл. 18)
Определить исходные данные:
1)разряд по глубине канав (до 1 м, до 2 м, до 3 м);
2)средняя глубина канав, м (h);
3)средняя ширина канав, (t), м;
4)средняя площадь поперечного сечения, м2 (S = h · t);
5)суммарная длина всех канав, (L);
6)общий объем канавных работ, м3 (Vобщ. = S · L);
7)категории пород по крепости: ( Ι–ΙV мерзлые, V–X, XΙ–XV,
XVΙ–XX)
8) распределение объемов пород по категориям: Vобщ. = … . Примечание: название пород по категориям см. в Приложении.
4. Проходка канав с механизированной выдачей горной массы (до 6 м) (ССН, вып. 4, с. 27, табл. 20)
Определить исходные данные:
1) разряд по глубине канав (до 6 м); Формулировку остальных исходных данных и способы их оп-
ределения заимствовать из разделов 1–3 (Проходка вручную без
6
предварительного рыхления пород (1), вручную с предварительным механическим рыхлением пород отбойным молотком (2), вручную с применением буровзрывных работ (3).
5. Проходка траншей бульдозером без предварительного рыхления пород (ССН, вып. 4, с. 36, табл. 30)
Определить исходные данные:
1)разряд по глубине траншей (до 1 м, до 2 м, до 3 м);
2)средняя глубина траншей, м (h);
3)средняя ширина траншей, м (t);
4)средняя площадь поперечного сечения, м2 (S = h · t);
5)суммарная длина всех траншей, м (L);
6)мощность бульдозера, кВт (лош. сил) – 79(108), 118 (160);
7)общий объем работ, м3 (V общ. = S · L );
8)категории пород по крепости (Ι–II, III–ΙV);
9)объем работ по категориям: V общ. = VΙ-II + VIII-ΙV .
6. Крепление канав
В ССН, вып. 4, в табл. 16–39 даны нормы времени и нормы затрат труда на эти виды работ.
Пример
Расчет затрат времени на проходку канав (траншей) необходимо провести по следующему образцу:
Исходные данные:
1)разряд по глубине канав – до 3 м;
2)средняя глубина канав – 2,5 м (h);
3)средняя ширина канав – 0,8 (t), м
4)средняя площадь поперечного сечения
S = h · t = 2,5 · 0,8 = 2,0 кв. м.;
5)суммарная длина всех канав – 850 (L), м
6)общий объем канавных работ
V = S · L = 2,0 м2 · 850 м = 1700 м3
7
Таблица 3
Распределение объемов канав по категориям крепости пород (названия пород по категориям см. в Приложении)
| 
 | Длина | 
 | 
 | Кат | 
 | |
| Интервал | интер- | Доля от об- | Породы | его- | Объем пород, | |
| глубины | вала, | щей глубины | рия | куб. м | ||
| 
 | ||||||
| 
 | м | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 0 – 0,5 | 0,5 | 0,5:2,5=0,2 | Супесь | Ι | 1700х0,2=340 | |
| рыхлая | ||||||
| 0,5 – 1,5 | 1,0 | 1:2,5=0,4 | Суглинок | II | 1700х0,4=680 | |
| 
 | 
 | 
 | легкий | 
 | 
 | |
| 1,5 – 2,0 | 0,5 | 0,5:2,5=0,2 | Суглинок | III | 1700х0,2=340 | |
| тяжелый | ||||||
| 2,0 –2,5 | 0,5 | 0,5:2,5=0,2 | Галечно- | ΙV | 1700х0,7=340 | |
| щебнистые | ||||||
| 
 | 
 | 
 | грунты | 
 | 
 | |
| Всего м куб. | 
 | 
 | 
 | 1700 | ||
Таблица 4
Затраты времени (в часах) на проходку канав вручную без предварительного разрыхления пород
(ССН, вып. 4, с. 24, табл. 16)
| № строки | Категория | Объем, м | 3 | Норма времени | Итого, ч | 
| пород | 
 | в ч. на 1 м2 | |||
| 1 | Ι | 340 | 
 | 1,07 | 363,8 | 
| 2 | II | 680 | 
 | 1,74 | 1183,2 | 
| 3 | III | 340 | 
 | 2,61 | 887,4 | 
| 4 | ΙV | 340 | 
 | 4,0 | 1360,0 | 
| Всего часов | на весь объем | 
 | 
 | 3794,4 | |
8
ПРИЛОЖЕНИЕ
Единая классификация горных пород по буримости при проходке горных выработок
| Категории | 
 | 
 | Способ | |||
| горных пород | Наименование горных пород | 
 | ||||
| разработки | ||||||
| по буримости | 
 | |||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| 
 | Глина сухая, рыхлая в отва- | Вручную; с приме- | ||||
| I | лах. Лесс рыхлый влажный. | нением | взрывных | |||
| 
 | Песок. Супесь рыхлая. Торф и | работ | при | 
 | ручном | |
| 
 | растительный слой без корней | бурении шпуров | ||||
| 
 | Гравий. Суглинок легкий, | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| II | лёссовидный. Торф и расти- | То же | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | тельный слой с корнями или с | 
 | 
 | 
 | ||
| 
 | небольшой примесью мелкой | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | гальки и щебня | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | Галька размером от 10 до 40 | Вручную; с приме- | ||||
| III | мм. Глина мягкая жирная. | нением | взрывных | |||
| 
 | Песчано-глинистые грунты. | работ | при | 
 | ручном | |
| 
 | Дресва. Лед. Суглинок тяже- | бурении | шпуров; | |||
| 
 | лый. Щебень различных раз- | отбойными | 
 | молот- | ||
| 
 | меров | ками | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | Галька размером от 41 до 100 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| IV | мм. Глина сланцеватая, мо- | Вручную; с приме- | ||||
| 
 | ренная. Галечно-щебенистые | нением | взрывных | |||
| 
 | грунты, связанные глиной. | работ при | бурении | |||
| 
 | Песчано-глинистые грунты с | |||||
| 
 | шпуров | электро- | ||||
| 
 | включением гальки, щебня и | сверлами | и | вруч- | ||
| 
 | валунов. Соли мелко и сред- | ную; | отбойными | |||
| 
 | незернистые. Суглинки тяже- | молотками | 
 | 
 | ||
| 
 | лые с примесью щебня. Угли | 
 | 
 | |||
| 
 | весьма мягкие | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | Алевролиты глинистые, сла- | Вручную; с приме- | ||||
| V | бо сцементированные. Аргил- | нением | взрывных | |||
| 
 | литы слабые. Конгломераты | работ при | бурении | |||
| 
 | осадочных пород. Марганце- | шпуров | электро- | |||
| 
 | вые окисные руды. Мергель | сверлами | и | вруч- | ||
| 
 | 9 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
 
| 
 | глинистый. Мерзлые породы | ную; | отбойными | |||||
| 
 | I–II категорий. Песчаники, | молотками | 
 | |||||
| 
 | слабосцементированные | пес- | 
 | 
 | 
 | |||
| 
 | чано-глинистым цементом. | 
 | 
 | 
 | ||||
| 
 | Угли мягкие. Мелкие желваки | 
 | 
 | 
 | ||||
| 
 | фосфорита | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | Гипс пористый. Доломиты, | 
 | 
 | 
 | ||||
| VI | затронутые | выветриванием. | 
 | 
 | 
 | |||
| 
 | Железная руда – синька. Из- | 
 | 
 | 
 | ||||
| 
 | вестняки | оталькованные. | 
 | 
 | 
 | |||
| 
 | Мерзлые породы III–V кате- | С применением бу- | ||||||
| 
 | горий. Меловые породы мяг- | |||||||
| 
 | кие. Мергель неизмененный. | ровзрывных | работ | |||||
| 
 | Руды охристо-глинистые с | или отбойными мо- | ||||||
| 
 | включением желваков бурого | лотками | 
 | 
 | ||||
| 
 | железняка до 50 %. Пемза. | 
 | 
 | 
 | ||||
| 
 | Сланцы углистые. Трепел. | 
 | 
 | 
 | ||||
| 
 | Угли средней крепости с ясно | 
 | 
 | 
 | ||||
| 
 | выраженными | 
 | плоскостями | 
 | 
 | 
 | ||
| 
 | напластования | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| 
 | Алевролиты плотные глини- | 
 | 
 | 
 | ||||
| VII | стые. | Гипс плотный. Глины | 
 | 
 | 
 | |||
| 
 | песчанистые. Доломиты не- | 
 | 
 | 
 | ||||
| 
 | измененные. Мартитовые ру- | 
 | 
 | 
 | ||||
| 
 | ды мягкие. Змеевики оталько- | 
 | 
 | 
 | ||||
| 
 | ванные. Известняки мягкие. | 
 | 
 | 
 | ||||
| 
 | Ил | плотный | мелководный. | 
 | 
 | 
 | ||
| 
 | Конгломераты | слабых | оса- | С применением бу- | ||||
| 
 | дочных пород с известково- | ровзрывных | работ | |||||
| 
 | глинистым цементом. Мер- | или отбойными мо- | ||||||
| 
 | гель | известковистый. Опоки | лотками | 
 | 
 | |||
| 
 | тонкозернистые. | Сильвиниты | 
 | 
 | 
 | |||
| 
 | с прослойками каменной со- | 
 | 
 | 
 | ||||
| 
 | ли. Сланцы сильно выветре- | 
 | 
 | 
 | ||||
| 
 | лые: аспидные, хлоритовые, | 
 | 
 | 
 | ||||
| 
 | слюдистые. Сланцы охристые | 
 | 
 | 
 | ||||
| 
 | и углистые | с | прослойками | 
 | 
 | 
 | ||
| 
 | глины. Соль каменная с мер- | 
 | 
 | 
 | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 10 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
