- •Оглавление
- •Введение
- •Геологическая характеристика костомукшского месторождения
- •1.1. Краткая характеристика района
- •1.2. Строение рудного поля
- •1.3. Запасы железной руды
- •Характеристика минералого-петрографических разновидностей руд Костомукшского месторождения
- •Запасы железных руд
- •1.4. Гидрогеологическая характеристика месторождения
- •1.5. Инженерно-геологическая характеристика месторождения
- •1.6. Попутные полезные ископаемые и компоненты
- •2. Горная часть
- •2.1. Современное состояние и перспектива развития горных работ
- •2.2. Текущий и перспективный планы горных работ
- •2.3. Производительность и режим работы
- •2.4. Вскрытие и система разработки карьера
- •Производственные показатели центрального карьера
- •2.4.1. Расчет ширины рабочей площадки
- •2.5. Подготовка горных пород к выемке
- •2.5.1. Буровзрывные работы
- •2.5.2. Требования к буровзрывным работам
- •2.5.3. Буровые работы
- •2.5.3.1. Диаметр скважин
- •2.5.3.2. Выбор способа бурения и бурового оборудования
- •2.5.3.3. Расчёт производительности и количества буровых станков
- •2.5.4. Расчет параметров скважинных зарядов
- •2.5.4.1. Вскрышные работы
- •2.5.4.2. Добычные работы
- •2.5.4.3. Расстояние между скважинами в ряду
- •2.5.4.4. Требования к крупности дробления
- •2.5.4.5 Способ взрывания и параметры короткозамедленного взрывания
- •2.5.4.6. Тип и удельный расход вв
- •2.6. Выемочно-погрузочные работы
- •2.6.1. Погрузка взорванной скальной горной массы в карьере
- •Парк экскаваторов
- •2.6.2. Расчет параметров забоя
- •2.6.3. Расчет производительности и технического парка экскаваторов для вскрышных работ
- •2.6.4. Расчет производительности и технического парка экскаваторов для добычных работ
- •2.6.5. Общее количество экскаваторов
- •2.7. Технологический транспорт
- •2.7.1. Автомобильный транспорт
- •Характеристики автосамосвалов
- •2.7.1.1. Расчет автомобильного транспорта для вскрышных пород
- •2.7.1.2. Расчет автомобильного транспорта для руды
- •2.7.2. Железнодорожный транспорт
- •2.8. Назначение и структурная схема рудо-контрольных станций
- •2.8.1. Схема работы программы управления грузопотоком руды в карьере
- •2.9. Отвальное хозяйство
- •2.10. Карьерные автодороги
- •2.11. Карьерный водоотлив
- •2.11.1. Расчет водоотливной установки
- •3. Переработка полезного ископаемого
- •4. Специальная часть
- •4.2. Назначение и цели внедрения системы управления
- •4.3. Анализ существующих систем
- •4.3.1. Выбор системы
- •4.4. Общие сведенья о системе Dispatch
- •4.4.1. Dispatch как система для сбора данных
- •4.4.2. Dispatch как база данных
- •4.4.4. Сценарий работы системы
- •4.5.Техническая характеристика БелАз-75131
- •Техническая характеристика БелАз-75131
- •4.5.1. Определение грузоподъемности машины.
- •4.6. Тяговые расчеты
- •4.6.1. Определение силы тяги
- •4.6.2. Определение сил сопротивления
- •4.6.3. Определение скорости и времени движения БелАз-75131 (130т)
- •4.6.4. Расчет тормозного пути автосамосвала.
- •4.6.5. Определение расхода топлива и горюче-смазочных материалов
- •4.7. Эксплуатационные расчеты
- •4.7.1. Время рейса автосамосвала
- •4.7.2. Сменный грузопоток
- •4.7.8. Провозная способность транспортной системы
- •4.7.9. Проверяем провозную способность на соответствие условию
- •4.7.10. Коэффициент резерва провозной способности
- •4.8 Эксплуатационные расчеты проектного варианта
- •4.8.1. Время рейса автосамосвала
- •4.8.2. Сменный грузопоток
- •4.8.8. Провозная способность транспортной системы
- •4.8.9. Проверяем провозную способность на соответствие условию
- •4.8.10. Коэффициент резерва провозной способности
- •4.9. Анализ проведенных расчетов
- •5. Дополнительные разделы дипломного проекта
- •5.1. Генеральный план
- •5.2. Электроснабжение участка карьера
- •5.2.1. Система электроснабжения
- •5.2.2. Расчет электрических нагрузок.
- •Расчетная схема участка карьера.
- •5.2.3 Выбор подстанций.
- •5.2.4 Полное сопротивление обмоток трансформатора.
- •5.2.5 Расчет электрических сетей.
- •5.2.6. Определение токов короткого замыкания.
- •5.2.7. Выбор коммутационной аппаратуры
- •5.2.7.1. Техническая характеристика электрооборудования
- •5.2.8. Проверка напряжения по условию пуска двигателя экскаватора
- •5.3. Охрана окружающей среды
- •5.3.1. Характеристика и описание потенциальных источников загрязнения
- •5.3.2. Охрана водного бассейна.
- •5.3.3. Характеристика сточных вод
- •5.3.4. Охрана атмосферного воздуха.
- •5.3.5. Мероприятия по охране атмосферного воздуха от загрязнения
- •5.3.6. Охрана земельных ресурсов.
- •5.3.7. Горно-экологический мониторинг
- •5.4. Техника безопасности, противопожарная профилактика, аэрология карьера
- •5.4.1. Анализ вредных и опасных факторов
- •5.4.2. Общие меры безопасности на карьере
- •5.4.3. Техника безопасности при ведении взрывных работ
- •5.4.4. Техника безопасности при буровых работах и экскавации горной массы
- •5.4.5. Мероприятия по борьбе с вредными выбросами
- •5.4.6. Электробезопасность и освещение
- •5.4.7. Промышленная санитария
- •5.4.8 Противопожарные мероприятия.
- •5.4.9. Мероприятия по предупреждению аварий и ликвидация их последствий
- •5.5 Аэрология карьера.
- •5.5.1. Определение степени естественной аэрации карьера в зависимости от его основных параметров.
- •5.5.2. Определение естественных схем проветривания карьера по основным его параметрам.
- •5.5.3. Расчет времени достижения пдк в атмосфере карьера.
- •5.5.4. Определение уровня загрязнения атмосферы карьера.
- •5.5.5. Расчет времени проветривания атмосферы карьера после штиля.
- •5.5.6. Оценка экономических потерь от простоя карьера.
- •6. Экономическая часть
- •6.1. Обоснование эффективности внедрения
- •6.1.2. Капитальные затраты
- •6.1.3. Эксплуатационные затраты
- •6.2. Экономический эффект
- •Заключение
2.5.3.3. Расчёт производительности и количества буровых станков
Техническую скорость бурения определяем по формуле:
(2.3)
где Ро = 300 кН - осевое усиление,
W = 100 об/мин - частота вращения,
D = 24,45 см - диаметр долота,
Пб = 18 - показатель трудности бурения. Выбирается из таблицы "Классификация пород по относительному показателю трудности бурения".
Сменная производительность бурового станка:
где Тс = 12 час. - время смены,
Тпз = 25 мин. - время подготовительно-заключительных операций,
Тр = 15 мин.- продолжительность регламентированных перерывов в смене,
Тл = 10 мин.- время на личные надобности,
tв = 2-4 мин. - вспомогательное время на 1 м скважины, час,
Определяем годовую производительность бурового станка:
Qгбст = Qбст · псм , (2.5)
где псм – число смен в году.
Буровые работу в карьере осуществляются в две смены по 12 часов в сутки при непрерывной рабочей неделе.
Всего рабочих смен в году:
365 × 2 = 730 смен.
Из них 128 смен отводится на планируемые и непланируемые простои (перегоны, ППР, взрывы, отсутствие электроэнергии и т.д.).
Итого буровых смен:
псм = 730 - 128 = 602 смены.
Тогда годовая производительность станка СБШ-250 МНА составит
Qгбст = 76 · 602 = 46000 пм/год.
Принимаем рассчитанную выше производительность бурового станка, равную 45000 пм/год, а также учтем 3% потерянных скважин от общего объема с помощью коэффициента η= 1,03.
Годовой объем бурения по руде:
где Ар = 8518 · 103 тыс.м3
Vccp – выход горной массы с 1 пм скважины V = 33,2 м3 ≈33 м3 (взято из практических расчетов в РУ ОАО «Карельский окатыш»).
Lбр = 8515 · 103 · 1,03 = 265865 пм/год.
Выход горной массы с 1 пм скважины:
Vcpп = 35,5 м3/м – по данным РУ ОАО «Карельский окатыш».
Vcpп – выход горной массы с 1 м вскрыши.
Годовой объем бурения по породе:
Общий объем бурения составляет:
Lобр = Lбр + Lбп = 265865 + 854563 = 1120428 пм/год;
Определяем рабочий парк станков:
Списочный парк станков:
Nсп = Nраб · Кр = 24 · 1,05 = 25 единиц, (2.9)
где Кр = 1,05 – коэффициент резерва.
Паспорт буровых работ.
Таблица 2.5
Паспорт буровых работ | |||
Техническая скорость бурения |
Vб |
м/ч |
12,7 |
Диаметр скважины |
dскв |
м |
0,25 |
Производительность бурового станка в смену |
Qб |
м/см |
76 |
Годовая производительность одного станка |
Qб.г. |
м/год |
45000 |
Объем горной массы, отбиваемый одной скважиной |
Vскв |
м3 |
585 |
Выход горной массы с одного погонного метра скважины |
Vпм |
м3 |
35,5 |
Годовой объем бурения |
Vб.г. |
п.м |
1120428 |
Количество буровых станков |
Nбур.ст |
ед. |
25 |
2.5.4. Расчет параметров скважинных зарядов
2.5.4.1. Вскрышные работы
Определение линии сопротивления по подошве:
ЛСПП определяется по эмпирической зависимости:
где Р – вместимость 1 метра скважины, кг/м;
Ну – высота уступа, м;
Lскв – глубина скважины, м;
т – коэффициент сближения зарядов;
qp – удельный расход ВВ, кг/м3;
Р = 7,85 · d2cкв· Δ , (2.11)
где dcкв – диаметр скважины, дм;
Δ – плотность заряжания ВВ в скважине для ГЛТ-20, Δ = 0,9кг/дм3.
Вместимость 1 метра скважины:
Р = 7,85 ·2,52· 0,9 = 44 кг,
Глубина перебура:
Lпер = (10-12) · dскв = 12 · 0,25 = 3м. (2.12)
Глубина скважины:
Lскв = Ну + Lпер , (2.13)
Lскв = 15 + 3 = 18 м.
По условию безопасности:
WП > WПб , (2.14)
где WПб – линия наименьшего сопротивления по подошве.
WПб = Ну · ctgα + lб , (2.15)
WПб =15 · ctg 75+ 3 = 7 м,
где lб = 3 м – берма безопасности
7,6 > 7, т.е условие выполняется.
Сетка скважин:
Расстояние между скважинами в ряду а и расстояние между рядами скважин b:
а = m · WП = 0,85 ·7,6 = 6,46 м, (2.16)
b = k · WП = 0,9 · 7,6 = 6,5 м, (2.17)
где m – коэффициент сближения скважин в ряду;
Принимаем сетку скважин 6,5 × 6,5 м.
Масса заряда ВВ в скважинах первого ряда:
Q = q · m · Hy · W2 , (2.18)
Q =0,75 · 0,85 · 15 · 7,62 = 550 кг,
Длина заряда в скважине первого ряда:
Lзар = Q/р, (2.19)
Lзар = 550/44 = 12,5 м,
Длина забойки:
Lзаб = Lскв - Lзар , (2.20)
Lзаб = 18 – 12,5 = 5,5 м
Масса заряда в скважинах второго и последующих рядов:
Qʹ = Р · (L – 0,75 · W), (2.21)
Qʹ = 44 · (18 – 0,75 · 7,6) = 540 кг
Длина заряда:
Lзар = Qʹ/Р , (2.22)
Lзар = 540/44 = 12 м
Длина забойки:
Lзаб = Lскв - Lзар = 18 – 12 = 6 м (2.23)
Проверяем длину забойки по условиям безопасности:
lзаб = (0,7 ÷ 1) WП, (2.24)
lзаб = (0,7 ÷ 1) · 7,6 = 5,32 ÷ 7,6 м.
Длина забойки в обоих случаях удовлетворяет требованиям техники безопасности.