Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Государственный университет цветных металлов и золота»
В.Н. Синьчковский, Ю.В. Ромашкин
Процессы открытых горных работ
Практикум
Издание второе, исправленное и дополненное
Допущено Учебно-методическим объединением вузов Российской
Федерации по образованию в области горного дела в качестве учебного пособия для студентов вузов, обучающихся по специальности
«Открытые горные работы» направления подготовки
дипломированных специалистов «Горное дело»
Красноярск, 2006
УДК 622.271.3
ББК 33.2
С
Рецензенты: кафедра Открытой разработки месторождений полезных ископаемых Кузбасского технического университета, зав. кафедрой проф., д.т.н. Ташкинов А.С., Санкт-Петербургский горный институт им. Г.В. Плеханова (технический университет), проф., д.т.н. О.В. Шпанский
В.Н. Синьчковский, Ю.В. Ромашкин. Процессы открытых горных работ. Практикум: Учеб.пособие/ ГУЦМиЗ. – Красноярск, 2006. – 168 с.
IBSN
Приведены алгоритмы выполнения практических занятий по «Процессам открытых горных работ», перечень которых соответствует требованиям типовой примерной программы этой дисциплины. Даны варианты индивидуальных заданий и необходимый справочный материал.
В отличие от ранее опубликованных учебных изданий рукопись дополнена обширным справочным материалом, подчеркнута необходимость рассмотрения выемочно-погрузочного и транспортного оборудования как единого горно-транспортного комплекса. Отражено также содержание соответствующих нормативных документов по промышленной безопасности опасных производственных объектов.
Актуальность пособия определена отсутствием подобных учебных материалов, в которых был бы освещен весь комплекс расчетов параметров и показателей технологических процессов на карьерах.
Учебное пособие предназначено для студентов образовательных учреждений ВПО, обучающихся по направлению бакалавров и магистров «Горное дело», специальности «Открытые горные работы», направления подготовки дипломированных специалистов «Горное дело».
Оно может быть использовано также при выполнении студентами горных специальностей курсовых и дипломных проектов.
IBSN УДК 622.271.3
ББК 33.2
© Государственный университет
цветных металлов и золота
© В.Н. Синьчковский,
Ю.В. Ромашкин
Введение
Настоящее учебное пособие дополняет основной учебник В.В. Ржевского «Открытые горные работы. Часть I. Производственные процессы» и способствует закреплению знаний по методам расчета параметров и показателей буровзрывных, выемочно-погрузочных, транспортных и отвальных работ в экскаваторно-транспортных комплексах при цикличной технологии.
Пособие в полном объеме охватывает указанные разделы одной из основных профилирующих учебных дисциплин и соответствует перечню практических занятий, рекомендованных типовой учебной программой курса «Процессы открытых горных работ».
В соответствии с требованиями ГОС ВПО учебное пособие ставит своей целью помочь студентам специальности 130403 «Открытые горные работы» в приобретении навыков выбора вида и типоразмера бурового, экскаваторного, транспортного и отвального оборудования, а также взрывчатых материалов, в увязке со свойствами пород и условиями их разработки, определения производительности и парка оборудования, расчета и составления технологических графиков и планограмм.
Принятая в учебном пособии структура изложения предполагает предварительное самостоятельное изучение соответствующих разделов учебника, а также использование в ходе занятий необходимой справочной литературы и нормативных документов.
В основу вычислений положено органичное единство горнотехнических свойств пород и основных показателей производственных процессов на открытых горных работах. Решения, принимаемые при выполнении очередного индивидуального задания, логически вытекают из предыдущих, что позволяет проследить взаимосвязь и взаимозависимость основных производственных процессов на карьерах, как звеньев единой технологической цепи.
Учебное пособие содержит методики расчетов полного комплекса технических и технологических задач по подготовке, выемке, перемещению и отвалообразованию горных пород при цикличной технологии. Поэтому оно может быть использовано в ходе выполнения курсового и дипломного проектирования.
1. Горные породы как объект разработки
1.1. Оценка горно-технологических характеристик горных пород на основе используемых на карьерах классификаций.
1.1.1. Цель занятия.Классифицировать заданные горные породы по наиболее характерным признакам, используемым при определении параметров и показателей производственных процессов.
1.1.2. Краткое теоретическое введение.
Одной из наиболее широко распространенных в горном деле является классификация горных пород по крепости, разработанная в 1910г. М. М. Протодьяконовым. На основе ее были созданы сначала местные классификации горных пород по буримости и взрываемости, а затем отраслевые и межотраслевые классификации, рассчитанные на единое применение во всех отраслях горнодобывающей промышленности. В последнее время сделаны попытки создания универсальных классификаций, из которых особого внимания заслуживает принцип оценки сопротивляемости горных пород разрушению с использованием единого энергетического подхода, предложенным Московской научной школой во главе с акад. В.В. Ржевским.
1.1.3. Последовательность выполнения работы.
Для заданного преподавателем варианта (табл. 1.1.-1.2.) дают классификацию каждой из пород по величине коэффициента крепости по шкале проф. М.М. Протодьяконова и по шкале крепости СНиП (табл. 1.3).
Классифицируют каждую из заданных пород по трещиноватости (табл. 1.4), контактной прочности (табл. 1.5) и взрываемости (табл. 1.6).
Рассчитывают величину показателя трудности разрушения (по В.В. Ржевскому) [1] и классифицируют по его значению каждую из заданных пород (табл. 1.7).
, (1.1)
где Пр – показатель трудности разрушения горных пород; K тр – коэффициент трещиноватости пород (табл. 1.1); сж, р, сдв – соответственно временное сопротивление пород на сжатие, растяжение и сдвиг, кгс/см2; – плотность пород, т/м3.
Оформляют отчет о практическом занятии, руководствуясь СТП 2.407-2005.
В соответствии с ним отчет должен включать:
- титульный лист (приложение 1);
- цель занятия;
- краткое теоретическое введение;
- методику выполнения расчетов;
- обработку результатов;
- проведение необходимых вычислений;
- анализ полученных результатов и выводы.
Отчет может быть выполнен на компьютере с распечаткой на листах бумаги формата А4, допускается представлять отчет в рукописном виде (черные, синие или фиолетовые чернила) на одной стороне листа формата А4 или на развернутом тетрадном листе, обрезанном до формата А4 (297 210 мм).
Оформленный отчет сдают преподавателю на проверку.
Готовят к защите отчет, проработав контрольные задания и вопросы. Защищают отчет в ходе беседы с преподавателем.
1.1.4. Контрольные задания и вопросы.
По какому признаку выделяют раздробленные и взорванные породы?
Перечислите критерии, характеризующие трещиноватость пород в массиве.
Что понимают под коэффициентом разрыхления?
Укажите, каким образом находят величину коэффициента структурного ослабления?
Как определяют величину акустического показателя трещиноватости (жесткости) пород?
Какой показатель используют при оценке степени разрушенности пород?
Чем отличаются практически монолитные породы от среднетрещиноватых?
В чем отличие связных разрушенных пород от связно-сыпучих разрушенных пород?
Каким образом можно отличить связно-сыпучие разрушенные породы от сыпучих разрушенных пород?
Укажите основной принцип установления коэффициента крепости пород по шкале
М. М. Протодьяконова.
Чем отличается шкала крепости СНиП от шкалы М. М. Протодьяконова?
Какие классификационные признаки положены в основу междуведомственной классификации пород по трещиноватости?
Укажите принцип установления категории пород по контактной прочности.
Чем отличается контактная прочность пород от их твердости?
Поясните, какие классификационные признаки положены в основу классификации пород по взрываемости?
Какие факторы учитывают при определении общего показателя трудности разрушения пород по В. В. Ржевскому?
К какому классу по трудности разрушения следует отнести горные породы, у которых П р > 25 ?
Какова доля участия различных разрушающих напряжений при расчете показателя трудности разрушения по В. В. Ржевскому?
С какой целью вводят общий показатель трудности разрушения по В. В. Ржевскому?
Можно ли использовать показатель трудности разрушения пород по В.В. Ржевскому для выбора основного оборудования на карьерах?