13

Федеральное агентство по образованию

Санкт-Петербургский государственный горный институт

Имени Г.В.Плеханова

Кафедра разработки месторождений полезных ископаемых

А.А.Антонов

СБОРНИК ЗАДАЧ И МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ К САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЕ СТУДЕНТА

(55 ч)

По дисциплине «ОСНОВЫ ГОРНОГО ДЕЛА И ОБОГАЩЕНИЯ

(Открытые горные работы и обогащение»

для студентов специальности

Инженерная защита окружающей среды

(группы ИЗ)

Санкт-Петербург

2010

Содержание

1. Руководство к РГР № 1 - «Подготовка горных пород к выемке»

2. Руководство к ргр № 2 - «Выемочно-погрузочные и транспортные операции в карьере»

3. Руководство к ргр № 3 - «Отвалообразование»

4

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова

(технический университет)

По дисциплине: ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ОТКРЫТЫМ СПОСОБОМ

(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

Расчетно-графическая работа №1

«Подготовка горных пород к выемке»

ВАРИАНТ №____

Выполнил: студент гр. ИЗ-___________________________/ ./

(подпись) (Ф.И.О.)

Проверил: доцент каф РМПИ______________________________/Антонов А.А./

(должность) (подпись) (Ф.И.О.)

Санкт-Петербург

2010

В работе требуется:

1. Выбрать буровой станок для бурения скважин;

2. Определить параметры взрывных скважин;

3. Определить требуемое количество буровых станков в карьере.

4. Составить и вычертить в масштабе схему расположения скважин во взрывной заходке;

Исходные данные к расчету.

Коэффициент крепости пород по шкале проф. М.М. Протодьяконова, f;

Удельный расход ВВ, q, кг/м³

Плотность заряжания ВВ, Δ, т/м³

Число рядов скважин, n

Высота уступа h, м

Суточная производительность экскаватора Q_э, м³/сут

Производительность карьера по горной массе А_г, млн.т/год

Режим работы оборудования бурового цеха - 2 смены в сутки.

Режим работы карьера - 300 суток в год.

Порядок выполнения работы.

I. Выбор бурового станка для бурения скважин

Принимаем буровзрывной способ подготовки пород к выемке. Скважины вертикальные.

1.1 Диаметр скважины по методике треста “Союзвзрывпром”

, мм

где h - высота уступа, м;

q - удельный расход ВВ; кг/м³;

 - плотность заряжания, т/м³

1.2. Выбор бурового станка

Выбор станка осуществляется по требуемому диаметру скважины, коэффициента крепости пород и требуемой глубины бурения (Табл.1.)

2. Параметры взрывных работ

2.1. Линия сопротивления по подошве

, м

где - диаметр скважины для выбранной модели бурового станка, м;

 - плотность заряжания, т/м³ ;

q - удельный расход ВВ; кг/м³

2.2. Проверка величины линии сопротивления по подошве, по возможности безопасного расположения бурового станка у верхней бровки уступа:

,

где с = 2 м - безопасное расстояние от гусениц станка до верхней бровки уступа ;

 = 70⁰ - угол откоса уступа, ctg 70⁰ = 0,364.

2.3. Глубина перебура:

, м

2.4. Длина забойки

, м

2.5. Длина заряда ВВ

, м

2.6. Глубина скважины

, м

2.7. Расстояние между скважинами в ряду

, м

где m = (0,81,1) - коэффициент сближения скважин.

2.8. Величина общего заряда ВВ

, кг

2.9. Вместимость 1 м скважины

, кг/м

где d - диаметр скважины для выбранной модели бурового станка, дм;

 - плотность заряжания, т/м³ .

2.10. Проверка массы заряда ВВ по условию вместимости в скважину

, кг

2.11. Расстояние между рядами скважин при многорядном короткозамедленном взрывании (КЗВ)

, м

2.12. Ширина взрывной заходки

, м

где n - число рядов скважин.

2.13. Высота развала при многорядном КЗВ при 2-3 рядах скважин

, м;

2.14. Ширина развала пород (от линии первого ряда скважин)

, м

2.14. Объем взрывного блока из расчета подготовленности для экскаватора запаса взорванной горной массы на двухнедельный срок:

, м³

где Q_эс - суточная эксплуатационная производительность экскаватора, м³ /сутки,

2.15. Длина взрывного блока

, м

2.16. Число скважин во взрывном блоке

, скв.

2.17. Выход горной массы с 1 м скважины

, м³/м

3. Определение парка буровых станков карьера

3.1. Общая длина скважин, которую необходимо пробурить за год

, м

где А_гм - годовая производительность карьера по скальной горной массе, м³;

 = (1,05  1,1) - коэффициент потерь скважин.

3.2. Необходимое количество буровых станков в карьере

, шт.

где Q_б - сменная производительность бурового станка, определяется технической производительности бурового станка для пород заданной крепости, м/см;

n_б - количество смен бурения одним станком в году, смен.

3.5. Сменная производительность бурового станка

Q_бс = V_тех.ч.*n_см.ч* k_исп.б.с

где V_тех.ч.. – часовая техническая производительность бурового станка в породах заданной крепости, м/ч (по технической характеристике станка);

n_см.ч – длительность рабочей смены бурового цеха, ч.

k_исп.б.с коэффициент использования бурового станка во времени (0,7-0,8)

Сменная техническая производительность

3.6. Списочное количество буровых станков

, шт.

где n_сп = 1,2 - коэффициент резерва.

Полученное списочное количество буровых станков округляем до целого в большую сторону.

4. Вычертить в масштабе эскиз расположения скважин в взрывном блоке

Типы и основные рабочие параметры карьерных буровых станков

Тип станка	Диаметр скважины, мм	Глубина вертикальных скважин, м	Коэффициент крепости породы	Техническая производительность, м/ч	Угол наклона скважины к вертикали, градус	Масса станка, т
Станки вращательного бурения резанием (СБР)
СБР-160Б-32	160	32	3-6	60	0; 15; 30	11
2СБР-160-24	160	24	3-6	36	0; 15; 30	9,7
Станки шарошечного бурения (СБШ)
СБШ-160-48	160	48	6-16	20-10	0; 15; 30	Н.д.
4 СБШ-200-40	200	40	6-16	18-9	0; 15; 30	59
3СБШ-200-60	200	60	6-16	23-11	0; 15; 30	62
СБШ-200-55	200	55	6-16	24-11	0; 15; 30	Н.д.
СБШ-250-36	250	36	6-16	19-9	0; 15; 30	Н.д.
СБШ-250-20	250	20	6-16	22-11	0; 15; 30	85
СБШ-250-55	250	55	6-16	22-11	0; 15; 30	110
СБШ-270-ИЗ	270		6-16	22-11	0; 15; 30	Н.д.
СБШ-320-36	320	36	8-18	25-12	0; 15; 30	Н.д.
(СБШ-320М) СБШ-400-55	400	55	8-18	25-12	0; 15; 30	Н.д.
СБШ-400-20 (СБШ-320/380НС)	400	20	8-18	29-13	0; 15; 30	Н.д.
Станки пневмоударного бурения (СБУ)
2СБУ-100-32	100	32	14-16	12	0; 15; 30	Н.д.
СБГУ-100-ГА-50	100	50	14-16	6,5	От -15до+30	Н.д.
3СБУ-100-32	100	32	14-16	12	От -15до+30	Н.д.
2СБУ-125-32	100-125	32	14-16	12	От -15до+30	Н.д.
СБУ-160-18	160	18	14-16	12	От -15до+30	Н.д.
Станки термического бурения (СБТ)
СБТ-250	180-250	16	14-20	Н д	0	70
СБТ-400	400	16	14-20	Н д	0	Н.д.

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова

(технический университет)

По дисциплине - ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ОТКРЫТЫМ СПОСОБОМ

(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

Расчетно-графическая работа №2