В соответствии с вариантом индивидуального задания дать описания принятой системы разработки на основе классификации акад. В.В.Ржевского [2, стр.262] и акад. Н.В. Мельникова [2, стр.259].
Выполнить расчет основных параметров системы разработки.
С учетом рабочих параметров карьерных мехлопаты определить высоту уступа: высота уступа по ЕПБ при разработки месторождений полезных ископаемых открытым способом не должна превышать:
-максимальную высоту черпанья экскаватора при разработки горных пород одноковшовыми экскаваторами типа «механическая лопата» без применения буро- взрывных работ (БВР);
-более чем 1.5 раза высоту черпанья экскаваторов типа «механическая лопата» при разработки скальных пород с применением БВР.
С учетом изложенного определить высоту уступа по формуле:
, (13)
где h – высота уступа, м; Hч.max – максимальная высота черпанья принятого экскаватора (прил. 1), м.
Минимальное значение высоты уступа соответствует разработки экскаватором наносов, а максимальная – коренных пород. Округлить расчетное значение высоты уступа до ближайшего значения из ряда: 10, 12, 15, 20 м.
|
|
Установить (табл.13) угол откоса рабочего уступа.
Таблица 13. Угол откоса уступа и ширина призмы обрушения
(по «Гипроруде»), м
Коэффициент крепости по шкале проф. М.М. Протодьяконова | Угол откоса, град. | Высота уступа | ||||
устойчивого уступа | рабочего уступа | 10 | 12 | 15 | 20 | |
2-6 | 35 | 45 | 4 | 5 | 6 | 8,5 |
7-10 | 60 | 70 | 3 | 3 | 3,5 | 4,5 |
10-14 | 65 | 75 | 3 | 3 | 3 | 4 |
15-20 | 75 | 85 | 3 | 3 | 3 | 4 |
Ширина рабочей площадки П (м) рассчитывается по следующим формулам (рис. 5):
-при разработке мягких пород (наносов) без БВР (рис. 5, а):
П = А + С1 + Т + m + dв + Л +dп; (14)
-при использовании буровзрывных работ (рис 5,б):
П = В + С1 + Т + m + dв + Л +dп; (15)
где А – ширина экскаваторной заходки, м; C1=2,5÷3,5 – расстояние от нижней бровки уступа или развала до транспортной полосы, м; Т – ширина транспортной полосы, м; m=3,5 – расстояние от линии электропередачи до кромки транспортной полосы, м; dв=6÷7 – ширина полосы для движения вспомогательного транспорта (при использовании автотранспорта dв=0), м; Л – ширина полосы готовых к выемке запасов, м; dп – ширина призмы возможного обрушения (табл. 13),м; В – ширина развала взорванной горной массы, м.
Ширина транспортной полосы зависит от типа транспортных средств и числа путей (полос движения). При использовании железнодорожного транспорта на однопутных линиях она составляет 6,5 м, при двух смежных путях равна 10,9 м; для автотранспорта при однополосном движении изменяется от 5,5 м (автосамосвалы грузоподъемностью 27 т) до 9 м (автосамосвалы 160-180т), а при двухполосном движении – от 10 до 20 м.
|
|
Ширина резервной полосы запасов, необходимой для бесперебойной работы на смежных уступах:
, (16)
где μ – норматив обеспеченности запасами полезного ископаемого, мес. (табл.14); Ар – годовая производительность карьера по полезному ископаемому, т; Lр.у – длина добычного фронта на уступе, м (Lр.у = Lр); nо – количество добычных уступов.
Таблица 14. Норматив обеспеченности готовыми к выемки запасами, мес. (по «Гипроруде»)
Производительность карьера по горной массе, млн. т/год | Автомобильный транспорт | Железнодорожный транспорт |
До 30 От 30 до 60 Свыше 60 | 1,5 2,5 4,0 | 2,0 3,0 4,5 |
Количество одновременно разрабатываемых добычных уступов для продольных систем разработки в условиях наклонных и крутопадающих залежей рассчитывается по формуле Э.К. Граудина [1]:
, (17)
где bрт – ширина разрезной траншее (ее учитывают, если подготовка горизонтов ведется по залежи), м; δ – угол падения залежи, град.
Знак «плюс» в знаменателе принимают при развитии работ от лежачего бока к висячему, знак «минус» - при развитии от висячего бока к лежачему.
Для поперечных систем разработок [1]:
, (18)
где bрк – ширина разрезного котлована (bрк = 40÷100м.) в скальных породах; Пп – ширина рабочей площадки по простиранию, м:
Пп = Пmin + μ·Qэ.г·nб/12·mг·h, (19)
где Пmin – минимальная ширина рабочей площадки (обычно Пmin = 60÷80 м), м; Qэ.г – годовая производительность экскаватора, м3; nб – количество добычных экскаваторов работающих на одном уступе, ед.
Количество добычных экскаваторов работающих на одном уступе определяется с учетом рекомендуемой длины фронта работ на экскаватор при использовании железнодорожного транспорта или исходя минимальной длины активного фронта работ на один экскаватор (табл. 15 и табл. 16).
Таблица 15. Рекомендуемая длина (м) фронта работ.
Условия эксплуатации | Наклонные и крутые залежи | |
Первый этап | Последующие этапы | |
Конечная глубина карьера, м: 100÷150 150÷200 250÷300 | 1,2÷2,2 1,2÷2,2 1,2÷2,2 | 1,2÷2,2 2,5÷3,0 3,0÷4,5 |
Таблица 16. Минимальная длина (м) активного фронта работ
на один экскаватор.
Вместимость ковша экскаватора, м3 | Железнодорожный транспорт | Автомобильный транспорт |
4,6÷5,0 6,0÷8,0 10,0÷12,5 | 1000 1200 1400 | 500 600 700 |
Угол откоса бортов карьера представляет собой линию, соединяющую верхнюю бровку карьера с нижней.
Угол откоса рабочего борта карьера φ отстраивается внутри рабочей зоны и рассчитывается по формуле:
. (20)
Длину добычного фронта работ находят, умножив длину фронта работ уступа Lр.у на величину nо.
Выполнить в масштабе схему забоя экскаватора (рис. 6).
На выполненном плане карьера и поперечном разрезе (рис. 3) с учетом принятой трассы вскрывающих траншей (рис. 4) нанести положение горных работ на момент пуска карьера в эксплуатацию (рис. 7).