Метод определения энергоэффективности технологий и механизации горных работ по добыче полезных ископаемых открытым способом
Шрифт:
1.7. Угол откоса рабочего борта карьера………………………………..
2.7 Технология отработки месторождений полезных ископаемых этапами под углами бортов этапа, равных углу погашения горных работ или близким к нему……………………………………………………………………..
Заключение……………………………………………………………….
Литература……………………………………………………………….
Приложения………………………………………………………………. Введение
В настоящее время энергетическая проблема является важнейшей задачей в мире. По данным международных публикаций топливоэнергетические затраты на 1 доллар валового продукта составляют в: Швеции и Франции – 12 МДж, Германии – 15
В Европе, США и Японии для обеспечения принятых там стандартов жизни расходуется от 3,5 до 6 тонн условного топлива (т.у.т) на человека в год. У нас в стране с более суровым климатом необходимо около 18 т.у.т. в год. Сегодня в России добывается около 8 т.у.т. на человека в год.
Стоимость энергии получаемой из разных источников не одинаково. Если принять стоимость энергии, содержащейся в одном литре бензина за единицу, то за такое же количество солнечной энергии потребителю пришлось бы заплатить 4,83 единицы, ветровой — 0,55, заключённой в спирте, полученном из биомассы (биогорючее) — 0,9 единицы, ядерной энергии 1,25, энергии ГЭС — 0,3, геотермальной 0,56 и природного газа — 1,8 единицы.
Добыча твёрдых полезных ископаемых является самым энергоёмким производством среди промышленных отраслей. Задача энергосбережения в этой отрасли является чрезвычайно актуальной в энергетической проблеме мира.
Технология добычи твёрдых полезных ископаемых включает сооружение вскрывающих выработок, обеспечивающих доступ к полезному ископаемому, при открытом способе - удаление покрывающих или вмещающих полезное ископаемое пустых пород и его извлечение.
В настоящее время добыча полезных ископаемых является высокомеханизированным производством, в котором энергозатраты определяются свойствами разрабатываемых горных пород, природными условиями месторождения и механизацией производственных процессов. Чем выше соответствие технологии и механизации горных работ природным условиям месторождения, тем выше энергоэффективность добычи полезных ископаемых, а, следовательно, и ниже себестоимость добычи. Энергозатраты в себестоимости продукции горного предприятия занимают около 50%.
При проектировании новых горных предприятий и анализе эффективности действующих выбор возможных вариантов технологии и механизации горных работ производится в конечном итоге по экономическим показателям капитальных и эксплуатационных затрат. Методы расчёта для получения этих показателей только косвенно предусматривает учёт свойств разрабатываемых горных пород и природных условий месторождения. Энергетические затраты, особенно эксплуатационные, зависят именно от свойств горных пород, природных условий месторождений, технологии горных работ и механизации в рабочей зоне карьера.
Расчёт энергозатрат добычи полезных ископаемых с учётом свойств разрабатываемых горных пород и природных условий месторождения при использовании различных средств механизации и технологии горных работ позволяет выбрать вариант с минимальными значениями, и, следовательно, в целом эффективный по всем экономическим показателям.
Глава 1
Общие сведения об открытой добыче полезных ископаемых
1.1 Технологические потоки на карьере
В
Все технологические процессы на карьере объединены транспортом в цепи. Каждый из них, начиная от подготовки горных пород к выемке, выполняет последовательно задачу разработки месторождения полезного ископаемого открытым способом.
Наиболее эффективной организацией технологических процессов является поточное производство, которое может быть непрерывным, например, при применении роторных экскаваторов, конвейерного транспорта и ленточных отвалообразователей, и цикличным, функционирующим в определенном ритме, при эксплуатации выемочно-погрузочной и транспортной техники цикличного действия.
Разделение средств механизации на грузопотоки представляет собой по существу организацию горных работ на карьере по т е х н о л о г и ч е с к и м п о т о к а м, под которыми понимается технологически связанная совокупность горных и транспортных машин определенной производительности, независимо ведущих разработку определенной зоны карьера, с выполнением всех технологических процессов — от подготовки горных пород к выемке до отвалообразования, складирования или передачи полезного ископаемого потребителю в равномерном ритме.
В зависимости от условий на карьере может быть два технологических потока — вскрышной и добычный или несколько.
По числу забоев в разрабатываемой зоне карьера и пунктов приема горной массы, а также по их связи между собой технологические потоки разделяются на:
отдельный, в котором забой в карьере связан транспортными коммуникациями с отдельным отвалом, участком общего отвала или бункером для полезного ископаемого;
объединенный, транспортные коммуникации которого от нескольких забоев объединяются в одном пункте приема горной массы (перегрузочном пункте или отвале);
разветвленный, в котором горная масса сводного забоя направляется в несколько пунктов приема горной массы;
комбинированный, горная масса в котором от нескольких забоев объединяется транспортом доставки ее из карьера и на поверхности направляется на несколько пунктов приема грузов.
Комплект оборудования характеризуется производительностью, суммарной установленной мощностью двигателей, металлоемкостью, количеством обслуживающего персонала и расходом основных и вспомогательных материалов.
В качестве примера на рис. 1 показаны вскрышной и добычный технологические потоки карьера.
а)
б)
в)
Рис.1 . Схемы вскрышных и добычных технологических потоков при разработке горизонтального (а) и пологого (б) месторождений, (в) условные обозначения графического изображения элементов технологического потока.
В комплект оборудования добычного технологического потока включено дробильное оборудование обогатительной фабрики (Рис.2 ).