Объёмно-поэтапный компьютерный анализ месторождений при определении главных параметров карьера и расчёта комплекта оборудования для производства горных работ

Анистратов Юрий Иванович

Объем вскрыши в максимальном контуре карьера.

Средний коэффициент вскрыши в максимальном контуре карьера.

Объем полезного ископаемого после достижения максимального разноса бортов карьера.

Объем вскрыши после достижения максимального разноса бортов карьера.

Количество этапов отработки карьера.

Количество этапов отработки при достижении максимального разноса бортов карьера.

Количество

этапов отработки после достижения максимального разноса бортов карьера.

Максимально возможная производительность карьера по полезному ископаемому.

У – скорость углубления горных работ на карьере (с автомобильным транспортом обычно 15 м/год, при железнодорожном -10 м/год).

Время отработки каждого этапа.

Необходимая годовая производительность по вскрыше в каждом этапе.

Построение календарного графика горных работ. Порядок построения и усреднения графика описан выше в разделе пластообразные и протяжённые наклонные и крутопадающие залежи

Усреднение годовых объемов горных работ по вскрыше.

Расчет количества экскаваторов по полезному ископаемому.

Расчет количества экскаваторов по вскрыше.

4. Выбор и расчёт количества горнотранспортного оборудования для производства горных работ на карьере с наклонным и крутопадающим залеганием полезного ископаемого

Исходными для расчёта горнотранспортного оборудования являются: годовая производительность карьера по полезному ископаемому Q_п.и. и вскрыше Q_в (из календарного графика) и величина рабочей зоны (из анализа месторождения). Производительность карьера определяет необходимое количество экскавационной техники (пункт 37 и 38), а величина рабочей зоны Н_{м max} при максимальной величине разноса бортов карьера под рабочими углами (пункт 19) – количество транспортной техники.

Экскавационная техника

Количество вскрышных и добычных горизонтов в рабочей зоне карьера

Мощность технологического потока при разработке вскрышного и добычного горизонта

Количество экскаваторов на вскрышном и добычном горизонтах

Всего экскаваторов на вскрыше и добыче

Буровое оборудование

Основной машиной, определяющей производительность технологического потока на карьере, является экскавационная машина. Её эффективную и безопасную работу должны обеспечивать буровое, зарядное, транспортное, отвалообразующее и вспомогательное оборудование, которое выбирается и рассчитывается как комплект к экскаватору в конкретных условиях природно-технологической зоны.

Выбор бурового станка производится по диаметру скважины для размещения в ней необходимомого количества взрывчатого вещества, которое обеспечит для конкретного экскаватора дробление массива в необходимой степени.

Метод базируется на энергетической теории с учётом свойств массива природно-технологической зоны, параметров

экскавационного оборудования, свойств взрывчатого вещества, технологических параметров потока и организации в нём работ.

1.Исходные данные.

Свойства массива:

наименование породы……………………………………

плотность породы , кг/м³ ..…………………. (табл.1)

предел прочности породы на сжатие _сж , Па .. (табл.1)

модуль упругости Е , Па ……….……………… (табл.1)

блочность массива (трещиноватость) d_о.м. , м… (табл.2)

коэффициент динамичности k_д ………………… (табл.3)

Оборудование:

экскаватор…………………………………………………..

вместимость ковша Е_к , м³………………………………...

ширина ковша В, м, (В = 1,2_к )……………………….

производительность Q_э , м³/сут. …………………………..

Взрывчатое вещество:

тип взрывчатого вещества …………………………………

полная идеальная работа взрыва F_вв , Дж/кг ………………

плотность заряжания , кг/м³ ……………………………..

начальная скорость движения горной массы при взрыве v_о ,м/с

коэффициент полезного действия взрывчатого вещества на дробление массива =0,05

Технологические параметры:

высота уступа h , м ………………………………………….

угол откоса уступа , градус……………………………….

безопасное расстояние от верхней бровки С, м ……………

коэффициент разрыхления горной массы в развале k_р ,….

высота развала h_р ,м…………………………………………

порядок взрывания – многорядное, короткозамедленное …

Организация работ:

частота взрывных работ в месяц (время экскавации взорванной горной массы в забое) t, сут………………………………………………..

2. Порядок расчёта.

Необходимый состав горной массы по крупности для экскаватора, м,

d_ср = B/6,5.

Необходимая степень дробления блоков массива

n = d_о.м/d_ср

(при d_о.м d_cр= 1),

Удельная энергия, необходимая для дробления массива в необходимой степени, Дж/м³ ,

Удельная энергия, необходимая по технологии для формирования развала горной массы в забое (при h_р h), Дж/м³ ,

Расчётный удельный расход взрывчатого вещества для выполнения технологических условий, кг/м³ ,

Линия сопротивления по подошве, м,

W = C + h Ctg.

Расстояние между скважинами, м,

а =W.

Расстояния между рядами при короткозамедленном взрывании, м,

b = W.

Длина перебура, м,

l_п = 0,5qW.

Длина скважины, м,

l_скв. = h + l_п .

Минимальная величина забойки, м,