r">2.1. Подготовка полезного  ископаемого к  выемке

2.1.1. Выбор бурового  оборудования

    Одной из основных особенностей отработки  горизонтальных или пологопадающих месторождений по безтранспортной схеме является необходимость соблюдения  соотношения скоростей отработки вскрышного и добычного уступов в соответствии с соотношением

    Принимаем скорость подвигания добычного уступа равной скорости подвигания вскрышного и определяем максимально возможную годовую производительность карьера по полезному ископаемому для данной технологической схемы.

     , где  - площадь добычной заходки.

     ;

    Для расчета буровзрывных работ необходимо знать годовой объём добычи и  физико-механические свойства. Предполагается использование скважинных зарядов с выбором вида бурения. Также диаметр скважины зависит от размеров естественных блоков горной породы в массиве. Определим ориентировочный диаметр скважины с учётом масштабного фактора:

      где  - годовая производительность карьера в млн. м .

    Соотносим полученный диаметр с рекомендуемым  интервалом диаметров в соответствии с блочностью пород в массиве. Для мелкоблочных пород рекомендуемый диаметр ;

    Для разработки данного месторождения  выбираем станок шарошечного бурения 2СБШ-200Н с глубиной бурения до 40м, с диаметром долота 243мм (Т.к. при  меньших диаметрах не выполняется  условие  и меньшие диаметры не рекомендуются для мелкоблочных пород)

2.1.2. Паспорт БВР

 

      При известном диаметре долота определяем линию сопротивления по подошве:

     где q – удельный расход взрывчатого вещества на один погонный метр скважины;

     , где - плотность заряжания;

    

      где с – условие безопасного расположения бурового станка;

     ;

      соответственно мы можем  безопасно применять данный станок шарошечного бурения на данном месторождении;

    Определяем  сетку скважин на взрывном блоке:

     ; где m – для мелкоблочных пород равно 1,2;

     ; где m’ – для мелкоблочных пород равно 1;

     ;

     где а – расстояние между скважинами; b – расстояние между рядами скважин; а*,b* - принятые значения сетки скважин после проверки условия .

    Определяем  параметры заряда:

     где Q – масса заряда в одной скважине для первого и последующих рядов;

     где – длина заряда для первого и последующих рядов;

      где  – длина перебура;

      где – длина забойки;

    Проверка  по условию: .

    Для первого ряда скважин – 5,5+5,4=9+1,9 ;

    Для второго ряда скважин – 5,5+5,4=9+1,9 ;

    Условие выполняется.

    Определяем  эксплутационные показатели скважин или выход горной массы с одного метра скважины:

    

    Так как мы приняли ширину вскрышной  площадки равной 24 м, то соответственно ширина взрывной и отвальной площадки будет равна 24 м. А из этого следует, что мы имеем три ряда скважин. Теперь определяем средневзвешенный выход горной массы с одного метра скважины:

      

    Определяем  объем буровых работ на карьере  за год:

      где  – коэффициент потерь скважин;

    

    Определяем  число буровых станков на карьере:

     где P – производительность станка(для 2СБШ-200Н при крепости породы по шкале проф. М.М. Протодъяконова – 8 от 51 до 91 ; R – число рабочих смен бурового станка в год;

    

    Определяем  инвентарный парк буровых станков:

      где k_р – коэффициент резерва 1,3;

      

    2.2. Выбор добычного оборудования и определение его производительности 

    Полезное  ископаемое представлено скальной горной породой, и поэтому целесообразно  использовать экскаватор с жёсткой  связью ковша и стрелы.

    Для выбора экскаватора необходимо чтобы  высота черпанья была больше или равной высоте развала. Т.к. мы имеем 3-х рядное взрывание, то из этого следуем что:

      

    Соответственно  выбираем ЭКГ-6у с высотой черпанья 17,1м, емкостью ковша 6,3м .

    Определяем  производительность экскаватора:

     где E – геометрическая емкость ковша; Т – продолжительность смены в часах; – коэффициент наполнения ковша; – коэффициент использования экскаватора в течении смены; – коэффициент рыхления породы в ковше; – время рабочего цикла экскаватора;

    

    Определяем  число экскаваторов необходимых  для добычи полезного ископаемого  в карьере:

     где – годовая добыча полезного ископаемого; R – количество смен в году;

    

2.3. Выбор транспортного  оборудования, расчет  его производительности  и необходимого  количества

 

    Так как дальность транспортирования  составляет 3,2 км возможно использовать железнодорожный транспорт. Вместимость кузова думпкара должна быть в 4-6 раз больше емкости ковша экскаватора. Т.к. емкость ковша 6,3м то емкость думпкара колеблется в пределах 25-38м . Соответственно выбираем думпкар ВС-85 с вместимостью кузова 38м и грузоподъемностью 85 т.

    Рассчитаем  производительность локомотива состава.

      где  – время погрузки и разгрузки соответственно; – время груженного и порожнего хода соответственно; – время ожидания (время простоя локомотива состава связанное с ожиданием загрузки или разгрузки, а также способом связи)

      где  где n – число вагонов локомотива состава (число вагонов рассчитывается по характеристике локомотива, т.к. в данной работе выбор локомотива не выполняется, мы принимаем примерное значение количества вагонов); – фактический объем кузова думпкара, м³; – объемный вес полезного ископаемого;

     (соответствует грузоподъемности думпкара ВС-85)

    

      

     ;

     где – средневзвешенное расстояние транспортирования; – скорость груженного хода;

    

      где – скорость груженного хода; 

    

      где – время разгрузки одного вагона;

    

    

 
Определяем количество рейсов совершаемых  одним локомотива составом:

    

    Определяем  производительность локомотива состава  в смену:

    

    Определяем  необходимое количество локомотива составов для работы на карьере:

    Время работы состава у погрузочной  машины:

      где  – длина фронта горных работ (1050км); – длина обменного пункта 200м; – стационарный интервал

    

    

    Определяем  количество локомотива составов необходимых  для производительной работы одного экскаватора.

    

    Определяем  общее число составов на карьере:

      где m – число экскаваторов на карьере;

    

    Определение инвентарного парка:

    

    Определение пропускной и провозной способности ограничивающего перегона (выездной траншеи):

    Длину съезда принимаем 398 м. т.к. локомотива состав поднимается на 23 м. при наклоне 40 . Однопутная дорога может пропустить

    

    

    Так как на данном карьере через ограничивающий переход будет проходить 12 пар поездов, то соответственно мы будем использовать однопутную дорогу.

2.4. Определение срока  существования карьера

 

    Объем полезного ископаемого в контуре карьера:

    

    Срок  существования карьера:

    

3. Рекультивация отвалов и выработанного пространства

3.1. Горно-технический  этап рекультивации

    После отработки месторождения (также  возможно начать работы во время жизни карьера) провести выполаживание внешнего отвала в сторону карьера.

    Далее, учитывая, что карьер находится в  среднем регионе РФ, создать лесную зону на внешнем отвале. Выположенную часть отвала преобразовать в  пляжную зону (если вскрышные породы представлены песком, то в этом нет необходимости).

3.1.1. Расчет параметров внутреннего отвала

    Высота  отвала была получена при расчете  радиуса разгрузки:

     = , где - ширина вскрышной заходки;

    Угол  откоса отвала был выбран на основании  справочных данных.

     

     - площадь, срезаемой части. 

    Объём рекультивационных работ в год:

     - площадь, срезаемой части,  где 6 м - высота срезаемой части.  

     , - скорость подвигания вскрышного уступа.

    Объём рекультивационных работ в смену: .

    Производительность  бульдозера с базовым трактором  Т-100 по рыхлым породам 1100 . Это значит, что на отвале будет использоваться один бульдозер. 

3.1.2. Расчет параметров внешнего отвала

 

    Определяем  число автосамосвалов, разгружающихся на отвале в течение часа:

     , где  =342,5 - производительность карьера по вскрышным породам в час (верхний подуступ); - коэффициент неравномерности рабочего карьере по вскрышным работам; .