Разработка месторождения полезного ископаемого открытым способом

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное  учреждение

высшего профессионального образования

Московский государственный открытый университет

Губкинский институт (филиал)

 

 

Кафедра техники и технологии горного  производства

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

 

ПО ДИСЦИПЛИНЕ: «ОСНОВЫ ГОРНОГО ДЕЛА»

НА ТЕМУ: «ОТКРЫТАЯ  РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ» 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил студент

группы 

Шифр 

Проверил: Карпов В.В.

 

 

 

 

 

 

Губкин

2009 г

 

Содержание:

 

1. Задание на курсовой проект…………………………………………………………….3

 

2. Исходные данные………………………………………………………………………..4

 

3. Физико – технические свойства………………………………………………………...5

 

4. Расчет параметров карьера……………………………………………………………...6
1. Поперечный разрез карьера……………………………………………………….9
2. План карьера………………………………………………………………………10

 

5. Определения срока службы карьера…………………………………………………..11

 

6. Определение показателей трудности осуществления основных производственных процессов………………………………………………………………………………..12

 

7. Подготовка горных пород к выемке…………………………………………………..14
1. Паспорт буровзрывных работ для вскрыши……………………………………22
2. Паспорт буровзрывных работ для полезного ископаемого……………………23

 

8.  Расчет параметров выемочно - погрузочных работ…………………………………24
1. Выемка горных пород……………………………………………………………26
2. Рабочие параметры мехлопаты………………………………………………….27
3. Перегрузка породы в думпкары…………………………………………………28

 

9. Расчет параметров перемещения груза в карьере…………………………………….29

 

10. Отвалообразование вскрышных пород………………………………………………..34
1. Схема отвалообразования с использованием мехлопаты……………………...37

 

11. Сводная таблица показателей курсового проекта……………………………………38

 

12. Список используемой температуры…………………………………………………...40

 

13. Основные чертежи……………………………………………………………………...41

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Задание  на курсовой проект.

 

 

 

В курсовом проекте «Разработка  месторождения полезного ископаемого открытым способом», рекомендуется изложить решение 7-8-и задач, относящихся к основным технологическим процессам горного производства:

• Рассчитать параметры карьера;
• Определить коэффициент вскрыши;
• Рассчитать показатели:
• π_р - трудности разрушения пород вскрыши и полезного ископаемого;
• π_б - трудности бурения;
• взрываемости пород вскрыши и полезного ископаемого (эталонный удельный расход ВВ, г/м³);
• Выполнить расчет буровзрывных работ:
• выбор бурового станка, определение качества буровых станков;
• расчет параметров взрывных скважин;
• расчет проектного удельного расхода ВВ; 
• расчет массы заряда в скважине
• схема размещения зарядов на взрываемом блоке;
• паспорт буровзрывных работ в масштабе (на листе А-4);
• Выполнить расчет экскавационных работ:
• выбор экскаватора, техническая характеристика выбранного экскаватора;
• расчет производительности экскаватора;
• определение потребного парка экскаваторов;
• параметры забоя экскаватора;
• паспорт забоя экскаватора в масштабе;
• Перемещение горной массы в карьере и за его пределы:
• расчет полезной массы поезда;
• расчет пропускной и привозной способности дороги, рабочий и инвентарный парк подвижного состава;
• Отвалообразование, расчеты параметров;
• Сводная таблица применяемого основного и вспомогательного горного оборудования.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Исходные  данные.

 

 

 

№ п/п	Наименование показателей	Обозначение	Единицы измерения	Значение
1.	Угол падения залежи полезного  ископаемого	α	градус	59
2.	Мощность наносов	hн	м	10
3.	Мощность толщи полезного ископаемого	m	м	80
4.	Размер залежи полезного ископаемого  по простиранию	Lq	м	2600
5.	Граничный коэффициент вскрыши	кгр	м3/м3	5.0
6.	Грузопотоки: по вскрыше   по добыче	Wв   Wп.и	м3/смена   м3/смена	2900   1100
7.	Вид транспорта: на вскрыше   на добыче	комбинированный: автомобильный – перегрузка –  ж.д. транспорт
8.	Расстояние перевозки груза: по временным путям   по постоянным путям	Lпер   Lпер	м   м	2000   4000
9.	Угол откоса уступа: вскрыша   полезные ископаемые   отвалы	βв   βп.и   βо	градус   градус   градус	75   80   30

 

 

 

 

 

3. Физико-технические  свойства

 

 

 

№ п/п	Наименование  показателей	Обозначение	Единица измерения	Величина
				вскрышных пород	наносы	полезные ископаемые
1.	Плотность	γ	н/дм3	26		30
2.	Коэффициент крепости	f		12		9
3.	Средний размер отдельности	Lср	м	1.00		0.95
4.	Коэффициент трещиноватости	кт		0.90		0.75
5.	Угол откоса борта карьера: лежащего бока   висячего бока	βл   βв	градус   градус	41   41		41   41
6.	Влажность в массиве	W	%	1		1
7.	Предел прочности : на сжатие   на сдвиг   на растяжение	δсж   δсдв   δраст	МПа   МПа   МПа	120   20   8		90   11   7
8.		кр		1.4		1.4

 

 

Руководящий подъем в траншеи i_р = 30 ‰

Расстояние  до верхнего горизонта добычи от поверхности h = 25.

 

 

 

 

 

 

4. Расчет  параметров карьера.

 

 

4.1.Определяем горизонтальную мощность залежи

 

m_г=m/sinα, м

 

где m – истинная мощность,

      α – угол падения залежи, градус.

 

m_г=80/sin59=93 м.

 

4.2.Определение периметра дна карьера

 

Р_д=(L_д+B_д)*2, м

 

где Р_д – периметр дна карьера, м;

      L_д – длинна залежи по простиранию, м;

      В_д – ширина дна карьера, изменяется в зависимости от применяемой техники             (В_д =30 – 40).

 

Р_д=(2600+40)*2=5280 м.

 

4.3.Определяем площадь дна карьера

 

S_д=L_д*B_д, м²,

 

S_д=2600*40=104000 м².

 

4.4.Определяем глубину карьера по формуле профессора Боголюбова Б.П.:

 

Н_к=к_изв*m_г*к_гр/(ctgβ_в+ctgβ_л), м

 

к_изв=(0,95 – 0,98) – коэффициент извлечения полезного ископаемого при открытом способе разработки;

к_гр – граничный коэффициент вскрыши м³/м³;

β_в – угол откоса борта карьера в конечном положении по висячему боку;

β_л – угол откоса борта карьера в конечном положении по лежачему боку;

Если породы висячего и лежачего боков имеют равновеликие свойства и отрабатываются под одним углом откоса борта в конечном положении β_л=β_в=β_ср, тогда

 

Н_к=0,5* к_изв* m_г* к_гр*tgβ_ср

 

Н_к=0.97*93*5/(2*ctg41)=196 м.

 

4.5.Угло откоса борта карьера:

При ориентировачных расчетах можно  пользоваться данными Гипроруды  [стр. 18 П.И. Томаков, И.Н. Наумов; изд II е]:

 

 

 

 

Таблица 1.2.

Породы	Коэффициент крепости пород по шкале  проф. М.М. Портодьяконова	Угол откоса борта (градусы) при  глубине карьера, м
		≤90	≤180	≤240	≤300	>30
В высшей степени крепкие и очень  крепкие	15 – 20	60 – 68	57 – 65	53 – 60	48 – 54	43 – 49
Крепкие и довольно крепкие	8 – 14	50 – 60	48 – 57	45 – 53	42 – 48	37 – 43
Средней крепости	3 – 7	45 – 50	41 – 58	39 – 45	36 – 43	32 – 37
Довольно мягкие и мягкие	1 – 2	30 – 43	28 – 41	26 – 39	26 – 36	-
Мягкие и землистые	0,6 – 0,8	21 – 30	20 – 28	-	-	-