Процессы открытых горных работ (стр. 1 из 7)
Министерство образования и науки Российской Федерации
ГОУ ВПО «Якутский государственный университет им. М.К. Амосова»
Горный факультет
Кафедра Открытых горных работ
Курсовой проект
по дисциплине: «Процессы открытых горных работ»
Выполнил: студент IV курса гр. ОГР-05 Павлов Спартак
Проверил: ст. преподаватель
Трофимова С.А.
Якутск – 2008
ГОУ ВПО «Якутский государственный университет им. М.К. Амосова»
Горный факультет
Кафедра Открытых горных работ
Задание
На составление курсового проекта по курсу
Процессы открытых горных работ
Студенту группы _________Ф.И.О.__________________________________
Вариант _______
Исходные данные
| № | I.Буровзрывные работы | |
| 1 | Разрушаемые горные породы | Диабазы |
| 2 | Коэффициент крепости | 12 – 14 |
| 3 | Категория трещиноватости | IV – V |
| 4 | Объемная масса пород, т/ м3 | 2,9 |
| 5 | Обводненность породного массива | проточная |
| 6 | Класс взрываемости | III – IV |
| 7 | Высота уступа, м | 10 |
| 8 | Угол откоса уступа, град | 75 |
| 9 | Вид применяемого экскаватора | ЭКГ-5 |
| 10 | Вид транспорта | автомобильный |
| 11 | Годовой объем горных работ, млн3 | 4,5 |
| 12 | Число рядов одновременно взрываемых скважин | 4 |
| II. Выемочно-погрузочные работы | ||
| 1 | Характеристика разрабатываемых пород | Монолитные с непроточной водой |
| 2 | Коэффициент крепости по М.М. Протодъяконову | 14 |
| 3 | Объемная масса пород, т/м3 | 2,7 |
| 4 | Способ подготовки горной массы | Буровзрывные |
| 5 | Высота уступа | 20 |
| 6 | Угол откоса уступа, град. | 70 |
| 7 | Средний размер куска, м | 0,45 |
| 8 | Вид транспорта | автомобильный |
| 9 | Грузоподъемность автосамосвала, т | 120 |
| 10 | Схема подачи транспортных средств | Сквозная |
| 11 | Годовой объем вскрышных работ | 30,0 |
| 12 | Число рабочих дней в году | 300 |
| III.Перемещение горной массы | ||
| 1 | Район разработки месторождения | Центр. Европа |
| 2 | Форма залежи | Мощное тело |
| 3 | Вид перевозного груза | Железная руда |
| 4 | Глубина карьера, м | 280 |
| 5 | Параметры карьера км х км (по верху) | 3,2х2,9 |
| 6 | Годовой грузооборот, млн. м3 | 22,0 |
| 7 | Место расположения отвалов или ОФ | внешнее |
| 8 | Погрузочное оборудование | ЭКГ-15 |
| 9 | Расстояние транспортирования, км | 6,5 |
| 10 | Протяженность дороги или ж/д пути в рабочей зоне карьера, км | 2,8 |
| 11 | Объемная масса породы или ПИ, т/м3 | 3,8 |
| 12 | Средний размер куска после взрыва, м | 0,45 |
| IV.Отвальные работы | ||
| 1 | Рельеф поверхности карьерного поля | равнинный |
| 2 | Форма залежи и угол наклона к горизонту | Штокообразн. 𝛼=2° |
| 3 | Характер разрабатываемых пород | Рыхлые и скальные |
| 4 | Объемная масса пород, т/м3 | 2,0/3,5 |
| 5 | Глубина карьера, м | 300 |
| 6 | Общий объем вскрышных пород, млн.м3 | 700 |
| 7 | Вид применяемого транспорта | Автомобильный |
| 8 | Общая высота отвала, м | 90 |
Дата выдачи______________________________
Срок предоставления_______________________
Руководитель __________________/Трофимова С.А./
Содержание:
Введение
I. Взрывная подготовка горных пород
1. Выбор вида бурения, модели бурового станка и технологические расчёты процесса бурения скважин
2. Технологические расчеты взрывных работ
II. Технология выемочно – погрузочных работ на карьере
III. Перемещение горной массы из рабочей зоны карьера
IV. Технология отвальных работ
V. Выбор средств механизации и организации вспомогательных работ на карьере
VI. Единые правила безопасности при открытых горных работах
Заключение
Список использованной литературы
Введение
Целью курсового проектирования являются закрепление, углубление и обобщение теоретических знаний, полученных в результате изучения дисциплины «Процессы открытых горных работ», а также приобретение практических навыков в расчетах, связанных с разработкой МПИ открытым способом.
При выборе технологии, способа каждого процесса (взрывная подготовка горных работ, выемочно-погрузочные работы, перемещение горной массы, отвальные работы и механизация и организация вспомогательных работ на карьере) надо проанализировать исходные данные: состояние и свойства горных работ, характеристики их разработки, условие залегания месторождения (мощность, длина, угол падения, структура залежи, содержание ПИ), гидрогеологические и климатические условия и производительность карьера и т.п.
Основная задача курсового проекта состоит в умелом использовании знаний для решения самостоятельных реальных технологических задач, возникающих на производстве. В процессе курсового проектирования имеется возможность расширения своих знаний путем изучения передового опыта горных предприятий и литературных источников.
Ведущими производственными процессами открытых горных работ являются подготовка горных пород к выемке, выемочно-погрузочные работы, перемещение горной массы, отвалообразование вскрышных пород, складирование добытого полезного ископаемого.
Правильный выбор технологии, способа процессов открытых горных работ и горно-транспортного оборудования, во многом определяет высокую производительность и эффективность разработки месторождения.
I. Взрывная подготовка горных пород
1.Выбор вида бурения, модели бурового станка и технологические расчёты процесса бурения скважин
Сначала определяем показатель трудности бурения
МПа; 
МПа; 
МПа,где σсж, σр, σсдв – соответственно пределы прочности на сжатие, растяжение и сдвиг;
γ=2,9 т/м3 – объёмный вес диабаза.
Данная порода по трудности бурения относится к III классу – труднобуримые (Пб=10,1÷15).
Рассмотрим существующие способы бурения:
· Пневматические бурильные молотки - применяются для бурения шпуров диаметром 32-40 и 52-75 мм в скальных породах.
· Станки шнекового бурения применяют для бурения вертикальных и наклонных скважин диаметром 125-160 мм и глубиной до 25 м в мягких породах с показателем бурения до 5.
· Станки с погружными пневмоударниками применяются для бурения скважин диаметром 100-200 мм и глубиной до 30 м при разработке пород с показателем бурения от 5 до 20 и крепостью от 10 до 20. При производственной мощности до 4 млн. м³/год.
· Термическое (огневое) бурение используется при бурении скважин диаметром 250-360 мм и глубиной до 22 м главным образом в весьма и исключительно труднобуримых породах. Успешно применяется в породах с показателем бурения от 10 до 15.
· Станки вибрационного бурения находятся пока на стадии испытаний; их достоинства - относит небольшая масса, простой буровой инструмент и высокая производительность.
· Станки шарошечного бурения в последнее время получили наибольшее распространение при бурении скважин с диаметром 160-320 мм и глубиной 35 м. Наиболее перспективны для бурения в породах с показателем трудности бурения от 6 до 15 и крепостью пород от 6 до 18. Достоинства: высокая производительность, непрерывность бурения и возможность его автоматизации.
Так как у меня порода имеет крепость 12 - 14 по М.М. Протодьяконову я выбираю буровой станок шарошечного бурения.
Буровой станок выбираем 2СБШ-200Н исходя из приблизительного соотношения между вместимостью ковша экскаватора ЭКГ-5 и диаметром скважины, а диаметр скважины равно dс=0,216 м.
Техническая характеристика станка 2СБШ-200Н:
- Диаметр скважины – 216 мм;
- Глубина бурения – 24 м;
- Угол бурения к горизонту – 60°, 75°, 90°;
- Установленная мощность электродвигателей – 300 кВт;
- Частота вращения долота – 0,5-5 с-1;
- Максимальное осевое усилие подачи на забой – 173 кН;
- Скорость подачи/подъёма бурового снаряда – 0,017/0,12 м/с;
- Скорость передвижения – 0,7 км/ч;
- Расход воздуха на очистку скважин – 25 м3/мин;
- Масса станка – 50 т.
Требуемое осевое усилие на долото диаметром D=216 мм для разрушения породы крепостью ƒ=12:
кН, 
кН,где k=6÷8 большие значения для более крупных долот.
Требуемый момент вращения долота:
Н*м 
где n=1,5 – показатель для удовлетворительной очистки скважины;
k1=10 – коэффициент зависящий от крепости буримой породы.
Мощность привода вращателя
кВт 
кВт