Файл: Геологическая характеристика костомукшского месторождения.docx

2.4.1. Расчет ширины рабочей площадки

Ширина рабочей площадки Ш_р.п.(м) при автомобильном транспорте определяется по следующей формуле:

Ш_р.п.=А+с₂+Е+П₁+с₁+b_П,(2.1)

где А- ширина заходки экскаватора, м;

с₂ — расстояние от оси дороги до нижней бровки уступа или развала, м;

Е — расстояние между осями движения на двухполосной дороге, м;

П₁— полоса для размещения дополнительного оборудования, м;

с₁— расстояние между полосой для размещения дополнительного оборудования и полосой безопасности, м;

b_П- полоса безопасности, м.

Отсюда получаем:

Ш_р.п.=18 + 4 + 6 + 3 + 4 + 3 = 38 м.

Схема к расчету ширины рабочей площадки при автомобильном транспорте приведена на рис. 2.1




Рис. 2.1. Схема к расчету ширины рабочей площадки при автомобильном транспорте.

2.5. Подготовка горных пород к выемке

2.5.1. Буровзрывные работы

Производство буровзрывных работ на карьере осуществляется по следующей технической документации:

1. Типовому проекту буровзрывных работ на предприятии.

2. 
   Проекту массового взрыва, состоящего из технического расчета, схемы расположения скважин, корректировочного расчета.
   
3. 
   Паспорта на дробление негабаритов, взрывание мерзлоты, подошвы и целиков.
   

2.5.2. Требования к буровзрывным работам

Общая задача управления буровзрывными работами заключается в выборе такого способа размещения зарядов ВВ в массиве горных пород и режима их взаимодействия во времени

---

, при которых качество дробления и другие параметры взрыва обеспечивали бы максимальную производительность и экономическую целесообразность горнотранспортного оборудования.

Общие требования к буровзрывным работам:

1. 
   Порода при взрыве должна быть раздроблена на куски, не превышающие определенных размеров по крупности, а выход негабарита должен быть минимальным.
   
2. 
   После взрыва не должно быть завышения подошвы уступов (порогов), а также заколов массива. Выброс породы за линию скважин на верхнюю бровку уступа должен быть минимальным.
   
3. 
   Развал взорванной породы должен быть заданной ширины и высоты, чтобы обеспечить высокую производительность и безопасную работу экскаваторов.
   
4. 
   Запас взорванной горной массы в забое должен быть таким, чтобы обеспечивать бесперебойную работу погрузочного и транспортного оборудования.
   
5. 
   Конструкция заряда и схема взрывной сети должны обеспечивать полноту детонации всей заряженной массы ВВ в наиболее благоприятном для разрушения массива режиме.
   

2.5.3. Буровые работы

Эффективность бурения скважин зависит от многих факторов, основным из которых является буримость горных пород. В соответствии выбираются технологические параметры буровых станков. Рациональный диаметр скважин выбирается на основе промышленных испытаний и технико-экономических расчетов. Технико-экономические расчеты показывают, что на карьерах с годовой производственной мощностью более 10 млн. м³ в породах средней крепости и крепких (f = 10÷16) при категории пород по трещиноватости II-V наиболее рационально применение станков шарошечного бурения СБШ-250МН. Эти станки обеспечивают высокую экономичность буровых работ, безопасность и соответствие условиям данных месторождений. Эти станки относятся к оборудованию среднего веса и предназначены для бурения скважин шарошечными долотами диаметром 243, 244,5, 269 мм на глубину до 32 м. Наиболее рационально и эффективно применение шарошечных долот типа "К" и "ОК" (т.е. для крепких и особо крепких абразивных пород) со вставными штырями из твёрдого сплава.

Станками СБШ-250МН обеспечивается возможность бурения наклонных скважин. Угол наклона скважин в вертикали 15 и 30 градусов. Наклонное бурение применяется при заоткоске уступов и большой линии сопротивления по подошве уступа.

Буровые работы предусматривается проводить в 2 смены в сутки по 12 часов. Обслуживающий штат каждого станка состоит из одного машиниста и его помощника ежесменно.

---

Горные породы месторождения, разрабатываемые в настоящее время, в основном средне- и трудно взрываемые. Породы средней и крупноблочной структуры. Коэффициент крепости пород по шкале проф. М. М. Протодьяконова колеблется от 12-16 до 18. По трудности взрывания горные породы месторождения относятся к II, III, IV, V классу взрываемости по шкале предложенной академиком В. В. Ржевским и проф. Б.Н. Кутузовым.

---

2.5.3.1. Диаметр скважин

Выбор оптимального диаметра скважин производится в соответствии с рекомендациями:

1. 
   Увеличение диаметра скважины приводит к увеличению среднего размера куска горной массы при постоянном значении удельного расхода ВВ.
   
2. 
   Увеличение диаметра взрывных скважин существенно снижает стоимость буровых работ, отнесенную на единицу объема отбитой горной массы, так как выход горной массы с 1 м скважины увеличивается пропорционально квадрату его диаметра.
   

Удельные затраты по буровзрывному комплексу составляют 15-30 % от суммы затрат на добычу горной массы.

Опыт эксплуатации бурового оборудования на Костомукшском руднике показывает, что применение буровых долот диаметром 244,5 мм наиболее эффективно по сравнению с другими диаметрами долот и обеспечивает оптимальную степень дробления горной массы.

Окончательный расчетный диаметр скважины:

d_скe = d_д×K_p, (2.2)

d_скe=244,5 × 1,05 = 250 мм,

где d_д- диаметр долота;

K_p- коэффициент разбуривания.

2.5.3.2. Выбор способа бурения и бурового оборудования

Исходя из горно-геологических условий разработки, в настоящее время наиболее целесообразным является применение шарошечного бурения. Шарошечное бурение является наиболее эффективным способом бурения взрывных скважин в скальных и полускальных породах практически в любых условиях. Шарошечные станки обладают высокой производительностью и универсальностью. Далее расчет производительности и количества буровых станков СБШ-250МН для данных условий карьера.

2.5.3.3. Расчёт производительности и количества буровых станков

Техническую скорость бурения определяем по формуле:



где Р_о = 300 кН-осевое усиление,

W= 100 об/мин - частота вращения,

D= 24,45 см - диаметр долота,

П_б= 18 - показатель трудности бурения. Выбирается из таблицы "Классификация пород по относительному показателю трудности бурения".

---

Сменная производительность бурового станка:


где Т_с= 12 час. - время смены,
Т_пз = 25 мин. - время подготовительно-заключительных операций,
Т_р= 15 мин.- продолжительность регламентированных перерывов в смене,
Т_л = 10 мин.- время на личные надобности,
t_в= 2-4 мин. - вспомогательное время на 1 м скважины, час,



Определяем годовую производительность бурового станка:

Q_гбст = Q_бст · п_см , (2.5)

где п_см– число смен в году.

Буровые работу в карьере осуществляются в две смены по 12 часов в сутки при непрерывной рабочей неделе.

Всего рабочих смен в году:

365 × 2 = 730 смен.

Из них 128 смен отводится на планируемые и непланируемые простои (перегоны, ППР, взрывы, отсутствие электроэнергии и т.д.).

Итого буровых смен:

п_см = 730 - 128 = 602 смены.

Тогда годовая производительность станка СБШ-250 МНА составит

Q_гбст= 76 · 602 = 46000 пм/год.

Принимаем рассчитанную выше производительность бурового станка, равную 45000 пм/год, а также учтем 3% потерянных скважин от общего объема с помощью коэффициента η=1,03.

Годовой объем бурения по руде:



где А_р = 8518 · 10³ тыс.м³

V_ccp – выход горной массы с 1 пм скважины V = 33,2 м³ ≈33 м³ (взято из практических расчетов в РУ ОАО «Карельский окатыш»).

L_бр = 8515 · 10³ · 1,03 = 265865 пм/год.

Выход горной массы с 1 пм скважины:
V_cpп = 35,5 м³/м – по данным РУ ОАО «Карельский окатыш».

V_cpп – выход горной массы с 1 м вскрыши.
Годовой объем бурения по породе:




Общий объем бурения составляет:
L_обр = L_бр + L_бп = 265865 + 854563 = 1120428 пм/год;
Определяем рабочий парк станков:

Списочный парк станков:

N_сп = N_раб · К_р

---