Файл: Пояснительная записка к курсовому проекту мдк 01. 03 Технология добычи полезных ископаемых подземным способом тема Выбор и обоснование оптимальной системы разработки, вариант Студента Кузнецов. Ф. П группы 3прм20оКФ.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.12.2023
Просмотров: 78
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
В тех случаях, когда выбор и технико-экономическое обоснование наиболее рациональной системы разработки для проектируемого участка является специальной частью, данные для технико-экономического сравнения систем разработки определяются учащимся расчетным путем.
2.2 Параметры системы разработки
Методом исключения я выбрала систему разработки со шпуровой отбойкой из магазина. Очистная выемка блока состоит из четырех стадий: подседка магазина и образования в его подошве воронок; отбойки руды до уровня подштрекового целика и магазинирование ее; выпуска руды и выемки междуэтажных и междукамерных целиков. Подсечку и образование воронок производят сразу по всей длине блока. В месторождениях тонких рудных залежей для этого проводят подсечный штрек. Очистную выемку ведут потолкоуступны забоев длинной уступов 10-12 м и высотой 1,5-2,5 м или сплошным забоем по всей длине блока. Уступы обуривают восходящими или горизонтальными шпурами с поверхности замагазинированной руды. Одновременно разбуривают крупные куски на поверхности отбитой руды. Цикл очистной выемки, включающий бурение и взрывание шпуров, проветривание, выпуск излишков руды и оборку кровки, продолжается обычно две или три смены. Количество выпумкаемой рв каждом цикле руды зависит от ее разрыхления. После выпуска высота рабочего пространства находится в пределах 1,8-2,5 м.
При достижении очистной выемки границы подштрекового целика, начинают выпуск из блока всей магазинированной руды. Его ведут равномерно из всех люков. Целики под и над вентиляционным штреком извлекают после окончания закладки блока, так как верхний штрек на время закладочных работ необходимо сохранить. Если выработанное пространство не закладывают, выемку междуэтажных целиков можно производить одновременно с выпуском руды. Целики не извлекают только при добыче малоценных руд. В этом случае потери руды в целиках достигают 15% и выше. Для удобства отработки целиков откаточный штрек можно проводить в породах лежачего блока. В этом случае над наклонными рудоспусками разбуривают воронки. Сокращение потерь руды и удобства работ компенсируют перерасходы по проведению полевых штреков и рудоспусков.
Для расчетов необходимо рассчитать или принять по данным практики размеры горных выработок в блоке и определить их площадь поперечного сечения, согласно ЕПБ при разработке рудных и нерудных месторождений, данные сводятся в таблицу 4, 5.
Таблица 4 - Сечения и длина горизонтальных выработок.
Наименование выработок | Размеры в проходке, м | S, м2 | L, м | |
ширина | высота | |||
Откаточный штрек | 4 | 4 | 16 | 55 |
Вентиляционный штрек | 2 | 2 | 4 | 40 |
Подсечка | 2,44 | 2,44 | 6 | 55 |
Таблица 5 - Сечения и длина вертикальных выработок.
Наименование выработок | Размеры в проходке, м | S, м2 | L, м | |
ширина | высота | |||
Восстающий вентиляционный | 2,2 | 2,2 | 4,84 | 60 |
Материальный восстающий | 2,2 | 2,2 | 4,84 | 60 |
Проектирование комплекса выработок целесообразно выполнить в два этапа:
1- расчет поперечных сечений по габаритам эксплуатируемого в них оборудования и требуемых по ПБ зазоров;
2- уменьшение номенклатуры выработок путем их типизации, что значительно упростит дальнейшее планирование работ и разработку графика подготовки блока.
Площадь поперечного сечения выработок проверяется на допустимую скорость движения воздушной струи.
Длина наклонных восстающих между двумя высотными отметками подсчитывается с учетом
Sin α, где α – угол наклона к горизонту.
Количество руды от проходки подсчитывается по её плотности в целике (т\м3).
2.3 Определение показателей подготовительно-нарезных работ
На основании таблицы 8 рассчитываются показатели подготовки:
1. Коэффициент подготовки и нарезки блока
(1)
где LП и LН – общая длина , соответственно, подготовительных и нарезных выработок, м;
Q – запасы руды в блоке, т., рассчитывается по формуле
(2)
где V – общий объем блока, м3, рассчитывается по формуле
(3)
где Hэ– высота этажа (блока), м; Lбл– длина блока, м; mр.т - мощность рудного тела, м; a- угол падения месторождения, град.
2. Удельный объем подготовительно - нарезных выработок
(4)
где VП и VН – общий объем , соответственно, подготовительных и нарезных выработок, м3.
3. Доля руды, добываемая при подготовительно-нарезных работах в блок
(5)
где QП и QН – количество руды, добытое, соответственно, при проведении подготовительных и нарезных выработок, т.
Рассчитанные показатели используются при составлении различных вариантов подготовки блока.
Таблица 6 - Объём подготовительно-нарезных работ по системе разработки
Выработка | Форма сечения | Тип крепи | Ширина,м | Высота, м | Площадь сечения, м | |
В проходке | в свету | |||||
А. Подготовительные выработки | ||||||
Откаточный штрек | Сводчатая | Т/б | 5,2 | 4,2 | 21,84 | 21,6 |
Ходовой восстающий | Прямоугольная | Без крепи | 2 | 2 | 4 | 4 |
Рудоспуск | Прямоугольная | Без крепи | 2 | 2 | 4 | 4 |
Автосъезд | Сводчатая | Т/б | 5,2 | 4,2 | 21,84 | 21,6 |
Б. Нарезные выработки | ||||||
Транспортно-вентиляционный штрек | Сводчатая | Без крепи | 5,2 | 4,2 | 21,84 | 21,6 |
В. Очистные выработки | ||||||
Ходовой восстающий | Прямоугольная | Без крепи | 2 | 2 | 4 | 4 |
2.4 Механизация процессов разработки
В данном разделе производится выбор основного технологического оборудования при ведении горно-подготовительных и очистных работ в блоке. Обоснование комплекса машин и механизмов для очистной выемки: буровые машины и механизмы, устройства для зарядки шпуров и скважин ВВ, погрузочное, погрузочно-доставочное и вспомогательное оборудование. При выборе оборудования для механизации работ необходимо ориентироваться на последние достижения мировой техники и технологии подземной добычи руд, комплексную механизацию всех производственных процессов, включая вспомогательные работы, а также размерами выработок.
Например:
1.Бурение шпуров в проходческих забоях – ручные перфораторы ПК-50;
2.Погрузочно-доставочные операции при проходке горных выработок и очистной выемке LH-203;
3.Проходка вертикальных выработок (участковых восстающих) высотой более 10 м с помощью проходческого КПВ-4А секционным способом;
4.Проветривание горных выработок – шахтные вентиляторы – ВМ-6М,
ВМ-12М;
5.Торкретирование – самоходная установка «Charmec SF 404».
На каждое принятое в проекте оборудование необходимо привести его техническую характеристику.
Таблица 7 – Техническая характеристика ПК-50
Расход сжатого воздуха, м3/с | 0,078 |
Расход воды, л/мин | 5,0 |
Число ударов в минуту | 1570 |
Диаметр поршня, мм | 90 |
Ход поршня, мм | 75 |
Масса поршня, кг | 4,06 |
Работа удара, Дж | 88 |
Крутящий момент, Н*м | 2800 |
Сечение и длина хвостовика буровой штанги, мм | Круглое, 32*97 |
Масса перфоратора, кг | 50 |
Таблица 8 – Техническая характеристика проходческого комплекса КПВ-4А.
Угол наклона комплекса проходческого | 60°- 90° |
Сечение выработки | 3-8 м |
Длина (высота) выработки | 60, 80, 90, 100, 120 м. |
Номинальное давление сжатого воздуха | 0,63 Мпа |
Полезная грузоподъемность | 600 кг |
Скорость перемещения | 0,25 м/с |
Длина секции монорельса | 750; 1500 мм |
Масса комплекса | 11,25 т. (120 м.) |
Таблица 9 – Техническая характеристика вентилятора ВМ-6М.
Диаметр рабочего колеса, мм | 630 |
Подача номинальная, m3/s | 7,2 (6,7) |
Полное давление, Pa | 2650 |
КПД | 0,76 |
Мощность электропривода, кВт | 22-25 |
Напряжение, В | 660/380, 660/1140 |
Частота вращения рабочего колеса, мин-1 | 2980 |
Габаритные размеры, мм: длина ширина высота | 1060 (1680) 750 975 |
Масса вентилятора, кг | 427 (520) |
2.5 Распределение запасов руды в блоке по стадиям работ
Для расчета эксплуатационных запасов руды в блоке, средних значений коэффициентов извлечения и разубоживания необходимо определить их по отдельным элементам и видам работ: подготовительным, нарезным, очистным и при выемке целиков.
Значения коэффициентов извлечения и разубоживания зависят от вида работ, от условий и системы разработки. Обычно они принимаются по практическим или нормативным данным.
По графической документации (планам и разрезам), и известной плотности руды в массиве блока (участка), определяются балансовые запасы руды (Qбал.) проектируемого блока (участка).
Расчеты запасов, потерь и разубоживания руды в блоке по отдельным
элементам и видам работ сводятся в таблицу 11. По ее данным определяются средние значения коэффициентов извлечения и разубоживания.
Удельный расход подготовительно-нарезных работ в блоке:
(6)
где: Vп.н. – объем подготовительно-нарезных работ, м3 ;
Qбал. – балансовые запасы блока, тыс.т.
Коэффициент подготовки блока.
(7)
где: Lп.н. – протяженность подготовительно-нарезных выработок по блоку, м.
Балансовые запасы руды, приходящиеся на очистные работы: