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

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: