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: 284
Скачиваний: 5
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 разработкиМетодом 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.
Таблица 5 - Сечения и длина вертикальных выработок.
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 работНа 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
2.4 Механизация процессов разработкиВ 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
Таблица 8 – Техническая характеристика проходческого комплекса КПВ-4А.
Таблица 9 – Техническая характеристика вентилятора ВМ-6М.
2.5 Распределение запасов руды в блоке по стадиям работДля 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 отдельнымэлементам 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:
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 |
| 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 |
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 работНа 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 разработкиВ 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 |
| 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) |