Розкриття і система розробки родовища.

ЗМІСТ

1	Мета та задачі курсового проекту
2	Організація робіт при виконанні курсового проекту
3	Обсяг та оформлення курсового проекту
4	Зміст розрахунково-пояснювальної записки
5	Зміст графічного матеріалу курсового проекту
6	Пояснення до виконання розділів курсового проекту
7	Рекомендована література
8	Додатки
9

МЕТА I ЗАДАЧ1 КУРСОВОГО ПРОЕКТУ

Віповідно до вимог сучасного гірничого виробництва, гірничий інженер повинен знати технологію гірничого виробництва, ум1ти розв'язувати гірничі задачі, давати прогнозну оцінку технологічним процесам, формувати технологічний ланцюг гірничого обладнання з урахуванням гірничо-геологічним умовам, які створилися в умовах кар’єру.

Мета курсового проекту полягае в наступному:

- закріплення студентами теоретичних знань, отриманих пд час вивчення дисципліни;

- навчання самостійному творчому розв'язування задач сучасного гірничого виробництва;

- одержання навиків роботи з технічною та науковою л1тературою. При виконанні курсового проекту Bci рішення, які приймаються, повинні базуватися на досвіді роботи передових підприемсгв гірничодобувної промисловості.

Виконання курсового проекту повинне сприяти підготовці студентів до виконання дипломного проекту.

ОРГАНі3АЩЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТУ

Для виконання курсового проекту студент одержує від керівника індивідуальне завдання з вихідними даними по умовному кар’єру.

Перед початком роботи над курсовим проектом керівник проводить з

студентами декілька консультацій, під час яких ретельно роз'яснює хід виконання курсового проекту.

У якосп вихідних даних до проекту керівником видаються наступи!:

- тип покриваючих порід та їx фізико-технолопчні властивості;

- фзико-технологічні властивості корисних копалин;

- кут падіння родовища;

- параметри кар'еру: глибина, ширина та довжина верхнього контуру, параметри дна кар'еру, кут укосу робочого та неробочого бортів кар'еру;

- параметри елементів системи розробки: мінімальна ширина робочих майданчиків, параметри транспортних берм та берм безпеки, висота розкривних та добувних устутв; кути їx yкociв; міцність добувних та розкривних порід; довжина фронтів робіт на розкривних та добувних горизонтах; довжина екскаваторного блоку гірських порід; швидкість просування гірничих робіт у горизонтальному напрямку; швидкість зниження добувних робіт;

- річна потужність кар'еру по корисним копалинам;

- річна потужність кар'еру по пухким розкривним породам;

- експлуатаційний коефіцієнт розкриву;

- горизонтальна площа родовища в проектних контурах кар'еру.

ЗМІСТ ПОЯСНЮВАЛЬНОЇ ЗАПИСКИ КУРСОВОГО ПРОЕКТУ

1. Сучасний стан технології відкритої розробки родовищ корисних копалин

Достоїнства та недоліки відкритої розробки родовищ корисних копалин та її частка в процесі видобутку корисних копалин. Досягнута продуктивність передових підприємств. Глибина сучасних кар'єрів та їх інші геометричні параметри.

2. Режим роботи кар'єру

Організація робіт у кар'єрі в цілому й окремих технологічних процесів у часі (кількість робочих днів і змін у році). При вирішенні цього питання студент користується технічною літературою або нормативними даними діючих підприємств, на які обов'язкове посилання.

Визначення річної продуктивності кар'єру по скельним і пухким розкривним породам:

А_в = Ар × n, м³/рік,

де А_в - продуктивність кар'єру по розкривним породам, м³ рік; Ар - продуктивність кар'єру по корисній копалині; n - експлуатаційний коефіцієнт розкриву по відповідному виду порожніх порід, м³/т.

Визначення місячної, добової і змінної продуктивності кар'єру по корисних копалинах і порожнім породам, з урахуванням режиму роботи підприємства (річного, місячного, добового).

3. Розкриття і система розробки кар'єрного поля

Існуючі способи розкриття родовищ. Описати способи, які застосовуються для розкриття родовищ, до складу яких відноситься родовище, яке розробляється умовним кар'єром. Визначення і розрахунок параметрів розкривних виробок (ухил, довжина, ширина по дну. кут укосу бортів траншеї, обсяг траншеї). Основні параметри розкривних та розрізних траншей студент приймає самостійно в залежності від використовуваного виду транспорту, виймально-навантажуватьного устаткування, фізико-механічних властивостей гірських порід.

4 Буровибухові роботи

Логічне обґрунтування способу підривних робіт і типу бурового устаткування. Розрахунок продуктивності й парку бурових верстатів, параметрів свердловин та параметрів сітки свердловин, схеми, які застосовуються при комутації вибухової мережі. Вибір типу ВР і конструкції свердловинних зарядів. Розрахунок основних параметрів БВР: виходу гірської маси з 1м свердловини, питомого витрату ВР та ін. Вибрати спосіб дроблення негабаритних шматків.

Розрахунки при виконанні цієї глави курсового проекту найбільш доцільно виконувати, користуючись навчальним посібником О.В. Шапурина «Расчет параметров буровзрьівньїх работ», Київ УМК ВО, 1990.

У пояснювальній записці слід представити схеми комутації вибухової мережі і схеми конструкцій свердловинних зарядів, які найбільш часто використовуються на сучасних кар'єрах.

5. Виймально-навантажувальні роботи

Логічне обґрунтування і вибір типу виймально-навантажувального устаткування. Конструкція і розрахунок основних параметрів екскаваторних вибоїв при відпрацьовуванні скельних і пухких порід.

Розрахунок експлуатаційної (змінної, добової і річної) продуктивності виймально-навантажувального устаткування по різних видах порід. Розрахунок потрібної кількості екскаваторів для забезпечення заданої виробничої потужності кар'єру по гірській масі.

6. Кар'єрний транспорт

Вибір виду транспорту. Збільшеними розрахунками визначити вагу потяга й кількість вагонів у його складі. Визначити продуктивність і парк транспортного устаткування. У випадку застосування автомобільного транспорту вказати організаційний цикл його роботи з виймально-навантажувальним устаткуванням. Перевірити потужність кар'єру за пропускною здатністю.

7. Відвальні роботи й рекультивація порушених земель

Основні вимоги до вибору місця розташування відвалів. Способи відвалоутворення, що використовуються на сучасних кар'єрах. Розрахунок продуктивності відвального устаткування і параметрів відвала (площа і висота відвала, кількість відвальних тупиків). Організація і порядок рекультиваційних робіт. Розрахунок устаткування для рекультивації порушених земель.

8. Охорона праці

Подати перелік основних заходів для забезпечення безпеки роботи трудящих у кар'єрі по кожному з технологічних процесів гірничого виробництва.

ОСНОВНА ЧАСТИНА ПРОЕКТУ

Тема основної частини курсового проекту вибирається студентом самостійно, а в разі потреби разом з керівником проекту. При вирішенні питань основної частини проекту ретельно аналізується один з технологічних процесів сучасного гірничого виробництва: буро-вибуховий, виймально-навантажувальний, транспортний або відвальний. В основній частині проекту можуть також розглядатися питання розкриття й підготовки нових горизонтів, вибору раціональних параметрів системи розробки.

Усі проектні рішення основної частини виконуються на основі різноманітного порівняння розрахованих техніко-економічних показників з ретельним осмисленням кожного, і детальним обґрунтуванням найбільш ефективного рішення.

ГРАФІЧНА ЧАСТИНА ПРОЕКТУ

Графічний матеріал курсового проекту виконується на 2 аркушах формату А4, на яких повинно бути представлено:

- на перший лист виноситься план гірських робіт, на плані повинні бути зазначені всі горизонти гірничих робіт, система капітальних траншей, транспортні комунікації, розставлена запроектована кількість виймально-навантажувального і бурового устаткування;

- другий лист виконується за узгодженням з керівником курсового проекту і на ньому відображаються технологічні показники багатоваріантної основної частини проекту.

ОФОРМЛЕННЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТУ

Графічна частина проекту виконується олівцем або тушшю. Усі розміри проставляються з урахуванням прийнятого масштабу в системі СІ. Креслення варто виконувати акуратно, з урахуванням прийнятих стандартів. У нижньому правому куті креслення повинен бути штамп наведений на малюнку 1 із заповненими відповідними осередками.

Пояснювальна записка повинна верстатися в наступній послідовності: титульний лист, завдання на виконання курсового проекту, зміст пояснювальної записки, текст пояснювальної записки, структура якої дотримується даних методичних вказівок, основна частина курсового проекту, список використаної літератури. При написанні курсового проекту студент повинен строго дотримуватися загальних вимог та правил оформлення текстових та графічних студентських робіт, затверджених ректором КТУ (СТОУ-01-06, Кр.Ріг, 2006р.)

МЕТОДИЧНІ ПОЯСНЕННЯ ДО ВИКОНАННЯ РОЗДІЛІВ КУРСОВОГО ПРОЕКТУ

Буро-підривні роботи

Вихідні дані для виконання цього розділу студент обговорює з керівником. У якості таких є:

- річна виробнича потужність кар’єру по:

руді,

скелі;

- міцність скельних порід за шкалою професора М.М. Протод’яконова;

- метод підривання гірських порід;

- тип вибухових речовин для дроблення гірських порід;

- марка бурових верстатів;

- діаметр долота;

- характеристика зарядної та забійної техніки;

- режим ведення вибухових робіт.

При виконанні цього розділу дипломного проекту рекомендується користуватися навчальним посібником: Шапурин А.В. Расчет параметров буровзрывных работ. Київ: УМК ВО, 1990.

Кар’єрний транспорт

Основним завданням при виконанні розділу проекту «Кар’єрний транспорт» є розрахунок, з урахуванням режиму роботи підприємства й окремих його ділянок, експлуатаційної продуктивності кар’єрного транспорту. Ґрунтуючись на отриманих результатах, необхідно розрахувати парк транспортного обладнання для забезпечення заданої виробничої потужності кар'єру.

У якості вихідних даних для виконання цього розділу проекту є наступні показники:

1. Автомобільний транспорт:

- марка автомобіля;

- відстань транспортування вантажу;

- швидкість руху з вантажем;

- швидкість руху без вантажу;

- тривалість зміни;

- безпечна відстань між автосамоскидами.

2. Залізничний транспорт:

- тип локомотива;

- тип вагонів;

- уклон шляху;

- середній радіус кривих;

- час руху потяга перегоном без вантажу;

- час руху потяга перегоном з вантажем.

Алгоритм розрахунку рухомого складу і пропускної здатності автодоріг

Як правило, число автосамоскидів розраховується для кожного екскаватора окремо. Робочий парк автосамоскидів установлюється за умови забезпечення безупинної роботи робочого парку екскаваторів при ритмічній подачі порожніх автосамоскидів у вибій. Число автосамоскидів, що може ефективно використовуватися в комплексі з одним екскаватором, визначається за формулою:

(Т.51)

де - час рейсу, хв;

- час навантажування автосамоскида, хв.

, Т.52)

де , , - час відповідно руху, розвантаження і маневрів, хв.

Тоді:

. (Т.53)

Час навантажування:

, (Т.54)

де - число ковшів, що розвантажуються екскаватором у кузов автосамоскида;

- тривалість робочого циклу екскаватора, хв.

У залежності від співвідношення щільності γ_п перевезеної породи, вантажопідйомності q_а автосамоскида, ємності V_а його кузова, число ковшів може обмежуватися або ємністю кузова, тобто γ_п/К_р≤ q_а/V_а , або вантажопідйомністю автосамоскида, тобто γ_п/К_р≥ q_а/V_а.

Тоді час навантажування автосамоскида:

(Т.55)

або

, (Т.56)

де Е – ємність ковша, м³;

k_p – коефіцієнт розпушення породи в ковші екскаватора; 0,9 – коефіцієнт, що враховує зміну коефіцієнта розпушення в кузові автосамоскида;

k_н – коефіцієнт, що враховує наповнення ковша екскаватора;

k_гор _. = 1,1 – 1,15 – коефіцієнт, що враховує навантаження автосамоскида з горою.

Час руху автосамоскида визначається за формулою:

, (Т.57)

де Т_гр_., Т_пор_. – час руху автосамоскида відповідно з вантажем і без вантажу, хв;

l₁, l₂, l₃,…,l_n – довжина ділянок шляху з однаковими умовами руху (з вантажем і без вантажу), км;

υ₁, υ₂, υ₃,…,υ_n- швидкості руху автосамоскида на цих ділянках, км/годину (швидкості руху приймаються за реальними даними, або з довідника за технологією гірничого виробництва).

Час розвантаження автосамоскида включає час підйому кузова і час його опускання. Для автосамоскидів вантажопідйомністю до 40 тонн він складає 60 секунд, при більшій вантажопідйомності автосамоскидів – 70 – 90 секунд.

Час маневрів при навантаженні автосамоскида залежить в основному від схеми під'їзду і знаходиться в межах 0-10, 20-25, 50-60 с відповідно для наскрізної, петлевої та тупикової схем. При розвантаженні він складає 40-50 секунд.

Знаючи число автосамоскидів для обслуговування одного екскаватора, можна визначити число працюючих автосамоскидів для забезпечення роботи n–ї кількості екскаваторів за формулою:

. (Т.58)

Число працюючих автосамоскидів можна також визначити за формулою:

, (Т.59)

де = 1,1 – 1,15 – коефіцієнт нерівномірності роботи;

- добовий вантажообіг кар'єру, т;

n_зм – змінна експлуатаційна продуктивність автосамоскида, т;

, (Т.60)

- коефіцієнт використання вантажопідйомності автосамоскида;

- тривалість зміни, год.;

- час рейсу, ч;

k_в.а _. = 0,7 – 0,8 – коефіцієнт використання автосамоскида в часі.

Частина автосамоскидів постійно знаходиться в ремонті і проходить технічне обслуговування, тому інвентарне число автосамоскидів складе:

(Т.61)

де = 0,7 – 0,8 – коефіцієнт технічної готовності парку.

Технічна готовність автосамоскидів зменшується у міру збільшення терміну їхньої експлуатації.

Пропускна здатність автодороги (N) – це максимально можливе число автосамоскидів, що можуть пройти через визначену ділянку в одиницю часу. Вона залежить в основному від швидкості і числа смуг руху. При русі автосамоскидів в одному напрямку годинна пропускна здатність автодороги складе:

, (Т.62)

де - інтервал часу між машинами, хв;

- швидкість руху, км/годину;

- безпечна відстань між наступними один за одним автосамоскидами, м;

= 0,5 – 0,8 – коефіцієнт нерівномірності руху.

Безпечна відстань між автосамоскидами складається з довжини гальмового шляху і довжини автосамоскида, і повинна бути не менше 50 м. На горизонтальних прямолінійних ділянках ця відстань визначається за формулою:

. (Т.63)

Провізна спроможність автодороги визначається за формулою:

, (Т.64)

де - фактична маса вантажу, перевезеного автосамоскидом, т;

= 1,75 – 2,0 – коефіцієнт резерву.

Відвалоутворення

1. Можливе число подаваних на відвальний тупик потягів у зміну:

(Т.76)

де Т_зм – тривалість зміни, година.;

f – коефіцієнт, що враховує нерівномірність подачі потягів (0,85 – 0,95);

L – відстань від обмінного пункту до місця розвантаження, км;

υ – середня швидкість руху потягів на відвалі, приймається згідно з даними технічної служби ГЗКа, або з технологічних довідників;

τ – час на зв'язок при обміні потягів, приймається рівним 0,05 год.;

n_в – число вагонів у потягу, шт.;

t_р – час на розвантаження одного вагона ( при виконанні розрахунків приймається рівним 0,02 год.).

2. Приймальна здатність відвального тупика визначається за виразом:

, (Т.77)

де q_в – кількість породи в цілині, що вміщається у вагоні, м³.

3. Експлуатаційна продуктивність відвального екскаватора визначається за раніше наведено формулою (див. підрозділ “Виймально-навантажувальні роботи”).

4. Крок пересування рейкового шляху на відвальному тупику визначається за формулою:

, (Т.78)

де R_р і R_ч – радіуси розвантаження і черпання екскаватора, м;

l₁ – довжина фронту розвантаження (звичайно приймається рівною довжині 2 –2,5 вагонів).

5. Час між пересуваннями рейкового шляху визначається за формулою:

. (Т.79)

6. Необхідне число відвальних тупиків визначається за формулою:

, (Т.80)

де Q_зм – обсяг породи, що вивозиться з кар’єру на протягом зміни, м³;

t_пер_. – час, необхідний на перекладання рейкового шляху одного тупика, змін;

К_рез. – коефіцієнт, що враховує резервні тупики (К_рез. = 1,2- 1,25).

7. Тривалість пересування колії можна орієнтовно порахувати за формулою:

, (Т.81)

де з – загальний крок пересування, м;

L – довжина ділянки шляху, що пересувається, м;

b – крок пересування колієпересувача за один прохід (для шляхів з двох ниток з рейками типу Р-75 b = 0,2 – 0,3 м);

υ – середня швидкість робочого ходу колієпересувача (υ = 140–200 м/хв);

k – коефіцієнт, що враховує витрати часу на допоміжні операції (k = 0,6 – 0,7).

ВИХІДНІ ДАНІ

Вихідні данні	Варіанти
Вихідні данні	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
Річна потужність кар’єру по гірських породах: -скельний розкрив, млн. м³ - руда, млн.. т.	5 6	6 6	4 5	8 10	7 7	5,5 6,5	4,5 6	2,5 1,5	4,5 5	10 12	5 4,5	6 4,5	4 3	8 8	7 5,0	5,5 4	4,5 3,5	2,5 2,0	4,5 5,0	10 8,5
Довжина фронту гірничих робіт у кар’єрі, км	2,5	3,5	4,0	10	4,5	8,0	7,0	3,5	6,5	15	2,5	3,5	4,0	10	4,5	8,0	7,0	3,5	6,5	15
Ширина траншеї знизу, м	24	25	22	20	24	24	25	22	20	24	24	25	22	20	24	24	25	22	20	24
Кут укосу борту траншеї, градуси	60	65	60	65	60	65	60	65	60	65	60	65	60	65	60	65	60	65	60	65
Довжина розрізної траншеї, м	200	250	300	150	200	200	250	300	150	200	200	250	300	150	200	200	250	300	150	200
Міцність скельних порід: - скельний розкрив - руда	12 14	11 15	13 16	14 17	12 16	12 14	11 15	13 16	14 17	12 16	12 14	11 15	13 16	14 17	12 16	12 14	11 15	13 16	14 17	12 16
Спосіб підривання	ДШ	ДШ	ДШ	ДШ	ДШ	ДШ	ДШ	ДШ	ДШ	ДШ	ДШ	ДШ	ДШ	ДШ	ДШ	ДШ	ДШ	ДШ	ДШ	ДШ
Вибухова речовина	79/21	Україніт	Іфзаніт	79/21	Україніт	Іфзаніт	79/21	Україніт	Іфзаніт	79/21	Україніт	Іфзаніт	79/21	Україніт	Іфзаніт	79/21	Україніт	Іфзаніт	79/21	Україніт
Марка бурових верстатів	ВБШ-250	ВБШ-250	ВБШ-250	ВБШ-250	ВБШ-250	ВБШ-250	ВБШ-250	ВБШ-250	ВБШ-250	ВБШ-250	ВБШ-250	ВБШ-250	ВБШ-250	ВБШ-250	ВБШ-250	ВБШ-250	ВБШ-250	ВБШ-250	ВБШ-250	ВБШ-250
Діаметр долота, мм	243	269	243	269	243	269	243	269	243	269	243	269	243	269	243	269	243	269	243	269
Тип зарядної машини	МЗ-8	Акватол	Акватол	МЗ-8	Акватол	Акватол	МЗ-8	Акватол	Акватол	МЗ-8	Акватол	Акватол	МЗ-8	Акватол	Акватол	МЗ-8	Акватол	Акватол	МЗ-8	Акватол
Тип забійної машини	ЗС-1	ЗС-1	ЗС-1	ЗС-1	ЗС-1	ЗС-1	ЗС-1	ЗС-1	ЗС-1	ЗС-1	ЗС-1	ЗС-1	ЗС-1	ЗС-1	ЗС-1	ЗС-1	ЗС-1	ЗС-1	ЗС-1	ЗС-1
Кількість вибухів на місяць	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2
Марка екскаватора	ЕКГ-8	ЕКГ-10	ЕКГ-8	ЕКГ-10	ЕКГ-8	ЕКГ-10	ЕКГ-8	ЕКГ-10	ЕКГ-8	ЕКГ-10	ЕКГ-8	ЕКГ-10	ЕКГ-8	ЕКГ-10	ЕКГ-8	ЕКГ-10	ЕКГ-8	ЕКГ-10	ЕКГ-8	ЕКГ-10
Тривалість технологічного екскаваторного циклу, с	38	40	38	40	38	40	38	40	38	40	38	40	38	40	38	40	38	40	38	40
Коефіцієнт наповнення ковша екскаватора	0,9	1,1	1,0	0,9	1,1	1,0	0,9	1,1	1,0	0,9	1,1	1,0	0,9	1,1	1,0	0,9	1,1	1,0	0,9	1,1
Коефіцієнт розпушення гірських порід	1,1	1,2	1,3	1,1	1,2	1,3	1,1	1,2	1,3	1,1	1,2	1,3	1,1	1,2	1,3	1,1	1,2	1,3	1,1	1,2
Тривалість зміни екскаваторного участку, год.	12	8	12	8	12	8	12	8	12	8	12	8	12	8	12	8	12	8	12	8
Кількість робочих днів на тиждень екскаваторної дільниці, дні	7	7	7	7	7	7	7	7	7	7	7	7	7	7	7	7	7	7	7	7
Коефіцієнт використання екскаватора у часі	0,6	0,5	0,7	0,6	0,5	0,7	0,6	0,5	0,7	0,6	0,5	0,7	0,6	0,5	0,7	0,6	0,5	0,7	0,6	0,5
Марка автосамоскидів	БілАЗ-7519	БілАЗ-7557	БілАЗ-7513	БілАЗ-7519	БілАЗ-7557	БілАЗ-7513	БілАЗ-7519	БілАЗ-7557	БілАЗ-7513	БілАЗ-7519	БілАЗ-7557	БілАЗ-7513	БілАЗ-7519	БілАЗ-7557	БілАЗ-7513	БілАЗ-7519	БілАЗ-7557	БілАЗ-7513	БілАЗ-7519	БілАЗ-7557
Відстань транспортування, км	1,5	2,0	2,5	1,5	2,0	2,5	1,5	2,0	2,5	1,5	2,0	2,5	1,5	2,0	2,5	1,5	2,0	2,5	1,5	2,0
Швидкість руху з вантажем, км/год	16	16	16	16	16	16	16	16	16	16	16	16	16	16	16	16	16	16	16	16
Швидкість руху без вантажу, км/год	30	30	30	30	30	30	30	30	30	30	30	30	30	30	30	30	30	30	30	30
Тривалість зміни, год	8	12	8	12	8	12	8	12	8	12	8	12	8	12	8	12	8	12	8	12
Безпечна відстань між автосамоскидами, м	130	140	150	130	140	150	130	140	150	130	140	150	130	140	150	130	140	150	130	140
Марка локомотиву	ЄЛ-1	ЄЛ-2	EL-10	ПЕ-2М	ТГМ-3	ЄЛ-1	ЄЛ-2	EL-10	ПЕ-2М	ТГМ-3	ЄЛ-1	ЄЛ-2	EL-10	ПЕ-2М	ТГМ-3	ЄЛ-1	ЄЛ-2	EL-10	ПЕ-2М	ТГМ-3
Марка думпкарів	2ВС-105	2ВС-140	2ВС-180	2ВС-105	2ВС-140	2ВС-180	2ВС-105	2ВС-140	2ВС-180	2ВС-105	2ВС-140	2ВС-180	2ВС-105	2ВС-140	2ВС-180	2ВС-105	2ВС-140	2ВС-180	2ВС-105	2ВС-140
Керівний ухил шляху,‰	40	40	35	45	40	35	45	40	40	35	45	40	35	45	40	40	35	45	40	35
Середній радіус кривих, м	150	160	150	160	150	160	150	160	150	160	150	160	150	160	150	160	150	160	150	160
Час руху потягу без вантажу, хв	15	20	25	15	20	25	15	20	25	15	20	25	15	20	25	15	20	25	15	20
Час руху потягу з вантажем, хв	25	30	35	25	30	35	25	30	35	25	30	35	25	30	35	25	30	35	25	30
Кофіцієнт, що враховує нерівномірність подачі поїздів на відвал	1,1	1,1	1,1	1,1	1,1	1,1	1,1	1,1	1,1	1,1	1,1	1,1	1,1	1,1	1,1	1,1	1,1	1,1	1,1	1,1
Відстань від обмінного пункту до місця розвантаження, км	0,9	1,0	0,8	1,2	0,9	1,0	0,8	1,2	0,9	1,0	0,8	1,2	0,9	1,0	0,8	1,2	0,9	1,0	0,8	1,2
Середня швидкість руху поїздів на відвалах, км/год	10	11	12	10	11	12	10	11	12	10	11	12	10	11	12	10	11	12	10	11
Час на зв'язок при обміні поїздів, год.	0,02	0,03	0,05	0,02	0,03	0,05	0,02	0,03	0,05	0,02	0,03	0,05	0,02	0,03	0,05	0,02	0,03	0,05	0,02	0,03
Число вагонів у поїзді	6	7	8	10	6	7	8	10	6	7	8	10	6	7	8	10	6	7	8	10
Час на розвантаження одного вагону, год.	0,02	0,02	0,02	0,02	0,02	0,02	0,02	0,02	0,02	0,02	0,02	0,02	0,02	0,02	0,02	0,02	0,02	0,02	0,02	0,02
Тривалість екскаваторного циклу, с	37	40	42	37	40	42	37	40	42	37	40	42	37	40	42	37	40	42	37	40
Коефіцієнт наповнення ковшу екскаватора	0,9	1,0	1,1	0,9	1,0	1,1	0,9	1,0	1,1	0,9	1,0	1,1	0,9	1,0	1,1	0,9	1,0	1,1	0,9	1,0
Коефіцієнт використання екскаватора у часі	0,65	0,6	0,7	0,65	0,6	0,7	0,65	0,6	0,7	0,65	0,6	0,7	0,65	0,6	0,7	0,65	0,6	0,7	0,65	0,6
Робоча довжина відвального тупика, м	350	400	600	750	350	400	600	750	350	400	600	750	350	400	600	750	350	400	600	750
Висота ярусу відвала,м	18	20	22	18	20	22	18	20	22	18	20	22	18	20	22	18	20	22	18	20
Час на перекладання рейкового шляху одного тупика, змін	1	1,8	21	1,5	2	1	1,8	21	1,5	2	1	1,8	21	1,5	2	1	1,8	21	1,5	2
Коефіцієнт, що враховує резервні тупики	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2

ЗМІСТ

1	Мета та задачі курсового проекту
2	Організація робіт при виконанні курсового проекту
3	Обсяг та оформлення курсового проекту
4	Зміст розрахунково-пояснювальної записки
5	Зміст графічного матеріалу курсового проекту
6	Пояснення до виконання розділів курсового проекту
7	Рекомендована література
8	Додатки
9

МЕТА I ЗАДАЧ1 КУРСОВОГО ПРОЕКТУ

Мета курсового проекту полягае в наступному:

- закріплення студентами теоретичних знань, отриманих пд час вивчення дисципліни;

- навчання самостійному творчому розв'язування задач сучасного гірничого виробництва;

Виконання курсового проекту повинне сприяти підготовці студентів до виконання дипломного проекту.

ОРГАНі3АЩЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТУ

Перед початком роботи над курсовим проектом керівник проводить з

студентами декілька консультацій, під час яких ретельно роз'яснює хід виконання курсового проекту.

У якосп вихідних даних до проекту керівником видаються наступи!:

- тип покриваючих порід та їx фізико-технолопчні властивості;

- фзико-технологічні властивості корисних копалин;

- кут падіння родовища;

- річна потужність кар'еру по корисним копалинам;

- річна потужність кар'еру по пухким розкривним породам;

- експлуатаційний коефіцієнт розкриву;

- горизонтальна площа родовища в проектних контурах кар'еру.

ЗМІСТ ПОЯСНЮВАЛЬНОЇ ЗАПИСКИ КУРСОВОГО ПРОЕКТУ

1. Сучасний стан технології відкритої розробки родовищ корисних копалин

2. Режим роботи кар'єру

Визначення річної продуктивності кар'єру по скельним і пухким розкривним породам:

А_в = Ар × n, м³/рік,

3. Розкриття і система розробки кар'єрного поля

4 Буровибухові роботи

5. Виймально-навантажувальні роботи

6. Кар'єрний транспорт

7. Відвальні роботи й рекультивація порушених земель

8. Охорона праці

ОСНОВНА ЧАСТИНА ПРОЕКТУ

ГРАФІЧНА ЧАСТИНА ПРОЕКТУ

Графічний матеріал курсового проекту виконується на 2 аркушах формату А4, на яких повинно бути представлено:

ОФОРМЛЕННЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТУ

МЕТОДИЧНІ ПОЯСНЕННЯ ДО ВИКОНАННЯ РОЗДІЛІВ КУРСОВОГО ПРОЕКТУ

Розкриття і система розробки родовища.

Основні питання, які вирішує студент при виконанні цього розділу:

а) вибір способу розкриття родовища;

б) вибір основних параметрів розкривних виробок;

в) вибір способу проведення траншей;

г) вибір системи розробки родовища;

д) визначення параметрів елементів системи розробки родовища:

- висоти уступу;

- мінімальної та нормальної ширини робочого майданчика;

- довжини блока;

г)інтенсивності гірничих робіт.

Вихідна інформація:

а) річна продуктивність кар’єру за гірськими породами, м³/рік;

б) довжина фронту гірничих робіт у кар’єрі, м;

в) тип та марка основного виймально-навантажувального та транспортного обладнання;

г) ширина траншеї знизу, м;

д) кут укосу борту траншеї, град.;

е) довжина розрізної траншеї, м.

Вибір способу розкриття родовища є важливою частиною проектування відкритої розробки, який визначає подальші техніко-економічні показники роботи гірничого підприємства, існуючі способи розкриття родовищ. При виборі способу розкриття враховується рельєф поверхні, елементи залягання родовища, інженерно-геологічні та гірничотехнічні умови.

Елементи залягання родовища, безпосередьо глибина, кут падіння та форма покладу суттєво впливають на спосіб розкриття. Горизонтальні та похилі пласти з неглибоким заляганням звичайно розкривають траншеями, які розташовуються за межами контуру кар’єру, тоді як похилі та круті поклади корисних копалин з великою глибиною залягання розкривають траншеями, які розташовуються, за можливістю, у межах кар’єрного поля.

Інженерно-геологічні умови під час вибору способу розкриття родовища впливають, головним чином, на розташування капітальних траншей. Їх розташовують у найбільш стійких породах з найменшою оводненістю.

До гірничотехнічних умов, які впливають на розкриття кар’єрного поля, відносять: прийняту систему розробки та її параметри, об’єм перевезень й інше. При переміщенні гірських порід з кар’єру стрічковими конвеєрами або похилими канатними підйомниками родовище розкривають крутими траншеями, при використанні залізничного або автомобільного транспорту слід вибирати невеликий похил траншей.

У всіх випадках спосіб розкриття повинен забезпечувати безпеку робіт, задану пропускну здатність розкривних виробок, максимальну економічність робіт.

У гірничій справі застосовують велику кількість різноманітних варіантів розкриття родовищ. Способи розкриття класифікують за їх головними ознаками: наявністю, положенням, кількістю, призначенням та видом розкривних виробок.

При виборі способу розкриття слід користуватися матеріалом, наведеним у таблиці Т.1.

Таблиця Т.1

Характеристика видів та способів розкриття родовищ корисних копалин

Вид розкриття	Група	Спосіб розкриття
Безтраншейне	-	Розкривні виробки відсутні
Траншейне	Зовнішніми траншеями	Окремими траншеями. Груповими траншеями. Загальними траншеями
	Внутрішніми траншеями	Окремими траншеями. Груповими траншеями. Загальними траншеями. Крутими траншеями
	Комбінованими траншеями	Різні сполучення основних способів
Підземними виробками	Горизонтальними виробками	Штольнями Тунелями
Підземними виробками	Шахтними стволами	Похилими шахтними стволами. Вертикальними шахтними стволами
Комбіноване	Комбінування траншейного розкриття з безтраншейним	Безтраншейне розкриття породних уступів та траншейне-добувних. Траншейне розкриття породних уступів і без-траншейне-добувних.
Комбіноване	Комбінування траншейного розкриття з підземним	Траншейне розкриття породних уступів та шахтними стволами-добувних

Розкриття родовища полягає в забезпеченні транспортного зв’язку робочих горизонтів кар’єру з поверхнею шляхом проведення спеціальних гірничих виробок. Розкривними виробками можуть бути траншеї, шахти або штольні.

Траншеями називаються відкриті гірничі вироблення трапецієподібного перетину та значної довжини. З боків траншеї обмежені бортами, а знизу – підошвою. Траншеї розташовані на косогорі, мають тільки один борт і називаються напівтраншеями. За призначенням розрізняють капітальні, розрізні та спеціальні траншеї.

Основними параметрами капітальної траншеї є її продовжній похил, довжина та ширина знизу, кути укосів бортів та об’єм.

Продовжній похил капітальної траншеї залежить від виду застосованого виду транспорту. За величиною похилу траншеї бувають похилі та круті. Похилі траншеї мають похил до 40 - 120‰ і призначені для залізничного та автомобільного транспорту. Похил крутих траншей може досягати 18 - 45º. Вони призначені для конвеєрних установок або канатних підйомників. Довжина капітальної траншеї L визначається її кінцевою глибиною та величиною продовжнього похилу:

, (Т.1)

де Н – кінцева глибина траншеї, м;

I – величина подовжнього похилу, ‰.

Ширину траншеї знизу встановлюють у залежності від виду транспорту та кількості стрічок руху, а також згідно з параметрами прохідницького обладнання та способів проходки.

Кути укосів бортів капітальних траншей приймають в залежності від терміну служби траншей та їхніх властивостей. Кут укосу траншеї, яка пройдена у м’яких, щільних та напівскельних породах, приймається не більше величини кута природного укосу, а у скельних породах – до 50 - 65º.

Об’єм окремої капітальної траншеї при рівній поверхні визначається як сума об’ємів правильних геометричних фігур (призм та пірамід різної величини), які складають її (рис. Т. 1).

Рис. Т.1. Схема до розрахунку об’єму капітальної траншеї

Як бачимо з рис. Т.1, об’єм капітальної траншеї дорівнює:

, (Т.2)

де

(Т.3)

Кінцева формула для визначення об’єму капітальної траншеї, після декількох перетворень набуде наступного вигляду:

(Т.4)

де В – ширина траншеї знизу, м;

- кут укосу борту траншеї, градус.

Розрізна траншея є продовженням капітальної траншеї. Її проводять на кожному горизонті для створення первісного фронту робіт на уступі. Після проведення розрізної траншеї один або обидва її борти розробляють і у міру розвитку гірничих робіт на уступі розрізна траншея як гірнича виробка перестає існувати.

Розрізну траншею проводять горизонтально або з невеликим похилом (3 - 5º) для стікання води. Глибина розрізної траншеї дорівнює висоті уступу, який готується до роботи, довжина її залежить від довжини фронту робіт на уступі, а ширина знизу визначається параметрами прохідницького обладнання і способом проходки. Кут укосу розрізної траншеї приймається рівним куту укосу уступу.

Об’єм розрізної траншеї визначається як об’єм прямої призми, в основі якої лежить трапеція:

(Т.5)

де L - довжина траншеї, м.

Способи проведення траншей різноманітні і залежать головним чином від властивостей порід, способу переміщення порід у відвал, типу та параметрів прохідницького обладнання, форми та розмірів поперечного перетину траншеї. Основною ознакою, за якою визначається ефективність прийнятого способу проведення траншей, є спосіб переміщення породи у відвал. Згідно з цим розрізняють наступні способи проведення траншей: без- транспортні, транспортні, комбіновані та спеціальні.

Системою відкритої розробки родовища називають установлений порядок виконання комплексу підготовчих, розкривних та добувних робіт, які забезпечують виїмку запасів корисних копалин.

Раціональна система розробки повинна забезпечити видобуток корисних копалин в обсязі, що відповідає плану, максимальний його витяг з надр, високу продуктивність праці та економічність при максимальній безпеці праці.

Системи відкритої розробки класифікуються за способом транспортування розкривних порід у відвали, способом проведення розкривних робіт і типом використовуваного гірничо-транспортного устаткування.

Таблиця Т.1

Класифікація систем розробки

Клас системи	Групи систем розробки
I. Безтранспортні	1.Проста. 2.Ускладнена.
II. Транспортно-відвальні	3.Із застосуванням консольних відвалоутворювачів. 4.Із використанням транспртно-відвальних мостів.
III. Транспортні	5.Із залізничним транспортом. 6.Із автомобільним транспортом. 7.Із конвеєрним транспортом. 8.Із комбінованим транспортом.
IV. Комбіновані	9.Для нижнього уступу-системи розробки I та II класів; для верхніх уступів – системи розробки III класу.

Основними елементами системи розробки являються: висота уступу, ширина робочого майданчика, довжина блока та фронту робіт, інтенсивність гірничих робіт.

Висоту уступу проектують з урахуванням безпеки ведення гірничих робіт, фізико-механічних властивостей порід, які розробляються, типу гірничого і транспортного обладнання, потрібної виробничої потужності кар’єру та інших факторів.

Оптимальна висота уступу забезпечує мінімальні витрати на розробку родовища при безпечному веденні гірничих робіт.

Висоту уступу, у залежності від робочих розмірів екскаватора та характеру вибухових робіт, приблизно визначають за формулою М.В.Мельникова:

(Т.6)

де а=0,8(R_ч+R_p) – ширина розвалу породи після вибуху, м;

R_ч та R_p – радіуси черпання та розвантаження екскаватора, м;

- кут укосу уступу, градус;

- кут укосу розвалу подрібненої вибухом породи, градус;

k_p – коефіцієнт розпушення породи;

η^’- відношення лінії найменшого опору першого ряду свердловин до висоти уступу (0,55 – 0,70); η^” – відношення відстані між рядами свердловин до лінії найменшого опору (0,75 – 0,85).

Розповсюджена висота уступів на кар’єрах при застосуванні механічних лопат складає 10 - 15, рідше 30 м, драглайнів – 10 - 25, рідше 40м, багатоківшевих екскаваторів верхнього черпання – 10 - 20, рідше 30 м, нижнього черпання 10 – 30, рідше 40 м.

Ширина робочого майданчика один з основних елементів системи розробки. Вона визначає об’єми розкривних порід, вихід різних видів корисних копалин, надійну та безпечну роботу гірничо-транспортного обладнання, показники буро-підривних робіт та інше.

З метою зменшення поточних об’ємів розкривних порід ширину робочого майданчика намагаються запроектувати якомого менших розмірів. Зменшення ширини робочого майданчика обмежується умовами безпеки роботи гірничо-транспортного устаткування.

Рис. Т.2. Схема до визначення ширини робочого майданчика

Мінімальна ширина робочого майданчика, що забезпечує безпечну працю гірничого обладнання, визначається в основному розмірами прийнятих екскаваторів, видом кар’єрного транспорту та параметрами буро-підривних робіт.

При розробці скельних порід із застосуванням залізничного транспорту мінімальна ширина робочого майданчика дорівнює:

(Т.7)

де z – ширина смуги безпеки, яка встановлюється згідно з розмірами призми обвалення, м;

Т – ширина транспортної смуги, м;

с – відстань між бровкою розвалу та транспортною смугою (2,0 – 2,5), м;

X – величина розвалу породи після вибуху, м;

А – ширина заходки по цілиною, м.

Ширина основи призми обвалення, на якій не можна розташовувати гірничо-транспортне обладнання:

(Т.8)

де h – висота уступу, м;

a - кут укосу робочого уступу (60 - 80°);

g - кут стійкого укосу уступу (35 - 60°).

Ширина транспортної смуги при одноколійному рельсовому шляху складає 3 м, при двоколійному – 7,5 – 15 м, у залежності від ширини між коліями. При перевезенні за допомогою електровозів транспортна смуга повинна включати смугу, на якій установлюють контактну мережу. При використанні автомобільного транспорту ширина транспортної смуги визначається у залежності від кількості та ширини стрічок руху, звичайно вона дорівнює 3 – 8 м.

Ширина розвалу x у більшості випадків визначається дослідницьким шляхом; вона залежить від висоти уступу, фізико-механічних властивостей порід, параметрів буро-підривних робіт та інших факторів. При висоті уступу 10 – 15 м величина розвалу звичайно складає 20 -25 м.

Мінімальна ширина робочих майданчиків у скельних породах - 40 – 50 м.

Робота з мінімальною шириною робочого майданчика має ряд недоліків, тому ширина робочих майданчиків на добувних уступах повинна бути у середньому нормальною, а на всіх інших уступах – не менше мінімальної. Середня ширина нормального робочого майданчика добувного уступу повинна забезпечувати заданий резерв запасів готових до виймання, і може бути визначена за формулою:

, (Т.9)

де - нормальна ширина робочого майданчика, м;

- мінімально допустима ширина робочого майданчика, м;

- продуктивність кар'єру за відповідними видами порід, м³/рік;

- довжина фронту робіт за цими породами, м;

- висота уступу, м;

- нормативний коефіцієнт готових до виїмки запасів гірської маси.

Забезпеченість кар'єру запасами руди й обсягами розкривних порід, готовими до виїмки, виражається в місяцях або частках року, виходячи з планованої продуктивності його в черговому році. При цілодобовому режимі роботи і застосуванні колісних видів транспорту забезпеченість кар'єру повинна складати:

- готовими до виїмки запасами руди – не менше 2,5 місяці ( = 0,21);

- готовими до виїмки обсягами скельних розкривних порід – не менше 2,5 місяці ( = 0,21);

- готовими до виїмки обсягами пухких розкривних порід – не менше 1,8 місяця ( = 0,15).

Нормальна ширина робочих майданчиків скельних уступів при залізничному транспорті складає 60 – 80 м.

При розробці м’яких порід багатоківшевими екскаваторами ширина робочих майданчиків може бути 100 м і більше.

Довжина блока визначається головним чином інтенсивністю розробки, висотою уступу та можливістю безперебійного забезпечення забоїв транспортом.

При максимальній інтенсивності розробки необхідно прагнути зменшити довжину блока з метою введення у роботу великої кількості екскаваторів. Довжину блока при застосуванні залізничного транспорту приймають у м’яких породах не менше 300м, у скельних – не менше 400м, при автомобільному транспорті довжина блока може бути 100 – 250 м або меншою.

Інтенсивність гірничих робіт характеризується швидкістю посування фронту гірничих робіт та їх заглибленням.

Швидкість посування фронту гірничих робіт визначають за формулою:

, (Т.10)

де А – продуктивність кар’єру за гірською масою, м³/рік;

L_ф – довжина фронту гірничих робіт у кар’єрі, м.

Швидкість посування фронту на сучасних кар’єрах змінюється від 60 до 500 м на рік, а то й більше.