Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Расчет показателей потерь и разубоживания руды поСтр 1 из 3Следующая ⇒
МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ по курсовому проектированию «Выбор и расчет системы подземной разработки» по специальности 21.02.17 «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых»
г. Учалы
2017
Автор: преподаватель спецдисциплин ГАПОУ УКГП Ахабзянова Л.Ю.
Рецензенты: Зам.начальника тех.отдела УПР ОАО УГОК Емельянов А.В. Преподаватель спецдисциплин ГАОУ СПО УГМТ Дегтярев Н.А.
Содержание Введение 2 1 Общие требования 3 2 Структура курсового проекта 4 2.1 Выбор системы разработки 4 2.2 Описание системы разработки 4 2.3 Подсчет объема подготовительных и нарезных работ 5 2.4 Расчет показателей потерь и разубоживания руды по блоку 6 2.5 Расчет первоочередной подготовки и нарезки блока 7 2.6 Расчет очистной выемки 9 2.7 Технико-экономические показатели при выемке камеры (блока) 21 2.8 Технико-экономические показатели по системе разработки 22 2.9 Требования безопасности при очистной выемки 23 3 Описание процедуры публичной защиты курсового проекта 24 4 Методические указания по оформлению курсовых проектов 25 5 Список используемой литературы 26 Приложение 1 Образец задания на курсовой проект 27 Приложение 2 Образец оформления титульного листа курсового проекта 28 Приложение 3 Основные технические показатели 29 Введение
Задачей курсового проектирования является закрепление и углубление знаний студентов по предмету « Системы подземной разработки», привитие навыков самостоятельной работы и подготовки к выполнению дипломного проекта. Настоящее методическое пособие предназначено для выполнения курсового проекта по теме «Выбор и расчет подземной системы разработки» согласно учебного плана для студентов специальности 21.02.17 «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых». Курсовой проект выполняется по теме « Выбор и расчет подземной системы разработки» на основе индивидуального задания. Выполнение курсового проекта позволяет дать учащимся понимание всего комплекса технологических и производственных процессов, связанных со схемами, способами проведения подготовительно-нарезных выработок, расчетов параметров систем разработки. В ходе выполнения курсового проекта студент обязан научиться самостоятельно решать вопросы проектирования проходки подготовительно-нарезных выработок, отбойки, выпуска, доставки горной массы и управления горным давлением. 1 Общие требования Выполнение курсового проекта по дисциплине « Системы подземной разработки» является завершающим этапом в изучении данной дисциплины. Курсовой проект состоит из пояснительной записки и графической части. Пояснительная записка выполняется на стандартных листах (форматА4) в объеме 15-20 страниц печатного или рукописного текста. Включает следующие листы: 1. Титульный лист 2. Индивидуальное задание 3. Содержание с перечислением всех разделов. 4. Расчеты по подразделам 5. Заключение 6. Приложения 7. Список используемой литературы Графическая часть содержит чертеж системы подземной разработки на листе формата А1, в 3-х проекциях, а также таблицы- циклограмму очистной выемки, ТЭП. Графическая часть выполняется в карандаше. Часть схем может быть приведена в пояснительной записке.
2 Структура курсового проекта Выбор системы разработки
Под «системой разработки» понимается определенное расположение подготовительно-нарезных выработок (штреков, ортов, восстающих) и порядок ведения очистных работ ( способ отбойки руды, доставки, поддержания выработанного пространства). Одной из самых ответственных задач при проектировании рудника является выбор системы разработки для конкретного месторождения полезного ископаемого. По классификации акад. М.И. Агошкова существует 7 классов, в каждом классе несколько групп систем разработки, и основным фактором при выборе системы разработки является безопасность труда. Выбор безопасной и технологически осуществимой системы разработки невозможен без учета ряда факторов, условно разделяемых на постоянные ( мощность, устойчивость руды и вмещающих пород, угол падения рудного тела) и переменные ( возгораемость руды, глубина разработки, ценность руд и тд). Чаще всего при выборе пользуются методом исключения. Сущность которого сводится к тому, что из 7 классов отбирают технически приемлемые в данных условиях (2-3 класса систем). Затем из оставшихся выбирается заведомо лучшая по каким- либо одинаковым показателям.
Описание системы разработки
После окончательного выбора системы разработки описываются: схема подготовки блока - перечень и назначение каждой выработки, размеры выработок, проходческое оборудование, вид крепи. основные работы очистной выемки –начальная стадия отработки (подсечка, отрезка), нормальная стадия отработки: вид отбойки руды, транспорт для погрузки и доставки руды, способ поддержания очистного пространства. схема проветривания блока ( панели, камеры). преимущества и недостатки данной системы разработки
2.3 Подсчет объема подготовительных и нарезных работ
К подготовительным работам относится проведение: откаточных штреков, блоковых восстающих, буровых ортов и тд. К нарезным работам – подэтажные штреки, орты, отрезные восстающие и тд. Подсчет объема подготовительных и нарезных работ на блок и распределение балансовых запасов по процессам работ сводится в таблицу 1
Таблица 1 Объем подготовительно- нарезных работ
Примечание: Объем по руде рассчитывается какV = L * S, (гр.6= гр.3 * гр.5); Балансовые запасы рассчитывается как объем по руде * плотность руды, (гр.7= гр.6 * V). Графа 8 рассчитывается как соотношение: балансовые запасы руды всего по блоку –100%, итого балансовые запасы других работ –х.)
Удельный объем подготовительно-нарезных работ Ку, %
Ку = 100 Vп.н./V, (1)
где V п.н. – объем рудных запасов, извлекаемых из блока при проведении подготовительных и нарезных выработок, м3; V – объем руды в блоке, м3
Коэффициент подготовки и нарезки блока кп.н, м/1000 т
кп.н. = 1000 Σ Lп.н./(Б– Бп.н.) (2)
где Σ L п.н – суммарная длина подготовительных и нарезных выработок, м;
Б – запасы руды в блоке, т; Бп.н. – запасы руды, извлекаемых при проведении подготовительных и нарезных выработок, т; Б0 – запасы, подготовленные к очистной выемке, т.
При годовой добыче рудника А объем по проведению подготовительных и нарезных выработок определяют следующим образом: Δ V п.н. = 0, 001 · Кп.н. · А (3) где р – коэффициент разубоживания руды (из табл. № 2) Ки.р. – коэффициент извлечения рудных запасов ( из табл. № 2) Кп.н. – коэффициент подготовительно-нарезных работ (формула №2)
Добычному участку (блоку)
Потери руды - часть балансовых запасов не извлеченные из недр при разработке. Под разубоживанием понимается засорение руды вмещающими породами. Показатели извлечения и разубоживания по стадиям работ приводятся в таблице 2
Таблица 2 Распределение запасов руды
Примечание: При подсчете ки.р. и р следует принимать: Для подготовительных и нарезных выработок, проводимых полным сечением по руде, а также при частичном выпуске отбитой руды в системах с магазинированием ки.р. = 1; р=0 Для подготовительных и нарезных выработок, проводимых частично по руде и частично по породе ки.р. = 1; р= (S-Sр )/S. ге S- сечение выработки, м2; Sр- сечение выработки по руде, м2. Определяем извлекаемые запасы И= Б ки.р. где Б- балансовые запасы ( по конкретным работам берутся из графы 2), ки.р. – коэффициент извлечения руды (гр.3) Определяем количество добытой руды Д= Б ки.р.\ (1-р) где р- коэффициент разубоживания (гр.4) Для определения извлекаемых и добытых запасов руды при очистных работах используют значения потерь и разубоживания, данные в индивидуальном задании. Для определения итоговых ( ки.р.о., ро ) и всего по блоку ( ки.р., р) значений используют:
где Ио – извлекаемые запасы руды при очистных работах, т (гр.5) Бо – балансовые запасы, т (гр.2) ро = (До – Ио)/До где До количество добытой рудной массы при очистных работах, т Ио – извлекаемые запасы руды при очистных работах, т
ки.р. = И / Б где И – извлекаемые запасы руды, всего по блоку, т Б – балансовые запасы, всего по блоку, т р = (Д – И) / Д где Д- количество добытой рудной массы, всего по блоку, т И – извлекаемые запасы руды по блоку, т
2.5 Расчет первоочередной подготовки и нарезки блока
Подготовка к очистной выемке состоит в проведении подготовительных выработок, разделяющих этаж, панели на блоки, секции. Необходимое проходческое оборудование для проведения подготовительных и нарезных выработок и нормы выработки сводятся в таблицу 3.
Таблица 3 Проходческое оборудование
При большом объеме горных работ на руднике используют СПУ ( системное планирование и управление), которое предусматривает использование сетевых и календарных графиков. Сетевой график определяет продолжительность отдельных видов работ, календарный график показывает сроки выполнения и увязки отдельных видов работ. Таблица 4 Расчет сетевого графика
Примечание: где М- суммарная трудоемкость работ, чел/см Максимальное число рабочих в сутки рассчитывается Х-У- Т, где Х- число забоев, У- число рабочих на забой, Т- число смен в сутки. Сетевой график выполнения подготовительных и нарезных работ показан на рис.1 Где в кружках указывается шифр, на линиях- минимальная продолжительность работ, сут; наименование проводимых выработок.
Рисунок 1
По сетевому графику определяем самый длинный путь, являющимся критическим путем. Продолжительность критического пути ( tк ) определяется, как сложение самых продолжительных работ по проведению выработок: Максимальный численный состав проходческой бригады в сутки определяется по формуле n мах = М / tk (4)
где М – суммарная трудоемкость работ, чел-см tk – продолжительность критического пути на сетевом графике, сут С учетом фронта работ и числа рабочих смен в сутки численный состав проходческой бригады принимаем n =…. чел.
Таблица 5 Календарный план подготовки и нарезки блока
Продолжительность выполнения подготовительных и нарезных работ t =…суток.
Расчет очистной выемки
Расчет нормальной стадии очистной выемки выполняется в следующей последовательности: 1) отбойка руды, 2) заряжание и взрывание, 3) проветривание, 4) доставка руды, 5) поддержание выработанного пространства.
ШПУРОВАЯ ОТБОЙКА РУДЫ
Определяем площадь обуриваемого забоя S, м2 S=, м2.
Определяем число шпуров на забой nш, округляем до целого числа.
nш= ( q S киш)/ j кз (5)
где q – удельный расход ВВ, кг\м3 q = qо k1 k4 k6 (6)
где qо - теоретический удельный расход ВВ, кг\м3 ( см. Приложение, табл № 14) k1- коэффициент относительной работоспособности (см. Приложение, табл № 13) k4 – коэффициент, учитывающий размещение шпуров =1 k5 – коэффициент, учитывающий способ заряжания ( при ручном =1, пневмозаряжание= 0, 9-0, 95) k6 – коэффициент (d\ 0, 043)n , n= 1 киш =0, 85-0, 9 j - количество ВВ, приходящегося на единицу длины шпура, кг\м. (см. Приложения, табл №11) кз – коэффициент, заполнения шпура = 2\3 Iш
Определяем суммарную длину шпуров в забое L, м
L=nш Iш (7) где Iш – глубина шпура, м.
Определяем общий расход ВВ Q, кг
Q= j Lкз (8)
где j -количество ВВ, приходящегося на единицу длины шпура, кг\м. кз- коэффициент заполнения шпура=2\3 Iш.
Количество рудной массы, добываемой в забое (слое) Дсл, т
Дсл=SIшки.р.η γ /(1-р), (9)
где S- площадь забоя, м; Iш – длина шпура, м; ки.р. – коэффициент извлечения руды; η – к.и.ш.=0, 85-0, 9 γ - плотность руды, т\м3 р- коэффициент разубоживания.
Фактический удельный расход ВВ на 1 т добычи рудной массы qф, кг\т
qф=Q/Дсл (10)
где Q- общий расход ВВ, кг Дсл – количество рудной массы, добываемой в забое( слое), т.
Продолжительность обурования забоя tб, смен
tб=L/nбПб (11)
где nб- число бурильных установок, перфораторов в работе, (указать марку) Пб- эксплуатационная производительность бурильной установки, перфоратора, м/смену
Трудоемкость работ по бурению шпуров в забое Nб, чел-смены
Nб=nptб (12)
где np- число рабочих, занятых на бурении шпуров
Трудоемкость работ по бурению шпуров Nбо, чел\см, на 1000 т добытой рудной массы
Nбо=1000Nб/Дсл (13)
Продолжительность заряжения шпуров t3, смен
t3=Q/n3П3 (14)
где n3- число зарядных устройств, ( указать марку ) П3- эксплуатационная производительность заряжения, кг/смену
Трудоемкость работ по заряжению шпуров в забое Nз, чел-смены
Nз=nрt3 (15)
где nр- число рабочих, занятых на заряжении шпуров
Трудоемкость по заряжению шпуров Nбо, чел\см, на 1000 т добытой рудной массы
N30=1000N3/Дсл (16)
Продолжительность погрузки руды (уборки отбитой руды) tу.п.о , смен
tу.п.о= Дсл /nуПу (17)
где nу – количество механизмов, занятых на уборке отбитой руды, (указать марку) Пу - эксплуатационная производительность, т/смену.
Трудоемкость работ по погрузке Nу, чел-смены
Nу=nрtу.п.о (18)
где nр- число рабочих занятых на погрузке.
Трудоемкость на погрузке Nдо, чел\см, 1000 т добытой рудной массы
Nд0=1000 Nу/Дсл (19)
2.6.2. СКВАЖИННАЯ ОТБОЙКА РУДЫ
Линия Наименьшего Сопративления. (20) где Кн- коэффициент, учитывающий неоднородность физических свойств горных пород; кн=0, 9-1 С0- показатель взрываемости горных пород; d- диаметр скважин, м; δ 0- относительная плотность заряжения скважин; θ – переводной коэффициент от Аммонита №6ЖВ к другим ВВ С0=20+56е-0, 2 f Значение е-0, 2 f в зависимости от коэффициента горных пород по шкале проф. М.М.Протодьяконова выбирается по таблице 6
Таблица 6
Значения относительной плотности заряжения δ 0 и переводного коэффициента для различных типов ВВ выбираются по таблице 7 Таблице 7
Число скважин в слое и расположение зарядов определяем графическим путем, полученные данные сводим в таблицу №8. Расположение веерных скважин определяется а, расстоянием между концами соседних скважин а =mw, (21) где m – коэффициент, сближения зарядов=0, 8-1, 2 длина заряда ВВ также определяется по чертежу: из центра бурения проводят 2 окружности радиусом соответственно 1 w и 3 w ( при недозаряде скважин через одну) Таблица 8
q – масса заряда в 1м скважины, кг. (см. Приложения, табл. № 12)
Количество рудной массы, добытой из слоя Дсл, т
Дсл=(Вh-Sб) w γ ки.р./1-р (22)
где В – ширина слоя, м; h- высота слоя, м; Sб – поперечное сечение буровой выработки, м2 ки.р. – коэффициент извлечения руды; w - Л.Н.С., γ - плотность руды, т\м3; р- коэффициент разубоживания.
Фактический удельный расход ВВ на 1 тонну добытой рудной массы qф, кг/т qф=Q/Дсл (23)
где Q- общий расход ВВ, кг
Длина скважин к1, м\т, на 1000 т отбитой рудной массы к1=1000L/Дсл (24)
где L – суммарная длина скважин на слой, м
Выход рудной массы к2 , т, с 1 м скважины к2=1000/к1 (25)
Продолжительность бурения скважин в слое tб, смен tб=L/nбПб (26)
где nб- число буровых станков в работе, ( указать марку) Пб- эксплуатационная производительность бурового станка, м/смену
Трудоемкость работ по бурению скважин в слое Nб, чел-смены Nб=nрtб (27) где np- число рабочих занятых на бурении
Трудоемкость работы по бурению скважин Nбо, чел\см, на 1000 т добытой рудной массы Nбо=1000Nб/Дсл (28)
Продолжительность заряжения скважин t3, смен
t3 = Q / n3 П3 (29)
где n3 – число зарядных устройств, ( указать марку) Пз – эксплуатационная производительность зарядного устройства, кг/см.
Трудоемкость работ по заряжению скважин, N3, чел\см
N3=npt3 (30) где nр- число рабочих, занятых на заряжении скважин
Трудоемкость работ по заряжению скважин Nзо, чел\см, 1000 т добытой рудной массы N30 = 1000 N3 / Дсл (31)
Продолжительность проветривания забоя (32)
где QВ –количество воздуха, подаваемого в район взрыва, м3\с Qу – условный заряд ВВ Qу = QВВ i (33)
где i – коэффициент, фактического газовыделения i = Vкам \ QВВ, м3\кг (34)
Vз –объем загазованных выработок, м3 Vз = Vкам + Vр kр + Vисх + Qу В (35)
где Vкам – объем свободной пустоты камеры, м3; (h m L) Vр – объем взорванной массы, м3 (h m кол-во слоев w ) kр –коэффициент разрыхления горной массы =1, 5 Vисх – объем выработок, средний на исходящей струе, м3
Qу – условный заряд ВВ В – количественное значение газовыделения при взрыве 1 кг ВВ =0, 9
Продолжительность погрузки руды (уборки отбитой руды) tу.п.о, смен
tу.п.о= Дсл /nуПу (36)
где nу – количество механизмов, занятых на уборке отбитой руды, (указать марку) Пу - эксплуатационная производительность, м/смену.
Трудоемкость работ по погрузке Nу, чел-смены Nу=nрtу.п.о (37)
где nр- число рабочих занятых на погрузке.
Трудоемкость на погрузке Nд0, чел\см, 1000 т добытой рудной массы Nд0=1000 Nу/Дсл (38)
Распределение производственных процессов по сменам сводится в таблицы, в зависимости от класса системы разработки, где на каждый производственный процесс отводится определенное количество смен.
Внимание! Дальнейший расчет организации работ будет осуществляться с учетом особенностей систем разработки а) Системы с открытым очистным пространством, Iкласс б) Этажно-камерные, камерные с последующей закладкой, 7класс
Таблица №9 Продолжительность работ
Продолжительность цикла составляет t ц=…смен В системах разработки с открытым очистным пространством обычно применяется двухстадийная отработка блока- выемка камеры и целиков. Исключение составляет камерно-столбовая с постоянными целиками.
Среднесуточная производительность Ро.к., т, блока ( камеры) при выемке камеры
Ро.к. = Дц.к / tн.к (39)
где Дц.к. - количество добываемой в камере рудной массы за цикл работ, = Дсл т; tн.к - продолжительность цикла работ в камере, смен
Продолжительность очистной выемки камеры tо.к , сут
tо.к = Д к / Ро.к (40)
где Д к - количество рудной массы, добываемой в камере, (см. табл №2, 6 графа) Ро.к –среднесуточная производительность, т\сут
Число блоков nо.к. , в одновременной работе для обеспечения заданной годовой производительности рудника при выемке камер
nо.к. = К о.к. Аy / т Ро.к. (41)
где Ко.к. - доля добычи рудной массы из камеры; (см. табл. № 2, 7графа) А - годовая производительность рудника- из исходных данных, т; y - коэффициент резерва=1, 2-1, 3; т - число рабочих дней в году- 305; Ро.к - среднесуточная производительность камеры, т.
Выемка целиков: Удельный расход ВВ на 1 т добытой рудной массы при выемки целиков qц = кг/т.
Суммарная длина скважин для разбуривания целиков L, м L= (Дц · qц )/ q 0, 7 (42)
где Дц -количество добытой рудной массы, полученной при выемки целиков (см. табл №2) q- масса заряда в 1м скважины, кг. (см. Приложения, табл. № 12) |
Последнее изменение этой страницы: 2020-02-17; Просмотров: 263; Нарушение авторского права страницы