Новости

Выбор способа вскрытия, системы разработки и расчет элементов системы разработки на Качканарском железорудном месторождении

Работа добавлена:






Выбор способа вскрытия, системы разработки и расчет элементов системы разработки на Качканарском железорудном месторождении на http://mirrorref.ru

Курсовая работа на тему:

Выбор способа вскрытия, системы разработки и расчет элементов системы разработки на Качканарском железорудном месторождении

Содержание

  1. Содержание………………………………………………………………………………………………2
  2. Геологическая и горно-техническая характеристика месторождения…..3
  3. Горная часть ……………………………………………………………………………………………10
  4. Выбор способа разработки…………………………………………………………………….11
  5. Параметры карьерного поля …………………………………………………………………11
  6. Годовая производительность, размеры карьера и общая организация работ  ……………………………………………………………………………………………..………12
  7. Обоснование схемы комплексной механизации основных производственных процессов…………………………………………….………….………14
  8. Вскрытие месторождения  …………………………………………………………………….15
  9. Система разработки Выбор системы разработки…………………………..…….18
  10. Отвалообразование.……………………………………………………………………………….21
  11. Охрана окружающей среды и рекультивация..…………………………..………..24
  12. Генеральный план карьера…………………………………………………………………….25
  13. Список использованной литературы……………………………..………………………26

ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ И ГОРНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Качканарское месторождение железа

Качканарское месторождение железа (Гусевогорское и собственно Качканарское) находится на Урале. Площадь рудоносного Качканарского габбро-пироксенитового плутона 110 км2, форма — лакколит. Вмещающие породы — плагиоклазовые порфириты, эффузивные диабазы силурийского возраста, слюдяные и кремнистые сланцы ордовика.

Пироксениты слагают почти половину площади плутона и представляют собой два массива: Гусевогорский и Качканарский. Форма рудных тел — пологие и наклонные протяженные залежи вкрапленных и полосчатых титаномагнетитовых руд. Внутри рудных зон выделяются обогащенные участки (Ре более 20%) и безрудные- или слабооруденелые участки. Оруденение приурочено к пироксени- там, причем структуры и текстуры руд соответствуют структурам и текстурам вмещающих пород.

В мелкозернистых пироксенитах отмечается мелковкрапленное оруденение, в крупнозернистой породе наблюдаются крупные рудные вкрапления. Выделяются природные типы руд: крупно- (размер вкраплений 3 мм), средне- (1—3 мм), мелко- (0,2—1 мм), тонко- (0,05—0,2 мм) и дисперсновкрапленные (менее 0,05 мм). Основной рудный минерал — титаномагнетит. Редко встречаются ильменит, пирит, халькопирит, борнит, пирротин. Руды комплексные, содержат железо, ванадий (0,05—0,31%) и титан (0,8—2%). Они легко обогащаются методом электромагнитной сепарации и при этом получаются железо-ванадиевые концентраты. При металлургической переработке концентратов кроме чугуна получают ванадий, путем извлечения его из конвертерных шлаков. По генезису месторождение позднемагматическое.Месторождения магматического происхождения. Разведанные запасы около 7 млрд. т

Гусевогорское месторождение, входящее в Качканарскую группу железорудных месторождений, расположено в восточной части Среднего Урала и сложено силур-девонскими изверженными и метаморфическими породами (пироксениты, габбро, порфириты). Месторождение приурочено к пироксенитовому массиву и включает 12 рудных тел, 3 из которых разрабатываются. Рудные тела (крутопадающие штоки круглой и эллипсовидной форм) прослеживаются на глубину до 2 км и выходят на поверхность. Балансовые запасы около 2 млрд. т, (1982) с содержанием железа 16%. Руды вкрапленные, комплексные. Главные рудные минералы: титано-магнетит, ильменит, второстепенные — минералы платиновой группы,хрома и др. Нерудные минералы: клинопироксен, оливин, роговая обманка, плагиоклаз.   Наличие ванадия определяет металлургическую ценность руд. 

Климат Свердловской области

Протяженность области по меридиану более чем на 600 км и различия в рельефе обуславливают существенное разнообразие климатических условий. Континентальность климата зауральских равнин нарастает с северо-запада на юго-восток.

На равнинах средняя температура января повышается от -20С на севере, до -16С - на юге. Июльская средняя температура изменяется от 16С на севере до 19С на юге. По мере удаления от хребта и продвижения к югу увеличивается сумма положительных температур и уменьшается количество годовых осадков. Основная территория равнин расположена в умеренной зоне, а юго-восточная и, частично, юго-западная части Свердловской области уже входят в умеренно теплую зону с наиболее благоприятными для сельского хозяйства климатическими условиями.

Климат горной полосы менее континентальный, с более низкими летними температурами, и более влажный, чем на равнинах. Широко распространены резкие суточные колебания летней температуры. На севере отчетливо выражены высотные климатические пояса. Горная часть Северного и Среднего Урала лежит в холодной зоне с ограниченными возможностями земледелия. Предгорья и крайний север Зауралья принадлежат к умеренно холодной зоне.

Средняя величина осадков за год составляет 350-400 мм. на юго-востоке и 500 мм на севере, а в горных районах юго-запада превышает 500-600 мм. В силу этих климатических условий средний период вегетации в Свердловской области составляет лишь примерно 130 дней. В силу географического положения погода может меняться очень быстро.

Собственно-Качканарское месторождение По данным [Фоминых и др., 1967] описания руд и горных пород Качканарской группы месторождений появляются в литературе, начиная с XVIII века. Это работы П.С. Палласа, А.И. Антипова, А.П. Карпинского, А.А. Черданцева и др. Большой вклад в изучение Качканара внес Н.К. Высоцкий (1913), составивший первую детальную карту массива в масштабе 1:42000 и опубликовавший капитальную монографию. В 1931- 1932 гг. были проведены небольшие разведочные работы на титаномагнетит, результаты которых изложены И.И. Малышевым, П.Г. Пантелеевым и А.В. Пэком (1934). В последующие годы титаномагнетитовые месторождения Качканара разведывались Уральским геологическим управлением и рекомендовались к передаче в эксплуатацию. Результаты этого периода изучения изложены в работах З.В. Рупасовой (1948), М.И. Алешиным (1959), В.А. Решитько (1959, 1963) А.Ф. Фадеичевым (1961) и К.Д. Тимоховым (1963). Геологическое строение Качканарского массива достаточно полно изложено в этих публикациях, и ниже по их материалам дается краткое описание Качканарского месторождения. Качканарская группа месторождений титаномагнетита (Гусевогорское и Собственно-Качканарское) находится в Исовском районе Свердловской области в 30 км к северо-западу от ж.-д. ст. Нижняя Тура.

Рудоносный Качканарский габбро-пироксенитовый плутон занимает площадь около 110 км 2 . Плутон имеет изометричную форму и относится к типу лакколитов. Вмещающими породами являются плагиоклазовые порфириты на восточных контактах и эффузивные диабазы силурийского возраста, на западных - слюдяные и кремнистые сланцы ордовика. В северной и южной периферических частях плутона габбро сменяются амфиболитами. Половину площади интрузива слагают 20 пироксениты, представляющие два массива: Качканарский на западе и Гусевогорский на востоке (рис. 3). Гусевогорский пироксенитовый массив, частично сложенный перидотитами, горнблендитами и габбро, вытянут в меридиональном направлении на 8,5 км при ширине 1-3,5 км. Качканарский пироксенитовый массив, в составе которого также участвуют оливиниты и перидотиты, вытянут в северо-восточном направлении на 5,5 км, средняя его ширина 3,2 км. В пределах Гусевогорского месторождения выделяется девять рудных залежей, из которых эксплуатируется Главная залежь, площадь кондиционного оруденения которой 1,1 км 2 . В контуре промышленного оруденения имеются некондиционные и безрудные участки, обычно изометричные, площадью от 1000 до 2200 м 2 . Оруденение распространяется на глубину более 500-600 м.; скважины, пройденные до этих глубин, не вышли из кондиционных руд. Как рудоносные, так и безрудные пироксениты пересекаются многочисленными дайками кварцевых и роговообманковых плагиоклазитов мощностью до 2 м с разнообразным простиранием и падением под углами 20-90°. Рудные тела слагаются вкрапленным титаномагнетитом, реже шлировыми выделениями и прожилками массивных руд в основном в пироксенитах, габбро и горнблендитах, в значительно меньшей мере в перидотитах и оливинитах. Руды месторождения подразделяются на пять природных типов: крупно- (более З мм), средне- (1-3 мм), мелко- (0,2-1 мм), тонкозернистые(0,05-0,2 мм) и дисперсновкрапленные (менее 0,05 мм).

Основным рудным минералом является титаномагнетит со структурой распада твёрдого раствора, содержащий 2-18% ильменита. Титаномагнетит содержит изоморфную примесь ванадия. Второстепенные рудные минералы - пирит и пирротин, редко встречаются халькопирит, 21 пентландит и борнит, а также самородная платина и платиноиды. Нерудные минералы представлены пироксенам, амфиболами, оливином, серпентином, плагиоклазами, иногда эпидотом, апатитом, цоизитом, шпинелью и продуктами изменения пироксенов и амфиболов - хлоритом и биотитом. Рис. 3 Схематическая геологическая карта Качканарской группы месторождений (Селиванов и др., 2014) 1 – современные и аллювиальные отложения; 2 – амфиболиты плагиоклазитовые; 3 – амфиболиты эпидолеритовые; 4 – сланцы; 5 – габбро; 6 – пироксениты; 7 – горнблендиты; 8 – рудные тела; 9 – линии разрезов 22 При металлургической переработке железо-ванадиевых концентратов кроме чугуна получают ванадий путём извлечения его из конверторных шлаков. Балансовые запасы Гусевогорского месторождения оцениваются в 3,5 млрд. т., Качканарского - 2,6 млрд. т. при среднем содержании железа в рудах 16,6 % [Железорудная база России, 2007]. Исследования обогатимости руд Собственно-Качканарского месторождения, проведенные в ВИМСе [Повышение эффективности…, 2013] показали возможность их обогащения по схемам, принятым на Качканарском ГОКе. По схеме сухой и мокрой магнитной сепарации получен концентрат с содержанием железа 63,9%, пентоксида ванадия 0,73% при извлечении в концентрат 70,59% железа, 76,71% пентоксида ванадия. Магнетитовый концентрат содержит также 3,91% TiО2. Извлечь ильменит в отдельный концентрат не удалось из-за его низкого содержания в руде и тонких сростков с магнетитом. Гидрогеологические и горно-технические условия месторождения благоприятны для отработки его открытым способом. Подземные воды месторождения относятся к типу трещинных, питание которых происходит за счет инфильтрации атмосферных осадков. Среднегодовой приток воды в карьер с проектной глубиной 100м по расчетам не будет превышать 100м 3 /ч. Мощность вскрышных пород составляет в среднем 5,1м.

Сетка скважин

Ряд

Номер скважины

1

2

3

4

5

6

1

0:0

0:0

5:150

5:50

5:50

0:0

2

0:0

0:0

5:50

5:100

5:50

0:0

3

0:0

0:0

5:50

5:100

5:150

5:50

4

5:50

5:90

5:125

5:150

5:175

5:100

5

5:50

5:100

5:125

5:200

5:200

5:100

6

5:150

5:200

5:300

5:250

5:300

5:200

7

5:200

5:250

5:350

5:500

5:350

5:250

8

5:200

5:250

5:450

5:500

5:400

5:300

9

5:270

5:300

5:500

5:500

5:500

5:350

10

5:50

5:200

5:500

5:500

5:500

5:450

11

0:0

0:0

5:500

5:500

5:500

5:500

12

5:50

5:50

5:500

5:500

5:500

5:500

13

0:0

5:50

5:500

5:500

5:500

5:500

14

0:0

0:0

5:300

5:500

5:500

5:500

15

0:0

0:0

5:50

5:500

5:500

5:500

16

0:0

0:0

0:0

0:0

5:500

5:500

17

0:0

0:0

0:0

0:0

0:0

0:0

    Длина замеренного участка 3.2 км, ширина участка – 700 метров.

    Расстояние между скважинами 188м. Расстояние между рядами скважин 116м. (рис. 1)

Рис.1 Проекция геологоразвездочного участка.

Горная часть

Современное состояние

Добыча руды производится в трех карьерах: Главном, Западном, Северном, а также в Южной залежи. С нижних горизонтов руда доставляется БелАЗами, на дробильную фабрику горная масса перевозится железнодорожным транспортом. В карьерах используются мощные 130-тонные самосвалы, современные локомотивы НП-1, экскаваторы с объемом ковша 12 кубических метров. Среднее содержание железа в руде составляет 15,7 %, содержание ванадия 0, 13 %. Технология добычи железной руды на ЕВРАЗ КГОКе следующая: бурение – взрывание – экскавация – транспортировка к месту переработки и вскрыши в отвалы.Главный карьер. Основан 1 апреля 1959 года. Запущен в эксплуатацию в 1963 году. Сейчас объем добычи руды в Главном карьере превышает 14 млн тонн. Освоение Западного карьера началось в апреле 1967 года, 31 декабря 1968 года государственной комиссией Западный карьер был принят в эксплуатацию. Плановый объем добычи руды – более 11 млн тонн в год. Руда Западного карьера характеризуется повышенным содержанием ванадия.

Первая руда в Северном карьере была добыта в апреле 1969 года, дата основания - 1 сентября 1971 года. Сегодня Северный карьер самый протяженный, длина его горизонтов доходит до 2 км. Добываемая в карьере руда обладает высокой обогатимостью, но пониженным содержанием железа. Плановый годовой объем добычи – около 25 млн тонн.

Цех дробления обеспечивает три стадии дробления поступающей руды – крупное, среднее и мелкое. Цех дробления запущен в эксплуатацию в 1963 году. В цехе работают 11 дробилок крупного дробления, 11 среднего и 22 – мелкого дробления, 20 питателей, 22 грохота ГИТ-51, 18 конвейеров. Конечный получаемый продукт представляет собой дробленую руду крупностью + 16,0 мм. В 2012 году на участке среднего и мелкого дробления проведена серьезная реконструкция: к дробилкам шведской фирмы Sandvik добавились высокопроизводительные ThyssenKrupp.

Цех обогащения представляет собой комплекс оборудования для сухого магнитного обогащения дробленой руды, мокрого магнитного обогащения со схемой измельчения и мокрой магнитной сепарации. Также здесь установлено оборудование для обезвоживания железованадиевого концентрата, складирования и отгрузки концентрата на фабрики окускования. Всего функционируют 29 технологических секций: секции 1-15 производят концентрат для изготовления агломерата, секции 16-29 – для получения окатышей.

Ежегодно цех производит порядка 10 млн тонн концентрата.

2.1 Выбор способа разработки

ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБА РАЗРАБОТКИ И ПАРАМЕТРОВ КАРЬЕРА

     С учётом геологических данных по условию залегания рудной залежи и результатов подсчётов запасов месторождения в качестве основного способа разработки рекомендуется открытый способ. Обоснованность данного решения подтверждается следующими факторами.

        1. Рудная залежь имеет большую мощность, а так же глубина вскрышных пород около 5 метров.

        2. Размеры залежи по падению и простиранию и равнинный рельеф поверхности дают возможность строительства карьера больших геометрических размеров и применить мощное горно-транспортное оборудование.

        3. Маленькая глубина залегания рудного тела в местах выхода под наносы значительно снижает объёмы и стоимость горно-капитальных работ и позволяет осуществить строительство карьера в кратчайшие сроки.

Коэфициент вскрыши составляет по запасам около 0,05. Рудная залежь на месте выбранного участка имеет угол падения около 90 градусов, однако имеет большую мощность около 464 метров, и длину залежи около 1692 метров, что позволяет разрабатывать данное месторождение открытой разработкой. Из 5 способов экономически выгодно использовать экскаваторный способ открытой разработки месторождения.

2.2 Параметры карьерного поля (Главные параметры карьера)

Рис. 2 – общий вид карьерного поля в проекции с углами уступов.

Углы уступа для вскрывающих пород составляет 25 градусов для наибольшей устойчивости. Поскольку ширина карьерного поля не позволяет углубляться больше 500 метров. Глубину карьера указываем около 136 метров. Высота уступа зависит от максимально возможной высоты черпания экскаватора, у ЭКГ-20 максимальная высота черпания 17 метров. Высоту уступа примем 17 метров.

Рис. 3 -  Конечная проекция параметров карьера.

Площадь карьера по дну составляет 361400 м^2.

Высоту уступа определяется по формуле Н.В.Мельникова.

=23.5=23м

a=0.8(Rч+R В = 0,8 (Rч + Rp) - ширина   развала   породы   после   взрывания, м;

Rч - радиус черпания экскаватора, м;

Rр - радиус разгрузки экскаватора, м;

α - угол откоса развала взорванной горной массы, градус;

β - угол откоса уступа, градус;

кр - коэффициент разрыхления породы;

η' - отношение   величины   ЛНС    первого   ряда   скважин

к высоте уступа, обычно равной 0,55-0,7;

η"- отношение расстояния  между  рядами скважин  к  величине  ЛНС,   обычно  равной  0,75-0,85.

2.3.Годовая производительность, размеры карьера и общая

организация работ.

Годовая производительность карьера принимается по заявкам потребителей (например угольные месторождения) или по производительности обогатительной фабрики. Годовую производительность предприятия проверяют по горным возможностям с учетом объема удаляемой вскрыши, мощности полезного ископаемого, угла падения и других показателей.

Находим по формуле усеченной пирамиды. Общий объём карьера равен около 112 млн м^3. Объём вскрыши составляет около 4 млн м^3 (785088 м^3 * 903579 м^3 = 4218198 м^3.). Общий объём работ 116 млн м^3.

Величина среднего коэффициента вскрыши (объем вынимаемой пустой породы, приходящийся на единицу добываемого полезного ископаемого)kср, м3

kср =Vп/Qп.и

Производительность карьера по вскрыше (Пв, м3/год) приблизительно устанавливается по среднему коэффициенту вскрыши

Пв =Пп.иkсрkн,

гдеПп.и– производительность карьера по полезному ископаемому, т/год;

kн – коэффициент неравномерности распределения вскрыши по годам                  (kн = 1,11,3).

Годовая производительность карьера принимаем 20 млн м^3. Рабочих дней в году 350 дней. Суточная производительность равна 0.057142 млн м^3. (57 тыс. м^3 / сут.)

В сутках три смены – 57 / 3 = 19 тыс. м^3/см.

Срок службы карьера (Тсл, лет)

= 5,8 + 1,5 = 7,3 года.

гдеТос + Тз – время на освоение и затухание мощности карьера по добыче (принимается 1,5 года);

               Тэ – расчетный срок  эксплуатации карьера, лет.

. = 112 млн / 20 млн =5,8 лет.

2.4. Обоснование схемы комплексной механизации основных производственных процессов

Категории пород (по клас-

сификации В.В. Ржевского)

Годовой

объем работ млн. м'

Рекомендуемая

емкость ковшей, м3

Производительность одной машины

Буровой станок

Экскаватора, млн. м3/год

Бурового станка,

Тыс. п.м.

экскаватора

погрузчика

IV класс по трудности разра-

ботки (Ш и IV классы по бу-

римости и взрьшаемости)

до 1,5

2-5

5-15

20 и более

3

4-5

8-12

20

4-8

8-16

-

-

2СБШ-200

2СБШ-200, 250

СБШ-250 мн, 320

СБШ-320, 400

0,5-0,6

0,6-0,8

1,2-2,0

2,4-2,8

0,8-0,9

0,9-1,2

1,2-1,6

1,6-2,8

Годовой объём работ 20 млн м^3. Исходя из данных приложения, выбираем СБШ-320. Экскаватора 2,4 млн м^3/год. Бурового станка 1.6 тыс. п.м. Годовая производительность экскаватора 2.4 млн м^3/год,

Рациональные грузоподъемности автомашин

Условия работы

Грузоподъемность машин, т.

Годовой грузооборот, млн. т

Дальность откатки, км

Глубина карьера, м

Емкость ковша экскаватора,

до 2-5

до 1,5-2,0

до 50-80

2-3

10-18

до 10-12

до 2,5-3

до 100-120

4-5

27-30

до 18-20

до 3-3,5

до 120-150

6-8

40-65

до 30-40

до 4,5-5

до 150-200

8-12

80-120

более 30-40

до 7-8

до 250-300

12-20

150-180 и более

Из таблицы выбираем годовой грузооборот 20 млн т / г, т.к емкость ковша 20 м^3, грузоподъёмность автомобильного транспорта должна составлять 180 т.

2.5. Вскрытие месторождения

2.5.1. Выбор способа вскрытия и места заложения капитальных и разрезных траншей

Угол падения рудного тела около 90 градусов, мощность залежи 464 метра, а её ширина 1692 метра. Глубина наносов составляет около 5 метров. Местность равнинная. Исходя из анализа ГГУ – выбираем вскрытие внешней траншеей.

Внешней капитальной траншеей производим вскрытие одного уступа. Поскольку глубина наносов составляет всего 5 метров, производим вскрытие месторождения одним уступом. Учитывая рельеф поверхности равнинный выбираем траншею.

Способ вскрытия принимаем внешнюю. Тип траншеи одинарная т.к маленькая глубина залегания рудного тела.

Отвал используется внешний.

Система разработки и режим горных работ.

С учетом горно-геологических условий залегания выбирается углубочная система разработки. При сплошных системах внутр. траншеи.

Уклон траншеи (iт) определяется применяемым видом карьерного транспорта и, для автомобильного транспорта он составляет 120‰.

     Определим длину внешней капитальной траншеи

м

Ширину дна траншеи определим из условия устройства в ней двух полосной автомобильной дороги, обочин и водоотводных кюветов.

Вт=bа+2×bо+2×bк.,

где:bа - ширина автодороги;

bо– ширина обочины;

bк- ширина кювета поверху;

Вн=1+16.+2×2+3=23 м.

Рис. 6. Схема устройства транспортной бермы

Рис. 7 Схема капитальной траншеи.

Объем простой капитальной траншеи можно представить как сумму объема полупризмыV1и объемов двух пирамид.

= 2640 + 680 = 3320 м^3;

гдеVт – объем капитальной траншеи, м3;

V1 – объем полупризмы, м3;

V2 – объем пирамиды, м3.

Объем породы в торце траншеи, заключенный в призмеV3  и двух пирамидахV3 иV4, незначителен и обычно в расчетах не учитывается.

Объем полупризмы (V1, м3) определяется

=(22*17^2)/2*1.2=2640 м^3;

гдеbт – ширина основания траншеи, м;

hт – глубина траншеи, м;

i – уклон капитальной траншеи, ед.

Объем пирамиды (V2, м3) определяется

=(17^3)/(6*1.2*1)=680 м^3;

где αт – угол откоса борта траншеи, град.

Рис. 8. Схема вскрытия разрезной траншеей.

Рис 9. Схема капитальной и разрезной траншеи по контуру карьера в конечном виде.

2.6 Система разработки

2.6.1. Выбор и обоснование системы разработки

Угол падения рудного тела около 90 градусов, мощность залежи 464 метра, а её ширина 1692 метра. Глубина наносов составляет около 5 метров. Местность равнинная.

Глубина залегания рудного тела составляет местами около 500 метров в глубину (скважины 500 м.). Рудное тело лежит под углами от 20-90 градусов. Контур карьера отмечен на территории геологических скважин с 500 метровой глубине рудного тела. Из главных систем разработки выбираемуглубочную систему разработки.

Выбор фронта горных работ по длине контура карьера. Количество бортов карьера – двухбортовая. Расположение отвала внешнее.

Рис. 10. Схема нерабочих бортов в конечном плане.

Рис. 11. Схема рабочих бортов в конечном плане.

Для учебных расчетов можно принимать следующую ширину развала: в легковзрываемых породахx=1.2hy, в средневзрываемыхx=2.3hy, в трудновзрываемыхx=3hy. Ширина транспортной полосы зависит от типа транспортных средств и схемы их движения. Величину С принимают равной 2,5 – 3,5 м.

Шр.п= 2.3 * 17 = 39 м.

Ширину трассы приняли 16 м. Две полосы по 8 м. Величина С = 3 м.

Расчет элементов системы разработки

Определяется высота рабочего борта карьера (Нр.б, м)

Нр.б =Нуnр.у = 17 * 8 = 136 м.

гдеНу– высота уступа, м;

nр.у – количество рабочих уступов.

Определяется ширина рабочей площадки при погрузке горной массы в автомобильный транспорт (Шр.п, м)

Шр.п =Вр + С + Т +S +Z + Шв.б = 39+3+16+3+3 = 64

гдеВр– ширина развала породы, м

С – безопасный зазор между нижней бровкой развала и транспортной полосой (2 - 3 м);

Т– ширина транспортной полосы (проезжей части временной автодороги при двухполосном движении), м;

S– безопасное расстояние (1,52,0 м);

Z– ширина призмы обрушения, м;

Z=Ну (ctgy – ctg) = 17*(0.19) = 3м.

Рис. 12. Рабочая площадка

Шв.б – ширина взрывного блока, м (при однорядном взрывании,Шв.б =W, принимается по результатам предварительных расчетов;

– угол откоса рабочего уступа;

у – угол устойчивого откоса уступа ().

Определяется горизонтальное проложение откоса рабочего борта (Ср.б, м)

Ср.б =Нуctgnp.y +Шр.п(np.y – 1) = 17*1*8+63*(8-1) = 578 м.

Определяется тангенс угла рабочего борта карьера ()

tg =Нр.б / Ср.б = 136 / 578 = 0,23

Определяется  величина угла рабочего борта: φ =arctg (tg φ) = 12 град.

Определяется высота нерабочего борта карьера (Нн.б, м)

Нн.б=Нуnн.у = 17 * 3 = 51 м.

гдеnн.у – количество нерабочих уступов (принимаетсяnн.у = 3).

Определяется горизонтальное проложение откоса нерабочего борта (Сн.б, м)

Сн.б =nн.у (Нуctgy +bc) + (nн.у – 1)bб = 8*(17*0,83+16)+(8-1)*8=297 м.

гдеbc – ширина съезда, м;

bб – ширина бермы безопасности, м (bб = 8÷10 м).

Определяется тангенс угла нерабочего борта карьера ()

tg =Нн.б /Сн.б.  = 51 / 297 = 0.17

Затем сам угол откоса нерабочего борта карьера

(): =arctg(tg) = 10 градусов

На миллиметровой бумаге вычертить разрез рабочей площадки, рабочего борта, план и разрез нерабочего борта карьера с тупиковыми съездами в выбранном масштабе.

Исследовать зависимость угла откоса рабочего борта карьера                            (, град) от высоты  уступа (Ну, м) или ширины рабочей площадки (Шр.п, м) и построить график =f(Ну) или =f(Шр.п).

производится расчет для пяти значенийНу иШр.п. Величина аргумента задается в пределах 10 мНу 25 м  и 30 мШр.п 80 м.

Рис. 13. Рабочий борт карьера.

Рис. 14. Разрез рабочего борта карьера в конечном виде.

Отвалообразование

Порядок выполнения расчетов

Определяется требуемая площадь отвала (So, м2)

=(4млн.*1.3)/(3*20*0,5)=173334 м^2.

гдеW – объем пород, подлежащих размещению в отвале за срок его существования, м3;

      – коэффициент разрыхления пород в отвале;

hя – высота яруса, м;

nя – количество ярусов;

о – коэффициент использования площади отвала (о принимать: для одноярусных отвалов – 0,80,7; для трехъярусных и более – 0,5).

Тип  (категорию)  складируемых  пород  принимать  по маетриалам предыдущих разделов. Количество отвальных ярусов принимать самостоятельно. Стремиться кSomin. Общая высота отвала должна быть, как правило, не более 120 - 180 м. исходя из общей площади отвала, определяются его размер в плане: ширина (В), длина (L) . при этом рекомендуется выдерживать соотношениеВ:L= 1 : 2, тогда:L==588 м.B=294 м.

Рассчитывается количество автосамосвалов, разгружающихся на отвале в течение часа (No, шт.)

= (2375*1,1)/216=3,5=12 шт

где  – часовая производительность карьера по вскрыше, м3;

kн – коэффициент неравномерности работы карьера по вскрыше                               (kн = 1,1 1,2);

Qп – объем вскрыши в целике в кузове автосамосвала, м3.

Qп =q/ = 180*1,2=216, м^3;

гдеq – вес груза в кузове автосамосвала, т

– плотность пород в целике, мз/т.

,= 20 млн (350*3*8) = 2380 мз/т.

гдеПвгодовая производительность карьера по вскрыше ,  м3/год;

     Тгчисло рабочих дней карьера в году (Тг =350 дней);

nсм – число рабочих смен в сутки (nсм= 3);

     Тсм – продолжительность смены, ч  (Тсм = 8).

Определяется число одновременно разгружающихся автосамосвалов на отвале (Nа.о, шт.)

=12* (4/60)=0,8=1

где  –  продолжительность разгрузки и маневровых операций при установке на разгрузку, мин.

Определяется длина участка разгрузки (Lp, м)

Lp =Nа.оlп, = 0,8*60=48 м

гдеlп – ширина полосы по рабочему фронту отвала, занимаемой одним автосамосвалом при маневрировании, для автосамосвалов грузоподъемностью:

30 - 55 тlп = 3040 м,   80 - 130 тlп = 5060 м,  180 - 240 тlп = 6070 м.

Отвальный фронт состоит из трех участков: разгрузки, планировки и резервный.

По мере заполнения участка разгрузки и выравнивания участка планировки, последний начинает выполнять функцию первого, а  участок разгрузки становится участком планировки. Если участок планировки не подготовлен, то разгрузка производится на резервном участке. Таким образом, все три участка должны иметь одинаковую длину и общая длина отвального фронта  (Lo, м) определится:

Lo = 3Lp =3*48 =144

Определяется объем бульдозерных работ (Qб, м3/смену)

=2375*1,1*

где  – сменная производительность карьера по вскрыше, м3/смену;

гдеkзав – средний коэффициент «заваленности».

Выбирается модель бульдозера и определяется число бульдозеров в работе (Nб, ед.):

Nб =Qб/Пб, =

гдеПб – сменная производительность бульдозера, м3/смену.

Рассчитывается инвентарный парк бульдозеров (Nб.и, ед.)

Nб.и = 1,4Nб

Рис. 15. план бульдозерного отвала

2.8. Охрана окружающей среды и рекультивация нарушенных земель

Экологическими аспектами загрязнения воздушного бассейна при производстве открытых горных работах являются выделения вредных веществ в атмосферный воздух из организованных и неорганизованных источников выброса. Результатом воздействия экологических аспектов на окружающую среду является запыление и загрязнение атмосферы рабочей зоны карьера и прилега-ющих территорий, загрязнение земель и водного бассейна, сокращение срока службы оборудования, зданий и сооружений, снижение продуктивности земель, рост заболеваемости живых организмов, отрицательное влияние на флору и фауну.  Выбор метода рекультивации.

-Создание искусственного рельефа, превышающего уровень грунтовых вод на 1,1 м.

- Выравнивание контура участка рекультивации;

- Нанесение почвенно-растительного грунта, снятого в процессе эксплуатации и хранящегося в отвалах, по всей площади рекультивации слоем не менее 0,5 м. Транспортируя часть из отвала.

Режим работы горнотехнической рекультивации принят аналогичным режиму работы при разработке месторождения, поскольку все работы по горнотехнической рекультивации и по разработке месторождения будут использоваться экскаваторы меньшего размера, а так же использовать бульдозеры с отвальных работ на рекультивируемую выработку. С целью уменьшения воздействия на водные объекты введены в эксплуатацию водоводы оборотного водоснабжения во всех карьерах. Вторичное использование карьерных вод в производстве исключает попадание веществ азотной группы с карьерной водой в реку.

2.9.Генеральный план карьера

Цех дробления обеспечивает три стадии дробления поступающей руды – крупное, среднее и мелкое. В цехе работают несколько дробилок крупного дробления, среднего и мелкого дробления, грохота, и соединенных конвейерами. Конечный получаемый продукт представляет собой дробленую руду крупностью + 16,0 мм. Цех обогащения представляет собой комплекс оборудования для сухого магнитного обогащения дробленой руды, мокрого магнитного обогащения со схемой измельчения и мокрой магнитной сепарации. Также здесь установлено оборудование для обезвоживания железованадиевого концентрата, складирования и отгрузки концентрата на фабрики окускования.

Неподалеку находится город Качканар. Из крупных городов связанных магистральной дорогой – Екатеринбург. Присутствует река.  Энерго- и теплоснабжение производят своей ТЭЦ.

Транспортировать руду можно через ЖД-пути.

Список использованной литературы.

1.Справочник. Открытые горные работы / К.Н. Трубецкой, М.Г. потапов, К.Е. Виницкий, Н.Н. Мельников и др. - М.: Горное бюро, 1994.-583 с.

  1. Ржевский В.В. Открытые горные работы. Часть 1. Процессы открытых горных работ: Учебник для вузов, изд. 5. – М.: Изд. «Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2010.-509 С.
  2. Ржевский В.В. Открытые горные работы. Часть 2. Технология открытых горных работ: Учебник для вузов, изд. 5. – М.: Изд. «Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2010.-549 С.
  3. Хохряков В.С. Открытая разработка месторождений полезных ископаемых. 5-е изд. М.: Недра, 1991. 336 с.
  4.  Арсентьев А.И.Вскрытие и системы разработки карьерных полей. - М.: Недра, 1981.
  5. Нормы технологического проектирования горнорудных предприятий. - М.: Минцветмет, 1986.
  6. ФНИП в области промышленной безопасности Правила безопасности при ведении горных работ и переработке твердых полезных ископаемых».  Утвержден приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 11 декабря 2013 г. №599.
  7. Ялтанец И.М., Щадов М.И. Практикум по открытым горным работам (2-е изд.).- М.: Изд. МГГУ, 199.-407 с.

9. Открытая разработка угольных месторождений Якутии/ С.В.Панишев, С.А.Ермаков, А.М.Бураков, Б.Н.Заровняев, С.Н.Григорьев.-М.: Вузовская книга, 2008.-2 Кутузов Б.Н. Методы ведения взрывных работ. Ч. 1. Разрушение горных пород взрывом: Учебник для вузов. – 2-е изд., стр. –  М.: Издательство «Горная книга», 2009. –  471с.

10. Томаков П.И., Наумов И.К. Технология, механизация и организация открытых горных работ: Учебник для вузов. – 3-е изд., перераб. – М.: Недра, 1992. – 464 с.

Выбор способа вскрытия, системы разработки и расчет элементов системы разработки на Качканарском железорудном месторождении на http://mirrorref.ru


Похожие рефераты, которые будут Вам интерестны.

1. Реферат Сетевой график разработки и внедрения элементов автоматизированной системы управления безопасности труда строительной организации

2. Реферат ВЫБОР СХЕМЫ, СПОСОБА ВСКРЫТИЯ И ПОДГОТОВКИ РУДНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ

3. Реферат Проектирование системы разработки

4. Реферат ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ И ИХ ПАРАМЕТРЫ

5. Реферат Методы и средства разработки прототипа веб-системы

6. Реферат Технология разработки информационной системы по автоматизации учёта персонала предприятия

7. Реферат Разработка автоматизированной системы расчета себестоимости и длительности разработки программного обеспечения

8. Реферат Исследование процесса растормаживания автомобиля с целью разработки метода углубленного диагностирования тормозной системы

9. Реферат Возможности разработки системы автоматизированного обнаружения скрытой передачи текстовой информации в файлах формата jpeg

10. Реферат Защита элементов системы электроснабжения в сетях до 1000 В. Выбор предохранителей и автоматических выключателей