Расчет параметров очистного блока

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

«Расчет параметров очистных работ при сплошной системе разработки»

Вариант 1

 

 

Выполнил: студент группы ПР-16

Алексеев Иннокентий Николаевич

Проверил(-а): старший преподаватель

Сивцева Алена Ивановна

 

г. Якутск 2020

Исходные данные к курсовому проекту:

№	Наименование	Показатели
1	Глубина разработки Н, м	350
2	Мощность рудного тела m, м	3
3	Угол падения α, град	5
4	Высота этажа Нэт, м	-
5	Мощность нижнего несущего слоя h0, м	8
6	Система разработки	сплошная
7	Характеристика вмещающих пород:
7.1	Предел прочности на сжатие σсж, МПа	140
7.2	Предел прочности на растяжение σраст, МПа	13
7.3	Объемный вес γп, т/м3	2,8
7.4	Коэффициент Пуассона µ	0,22
7.5	Угол внутреннего трения φ, град	28
7.6	Коэффициент разрыхления κразр	1,4
7.7	Строение пород	слоистое
7.8	Трещиноватость	слабая
7.9	Угол сдвижения пород β, град	68
8	Характеристика руды:
8.1	Предел прочности на сжатие σсж, МПа	80
8.2	Предел прочности на растяжение σраст, МПа	8
8.3	Объемный вес γп, т/м3	2,7
8.4	Угол внутреннего трения φ, град	29
8.5	Коэффициент разрыхления κразр	1,3
8.6	Трещиноватость	средняя
8.7	Ценность руды	ценная

 

Оглавление

1. Расчет параметров очистного блока. 6

1.1. Пологие залежи. 6

1.1.1. Расчет допустимых пролетов обнажения. 6

1.1.2. Расчет опорных целиков при сплошной системе разработки. 6

2. Отбойка руды.. 9

2.1. Выбор способа взрывной отбойки. 9

2.2. Расчет параметров взрывной отбойки. 9

2.2.1. Шпуровая отбойка. 9

2.3. Бурение шпуров. 12

2.4. Заряжание шпуров. 13

2.4.1 Механизированное заряжание. 13

2.5. Расчет трудовых затрат при бурении скважин и шпуров. 13

3. Выпуск, погрузка и доставка руды.. 15

3.1. Доставка руды самоходным оборудованием. 15

3.1.1. Производительность погрузки и доставки руды ковшовыми погрузочно-доставочными машинами. 15

4. Расчет конструктивных элементов систем разработки связанных с выпуском 17

4.1. Параметры выработок для самоходных машин. 17

5. Определение запасов блока и показателей извлечения. 19

5.1. Распределение запасов блока по стадиям разработки. 19

4.2. Расчет показателей извлечения по блоку. 19

5. Организация работ. 22

Состав на отбойку руды: 22

Список использованной литературы.. 22

Сущность системы заключается в выемке руды по всей ширине панели на всю мощность рудного тела. Очистное пространство панели ограждают с четырех сторон панельными (барьерными) целиками, а кровлю поддерживают опорными целиками, оставляемыми в очистном пространстве. Условия применения системы следующие: устойчивые руды и породы; мощность рудного тела от 1 до 25 м; угол падения от 0 до 10° (при использовании самоходного оборудования) от 0 до 40° (при применении переносного оборудования). Ценность руд средняя вследствие больших потерь в целиках, которые, как правило, не извлекают; содержание металлов в руде должно быть примерно постоянным.

Подготовка заключается в проведении по руде главного откаточного штрека и панельных штреков, которые размещаются в пределах будущих панельных целиков. Для перепуска руды на транспортный горизонт из откаточной выработки к рудному телу проходят рудоспуски.

Размеры панели по ширине составляет 30 м, по длине 130м, ширина панельных целиков 5,2м.

Очистные работы в блоке ведут с использованием шпуровой отбойки. Очистные работы выполняют с применением комплексов самоходного оборудования, состоящих из бурильной установки Boomer 282 для бурения шпуров, погрузочно-доставочной машины типа Caterpillar 1300 G.

 

Расчет параметров очистного блока

Пологие залежи

Отбойка руды

Выбор способа взрывной отбойки

 

Шпуровая отбойка применяется при небольшой (до 5-8 м) мощно­сти рудного тела, любом угле падения, а также при необходимости присут­ствия людей в очистном пространстве, когда сохранение устойчивости массива, в первую очередь кровли, приобретает большое значение. Кроме того, шпуровая отбойка предпочтительнее при разработке руд средней ус­тойчивости и неустойчивых, системами с искусственным поддержанием очистного пространства; при отбойке ценных руд, особенно в рудных те­лах со сложной морфологией; при необходимости обеспечить качественное дробление руды.

 

Расчет параметров взрывной отбойки

Шпуровая отбойка

Отбойка руды шпурами может производиться сплошным или уступным
забоем в восходящем, нисходящем или горизонтальном направлении.

Основными параметрами отбойки являются линия наименьшего сопротивления (л.н.с.) и расстояние между шпурами. Глубина шпуров ограничивается техническими возможностями буровых машин или горнотехническими условиями разработки.

  м

d – диаметр шпура 0,046 м;

∆ – плотность заряжания, 1000 кг/м³;

– коэффициент заполнения шпура, по ФНиП = 0,6-0,72;

m – коэффициент сближения зарядов, m = 1-1,5;

q – удельный расход ВВ, кг/м³;

 

По данным Б.Н. Кутузова и др. для забоев с двумя или одной обнаженной плоскостью:

 кг/м³

где q₀ – теоретический удельный расход ВВ на отбойку, кг/м3

k₁ – коэффици­ент относительной работоспособности ВВ для Аммонит 6ЖВ = 1;

k ₄ – коэффициент, учитывающий расположение шпуров [равен 1 и 1,4-1,6 при шпурах, направленных соответственно, параллельно и перпендикулярно (одна обнаженная плоскость) плоскости забоя];

k₅ – коэффициент, учитывающий способ заряжания (равен 1 при ручном, 0,9-0,95 при пневмозаряжании и 0,8-0,85 при механизированном заряжании прессованными патронированными ВВ);

k₆ = (d/0,042)ⁿ = (0,046/0,042)¹ = 1,1

n = 1-0,5 (большие значения в монолитных породах, меньшие – в трещиноватых).

Теоретический удельный расход ВВ при различных коэффициентах крепости руды:

f	4	6	8	10	12	14	16	20
q0	0.4	0.49	0.61	0.74	0.9	1.09	1.31	1.61

Расстояние между шпурами в ряду определяем по формуле:

  м

Оконтуривающие шпуры бурят на расстоянии 0,2-0,3 м от контактов залежи или проектного контура забоя.

Количество шпуров на забой:

Определяется графически:

  шт

Общая длина шпуров на забой, м:

где l_ш - длина одного шпура 2,2 м.

Объем руды отбиваемой за один цикл, м³:

Количество промышленной руды, отбиваемой за один цикл, т:

где h  - коэффициент использования шпура 0,7-0,8;

Вес заряда ВВ на цикл (отбойку 1 слоя), кг:

  кг

Фактический удельный расход ВВ, кг/м³:

  кг/м³

Выход промышленной руды с 1 м шпура, т/м:

  т/м.

Бурение шпуров

Технические характеристики Boomer 282:

Стрела                                     BUT 28

Угол подъема, макс               + 65˚/-30˚

Угол поворота, макс.             +45˚/-25˚

Масса, только стрела             1750 кг

Двигатель                                Deutz, 4-цилиндровый, D914

Номинальная мощность        58 кВт при 2300 об/мин

Полный привод.                      Да

Аккумуляторы                        2x70 Ач

Ширина                                   1935 мм

Высота с кабиной                   1850 мм

Длина                                       11 830 мм с устройством подачи BMH 2343

Буровой перфоратор               COP 1638HD+, COP 1838HD+

Производительность бурильных установок:

м/смену

k_о – коэффициент одновременности работы бурильных машин 0,95;

n _б – число бурильных машин установки 2;

k_от – коэффициент учитывающий нормированное время отдыха в течении смены;

Т_см – продол­жительность смены, ч;

t_о и t_в – основное и вспомогательное время бурения шпуров, м/мин;

Показатели работы бурильных установок в зависимости от коэффициента крепости пород приведены ниже:

Крепость руды	8-10	10-12	12-14	14-16
Средняя скорость бурения, м/мин	1,16	0,86	0,543	0,348
Средняя стойкость коронки, м	12-14	8-1	3-5	3-4

Заряжание шпуров

Механизированное заряжание

Расчет производительности труда взрывников при механизированном заряжании шпуров при использовании зарядчиков типа " ГП-3 " производят по формуле, при этом – Т_пз = 17,1 мин, Т_пт = 20 мин, а t_о + t_в = 0,76 чел*мин/м при заряжании горизонтальных шпуров.

Сменная производительность звена взрывников, при механизирован­ном заряжании шпуров определяется по формуле:

  м/смену

Организация работ

 

Состав на отбойку руды:

· Бурильщик – 1 чел.

· Взрывник – 3 чел.

· Зарядчик – 1 чел.

· Рабочие – 2 чел.

· Водитель ПДМ – 1 чел.

 

 

 

 

Список использованной литературы

1. Петров А.Н. «Методические указания» к составлению курсового проекта по дисциплине «ППРРМ». Якутск, изд. СВФУ. 2012;

2. Именитов В.Р. Процессы подземных горных работ при разра­ботке рудных месторождений: Учебник для вузов. – М.: Недра, 1984;

3. Агошков М.И., Борисов С.С., Боярский В.А. Разработка рудных и нерудных месторождений. – М.; Недра, 1983;

4. https://www.epiroc.com/ru-ru/products/drill-rigs/face-drill-rigs

5. https://maxi-exkavator.ru/excapedia/technic/type/pogryzochno-dostavochnie_mashini

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

«Расчет параметров очистных работ при сплошной системе разработки»

Вариант 1

 

 

Выполнил: студент группы ПР-16

Алексеев Иннокентий Николаевич

Проверил(-а): старший преподаватель

Сивцева Алена Ивановна

 

г. Якутск 2020

Исходные данные к курсовому проекту:

№	Наименование	Показатели
1	Глубина разработки Н, м	350
2	Мощность рудного тела m, м	3
3	Угол падения α, град	5
4	Высота этажа Нэт, м	-
5	Мощность нижнего несущего слоя h0, м	8
6	Система разработки	сплошная
7	Характеристика вмещающих пород:
7.1	Предел прочности на сжатие σсж, МПа	140
7.2	Предел прочности на растяжение σраст, МПа	13
7.3	Объемный вес γп, т/м3	2,8
7.4	Коэффициент Пуассона µ	0,22
7.5	Угол внутреннего трения φ, град	28
7.6	Коэффициент разрыхления κразр	1,4
7.7	Строение пород	слоистое
7.8	Трещиноватость	слабая
7.9	Угол сдвижения пород β, град	68
8	Характеристика руды:
8.1	Предел прочности на сжатие σсж, МПа	80
8.2	Предел прочности на растяжение σраст, МПа	8
8.3	Объемный вес γп, т/м3	2,7
8.4	Угол внутреннего трения φ, град	29
8.5	Коэффициент разрыхления κразр	1,3
8.6	Трещиноватость	средняя
8.7	Ценность руды	ценная

 

Оглавление

1. Расчет параметров очистного блока. 6

1.1. Пологие залежи. 6

1.1.1. Расчет допустимых пролетов обнажения. 6

1.1.2. Расчет опорных целиков при сплошной системе разработки. 6

2. Отбойка руды.. 9

2.1. Выбор способа взрывной отбойки. 9

2.2. Расчет параметров взрывной отбойки. 9

2.2.1. Шпуровая отбойка. 9

2.3. Бурение шпуров. 12

2.4. Заряжание шпуров. 13

2.4.1 Механизированное заряжание. 13

2.5. Расчет трудовых затрат при бурении скважин и шпуров. 13

3. Выпуск, погрузка и доставка руды.. 15

3.1. Доставка руды самоходным оборудованием. 15

3.1.1. Производительность погрузки и доставки руды ковшовыми погрузочно-доставочными машинами. 15

4. Расчет конструктивных элементов систем разработки связанных с выпуском 17

4.1. Параметры выработок для самоходных машин. 17

5. Определение запасов блока и показателей извлечения. 19

5.1. Распределение запасов блока по стадиям разработки. 19

4.2. Расчет показателей извлечения по блоку. 19

5. Организация работ. 22

Состав на отбойку руды: 22

Список использованной литературы.. 22

Сущность системы заключается в выемке руды по всей ширине панели на всю мощность рудного тела. Очистное пространство панели ограждают с четырех сторон панельными (барьерными) целиками, а кровлю поддерживают опорными целиками, оставляемыми в очистном пространстве. Условия применения системы следующие: устойчивые руды и породы; мощность рудного тела от 1 до 25 м; угол падения от 0 до 10° (при использовании самоходного оборудования) от 0 до 40° (при применении переносного оборудования). Ценность руд средняя вследствие больших потерь в целиках, которые, как правило, не извлекают; содержание металлов в руде должно быть примерно постоянным.

Подготовка заключается в проведении по руде главного откаточного штрека и панельных штреков, которые размещаются в пределах будущих панельных целиков. Для перепуска руды на транспортный горизонт из откаточной выработки к рудному телу проходят рудоспуски.

Размеры панели по ширине составляет 30 м, по длине 130м, ширина панельных целиков 5,2м.

Очистные работы в блоке ведут с использованием шпуровой отбойки. Очистные работы выполняют с применением комплексов самоходного оборудования, состоящих из бурильной установки Boomer 282 для бурения шпуров, погрузочно-доставочной машины типа Caterpillar 1300 G.

 

Расчет параметров очистного блока

Пологие залежи