Определение парметров производительности карьера

Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«СИБИРСКИЙ  ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» 

Институт  управления бизнес-процессами и экономики 
 
 
 

ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ 
 

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ И ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ КАРЬЕРА

ВАРИАНТ 44 
 
 
 
 
 
 
 

Студент  ПЭ 10-01(МБ)                           Я.В. Ковалева 

Преподаватель                                      В.Н.  Морозов 
 
 

Красноярск 2011

     Содержание 

     Цель  работы……………………………………………………….3

     Ход работы ………………………………………………………....4

     Вывод……………………………………………………………….9

     Список  литературы………………………………………………10 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Цель работы

     Ознакомление  с методикой определения главных  параметров карьера. Получение навыков  выбора комплекса карьерного оборудования для разработки месторождений полезных ископаемых открытым способом. Обоснование  параметров и производительности карьера. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Ход работы

     Обоснование параметров и производительности карьера

     Таблица 1. Исходные данные

 

     Таблица 2. Характеристика горных пород

 

     1.Угол, образованный откосом борта и его проекцией на горизонтальную плоскость называется углом погашения борта карьера. В  соответствии с коэффициентом крепости пород по шкале М.М. Протодьяконова определяем углы погашения бортов.

     Т.к. коэффициент крепости пород в  данном варианте работы больше 8 и угол падения залежи более 55⁰, то углы погашения со стороны висячего и лежачего бортов равны 55⁰ и 40⁰ соответственно.

Формула В.В. Ржевского (1) позволяет найти глубину карьера:

,  (1)

где H_к- глубина карьера, м;

К_гр- граничный коэффициент вскрыши (7 м³/м³);

m_г- горизонтальная мощность рудного тела (110 м);

m_п- мощность прослоев пустых пород (15 м);

γ_в, γ_л- углы погашения бортов карьера со стороны висячего и лежачего боков, град.(см. выше).

ctgγ_B(55⁰)=0,7    ctgγ_Л(40⁰)=1,2      ctgγ_B+ctgγ_Л=1,9

Н_к=(7 м³/м³∙(110м – 15м)- 15м)/1,9=342 м.

Глубина карьера составит 342 м.

     2.Определяем длину и ширину карьера по верхнему контуру:

L_B=L_p+H_к∙(ctgγ_B+ctgγ_Л),                   (2)

B_B=m_г+Н_к∙(ctgγ_B+ctgγ_Л ),                  (3)

Где L_B –длина карьера по верхнему контуру, м;

L_Р – длина рудного тела по простиранию (1200 м);

B_B- ширина карьера по верхнему контуру, м.

L_B=1200м+342м∙1,9= 1850 м

B_B=110м+342м∙1,9=760 м.

Таким образом, длина карьера по верхнему контуру составит 1850 м., а ширина 760 м.

     3.Вычисляем запасы полезного ископаемого в контуре карьера:

V_p=(m_г-m_п)∙(H_к – h_н)∙L_p ,   (4)

где  V_p- запасы полезного ископаемого в контуре карьера, м³;

h_н- мощность насосов (15м);

V_p=(110м-15м)∙(342м-15м)∙1200м=37278000 м³.

4.Затем, определяем объем горной массы в контуре карьера:

V_г.м=m_г∙L_p∙H_k+H_k²∙(L_p+m_г)∙ ctgγ_ср+1,05∙Н_к³∙ ctg ²γ_ср , (5)

где  V_г.м- объем горной массы в контуре карьера, м³;

γ_ср- средний угол откоса бортов карьера при погашении, град.(данная величина находится как среднее арифметическое от суммы углов откоса бортов карьера со стороны висячего и лежачего боков залежи)

γ_ср=(40⁰+55⁰)/2=47,5⁰ 

ctgγ_ср=0,9   ctg²γ_ср=0,81

V_г.м=110м∙1200м∙342м+(342м)²∙(1200м+110м)∙0,9+1,05∙(342м)³∙0,81=217065991,6 м³.

     5.Найдем средний коэффициент вскрыши и сравним его с граничным:

К_ср=(V_г.м – V_p)/V_p     (6)

К_ср≤К_гр, где К_ср- средний коэффициент вскрыши, м³/ м³_.

К_ср=(217065991,6 м³-37278000 м³)/ 37278000 м³=4,82

     6.Вычислим производительность карьера по вскрыше и горной массе:

А_В=А_р/γ∙К_ср,  (7)

А_В=7 млн т/3т/м³∙4,82=0,48 млн м³

А_г.м= А_р∙(1+К_ср), (8)

А_г.м=7 млн т∙(1+4,82)=40,74 млн т.

где А_В- годовая производительность карьера по вскрыше, млн м³; А_р- годовая производительность карьера по руде (7 млн т); γ- плотность полезного ископаемого (3 т/м³); А_г.м- годовая производительность карьера по горной массе, млн т.

     Используя полученные данные, начертим поперечный разрез месторождения с контурами  карьера и упрощенный план карьера на конец отработки (Приложение 1) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выбор оборудования и режим  работы карьера

     Используя данные представленной в методических указаниях таблицы выбираем по необходимым характеристикам емкость ковша модель экскаватора. Выбранные данные представляем в таблице 3. 

     Таблица 3. Рациональные сочетания емкости  ковша экскаватора и грузоподъемности автосамосвалов.

 

     По  емкости ковша выбираем модель экскаватора: ЭКГ-12,5

     Опираясь  на выбранные данные, определяем модель мехлопаты, модель бурового станка и диаметр долота. 

Таблица 4. Оптимальные сочетания типов  экскаваторов и буровых станков

 

     Определение режима работы карьера.

     Годовая производительность карьера свыше 25 млн т., а значит рабочая неделя принимается как непрерывная и работы ведутся по три смены в сутки. Число рабочих дней принимается с учетом заданного климатического района (средний) и составляет  340 дней (см. таблица 5).

Таблица 5. Число рабочих дней в году (по «Гипроруде»), сут.

      
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Вывод

     Я ознакомилась с методикой определения  главных параметров карьера. Научилась  подбирать емкость ковша экскаватора  и соответствующее транспортное оборудование и обосновывать режим  работы карьера. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 

Список  литературы

1. В. Н. Вокин, В. Н. Морозов, В. А. Ахпашев. Основы горного дела. – Красноярск, 2004. – 208 с. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Приложение 1