Автор: Пользователь скрыл имя, 07 Мая 2012 в 17:09, курсовая работа
Географическое положение
Месторождение Многовершинное располагается на юге Дальнего Востока России, В 20 километрах от побережья Охотского моря. Николаевского района Хабаровского края в 100 км от районного центра г. Николаевск-на-Амуре и в 48км от ближайшего населенного пункта пос. Улы.
Ближайшая железнодорожная станция г. Комсомольск-на-Амуре находится в 380км к юго-западу от г. Николаевск-на-Амуре.
Поселок Многовершинный связан с районным центром городом Николаевск-на-Амуре постоянной автомобильной дорогой с улучшенным гравийным покрытием протяженностью 132км.
Расположен поселок в районе хребта Меванчан (максимальная высота гора Орель (+1097)), у истока реки УЛЫ. Территория месторождения относится к среднегорным районам.
Абсолютные отметки поверхности колеблются от 300 м до 1045 м. Абсолютная отметка п. Многовершинный - 945,8 м.
1.Исходные положения
1.1. Характеристика района месторождения 6
1.2. Геологическая характеристика месторождения
1.2.1. Геологическое строение района и месторождения 12
1.2.2. Строение и морфология рудных тел 16
1.2.3. Вещественный состав руд 18
1.2.4. Инженерно –геологические
и гидрогеологические условия месторождения 19
2.Генеральный план 22
3. Горная часть
3.1.Система разработки
3.1.1. Система разработки. Элементы системы разработки 23
3.1.2 Вскрытие месторождения 24
3.2. Комплексная механизация горных работ
3.2.1. Обоснование комплекса оборудования грузопотока 24
3.2.2. Подготовка горных пород к выемке 27
3.2.3. Выемочно-погрузочные работы 34
3.2.4 Перемещение карьерных грузов 37
3.2.5 Отвалообразование 41
3.3 Обоснование применения рудоската 43
4. Электроснабжение карьера
4.1. Расчет освещения 52
4.2. Расчет электрических нагрузок и выбор мощности трансформаторных подстанций карьера
4.3. Расчет защитного заземления 56
4.4. Расчет воздушных и кабельных линий карьера 58
5.Безопасность ведения горных работ 62
6.Экономика
6.1. Выбор погрузчика 78
6.2. Экономическая целесообразность применения рудоската 79
Содержание компонентов, затрудняющих извлечение драгоценных металлов (мышьяк, сурьма и др.), незначительно - сотые доли процента. Теллур содержится в рудах в количестве от 0,8 до 400 г/т, содержание селена не превышает 8 г/т.
Таким образом, промышленную ценность в рудах имеют только золото и серебро. Высококачественный кварц - основной компонент рудных тел -может быть использован в качестве флюса.
Большая часть золота (92-96%) и серебра (80-90%) свободное, поддающееся амальгамации и цианированию; частично золото находится в тонковкрапленном виде в кварце, породообразующих минералах и в сульфидах. Золото и серебро присутствуют в сульфидах, как правило, в виде механических микровкраплений и очень редко в качестве твердых растворов.
Видимое макроскопически золото встречается сравнительно редко. Проба золота от 700 до 850.
1.2.4. Инженерно – геологические и гидрогеологические условия месторождения
Все известные рудные тела месторождения являются крутопадающими с углами падения от 55° до 90°, мощность их изменяется от 0,8 до 20,0м и более. Нижняя граница промышленного оруденения находится на глубине 100-550м от дневной поверхности. Согласно техническому проекту, подземным способом планируется отработать до 80% запасов. Открытым способом подлежат отработке практически полностью Верхнее рудное тело и верхние части отдельных рудных тел (Южное, Фланговое, Тихое, Валунистое, Центральное).
Руды и вмещающие породы относятся к группе крепких скальных пород. Коэффициент крепости по шкале Протодъяконова - 16-18. Объемная масса руд 2,64 т/м, влажность - 0,18-0,54%. Коэффициент разрыхления руд и пород- 1,6-1,7
Рудные тела нарушены большим количеством даек различной мощности, разрывными нарушениями, трещинными интрузиями. Интенсивность трещиноватости возрастает вблизи зон дробления, мощность которых колеблется от первых сантиметров до нескольких метров. В целом породы устойчивые и средней устойчивости. В редких случаях вдоль зон дробления наблюдаются вывалы с образованием куполов высотой до 6-12м. По мощности рудные тела в большинстве случаев характеризуются чередованием пережимов и раздувов, а распространение золота крайне неравномерное (коэффициенты вариации содержаний около 200%). В большинстве случаев рудные тела не имеют четких геологических границ и контуры промышленного оруденения по принятому бортовому содержанию определяются только по данным опробования.
Все эти факторы значительно осложняют проведение очистных работ и требуют проведения в значительных объемах эксплуатационной разведки.
Кусковатость руды характеризуется преобладанием средних и мелких фракций: +250мм - 0,3%, 250-150мм - 1,2%, 150-100мм - 4,5%, 100-50мм -21,8%, 50-25мм - 21,1%, -25мм -48,6%.
Руды месторождения представлены в основном золотосодержащим кварцем (до 80-90%) с содержанием свободной кремнекислоты более 70%.
Температура воздуха и воды в горных выработках колеблется от +1,7° до +5°С. Наблюдается закономерное повышение температуры с увеличением глубины горизонтов. Геотермический градиент близок к 1,5°, геотермическая ступень около 60м. а геотер - концентраций вредных газов в рудничном воздухе не отмечалось.
Гидрогеологические условия при разработке месторождения любым способом в целом являются благоприятными. Основным источником обводнения месторождения являются трещинные и трещинно-жильные воды интрузивных, эффузивных и осадочных пород. Режим водопритоков в горные выработки полностью зависит от времени года и количества выпадающих осадков, падая до минимума зимой и увеличиваясь летом.
Следует ожидать, что при разработке месторождения подземные воды будут в значительной степени сдренированы. Ожидаемые водопритоки в горные выработки, по данным технического проекта (ВНИПИгорцветмет, 1987г), по участку подземных работ № 1 (зона Главная) составляет: 420 м3/час - нормальный и 700 м /час - максимальный; по участку подземных работ №2 (зона Промежуточная): 640 м3/час - нормальный, 1500 м3/час - максимальный.
Вывод
Главной особенностью тектонической структуры Многовершинного месторождения является четкое обособление нескольких рудных зон (азимут 45-55°), крутопадающих на запад.
Рудные тела на 95-97% состоят из кварца, рудные минералы составляют не более 1%, хотя встречаются отдельные интервалы, где их содержание достигает 3-5%. Исходя из геологического анализа представленного выше, мы можем приступить к горнотехнической части
2.Генеральный план
Основные технические решения
Генеральный план предприятия представлен на рис. 1.
В состав предприятия построены следующие здания, площадки и трассы:
- поселок “Многовершинный”;
- карьеры “Южный” и ”Верхний”;
- отвалы;
- административно-бытовой комплекс (АБК);
- золотоизвлекательная фабрика (ЗИФ);
- складское, злектромеханическое и автомобильное хозяйства;
- склад взрывчатых веществ;
- стоянка техники (открытого типа).
Поселок “Многовершинный” находится у подножья горы Орель, в 5 и 7км от карьеров “Южный” и ”Верхний” соответственно. Карьеры “Южный” и ”Верхний” соединяются с поселком грунтовой дорогой с гравийным покрытием.
АБК и ЗИФ, а так же электромеханическое, складское хозяйства и стоянка техники находятся на расстоянии 1км севернее поселка, на пересечении дорог, связывающих поселок и карьеры.
На расстоянии 2-х км западнее АБК находится автохозяйство.
Склад ВВ находится на удалении в 1км восточнее АБК.
Хранение оборудования предусматривается как на складах, так и на промплощадках карьеров. Для обогрева, приема пищи и укрытия людей в ненастье предусматривается вагон-домик типа ”Геолог-3”. Помещение в холодное время года отапливается (электрообогрев). Доставка рабочих на карьер осуществляется вахтовой машиной.
3. Горная часть
3.1.Система разработки
3.1.1. Система разработки
На карьере принимается система разработки: углубочная продольная двухбортовая с внешними отвалами (УДД) по классификации В.В. Ржевского.
Высота уступов установлено исходя из рекомендованного горного и транспортного оборудования и технологии отработки с учетом уменьшения потерь и разубоживания и составляет – 10 м в контурах рудного тела на добыче и 10 м по вскрыше вне пределов контуров рудных залежей.
Ширина рабочих площадок на вскрышных работах – 44,0 м, на добычных – 48,0 м. Для построения карьера приняты:
углы наклона нерабочего борта на момент окончания горных работ - 45-47° (рекомендации НИО-28 ВНИПИпромтехнологии);
углы уступов карьера в погашении - 60°;
величина транспортной бермы - 21м;
высота уступа в погашении - 20м.
Темп углубления рассчитывается по формуле:
., м/год, где
Уг –темп углубления,
Qг – запасы п.и. на горизонте, м3/год .
Lф – длина фронта работ по П.И.
м/год
3.1.2 Вскрытие месторождения
Вскрытие карьеров с поверхности – бестраншейное, начиная с верхних горизонтов по рельефу и в отдельных случаях на нижних горизонтах наклонной внутренней траншеей. К каждой группе из вскрывающих последовательно горизонтов (через 20 м по высоте) подводится транспортная дорога шириной 21 м для вывоза пород вскрыши из карьеров во внешние отвалы и руды на фабрику. Все работы, связанные с проведением первоочередных вскрывающих выработок за пределами контуров карьеров (заезды) отнесены в горно-капитальным работам (ГКР). Объемы по карьерам и другие работы и объемы, связанные с проведением временных полутраншей внутри контуров карьеров и проходке разрезных траншей при отработке горизонтов. Выемка руды и вскрыши – раздельная.
Для улучшения и получения достоверных данных распространения рудных тел и обоснованного планирования горных работ намечен определенный объем эксплуатационной разведки – опробование взрывной сети, канавы и пр.
Дальность перевозки пород вскрыши на 2003 год составляет 1,3 км.
Добытая руда автотранспортом доставляется на ЗИФ. Дальность транспортировки руды в 2003 году составляет 6,1 км.
3.2. Комплексная механизация горных работ
3.2.1. Обоснование комплекса оборудования грузопотока
1. Определяется общий показатель трудности разрушения пород.
f = σсж/10, Мпа
f – коэффициент крепости породы, МПа
σсж – предел прочности породы при одноосном сжатии, МПа
f = 120/10 = 12 Мпа
σ = [σсж+σсдв+σраст]/3, МПа
σсдв и σраст – пределы прочности породы при сдвиге и одноосном растяжении соответственно
σ = [120+60+21]/3 = 67 МПа
Пр = 0.05*[Ктр*(σсж+σсдв+σраст)+10-
Пр – показатель трудности разрушения
Ктр – коэффициент, учитывающий трещиноватость пород
Ктр=0.7÷0.8
γ – плотность породы, т/м3
g – ускорение свободного падения, м/с2
Пр = 0.05*[0.75*(120+60+21)+10-3*2.
2. С учётом заданного типа и марки выемочно – погрузочного оборудования обосновываются вид транспорта, способ подготовки пород к выемке, способ отвалообразования.
Vсм = (3÷4)*Е, м3
Vсм – емкость кузова автосамосвала, м3
Е – емкость ковша экскаватора, м3
Vсм = 4*5 = 20 м3
Принимается БелАЗ – 548А.
Характеристики БелАЗ – 548А представлены в табл. 3.
Таблица 3. Техническая характеристика автосамосвала.
Показатели | БелАЗ–548А |
Грузоподъемность, т | 40 |
Собственная масса, т | 29 |
Объем кузова геометрический, м3 | 21 |
Основные размеры: |
|
- длина, мм | 8120 |
- ширина, мм | 3787 |
- высота, мм | 3910 |
Радиус кривой минимальный, м | 8.3 |
Рабочий радиус поворота, м | 10.2 |
Максимальная скорость, км/ч | 62 |
Так как плотность породы вскрыши равна 2.6 т/м3, Пр=7.53 и коэффициент крепости породы f=12 Мпа, то способ подготовки пород к выемке выбираю буро – взрывной.
Способ отвалообразования при автомобильном транспорте – бульдозерное.
3. Выбирается схема механизации горных работ.
а – без ограничения числа мест разгрузки
СБ – буровой станок
АУв – запас взорванной горной массы
ЭКГ – экскаватор (ЭКГ, ЭГ, ЭГО, ЭШ)
А – автосамосвал
АУо – временный отвал
Б – бульдозер
4. Режим работы оборудования в грузопотоке.
Так как на карьере работает одноковшовый экскаватор и используется автомобильный транспорт, то принимаю 276 рабочих дней в году, 23 дня в месяц, 5–дневную рабочую неделю, две смены в день и продолжительности смены 12 часов. Работу буровых станков принимаю в две смены по 8 часов.
3.2.2. Подготовка горных пород к выемке.
Буровые работы.
1. Определение показателя трудности бурения.
Пб = 0.07*(σсж+σсдв)+0.7*γ
σсж и σсдв – предел прочности породы при одноосном сжатии и сдвиге соответственно, МПа
γ – плотность породы, т/м3
Пб = 0.07*(120+60)+ 0.7*2.6 = 14.42
2. Выбирается тип бурового станка и инструмента, устанавливается диаметр скважины.
Так как Пб=14.42, то принимаю шарошечной способ бурения.
Так как f=12 Мпа (кварцит относится к очень крепким породам – f=12÷16), то принимаю буровой станок марки СБШ–250–МНА–32.
Технические характеристики бурового станка СБШ–250–МНА–32 представлены в табл. 4.
.
Таблица 4. Технические характеристики бурового станка.
Показатели | СБШ–250–МНА–32 |
Диаметр долота, мм | 244.5, 269.9 |
Глубина скважины, м, не более | 32 |
Направление бурения к вертикали, градус | 0; 15; 30 |
Длина штанги/ход непрерывной подачи, м | 8/8 |
Осевое усилие, кН, не более | 300 |
Скорость подачи/подъема бурового снаряда, м/с | 0.017/0.12 |
Частота вращения долота, с-1 | 0.2 – 2.5 |
Крутящий момент на вращателе, кН*м | 4.2 |
Подача компрессора, м3/с | 0.417 – 0.53 |
Мощность электродвигателей, кВт: |
|
- установленная | 400 |
- вращателя | 68 |
- компрессора | 200 |
- хода | 44 |
Ходовое оборудование | УГ – 60М |
Скорость передвижения, км/ч | 0.737 |
Давление на грунт, Мпа | 0.12 |
Габариты, мм | 9200х5450х15350 |
Масса станка, т | 71.5 |