Система розробки родовища глеюватського кар’єру пат цгзк

В сучасний час розробка родовища виконується способом під поверхової розробки зверху вниз з доступною шириною робочої площадки 50–60 метрів з використанням одноківшевим екскаваторів для навантаження автомобільно–конвейєрно–залізничного транспорту з послідовою доставкою пустих порід в відвали і руди на фабрику.

Для умов кар’єру №1  висота уступів по розробці пустих порід прийнята - 10 метрів, по скельних породах до горизонту (-110 метр) – 15 метрів, нижче горизонту (-110 метр) – 12 метрів, які відповідають робочим параметрам використовуючих екскаваторів ЕКГ – 8І і ЕКГ – 5А

2- й черзі поглиблення кар’єру ведеться як і в 1-й черзі способом поетапної розробки. Першим (перехідним) етапом гірничої виробки виконуються до (-206) метр. Другим - розкриття і відробку запасів рудничних горизонтів.

Для продуктивності гірничих  робіт існуюче гірниче обладнання. Режим роботи кар’єру 357*12*2. Для максимального вивозу гірничої маси з кар’єру залізно дорожнім транспортом, безпосередньо з вибою передбачений перехід на електричну тягу, що дає змогу завести залізничний транспорт на горизонти до відмітки (-206) метр.

Розробка родовища проводиться пошарово униз з використанням екскаваторів для навантаження у автосамоскиди та думпкари і транспортування пустих порід у відвали, а руди на ПДК. Звідки вона відвантажується на РЗФ.

В наслідок значної глибини залягання родовища, при відпрацюванні нижніх уступів використовують автотранспорт, а при відпрацюванні верхніх - залізничний транспорт.

Визначення параметрів елементів системи розробки:

Ширина екскаваторної заходки:

А = (1,5 – 1,7)* Rz.y.,                   (2.1)

де  Rч.y. – радіус черпання екскаватора, м..

При залізничному транспорті для скорочення кількості переміщення путей екскаваторного забою А = (1,5 – 1,7)* Rч.y., метр; для екскаватора ЕКГ -8І Rч.y.= 11,7 м., тоді А = 1,5 * 11,7 = 17,55 м.

Ширина екскаваторної заходки при автомобільному транспорті зменшується до А = (0,5 – 1,0) * Rч.y., м.; тоді А = 0,5 * 11,7 = 5,34 м.

При розробці м’яких порід мінімальна ширина робочої площадки визначається за формулою:

B min = A + C + T + Z,                   (2.2)

 де А – ширина екскаваторної заходки, м.;

С – безпечна відстань між обкосом уступу та транспортною смугою складає: С = 2 – 2,5;

Т – ширина транспортної смуги, м. при одноколійному рейковому шляху закладається 3 м., а при двухколійному - 7,5 -15 м..

Z – ширина призми безпеки, м.; визначається за формулою:

Z = H (ctg - ctg )                           (2.3)

де - кут природного відкосу, = 50⁰;

 - кут відкосу уступу, = 60⁰;

Н – висота уступу, Н = 15 метрів.

Z = 15 * (0,839099 – 0,573498) = 4 м.

B min = 17,55 + 2,5 + 8 + 4 = 32 м.

Мінімальна ширина робочої площадки при розробці скельних порід:

B min = A_б + C + T + Z + R,           (2.4)

де А_б – ширина бурового блоку, м..

Ширину чотирьохрядного бурової заходки приймаємо 18 – 40 метрів,

 R – ширина розвалу зовнішніх порід визначаємо  з умов:

R = (1,5 – 3,0) * Н,                       (2.5)

При висоті уступу Н = 15, метрів, R = 1,5* 15 = 20 метрів.

B min = 18 + 2,5 + 12 + 4 + 3 = 40  метрів.

Нормальна ширина робочої площадки при розробці пухких, або скельних порід повинна мати значення, більше за ширину мінімальної площадки або дорівнювати їй.

При розробці покривних порід ширина нормальної робочої площадки визначається з умов розміщення на ній екскаватора, транспортної смуги, ліній електропередач та завжди повинна задовольнити вимозі – В_н  B min.

Згідно з нормами технологічного проектування для умов кар’єрів НКГЗа B min = 30 метрів.

Тоді В_н визначається з формули:

В_н = B min + ,                   (2.6)

 де  А_р – виробнича потужність кар’єра по руді;

К – коефіцієнт резерву підготовлених до виймання порід. К = 0,34;

L_ф - фронт робіт в кар’єрі (12900 м.)

Н – висота уступу, Н = 15 м.

Тоді В_н =  м.

Довжина екскаваторного блоку складатиме:

 ,                        (2.7)

де Q _екскв.- місячна потужність екскаватора, м³/міс.;

Q _екскв  = 12 0000 м³/міс,

K – час забезпечення екскаватора подрібненою гірською масою. К = 1,5.

b – відстань між рядами свердловини, м.; b = 8 метрів,

n - кількість одночасно підриваємих рядів, п = 4.

L_б = = 353 м.

Приймаємо довжину блоку 350 метрів.

Визначаємо загальну довжину фронту робіт на кар’єрі. Він складається із фронту робіт по руді та фронту робіт по розкривним породам.

Довжина рудного фронту робіт:

L^р_ф  = ,                                      (2. 8)

де а – ширина вибухової полоси, м.;

п – кількість екскаваторних блоків;

t_в – коефіцієнт резерву, міс..

  L^р_ф =  = 5,8 км.

Довжина фронту робіт по розривним породам:

L^в_ф =  = 7,18 км.

Загальний фронт робіт у кар’єрі складатиме 8,5 кілометрів.

Розглянемо динаміку ведення гірничих робіт, що складається з швидкостей просування гірничих порід та поглиблення дна кар’єру:

І_р = ,                                                (2.9)

І_р =  = 92 м/рік.

 Швидкість поглиблення кар’єру:

 Н_в = ,                                           (2.10)

 Н_в =  = 7,5 м/рік.

Вибір виймально – навантажувального обладнання з широким діапазоном їх технологічних експлуатаційних якостей.

На практиці відкритих робіт використовують різноманітні види виймально - навантажувального обладнання з широким діапазоном їх технологічних експлуатаційних якостей.

При виборі оптимального виймально - навантажувального обладнання виходять з умов: виробничої потужності кар’єру фізико-механічних властивостей порід, що складають виробничий простір кар’єру і характеру виїмки, способу підготовки до виймання гірських порід, системи розробки її параметрів та ін..

Виходячи з умов, що всі вище переховані умови будуть дотримані приймаємо екскаватор марки ЕКГ – 8І..

Розрахуємо продуктивність екскаватора за формулою:

Q_ем = ,                            (2.11)

де Е – ємність ковша, м³. Приймаємо 8 м³.

t_ц – час циклу екскаватора. Приймаємо наступні значення: по

наносах – 34,7 сек.; по скельним породам - 56,9 сек.; по руді

58,2 сек.;

К_ц – коефіцієнт наповнення ковшу екскаватора. Приймаємо для різних умов роботи такі значення: по наносах – 0,91; по скалі –  

0,75; по руді – 0,75;

К_р – коефіцієнт розпушення породи в ковші екскаватора. Приймаємо

в залежності від властивостей розробляємих порід наступні значення: по наносам – 1,35; по скалі – 1,5; по руді – 1,5;

К_и – коефіцієнт використання обладнання (екскаватора) у часі, приймаємо: по наносам – 0,5; по скалі – 0,6; по руді – 0,6;

Т - час зміни.

Зміна продуктивності екскаватора складатиме:

- по наносам

Q_см =  = 3356,77 м³/см..

по скалі

Q_см =  = 1822,14 м³/см.

по руді

Q_см =  = 1760,27 м³/см.

Річна продуктивність  екскаватора складатиме:

Q_р = Q_см * п,                                                (2.12)

де п – кількість змін на рік. Приймаємо 720 змін на рік.

по наносам

Q_р = 3356,77 * 720 = 2416874,4 м³/см.

по скалі

Q_р = 1822,14 * 720 = 1311940,4 м³/см.

по руді

Q_р = 1760,27 * 720 = 1267394,4 м³/см.  

Визначаємо необхідну кількість виймально–навантажувального обладнання:

 N_э =  ,                                         (2.13)

по розкривним породам

N_э =  = 5,04 шт.

Приймаємо 5 екскаваторів.

по руді

N_э =  = 7,86 шт.

Приймаємо 8 екскаваторів.