Основні параметри розробки. . 9

Розрахунок БВР для розкривних порід. 12

Розрахунок параметрів елементів системи розробки. 14

Характеристика системи розробки. 15

Вибір екскаваторів для проведення розкривних порід. 16

ГЕОЛОГІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА СИРОВИНИ.. 17

Основні параметри розкриття.. 20

Проведення капітальної траншеї: 20

Розкриття родовища та об’єми гірничо-капітальних робіт. 22

Видобувні роботи.. 23

Комбінований спосіб вибухового відділення монолітів. 24

Відділення монолітів від масиву невибуховими руйнуючими засобами (НРЗ) 25

Бурова техніка. 26

Розділення монолітів на блоки.. 28

ВАНТАЖНІ РОБОТИ.. 30

Транспортування товарних блоків.. 32

КАР'ЄРНИЙ ВОДОВІДЛИВ.. 35

РЕКУЛЬТИВАЦІЯ ПОШКОДЖЕНИХ ЗЕМЕЛЬ.. 36

ОСНОВНІ ВИМОГИ ТЕХНІКИ БЕЗПЕКИ ПРИ ВИДОБУВАННІ БЛОКІВ.. 39

ЛІТЕРАТУРА.. 42

ВСТУП

 

Природний камінь здавна використовується як довговічний, надійний і гарний будівельний матеріал. Особливе місце тут посідає природне облицювальне каміння, величезне розмаїття якого дає змогу архітекторам створювати оригінальні фасади будівель і яскраві та виразні інтер’єри внутрішніх приміщень, унікальні архітектурні пам’ятки й спо­руди. Практично всі видатні споруди минулих віків і теперішнього часу створені із застосуванням облицювальних виробів з природного каменю.

Сучасні досягнення науки і техніки дають змогу підвищити продуктивність видобутку й обробки каменю, знизити вартість видобувної сировини та продукції, що випускається, значною мірою інтенсифікувати каменедобувне та каменеобробне виробництво.

Однією з проблем, що постають під час видобування блоків природного облицювального каменю, є потреба знижувати втрати та збільшувати вихід блокової продукції на всіх стадіях видобувних робіт від розкриття родовища до розвантаження блоків у споживача.

Актуальними тепер є й завдання поліпшувати використання устаткування, оптимізуючи режими його роботи, знижувати трудовитрати під час видобування блоків і виготовлення облицювальних виробів, а також підвищувати якість як сировини, що видобувається, так і відповідної продукції.

Вимоги, які ставляться до облицювального каменю щодо одержання блоків заданих розмірів і форми, збереження фізико-механічних і декоративних властивостей, зумовлюють особливості і специфічні цілі розкривних, гірничо-підготовчих та видобувних робіт. Розкриття родовищ, виймання та переміщення порід мають проводитися так, щоб забезпечувалося повне збереження монолітності й декора­тивних властивостей каменю, як видобутого, так і того, що залишився в розроблюваному масиві.

Роботи в кар’єрах з видобування блоків природного облицювального

 

каменю за виробничими процесами та механізацією істотно відрізняються від робіт на кар’єрах, пов’язаних з іншими корисними копалинами, що зумовлює зовсім інший порядок і послідовність виконання гірничих робіт у межах кар’єрного поля. Вимоги, що ставляться до блоків, умови залягання родовищ і фізико-механічні властивості порід визначають також раціональні варіанти розкриття й системи розробки, способи підготовки порід до виймання, комплекти устаткування розкривного та видобувного комплексу, засоби виймання, вантаження, транспортування й переробки облицювального каменю.

Характерною особливістю освоєння родовищ природного облицювального каменю є будівництво на етапі попередньої розвідки дослідного кар’єру, використовуваного для видобування початкового об’єму корис­ної копалини, необхідного для оцінювання виходу блоків, фізико-меха­нічних і декоративних властивостей каменю. Після встановлення пробним видобуванням відповідності облицювального каменю певним якісним і кількісним показникам та затвердження запасів розпочинають проектувати.

 

 

1. Вихідні дані

1. Тип корисної копалини Граніт маломіцний

2. Продуктивність кар’єру по товарним блокам, м³/рік 4000

3. Параметри природних тріщин:

Поздовжні:

Азимут простягання, град 10

Середня відстань між тр. м 10 м

Поперечні:

Азимут простягання, град 121

Середня відстань між тр. м 13 м

Середня відстань між постільними тріщинами 4,0

4. Розміри кар’єрного поля:

Довжина, м 500

Ширина, м 400

Форма покладу округла

5. Коефіцієнт міцності по Протодьяконову 8

6. Потужність корисної копалини 30

7. Потужність розкривних порід, м:

Сипка: 2

Скельна: 7

8. Водопритік, м³/год 14

9. Розміщення покладу похиле

 

РЕЖИМ РОБОТИ ПІДПРИЄМСТВА

Режим роботи кар'єрів по видобуванню блоків можна приймати цілорічний за п'ятиденним робочим тижнем. Добовий режим роботи кар'єрів може бути одно-, дво-, тризмінним. Однозмінний режим роботи треба приймати для кар'єрів по видобуванню блоків з міцних порід, виходячи з умов виробництва буровибухових та буроклинових робіт в світлі години доби. При комплексній механізації видобутку блоків для великих кар'єрів треба приймати тризмінний режим роботи, для кар'єрів невеликої продуктивності - двозмінний. Тривалість зміни приймається - 8 годин. Мінімальний строк існування добувних підприємств - 25 років.

Приймається режим роботи підприємства:

- тривалість зміни Т_зм =8 годин;

- кількість робочих змін на добу n_зм=2 зміни;

- кількість робочих днів на рік N_дн=240 днів.

ОСНОВНІ ПАРАМЕТРИ РОЗРОБКИ

3.1 Розрахунок БВР для розкривних порід

Щоб не порушити цілісності масиву корисної копалини в якості вибухової речовини для проведення БВР на скельних розкривних породах використовуємо димний порох.

Проектна питома витрата ВР визначається за формулою:

, кг/м³;

-де густина породи,т/м³;

f- коефіцієнт міцності порід (за М.М Протод`яконовим);

діаметр заряду за долотом, м;

середній розмір окремості в масиві, м;

 

потрібний граничний розмір кондиційного куска породи, м;

кг/м³;

Діаметр свердловин для висоти уступу 7 м d_се - 40мм

Для буріння шпурів обираємо станок строчкового буріння ССБ –9

Технічна характеристика

- Діаметр бурової коронки, мм: 40

- Глибина шпурів, м: 9

- Частота ударів, хв^-1: 2600

- Встановлена потужність, кВт: 2,1

- Маса, кг 60

- Технічна швидкість буріння по граніту, м/хв: 0,12

 

Величина лінії опору по підошві визначається за формулою:

 

м;

де – коефіцієнт зближення свердловин;

Довжина забойки:

, м;

 

де =0,4¸0,8 – коефіцієнт забойки;

м

Довжина заряду ВР в свердловині:

, м;

м

Визначаються параметри сітки свердловин:

- відстань між свердловинами в ряду:

, м;

- відстань між рядами свердловин:

– при квадратному розташуванні свердловин, м;

– при шаховому розташуванні свердловин, м;

м

Необхідна кількість свердловин в ряду для підривання блоку, що забезпечить місячну роботу виймального устаткування:

;

де – коефіцієнт розрихлення породи,

– кількість рядів свердловин;

– кількість робочих днів на місяць.

Фактичний об’єм гірської маси, що підлягає підриванню:

, м³;

м³

Об’єм підірваної гірської маси в розрихленому стані:

, м^3;

м³

Об’єми буріння:

- змінна продуктивність обраного станка:

м/зм;

– коефіцієнт використання станка в часі;

V_Б – технічна швидкість буріння, м/год.

- вихід підірваної гірської маси з 1 м свердловини:

м³/м;

- кількість станків для виконання необхідних робіт:

шт;

Інвентарний парк бурових верстатів визначається з резервуванням, отже приймаєм кількість станків 2 шт.

Параметри розвалу взірваної породи:

- ширина розвалу гірської маси визначається за формулами:

- при однорядному підриванні

м;

де – коефіцієнт, що характеризує підриваємість гірських порід ( – 2,5¸3; 3,5¸4; 4,5¸5,5 відповідно для легко-, середньо- та важкопідриваємих порід);

– коефіцієнт, що враховує кут нахилу свердловин до горизонту, рівний ;

- при багаторядному короткоуповільненому підриванні

м;

де – коефіцієнт дальності викиду підірваної породи, що залежить від часу сповільнення між рядами зарядів та приймається в інтервалі 0,8-1,0.

- висота розвалу при однорядному підриванні

вертикальних свердловин зарядів

м;

Висота розвалу при багаторядному підриванні на 5-30% перевищує висоту уступу.

м;

м

Основні вимоги та показники правил безпеки при веденні буровибухових робіт:

- радіус небезпечної зони за дією повітряної хвилі на людину визначається за формулою:

м;

де – коефіцієнт, що враховує розташування зарядів відносно вільних поверхонь ( =10-15);

– загальна вага одночасно підірваної ВР, кг

- радіус небезпечної зони за дією повітряної хвилі на споруди

м;

- радіус небезпечної зони за сейсмічною дією на будівлі та споруди:

, м;

де – коефіцієнт, що залежить від властивостей порід під основою будівель та споруд ( =3¸15, менше значення відповідає скельним монолітним породам, більше – піщаним та глинистим).

м

 

3.2 Розрахунок параметрів елементів системи розробки

Висота уступів в кар’єрі приймається при розробці м’яких порід меншою або рівною максимальній висоті черпання прямої механічної лопати ; при розробці скельних порід (при використанні БВР) .

При вийманні породи нижнім черпанням типорозмір екскаватора визначається за умовою: .

В такому випадку повинна дотримуватися умова:

, м;

де – радіус черпання, м;

– ширина основи призми обрушення, м;

Ширина заходки

- механічної лопати при розробці корисної копалини та розкривних порід з розвантаженням в автомобільний транспорт:

,м;

де радіус черпання екскаватора, м;

Мінімальна ширина робочої площадки приймається рівною ширині основи розрізної траншеї:

, м; та , м;

де _м – ширина розвалу взірваної породи, м;

– безпечна відстань від нижньої бровки розвалу породи до транспортної смуги, м;

– шиина транспортної смуги, м;

– ширина площадки для допоміжного обладнання, м;

– ширина призми можливого обрушення, м;

та ;

R_к – радіус обороту крана = 7м

Мінімальна довжина панелі уступу:

R_ч – радіус черпання екскаватора, 8м

а – довжина блоку, 3м

h – висота блоку, 1,5-3,5м

n₂ – кратність довжини, 1-4

n₃ – кратність висоти, 3-5

К_вб – коефіцієнт виходу блоків, 0,33

h_от – висота відвалу бульдозера, 1,55м

К_р – коефіцієнт розпушення, 1,05-2,5(для околу = 1,5)

L_вп – довжина робочого блоку виймання і навантаження

R_к – радіус обороту крану, 8м

L_бр – довжина робочого блоку,

L_р – довжина резервного блоку,

N – кратність, 2-3.

Мінімальна довжина видобувного блоку встановлюється залежно від організації праці в кар'єрі з виділенням для бригад ділянок виконання окремих видів робіт:

D₁ - довжина ділянки підготовки монолітів, м

D₁=10N

N - кількість робітників у бригаді, 7-10

10 - протяжність фронту робіт на одного робітника, м

D₂ - довжина ділянки переміщення монолітів від забою до площадки обробки, м

D₃ - довжина ділянки завантаження блоків і прибирання околу, м

D₄ - довжина резервної ділянки, приймається в розмірі 10-20% від довжини блоку, м.