Проектирование угольного разреза.

Описание:
Доступные действия
Введите защитный код для скачивания файла и нажмите "Скачать файл"
Защитный код
Введите защитный код

Нажмите на изображение для генерации защитного кода

Текст:


Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Сибирский государственный индустриальный университет»

Кафедра открытых горных работ

Курсовая работа

По дисциплине: «Проектирование карьеров»
Тема: «Проектирование угольного разреза».

                                                                                
    Выполнил: ст. гр. ГОР-11

                                                                                
    Меньшутин З.Ю.

                                                                                
    Проверил: к.т.н., доцент

                                                                                    Малофеев Д.В.

Новокузнецк

2016

Введение

Проект направлен на приобретение и закрепление практических навыков по дисциплине «Проектирование карьеров».

Тема проекта: «Проектирование угольного разреза».

Проект выполняется на основе задания на проектирование, выдаваемого руководителем индивидуально каждому обучающемуся.

 Основная цель курсового проекта – подготовка студентов к выполнению основных разделов дипломного проекта, связанных с выбором наиболее рационального направления развития горных работ, обоснования порядка отработки, производственной мощности по горной массе и полезному ископаемому, обеспечивающих эффективную разработку месторождения до конечных контуров карьера.

Поставленная цель достигается путем решения следующих задач:

1) Построение схемы вскрытия разреза на максимальное развитие

2) Составление календарного плана горных работ

Структура проекта:

Задание на проектирование

1) Построение схемы вскрытия карьера на максимальное развитие

2) Составление календарного плана производства работ

В задании предусмотреть выполнение графической части на ватмане формата А1 и пояснительной записки объёмом 10-15 с. В индивидуальном задании каждому студенту выдаётся топографический план местности месторождения с высотными отметками, с отмеченной границей горного отвода, кроме того план выхода пластов под наносы данного месторождения. Пример на рисунке 1

Рисунок 1 – Пример индивидуального задания

1 Построение схемы вскрытия карьера на максимальное развитие с применением автотранспорта

 Построение вскрытия карьера следует начинать с построения плана карьера на момент отработки слоя наносов по всему периметру горного отвода. Таким образом, построение начинается с изображения первого уступа по четвертичным отложениям в конечном положении, с учетом физико-механических свойств наносов. Уступ вычерчивается в конечном положении, когда процесс «сдваивания» или «страивания» уступов произошел. Далее необходимо отложить берму безопасности по коренным породам, шири на бермы принимается согласно индивидуальному заданию. С целью исключения влияния дополнительной нагрузки на слоевой массив коренных пород, на контакте «наносы-коренные породы» между верхней бровкой уступа из коренных пород и нижней бровкой уступа из четвертичных отложений должна формироваться берма шириной не менее 8 м (по условия возможности её механизированной очистки).

Построив уступ карьера по наносам мы обеспечили «выход» на коренную породу. Далее задача состоит в построении горизонта по коренным породам, общего для всего карьера. В рассматриваемом примере «общим» для всего карьера (горизонт на котором по периметру карьера коренные породы имеют наибольшую абсолютную высоту), является горизонт 270. Вышележащие и нижележащие коренные породы должны отрабатываться уступами заданной высоты h и заданным углом откоса αу. Но в данный момент нас интересуют породы лежащие выше гор.270. Наибольшей отметкой в приведённом примере является отметка 290, а высота уступа 15м, следовательно первый сдвоенный уступ строится от гор.290 до гор.260., поэтому именно гор. 260 принимается в данном примере за «общий». Уступ с отметкой подошвы 260 не будет иметь фиксированной высоты, но нижележащие уступы будут проектироваться с фиксированной высотой 30 м, при этом не нужно забывать, что необходимо у подошвы каждого уступа откладывать берму безопасности. Далее уступы отстраиваются до предварительно оценённой конечной глубины, рассчитаной выше, при этом не стоит забывать об ограничениях, предъявляемых к размерам дна карьеров по правилам безопасности.

На следующем этапе необходимо построить схему вскрытия карьера. Начинать следует с проведения дороги по наносам для выезда с коренных пород на поверхность. Место заложения дороги выбирается, исходя из экономических соображений и структурных особенностей массива коренных пород. В нашем случае дорога закладывается на одном из самых низких участков, кроме того есть ещё один положительный фактор – на данном участке наименьшая мощность наносов.

Уклон и ширину транспортной бермы принимать согласно параметрам применяемого транспортного оборудования. В рассматриваемом примере ширина транспортной бермы – 15м, уклон – 5 град. Мощность наносов на данном участке 5м, следовательно для съезда на 5 м необходимо провести 60,38 м дороги. При проведении дороги на плане за длину дороги принимается её проекция на горизонтальную ось.

На следующем этапе необходимо запроектировать трассу для обеспечения грузотранспортной связи между всеми горизонтами (схема вскрытия на максимальное развитие) (Рисунок 2).

Рисунок 2 – Схема вскрытия на максимальное развитие

2 Построение календарного плана развития горных работ

Календарное планирование горных работ включает:

1. Трансформацию сводного графика режима горных работ в календарный график горных работ;

2.   Анализ этого графика и его регулирование;

3. Составление, на основе отрегулированного календарного графика, календарного плана горных работ в табличной форме.

Для построения календарного плана необходимо выбрать несколько профильных линий (Рисунок 3) (заложенных при геологоразведке), чем строение месторождения сложнее, тем больше профилей нужно рассматривать.

Рисунок 3 – Профильные линии на плане

В предлагаемом примере выбраны 3 разведочных линий и по каждой из них построен профиль (Рисунок 10).

Рисунок 4 – Профили 1-1, 2–2, 3-3

Далее на каждом профиле следует наметить параметры горных выработок – траншей, вскрывающих каждый новый горизонт. Когда глубина наклонной траншеи достигает высоты панели (высоты уступа), это означает, что траншея пройдена до нижележащего горизонта, тогда в дальнейшем вскрывающую траншею начинают проводить горизонтально проходят «разрезную» траншею.

Первоочередное углубление горных работ по каждому горизонту осуществляется с проходки разрезной траншеи. С целью снижения потерь угля при выемке пласта разрезная траншея проходится со стороны его кровли. При этом вскрывающие траншеи, как правило, закладывают по самому мощному пласту, если пласты удалены друг от друга целесообразно предусматривать заложение вскрывающих выработок по каждому пласту. Наметить вскрытие каждого горизонта необходимо на каждом профиле. Параметры вскрывающих траншей принимаются исходя из технологии работ, а также применяемого выемочно-погрузочного и транспортного оборудования.

На профиле вскрытие горизонтов проектируется по варианту технологии проведения разрезной траншеи без присечки, но возможно вскрытие с присечкой.

Затем намечаются этапы разработки карьера (Рисунок 5) (также на каждом профиле) – путём использования параметров – ширина рабочей площадки (Шрп), угол откоса рабочего уступа (αр), в представленном примере соответственно равны 40м и 65º.

Рисунок 5 – Этапы горных работ

Таким образом определяются этапы горных работы на данном карьере (Показаны цветом).

После отстройки рабочих бортов на каждом профиле по каждому горизонту производства горных работ определяют площади горной массы SГ.М.i каждого этапа разработки. Рассчитанные значения площадей горной массы заносят в таблицу. В таблице по вертикали указаны вскрываемые горизонты (этапы) при углублении горных работ, а по горизонтали – места (горизонты) производства вскрышных и добычных работ для каждого вскрытого горизонта. При использовании программы AutoCAD, рекомендуется воспользоваться инструментом измерения площади. Для профиля 2 - 2 площади горной массы представлены в Таблице 1

Таблица 1 – Поэтапные объемы горной массы по профилю 2-2

Этап работ (гор. вскрытия)

Горизонты производства работ

Итого горной массы, м2

+200

+215

+230

+245

+260

+275

+290

1

3536

4847

4112

12495

2

3345

895

895

596

5731

3

3255

895

895

895

596

6536

4

3043

895

895

895

895

596

7219

5

1385

895

895

895

895

895

596

6456

6

1081

1590

1590

1113

256

5630

Затем определяют площади полезного ископаемого на каждом этапе SП.И.i и заносятся в аналогичную таблицу (Таблица 2). После того, как на каждом профиле подсчитаны площади горной массы для каждого этапа можно и нужно приступать к подсчёту поэтапных объёмов горной массы и полезного ископаемого, в общем виде формула подсчета имеет вид:

Vi=Kyl1.m.iSki+∑ln-v+Kyl2.m.iSzi

где К у – коэффициент, учитывающий уменьшение погоризонтных объемов в торцах карьерного поля из-за их округлой, а не прямоугольной формы в плане, Ky= 0,8;

l1.m.i – средняя длина от первого крайнего профиля до торца карьера на определённом этапе

l2.m.i – средняя длина от второго крайнего профиля до торца карьера

Ski и Szi – текущие значения площадей горной массы и запасов угля в крайних профилях по этапам производства горных работ, м 2 ; где i – порядковый номер этапа.

ln-v – расстояние между соседними профилями

Sni, Svi– текущие значения площадей горной массы и запасов угля по этапам горных работ для соседних профилей, м 2 ; где i – порядковый номер этапа.

Таблица 2 – Поэтапные объемы угля по профилю 2-2

Этап работ (гор. вскрытия)

Горизонты производства работ

Итого ПИ, м2

+200

+215

+230

+245

+260

+275

1

563

563

2

563

563

3

563

563

4

563

259

822

5

563

259

822

6

259

259

Для условий проектируемого карьера, формула (1) примет вид:

Vi=Kyl1.m.iS1i+∙l1-2+∙l2-3+ Kyl2.m.iS3i

Далее рассчитанные объёмы по всем профилям объединяют в одну сводную таблицу (Таблица 3)

Таблица 3 - Текущие поэтапные объемы горной массы, вскрышных пород, угля и коэффициентов вскрыши

Этапы работ

Горная масса, Vг.м, тыс.м3

Запасы ПИ

Объем вскрышных пород, Vв, тыс.м3

Текущий коэффициент вскрыши, Кт

Балансовые, Qб

Пром-е, Qп

тыс.м3

тыс.т.

тыс.м3

тыс.т.

1

15379

705

987

670

938

14674

15,6

2

7280

705

987

670

938

6575

7,0

3

9127

705

987

670

938

8101

8,6

4

9570

1026

1436

975

1365

8544

6,3

5

7881

725

1015

689

1421

7156

5,0

6

5654

320

448

304

426

5334

12,5

На основе итоговой таблицы поэтапных значении объемов горной массы вскрышных пород, и угля строят сводный график режима горных работ. Для этого на оси абсцисс в выбранном масштабе (как правило, М 1:2000 или М 1:1000) откладывают этапы горных работ, от верхнего. Затем строят четыре оси ординат: объем горной массы (Vг.м), поэтапных объемов вскрыши (Vв), объемов промышленных запасов угля (Qп) и текущего эксплуатационного коэффициента вскрыши (Кт ). Масштабы по осям ординат принимаются различные (или могут быть одинаковые для осей Vг.м и  Vв).

Далее для каждого горизонта вскрытия согласно данным сводной таблицы откладывают ординаты Vг.м, , Vв Qп , Кт.

Сводный график режима горных работ получают соединением конечных точек соответствующих ординат горной массы, вскрыши угля и коэффициента вскрыши (Рисунок 6)

Рисунок 6 – Сводный график режима горных работ

Полученные зависимости показывают характер распределения текущих объемов вынимаемой горной массы, угля и вскрыши по этапам (горизонтам) горных работ в границах карьерного поля.

Сводные графики объемов имеют свойство, которое используется в дальнейших расчетах: общая площадь, заключенная между осью высотных отметок и графиком горной массы (вскрыши, угля) до какой-либо высотной отметки, означает общий извлекаемый объем горной массы (вскрыши, угля) при ведении горных работ до указанной отметки дна разрезной траншеи.

Информация о файле
Название файла Проектирование угольного разреза. от пользователя kerec
Дата добавления 10.5.2020, 20:14
Дата обновления 10.5.2020, 20:14
Тип файла Тип файла (zip - application/zip)
Скриншот Не доступно
Статистика
Размер файла 1.27 мегабайт (Примерное время скачивания)
Просмотров 345
Скачиваний 88
Оценить файл