Технология и техника разработки карьера (стр. 5 из 15)

Вскрыша будет отрабатываться тремя уступами по 6.8 м, в соответствии с разработанными мероприятиями по безопасной работе экскаватора ЭГ -3Н.

Разработка известняка ведется одним уступом высотой 18.2 м, отработка ведется экскаватором ЭКГ – 8У, с погрузкой в автосамосвал КамАЗ 65201.

Ширина рабочей площадки определяется из условия свободногоразмещения оборудования и прохода машин, руководствуясь "Нормамитехнологического проектирования предприятий промышленностинерудных строительных материалов".

ширина рабочей площадки

Для ЭГ– 3Н принимаем:

м;

- ширина проезжей части, м.

Принимаем П_п=8 для двухстороннего движения автосамосвалов.

м – ширина обочины с нагорной стороны вышележащего уступа,м;

П₀^/ = 6,5м – ширина обочины с низовой стороны;

П_б- ширина полосы безопасности (призмы обрушения):

Принимаем П_б = 2м.

м.

Для добычного уступа при использовании ЭКГ-8У ширину рабочей площадки определяем по формуле (16)

где В=25- полная ширина развала разрыхленной взрывом породы, м;

Ш_п.ч.- ширина проезжей части, м.

Ш_п.б.- ширина полосы безопасности – призма обрушения, м

, м

Ш_об. –ширина обочины с нагорной стороны, м;

Определяем ширину рабочей площадки добычного уступа:

Н=18,2 м.

Принимаем П_б = 2 м.

Ш_р.п. = 25+2+8+3+6,5=44,5 м.

Параметры системы разработки месторождения представлены в таблице4.

Таблица 4.Параметры системы разработки Турдейского месторождения

Параметры	Уступы
	Вскр.1	Вскр.2	Вскр.3	Добычной1
Высота уступа, м	6,8	6,8	6,8	18,2
Ширина рабочей площадки, м-ширина экскаваторной заходки по целику, м-ширина проезжей части, м-ширина развала породы, м-ширина обочины с нагорной стороны, м-ширина обочины с низовой стороны, м;-ширина бермы безопасности, м	31,513,58-1,56,52	31,513,58-1,56,52	31,513,58-1,56,52	44,5--82536,52
Угол откоса уступа, градус:-рабочего-нерабочего	5550	5550	5550	8075

4.3 Подготовка горных пород к выемке

Подготовка горных пород к выемке будет вестись буровзрывным способом. Сущность данного метода подготовки – в массовой взрывной отбойке горных пород, приводящей к разделению массива на отдельности и дроблению пород до заданной крупности. От качества дробления пород в значительной степени зависят производительность погрузочного и транспортного оборудования и затраты на разработку.

Пределы прочности известняка:

- на сжатие σ_сж=85 МПа;

- на сдвиг σ_сд=25 МПа;

- на растяжение σ_раст=20 МПа;

Плотность известняка γ = 2500 кг/м³.

Определим коэффициент крепости известняка:

, (17)

где σ_сж - предел прочности породы на сжатие, кг/см;

f = 0,01 ∙85 = 8,5.

Определим общий показатель трудности разрушения породы

, (18)

где К_тр – коэффициент, учитывающий трещиноватость пород,

;

,

- пределы прочности пород на сжатие сдвиг и растяжение, МПа;

- плотность породы;

- ускорение свободного падения, м/с²;

П_р = 0,05 (1,16 ∙ (85+25+20)+0,001 ∙ 2500 ∙ 9,8)=8,7

Принимаем П_р =9.

В соответствии с классификацией горных пород по крепости (по шкале проф. М.М. Протодьяконова) разрабатываемый известняк относится к III к категории пород - крепкие.

На основании этого принимаем решение о необходимости подготовки известняка к выемке при разработке его современными выемочно-погрузочными машинами.

Для данных условий принимаю буровзрывной способ подготовки методом скважинных зарядов.

Диаметр скважин оказывает существенное влияние на качество дробления (кусковатость) и, следовательно, производительность выемочно-погрузочного, транспортного, дробильного и отвального оборудования.

На выбор диаметра скважин существенное влияние оказывает трещиноватость и буримость горных пород.

Разделение массива горных пород трещиноватостью на блоки небольших размеров позволяет добиться необходимой кусковатости размещением больших зарядов на значительном расстоянии друг от друга, что предопределяет применение скважин большого диаметра.

Разделение массива горных пород трещиноватостыо на блоки больших размеров или отсутствие трещин требует размещения небольших зарядов на незначительном расстоянии друг от друга, что предопределяет необходимость применения скважин малого диаметра.

Определим относительный показатель трудности бурения известняка по методике академика ВВ Ржевского:

, (19)

где

=0,07 и

=0,00007 – эмпирические коэффициенты.

П_б = 0,07 ∙(85+25)+0,00007 ∙2500 ∙9,8=9,4

В соответствии с классификацией горных пород по буримости данный известняк относится к Ш категории - труднобуримые. Для обеспечения достаточной производительности целесообразно применение скважин среднего диаметра

=150-250 мм.

Таким образом, по фактору трещиноватости и буримости в данных условиях целесообразно применять скважины

=200 мм.

В настоящее время при взрывании скважинных зарядов наибольшее распространение получил способ взрывания с помощью ДШ, а при разделке негабарита – электрический способ взрывания.

При анализе буровых станков рассматриваем станки типа СБР вращательного бурения коронками режущего типа, СБУ ударно-вращательного бурения (с погружными пневмоударниками), СБШ вращательного бурения шарошечными долотами и СБТ с термическим воздействием на забой скважины.

Станки термического (огневого) бурения горных пород в данном случае не подходят, поскольку известняк не обладает склонностью к хрупкому термическому разрушению, зависящей от структуры, текстуры и физико-механических свойств.

Станки вращательного бурения с коронками режущего типа не обеспечивают достаточной производительности, в связи с быстрым затуплением коронок и необходимостью их замены, из-за значительной абразивности известняка.

Станки типа СБУ ударно-вращательного бурения с погружными пневмоударниками не считаем возможным применять, поскольку для их работы необходима пневматическая энергия сжатого воздуха, стоимость которой в несколько раз больше электрической..

Согласно принятых горно-геологических условий для бурения скважин принимаем станок шарошечного бурения СБШ - 200.

Ширина развала избираемого за 1 проход экскаватора не должна превышать ширины экскаваторной заходки, максимальная величина которой составляет 1,7R_ч.у. , где R_ч.у. – максимальный радиус черпания экскаватора на горизонте установки.

Для ЭГ – 350 R_ч.у.= 1,7·13=22,1 м.

По правилам безопасности высота развала при одно- и двухрядном взрывании не должна превышать высоты черпания экскаватора.

h_р<h_ч.мах

Для ЭГ – 350 Н_ч.мах= 13 м.

Принимаем трехрядное расположение зарядов.

Расчетный удельный расход ВВ:

q=0,5 – 0,7 кг/м³

Принимаем q=0,5 кг/м³.

Для условий данного карьера в качестве ВВ применяем на массовый взрыв игданит, а для изготовления патронов – боевиков и взрывания негабартов

– аммонит №6 ЖВ, коэффициент относительной работоспособности е=1.

Определение сопротивления по подошве уступа (ЛСПП)

Для расчёта величины W рекомендуется пользоваться следующими формулами

или

, (20)

где d – диаметр скважины, м.;

- плотность заряжания ВВ 0,9 кг/м³

q - удельный расход;

γ – плотность взрываемой породы, кг/м³

5,8 ;

Принимаем W=5,8 м.

Расчетную W нужно сопоставить с безопасным ее значением, который вычисляется по формуле

W_б

Н · сtgα + с = 9,1 · ctg80º +3 = 5,8м, (21)

Н – высота уступа;

α – угол откоса;

с – берма безопасности, с

3 м.