close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

kursach po podzemke

код для вставкиСкачать
Содержание:
Введение.................................................................................2
1) Расчет потерь и разубоживания руды .............................................3
2) Расчет параметров и показателей шпуровой отбойки руды при очистной выемке........................................................................5
3) Расчет параметров и показателей скважинной отбойки руды .............8
4) Расчет показателей механизированной доставки руды.........................12
5) Расчет показателей извлечения в системах с обрушением руды и вмещающих пород...................................................................14 6) Вывод....................................................................................19
7) Список используемой литературы................................................20
Введение
Горное дело относится к одному из основных видов человеческой деятельности, обеспечивающей существование и уровень развития цивилизации. Горное дело охватывает разведку месторождений полезных ископаемых, их разработку, первичную переработку добываемого сырья, строительство горных предприятий и подземных сооружений различного назначения.
Горнодобывающая промышленность - это составная часть горного дела, цель которой состоит в добыче и первичном обогащении полезного ископаемого. Эта промышленность поставляет минеральное топливо (уголь, торф, горючие сланцы, нефть), руды (чёрных, цветных, редких и ценных металлов). Горнодобывающая промышленность имеет важную роль в экономике государства, определяет его самостоятельность.
Проектирование, строительство новых и реконструкция существующих предприятий по добыче твердых полезных ископаемых требует знаний технологических процессов, понимания и учета горно-геологических условий, специфики ведения горных работ, требования техники безопасности и охраны труда. Нужно принимать прогрессивные технологические решения. С чем мы и ознакомимся частично в данной курсовой работе.
1.Расчет потерь и разубоживания руды
Цель практического занятия - закрепление теоретических знаний и получение навыков расчета основных показателей извлечения полезного ископаемого при разработке месторождений подземным способом.
№ вар.Б, тыс.тД, тыс.тАруд, %Апор,%Апот,%Арм,%91601642,10,22,11,9
Краткие теоретические сведения и расчеты:
Потери полезного ископаемого (руды) пр - та часть запасов полезного ископаемого, которая не извлекается а процессе отработки месторождения и остается в недрах земли П
пр = ------- , (1.1)
Б
П= пр*Б= 0,083*160= 13,28
где П - количество потерянных балансовых запасов;
Б - погашаемые балансовые запасы полезного ископаемого.
Потери металла
П Апот
п = ------------- , (1.2)
Б Аруд
13,28*2,1
п = --------------- = 0,083 160*2,1
где Апот - содержание полезного компонента в теряемой части полезного ископаемого;
Аруд - содержание полезного компонента в погашенных балансовых запасах.
Потери руды бывают: общерудничные (общешахтные) и эксплуатационные.
Общерудничные потери: в охранных целиках, оставляемых в целях сохранения наземных объектов, а также при недопустимости нарушения целостности налегающих пород в пределах предполагаемой зоны сдвижения от горных работ.
Эксплуатационные потери: в неизвлекаемых целиках, предназначенных для поддержания очистного пространства, в висячем и лежачем боках залежи за счет несоответствия контура отбойки и фактического контура рудного тела, в целиках между рудоприемными, доставочными выработками при экономической нецелесообразности их последующего извлечения и т.п. Разубоживание полезного ископаемого (руды) - снижение содержания полезного компонента в рудной массе Арм в процессе очистной выемки по сравнению с содержанием его в исходном полезном ископаемом (в руде) Аруд. Аруд - А рм
р = ------------------- (1.3)
А руд
2,1 - 1,9
р = -------------- = 0,095
2,1
Разубоживание бывает только эксплуатационным. Источники разубоживания: в висячем и лежачем боках залежи за счет несоответствия контура отбойки и фактического контура рудного тела, при необходимости подработки пустых пород при создании очистных, нарезных или подготовительных выработок на границе "руда-порода", при примешивании пустых пород или закладочного материала к отбиваемой руде в процессе отбойки, при самотечной или механизированной доставке и т.п. Важнейшим источником разубоживания является примешивание к руде в процессе добычи пород или закладочного материала, которое характеризуется засорением руды
В
рр = ------ , (1.4)
Д
В= рр*Д= 164*0,11= 18,04
где В - количество пород, засоривших руду;
Д - количество добытой рудной массы. Потери и разубоживание полезного ископаемого являются важнейшими показателями применяемой технологии очистной выемки и нормируются для каждого предприятия и для каждой применяемой системы разработки. Значения потерь и разубоживания, а также других производных показателей извлечения полезного ископаемого из недр, определяются, как правило, косвенным методом по нижеследующим общим формулам:
Б ( Аруд - Апор ) - Д ( Арм - Апор )
пр = ---------------------------------------------------- (1.5)
Б ( Апот - Апор )
160 ( 2,1 - 0,2 ) - 164 ( 1,9 - 0,2 )
пр = ---------------------------------------------- = 0,083
160( 2,1 - 0,2 )
Б ( Аруд - Апот ) - Д (Арм - Апот )
рр = --------------------------------------------------- (1.6)
Д ( Апот - Апор )
160( 2,1 - 2,1) - 164 (1,9 - 2,1 )
рр = ------------------------------------------- = 0,11
164( 2,1 - 0,2 )
Для удобства пользования существуют дополнительные показатели извлечения, в т.ч коэффициент извлечения рудной массы
Д 1 - п
Кд = ----- = ----------- (1.7)
Б 1 - р
164 Кд = -------- = 1,025
160 2.Расчет параметров и показателей шпуровой отбойки руды при очистной выемке
Целью практического занятия является закрепление теоретических знаний в области расчетов параметров и показателей шпуровой отбойки при очистной выемке применительно к системам разработки с восходящей слоевой выемкой (рис. 3).
№DMFαак,НоNрНШ90,0502,07,5650,151,62В-20
Краткие теоретические сведения и расчеты:
Линия наименьшего сопротивления (л.н.с.), м (2.1)
где D - диаметр шпура, м. Может принимать значения от 0,029 до 0,075 м.;
G - плотность ВВ в шпуре, кг/м3. В расчетах принять 1000 кг/м3;
Кз - коэффициент заполнения шпура, 1/ед. Принимается от 0,6 до 0,7;
m - коэффициент сближения зарядов, 1/ед., равный
1,0 - 1,5 при электрическом и 1,2 - 1,5 при огневом взрывании;
q - удельный расход ВВ на отбойку, кг/м3,
q = q0 · Kр · Км, (2.2)
q =0,5*1*2=1
где q0 - теоретический, базовый удельный расход ВВ (меняется от 0,4 до 1,6 кг/м3 при изменении коэффициента крепости F отбиваемого массива от 4 до 20) , значение которого находится прямолинейной интерполяцией приведенных граничных значений;
Кр - коэффициент относительной работоспособности ВВ (Принять равным 1,0).
Км - коэффициент, учитывающий выемочную мощность одного взрыва (меняется от 3,8 до 1,0 при изменении выемочной мощности от 1,0 до 3,5 м и более). Находится прямолинейной интерполяцией приведенных граничных значений. Часто указанный коэффициент называется коэффициентом зажима, а по своей физической сущности отражает долю энергии взрывной волны, уходящей в окружающий горный массив без отражения от свободной поверхности. Расчетное расстояние между шпурами в ряду, м
aо = m · W , (2.3)
aо=1,2*0,99=1,188
Ближайшие к контурам рудного тела шпуры (так называемые краевые или приконтурные) бурятся на расстоянии ак = 0,1 - 0,3 м от контуров в зависимости от степени ослабленности контакта руды с вмещающими породами.
Расстояние между приконтурными шпурами, м
(2.4)
где М - мощность рудного тела (нормальная), м;
α - угол падения залежи, градус;
Число шпуров в комплекте
(2.5)
где символ "**" означает округление полученного числа до ближайшего большего целого.
Фактическое расстояние между шпурами в ряду, м
(2.6)
При значительном отличии фактического расстояния (а) от расчетного (ао) , а именно более (1-2 D), производится корректировка значения m в принятых пределах и осуществляется соответствующий перерасчет значений W и a.
Объем отбиваемой руды за один взрыв, м3
V = W · Nр · Hо (2.7) V =0,99*2*1,6=3,168
где Nр - число рядов шпуров, взрываемых за один цикл;
Но - высота отбиваемого слоя руды, м.;
Суммарная длина шпуров, м
(2.8)
где 0,9 - коэффициент использования шпура при отбойке (КИШ);
φ - угол отклонения забойной стенки массива от вертикали, градус.
Общее количество взрываемого ВВ, кг (2.9)
Удельный расход ВВ на отбойку руды, кг/м3
(2.10)
3. Расчет параметров и показателей скважинной отбойки руды Целью практического занятия является закрепление теоретических знаний в области расчетов параметров и показателей скважинной отбойки комплектами веерных скважин при очистной выемке.
№DMНαакондLтр№ВВf90,0851222650,350,9117,5
Краткие теоретические сведения и расчеты: Скважинная отбойка применяется при отработке средних и мощных залежей в высокопроизводительных камерных системах разработки, а также в системах с обрушением руды и вмещающих пород. Из существующих схем расположения скважин - веерной, параллельной и пучковой рассмотрена первая (рис.4). Веерное расположение скважин имеет ряд достоинств, а именно:
относительно малого расхода буровых выработок в расчете на единицу отбиваемого запаса руды;
возможность обуривания значительных запасов руды без перестановки бурового оборудования.
Расчет параметров отбойки веерами скважин состоит из аналитической части (определение линии наименьшего сопротивления (л.н.с) W ) и графо-аналитической части, в которой определяются фактические значения:
-максимального расстояния между концами скважин амакс;
-минимального расстояния между заряженными частями скважин амин.
Линия наименьшего сопротивления (л.н.с.), м (3.1)
где D - диаметр скважины, м. Принимает значения от 0,04 до 0,15 м.;
G - плотность ВВ в скважине, кг/м3;
Кз - средний коэффициент заполнения скважин, 1/ед. Принимается от 0,6 до 0,7;
m - коэффициент сближения зарядов, 1/ед. Принимается равным от 1,2 (при трещинах, параллельных плоскости забоя) до 0,5 (при расположении сетки трещин, перпендикулярно к плоскости забоя). Равен 1,0 при монолитных рудах.
q - удельный расход ВВ на отбойку, кг/м3.
q = q0 К1 К2 К4 К5 К6 К7 , (3.2)
q =0,5*1,13*1,6*1*1*0,89*1,15=0,93
где q0 - теоретический расход ВВ на отбойку, кг/м3 (см. табл. 3.1);
Таблица 3.1. Соотношение крепости пород f и теоретического удельного расхода ВВ на взрывную отбойку q0
Коэффициент
крепости
руды
fпо шкале
проф.
Протодъяко-
нова М.М.
6 - 8
8 - 10
10 - 12
12 - 14
14 - 16
16 - 18
18 -20
> 20
q0
кг /м3
0,4-0,5
0,5-0,6
0,7-0,9
0,9-1,0
1,0-1,2
1,2-1,3
1,3-1,5
> 1,5 К1 - коэффициент относительной работоспособности ВВ (см. табл.3.2);
Таблица 3.2.
Таблица относительной работоспособности ВВ.
№ВВ
п/пТип ВВПлотность в заряде, т/м3Коэффициент К11Аммонит №6 ЖВ1,0 - 1,21,002Аммонит №7 ЖВ1,0 - 1,21,043Аммонит скальный №11,10,814Аммонит скальный №31,0 - 1,10,805Аммонит прессованный1,4 - 1,50,766Аммонал водоустойчивый0,95 - 1,30,917Граммонал А-80,85 - 1,00,838Граммонит0,8 - 1,11,009Гранулит АС-40,8 - 1,20,9810Гранулит АС-80,8-1,20,8911Гранулит "М"1,0 - 1,21,1312Гранулит С-20,8 - 1,11,1313Детонит "М"1,0 - 1,30,8214Динамол АМ-100,9 - 1,10,8315Динафталит1,0 - 1,151,0816Зерногранулит 7а/211,0 - 1,10,9517Игданит0,8 - 1,21,13 К2 - коэффициент, учитывающий соотношение между средним расстоянием между блокообразующими трещинами в массиве Lтр (табл. 3.3) к размеру кондиционного куска руды аконд, определенного проектом (от 0,2 м до 1,2 м)
Lтр n К2 = ( ------------ ) , (3.3)
аконд 0,9 0,5 К2 = ( ------------ ) = 1,6
0,35 где n - показатель степени, меняющийся от 0,5 до 0,6;
Таблица 3.3
Рекомендуемое расстояние между блокообразующими трещинами в массиве Lтр
Качественная характеристика массива по степени нарушенности системами блокообразующих трещинLтр, мВесьма трещиноватый, мелкоблочный массив0,1 - 0,25Трещиноватый, среднеблочный массив0,25 - 0,5Среднетрещиноватый, среднеблочный массив0,5 - 1,0Слаботрещиноватый, крупноблочный массив1,0 - 1,5Монолитный, весьма крупноблочный массивболее 1,5К4 - коэффициент, учитывающий условия отбойки в зависимости от числа обнаженных плоскостей и равный: 0,8 - при отбойке на 2 обнаженных плоскости, 1,0 - на одну обнаженную плоскость при отбойке на пустое пространство и 1,3 - при отбойке на зажимающий материал;
К5 - коэффициент, учитывающий способ заряжания скважин ВВ и равный 1 - при ручном заряжании патронированным ВВ и 0,9 - при механизированном заряжании россыпным ВВ;
К6 - коэффициент относительного диаметра скважин
D n
К6 = (----------) , (3.4)
0,105
0,085 0,5
К6 = (----------) = 0,89 0,105
где n - показатель степени, меняющийся от 0,5 при мелкотрещиноватых до 1,0 - при монолитных рудах;
К7 - коэффициент, учитывающий применяемую схему расположения скважин и равный 1,15 при веерных комплектах.;
Дальнейший расчет производится с использованием разреза отбиваемой части массива в плоскости веера (рис.4).
Перед началом графической части вычисляются значения:
амакс = 1,5 W; (3.5)
амакс = 1,5 *2,07=3,1
амин= 0,5 W. (3.6)
амин= 0,5 *2,07=1
Определяются абсолютные показатели отбойки:
- объем (в массиве)Vруд и количество Qруд, отбиваемой руды за один взрыв
Vруд = S N W, (3.7)
Vруд = M H N W=12*22*2*2,07=1093
где S - площадь отбиваемого массива в плоскости веера, м2; N - число отбиваемых комплектов вееров скважин за один взрыв;
Qруд = Vруд γ, т, (3.8)
Qруд = 1093*1=1093=1,1т.
где γ - плотность руды, т/м3.
4.Расчет показателей механизированной доставки руды
Целью практического занятия является закрепление теоретических знаний в области расчетов параметров и показателей доставки рудной массы с помощью ПДМ. № ЕмкостьСреднийВыходДлинаДлина ковша, м3диаметрнегабарита,грузовогопорожнего куска, м%маршрута, ммаршрута,м VkdсрВнLгрLпор95,00,556180180
Краткие теоретические сведения и расчеты:
Эксплуатационная производительность ПДМ, т/смену
(4.1)
где Тсм - продолжительность смены, час.;
q - грузоподъемность машины, т.;
Кив - коэффициент, учитывающий использование машины во времени в течение смены (меняется от 0,6 до 0,9);
Ктн - коэффициент, учитывающий затраты времени на перемещения негабаритов. Принимается равным 0,9-0,95;
Тдв - суммарное время движения машины с грузом и без груза, мин.
(4.2)
где Lгр и Lпор - длина маршрута соответственно с грузом и без груза, м;
Vгр и Vпор - средняя скорость движения соответственно с грузом и без груза, км/час;
Кнег - коэффициент, учитывающий выход негабарита
Кнег = 1 + 0,02 · Вн (4.3)
Кнег =1 + 0,02 ·6=1,12
где Вн - выход негабарита, %;
Тн - время наполнения ковша, мин
(4.4)
где В - ширина ковша,м;
dср - диаметр среднего куска,м
Тз - среднее в течение смены время, необходимое для ликвидации зависаний в выпускных выработках, мин.;
(4.5)
где tзав - среднее время, необходимое для ликвидации одного зависания, мин. (принимать 15 мин.)
Тр - среднее время разгрузки, мин. (принимать 0,5 мин.);
5. Расчет показателей извлечения в системах с обрушением руды и вмещающих пород
Целью практического занятия является закрепление теоретических знаний в области расчетов параметров и показателей самотечной доставки рудной массы по очистному пространству (выпуску) под обрушенными породами. № вар.А, мВ, мН, мm, м -1Аруд, %Апор,%Арм,мин%98,010,0800,442,10,20,7
Краткие теоретические сведения и расчеты:
Самотечная доставка руды по очистному пространству под обрушенными породами применяется в системах разработки 2-го класса - системах с обрушением руды и вмещающих пород. С точки зрения выпуска руды наиболее широко используются две принципиально отличающихся схемы выпуска - донный и торцевой. Рассмотрим донный выпуск руды, при котором в нижней части блока создается специальное днище, состоящее из серии рудоприемных и рудовыпускных выработок. Рудоприемные выработки - воронки и траншеи. В нижней части рудоприемные выработки переходят в рудовыпускные выработки в виде наклонных или горизонтальных ниш и заездов. Основные параметры донного выпуска:
Н - высота слоя выпускаемого слоя руды, м;
Dо - приведенное расстояние между пунктами выпуска, м
Dо = √ ( А Б ), (5.1)
Dо = √ ( 8*10 )= 8,94
где А и Б - средние расстояния между пунктами выпуска по простиранию и вкрест простирания рудного тела соответственно,
m - коэффициент, характеризующий сыпучие свойства руды, м -1 Для реальных рудников значение этого показателя меняется от 0,3 (хорошие сыпучие свойства) до 1,1 (плохие сыпучие свойства, граничащие с отсутствием сыпучих свойств).
Объем выпускаемой руды, приходящийся на один пункт выпуска Б = Н А Б, который в дальнейших расчетах принимается за единицу, а все остальные величины измеряются в относительных единицах. Процесс выпуска руды и его математическое описание производится графо-аналитическим методом с использованием двух графических зависимостей, построенных в одних и тех же осях (рис.6): зависимость коэффициента извлечения руды Кр от коэффициента извлечения рудной массы Кд (график Кр);
разубоживание руды в дозе выпуска Рд от коэффициента извлечения рудной массы Кд (график Рд).
В процессе выпуска руды под налегающими обрушенными породами первоначально извлекается чистая руда. На графике Кр - это прямолинейный отрезок "0-1". Окончание выпуска чистой руды характеризуется первым характерным моментом (точка "1" на графике Кр ) - коэффициентом извлечения рудной массы Кд, равного по определению коэффициенту извлечения чистой руды Крч. Соответствующие значения координат:
Кд = Крч;
Кр = Крч,
При дальнейшем выпуске к руде начинают примешиваться налегающие пустые породы, поступающие сверху. Объем примешивания пустой породы в процессе выпуска рудной массы все более увеличивается и существует момент (точка "2" на графике Кр), не достигаемый на практике, но существующий теоретически, когда из выпускного отверстия начинает поступать только пустая порода. Соответствующие значения координат: Кд = Кд.макс
Кр=Кр.макс.
Графическая зависимость Рд от Кд, характеризующая качество выпускаемой рудной массы, соответственно имеет также два характерных момента:
Окончания выпуска чистой руды и начала разубоживания руды с координатами:
Кд = Крч;
Рд = 0;
Максимального извлечения руды, после которого возможен выпуск только пустой породы с координатами:
Кд = Кд.макс;
Рд = 1.
Для построения рассмотренных графических зависимостей по характерным точкам ("0", "1" и "2"), отражающих реальные условия ( в нашем случае - для запасов руды, которая засоряется только налегающими породами), предлагаются следующие формулы:
mD2
Крч = - 0,44 ------ (для точки "1") (5.2)
Н
0,44*8,942
Крч = - 0,44 -------------- = 0,19 80
mD2
Кр.макс = 1 - 0,19 ------ (для точки "2") (5.3)
Н
0,44*8,942
Кр.макс = 1 - 0,19 --------------- = 0,92 80
mD2
Кд.макс = 1 + 0,37 ------ (для точки "2") (5.4)
Н
0,44*8,942
Кд.макс = 1 + 0,37 --------------- = 1,16 80
В реальных условиях выпуск руды прекращается по условию достижения предельной кондиции выпускаемой рудной массы, которая определяется предельным разубоживанием в дозе выпуска Рд.пред
Аруд - Арм.мин
Рд.пред = ------------------------- , (5.5)
Аруд - Апор
2,1 - 0,7
Рд.пред = --------------- = 1,4 1,2 - 0,2
где Аруд, Апор - содержание полезного компонента (металла) соответственно в руде и породе;
Арм.мин - минимально допустимое содержание полезного компонента в рудной массе, определенное экономическими расчетами на стадии проектирования предприятия. Выпуск рудной массы с более низким содержанием полезного компонента недопустим, т.к. является экономически невыгодным.
По формуле (5.5) Рд.пред = 0,60. По формуле (5.2) Кр.ч = Кд.ч = 0,78. По формуле (5.3) Кр.макс = 0,91. По формуле (5.4) Кд.макс = 1,19.
По построенным графическим зависимостям задача определения показателей извлечения, соответствующих найденному по вышеприведенной формуле значению предельного разубоживания в дозе выпуска Рд.пред, решается в следующей последовательности:
- на графике Рд находится точка с координатой Рд = Рд.пред и определяется соответствующее значение координаты Кд = Кд.пред ( в рассматриваемом примере 0,87);
- на графике Кр находится точка с координатой Кд = Кд.пред и определяется соответствующее значение координаты Кр = Кр.пред( в рассматриваемом примере 0,84);
- потери руды п вычисляются по формуле
п = 1 - Кр.пред ( в рассматриваемом примере 0,16); (5.6)
п = 1 - 0,92=0,1 - разубоживание руды р вычисляется по формуле
Кр.пред
р = 1 - ------------- ( в рассматриваемом примере 0,04) (5.7) Кд.пред
0,92
р = 1 - ------------ = 0,05
1,16
- определяются балансовые запасы руды Б, приходящиеся на один пункт выпуска - определяются абсолютные значения количества выпущенной рудной массы Д = Кд * Б, количества извлеченной руды Ир = Кр * Б и величина потерь руды П = Б - Ир.
Вывод:
Данный курсовой проект является заключительной стадией при практическом закреплении материалов, изложенных в курсе "Разработка месторождений полезных ископаемых".
В результате выполнения курсового проекта приходим к следующим результатам:
1. Рассчитаны потери и разубоживания руды;
2. Рассчитаны параметры и показатели шпуровой отбойки руды при очистной выемке;
3. Рассчитаны параметры и показатели скважинной отбойки руды;
4. Рассчитаны показатели механизированной доставки руды;
5. Рассчитаны показатели извлечения в системах с обрушением руды и вмещающих пород.
Список используемой литературы:
Основная:
1. Набатов В.В., Хакурате А.М. и др. Практикум по дисциплине "Подземная разработка рудных и нерудных месторождений". М., МГГУ, 2002. - 2. Абрамов В.Ф., Калинин А.Р. Учебное пособие. Подземная разработка рудных месторождений (краткий курс). Москва, МГГУ, 2002. - 88 с
3. . Жигалов М.Л., Набатов В.В. и др. Методические указания к практическим занятиям по дисциплине "Подземная разработка рудных и нерудных месторождений" для спец. ТО. М., МГГУ, 1994. - 42 с.
4. Баранов А.О. Технология и комплексная механизация подземной добычи руд. Учебное пособие. Москва, МГИ, 1982. - 78 с
Дополнительная:
1. Именитов В.Р. Процессы подземных горных работ при разработке рудных месторождений. М., Недра, 1978. - 2. Кузьмин Е.В. и др. Основы горного дела. М., 2007. - 3. Савич И.Н., Зенько Д.К. Методические указания к практическим занятиям по дисциплине "Процессы подземного горного производства". М.,МГГУ. 2006. - 55 с.
1
Документ
Категория
Рефераты
Просмотров
54
Размер файла
161 Кб
Теги
podzemke, kursach
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа