Текст книги "Объёмно-поэтапный компьютерный анализ месторождений при определении главных параметров карьера и расчёта комплекта оборудования для производства горных работ "

Автор книги: Юрий Анистратов

сообщить о нарушении

Текущая страница: 2 (всего у книги 2 страниц)

–

340

2850

8,35

6,38

0,28

Мрамор (красный)

1200

–

250

2730

6,75

4,74

0,26

Диабазовый порфирит

1300

40

160

2440

2,33

4,56

0,33

Глинистый сланец

1300

45,5

330

2650

4,16

3,02

0,17

Роговиково-кварцевая брекчия

1310

–

–

2490

2,55

1,57

0,20

Измененный туф

1340

41

335

2530

3,23

3,0

0,21

Парагнейс

1395

62

420

2640

4,58

2,5

0,11

Джаспероидо-кварцевая брекчия

1430

–

–

2490

1,09

1,16

0,28

Габбро-диабаз 1

1500

230

–

2850

7,4

5,58

0,26

Гранито-гнейс

1520

–

180

2710

7,57

7,59

0,33

Роговиково-кварцевые брекчии

1525

–

–

2570

1,13

1,62

0,30

Обремененный известняк

1580

–

–

2650

1,25

1,8

0,28

Диабаз

1580

110

–

2870

9,38

6,79

0,27

Глинистый сланец

1595

–

–

2670

0,97

1,4

0,26

Диоритовый порфирит

1600

73,2

370

2750

2,32

4,78

0,33

Порфирит

1600

200

–

2930

8,85

7,78

0,31

Гранит розовый

1720

170

1135

2590

5,74

2,72

0,18

Сланец

1760

40

–

2710

7,6

5,09

0,25

Доломит кристаллический

1885

340

1225

2850

9,83

7,59

0,28

Андезит

1950

89

375

2700

3,36

5,24

0,30

Лиственнит

1950

45,3

340

2700

3,04

6,64

0,17

Песчаник

2150

72

395

2630

3,27

4,28

0,27

Диабаз мелкозернистый

2350

–

–

3040

14,03

10,24

0,27

Роговик

2370

48

375

2590

4,38

6,46

0,28

Гнейсовидный сланец

2300

83

350

2030

4,65

5,32

0,25

Диабазовый порфирит

2580

–

250

2910

10,5

9,84

0,32

Габбро-диабаз 2

2600

140

–

3100

8,6

5,28

0,23

Кварцевый порфир

3355

385

680

2630

6,97

3,54

0,21

* знак умножения х10⁵

Таблица 2

Классификация массива по трещиноватости

Категория пород по трещиноватости

Степень трещиноватости

(блочности)

массива

Среднее расстояние между естественными трещинами, м

Удельная трещиноватость,

Акустический показатель трещиноватости,

Содержание в массиве отдельностей, %, размером,

>0,3

>0,7

>1

I

Чрезвычайно трещиноватый (мелкоблочный)

До 0,1

>10

0-0,1

До 10

>0

Нет

II

Сильнотрещиноватый (среднеблочный)

0,1-0,5

2-10

0,1-0,25

10-70

До 30

До 5

III

Среднетрещеноватый (крупноблочный)

0,5-1

1-2

0,25-0,4

70-100

30-80

5-40

IV

Мелкотрещиноватый (весьма крупноблочный)

1-1,5

1-0,65

0,4-0,6

100

80-90

40-80

V

Практически монолитный (исключительно крупноблочный)

>1,5

<0,65

0,6-1

100

100

100

Таблица 3

Коэффициент динамичности

Порода

Модуль упругости

статический

Динамический

Базальт

4,39

7,8

1,78

Габбро

7,1

7,5

1,06

Гранит

6,57

7,1

1,08

Диабаз

7,32

10,6

1,45

Диорит – порфирит

5,3

14,5

2,74

Доломит равномернозернистый

5,05

5,3

1,05

Дунит

14,9

16,4

1,03

Известняк

2,25

5,6

2,50

Известняк глинистый

6,5

6,6

1,01

Кварцит

6,7

8,8

1,32

Конгломерат

7,0

7,9

1,13

Магнетит мелкозернистый

8,2

17,2

2,10

Песчаник

2,6

2,7

1,04

Песчаник кварцевый

4,5

8,6

1,90

Роговик, скарцированный пироксеном

7,8

8,9

1,15

Сиенит

7,4

8,1

1,10

Скарн гранатовый с магнетитом

6,8

9,1

1,35

Скарн пироксен – эпидотовый

0,9

3,2

3,52

Туф альбитофировый

4,7

7,9

1,68

Паспорт буровзрывных работ

Транспорт

Транспортные средства для вскрышного и добычного технологических потоков рассчитываются для первого периода эксплуатации карьера (7-10 лет), т.е. глубины отработки Н = 100-150м, исходя из грузоподъёмности (при автотранспорте, расстояния транспортирования груза в технологическом потоке L) и длительности рейса t_рейса

1.Грузоподъёмность кузова транспортных средств

G = (3÷5)Е_ковша ρ.

2. Расстояние транспортирования груза в технологическом потоке (i – уклон трассы, ΔL – расстояние транспортирования груза до отвала или бункера обогатительной фабрики)

3.Длительность рейса транспортного средства

Количество рейсов в смену (Т_см.)

Производительность транспортного средства в смену

Количество транспортных средств в простом технологическом потоке (для одного экскаватора)

Всего транспортных средств на вскрыше и добыче

Оборудование для отвалообразования

Техника для отвалообразования рассчитывается по мощности вскрышного грузопотока

1.Мощность вскрышного грузопотока

Количество отвалообразующей техники (при автотранспорте бульдозеров)

Горизонтальные и пологие пластообразные залежи

Геометрическая модель зоны карьера аналогична предыдущей и представляет собой усеченную пирамиду с параметрами: площади оснований – верхняя S_в, нижняя S_н и высота Н.

Исходные данные:

мощность вскрыши – h_в (измеряется на геологических разрезах в каждом этапе);

мощность пласта полезного ископаемого – h_п.и.(измеряется на геологических разрезах в каждом этапе);

угол откоса борта при погашении карьера β _max .

Порядок расчётов

Запасы полезного ископаемого в карьерном поле

V_п.и.= S_н h_п.и .

Объём вскрыши в карьерном поле

V_в = ½( S_н + S_в) h_в .

Средний коэффициент вскрыши

K_ср. = V_в/V_п.и .

Технология разработки горизонтальных и пологих залежей предусматривает одностороннее или двухстороннее развитие горных работ от разрезной траншеи с размещением вскрыши в выработанном пространстве.

Разнос бортов карьера первого этапа под углом и объем горной массы в первом этапе при одностороннем развитии горных работ (а)

при двухстороннем развитии горных работ (б)

5. Объем полезного ископаемого в первом этапе.

6. Объем вскрыши в первом этапе.

Объём горной массы во втором и в последующих этапах определяется величиной, кратной величине скорости подвигания фронта работ в год (V_п.).

8. Объём полезного ископаемого во втором и в последующих этапах (при скорости подвигания фронта работ V_п) в течении года.

9. Объём вскрыши во втором и в последующих этапах ( аналогично при подвигании фронта работ в течении года эта величина будет равна необходимой годовой производительности карьера по вскрыше в данном этапе)

10. Текущий коэффициент вскрыши во втором и последующих этапах

11. Максимально возможная производительность карьера по полезному ископаемому.

12.Время отработки каждого этапа.

13.Необходимая годовая производительность по вскрыше в каждом этапе.

14. Построение календарного графика горных работ.

15. Выбор технологии и механизации вскрышных работ для разработки горизонтальных и пологих пластообразных залежей.

6. Возможные варианты: перевалка вскрыши в выработанное пространство вскрышной механической лопатой, драглайном или отвалообразователем.

I. Вариант технологии вскрышных работ – перевалка вскрыши в выработанное пространство механической лопатой (Рис. а).

Ширина заходки экскаватора

B = 1,5R_ч.у.

Высота отвала

H_o = Hk_p + 0,25Btgβ

Высота разгрузки экскаватора

h_рН_о – h

4. Расстояние от оси вскрышного экскаватора до верхней бровки

уступа полезного ископаемого (берма безопасности с₁, диаметр базы экскаватора D)

с = c₁ + 0,5D

5. Радиус разгрузки экскаватора:

R_р. c + hCtgα + z + H_oCtgβ

По параметрам h_р и R_р. определяется экскаватор

6. Производительность вскрышного экскаватора

7. Скорость подвигания фронта вскрышных работ.

II. Вариант технологии вскрышных работ – перевалка вскрыши в выработанное пространство драглайном с расположением на кровле вскрышного уступа (рис. б).

1. Ширина заходки экскаватора аналогична ширине заходки механической лопаты.

2. Высота отвала

H_o = Hk_p + 0,25Btgβ

3. Высота разгрузки экскаватора

h_рНо – h – H

4. Расстояние от оси вскрышного экскаватора до верхней бровки

уступа полезного ископаемого (берма безопасности с₁ , диаметр базы экскаватора D)

с = c₁ + 0,5D

5. Необходимый радиус разгрузки экскаватора:

R_р c + HCtgγ + a + hCtgα + z + H_oCtgβ

По параметрам h_р и R_р определяется драглайн. При недостаточности длины стрелы драглайна необходимо приближение его к отвалу расположением на промежуточном горизонте на расстояние L. В этом случае высота верхнего и нижнего подуступов должна быть

H_в = Ltgγ

Н_н = Н – Н_в

6. Расчёт производительности драглайна и скорость подвигания фронта вскрышных работ аналогичны варианту с механической лопатой (п. 6 и 7).

Выполнение объемного поэтапного анализа месторождения по предложенным математическим зависимостям позволяет:

– определить главных параметров карьера в контурах эффективности открытой разработки месторождения,

– построить календарного графика горных работ,

– обеспечить выбор и расчёт горного и транспортного оборудования по технологическим процессам для технологических потоков с учётом свойств горных пород и природных условий зон конкретного месторождения.

На основании этого анализа появляется возможность обоснованно принять: систему разработки на карьере, вскрытие карьерного поля и экономические показатели добычи полезного ископаемого.

Литература:

Ю.И.Анистратов «Технологические потоки на карьерах (Энергетическая теория открытых горных работ)» М.»Глобус» 2005 г.

Ю.И.Анистратов, К.Ю.Анистратов «Технологические процессы открытых горных работ» М. «НТЦ Горное дело» 2008 г Ю.И.Анистратов, К.Ю.Анистратов «Технология открытых горных работ» М. «НТЦ Горное дело» 2008 г

Ю.И.Анистратов, К.Ю.Анистратов «Проектирование карьеров» М. НПК «ГЕМОС лимитед» 2003 г