Развитие цветовосприятия у детей старшего дошкольного возраста средствами дидактических игр

 и обоснование основного горнотранспортного оборудования для разработки карьера, а также — расчёт параметров и показателей технологических схем ведения открытых горных работ.Персональное задание:Размеры карьерного поля (длина × ширина), км × км: 2,0 × 1Мощность залежи полезного ископаемого, м: 12;Плотность полезного ископаемого, т/м3: 2,2;Коэффициент крепости полезного ископаемого по классификации М.М Протодьяконова, ед.: 12;Мощность покрывающих пород, м: 25;Плотность вскрышных пород, т/м3: 1,9;Коэффициент крепости покрывающих вскрышных пород по классификации М.М. Протодьяконова, ед.: 1,5;Дальность транспортирования полезного ископаемого от борта карьера до обогатительной фабрики, км: 3

ВВЕДЕНИЕ   3

СОСТАВ ПРОЕКТА   4

.Вскрышные работы   4

1.1.Выбор вскрышного оборудования   4

1.2.Верхний вскрышной уступ   4

1.3.Транспортирование вскрышных пород с верхнего вскрышного уступа   6

1.4.Нижний вскрышной уступ   8

2.Добычные работы   11

3.Транспортирование полезного ископаемого   12

4.Подготовка полезного ископаемого к выемке   15

5.Технология бульдозерного отвалообразования   18

6.Рекультивация отвалов и выработанного пространства  21

ЗАКЛЮЧЕНИЕ   23

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ  24

ВВЕДЕНИЕ

Целями курсового проекта является выбор и обоснование основного горнотранспортного оборудования для разработки карьера, а также — расчёт параметров и показателей технологических схем ведения открытых горных работ.Задачи дисциплины – изучение принципов работы горного и транспортного оборудования, используемого при открытых разработках, умелое использование знаний для решения самостоятельных реальных технологических задач, возникающих на производстве.В результате изучения дисциплины студенты должны знать:технику и технологию подготовки горных пород к выемке, выемочно-погрузочных работ, перемещения карьерных грузов и отвалообразования;методику расчета производительности оборудования;взаимосвязи между отдельными технологическими процессами открытых горных работ.СОСТАВ ПРОЕКТАВскрышные работыВыбор вскрышного оборудованияНа месторождении применяется система разработки продольными заходками с однократной непосредственной перевалкой части вскрышных пород во внутренний отвал. При этом все экскаваторы отрабатывают заходки вдоль длинной стороны карьера — по простиранию залежи полезного ископаемого. Верхний вскрышной экскаватор грузит породу в автосамосвалы, которые вывозят её во внешний отвал. По аналогичной схеме добычной экскаватор грузит предварительно взорванное полезное ископаемое в автосамосвалы, которые везут его на обогатительную фабрику. Экскаватор драглайн отрабатывает нижний вскрышной уступ, перемещая вскрышную породу поперёк фронта горных работ во внутренний отвал.Нормальная работа карьера обеспечивается при непревышении скоростей перемещения нижележащих заходок относительно каждой вышерасположенной — вскрышной верхнего уступа Vз.вв, вскрышной нижнего уступа Vз.вн и добычной Vз.д. То есть, должно соблюдаться следующее условие:Vз.вв ≥ Vз.вн ≥ Vз.д.Верхний вскрышной уступОпределение параметров верхней вскрышной заходки и производительности верхнего вскрышного экскаватора – тросовой мехлопаты.Выбираем ЭКГ – 10 с техническими характеристиками:Вместимость ковша, м3: 10;Максимальный радиус черпания на уровне стояния, м: 12,6;Максимальный радиус черпания, м: 18,4;Максимальный радиус разгрузки, м: 16,3;Максимальная высота черпания, м: 13,5;Время цикла, с: 26.Ширина забоя верхнего вскрышного экскаватора:Aвв=(1,5-1,7)×Rч.у , м,где Rч.у - радиус черпания экскаватора на уровне стояния.Aвв=1,6×12,6=20,16 м.Эксплуатационная производительность экскаватора:Qэ=3600×Tсм×E×Kн×KиTц×Kр , м3/смену,где Tсм – продолжительность смены, час (Tсм =8 часов);E – вместимость ковша экскаватора, м3;Kн – коэффициент наполнения ковша, ед.;Kи – коэффициент использования экскаватора во времени, ед.;Tц– продолжительность рабочего цикла экскаватора, с;Kр – коэффициент разрыхления горной массы (в рыхлых породах Kр = 1,2).Продолжительность рабочего цикла экскаватора Tц существенно отличается от её паспортного значения tц из-за отличий реальных условий выполнения цикла от средних расчётных: высоты отрабатываемого уступа, угла поворота экскаватора под разгрузку, условий разгрузки и квалификации машиниста экскаватора.Tц=tцKm , с,Km=Kh×Kc×Kи×Kq , ед.,где Kт – коэффициент пересчёта продолжительности цикла работы экскаватора;Kh – коэффициент, учитывающий влияние высоты забоя на заполнение ковша(Kh = 0,97);Kc – коэффициент, учитывающий влияние угла поворота экскаватора на разгрузку (Kc = 0,9);Ku –коэффициент, учитывающий условия разгрузки ковша в транспорт (Ku= 1,1);Kq –коэффициент, учитывающий квалификацию машиниста (Kq = 0,75).Принимаем tц = 26 c.Tц=260,72=36 с.Km=0,97×0,9×1,1×0,75=0,72 ед.Принимаем Kн = 1,1; Kи = 0,7.Qэ=3600×8×10×1,1×0,736×1,2=5 133 м3/смену.Годовая производительность экскаватора:Qгод=Qэ×N , м3/год,где Qэ – сменная производительность экскаватора, м3/смену;N – число рабочих смен в году, смен.Принимаем: N = 3 смены в день, 260 рабочих дней. N = 260 × 3 = 780 смен.Qгод=5 133×3×260=4 003 740 м3/год.Скорость подвигания верхнего вскрышного забоя:Vз.вв=Qгод12×Aв×Hз.вв, м/месяц,где Aз.вв – ширина заходки верхнего вскрышного экскаватора, м;Hвв– высота верхнего вскрышного уступа, м. Принимаем = 12 м.Vз.вв=400374012×20,16×12=1 379,2 м/месяц.Транспортирование вскрышных пород с верхнего вскрышного уступаМодель автосамосвала выбирается по рациональному соотношению между вместимостями кузова автомобиля и ковша экскаватора:n=VаE=4-6,где Vа – вместимость кузова автосамосвала (см. табл.), м3;E – вместимость ковша экскаватора, м3.Исходя из вместимости ковша экскаватора, равно 10 м3, вместимость кузова автосамосвала должна быть больше 40 м3.Принимаем n = 6.Vа=n×E, м3,Vа=6×12,5=75 м3.Руководствуясь полученным значением, выбираем автосамосвал БелАЗ-7517 обладающий характеристиками:Характеристики:Грузоподъемность, т: 160;Объем кузова, м3:65,6;Объем кузова(с шапкой) м3:96,5;Ширина кузова, м: 7,7.75×1,9=142,5<160 т. Условие выполнено.Эксплуатационные расчёты автотранспорта заключаются в определении производительности автосамосвалов и требуемого их количества. При определении производительности автосамосвала устанавливается продолжительность его рейса:Tр= tп+tгх+tр+tпх+tз, минут,где tп– время погрузки самосвала, минуты, tп=Qс×TцE, минуты,где Qс – действительная (погруженная) масса груза в автосамосвале, т.Qс=Vа Kн ρKр, т,где Vа – геометрическая вместимость кузова, м3;ρ – плотность горной массы в массиве, т/м3.Принимаем: Qс=75×1,1×1,91,2=130,6 т.tп=130,6×0,612,5=6,3 минут.Действительная (погруженная) масса в ковше экскаватора:qэ=EKн ρKр, т,где E – вместимость ковша экскаватора, м3;Kн и Kр– соответственно, коэффициенты наполнения и разрыхления горной массы в ковше экскаватора;ρ – плотность горной массы в массиве горных пород, т/м3.qэ=12,5×1,1×1,91,2=21,8 т.Время движения гружёного и порожнего автосамосвала:tгх=60× LVгх, минут;tпх=60× LVпх, минут,где L – расстояние транспортирования, км; Принимаем L = 3 км.Vгх и Vпх – соответственно, скорость гружёного и порожнего автосамосвала (Vгх = 15-20 км/час, Vпх = 25-30 км/час).Продолжительность разгрузки автосамосвала tр = 0,75 минуты.tгх=60×320=9 минут.tпх=60×330=6 минут.Время задержек в рейсе:tз =tм+tож, минут,где tм – время на погрузочно-разгрузочные манёвры (tм = 1 минута);tож – время ожидания погрузки и разгрузки, минуты.tож =0,5×(tр+tп), минут,tож =0,5×tр+tп=0,5×0,75+6,3=3,5 минуты.tз =1+3,5=4,5 минуты.Принимаем: Tр= 6,3+9+0,75+6+4,5=26,55 минуты.По продолжительности рейса Tр и принятой длительности рабочей смены определяются число рейсов автосамосвала в смену K и его сменную производительность Pс:К =60×TсмTр, рейсов,К =60×826,55=18 рейсов.Pс=К×Qс, т/смену,Pс=18×130,6=2 350,8 т/смену.Необходимое число автосамосвалов для работы с одним экскаватором:Nэ =Tрtп + tпр, ед.,где tпр – продолжительность простоев экскаватора во время обмена гружёных и порожних автосамосвалов, определяемая как разность между временем маневрирования машин при постановке под погрузку tм и временем цикла Tц, учитывается только, если tпр =tм-Тц>0,где Tр – продолжительность рейса, минуты,tп – время погрузки автосамосвала, минуты.tпр =1-0,6=0,4>0 – условие выполняется.Nэ =26,556,3+0,4=4 ед.Инвентарное число автосамосвалов в парке карьера: Nинв =NрабКтг, ед.,где Kтг – коэффициент технической готовности, Kтг = 0,7-0,8. Nинв =40,8=5 единиц.Нижний вскрышной уступОпределение параметров нижней вскрышной заходки и производительности нижнего вскрышного экскаватора – драглайна.Для вскрышных работ на нижнем вскрышном уступе выбирается драглайн, так как его применение рационально для разработки рыхлых вскрышных пород. Драглайн располагают на кровле добычного уступа, при этом экскаватор работает верхним черпанием, имеет достаточную высоту разгрузки, что обеспечивает необходимую высоту отвалов и тем самым принимаемую их вместимость.Вместимость отвальной заходки:Sо = Sв × Kр, м2,где Kр – коэффициент разрыхления пород (Kр = 1,2).Sо = 262,1 × 1,2=314,5 м2.Ширину заходки нижнего вскрышного уступа можно принять равной ширине заходки верхнего вскрышного уступаAз.вв = Aз.вн.Радиус разгрузки:Rр = Aз.вн2 +M×ctgα' +B+Hо×ctgß, м,где Аз.вн – ширина заходки драглайна, м;M – мощность пласта полезного ископаемого, м;α, α' – углы рабочего и устойчивого откосов уступа полезного ископаемого, град. α = 70°,α' = 60°;B – ширина транспортной полосы, м [2]B = 2×(Ша + Шо) + x, м,x = 0,5 = 0,005 v, м,где v – скорость движения автосамосвала, км/час.Hо – высота отвала, м;ß – угол откоса отвала, град. ß= 35°.Ширина кузова автосамосвала БелАЗ-7517 = 7,7 м. Принимаем Шо=0,5 м.Принимаем B = 2×7,7 + 0,5+ 0,005×20=16,5 м.Из формулы (24) можно найти максимальную высоту отвала [1]Hо = Rр- Aз.вн2 - Mctgα'- Bctgß, м,Предварительно выбираем шагающий экскаватор-драглайн ЭШ 20.90.Характеристики:Вместимость ковша, м3: 20;Длина стрелы, м: 90;Угол наклона стрелы, град.: 32;Продолжительность рабочего цикла (грунт первой категории), с: 60;Высота выгрузки, м: 38,5;Глубина копания, м: 42,5;Радиус копания и выгрузки, м: 83;Рабочая масса, т: 1690;Hо = 83- 20,162 - 12×ctg60- 16,5ctg35=34,7 м.Определение радиуса черпания драглайна:Aз.вн=Rч×sinω, м,Радиус черпания равняется:Rч=Aз.внsinω=20,160,31=65 м.В таком случае для эксплуатации подходит экскаватор-драглайн ЭШ 20.90, с радиусом копания и выгрузки равным 83 м (R = 83 м).Максимальная ширина вскрышной заходки драглайна:Aз.вн max=Rч×sinω, м,где ω – угол поворота драглайна от оси его хода при копании (ω = 18°).Aз.вн max=83×sin18=25,65 м.Площадь нижней вскрышной заходки:Sв = Hз.вн × Аз.вн, м2,Sв = 13 × 20,16=314,5 м2.Площадь отвальной заходки:Sо = Sв × Kро, м2,где Kро – коэффициент остаточного разрыхления (Kро = 1,07-1,12).Sо = 314,5× 1,07=336,5 м2.Производительность экскаватора – драглайна:Qэ=3600×Tсм×E×Kн×KиTц×Kр , м3/смену,где Tсм – продолжительность смены, час (Tсм = 8 часов);E – вместимость ковша драглайна, м3; (E = 20 м3).Kн – коэффициент наполнения ковша, ед. (Kн = 0,75);Kи – коэффициент использования драглайна во времени, ед. (Kи = 0,9);Tц – продолжительность рабочего цикла драглайна, с;Kр – коэффициент разрыхления горной массы (в рыхлых породах Kр = 1,2).Qэ=3600×8×20×0,75×0,960×1,2=5 400 м3/смену.Годовая производительность драглайна:Qгод=Qэ×N , м3/год,где Qэ – сменная производительность драглайна, м3/смену;N – число рабочих смен в году. При непрерывной рабочей неделе и работе в три смены в сутки N принимается равной 670.Qгод=5400×670=3 618 000 м3/смену.Скорость подвигания нижнего вскрышного забоя:Vз.вн=Qгод12×Aз.вн×Hн, м/месяц,где Aз.вн – ширина заходки нижнего вскрышного забоя, м;Hн – высота нижнего вскрышного уступа, м.Vз.вн=3 618 00012×20,16×13=1 150,4 м/месяц.Добычные работыОпределение параметров добычной заходки и производительности добычного экскаватора.Мощность залежи полезного ископаемого равна 12 м, исходя из этого, для добычи выберем экскаватор ЭКГ-12К обладающий следующими характеристиками:Вместимость ковша, м3: 6,3-16;Максимальный радиус черпания на уровне стояния, м: 12,6;Максимальный радиус черпания, м: 18,6;Максимальный радиус разгрузки, м: 16,5;Максимальная высота черпания, м: 14;Время цикла, с: 26.Эксплуатационная производительность добычного экскаватора:Qэ=3600×Tсм×E×Kн×KиTц×Kр , м3/смену,где Tсм – продолжительность смены, час (Tсм = 8 часов);E – вместимость ковша экскаватора, м3; (E = 15 м3).Kн – коэффициент наполнения ковша, ед. (Kн = 0,8);Kи – коэффициент использования экскаватора во времени, ед. (Kи = 0,7);Tц – продолжительность рабочего цикла экскаватора, с;Kр – коэффициент разрыхления горной массы (в рыхлых породах Kр = 1,5).Qэ=3600×8×15×0,8×0,736×1,5=4 480 м3/смену.Годовая производительность экскаватора:Qгод=Qэ×N , м3/год,где Qэ – сменная производительность экскаватора, м3/смену;N – число рабочих смен в году. При непрерывной рабочей неделе и работе экскаваторов типа ЭКГ в три смены в сутки N принимается равным 845.Qгод=4 480×845=3 785 600 м3/год.Скорость подвигания добычного забоя:Vзд=Qгод12×Aд×M, м/месяц,где Aд – ширина добычной заходки, м;M– высота добычного уступа, м.Определение ширины добычной заходки:Aд=(1,5-1,7)×Rч.у , м,Aд=1,6×12,6=20,16 м.Vзд=3 785 60012×20,16×14=1 117,7 м/месяц.Проверяем выполнение условия (Vз.вв>Vз.вн>Vз.д) согласно которому скорость подвигания верхнего вскрышного забоя Vз.вв должна быть равна или больше скорости подвигания нижнего вскрышного забоя Vз.вн, а скорость подвигания добычного забоя Vз.д должна быть равна или меньше скорости подвигания нижнего вскрышного забоя Vз.вн.1379,2ммесяц≥1246,3ммесяц≥1117,7ммесяц. Условие выполняется.Минимальное безопасное расстояние между экскаваторами:Lmin=Rч.max+Rр.max , м,где Rч.max – наибольший радиус копания ЭКГ, м (Rч.max = 18,6 м);Rр.max – наибольший радиус разгрузки ЭШ, м (Rр.max = 83 м);Lmin=18,6+83=101,6 м.Срок существования карьера:Тсущ=Sк.п.×MQгод, лет,где Sк.п. – площадь карьерного поля, м2; 3 000 × 2 300 = 6 900 000 м2.M – мощность пласта полезного ископаемого, м;Qгод – годовая производительность добычного экскаватора, м3/год.Тсущ=6 900 000×143 785 600=25 лет.Полный срок существования карьера устанавливается с учётом времени его строительства и затухания горных работ в карьере.Транспортирование полезного ископаемогоМодель автосамосвала выбирается по рациональному соотношению между вместимостями кузова автомобиля и ковша экскаватора:n=VаE=4÷6,где Vа – вместимость кузова автосамосвала, м3;E – вместимость ковша экскаватора, м3.Исходя из вместимости ковша экскаватора, равной 15 м3, вместимость кузова автосамосвала должна быть больше 60 м3.Принимаем n = 4.Vа=n×E=, м3,Vа=4×15=60 м3.Руководствуясь полученным значением, выбираем автосамосвал БелАЗ-7513 грузоподъемностью 110-136 тонн.Проверяется возможность перевозки установленного объёма горной массы (полезного ископаемого) выбранной моделью автосамосвала и определяется фактическая вместимость кузова Vф.Gф≥Vа×γр(в), т,где Gф – вес груза, фактически перевозимого автосамосвалом, т;γр(в) – плотность вскрышных пород, т/м3;Vа – вместимость кузова автосамосвала, м3.60×2,2=132≤136 т. Условие выполнено.Эксплуатационные расчёты автотранспорта заключаются в определении производительности автосамосвалов и требуемого их количества. При определении производительности автосамосвала устанавливается продолжительность его рейса:Tр= tп+tгх+tр+tпх+tз, минутгде tп – время погрузки самосвала, минуты, tп=Qс×TцE, минут,где Qс – действительная (погруженная) масса груза в автосамосвале, т.Qс=Vа Kн ρKр, т,где Vа – геометрическая вместимость кузова, м3;ρ – плотность горной массы в массиве, т/м3.Принимаем: Qс=60×1,1×2,21,2=121 т.tп=121×0,615=4,84 минуты.Действительная (погруженная) масса в ковше экскаватора:qэ=EKн ρKр, т,где E – вместимость ковша экскаватора, м3;Kн и Kр– соответственно, коэффициенты наполнения и разрыхления горной массы в ковше экскаватора;ρ – плотность горной массы в массиве горных пород, т/м3.qэ=15×1,1×2,21,2=30,3 т.Время движения гружёного и порожнего автосамосвала:tгх=60×LVгх, минут,tпх=60×LVпх, минут,где L – расстояние транспортирования, км;Vгх и Vпх– соответственно, скорость гружёного и порожнего автосамосвала (Vгх = 15-20 км/час, Vпх = 25-30 км/час).tгх=60×320=9 минут.tпх=60×330=6 минут.Продолжительность разгрузки автосамосвала tр = 0,75 минуты.Время задержек в рейсе:tз =tм+tож, минут,где tм – время на погрузочно-разгрузочные манёвры (tм = 1 минута);tож – время ожидания погрузки и разгрузки, минуты.tож =0,5×(tр+tп), минут,tож =0,5×tр+tп=0,5×0,75+4,84=2,8 минуты.tз =1+2,8=3,8 минуты.Принимаем: Tр= 4,84+9+0,75+6+3,8=24,4 минут.По продолжительности рейса Tр и принятой длительности рабочей смены определяются число рейсов автосамосвала в смену K и его сменную производительность Pс:К =60×TсмTр, рейсов,К =60×824,4=19 рейсов.Pс=К×Qс, т/смену,Pс=19×121=2299 т/смену.Необходимое число автосамосвалов для работы с одним экскаватором:Nэ =Tрtп + tпр, ед.,где tпр – продолжительность простоев экскаватора во время обмена гружёных и порожних автосамосвалов, определяемая как разность между временем маневрирования машин при постановке под погрузку tм и временем цикла Tц, учитывается только, если tпр =tм-Тц>0,где Tр – продолжительность рейса, минуты,tп – время погрузки автосамосвала, минуты. tпр =1-0,6=0,4>0 - условие выполняется.Nэ =24,44,84+0,4=5 единиц.Инвентарное число автосамосвалов в парке карьера: Nинв =NрабКтг, ед.,где Kтг – коэффициент технической готовности, Kтг = 0,7-0,8. Nинв =50,8=6 единиц.Подготовка полезного ископаемого к выемкеДля бурения взрывных скважин в массиве скальных горных пород с учётом их физико-механических свойств принимается станок шарошечного бурения типа СБШ.Принимаем буровой станок СБШ-250-55 с диаметром скважины 269 мм [3].При известном диаметре скважин выбранной модели станка определяют длину линии сопротивления по подошве W, преодолеваемую зарядами первого ряда скважин:W=0,9×Pq, м,где P – количество ВВ, размещаемого в одном погонном метре скважины, кг,P = 7,85×d2×Δ, кг,d – диаметр скважины, дм; Принимаем d = 2,69 дм.Δ – плотность заряжания ВВ в скважине (Δ = 0,7-0,9), кг/дм3; Принимаем Δ = 0,9 кг/дм3.q – удельный расход ВВ (для пород XII-XV категорий q = (0,4 кг/м3). P = 7,85×2,692×0,9=51 кг.W=0,9×510,4=10,2 м.Для вертикальных скважин расчётное значение W проверяется на условие безопасного расположения бурового станка при бурении первого ряда скважин:W>Wб=hд×ctgλ+с, м,где Wб – линия сопротивления по подошве, обеспечивающая безопасное расположение бурового станка, м;hд – высота взрываемого уступа (высота добычного уступа принимается равной вертикальной мощности пласта полезного ископаемого M), м; – угол откоса рабочего уступа ( = 70°);с – минимальное безопасное расстояние от передней опоры станка до верхней бровки уступа (c= 3 м).W>Wб=12×ctg70+3=7,3 м. 10,2 > 7,3 м. Условие выполнено.Линия сопротивления по подошве лежит в основе установления сетки скважин на взрываемом блоке, т. е. расстояний между скважинами в ряду a и между рядами скважин b: a = m×W, м,где m – коэффициент сближения скважинных зарядов в ряду (m = 0,8-1,1).Размеры сетки скважин принимаются с учётом коэффициента крепости горной породы f.a = 0,85×10,2=8,7 м. Принимаем квадратную сетку скважин.Масса заряда в скважине:Qз = q × W × a × hд, кг,где q – удельный расход ВВ, кг/м3;W – длина линии сопротивления по подошве, м;a – расстояние между скважинами в ряду, м;hд – высота уступа, м.Q =0,4 ×10,2×8,7×12=426 кг. Длина заряда:Lзар = QзР, м,где Qз – масса заряда в скважине, кг;P – количество ВВ, размещаемого в одном погонном метре скважины, кг.Lзар = 42651=8,4 м.Глубина скважины Lскв отличается от высоты уступа на величину перебура Lпер, необходимого для качественной проработки подошвы уступа:Lскв =h+Lпер, м,Lпер =(10-15)×dскв, м,Принимаем Lпер =10×0,269=2,7 м.Lскв =12+2,7=14,7 м.Заряд скважины перекрывается забойкой. Длина забойки:Lзаб =Lскв-Lзар, м,Lзаб =14,7-8,2=6,5 м.Эксплуатационным показателем взрывной скважины является выход горной массы с одного погонного метра скважины Vгм. Для скважины первого ряда:Vгм1 =W×a×hдLскв, м3/м,Vгм1 =10,2×8,7×1214,7=72,4 м3/м.Для скважины второго и следующих рядов:Vгм2 =b×a×hдLскв, м3/м,Принимаем квадратную сетку скважин. b = a.Vгм2 =8,7×8,7×1214,7=61,8 м3/м.Средневзвешенный выход горной массы с одного погонного метра скважины при n взрываемых рядах:Vср =Vгм1+n –1Vгм2n, м3/м,Vср =72,4+2 –1×61,82=67,1 м3/м.По выходу горной массы с 1 метра скважины устанавливают объём буровых работ Vб при известном объёме пород, подлежащих взрывному рыхлению Qгод:Vб =Qгод×δVср, м/год,где δ – коэффициент потерь скважин (δ = 1,05-1,1).Принимаем Qгод = 3 785 600 м3/год.Vб =3 785 600×1,0567,1=59 238,2 м/год.Необходимое количество бурового оборудования устанавливают исходя из годового объёма бурения, производительности и режима работы принятых станков:N =Vб(Qб×Nб), единиц,где Qб – производительность бурового станка, м/смену. Принимаем 31 м;Nб – число рабочих смен бурового станка в год. Принимаем N = 600.Производительность бурового станка определяется по формуле [2]Qб=(Тс-Тп.з+Тр)(tо+tв), м/смену,где Тс, Тп.з и Тр - соответственно продолжительность смены, подготовительно-заключительных операций и регламентированных перерывов в смене, ч; (Тп.з+Тр=0,5÷1 ч; принимаем Тп.з+Тр=0,75 ч.tо,tв – соответственно основное и вспомогательное время на бурение 1 м скважины, ч. Для шарошечного бурения tв=2÷4 мин. Принимаем tв = 3 минуты = 0,05 ч.tо=1vб; vб - техническая скорость бурения скважины. Принимаем vб = 5 м/ч. tо=15=0,2 ч.Qб=(8-0,75)(0,2+0,05)=29 м/смену.N =59 238,2(29×600)=4 единиц.Технология бульдозерного отвалообразованияПри размещении в отвале рыхлых малоустойчивых пород применяется площадное отвалообразование. При площадном отвалообразовании вся доставляемая автосамосвалами из карьера порода подлежит планировке бульдозером. Коэффициент заваленности kз принимается равным 1.Среднее число автосамосвалов, разгружающихся на отвале в течение одного часа:N =Апч×fнQп, шт.,Апч =QэТсм,где Aпч – производительность карьера по породе;fн – коэффициент неравномерности работы карьера по вскрыше, fн = 1,3;Qп – полезный объём породы, перевозимый одним автосамосвалом за один рейс, м3;Qэ– сменная производительность карьера по вскрыше, м3/смену;Tсм – продолжительность смены, ч.N =641,63×1,365,6=13 шт.Апч =51338=641,63 м3.Число автосамосвалов, одновременно разгружающихся на отвале:N0=N×tр60, шт.,где tр– продолжительность разгрузки и маневрирования одного самосвала (2 минуты).N0=13×260=0,4≈1 шт.Длина фронта разгрузки на отвале:Lр=Nо×l, м,где l – ширина полосы по фронту отвала, занимаемая одним автосамосвалом при маневрировании (l = 20-40 м).Lр=1×40=40 м.Число разгрузочных участков, находящихся в одновременной работе:Nур=Lр(60÷80), ед,Nур=4060=0,7≈1 единица.Число отвальных участков, находящихся в планировке, как правило, равно числу разгрузочных:Nуп=Nур.Число резервных участков:Nрез=0,8×Nур,Nрез=0,8×1=0,8≈1. Принимаем Nрез=1.Общее число участков на отвале:Nу=Nур+Nуп+Nрез,Nу=1+1+1=3.Общая длина отвального фронта:Lо=(60-80)×Nу, м,Lо=70×3=210 м.Принимается бульдозер на базе ДЭТ-400 Челябинского тракторного завода, длина установленного отвала В = 4,25 м; высота отвала Н = 1,85 м.Характеристики бульдозера ДЭТ-400:Эксплуатационная мощность, кВт: 272;Длина отвала, м: 4,25;Высота отвала, м: 1,85.Объем бульдозерных работ:Vб=Апч×кз, м3/ч,где kз – коэффициент заваленности.Vб=641,63×1=641,63 м3/ч.Необходимое число рабочих бульдозеров на отвале:Nб=VбQб, шт,где Qб – средняя в течение смены производительность бульдозера, м3/ч. [2]Qб=3600×Vп×Ку×Кв×КнТц, м3/час,где Vп - объем призмы волочения, м3.Vп=В×Н2×Кп2×tgφ×Кр, м3,где Кп — коэффициент учёта потерь грунта во время его перемещения (Кп = 0,85-1,05);Кр - коэффициент разрыхления грунта (Кр = 1,2);φ - угол естественного откоса грунта, град. (φ = 30°);Кy - коэффициент влияния уклона земляной площадки (Кy = 1);Кв - значение, учитывающее время использования машины (Кв = 0,8);Кн - коэффициент наполнения геометрического объёма призмы волочения (Кн = 1);Тц - продолжительность цикла (время на разработку одного слоя грунта).Vп=4,25×1,852×12×tg30×1,2=10,5 м3.Продолжительность цикла определяется по формуле:Тц=(LпVп+LоVо)×3600+tп, с,где Lп - длина участка перемещения породы, км (Lп = 0,17 км);Vп - скорость движения на участке перемещения, км/час (Vп = 4 км/час);Lо - длина участка обратного хода бульдозера, км (Lо = 0,17 км);Vо- скорость обратного хода, км/час (Vо = 8 км/час);tп - коэффициент учитывающий время, которое машинист тратит на переключение передач во время работы (tп = 15 сек).Тц=(0,174+0,178)×3600+15=244,5 с.Qб=3600×10,5×1×0,8×1244,5=123,7 м3/час.Nб=641,63123,7=5 шт.Число инвентарных бульдозеров:Nинв=Nб×α, шт.,где α – коэффициент, учитывающий ремонтный (23%) и резервный (15%) парк бульдозеров, α = 1,4.Nинв=5×1,4=7 шт.Объём вскрышных пород, который необходимо вывезти за весь срок существования карьера (Tс) [1]Vо=Qгод×Тс×Кр, м3,Vо=4003740×25×1,2=120 112 200 м3.Площадь отвалов:Sо=VоНо, м2,где Hо– высота отвала, м.Так как породы рыхлые, принимаем высоту 20 м с размещением пород в один ярус.Sо=120 112 20020=6 005 610 м2.Ширина отвала:S=SоL, м,где L – протяжённость карьера.S=60056102000=3 003 м.Рекультивация отвалов и выработанного пространстваПри открытой разработке месторождений происходят нарушения земной поверхности, что сопровождается образованием изменённого рельефа в форме выемок и котлованов значительных размеров в глубину и в плане, а также насыпей переработанной горной массы. Как выработанное пространство карьера, так и отвалы занимают большие площади поверхности. Эти нарушения требуют проведения работ по восстановлению нарушенных земель (рекультивации).Рекультивация - это приведение нарушенных площадей в состояние, позволяющее использовать восстановленные земли в других отраслях народного хозяйства.При рекультивации в сельскохозяйственном направлении земли используются для разведения садов, выращивания сельскохозяйственных культур, создания пастбищ и сенокосных угодий. При лесохозяйственном использовании восстановленных земель создают лесонасаждения, в том числе выращивают леса деловой древесины.Согласно национальному стандарту Российской Федерации Р 57446-2017 «Наилучшие доступные технологии. Рекультивация нарушенных земель и земельных участков. Восстановление биологического разнообразия» (утверждён и введён в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 18 апреля 2017 г. №283-ст) в целях улучшения экологического эффекта при создании, например, сосновых насаждений необходимо придерживаться нормы посадки сосновых культур от 0,5 до 1 тыс. ед. на 1 га. Для активизации почвообразовательного процесса требуется в молодых посадках производить посев многолетних трав: злаковых, бобовых, сложноцветных. При проведении лесного направления рекультивации во всех случаях необходимо предусматривать меры противопожарной безопасности.Рассчитать, сколько саженцев сосны потребуется для рекультивации внешнего отвала.Необходимо количество саженцев сосны:Площадь отвала: Sо = 6 005 610 м2 = 6 км2 = 600 га.Количество сосновых саженцев для внешнего отвала исходя из расчёта в 800 ед. на 1 га:Nс.о=800×Sо, м,Nс.о=800×600=480 000 единиц.Площадь карьерного поля: Sк.п. = 2 км2 = 200 га.Количество сосновых саженцев для карьерного поля исходя из расчёта в 800 ед. на 1 га:Nс.к.п.=800×Sк.п., м,Nс.к.п.=800×200=160 000 единиц.Итого, для рекультивации нарушенных земель понадобится 640 000 единиц сосновых саженцев.ЗАКЛЮЧЕНИЕВ ходе выполнения курсового проекта достигнута цель выбора и обоснования основного горнотранспортного оборудования для разработки карьера, а также — выполнен расчёт параметров и показателей технологических схем ведения открытых горных работ.Были закреплены и обобщены знания сущности производственных процессов при открытой разработке месторождений полезных ископаемых, основных технологических характеристик применяемого при этом горного и транспортного оборудования и умения принимать правильные технические и технологические решения при реализации процессов.В ходе выполнения курсового проекта был принят парк техники, в его состав входит:Верхний вскрышной уступ отрабатывается экскаватором ЭКГ-10. Экскаватор грузит породу в автосамосвалы, которые вывозят её во внешний отвал.Транспортировку верхних вскрышных пород производят 4 автосамосвалов БелАЗ-7517.Нижний вскрышной уступ отрабатывается драглайном ЭШ-20.90, который перемещает вскрышную породу поперёк фронта горных работ во внутренний отвал.Добычной уступ отрабатывается экскаватором ЭКГ-12К. Экскаватор грузит предварительно взорванное полезное ископаемое в автосамосвалы, которые везут его на обогатительную фабрику.Перевозка полезного ископаемого осуществляется с помощью автосамосвала БелАЗ-7513 в количестве 5 штук.Подготовка горных пород к выемке осуществляется буровыми станками шарошечного бурения СБШ-250-55 в количестве 4 штук.При площадном отвалообразовании вся доставляемая автосамосвалами из карьера порода подлежит планировке бульдозерами ДЭТ-400 в количестве 5 штук.СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВРжевский В.В. Открытые горные работы: Технология и комплексная механизация/ В.В. Ржевский- 8-е изд.-Москва: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2014.-552c.Ржевский В.В. Открытые горные работы: Производственные Процессы/ В.В. Ржевский -Учебник. 3-е изд. – Москва: «НЕДРА», 1978. – 541 с.Макшеев. В.П., Филатов В.В. Практикум по дисциплине «Основы горного дела. Открытые горные работы». Методические указания. – М.: МГТУ, 2009. – 60 с.