Под взрывной доставкой понимается перемещение взорванной
руды по пологой или наклонной почве очистного пространства за счет
кинетической энергии, полученной в результате действия взрыва. Взрывная
доставка руды совмещается со взрывной отбойкой, в основном со скважиной.
Руда перемещается к траншеям или воронкам, из которых ее выпускают
точно так же, как в случае самотечной доставки по очистному
пространству. Взрывная доставка руды возможна только при открытом
очистном пространстве. Используют ее главным образом в пологих и
наклонных залежах для перемещения руды по падению залежи в тех случаях,
когда пребывание рабочих в очистном пространстве запрещено по условию
безопасности. Взрывные скважины располагают веером. Бурят их из
специальной выработки, пройденной в рудном теле у лежачего блока.
Отбойку ведут послойно, взрывая за один прием по 1-2 веера скважин.
Емкость выпускной траншеи или воронок должна быть такой, чтобы в них
разместилась вся отбитая за один взрыв руда (в противном случае отбитая
руда будет накапливаться на почве камеры, что исключает возможность
взрывной доставки). При двурядном взрывании замедление составляет 50-100
мсек. При меньшем замедлении часть руды, взорванной мгновенно, еще
находится в воздухе к моменту взрыва второго веера, что мешает
перемещению руды в заданном направлении. Чтобы иметь более гладкую подошву очистного
пространства, иногда в интервалах между верами бурят дополнительные
оконтуривающие скважины по подошве залежи. Дальность взрывной доставки руды составляет 15-20 м при угле наклона 10-200 и достигает 40-60 м при наклоне под углом 35-450. Удельный расход ВВ при взрывной доставке остается таким
же, как и при отбойке в обычных условиях, либо увеличивается на 15-25%
за счет дополнительных оконтуривающих скважин и некоторого сгущения
сетки скважин. По окончании отбойки руды в камере иногда зачищают ее
почву от остатков взорванной руды специальным бульдозером «Бумер-121»
или чаще скреперной установкой. Также в данной работе используется
самоходное оборудование: ЗП-1, ПД-8, ПТ-36. Применение взрывной доставки позволяет, по сравнению с
самоходной доставкой, резко сократить объем подготовительно-нарезных
работ, так как выработки для выпуска, вторичного дробления и доставка
руды становятся необходимыми не по всей площади блока, а только в одной
части, куда будет сброшена взрывом руда с остальной площади. Запасы камеры составляют 55659,1. Среднесуточная
производительность блока составляет 4,5 т. Потери при добыче составляют
15%, разубоживание - 10%. 1 Подготовительные и нарезные работы 1.1 Подсчет объемов подготовительных и нарезных работ Перечень подготовительных и нарезных выработок, а также очередность их проведения, расчетные данные представлены в таблице 1. Таблица 1 - Объем работ в блоке |
Выработки | Число выработок | Общая длина выработок, м | Площадь сечения выработок, м2 | Объем работ, м3 | Балансовые запасы |
|
|
|
|
| по руде | по породе | итого | т. | % к запасам блока |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| Подготовительные работы |
| Откаточный штрек Рудоспуск Людской ходок | 1 2 1 | 7,5 12,5 7,5 | 12 4 4,6 | - - - | 900 50 34,5 | 900 50 34,5 | - - - | - - - |
| Итого: | 4 | 95 | - | - | 984,5 | 984,5 | - | - |
| Нарезные работы |
| Доставочный орт Буровой восстающий Взрывные скважины Вентиляционный орт | 1 4 16 1 | 75 128,8 100 75 | 5 6 1,2 5 | - 772,8 120 - | 375 - - 375 | 375 772,8 120 375 | - 2241,1 348 - | - 4 0,6 - |
| Итого: | 22 | 378,8 | - | 892,8 | 750 | 1642,8 | 2589,1 | 4,6 |
| Очистные работы |
| Камера | 4 | 195 | 90 | 17550 | - | 17550 | 50895 | 91,5 |
| Итого: | 4 | 195 | - | 17550 | - | 17550 | 50895 | 91,5 |
| Выемка целиков |
| Целик | - | - | - | 750 | - | 750 | 2175 | 3,9 |
| Итого: | - | - | - | 750 | - | 750 | 2175 | 3,9 |
| Всего по блоку: | 30 | 668,8 | - | 19192,8 | 1734,5 | 20927,3 | 5565,91 | 100 |
|
|
Исходя из данных, представленных в табл.1, определим коэффициент подготовки и нарезки блока по формуле (1): (1) где Vг.п.р и Vн.р - соответственно суммарный объем подготовительных и нарезных работ на блок, м3; Qбл - суммарные балансовые запасы руды блока, т; Qг.п.р и Qн.р - баласовые запасы руды, находящиеся соответственно в горно-подготовительных и нарезных работа, т. Кп.н = 49,51 м3/1000 т 1.2 Объем первоочередных работ по подготовке и нарезке блока Система разработки с доставкой руды силой взрыва
относится к группе систем, при которых подготовительные и нарезные
выработки частично проводятся одновременно с ведением очистных работ в
очистном блоке. Результаты проведения работ в блоке представлены в таблице 2. Таблица 2 - Объемы работ в блоке |
Выработки | Число выработок | Общая длина, м | Площадь сечения в проходке, м2 | Суммарный объем, м3 |
| Подготовительные работы |
| Откаточный штрек Рудоспуск Людской ходок | 1 2 1 | 75 12,5 7,5 | 12 4 4,6 | 900 50 34,5 |
| Итого: | 4 | 95 | - | 984,5 |
| Нарезные работы |
| Доставочный орт Буровой восстающий Взрывные скважины Вентиляционный орт | 1 4 16 1 | 75 128,8 100 75 | 5 6 1,2 5 | 375 772 8 120 375 |
| Итого: | 22 | 378,8 | - | 1642,8 |
| Очистные работы |
| Камера | 4 | 195 | 90 | 17550 |
| Итого: | 4 | 195 | - | 17550 |
|
|
1.3 Численность рабочих, проходческое оборудование и нормы выработки Численный состав проходческих бригад первоначально определяют исходя из максимального количества рабочих в сутки по формуле (2): (2) где М - суммарная трудоемкость подготовительных и нарезных работ, чел/см; tк - продолжительность критического пути на сетевом графике, сут. Численный состав соответствует числу рабочих смен в
сутки и возможному фронту работ по сетевому графику; удовлетворяет
требования Правил безопасности при подземной разработке месторождений
полезных ископаемых. Проходческое оборудование выбрано по справочной литературе. Комплексная норма выработки определяется по формуле (3): м/чел.х см. (3) где Нв1, Нв2,..,Нвn - норма выработки по каждой операции цикла; V1, V2,…., Vn - объем работ по каждой операции цикла на единицу измерения комплексной нормы выработки. Норма выработки по операциям цикла принимаются по Единым
норм выработки и времени на подземные очистные, горнопроходческие и
нарезные работы (ЕНВ). Полученные данные представлены в таблице 3. Объем бурения определяется по формуле (4): Vбур = Nшп х lшп; шп. х м (4) где Nшп - количество шпуров; Nшп = Sсеч х 5 (количество шпуров на 1 м2) lшп - длина шпура. Длина шпура не должна превышать 5 метров. lшп = 2,1 м Объем заряжания шпуров определяется по формуле (5): Vзар = Vбур х 0,7, м (5) Объем уборки горной массы определяется по формуле (6): Vуб = Sсеч х lух, м3 (6) где Sсеч - площадь сечения выработки в проходке, м2; lух - длина уходки lух = lшп х з, (7) где з - коэффициент использования шпура (з = 0,9). I Комплексная норма выработки для откаточного штрека рассчитывается: 1) Vбур = 12 х 5 х 2,1 = 126 шп. х м 2) Vзар = 126 х 0,7 = 88,2 м 3) Vуб = 12 х lух = 12 х 2,1 х 0,9 = 22,7 м3 Рассчитываем комплексную норму выработки по формуле (3): м/чел. х см II Комплексная норма выработки для рудоспусков: lух = 2,1 х 0,9 = 1,89 м 1) Vбур = 5 х 4 х 2,1 = 42 шп. х м 2) Vзар = 42 х 0,7 = 29,4 м 3) Vуб = 4 х 1,89 = 7,56 м3 м/чел. х см III Комплексная норма выработки для людского ходка: lух = 2,1 х 0,9 = 1,89 м 1) Vбур = 4,6 х 5 х 2,1 = 48,3 шп. х м 2) Vзар = 48,3 х 0,7 = 33,81 м 3) Vуб = 4,6 х 1,89 = 8,69 м3 м/чел. х см IV Комплексная норма выработки для доставочного орта: lух = 2,1 х 0,9 = 1,89 м 1) Vбур = 5 х 5 х 2,1 = 52,5 шп. х м 2) Vзар = 52,5 х 0,7 = 36,75 м 3) Vуб = 5 х 1,89 =9,45 м3 м/чел. х см V Комплексная норма выработки для буровых восстающих: lух = 2,1 х 0,9 = 1,89 м 1) Vбур = 6 х 5 х 2,1 = 63 шп. х м 2) Vзар = 63 х 0,7 = 44,1 м 3) Vуб = 6 х 1,89 = 11,34 м3 м/чел. х см VI Комплексная норма выработки для взрывных скважин: lух = 2,1 х 0,9 = 1,89 м 1) Vбур = 1,2 х 5 х 2,1 = 12,6 шп. х м 2) Vзар = 12,6 х 0,7 = 8,82 м 3) Vуб = 1,2 х 1,89 = 2,27 м3 м/чел. х см VII Комплексная норма выработки для вентиляционного орта: lух = 2,1 х 0,9 = 1,89 м 1) Vбур = 5 х 5 х 2,1 = 52,5 шп. х м 2) Vзар = 52,5 х 0,7 = 36,75 м 3) Vуб = 5 х 1,89 = 9,45 м3 м/чел. х см Таблица 3 - Проходческое оборудование и нормы выработки |
Выработки | Проходческое оборудование на забой | Число рабочих на забой в смену | Комплексная норма выработки, м/чел. х см |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Подготовительные работы |
| Откаточный штрек | «Бумер-121» ЗП-1 ПД-8 | 2 | 1,09 |
| Рудоспуск | ПТ-36 ЗП-1 ПД-8 | 2 | 0,76 |
| Людской ходок | ПТ-36 ЗП-1 ПД-8 | 2 | 0,76 |
| Нарезные работы |
| Доставочный орт | «Бумер-121» ЗП-1 ПД-8 | 2 | 1,09 |
| Буровой восстающий | ПТ-36 ЗП-1 ПД-8 | 2 | 0,76 |
| Взрывные скважины | НКР 100 М (пневмоударник М48) | 2 | 64,33 |
| Вентиляционный орт | «Бумер-121» ЗП-1 ПД-8 | 2 | 1,09 |
|
|
1.4 Построение сетевого графика горноподготовительных работ и отработки блока Сетевой график представляет собой графическое
изображение рассматриваемого комплекса операций, взаимосвязи между ними и
последовательности их выполнения. Данные для построения сетевого графика горноподготовительных работ и отработки блока сведены в табл.4. Трудоемкость работ на проведение выработки определяется по формуле (8): (8) где Vв - объем выработок, м3; Нк.в - комплексная норма выработки, м3/чел. х см Максимальная продолжительность работ для проведения выработки определяется по формуле (9): (9) где mв.с - максимальное число проходчиков в сутки Таблица 4 - Данные для составления сетевого графика |
Выработки | Номера работ по сетевому графику | Объем выработок, м3 | Комплексная норма выработки, м3/чел. х см | Трудоемкость работ, чел/см | Максимальное число проходчиков в сутки | Максимальная продолжительность работ, сут. |
| Откаточный штрек Рудоспуск Людской ходок Доставочный орт Буровой восстающий Взрывные скважины Вентиляционный орт | 0-1 1-3 0-2 2-5 3-4 6-7 5-6 | 900 50 34,5 375 772,8 120 375 | 1,09 0,95 0,83 0,76 0,63 3,23 0,76 | 825,7 52,6 41,6 493,4 1226,7 37,2 493,4 | 6 6 6 6 6 6 6 | 137,6 8,8 6,9 82,2 204,5 6,2 82,2 |
| Итого: | - | 2627,3 | - | 3170,6 | - | - |
|
|
Исходя из максимальной продолжительности работ на
проходку горноподготовительных работ и нарезных выработок, а также
установленной очередности их проведения строится сетевой график,
представленный на рисунке 1. Критический путь составляет 350,9 сут. Размещено на http://www.allbest.ru/ 2. Расчет показателей очистной выемки 2.1 Параметры скважинной отбойки Скважинная отбойка применяется на месторождениях средней
и большой мощности. В системе разработки с доставкой руды под силой
взрыва применяется скважинная отбойка, т.к. мощность рудного тела равна 6
м. - средняя категория мощности. Скважины в слое располагают
веерообразно. Число скважин определяют из расчета 4-6 м2 площади
буровой заходки (камеры) на одну скважину. Расстояние рядов скважин от
бока камеры или контактов с вмещающими породами составляет 0,4-0,5 м. Суммарная длина скважин в одном слое при веерообразном их расположении определяется по формуле (10): (10) где В - ширина отбиваемого слоя, м. h - высота (длина) слоя, м. - площадь поперечного сечения буровых выработок, м2 - линия наименьшего сопротивления (Л.Н.С.) (толщина отбиваемого слоя, м. - плотность руды, т/м3 - удельный расход ВВ на отбойку, кг/т; - масса заряда ВВ на 1 м. скважины, кг; k - коэффициент использования длины скважины под заряд (0,7). (11) где d - диаметр скважины, м; - плотность ВВ в скважине, кг/м3 По формуле (10) рассчитываем суммарную длину скважины в одном слое Количество рудной массы, добытой из слоя определим из формулы (12): где - коэффициент извлечения руды; R - коэффициент разубоживания руды; Общий расход ВВ на слой рассчитывается по формуле (13): (13) Продолжительность бурения скважины в слое находим по формуле (14): (14) где - число буровых станков в работе; - эксплуатационная производительность бурового станка, смен. (ПР-35- перфоратор (22,7 м/смену)) Трудоемкость работ по бурению скважин на 1000т. Рудной массы находится по формуле (15): (15) чел.смен (16) где пр - число рабочих, занятых на бурении скважин; чел. смен чел. смен/1000т Продолжительность заряжания скважин в слое находится по формуле (17): смен (17) где - число зарядных машин; - эксплуатационная производительность зарядной машины, кг/смену (ЗП-1) Трудоемкость работ по заряжанию скважин в слое находится по формуле (18): (18) где - число рабочих, занятых на заряжании скважин; человеко-смен Трудоемкость работ по заряжанию скважин на 1000т. Добытой рудной массы находится по формуле (19): (19) Продолжительность доставки рудной массы из одного слоя находится по формуле (20): (20) где - производительность доставки (уборки) рудной массы, т/смену; Трудоемкость работ по доставке на 1000 т. Добытой рудной массы находится по формуле (21): (21) Трудоемкость работ по доставке (уборке) рудной массы, отбываемой в слое при работе одного рабочего находится по формуле (22): (22) Продолжительность закладки одного слоя (камеры) находится по формуле (23): (23) где - объем закладочных работ = 1200 м3 - производительность закладочного комплекса = 350м3/см. Продолжительность установки перемычек находится по формуле (24) - ЕНВ: tуст.п= 3,6 смен Продолжительность затвердевания закладки составляет 4 смены (по ЕНВ). Продолжительность очистной выемки одной секции составляет: (25) Количество секций, отрабатываемых в целике, составляет Nсекц = 4 Продолжительность очистной выемки одной камеры составляет: смен На основании выполненных расчетов строится график организации работ в очистном забое, представленный на рисунке 2. |
Рабочий процесс | Смены |
|
| … | 179 | 180 | 181 | 182 | 183 | 184 | 185 | 186 | 187 | 188 | 189 | 190 | … | 366 | 367 | 368 | 369 | 370 | 371 |
| Бурение скважин Заряжание и взрывание Доставка руды Подготовка к закладке, наращивание рудоспусков Установка перемычек Закладка и затвердевание |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок 2 - График организации работ в очистном забое 3. Организация работ в очистном забое В соответствие с графиком, представленном на рисунке 2, продолжительность очистной выемки секции составляет: tсекц= 181,9 смен?60 суток = 2 месяца Среднесуточная производительность секции в период очистной выемки определяется по формуле (26): (26) Необходимое число секций в одновременной работе для
обеспечения заданной годовой производительности рудника определяется по
формуле (27): (27) где - годовая производительность рудника, т/год - коэффициент резерва (kрез = 1,2); - доля добычи рудной массы в блоке (камере); - число рабочих дней в году Продолжительность очистной выемки блока определяется по формуле (28): (28) где - рудная масса, добываемая из блока в процессе очистной выемки, т. Среднесуточная производительность блока в период очистной выемки определяется по формуле (29): (29) где - рудная масса, добываемая из блока в процессе очистной выемки, т. Число блоков, в которых одновременно ведется очистная
выемка для обеспечения заданной производительности рудника находится по
формуле (31): (31) Трудоемкость очистной выемки блока представлена в таблице 5: Таблица 5 - Трудоемкость очистной выемки блока |
Рабочий процесс | Запасы рудной массы | Трудоемкость работ, чел.см |
|
|
| На 1000 т. | На весь объем |
| Бурение скважин Заряжание скважин Доставка рудной массы | 48067,5 | 448,6 1,3 1,2 | 21563 62,5 57,7 |
| Итого: |
|
| 21683,2 |
|
|
Производительность труда при выполнении рабочих процессов: - бурение скважин находится по формуле (32): (32) - заряжание скважин находится по формуле (33): (33) - доставка рудной массы находится по формуле: (34) Средняя производительность труда на очистных работах находится по формуле (35): (35) Технико-экономические показатели по блоку сведены в таблицу 6. Календарный план отработки блока представлен в виде рисунка 3 и таблицы 7. Таблица 6 - Технико-экономические показатели отбойки блока |
Наименование показателя | Единица измерения | Количество |
| 1. Среднесуточная производительность блока 2. Продолжительность первоочередных работ по подготовке и нарезке блока 3. Продолжительность очистной выемки блока 4. Производительность труда на очистных работах: - бурение скважин - заряжание скважин - доставка руды - рабочего очистного забоя Потери руды Разубоживание руды | т сут. сут. т/чел.смену - - - - % % | 180 350,9 2670 2,2 769,1 833,1 2,2 15 10 |
|
|
Таблица 7 - Календарный план подготовки и отработки блока |
Выработки, процессы | Площадь сечения, м3 | Длина, м. | Объем, м3 | Интенсивность | Продолжительность |
|
|
|
|
| В смену | В сутки | В смену | В сутки |
| Подготовительные работы |
| Откаточный штрек Рудоспуск Людской ходок | 12 4 4,6 | 75 12,5 7,5 | 900 50 34,5 | 2,2 1,9 1,7 | 6,6 5,7 5,1 | 412,8 26,4 20,7 | 137,6 8,8 6,9 |
| Итого | - | 95 | 984,5 | 5,8 | 17,4 | 459,9 | 153,3 |
| Нарезные работы |
| Доставочный орт Буровой восстающий Взрывные скважины Вентиляционный орт | 5 6 1,2 5 | 75 128,8 100 75 | 375 772,8 120 375 | 1,5 1,3 6,5 1,5 | 4,5 3,9 19,5 4,5 | 246,6 613,5 18,6 246,6 | 82,2 204,5 6,2 82,2 |
| Итого | - | 378,8 | 1642,8 | 10,8 | 32,4 | 1125,3 | 375,1 |
| Очистные работы |
| Камера: - бурение скважин - заряжание и взрывание - доставка руды | - - - | - - | 48067,5 | 266,2 160225 46667,5 | 798,6 480675 140002,5 | 180,6 0,3 1,03 | 60,2 0,1 0,3 |
|
|
|
Выработки и процессы | Сутки |
|
| 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 | 110 | 120 | 130 | 140 |
|