Смекни!
smekni.com

Расчёт производительности буро-взрывных работ при разработке Шкурлатовского месторождения грани (стр. 2 из 3)

3. Водоносный турон-коньякский карбонатный комплекс – k2tk:

Развит на участке работ повсеместно и является одним из основных источников хоз-питьевого водоснабжения в Павловском районе. Водовмещающими породами данного комплекса служит трещиноватый писчий мел.

Мощность водоносного комплекса также равна мощности меловых отложений. Водообильность водоносного комплекса характеризуется следующими параметрами: дебит изменяется от 0,16 л/сек до 1,67 л/сек при понижении от 0,77 м до 13,4 м, удельный дебит от 0,1 л/сек. м до 1,43 л/сек.м. Водообильность водоносного комплекса значительно выше по сравнению с вышезалегающими водоносными горизонтами.

Коэффициент фильтрации изменяется от 1,3 м/сут до 15,68 м/сут.

Коэффициент водопроводимости изменяется от 7,44 м3/сут до 144,57 м3/сут.

Среднее значение коэффициента водопроводимости составляет 53 м3/сут, среднее значение коэффициента фильтрации 6,53 м3/сут.

Питание горизонта происходит, в основном, за счет инфильтрации атмосферных осадков и перетекания из вышележащих водоносных горизонтов.

4. Водоносный, местами слабоводоносный старооскольский терригенный комплекс – D3st:

На участке работ также развит повсеместно. Водовмещающие отложения представлены водоносными песчаниками ястребовской свиты верхнего девона. Водоносные песчаники залегают в толще аргиллитов. Воды напорные. Дебит изменяется от 0,42 л/сек до 0,9 л/сек при понижении соответственно 12,62 и 25,74 м. Удельный дебит находится в пределах 0,03 – 0,05 л/сек. м.

Питание водоносного комплекса осуществляется как за счет перетекания, так и за счет инфильтрации атмосферных осадков.

5. Слабоводоносная архей-протерозойская зона кристаллических пород AR+PR:

Водоносная архей-протерозойская зона приурочена к коре выветривания гранитов. Характеризуется незначительной водообильностью. Дебит изменяется от 0,013 л/сек до 0,34 л/сек. Водоносная зона напорная. Питание происходит за счет перетекания из вышележащих водоносных горизонтов.


3. Вскрытие и система разработки.

3.1. Система вскрытия

Разведанный участок месторождения расположен в долине ручья Гаврило. Размеры участка в плане 3,5 х 2,0 км. Отметки поверхности месторождения колеблются в пределах + 91м, + 94м.

Полезное ископаемое - гранит. Залегает на глубине от 35 до 55 м. Особенностью месторождения является неоднородный состав вскрышных пород, которые по возрасту разделяются на четвертичные, меловые и девонские отложения.

Шкурлатовское месторождение гранитов вскрыто двумя внешними капитальными групповыми траншеями, которые вскрывают 3 вскрышных горизонта: аллювиальный, меловой, горизонт девонских отложений. Это позволяет производить транспортировку горных пород независимо с каждого горизонта.

Принятая система разработки месторождения – комбинированная (сплошная и углубочная), с применением железнодорожного и автомобильного транспорта. Направление фронта горных работ – южное. Скорость продвижения фронта горных работ 45 метров в год.

По крепости гранитная толща относится к самой высокой ХVII категории по СНиП.

Добычные работы ведутся с применением буровзрывных работ.

Для выемки вскрышных и добычных пород применяются одноковшовые экскаваторы цикличного действия. Комплекс механизации вскрышных работ представляет собой экскаваторно-транспортно-отвальный, добычных - экскаваторно-транспортно-разгрузочный.

Транспортировка вскрышных пород во внешние отвалы осуществляется ж. д. транспортом.

Взорванная горная масса с добычных горизонтов транспортируются на ДСЗ железнодорожным транспортом. На горизонте -19/-32м, -32/-44м, -44/-56м добычные работы частично производятся с отгрузкой горной массы в автомобильный транспорт и транспортируются в дробильно-сортировочный цех, включающий в себя: ДСУ-1 гор. -19м (ввод в эксплуатацию – 2005г.) и ДСУ-2 гор. -32 м (ввод в эксплуатацию – 2008г.).

3.2. Основные элементы разработки

Согласно «Единых правил безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом», высота уступа при разработке одноковшовым экскаватором крепких пород с применением бурения при многорядном взрывании должна обеспечить развал породы высотой не более 1,5 кратной высоты черпания экскаватора ЭКГ-8УС, ЭКГ- 8И для данного типа экскаваторов. Примем высоту уступа равной 15 метров.

Отметки добычных горизонтов, отрабатываемых в карьере:

Гор.+35 м, гор.+20 м, гор.+2 м, гор.-15 м, гор.-19 м, гор.-32 м, гор.–44 м, гор.-56м.

Высота уступа при отработке вскрышных горизонтов + 95 м, + 80 м по песку и мелам для экскаваторов ЭШ - 6/45 принимается равной 15 м.

Высота уступа по аргиллитам и при зачистке кровли гранита для экскаваторов ЭКГ - 4У составляет от 5 до 15 м, отметки рабочих площадок + 50 м.

Углы откосов уступов принимаются согласно проекта, в рабочем состоянии, равными 80 гр., при погашении - 55 гр.

Прочие элементы:

Ширина заходки по полезному ископаемому и полускальным вскрышным породам при многорядном расположении скважин составляет 18 м.

Минимальная длина фронта работ на 1 экскаватор в соответствии с Нормами технологического проектирования предприятий нерудных строительных материалов при ж.д. транспорте должна составлять 400 м.

В условиях Павловского карьера длина фронта работ на каждом уступе колеблется в пределах 800 - 1 400 м.

Режим работы по добыче гранита в соответствии с заданием на проектирование принят круглогодовой при непрерывной рабочей неделе.


4. Процессы открытых горных работ.

4.1. Вскрышные работы и отвальное хозяйство

Производство вскрышных работ в карьере осуществляется на трёх горизонтах: + 50 м, + 80 м, + 95 м.

Гор. +95м – выемка четвертичных пород в объёме 860 т.м3 - ЭШ-6/45 №12, ЭШ-6/45 № 15.

Гор. + 80 м - выемка меловых пород в объеме 940 т.м3 - ЭШ - 6/45 № 17.

Гор. + 50 м - скальная вскрыша по цеху добычи в объеме 600 т.м3 будет отгружаться экскаватором ЭКГ- 4У № 21, ЭКГ –8УС № 5.

Прием вскрыши на ж/д отвалах осуществляется следующими экскаваторами:

Гор. + 115 м ЭКГ - 4,6 Б № 18 - 760 т.м3.

Гор. + 145 м ЭКГ – 5А № 26 - 1010 т.м3.

Гор. + 115 м ЭКГ – 5А № 29 - 630 т.м3

Вскрышные породы Шкурлатовского месторождения в народном хозяйстве не используются.

Тракторно-бульдозерный цех является обслуживающим звеном. При производстве вскрышных работ используются бульдозера для планировки ж.д. трасс, подготовки трассы для экскаваторов ЭШ – 6/45, очистки габаритов ж.д. пути и т.д.

Основные ж. д. отвалы расположены:

Отвал № 1 - в северо-восточной части земельного отвода, в пойме р. Гаврило, в 1,5 км от восточной траншеи карьера;

Отвал № 2 - в юго-западной части земельного отвода в 300 м от автомобильной дороги Павловск – Шкурлат.

Транспортная связь карьера с отвалами осуществляется через ст. Породная, предназначенную для экипировки ж. д. составов и обработки вскрышных ж.д. составов. Отвалы располагаются на неудобных для сельскохозяйственных работ землях.


4.2. Подготовка горных пород к выемке.

4.2.1. Буровзрывные работы.

Добычные работы в карьере ОАО «Павловскгранит» ведутся с применением буровзрывных работ, бурение скважин производится буровыми станками типа СБШ - 250 МН, СБШ-160/200-40. Для подготовки взорванной горной массы в объеме 5109 тыс.м3 карьер располагает 12-ю буровыми станками . Объем бурения составляет 243 тыс. погонных метров.

Буровзрывные работы на ОАО «Павловскгранит» ведутся хозяйственным способом. Для производства массовых взрывов используется ЭВВ гранэмит. Для разделки негабаритов, порогов и отдельных выходов гранита применяется аммонит №6ЖВ в шпуровых и накладных зарядах.

1. Место проведения БВР - карьер.

2. Коэффициент крепости взрываемых пород по шкале проф. Протодьяконова - до 18.

По взрываемости все разрабатываемые породы в карьере разделяются на 3 класса:

а) трудно разрушаемые, класс I - гранит

б) средне разрушаемые, класс П - гранит слабовыветрелый

в) слабо разрушаемые, класс Ш - аргиллиты, сильно выветрелые граниты.

В зависимости от физико-механических свойств породы, трещиноватости и взрываемости про­изводится расчет параметров расположения скважин и зарядов.

3. Метод взрывных работ - скважинные заряды.

4. Способ взрывания - с применением неэлектрической системы «Эдилин», электроинициирование с помощью прибора УВВ – 1М, электродетонаторами ЭД – 24.

5. Проектная высота уступов - 15 м.

6. Тип бурового оборудования - станки СБШ-250 МН, СБШ-160/200, СБШ-160/200Д

7. Диаметр скважин - 215,9 мм.

8. Количество рядов скважин - от 2 - х и более.

4.2.2. Расчёт параметров взрывных работ.

Определим величину линии наименьшего сопротивления по подошве W, м по формуле:

W = 24*d *(Δ/q)1/2 [1]

где: d – диаметр скважины, м, d=0,215 м, Δ – плотность заряжания, кг/дм3, Δ =1,5 кг/дм3 , q - расчетный удельный расход ВВ, кг/м3 , для гранэмита q=1,4 кг/м3

Тогда по формуле [1]:

W = 24 * 0,215*(1,5 / 1,4)1/2 = 5,3 м.

Определим глубину перебура скважины Lпер , м, по формуле:

Lпер = 0,5* q* W [2]

Lпер= 0,5 * 1,4 * 5,3 = 3,7 м.

Определим общую глубину скважины L с , м, по формуле:

L с = Ну + L пер. [3]

где Ну – высота уступа, м; Ну=15 м.

Тогда по [3]: Lc=15+3,7=18,7 м.

Длина забойки Lзаб=0,6W=0,6*5,3=3 метра.

Длина заряда Lз= Lc- Lзаб=18,7-3=15,7 м.

Расстояние между скважинами в ряду определим по формуле:

а=m*W, [4]

где m-относительное расстояние между скважинами в ряду, m=0,9-1,1.

Тогда по формуле [4]: а=0,9*5,3=5 м.

Расстояние между рядами скважин в, м определим по формуле:

в=(0,9÷1,2)*W, [5]

тогда по формуле [5]: в=0,95*5,3=5 м.

Вместимость ВВ 1 п.м. скважины определяется по формуле:

Р = 785 *d2 * Δ, кг, [6]

где: Δ - плотность заряжания ВВ,

d - диаметр скважины, м.

Δ = 1,5 кг/дм3 , d = 0,215 м.

Р = 785 х 0,215 2 х 1,5 = 55 кг.

Вес заряда в скважине рассчитывается по формулам: