Определение показателей трудности осуществления основных производственных процессов.
Губкинский институт (филиал) МГОУ
Методическое пособие по выполнению курсового проекта по дисциплине «Основы горного дела»
Тема проекта:
«Открытая разработка месторождений полезных ископаемых»
для специальностей:
080 100, 080 200, 140 300 №9, №10
Г. Губкин
Расчёт параметров карьера
1.1 Определение горизонтальной мощности залежи:
m г= 
, м.
где: m – мощность залежи полезного ископаемого, м.
– угол падения залежи, градус (по заданию)
1.2 Определение периметра дна карьера:
Рд = (Lд + Bд ) 
2 , м.
где: Lд – длина залежи по простиранию, м (по заданию)
Bд – ширина дна карьера в зависимости от применяемой техники, м (Вд= 
1.3.Определение площади дна карьера:
Sд = Lд 
Bд, м2
1.4. Определение глубины карьера:
Нк = 
, м
где: Кгр- граничный коэффициент вскрыши , м3/м3 (по заданию)
mг – горизонтальная мощность залежи, м.
Bд – ширина дна карьера в зависимости от применяемой техники, м (Вд=
к – угол откоса борта карьера, град. Определяется по таблице Гипроруды:
| f коэффициент крепости породы | к
угол откоса борта карьера , град
|
| 15 – 20 | 53 
|
| 8 – 14 | 45  53
|
| 3 – 7 | 39 45
|
| 1 – 2 | 26 39
|
| 0,6 – 0,8 | 20 28
|
1.5. Определение объёма горной массы в контурах карьера
Vгм = (Sд Нк) + ( 0,5 Рд Н2к ctg 
м3
где: Sд – площадь дна карьера , м2
Нк – глубина карьера, м
Рд – периметр дна карьера, м
к – угол откоса борта карьера, град.
1.6. Определение объема полезного ископаемого, извлекаемого из карьера в конечных
контурах:
Vп.и .={ ( mг · Нк ) – [ 
Lд , м.3
mг – горизонтальная мощность залежи, м
Нк – глубина карьера, м
Вд – ширина дна карьера, м
- угол откоса карьера, град
Lд – длина залежи по простиранию м (по заданию)
1.7 Объем вскрыши:
Vв = Vг.м. – Vп.и , м3
1.8 Средний коэффициент вскрыши:
Ксрв= 
1.9 Определение размеров карьера на дневной поверхности:
- площадь: Sк = Sд + ( Рд 
Нк 
ct 
), м2 где: 
- длина: Lк = Lд + ( 2Нк 
, м
- ширина: Вк = Вд + ( 2Нк 
Определение срока службы карьера.
В задании установлен сменный грузопоток по добыче полезного ископаемого Gп.и .м3/см
По нормам технологического проектирования для рудных карьеров режим работы
принимается круглогодовой.
2.1 Годовой объем добычи:
Аг = Gп.и . Nд nсм , м3/год
где : Gп.и – грузопоток по добыче сменный м3/см (по заданию)
Nд= 280 – количество рабочих дней в году
nсм = 3 – число смен в сутки , см
Определение грузопотока по вскрыше:
Gв = Gп.и Ксрв, м3/см
где: Gп.и – грузопоток по добыче сменный, м3/см (по заданию)
Ксрв - средний коэффициент вскрыши
2.2 Срок службы карьера (округлить до целого числа ):
Ск = 
, лет
где : Vп.и. – запасы полезного ископаемого в контурах карьера , м3
Аг – объем годовой добычи, м3
Определение показателей трудности осуществления основных производственных процессов.
3.1 Показатель трудности разрушения породы:
Пр = 0,05 
+ 
+ 
+ 
предел прочности горной породы при одноосном сжатии, МПа
- при сдвиге, МПа
- предел прочности при растяжении, МПа
- плотность породы, н/дм3
Кт – коэффициент трещиноватости
Кт = (1,2 lср) + 0,2
где : lср – средний размер отдельности в массиве, м
| Коэффициент крепости f | Предел | прочности | на | Плотность
пород
Н / дм3
| Средний размер отдельностей м l ср |
Сжатие
МПа
| Сдвиг
МПа
| Растяжение
МПа
| |||
| 4,5 | 1,6 | 0,32 | |||
| 5,1 | 2,7 | 0,37 | |||
| 7,2 | 3,4 | 0,38 | |||
| 11,2 | 7,0 | 0,47 | |||
| 13,1 | 8,3 | 0,5 | |||
| 14,2 | 9,1 | 0,5 | |||
| 16,4 | 10,0 | 0,62 | |||
| 17,5 | 11,1 | 0,63 | |||
| 18,2 | 12,2 | 0,65 | |||
| 19,5 | 14,0 | 0,68 | |||
| 22,2 | 15,2 | 0,73 | |||
| 24,1 | 16,0 | 0,95 | |||
| 25,3 | 17,4 | 1,0 | |||
| 26,0 | 19,3 | 1,12 | |||
| 30,0 | 24,5 | 1,15 | |||
| 32,5 | 28,0 | 1,22 | |||
| 40,6 | 30,4 | 1,3 |
Исходя из расчетной величины Пр по таблице определяем тип породы , класс и категорию по трудности её разрушения
| Пр | Тип пород | Класс | Категория |
| 1 ÷ 5 | Полускальные, плотные и связанные породы | I | 1,2,3,4,5 |
| 5,1 ÷ 10 | Мелкоразрушенные скальные породы | II | 6,7,8,9,10 |
| 10,1 ÷ 15 | Скальные породы средней трудности разрушения | III | 11,12,13,14,15 |
| 15,1 ÷ 20 | Трудноразрушаеммые скальные породы | IV | 16,17,18,19,20 |
| 20,1 ÷ 25 | Весьма трудноразрушаемые скальные породы | V | 21,22,23,24,25 |
3.2 Показатель буримости пород
Пб = 0,07( + 
+ )
Исходя из расчёта величины Пб по таблице определяем тип породы , класс и категорию по буримости
| Пб | Тип пород | Класс | Категория |
| 1 ÷ 5 | Легкобуримые породы | I | 1,2,3,4,5, |
| 5,1 ÷ 10 | Средней трудности бурения | II | 6,7,8,9,10, |
| 10,1÷ 15 | Труднобуримые породы | III | 11,12,13,14,15, |
| 15,1÷ 20 | Весьма труднобуримые породы | IV | 16,17,18,19,20, |
| 20,1÷25 | Исключительно труднобуримые породы | V | 21,22,23,24,25. |
3.3 Показатель взрываемости горных пород
Удельный эталонный расход ВВ:
qэ = 0,2 · ( + + ), г/м3
| qэ | Тип породы | Класс | Категория |
| ≤ 10 | Легковзрываемые породы | I | 1,2,3,4,5, |
| 10,1 ÷ 20 | Средневзрываемые породы | II | 6,7,8,9,10, |
| 20,1 ÷ 30 | Трудновзрываемые породы | III | 11,12,13,14,15, |
| 30,1 ÷ 40 | Весьма трудновзрываемые породы | IV | 16,17,18,19,20, |
| 40,1 ÷ 50 | Исключительно трудновзрываемые породы | V | 21,22,23,24,25. |