ВЫБОР МЕСТА ЗАЛОЖЕНИЯ ОСНОВНЫХ ВСКРЫВАЮЩИХ ВЫРАБОТОК Содержание Цель, задачи и содержание практических занятий………………4 1 Расчет годовой производительности рудника …………………5 2 Выбор места заложения основных вскрывающих выработок …..……………………………………………………8 3 Сравнение вариантов вскрытия рудного месторождения ….………………………………………………12 4 Расчет параметров скважинной отбойки и показателей буровзрывных работ ..……..……………….......... 19 5 Расчет показателей извлечения и разубоживания руды …………..…………………….…………. 26 Приложение А ……………………………………………………. 32 Рекомендуемая литература………………………………………..40 Цель, задачи и содержание практических занятий Основной целью практических занятий является получение студентами навыков решения реальных технологических задач по подземной разработке рудных и нерудных месторождений. Студенты должны уметь решать следующие задачи: — определение годовой производительности шахты; — выбор места заложения основных вскрывающих выработок; — выбор способа вскрытия шахтного поля методом сравнения конкурирующих вариантов; — определение параметров скважинной отбойки и показателей буровзрывных работ; — определение показателей извлечения и разубоживания руды. РАСЧЕТ ГОДОВОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ РУДНИКА Область применения: преимущественно жильные месторождения; угол наклона – свыше 300. Исходные данные для расчета 1. Длина шахтного поля по простиранию, м (L). 2. Средняя нормальная мощность рудной залежи, м (m). 3. Угол падения, град ( ). 4. Плотность руды, т/м3 (g). 5. Средний коэффициент извлечения рудных запасов,(kир). 6. Коэффициент разубоживания руды,(р). 7. Число этажей, (пэт). Алгоритм решения задачи 1. Определить класс шахтного поля по таблице 1.1. Таблица 1.1 – Классификация шахтных полей Класс шахтных полей | Длина шахтного поля (м) при мощности рудного тела | Площадь рудного тела (тыс. м2) при мощности его 15 м и более | до 15 м | 15 м и более | Небольшие | до 500-600 | до 300 | до 5 | Средние | 600-1000 | 300-600 | 5-12 | Большие | 1000-1500 | 600-1000 | 12-25 | Очень большие | более 1500 | более 1000 | более 25 | 2. Определить среднее годовое понижение очистной выемки по таблице 1.2. Таблица 1.2 – Среднее годовое понижение очистной выемки (Vо), м Класс шахтного поля | Число этажей, пэт | Среднее годовое понижение очистной выемки (Vо), м | Очень большие | | | | | Большие | | | | | Средние | | | | | несколько | | Небольшие | | | | | несколько | | 3. Принять поправочный коэффициент, учитывающий мощность рудного тела (k1), по таблице 1.3. Таблица 1.3 – Коэффициент, учитывающий мощность рудного тела Мощность рудного тела | < 5 | 5-15 | 15-25 | > 25 | k1 | 1,25 | | 0,8 | 0,6 | 4. Определить поправочный коэффициент, учитывающий угол падения рудного тела (k2), по таблице 1.4. Таблица 1.4 – Поправочный коэффициент, учитывающий угол падения рудного тела Угол падения рудного тела, град. | | | | | k2 | 1,2 | | 0,9 | 0,8 | Поправочный коэффициент, учитывающий угол падения рудного тела (k2), можно определить по формуле: k2 = 1,2 – [(90 – α) · 0,00667], (1.1) где α – угол падения рудного тела, град. 5. Определить расчетное годовое понижение очистной выемки по формуле: V = k1 · k2 · Vо, м/год (1.2) 6. Определить площадь рудной залежи по формуле: S = m · L, м2, (1.3) где m – мощность рудного тела, м; L – длина шахтного поля по простиранию, м. 7. Определить годовую производительность рудника по формуле: , т/год, (1.4) где γ – средняя плотность руды, т/м3; kи.р. – коэффициент извлечения рудного запаса; р – коэффициент разубоживания руды. Исходные данные для выполнения задачи представлены в таблице А1 (приложение А). ВЫБОР МЕСТА ЗАЛОЖЕНИЯ ОСНОВНЫХ ВСКРЫВАЮЩИХ ВЫРАБОТОК Решение этой задачи осуществляется по методу академика Л.Д. Шевякова. Рудные месторождения с одним рудным телом характеризуется непрерывным распределением грузов (руды). Задача решается в предположении, что площадь руды одинакова во всем рудном теле. Условие целесообразного расположения основных вскрывающих выработок в направлении простирания залежи: ΣТл = ΣТпр , т, (2.1) где ΣТл и ΣТпр – суммы грузов расположенные с лева и с права от плоскости рационального заложения основной вскрывающей выработки (в частности ствола). Задачу решаем при условии, что вертикальная высота этажа одинакова. Известно, что при одинаковой плотности руды, её запасы пропорциональны площадям откаточных горизонтов. Поэтому задача по определению места заложения основной вскрывающей выработки сводится к вычислению площадей на планах этих горизонтов (рис. 2.1).  00 – искомая плоскость расположения ствола Рисунок 2.1 – Схема расположения рудных площадей Место расположения основной вскрывающей выработки по простиранию определяется из условия: , м2, (2.2) где ΣSл и ΣSпр – сумма расчетных площадей горизонта соответственно слева и справа от расположения выработки, м2; ΣS – суммарная расчетная рудная площадь горизонтов,м2. , м2, (2.3) где S0, S1,…, Sп – рудные площади горизонтов, м2. Алгоритм решения задачи 1. Рудные горизонты совмещаются на одном плане (рис. 2.2); маркшейдерскими осями (0, 1, 2,…, п) рудные горизонты разделяются на участки по простиранию (0-1, 0-2, 0-3 и т.д.).  0-7 – маркшейдерские оси Рисунок 2.2 – Схема расположения рудных площадей на основных горизонтах 2. Рудные площади на каждом участке замерить (например, планиметром) для каждого горизонта отдельно и определить суммарную расчетную площадь горизонтов по формуле 2.3. 3. Определить величины рудных площадей по всем горизонтам между маркшейдерскими осями нарастающим итогом. Результаты расчетов свести в таблицу 2.1. Таблица 2.1 – Рудные площади между маркшейдерскими осями Маркшейдерские оси | Рудная площадь, м2 | Между осями | Нарастающий итог | 0 – 1 | | | 1 – 2 | | | 2 – 3 | | | …-… | … | … | 9 – 10 и т.д. | … | … | | | ΣS | 4. Построить график увеличения рудных площадей по простиранию (рис. 2.3) и определить область оптимального расположения ствола по простиранию.  СС/ – плоскость расположения основной вскрывающей выработки; КМ – участок расположения основной вскрывающей выработки Рисунок 2.3 – График к определению расположения основной вскрывающей выработки при распределенных грузах Исходные данные для выполнения задачи представлены в таблице А2 (приложение А). СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВ ВСКРЫТИЯ РУДНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ |