Министерство  образования и науки Российской Федерации

Магнитогорский  государственный технический университет 

им. Г.И. Носова. 
 
 
 
 
 

Кафедра  открытой разработки месторождений  полезных ископаемых.

Факультет горных технологий и транспорта.

Курсовой  проект

“Процессы открытых горных работ” 
 
 
 
 

Выполнил:

студент гр. ГО-07 (спец. 130403)                                 Рыбин Д.М.

Проверил:  к.т.н.                                                            Бурмистров К.В

                                                   
 
 
 
 

                       

                                   Магнитогорск

                                    2010

Содержание 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                   
 
 
 
 
 
 

   
 
 
 

Введение

    Подотвальное месторождение находиться в пределах города Магнитогорска Челябинской области, и располагается в 1,5 км к северо-востоку от Дальнего карьера г. Магнитной. Площадь месторождения попадает на территорию земельного отвода Магнитогорского рудника и занята отвалами пустых пород и составляет 0,67 км².

    Геологические работы  на Подотвальном месторождении  проводились в соответствии с «Программой геологоразведочных работ челябинского территориального комитета  по геологии и минеральном ресурсам на 1996 год».

    Для разведки и последующей добычи железных руд на Подотвальном месторождении, ОАО "ММК" 15.07.96 была получена лицензия на право пользования недрами ЧЕЛ 00382Т9, выданная администрацией Челябинской области. Срок действия лицензии до 31 декабря 2017 г. По условиям лицензионного соглашения на недропользователя распространяется режим налогообложения, установленный законодательством РФ.

    Климат  района резко континентальный с  холодной буранной зимой и жарким суховейным летом. Среднегодовая температура  воздуха +1,9°. Наиболее жаркий месяц – июль со среднесуточной температурой +19,9° С. Самый холодный – январь со среднемесячной температурой – 15,9° С. Для района также характерно резкое колебание суточной температуры воздуха. Зима с морозами устанавливается в конце октября-ноября и продолжается до конца марта. Высота снежного покрова достигает 0,5-0,7 м. Среднегодовое количество осадков составляет 323 мм, с колебаниями от 275 до 411 мм в год.

    В орографическом отношении район  Подотвального месторождения представляет собой типичную Зауральскую равнину, сформировавшуюся в результате пенепленизации. Здесь выделяются невысокие гряды, увалы и горы с относительными превышениями 650-230 м и абсолютными отметками до 614,3 м (г. Магнитная).

    Из  путей сообщения главное значение имеет Южно-Уральская железная дорога. Железные дороги электрифицированы. Главные автомобильные дороги между районными центрами имеют асфальтовое покрытие, остальные грунтовое.

    Важной  экономической особенностью района является крупнейший в стране Магнитогорский Металлургический Комбинат, основанный в 1929 году на базе железорудного месторождения горы Магнитной. В районе нет леса и собственного топлива. Все промышленные предприятия и город Магнитогорск обеспечиваются электроэнергией от ТЭЦ, а также используют газ, поступающий по газопроводу Бухара-Урал.  
 
 
 
 
 

Исходные  данные

Режим работы  карьера

       Принимаем прерывный, с двумя выходными в неделю, режим работы:

-   число рабочих дней в году-357;

-    число смен в сутках - 3, взрывные работы – 1 в 5 дней.

• продолжительность смены-8 часов.

1.Подготовка пород к выемке буровзрывным способом

     Подготовка  скальных пород и руды к выемке осуществляется взрывным способом.

      1.1. Выбор бурового оборудования

         по руде:

         Показатель трудности разрушения:

           (1.1)

          где:    

                 - коэффициент, учитывающий трещиноватость пород            Ктр=0,6

             предел прочности в естественном состоянии, МПа;

                      плотность пород в естественном состоянии, .

               Относительный показатель трудности бурения:

            (1.2)

         где   пределы прочности на сжатие и сдвиг, МПа;

                  плотность пород в естественном состоянии, .

- весьма труднобуримые

            По значению показателя трудности бурения , принимаем буровой станок с шарошечными долотами.

  по скальной вскрыше:

       Показатель  трудности разрушения:

       

где     - коэффициент, учитывающий трещиноватость пород;

        предел прочности в естественном состоянии, МПа;

плотность пород в естественном состоянии, .

Относительный показатель трудности бурения:

       

где   пределы прочности на сжатие и сдвиг, МПа;

плотность пород в естественном состоянии, .

-средней трудности бурения

     По  значению показателя трудности бурения, принимаем буровой станок с шарошечными долотами, учитывая условия однотипности применяемого оборудования

1.2. Определение параметров буровзрывных работ

     по  руде:

       Эталонный удельный расход ВВ:

           (1.3)

         где     пределы прочности породы в естественном состоянии, МПа.

- трудновзрываемые

       В соответствии с емкостью ковша экскаватора и кузова автосамосвалов размер кондиционного куска определяется по зависимости:

              (1.4)

где:                                     

        Е- емкостью ковша экскаватора, м³;

 Размер кондиционного куска 1,28.

Средний линейный размер куска, служащий показателем интенсивности дробления:

     (1.5)

Необходимая степень дробления горной массы:

    (1.6)

где:

             средний линейный размер куска, см.

       

Начальное давление:

 (1.7)

где:

       скорость продольных волн, .

Скорость детонации:

, . (1.8)

        где:

                                  g-ускорение силы тяжести, ;

     

плотность ВВ при заряжании, ∆=1000кг/м³    

Теплота взрыва:

 (1.9)

        где  - показатель изентропы, принимаем

По расчетным  данным  принимаем  взрывчатое вещество – гранулотол (

; ; )

                  Удельный расход по методике проф. В.Н. Мосинца.

Удельный расход на дробление:

  (1.10)

          где:

                  f- коэффициент крепости взрываемых пород,

      сж/10=160/10=16.

                 -удельная потенциальная энергия принятого ВВ, 371253,8 ;

                 -скорость нагружения массива при взрыве (для промышленных ВВ                       );

                

- коэффициент полезного действия взрыва,  

 Возможная скорость разлета кусков взорванной горной массы:

     (1.11)

         где:

                        - плотность взрываемых пород, .

Удельный расход ВВ на перемещение взорванных пород:

    (1.12)

         где:

                                -коэффициент разрыхления 1,5 .

Суммарный расход ВВ:

      (1.13)

                                               

         Диаметр скважинного заряда

, м.     (1.14)

         где:

                  с-расстояние от верхней бровки уступа до скважины, м.,  c=2 м

                  Hу- высота уступа, м

                   α- угол откоса уступа, град;