Проект разработки Олимпиадинского золоторудного месторождения на примере участка Восточный

Расчет производительности экскаватора ЭКГ-10:

Ширина заходки для экскаватора ЭКГ-10.

Аз = 1,5´ Rчу, м,                    (3.51)

где Rчу - максимальный радиус черпания на горизонте установки, Rчу=12,6 М.

Аз = 1,5 ´ 12,6 = 18,9 м

Производительность экскаватора ЭКГ-10 определяем по формуле:

Теоретическая:

                       (3.52)

Техническая:

                      (3.53)

Эксплуатационная:

                    (3.54)

где Т – продолжительность смены, час;

n – количество смен в сутках.

Годовая производительность:

             (3.55)

где n – количество смен в сутки;

N – количество рабочих дней экскаватора, с учетом плановых простоев на ремонт.

Количество экскаваторов требуемых для выемки пустой породы:

экскаваторов            (3.56)

Расчет производительности экскаватора ЭКГ-5:

Ширина заходки для экскаватора ЭКГ-5:

Аз = 1,5 ´ Rчу, м,                                       (3.57)

где Rчу - максимальный радиус черпания на горизонте установки, Rчу=9,04 М.

Аз = 1,5 ´ 9,04 = 13,5 м

Производительность экскаватора определяем по формуле:

Теоретическая:

                      (3.58)

Техническая:

                             (3.59)

Эксплуатационная:

                       (3.60)

где Т – продолжительность смены, час;

                (3.61)

где n – количество смен в сутки;

N – количество рабочих дней экскаватора, с учетом плановых простоев на ремонт.

Количество экскаваторов требуемых для выемки первичной руды:

экскаватора                 (3.62)

Общий списочный парк экскаваторов составит:

ЭКГ-10                                            10

ЭКГ-5                                              2

3.5. Транспортирование горной массы

Транспортировка горной массы осуществляется автосамосвалами БелАЗ-7519  грузоподъемностью 110 тонн;

Транспортировка вскрышных пород будет производится в отвалы "Южный" и “Северный”. Окисленная руда складируется на резервном складе окисленной руды, расположенного на отвале "Северный". Первичная руда вывозится в буферно-усреднительные склады первичной руды. В период неблагоприятных погодных условий и весенней распутицы планируется использовать как резерв отвалы “Западный – 2” и “Восточный”.

Подача руды на бункера осуществляется автосамосвалами БелАЗ-7540 грузоподъёмностью 30 тонн.

Таблица3.8

Технические характеристики автосамосвалов БелАЗ:

Расчет ширины проезжей части при двух полосном движении рассчитываем по самому габаритному самосвалу БелАЗ 7519:

Шп.ч=2´(a+y)+x                                         (3.63)

а – ширина кузова автосамосвала

y=0,5м – ширина предохранительной полосы

, x=0,5+0,005´v – безопасный зазор между кузовами встречных машин

где v – скорость движения машин, км/ч

x=0,5+0,005´40=0,7                                  (3.64)

Шп.ч= 2´(6,1+0,5)+0,75=13,9 м.

Расчет количества самосвалов для экскаватора ЭКГ-10:

Количество автосамосвалов необходимое для бесперебойной работы экскаватора. Породы вскрыши перемешаются на расстояние 3 км, и складируются во внешние отвалы.

Время рейса определяется по формуле:

Тр=2´tпер+tм+tр+tп, мин                             (3.65)

где tпер – время следования до отвала и обратно, мин.

                   (3.66)

tм – время затраченное на маневры, мин. При тупиковой схеме погрузки время на маневры составляет 2,15мин

tр – время разгрузки = 1,5мин

tп – время погрузки, мин

tп=nковшей ´ tц

tп=5´26=130сек = 2,2мин

Тр= 2´6+2,15+1,5+2,2=17,8мин.

За один час автосамосвал совершит 3 поездки. За это время будет перевезено:

Qп.п = V ´ nп­ = 50´3 = 150 м3/час.             (3.67)

где V – объем кузова автосамосвала, м3

nп – количество поездок самосвала от забоя экскаватора до отвала.

Часовая производительность экскаватора ЭКГ-10 составляет 646,15м3/час. Отсюда для бесперебойной работы экскаватора на вскрышных работах понадобиться :

NА= автосамосвалов БелАЗ-7519  (3.68)

Для бесперебойной работы 10 экскаваторов понадобиться 50 автосамосвалов БелАЗ-7519

Расчет количества автосамосвалов для вывозки руды с усреднительного склада:

Первичная руда складируется в спец отвалы БУС (буферно-усреднительный склад), а затем подается на бункер фабрики, расстояние до бункера 1,5км.

Время рейса определяется по формуле:

Тр=2´tпер+tм+tр+tп, мин                             (3.69)

где tпер – время следования до бункера и обратно, мин.

                          (3.70)

tм – время затраченное на маневры, мин. При сквозной схеме с петлевым разворотом время на маневры составляет 0,5мин

tр – время разгрузки = 1,5мин

tп – время погрузки, мин

tп= nковшей ´ tц

tп=5´23=113сек = 1,9мин

Тр= 2´3+0,5+1,5+1,9= 10 мин.

За один час автосамосвал совершит 6 поездок. За это время будет перевезено:

Qп.и = V ´ nп­ = 25´6 = 150 м3/час.             (3.71)

Часовая производительность экскаватора ЭКГ-5А составляет 565 м3/час. Отсюда для бесперебойной работы экскаватора на буферном складе понадобиться:

NА=  автосамосвала БелАЗ-7540                 (3.72)

Для бесперебойной работы 2 экскаваторов понадобиться 8 автосамосвалов БелАЗ-7540.

Общий парк карьерных автосамосвалов работающих на карьере составит, ед.:

БелАЗ-7519                40

БелАЗ-7540                            8

4. ОТВАЛООБРАЗОВАНИЕ

4.1 Обоснование схемы отвалообразования и выбор оборудования

Складирование пород вскрыши производится во внешние отвалы.

Участки расположения отвалов характеризуются сильно расчлененными горным рельефом. Инженерно-геологические условия отсыпки благоприятны, так как значительную часть территории составляют коренные скальные породы, залегающие на глубине 0-3м под слоем древесно-щебеночного грунта.

В гидрогеологическом отношении площади под отвалами характеризуется минимальной обводненностью.

Коэффициент остаточного разрыхления принят и составляет 1,2.

Складирование пород вскрыши в несколько отвалов предопределяет сокращение расстояния транспортирования вскрыши.

Вскрышные породы действующих карьеров “Восточный” и “Западный” вывозятся во внешние отвалы: “Северный”, “Восточный”, “Южный” и “Западный I”. Попутно добываемая из карьеров сульфидная руда складируется в спецотвал первичных руд.

Местоположение и основные параметры отвалов определены с обеспечением наименьшего воздействия на окружающую природную среду и минимальных расстояний транспортировки вскрышных пород.

Углы откоса ярусов отвала приняты равными– 36-37 град., Высота ярусов принята до 30-40 м.

Результирующий угол отвала, с учетом берм между ярусами отвала шириной 40-50 м, составит не более 26 град.

Поскольку результирующий угол откоса отвалов 15-26 град. намного меньше естественного устойчивого угла откоса отсыпаемых пород 36-37 град., при этом угол наклона основания не превышает 6-8 град., а в основании отвалов залегают коренные породы, то устойчивость отвалов ограничивается только высотой отсыпаемого яруса.

По результатам расчетов при формировании яруса высотой 30 м под углом откоса 37 град. призма возможного оползания имеет отрицательное значение, т. е. поверхность скольжения отсутствует. При увеличении высоты яруса до 40 м, размер кровли вероятных призм оползания не превысит – 0,3 м, что в соответствии с принятой технологией отвалообразования обеспечивает безопасное производство работ в соответствии с требованиями ЕПБ .

Таким образом, для обеспечения устойчивости отвалов и безопасного производства работ высота отсыпаемого яруса отвала ограничивается высотой – 40 м, при этом ширина предохранительных берм принимается 40-50м.

Применение автомобильного транспорта на перевозке вскрышных пород предопределяет применение бульдозерного способа отвалообразования.

Для формирования и планирования отвалов выбираем бульдозеры D-355A, D-375A и Д-31В. Работы ведутся с поддержанием на разгрузочной площадке постоянного не менее 30 уклона, направленного в центр отвала. Автосамосвалы разгружаются за призмой возможного обрушения. Вне призмы возможного обрушения по всей протяженности бровки отвала отсыпается предохранительный вал, ограничивающий движение автосамосвалов.

Производительность бульдозера на отвальных работах, при перемещении на 5-10 м составит

 м3/см              (4.1)

где  М – призма волочения, м3;

Кп и Ки – коэффициенты потерь породы и использования бульдозера во времени;

Тц – время цикла, с;

Кр – коэффициент разрыхления породы в призме волочения.

Режим работы бульдозера на отвале принимается аналогично вскрышным работам 365 дней в году. Число рабочих дней бульдозера в году принимается равным 280 дней.

Годовая производительность одного бульдозера D-355A, составляет 4300 тыс. м3.

Схема работы оборудования на отвале показана на рис. 6.4.1.

Определяем площадь отвала по формуле:

S = (Wn·Кр/(h)*m)/nо, м2                                   (4.2)

где Wn – объем размещаемых вскрышных пород, м3;

Кр – коэффициент разрыхления пород в отвале;

h – высота отвала, м;

nо- количество отвалов;

m-количество ярусов.

S =(329707000· 1,15/ 40*2)/4= 1184884 м2

Определим число бульдозеров на отвал

Nб=Qо/Qгод, шт                            (4.3)

где: Qо – годовая производительность карьера по вскрыше

Qгод – годовая производительность бульдозера

Nб=2820000/4300000=7 шт.

Принимаем 7 бульдозеров на отвалы и один на зачистку рабочих площадок и временных трасс.

4.2.Определение параметров отвалов

Определяем длину одного отвального участка по условиям планировки по формуле:

Lоу = Qсм/Wо, м                           (4.4)

где Qсм – производительность бульдозера м3/смену;

Wо – удельная приемная способность отвала, м3/м;

Wо = Vа·λ/b, м3/м                          (4.5)

где Vа – вместимость кузова автосамосвала, м3;

λ – коэффициент кратности разгрузки по ширине кузова;

b – ширина кузова автосамосвала, м;

Wо = 41·1,5/6,5= 9,5 м3/м

Lоу = 7640/12,6=606 м;

На основании вышеприведенного можно сделать вывод, что принятое оборудование, его технические и технологические характеристики, а также основные параметры отвала соответствуют условиям разработки данного месторождения.

5. РЕКУЛЬТИВАЦИЯ

Рекультивационные работы предусматривается вести в период эксплуатации и завершения горных работ.

Рекультивация нарушенных земельных площадей и отвалов вскрышных пород отводятся под лесонасаждения и задернованные участки природоохранного назначения. При этом земельные участки подлежат переводу из категории лесных земель в категорию земель промышленности.

5.1. Характер нарушения земной поверхности

Общий земельный отвод сформировался из земельных участков, необходимых для размещения объектов ГОКа.

Характер нарушения земной поверхности будет состоять в строительстве карьера, отсыпке отвалов, строительстве автодорог, ЛЭП, нагорных и водоотводных канав, размещения вагончиков производственного назначения, дробильно-сортировочного комплекса по дроблению щебня, ремонтной площадки, складов ППС.

5.2. Направления рекультивации земель

Отвалы карьера:

-лесонасаждения поверху (отвал Северный) и задернованные участки природоохранного назначения по откосам.

Площадки и автодороги:

-задернованные участки природоохранного назначения по склонам.

Рекультивация земельных участков будет осуществляться последовательно в два этапа: первый – технический (горно-технический), второй – биологический (по договору с лесничеством).

Основная цель технического этапа - сохранение природной структуры поверхностного слоя для принятого направления рекультивации.

Согласно нормам на рекультивацию, снятие и рациональное использование плодородного слоя почвы, при производстве земляных работ, следует проводить на землях всех категорий, за исключением покрытых лесом с мощностью ПРС менее 10 см.

Мощность слоя ПРС по объектам строительства карьера составляет, в среднем, около 10 см, а местами полностью отсутствует. Поэтому с целью создания необходимого запаса плодородных почв, для восстановления нарушенных горными работами земель, предусматривается снятие ПРС, независимо от его малой мощности, совместно с подстилающими суглинками мощностью до 5 см. Полученная смесь из ПРС и суглинка образует гумуссированный почвенно-плодородный слой ( ППС). Мощность снимаемого слоя ППС –15 см. Технический этап рекультивации будет включать:

-снятие слоя ППС;

-погрузку и транспортирование ППС на временные склады;

-грубую и чистовую планировку поверхности отвалов (в период отсыпки) и других площадок перед рекультивацией;

-нанесение ППС на поверхности отвалов и площадок.

5.3. Режим и порядок рекультивационных работ

Режим работы по рекультивации: 150 рабочих дней в одну смену по 11 час, при 7-и дневной рабочей неделе. Работы по снятию ППС, нанесение его на подготовленные участки выполняются в теплый период года при температуре воздуха выше 5 град.

5.4. Срезка потенциально плодородного слоя (ППС)

Срезка ППС планируется на участках земной поверхности площадью 984,35 га.

Срезка, буртовка, погрузка и транспортировка ППС производится в соответствии с технологическими схемами, приведенными на рис. 7.4.1. и 7.4.2.

Срезка ППС осуществляется бульдозером на базе трактора Т-132 (180 л.с.) кВт, 243 (330 л.с.). Погрузка ППС производится экскаватором ЭО - 5225, транспорт - самосвалы КамАЗ-5511 (оборудование имеется на ГОКе).

При срезке ППС подается бульдозером в бурты, затем отгружается экскаватором в автотранспорт и вывозится на склад ППС. Средневзвешенная площадь бурта ППС, при коэффициенте разрыхления 1,25, составит 55 – 75 м2 (ширина основания 22-30 м, высота 2-6 м). Среднее расстояние перемещения бульдозером Б = 100-150 м.

5.5. Горно-планировочные работы

Данный вид работ предусматривает выравнивание поверхностей отвалов для нанесения слоя ППС. Планировка поверхности отвалов предусматривается в период формирования поверхности отвалов бульдозером, по мере отсыпки отвалов.

Площадь планировки поверхности складов ППС предусматривается бульдозером после их формирования.

5.6. Укладка рекультивационного слоя

Укладка рекультивационного слоя будет включать нанесение ППС на поверхность объектов рекультивации.

Нанесение плодородного слоя, перевозимого автосамосвалами на спланированную поверхность, производится навалами ориентированными согласно розе ветров, которые разравниваются бульдозером. Расстояние между навалами рассчитано из условия нанесения ППС толщиной 0,10-0,13 м:

а=1,4Vавт /Кр*h*в=1,4х8/1,25х0,12х2,8 = 25 м       (7.1)

где Vавт - объем кузова автосамосвала, м3; 1,4 - коэффициент, учитывающий пересыпку куч при разгрузке автосамосвалов; h - мощность наносимого плодородного слоя, м; в - ширина автосамосвала, м.

Полная рекультивация площадей ГОКа будет выполнена после принятия решения о ликвидации ГОКа. До этого решения не рекультивируется часть автодорог на отвалы.

5.7. Биологическая рекультивация

Биологическая рекультивация нарушенных земель будет проводиться после завершения комплекса работ горнотехнического этапа рекультивации, который завершается грубой и окончательной планировкой поверхности восстановленных объектов карьера.

Для уменьшения пылеобразования с Северного отвала проектом предусматривается лесокультурное восстановление площадь части поверхности и берм Северного отвала. Целесообразными для данного района древесными и кустарниковыми культурами являются тополь и ива.

Тополь-быстрорастущее, светолюбивое, требовательное к почве и влажности почвы порода. Может произрастать на обедненных почвах. В естественных условиях тополя растут по берегам рек и в речных долинах на свежих и влажных почвах, которыми будут являться грунты из отвалов вскрышных пород. Тополь широко применяется в культурах при облесении склонов оврагов, балок, берегов, водоемов. Быстрорастущие посадки тополя окажут существенное влияние на очистку воздушного бассейна от пыли и вредных выбросов.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15