авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 |

Обоснование условий применения бестраншейного вскрытия на месторождениях природного камня

-- [ Страница 2 ] --

Максимальный радиус зоны обслуживания, м: ; (6)

Минимальный радиус зоны обслуживания, м: , (7)

где Lс – длина стрелы крана, м; 150 и 820 – минимальный и максимальный углы наклона стрелы от вертикали, град.

Эффективная площадь зоны обслуживания деррик-краном, м2:

, (8)

где с.з. – угол зоны, не охватываемой обслуживанием крана, град.; Rmax, Rmin – максимальный и минимальный радиусы зоны обслуживания, м.

Оптимальный шаг перестановки деррик-крана в пространстве (рис. 1), м:

- при поперечной перестановке: ; (9)

- при продольной перестановке:. . (10)

Для всех типов кранов должно выполняться условие по минимальной высоте подъема крюка относительно транспортного горизонта, м:

, (11)

где HТ - высота транспортного средства, м; HБ - высота подъема груза над транспортным средством из условий техники безопасности, м; HГ – максимальный габаритный размер по высоте транспортируемого груза; HС – длина строп; HХ.Т – высота, определяемая минимально допустимым запасом хода троса для подъема-опускания груза, м.

Полукозловые и козловые краны с разновысокими опорами за счет разности высоты установки опор можно применять при расконсервации борта карьера или при отработке месторождений, расположенных в горной местности (рис. 2, 3).

Рис. 2. Схема вскрытия месторождений природного камня с использованием для транспортной связи козлового крана. 1 – козловой кран; 2 – грузовой автомобиль; 3 - пассажирский лифт для спуска-подъема людей

Длина пролета крана, м:

, (12)

где , - безопасные расстояния от оси хода опор крана до верхних бровок соответственно на верхнем и нижнем горизонтах стояния крана, м; , - высота бортов карьера, м; , - устойчивые конструктивные углы погашения бортов карьера соответственно под верхней и нижней опорами крана, град; - ширина рабочей площадки на нижнем горизонте, м.

Рис. 3. Бестраншейное вскрытие месторождения природного камня небольшой мощности в горной местности с использованием полукозлового крана: 1 – козловой кран; 2 – грузовой автомобиль

Разность высоты установки опор козлового крана с разновысокими опорами определяется суммарной высотой уступов, находящихся между отметками рельсовых путей, м:

. (13)

Максимальная глубина карьера, м: . (14)

В работе рассмотрен вариант грузотранспортной связи с применением башенных кранов с длиной стрелы до 100 м, грузоподъемностью на конце стрелы до 50 тонн (рис. 4). Использование этих кранов возможно на карьерах с любой формой залежи и контура подсчета запасов в устойчивых породах с возможностью отработки месторождения глубиной до 100 м.

Рис. 4. Схема вскрытия месторождений природного камня с использованием башенного крана

Длина стрелы башенного крана определяется максимальным радиусом погрузки , м:

, (15)

где Вк - половина ширины тележки крана, м; Бб - берма безопасности, м; nу.н - количество рабочих добычных уступов, отрабатываемых ниже горизонта стояния крана; - ширина минимальной рабочей площадки на j-м рабочем горизонте; - ширина блока запасов готовых к выемке на j-м рабочем уступе.

Высота подъема крюка на уровне стояния крана, м:

, (16)

где - глубина стояния крана относительно транспортного горизонта, м.

Максимальная высота подъема крюка должна обеспечивать подъем груза с нижнего рабочего горизонта, м:

. (17)

Полная мощность отрабатываемого слоя, м:

, (18)

где , - количество рабочих добычных уступов соответственно выше и ниже горизонта стояния крана; , - суммарная высота уступов соответственно выше и ниже горизонта стояния крана, м.

При отработке месторождений природного камня большой мощности либо при относительно небольшой ширине месторождения, но значительной протяженности фронта работ целесообразно применение кабельных кранов (рис. 5).

Рис. 5. Расчетная схема вскрытия месторождения природного камня кабельным краном: 1 – кабельный кран; 2 – автомобиль

Ширина зоны обслуживания, м:

, (19)

где - ширина карьера по верху, м; - берма безопасности для автотранспорта, м; - ширина транспортной полосы, м.

Расстояние между опорами, м:

, (20)

где и - бермы безопасности установки опор крана относительно бортов карьера, м; , - ширина опор крана, м.

Ввиду конструктивных особенностей мостовые краны не имеют таких опор, как у козловых кранов, поэтому для погрузки блоков в автотранспорт необходимо пройти траншею по вскрышным породам на транспортном горизонте (рис. 6).

Рис. 6. Схема вскрытия месторождения природного камня с использованием мостового крана

Ширина бермы транспортного горизонта для мостового крана, м:

, (21)

где Rр – радиус разворота автомобиля, м; Lа – длина автомобиля, м; Бб.а – ширина бермы безопасности для автомобиля, м.

Высота уступа на транспортном горизонте, м:

. (22)

Из выполненных исследований следует, что целесообразность применения бестраншейного вскрытия на месторождениях природного камня определяется горнотехническими условиями разработки и зависит от параметров системы разработки и устойчивости горных пород. В этом заключается сущность первого научного положения.

Грузотранспортные схемы при бестраншейном вскрытии

месторождений природного камня

Таблица 3

Типовые схемы грузотранспортной связи Условия применения Компоновочная схема грузотранспортного комплекса
Деррик-кран
а) одиночный кран 1. Небольшая мощность карьера по блокам (до 3,0 тыс. м3/год). 2. Высокая концентрация добычных работ
б) передаточная схема из нескольких деррик-кранов в направлении сверху вниз или снизу вверх 1. Небольшая мощность по блокам (до 3,0 тыс. м3/год). 2. Пересеченная местность (горы, ущелья, овраги). 3. Углубочная схема при мощности месторождения, превышающей радиус зоны обслуживания одним краном
в) размещение нескольких деррик-кранов на бортах карьера 1. Значительная мощность карьера по блокам (более 3,0 тыс. м3/год). 2. Ширина и длина карьера более радиуса зоны обслуживания одним краном
Козловой кран
а) одиночный кран 1. Крутое падение месторождения. 2. Небольшая производственная мощность карьера (5-10 тыс. м3/год). 3. Мощность полезной толщи с бермами безопасности менее пролета крана ;
б) система параллельно расположенных кранов 1. Крутое падение полезной толщи. 2. Производственная мощность карьера более 10 тыс. м3/год. 3. Значительная протяженность месторождения
в) передаточная схема из нескольких козловых кранов 1. Значительная производственная мощность. 2. Глубина карьера более предельной на один козловой кран
Полукозловой и козловой кран с разновысокими опорами
а) в условиях пересеченной местности 1. Уклон рельефа местности 170…530 0/00. 2. Мощность полезной толщи с бермами безопасности менее пролета крана i = 170…530 0/00; Нк 76 м
б) однобортная отработка карьера группой уступов или расконсервация борта карьера 1.
Суммарная высота добычных уступов не превышает возможностей крана. 2. Однобортовая схема отработки рабочих горизонтов
Кабельный кран
Одиночный кран или несколько параллельно действующих кранов 1. Протяженное месторождение. 2. Значительная мощность полезной толщи (более 80 м) Нк 100 м; Lк > 100 м
Башенный кран
а) одиночный кран 1. Протяженное месторождение. 2. Радиус зоны обслуживания до 100 м. 3. Однобортовая схема отработки рабочих горизонтов
б) передаточная схема из нескольких кранов 1. Значительная глубина отработки месторождения (более 100 м). 2. Значительная мощность полезной толщи (более 80 м)
Мостовой кран
Одиночный кран 1. Комбинированная схема вскрытия с проходкой въездной траншеи на вскрышной горизонт и бестраншейное вскрытие добычных горизонтов. 2. Мощность месторождения менее пролета крана Lк > 40 м

Обобщенный анализ параметров грузоподъемного оборудования и системы разработки (табл. 3) показал, что вид грузотранспортной связи рабочих горизонтов с поверхностью при бестраншейном вскрытии месторождения природного камня определяется мощностью залежи и глубиной разработки. В этом состоит сущность второго научного положения.

Оценка эффективности бестраншейного вскрытия


Методика оценки эффективности бестраншейного вскрытия основана на экономическом сравнении капитальных и эксплуатационных затрат, связанных с типом грузотранспортной связи рабочих горизонтов с поверхностью.

В 4 главе диссертации приведен расчет объемов горных выработок при траншейном и бестраншейном вскрытии месторождения. Рассмотрены вопросы, связанные с развитием карьерного поля во времени с отчуждением земли под карьер и отвал. Произведена сравнительная оценка энергетической эффективности грузотранспортных связей рабочих горизонтов с поверхностью: траншейного вскрытия с применением автотранспорта и бестраншейного с применением грузоподъемных кранов. График зависимости энергоемкости от глубины карьера и производственной мощности приведен на (рис. 7).

Рис. 7. Зависимость энергоемкости части цикла, обеспечивающего доставку груза на поверхность, от глубины карьера и производственной мощности

Исследования других авторов показали, что КПД автомобильного транспорта при работе на подъем горной массы из карьера составляет 6,5 – 7,5 %, а в настоящей работе рассчитано, что КПД использования грузоподъемных кранов изменяется в пределах 28,5 – 51,5 %.

При расчете экономической эффективности учитываются только факторы, связанные с затратами на осуществление транспортной связи рабочих горизонтов с поверхностью.

 Зависимость капитальных затрат от производственной мощности карьера -76 Рис. 8. Зависимость капитальных затрат от производственной мощности карьера Рис. 9. Зависимость срока строительства карьера от производственной мощности

При экономической оценке исследовалась зависимость капитальных и эксплуатационных затрат на строительство карьера от срока эксплуатации месторождения, глубины и производственной мощности карьера.

Исследования показали, что капитальные затраты в большей степени зависят от производственной мощности карьера по товарным блокам (рис. 8). При бестраншейном вскрытии объемы горно-капитальных работ ниже за счет того, что не требуется проходка съездов на рабочие горизонты, а рабочие площадки меньше, чем при траншейном вскрытии, поэтому в этом случае срок строительства карьера существенно меньше (рис. 9).

Тэ = 5 лет Тэ = 10 лет
Производственная мощность карьера, тыс. м3/год Производственная мощность карьера, тыс. м3/год
Проектная глубина карьера по запасам, м Проектная глубина карьера по запасам, м
Тэ = 20 лет Тэ = 30 лет
Производственная мощность карьера, тыс. м3/год Производственная мощность карьера, тыс. м3/год
Проектная глубина карьера по запасам, м Проектная глубина карьера по запасам, м


Pages:     | 1 || 3 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.