Лабораторная работа - Выбрать рациональный способ вскрытия рудного поля и предложить вариант способа его подготовки

Подождите немного. Документ загружается.

то есть удельные затраты по вариантам не отличаются более, чем на 10% (в

пределах погрешности расчетов). В этом случае предпочтение стоит отдать

варианту, который имеет существенные преимущества в техническом

отношении.

Если же условие (1.33) не выполняется, то принимается вариант с

уд

, как менее затратный.

После выбора рационального способа вскрытия месторождения,

обосновывается вариант способа его подготовки и формулируется

заключение по работе.

Пример выполнения работы:

Выбрать рациональный способ вскрытия рудного поля и предложить

вариант способа его подготовки для следующих условий: рудное поле (рис.1)

представлено залежью средней мощностью т=20м; плотность руды

=3,0 т/м

; коэффициенты крепости рудного тела и вмещающих его пород

составляют, соответственно, 9 и 15.

Определим масштаб рисунка 1, в соответствии с которым определим

параметры рудного месторождения (рис.1), которые приводятся в таблице 1.

Таблица 1– Исходные данные по выбору рационального способа вскрытия

рудного поля и способа подготовки рудного месторождения

Наименования показателей Значения показателей

Средняя мощность рудного тела т, м 20

Плотность руды

, т/м

3,0

Глубина залегания рудного тела Н, м 441

Мощность наносов Н

, м 85

Истинный размер рудного поля по падению Н

, м 1174

Угол падения рудного тела

, град.

7-82

Средний размер рудного тела по простиранию S

ср.

, м 1050

Коэффициент крепости рудного тела f 9

Коэффициент крепости вмещающих рудное тело

пород f

Данное месторождение относится к пластообразным, весьма мощным,

с залеганием рудного тела– от пологого до крутонаклонного.

Для данных условий, в соответствии с рисунком 1.3, наиболее

приемлемыми будут способы вскрытия рудного поля:

1 вариант: вертикальным стволом (из-за наклонного и крутонаклонного

залегания залежи в верхней части поля и относительно небольшого его

размера по падению) (рис. 2а);

2 вариант: вертикальным стволом и капитальными рудоспусками (из-за

относительно небольшого размера рудного поля по падению и

невыдержанного угла падения) (рис. 2б);

1174

17sin

2м8

;

Âåðòèêàëüíûé ðàçðåç

Âèä ñâåðõó

S 1400

=ì

H=ì

925

1) =4,0мм соответствует =100м,

следовательно, масштаб схемы

М 4:100000 или М1:25000;

аА

=1400

максимальный размер

поля по простиранию

= мм при М1:25000

соответствует м;

средний-

=42мм при

М1:25000 соответствует

1050м;

ср.

3 = мм при М1:25000

соответствует 925м;

) 37

4) arctg(y/x)

=arctg(3/10)=

мм мм 17;

5) истинные размеры

рудного поля по падению

следовательно

5 глубина залегания

рудного тела Н=441м;

мощность наносов

Н =85м.

)

sin

...

sin

+++=

sin

9м7

sin

9м7

sin

116

000

+++=

S 1400

ñð

=ì

Рисунок 1– Схема вскрытия рудного поля

3 вариант: вертикальным стволом и капитальным рудоспуском с

последующим переходом на слепой наклонный ствол (из-за

невыдержанного угла падения) (рис. 2в)

4 вариант: вертикальным стволом с последующим переходом на слепой

наклонный ствол (из-за небольшой глубины ведения работ и

невыдержанным углом падения рудного тела в пределах поля) (рис. 2г);

5 вариант: наклонным стволом и капитальным рудоспуском с последующим

переходом на слепой наклонный ствол (из-за небольшой глубины

ведения работ и пологого залегания залежи в преобладающей части

поля) (рис. 3).

58ì

282ì

58ì

79ì

30ì

76ì

58ì

282ì

58ì

79ì

30ì

76ì

30ì

76ì

58ì

460ì

58ì

110ì

30ì

60ì

Рисунок 2– Варианты схем вскрытия рудного поля: а- вертикальным

стволом; б- вертикальным стволом и капитальными рудоспусками; в-

вертикальным стволом с последующим переходом на слепой наклонный

ствол; г- вертикальным стволом и капитальным рудоспуском с

последующим переходом на слепой наклонный ствол: 1- вертикальный

ствол; 2- слепой наклонный ствол; 3- квершлаг концентрационного

горизонта; 4- этажный квершлаг; 5- рудоспуск; 6- слепой вертикальный

ствол; 7- этажный рудоспуск; 8- вспомогательный ходок

а)

б)

в)

1091ì

Рисунок 3– Варианты схем вскрытия рудного поля наклонным стволом и капитальным рудоспуском, соответственно, с

самоходным (а) и конвейерным (б) транспортом: 1- слепой наклонный ствол; 2- квершлаг концентрационного горизонта; 3-

этажный квершлаг; 4- наклонный ствол; 5- рудоспуск; 6- слепой вертикальный ствол; 7- вентиляционная скважина

а)

б)

Если анализировать данные варианты, то при вскрытии вертикальным

стволом будет существенна длина этажных квершлагов; вскрытие вертикальным

стволом и дополнительными вскрывающими выработками (слепой наклонный

ствол или рудоспуски) позволит уменьшить длину квершлагов и количество

горизонтов; вскрытие же наклонным стволом даст возможность применить

самоходный либо конвейерный транспорт.

Учитывая вышесказанное, по нашему мнению, к сравнению стоит принять 3

и 5 варианты. В качестве сравнения этих вариантов с наихудшим рассмотрим и 1-

ый вариант.

Располагать вскрывающие выработки целесообразно в лежачем боку залежи

для уменьшения потерь полезного ископаемого в целиках.

Транспортирование руды на поверхность по стволах возможно

осуществлять в 5-ом варианте с помощью самоходного или конвейерного

транспорта (в зависимости от угла наклонна наклонного ствола), а в 1-ом и 3-ем–

конвейерным транспортом и скипами.

Так как угол залегания залежи невыдержанный, то для отработки поля

планируется многоступенчатое вскрытие с последующим углублением слепого

наклонного ствола.

При отработке крутонаклонной части рудного поля необходима подготовка

концентрационного горизонта в 3 и 5-ом вариантах.

По отобранным вариантам определяем объемы горно-капитальных работ:

вскрывающие выработки и их параметры (табл. 2).

Таблица 2– Параметры выработок для расчета затрат по вариантам способов

вскрытия рудного поля

Выработка и

капитальное

сооружение

Число выработок

Площадь поперечного

сечения в проходке, м

Протяженность

выработки, м

Объем выработок, м

риод пр

вед

ния

капитальных затрат к

моменту сдачи рудника

в эк

плу

цию, лет.

Стоимость сооружения

1м (1м

) выработки,

грн.

Годовые затраты на

поддержание, грн./м

Затрат на покупку и

монтаж транспортных

средств, грн.

траты на

транспортирование

руды по выработке,

грн./(т м)

Вариант 1

Вертикальны

й ствол

- проведение

-углубка

1 44,2

143

311

371

447

6321

14011

2-3

4-31

24213,95

26635,34

212,37

461,87

550,98

663,85 11019600 0,0063

Околостволь

ный двор:

- гор. 1,2,3;

- гор. 4,5,6

–

450

1400

2, 2, 4

4, 10, 31

(519,20)

–

Этажные

рудоспуски 2 4,0 30 120 3, 9 6611,12 39,78 – –

Продолжение табл. 2

Выработка и

капитальное сооружение

Число выработок

Площадь поперечного

сечения в проходке, м

Протяженность

выработки, м

Объем выработок, м

Период приведения

капитальных затрат к

моменту сдачи рудника

в эксплуатацию, лет.

Стоимость сооружения

1м (1м

) выработки, грн.

Годовые затраты на

поддержание, грн./м

Затрат на покупку и

монтаж транспортных

средств, грн.

траты на

транспортирование руды

по выработке, грн./тм

(грн./т)

Квершлаги:

- гор.1;

- гор.2;

- гор.3;

- гор.4;

- гор.5;

- гор.6

9,4

13,8

147

155

163

379

809

1087

1382

1457

1532

5230

11164

15001

2123,20

2134,33

1548,10

2032,26

2118,85

2182,52

–

645309

1284309

1923309

–

0,0036

0,0035

0,0011

0,0018

0,0017

Вариант 3

Вертикальн

ый ствол

1 44,2 282 12464 3 24360,40 418,80 8632620 0,0099

Околоствол

ьный двор:

-гор. 4

1 – – 1400 1 (519,20) – – –

Квершлаги:

- гор.1;

- гор.2;

- гор.3;

- гор.4;

- гор.5;

- гор.6

- гор.7

- гор.8

9,4

13,8

147

225

208

110

1382

479

545

3105

1201

2870

1518

2123,20

2116,80

2127,65

2771,54

1980,85

1985,98

2012,48

2008,19

–

645309

–

0,0087

0,0078

0,0014

0,0056

0,0030

0,0046

Капитальны

й рудоспуск

1 8,0 195 1560 2 7642,36 49,46 – –

Слепой

ствол 1 12,6 195 2457 2 9126,74 77,90 – –

Слепой

наклонный

ствол

1 13,8

144

366

1987

5051

2956,02

2960,76

2965,49

3049,13 – 887409

0,0025

0,0014

вариант 5 с самоходным транспортом

Наклонный

ствол 1 19,8 1091 21602 3 5835,49 – 4000000 (1,62)

Околоствол

ьный двор:

-гор. 4 1 – – 450 2 (519,20) – – –

Капитальны

й рудоспуск 1 8,0 195 1560 2 7642,36 49,46 – –

Слепой

ствол 1 12,6 195 2457 2 9126,74 77,90 – –

Продолжение табл. 2

Определим балансовые запасы руды, годовую производительность рудника,

срок его отработки и объем добываемой руды из месторождения из выражений

(1.5, 1.6 и 1.31):

396200070,32011741050

mSHZ

иб

т,

Выработка и

капитальное

сооружение

Число выработок

Площадь поперечного

сечения в проходке, м

Протяженность

выработки, м

Объем выработок, м

Период приведения

капитальных затрат к

моменту сдачи рудника

в эксплуатацию, лет.

Стоимость сооружения

1м (1м

) выработки,

грн.

Годовые затраты на

поддержание, грн./м

Затрат на покупку и

монтаж транспортных

средств, грн.

тр

ты на

транспортирование

руды по выработке,

грн./(т м)

Квершлаги: -

гор.1;

- гор.2;

- гор.3;

- гор.4;

- гор.5;

- гор.6

- гор.7

9,4

19,8

137

208

110

470

2713

1723

4118

2178

1515,49

1531,99

2570,52

3555,40

3565,34

2609,74

2603,73

–

645309

–

0,0089

(1,62)

Слепой

наклонный

ствол

1 13,8

144

366

1987

5051

2956,02

2960,76

2965,49

3049,13

– – (1,62)

Вентиляционная

скважина 1 3,1 85 264 1 6167,41 4,58 – –

вариант 5 с конвейерным транспортом

Наклонный

ствол

1 13,8 818 3 4322,23 – 887409 0,0011

Околоствольный

двор:

-гор. 4 33 – – 450 2 (519,20) – – –

Квершлаги:

- гор.1;

- гор.2;

- гор.3;

- гор.4;

- гор.5;

- гор.6

- гор.7

9,4

13,8

137

208

110

470

1891

1201

2870

1518

1515,49

1531,99

1984,30

2744,97

2752,07

2012,31

2008,02

–

645309

–

0,0089

0,0039

0,0056

0,0030

0,0046

Слепой

наклонный

ствол

1 13,8

144

366

1987

5051

2956,02

2960,76

2965,49

3049,13 – –

0,0025

0,0014

Капитальный

рудоспуск 1 8,0 195 1560 2 7642,36 49,46 – –

Слепой ствол

1 12,6 195 2457 2 9126,74 77,90 – –

Вентиляционная

скважина 1 3,1 85 264 1 6167,41 4,58 – –

( ) ( )

03,011500000

9,073962000

-×

риб

лет,

68624536 т

03,01

9,073962000

риб

Из условия (1.21) для выработки, расположенной на максимальной глубине

разработки месторождения (для сравниваемых вариантов),

169,0

9,04,0

75,20,1

4603,00,000981

следовательно, для данных условий нет необходимости в креплении

горизонтальных и наклонных выработок.

Затраты на проведение 1м выработки из (1.9-1.20) и табл. Б.1:

- вертикального ствола

(1вар.):- проведение

- углубка

[

]

[

]

грн./м,24213,9555,288,26180,1)2,4442,108

40,2094()(

.21

=×+××+

+=++=

oбп

kfFCCk

2618,88

8,4922,444,708,4924,70

=-×=-= Fk

об

грн./м,

02,10,10,10,1

=××==

lзоHп

kkkf

0,15,7112,099,012,099,0 =×+=+= Hk

;

34,266351,188,2618

=×==

уугс

kkk

грн./м;

- капитального рудоспуска

(3,5 вар.):

[

]

7642,3655,2001,1)0,842,10840,2094( =×+××+=k

грн./м,

01,10,10,101,1

01,1183,012,099,0 =×+=

;

- слепого ствола (3,5вар.):

[

]

9126,7455,244,7701,1)6,1242,10840,2094( =×+××+=k

грн./м,

44,776,8096,124,70

=-×=

об

грн./м,

01,10,10,101,1

01,1183,012,099,0 =×+=

;

- вентиляционной скважины

(5вар.):

[

]

6167,4155,20995,0)1,342,10840,2094( =×+××+=k

грн./м,

995,00,10,1995,0 =××=

995,0043,012,099,0 =×+=

;

- этажного рудоспуска (1

вар., гор.4):

[

]

12,661155,2003,1)0,442,10840,2094( =×+××+=k

грн./м,

03,10,10,103,1 =××=

03,1296,012,099,0 =×+=

;

- наклонного ствола (5вар.):

- с самоходным трансп.

- с конвейерн. трансп.

49,583555,2]012,1)8,1953,1016,17[(

грн./м,

12,112,10,10,1

0,1140,012,099,0

12,1091,112,099,0 =×+=

;

23,432255,2]180,1401,1)8,1353,1016,17[(

грн./м,

1,11,10,10,1

0,1140,012,099,0

1,1818,012,099,0 =×+=

;

- квершлага

концентрационного

горизонта (3вар., гор.4):

14,547255,2]160,19304,1)8,1355,5117,62[(

грн./м,

04,102,10,102,1 =××=

02,1280,012,099,0 =×+=

02,1225,012,099,0 =×+=

;

- этажного квершлага:

-гор.3 (вар.1):

-гор.6 (вар.1):

10,548184,1]280,14002,1)4,955,5117,62[(

грн./м,

02,101,10,101,1

01,1201,012,099,0 =×+=

01,1163,012,099,0

;

52,182284,1]280,14017,1)8,1355,5118,62[(

грн./м,

17,112,10,104,1

04,1447,012,099,0

12,1087,112,099,0 =×+=

;

- слепого наклонного

ствола:

23,210384,1]180,14013,1)8,1353,1016,17[(

грн./м,

13,109,10,103,1 =××=

03,1365,012,099,0 =×+=

09,1863,012,099,0 =×+=

Аналогично определяются затраты на проведение по другим выработкам и

вносятся в таблицу 2.

Затраты на поддержание 1м выработки из (1.22-1.28):

- вертикального ствола:

;36,01430025,00025,0

грн./м;37,2125,036,08,02,4460,33

=×==

=××××=

Нk

kkFkrr

уHк

- капитального рудоспуска:

;46,01830025,0грн./м;46,495,046,08,00,860,33

- слепого ствола:

;46,01830025,0грн./м;90,775,046,08,06,1260,33

- вентиляцион. скважины:

;11,0430025,0;грн./м;58,45,011,08,01,360,33 =×=

=××××=

- этажного рудоспуска:

.74,02960025,0;грн./м;78,395,074,08,00,460,33 =×=

=××××=

Аналогично определяются затраты на поддержание по другим выработкам и

вносятся в таблицу 2.

Капитальные затраты на покупку и монтаж транспортных средств

определяются из таблицы Б.5.

Для подъема по

вертикальному

стволу:

- 1 вар.

- 3 вар.

грн..,110196008514000-4601341015000008,91

85140001341091,8

=×+×=

гстр

грн.8632620,008514000-8221341015000008,91

стр

;

Для откатки

контактными

электровозами по

этажным

квершлагам:

- гор. 3 (вар.1):

- гор. 6 (вар.1):

грн.,4203605,25414000022025016325000,0567

4140000202500,0567

=+×+××=

nквтр

NАlK

грн.,4314332,254140000120250108725000,0567

квтр

Транспортирование

лент. конвей. по:

- слепому

наклонному стволу

(3, 5 вар.)

- наклонному

стволу (вар. 5)

- квершлагам

(вар. 1):

- гор.2–гор.4;

- гор.5;

- гор.6

грн.,887409720918802007209880200

....

ксснтр

пK

грн.88740972091880200

...

снтр

;

грн.,645309,00630916390006309639000

...

кквэттр

пK

грн.,1284309,0063092639000

...

=+×=

квэттр

грн.;1923309,0063093639000

...

=+×=

квэттр

Транспортирование

автосамосвалами:

грн.400000010400000400000

...

аснтр

автосам.,10

2303003

2,115,11500000

××

смгсм

инг

Апn

kkA

т/см.230

1954

1560000

асм

см

Затраты на транспортировку руды определяются из выражений (1.29-1.32) и

таблицы Б.6.

Для всех вариантов затраты на транспортировку на поверхности будут

одинаковыми, поэтому исключаем их из расчета.

Определяем стоимость транспортирования по горным выработкам:

Подъем по вертикальному

стволу

- 1 вар.

- 3 вар.:

грн./тм,0,0063

1500000

9,720

4601500000

567000

460

277,29,720567000277,2

-=+-=

гг

АНАН

грн./тм;0,0099

1500000

9,720

2821500000

567000

282

277,2

Откатка контактными

электровозами по

этажным квершлагам:

- гор. 3 (вар.1):

- гор. 6 (вар.1):

грн./тм,0052,00,000315

2500

09,0

163

2500

22,701818

0,000315

09,02,701818

=++

×+

=++

AAl

квэт

грн./тм;001,00,000315

2500

09,0

10872500

12,701818

=++

квэт