Проект вскрытия и разработки россыпного месторождения рч. "Вача"
Введение
1 Общая часть
1.1 Общие сведения о районе месторождения
1.2 Климат района
1.3 Гидрогеология района месторождения
2 Геологическая часть
2.1 Геологическая характеристика района месторождения
2.2 Физико-механические свойства горных пород
2.3 Мерзлотная обстановка россыпи
2.4 Полезные ископаемые
2.5 Подсчет запасов
3 Горная часть
3.1 Исходные данные для проектирования
3.1.1 Современное состояние гонных работ
3.1.2 Выбор способа разработки
3.1.3 Режим работы и производственная мощность предприятия
3.2 Осушение россыпи
3.3 Вскрытие россыпи
3.4 Горно-подготовительные работы
3.4.1 Очистка полигона
3.4.2Оттайка многолетней мерзлоты
3.4.3 Предохранение пород от сезонного промерзания
3.4.4 Вскрышные работы
3.5 Очистные работы и система разработки
3.5.1 Выбор очистного оборудования
3.5.2 Выбор способа разработки
3.6 Обогащение песков
3.7 Отвалообразование
3.8 Водоснабжение горных работ
3.9 Охрана природы
4 Энергоснабжение
4.1 Расчетэлектроснабжения участка горных работ
4.2 Освещение карьера
4.3 Заземление
4.4 Основные энергетические показатели
5 Охрана труда
5.1 Анализ условий труда
5.2 Борьба с пылью и ядовитыми газами
5.3 Буровзрывные работы
5.4 Экскаваторные работы
5.5 Проветривание разреза
5.6 Аэрология
5.6.1 Расчет выбросов вредных веществ в атмосфере карьера
5.6.2 Определение общего баланса вредности в атмосфере карьера
5.6.3 Определение общего загрязнения атмосферы карьеров
5.7 Охрана труда, промсанитарияи противопожарная профилактика
5.7.1 Анализ условий труда и опасности проектируемых производственных объектов
5.7.2 Основные мероприятия по обеспечению безопасных и здоровых условий труда на проектируемых работах
5.8.1 Требования по ТБ при эксплуатации оборудования
5.8.2 Обогащение
5.8.3 Требования по ТБ при эксплуатации лектротехнических установок
5.8.4 Заземление
5.8.5 Освещение
5.8.6 Сигнализация
5.8.7 Ремонтные работы
5.8.8 Производственная санитария
5.8.9 Противопожарная защита
6 Экономика и организация производства
6.1 Полная стоимость добычии обогащения песков
6.2 Технико–экономические показатели
Заключение
Библилграфия
Введение
Золотодобыча в системе реки Вачи началась с 1862 года и продолжается по настоящее время.
Значение добываемого полезного ископаемого, золота, очень широко, в частности, а народном хозяйстве, ювелирной промышленности и экономики
Главной статьей потребления осталась ювелирная отрасль.
Таблица 1- Структура потребления золота в 1994 - 1996 гг., тонны.
1994 г
1995 г
1996 г
Промышленное потребление, в т.ч.:
3071
3257
3290
ювелирной отраслью;
2604
2749
2807
электронной отраслью;
192
209
207
на чеканку монет;
75
26
60
прочими отраслями;
200
213
216
Тезаврация
238
299
182
Кредиты в золоте
52
23
5
Инвестиции в золото
-
44
-
Итого:
3361
3623
3477
На прилегающих к проектируемому участку россыпи добычу золота производили драги№№ 114 и l17 прииска«Светлый».
Гидромеханизированным способом россыпь разрабатывалась артелями старателей «Тайга», «Витим», «Лена», «Таёжная»и др.
Таким образом, россыпь значительно поражена ранее проведёнными горными работами. Артель старателей «Вачинское» начала разработку месторождения р. Вача в 1999 году по ранее разработанным проектам. Выполненным Новосибирским филиалом института ЦИПИГОРЦВЕТМЕТ (Ленским ОКП) - заказы№1552 и дополнением к проекту, выполненным артелью старателей «Таёжная».
В2002 году план золотодобычи уч. «Вача» артели старателей «Вачинское» был принят 75 кг, что и было выполнено,а в следущие пять лет планируется увеличить план в два раза. Для этого есть все предпосылки, предприятие активно развивается, закупает горную технику, применяет новые для артели технологии разработки, в частности буровзрывание. А главное, что может гарантировать успешное развитее предприятия это запасы полезного ископаемого. Сейчас, при проведенной дополнительной геологоразведки они составляют 1500 кг.
Как указывалось выше достижение технологии разработки это применение буровзрывных работ на вскрыше месторождения. К недостаткам же необходимо отнести низкое качество извлечения золота.
Задачами дипломного проектирования являются:
* анализ условий залегания месторождения «Вача»;
* обоснование эффективного способа и технологии разработки;
* определение соответствующих элементов системы разработки;
путем технико-экономического сравнения конкурирующих вариантов обогащения песков обосновать эффективный способ и схему обогащения.
1 Общая часть
1.1 Общие сведения о районе и месторождении
Проектируемый участок россыпного золота расположен в Бодайбинском районе в среднем течении р. Вача (при устье рч. Ныгри), принадлежащей к бассейну р. Жуя.
В непосредственной близости от россыпи, в 6- км, построен базовый поселок, участка «Вача».
В административном отношении месторождение расположено на территории, подконтрольной Кропоткинской администрации, Бодайбинского района Иркутской области с центром в пос. Кропоткин, который расположен в 6 км от проектируемого участка россыпи.
В свою очередь, пос. Кропоткин отстоит от г. Бодайбо на расстоянии 140 км, связанного улучшенной грунтовой автомобильной дорогой III класса.
Транспортировка грузов артелью осуществляется круглогодично автотранспортом от железнодорожной станции Таксимо (220 км.).
Действующий аэропорт г. Бодайбо принимает пассажирский и грузовой транспорт самолетами АН-24, АН-26.
Снабжение продовольствием, запчастями, материалами и оборудованием осуществляется собственным завозом, снабженческой службой артели из центральных районов России.
Рисунок 1.1 – Географическое расположение пос. Кропоткин
1.2 Климат района
Район работ расположен в южной части Витимо-Патомского нагорья, его координаты 4? 22 - 58? 24 северной широты, 115? 15 - 115? 20 - восточной долготы.
Рельеф района представляет невысокую горную страну, довольно густо расчлененную речной сетью.
Абсолютные отметки водоразделов колеблются в пределах от 600 до 1400 м. с суровой, продолжительной зимой и теплым, обильным осадками, летом.
Температуравоздуха характеризуется большой изменчивостью (амплитудой) не только в течение года, но и в течение суток, особенно в летний период. В июле полуденные температуры воздуха могут достигать до+35, ночью, вследствие сильного излучения, температуры воздуха нередко падают до — 3 — 5?С. Безморозный период составляет 103 дня.
Ниже приводятся среднемесячные и среднегодовые температуры воздуха за многолетний период (в градусах Цельсия).
Таблица 1.1 - Среднемесячные и среднегодовые температуры воздуха за
многолетнийпериод, ?С.
I
II
III
IV
V
VI
VII
IIX
IX
X
XI
XII
Год
-27
-24
-16
-7
+2,5
+12
+16
+12
+5
-6
-7,6
-26
-6,4
Осадки выпадают в течение года очень не равномерно.
Таблица 1.2 -Среднемесячные и годовые осадки, мм.
I
II
III
IV
V
VI
VII
IIX
IX
X
XI
XII
Год
15
11
10
5
20
42
43
57
35
26
23
18
325
В теплый период выпадает 67% осадков, 197 мм.
Преобладающее направление ветра – СЗ, скорость ветра 3 м/с.
Рисунок 1.1 - Термограф
Рисунок 1.2 – Гидрограф
1.3 Гидрогеология района месторождения
Пораженности рыхлых отложений многолетней мерзлотой составляет 30%. Температура многолетних грунтов колеблется от — 1,0 до – 1,5 0С,что позволяет отнести эти грунты к вялой мерзлоте. Льдистость пород- 15-20%, влажность пород 20-30%.
Коэффициент разрыхления пород- 1,25;
Объемный вес пород- 2,65 г/м?.
Коэффициент фильтрации валунно-галечных отложений с гравийно-песчаным заполнителем 16,64 м/сутки, валунно-галечных отложений с супесчаным заполнителями - 4,61 м/сутки. (Определены гидрогеологической партией Бодайбинской геологоразведочной экспедиции).
Наличие многолетней мерзлоты сильно влияет на гидрологический режим района. При близком залегании верхней границы мерзлоты к поверхности происходит быстрое скатывание дождевых вод, что влечет за собой большое непостоянство уровней и расходов воды в реках.
Промерзаниедеятельного слоя в зимний период и нередко соединение его с многолетней мерзлотой, приводит к значительному сокращению питания рек в зимнее время, а нередко даже к перемерзанию русел рек.
Поверхностные воды. Основной водной артерией в районе месторождения является река Вача с весьма невыдержанным годовым режимом.
Основными источниками питания реки являются атмосферные осадки. Подземные воды,как источник питания, играют подчиненную роль.
Нар. Вача, с преобладанием снегового питания, годовой ход уровней характеризуется высоким весеннимподъемом, повышенным летним положением и низкой зимней меженью.
Максимальныхзначений уровни достигают в конце мая, начале июня. Превышение максимальных уровней над меженью составляет 2-2.5 м. Спад сначала происходит быстро, а затем под влиянием дождевого стока замедляется. В течение лета отмечаются ряд дождевых пиков. Максимальныеуровни наблюдаются в конце зимы - перед вскрытием рек.
Расход воды в р. Вача колеблется в очень широких пределах от 0,030 до 74 м? /с. Расход воды в р. Вача в среднем течении составляет 24 м /с - в паводки, до 0,030 м?- в январе, при среднегодовом расходе 5,9 м?/с.
Расход грунтовых вод 1,3 – 3,5 м?/с.
Измеренные расходы воды гидрогеологической партией Бодайбинской геологоразведочной экспедиции представлены в таблице 1.3.
Таблица 1.3 –Измеренные расходы воды
Водосток
Створ
Площадь водосбора, км?.
Годовой модуль стока
Годовой объем стока. млн. м?
р. Вача
Выше устья рч. Угахан
675
8,6
183
Таблица 1.4 – Расход воды по месяцам.
Расход воды по месяцам, л/с
Месяца
V
VI
VII
IIX
IX
X
XI
XII
Средне годовое
Ср. макс.
14000
23000
9000
7100
8100
6000
3000
1500
59000
Ср. мин.
5000
11000
5000
4000
4200
3500
1500
800
Надмерзлотные воды в связи с небольшой мощностью водоносного горизонта в сезонном слое, неравномерностями колебаниями глубине сезонного оттаивания, поп площади не равномерны. Подмерзлотные воды приуроченных к современным аллювиальным отложениям поймы и частично террасы.
Мощность водоносного горизонта в период максимума своего развития (август - сентябрь) достигает 3-х метров. В это время он тянется сплошной полосой вдольрусла реки. Максимальная ширина его, в общем, увеличивается вниз по долине, обычно близка к ширине современной поймы и составляет 100-150 м.
Коэффициент фильтрации аллювиальных песчано-гравийно-галечных отложений в зависимости от гранулометрического состава и различий примесей глинистого материала колеблется от 30 до60 м/сут.
Средний коэффициент фильтрации по данным пробных откачек из шурфов составила 43,14 м/сут.
На поверхности воды проявляются в виде источников с дебитом от 0,5 до 4 л/с, источники, как правило, сезонного происхождение. Нередко они мигрируют из года в год. Дебит не постоянен летом и зависит, главным образом, от хода атмосферных осадков.
Воды таликов распространены только под руслом реки.
Мощность водоносного горизонта 5 – 15 м, ширена от 30 до880 м., т. е. в пределах ширины русло р. Вача.
Коэффициент фильтрации валунного-галечных отложений с гравийно-песчаными отложениями – 16,64 м/сут.
Коэффициент фильтрации валунно-галечных отложений с супесчаным заполнителем, которые приурочены к проектируемому участку месторождения – 4,61 м/сут.
Химический состав вод премуществнно гидро-карбонато-кальцеевые. Минерализация 250-200 мг/т, умеренно жесткие, нейтральные, холодные (температура 2 - 5?С).
Влажность грунтов 30%, льдистость 20%, мерзлотность до 93%.
Химическая характеристика вод месторождения приводиться на основании анализовпроб воды, взятых из поверхностных источников.
Таблица 1.5 – Данные химических анализов воды
Вача выше устья р. Ныгри
мг/л
Плотный остаток
88,4
Жесткость:
общая
устраненная
постоянная
3,52
2,24
1,28
2 Геологическая часть
2.1 Геологическая характеристика района месторождения
Долина р. Вача в районе участка работ широкая, ассиметричная. Левый склон долины высокий и крутой, правый- с широкими коренными увалами.
Мощность рыхлых отложений в долине изменяется от 11-15 м. до 23 м. под погребённым руслом и от 8 до 35 м. и более в бортах долины. Строение погребённой части также ассиметрично, как и строение современной долины. Погребённые террасы (цокали погребённых терасс широко распространены в правом борту долины, где они достигают ширины 800 – 1000 м.
Характер погребённого рельефа долины меняется в зависимости от устойчивости коренных пород, на которые он накладывается. На площади распространения зеленовато-серых песчаников с прослоями песчаников
Анангрской свиты погребённый рельеф долины более резкий, и характеризуется наличием узких удлинённых выровненных поверхностей, разделённых глубоко врезанными узкими бороздами. В области распространения углисто-кварцевых алевролитов, кварцитовидных песчаников Ваченской свиты, рельеф характеризуется наличием широких волнистых поверхностей с возвышенностями.
По генезису четвертичные отложения заполняющие долину р. Вача на участке россыпи подразделяются на: аллювии, элювиально-пролювиальные, ледниковые, озёрно-ледниковые водно-ледниковые и делювиальные образования.
В центральной части россыпи, т.е. в пределах развития современной поймы и надпойменных террac рыхлые отложения имеют мощность от 8 до 20 м., в бортовых частях россыпи (в аккумулятивных увалах) мощность отложений увеличивается до 20-35 м. и более. Увалы сложены разнообразной серией ледниковых отложений, среди которых наибольшее распространениеи мощность имеют озёрно-ледниковые илы.
Наиболее существенные черты литологии отложений, слагающих промышленную часть россыпи таковы:
1 Древний элювии. К наиболее древним отложениям в долине р. Вача относится глинистый и щебнисто-глинистый элювии зеленовато-серых песчаников и сланцев Анангрской свиты. Элювий представлен, преимущественно, яркими жёлто-бурыми глинами к низу постепенно переходящими в разрушенный щебень коренных пород.
2 Древний аллювий. Является основным золотоносным горизонтом месторождения. Золотоносный аллювий представлен гравийно-песчаным слабо иловатыми галечниками серого,реже буроватого цвета с набольшим количеством валунов. Каменистость в них достигает 85-90%.
3 Отложения ледникового времени. Представлены мореной, озёрно-ледниковыми илами и илистыми песками. Эти отложения, как правило, не золотоносны, залегают в бортах долины и имеют большие мощности. Морена в долине р. Вача представлена зеленовато-серыми, карбонатнымиилисто-валунными отложениями, состоящими из пылеватой глины и большого количества обломочного материала неокатанного (30-35%) и сглаженного ледником(40-70%), часто с ледниковой штриховкой.
Размер крупного обломочного материала в морене очень разнообразный, встречаются o6ломки и галька в несколько сантиметров и валуны от 20 см. до 1 м. Наряду с угловатым остроребристымщебнем песчаника, сланцев и других пород встречаются хорошо окатанные, шариковой формы гальки гранита. Процент каменистости в морене в среднем равен 6%, коэффициент окатоности 8-12%.
4 Верхнечетвертичные отложения. Представлены водно-ледниковыми гравийнымигалечниками, глинистыми галечниками с валунами и валунниками и аллювием надпойменных террас.
В основании отложений верхнечетвертичного времени имеются многочисленные золотые пропластки.
Главным золотоносным горизонтом месторождения являются галечники древнего аллювия,вторым по промышленной значимости золотоносные пропластки в галечниках верхнечетвертичного периода. Почти на всем протяжении россыпи галечники древние и более молодые четко разграничены.
2.3 Полезные ископаемые
Промывистость золотоносного материала хорошая. Выход черного шлиха при промывке пород определяется в 206 г. с 1 м?. Кроме золота шлихи не содержат других промышленно ценных минералов.
В общей массе золото желтое, часто встречаются золотины с бурым железистым налетом. Отдельные, наиболее крупные золотины, мало окатанные, имеют более светлый вид с зеленоватым оттенком.
Формызолотин плоская, пластины преимущественно тонкие, редко вытянутые в одномнаправлении. Утолщенные пластины встречаются редко. Окатанность золотин хорошая, лишь редкие, имеющие свежий вид, крупные имеют слабую окатанность. Из включений встречаются только мелкие зерна кварца.
Таблица 2.3 – Ситовая характеристика золота.
Размер фракции, мм.
Выход фракции, %
Накопленный, %
-0,25
4,3
4,3
+0,25-0,50
14,7
19,0
+0,5-1,0
10,7
29,7
+1,0-3,0
56,2
85,9
+3,0-5,0
10,2
96,1
+5,0-7,0
2,8
98,9
+7,0
1,1
100
100,0
Проба золота – 920.
2.4 Подсчет запасов
В основу проектирования приняты как балансовые, так и забалансовые запасы россыпи р. Вача, переданные для ведения эксплуатационных работ открытым раздельным способом.
Подсчет запасов проводился по блоку № 36 (буровые линии 18 и 18а).
Таблица 2.4 - Подсчет запасов
№ БЛ
№скв.
Мощность
Линия влиян. скв., м.
Линейный запас торфов, м2.
Линейный запас песков, м2.
Линейный запас гор. массы, м2.
Ср. сод. Au на гор. массу, гр/м3.
Ср. Сод Au в песках. г/м3.
Линейный запас золота, м2.
Подсчет запасов проводился по формулам:
Мощность торфов (Нт), мощность песков (Нп), линия влияния скважины (lс) определялись графическим способом и принимается из геологического разреза.
Определение линейного запаса торфов:
, м2. (2.1)
Определение линейного запаса песков:
,м2. (2.2)
Определение линейного запаса горной массы:
,м2.(2.3)
Средние содержание золота на горную массу принимается из
геологического разреза.
Определение линейного запаса золота:
, м2.(2.4)
Определение среднего содержания золота на пески:
, гр/м3.(2.5)
Данный расчет (формулы 1.1-1.5)проведен для буровой линии №18 и скважины 39. Подобные расчеты проводятся для всех скважин и буровых линий. После рассчитываются средние и суммарные значения.
Определение средней мощности торфов:
(2.6)
гдеl1т, l2т,и lnт – мощность торфов по скважинам;
п – количество скважин n = 8.
Определение средней мощности песков:
,м.(2.7)
где l1n, l2n и lnn – мощность песков по скважинам.
Суммы средних линий скважин, объема торфов, объема песков, объема горной массы илинейного запаса золота определяются путем их сложения.
Средние содержание золота в песках по буровой линии определяется:
,м. (2.8)
где ?Vз – сумма линейного запаса золота;
?Vn – сумма объема песков.
Данный расчет (формулы 2.6 - 2.8)проведен для буровой линии №18. Подобный расчет проводится дли буровой линии №18а.
Определяем объем торфов в блоке №36:
,м3.(2.9)
гдеL бл – средняя длина бола №36, L бл = 92 м;
Vm18 и Vт18a – линейные объемы торфов буровой линии №18 и №18а соответственно, Vm18 = 3007,59 м3/м. Vт18a =2070,4 м3/м.
Определяем объем песков в блоке №36:
, м3.(2.10)
гдеVп18 и Vп18a – линейные объемы песков буровой линии №18 и 18асоответственно, Vп18 = 255,49 м3/м. Vп18a =310,4 м3/м.
Определяем запас золота в блоке:
, гр.(2.11)
гдеVз18 и Vз18а – линейный объем золота по буровым линиям №18 и №18а соответственно, Vз18 = 847,67 гр. ,Vз18а =567,22 гр.
Определяем среднюю мощность торфов по блоку:
, м. (2.12)
гдеl18 и l18а – сумма линий влияния скважин буровых линий №18 и №18а соответственно, l18 = 158,5м., l18а = 153 м.
Определяем среднюю мощность песков в блоке:
, м.(2.13)
Определяем среднее содержание золота в м3 песка бола:
, гр./м3.(2.14)
Объем золота по месторождению определяем как:
(2.15)
где Vп – объем песков по месторождению,V=1036800м3.
Расчет параметров предохранительной рубашки и глубины задирки плотика произведен по буровым линиям №18 и№18а.
Необходимые данные для расчета:
Содержание золота в золотоносном пласте С=2,5 гр/м3;
Бортовое содержание полезного компонента Сб=0,25 гр/м3;
Содержание золота во вмещающих породах Св=0,05 гр/м3;
В табл. 2.5 и 2.6 приведены содержание по скважинам.
Таблица 2.5 – Содержание ценного компонента в скважине №18
Условная высотная отметка, м.
Номера скважин
Средняя по под пласту,
гр/м3.
39
40
41
42
43а
44а
45
46
3,6
-
-
-
3,029
1,154
-
-
-
0,571
3,2
-
-
-
2,930
6,564
-
-
-
1,187
2,8
-
0,988
-
2,245
0,303
0,391
0,202
-
0,516
2,4
-
29,085
-
2,422
1,014
2,019
-
1,24
4,597
2,0
1,514
9,083
15,580
6,730
2,421
1,562
-
9,161
5,756
1,6
5,452
ЗН
ЗН
9,720
-
ЗН
-
2,955
2,260
1,2
9,583
10,380
15,397
0,379
-
1,262
-
3,515
5,065
0,8
12,620
3,670
-
-
-
0,391
-
-
2,085
0,4
ЗН
-
-
-
-
-
-
-
0
0
2,753
-
-
-
-
-
-
-
0,344
Средняя по разведочной линии
2,238
Таблица 2.6 – Содержание ценного компонента в скважине №18 а
Условная высотная отметка, м.
Номера скважин
Средняя по под пласту,
гр/м3.
9
10
11
12
13
14
3,2
-
-
0,330
-
0,750
-
0,138
2,8
-
-
ЗН
0,250
2,280
0,833
0,227
2,4
-
-
20,000
0,400
ЗН
ЗН
3,400
2,0
-
0,166
3,400
0,200
0,200
ЗН
0,594
1,6
-
ЗН
5,600
-
1,100
0,417
1,186
1,2
5,083
ЗН
-
-
1,800
-
0,847
0,8
-
0,250
-
-
-
-
0,042
0,4
3,2
-
-
-
-
-
0,530
0
1,6
-
-
-
-
-
0,267
Средняя по разведочной линии
0,774
1 Устанавливаем последовательность разностей отметок разведочных линий в кровле пласта
?1к=Нк39-Нк40=615,4-615,8=0,4м;?2к=Нк40-Нк41=615,8-616=0,2 м;
?3к=Нк41-Нк42=616-616,6=0,6 м;?4к=Нк42-Нк43а=616,6-616,4=0,2 м;
?5к=Нк43а-Нк44а=616,4-616,2=0,2 м;?6к=Нк44а-Нк45=616,2-616=0,2м;
?7к=Нк45-Нк46=616-616,2=0,2 м;?8к=Нк46-Нк39=616,8-615,4=1,4м.
где Нк39 – Нк46 – высотная отметка по кровле соответствующей
скважины.
2 Устанавливаем последовательность разностей отметок разведочных линий в почве пласта
?1п=Нп39-Нп40=613,4-61,4=0,6м;?2п=Нп40-Нп41=614-614,4=0,4м;
?3п=Нп41-Нп42=614,4-614,4=0 м;?4п=Нп42-Нп43а=614,4-616,8=2,4м;
?5п=Нп43а-Нп44а=616,8-614=2,8 м;?6п=Нп44а-Нп45=614-615,2=1,2м;
?7п=Нп45-Нп46=615,2-614,8=0,4 м;?8п=Нп46-Нп39=614,8-613,4=1,4м.
где Нп39 – Нк46 – высотная отметка по почве соответствующей скважины.
3 Определяем стандартную случайную изменчивость в кровле пласта
;(2.16)
где п – количество разностей, п=8
4 Определяем стандартную случайную изменчивость в почве пласта
;(2.17)
5 Определяем стандартную случайную изменчивость относительно поверхности после вскрыши.
Стандартную случайную изменчивость относительно поверхности после вскрыши зависит от вида выемочного оборудования, так при использовании экскаватора ЭШ 20/90 ?слВ=0,35, при использовании ЭКГ 5А ?слВ=0,3, а при использовании бульдозера ?слВ=0,2.
6 Определяем стандартную случайную изменчивость относительно поверхности после добычи
Стандартную случайную изменчивость относительно поверхности после добычи также зависит от вида выемочного оборудования, так при использовании экскаватора ЭШ 20/90 ?слД=0,35, при использовании ЭКГ 5А ?слД=0,3, а при использовании бульдозера ?слД=0,25.
Далее ведем расчет со стандартной изменчивостью равной ?слВ=0,35 и ?слД=0,35, то есть,производим вычисление для шагающего экскаватора.
7 Определяем стандартную случайную изменчивость контура выемки пласта кровли:
; (2.18)
где i – интервал опробованияi=0,4 м.
8 Определяем стандартную случайную изменчивость контура выемки пласта почвы:
;(2.19)
9 Определяем ширину зоны контакта кровли пласта:
;(2.20)
10 Определяем ширину зоны контакта кровли пласта:
;(2.21)
11 Определяем показатель рациональной выемки пород пласта:
;(2.22)
12 Определяем среднее содержание:
(2.24)
где j – количество содержаний, j = 9.
14 Определяем рациональную мощность предохранительной рубашки:
м; (2.25)
15 Определяем рациональную глубину задирки плотика:
м; (2.26)
16 Определяем слой потерь полезного ископаемого в почве пласта:
м; (2.27)
17 Определяем слой потерь полезного ископаемого в кровлепласта:
м; (2.28)
Повторяем расчет формул 5- 17 для экскаватора типа ЭКГ 5А, и бульдозера.
Весьрасчет повторяем для буровой линии №18а. Полученные результаты заносим в таблицу 2.7.
Таблица 2.7 – Параметры предохранительнойрубашки и задирки плотика
Номер буровой линии
Параметры
?ксл
?псл
??ксл
??псл
mпр, м.
mз, м.
hк,
м.
hп,м.
№18
ЭШ
0,41
1,05
0,57
1,1
0,57
1,1
0,0079
0,0015
ЭКГ
0,54
1,1
0,53
1,1
0,0074
0,0015
Бульдозер
0,49
1,09
0,48
1,09
0,0067
0,0015
№18а
ЭШ
0,52
0,52
0,66
0,66
0,66
0,66
0,0009
0,0009
ЭКГ
0,63
0,63
0,63
0,63
0,0008
0,0008
Бульдозер
0,59
0,59
0,59
0,59
0,0008
0,0008
Средняя
ЭШ
0,46
0,78
0,61
0,88
0,61
0,88
0,0044
0,0012
ЭКГ
0,58
0,86
0,58
0,86
0,0041
0,0011
Бульдозер
0,54
0,84
0,53
0,84
0,0037
0,0011
18 Определяем объем потерь полезного ископаемого в кровли пласта:
м3; (2.29)
гдеВ – средняя ширина россыпи, В=122 м (см. табл. 2.2);
L – длина россыпи, L=2806 м (см. табл. 2.2).
19 Определяем объем потерь полезного ископаемогов почве пласта:
м3; (2.30)
20 Определяем коэффициент потерь в кровле пласта:
; (2.31)
где Vпи – объем полезного ископаемого в россыпи, Vпи = 1036800 м3.
20 Определяем коэффициент потерь в почве пласта:
;(2.32)
Из формулы (2.24) видно, что среднее содержание полезного компонента в золотосодержащем пласте (с учетом предохранительной рубашки и задирки плотика) составило 2,2 гр/м3. Таким образом содержание золота по месторождению р. Вача определяться как:
(2.34)
3 Горная часть
3.1 Исходные данные для проектирования
3.1.1 Современное состояние горных работ
Промывочный сезон 2002 года открылся24 мая и закончился 3 ноября. Среднесуточная добыча золота составила 1437 грамм.
Материально-техническое обеспечение (основные средства) артели представлены в основном горными машинами и оборудованием, необходимым для добычи золота. Артель использует в своем производстве так же машины и оборудование, взятые в аренду у ООО "Аурум".
Производственная база, оснащена всем необходимымдля проживания
персонала, хранения ГСМ и производства ремонтных работ горного оборудования.
Помимо вышеперечисленного на базе (на 01.10.01) года имеется дополнительноемалостоящее оборудование, материалы, запасные части и ГСМ на сумму 2010 тыс. руб.
3.1.2 Выбор способа разработки
В зависимости от типа горных машин, используемых для выемки и транспортировки песков,различают следующие способы разработки: подземный, дражный, экскаваторный, гидравлический, скреперно-бульдозерный.
Из всех способов разработки наиболее трудоемким, дорогостоящимявляется подземный. Подземный способ разработки целесообразно применять в следующих условиях, где четко выдержанный и выраженный пласт, глубина залегания более 20м, высокое содержание золота 10-12г/м3.
Дражный способнеэффективен из-за 100%-ной пораженности массива многолетней мерзлотой и незначительного срока эксплуатации месторождения, слишком малы запасы полезного ископаемого.
Гидравлический способ выгоднее применять для разработки россыпей с ограниченным притоком подземных и поверхностных вод. С увеличением притока разработка усложняется, а себестоимость добычи повышается. Наиболее водоносные россыпи разрабатывать гидравлическим способом не целесообразно. Лучше применять его для разработки террасовых, увальных, верховых и ключевых россыпей. Для разработки пойменных россыпей небольшой или средней водоносности гидравлический способ целесообразно использовать на отдельных небольших площадях с малыми запасами или когда на приисках имеется дешевая электроэнергия и нет оборудования для применения более выгодного способа. Себестоимость добычи при разработке пойменных россыпей увеличивается вследствие увеличения стоимости осушения, но сохраняют основные преимущества этого способа: небольшие капитальные вложения и простота оборудования. Запасы россыпей, которые можно разрабатывать гидравлическим способом, изменяются в широких пределах. Эти сроки зависят от капиталовложений, необходимых для разработки россыпи и наличие разведанных запасов вблизи прииска. Если необходимо строить линию электропередачи значительной протяженности и поселок; то следует выдерживать сроки существования разреза не менее 10-12 лет.
При глубине россыпи до 30 м. и шириной 150м. наиболее целесообразно разрабатывать россыпь экскаваторно-транспортным способом с раздельной выемкой торфов и песков.
Приэкскаваторно-транспортномспособеразрабатываюттеррасовыеи верховые россыпис любым уклоном плотика, сложенные из наиболее крепких и валунистых пород.
Бульдозерно-скреперный способ разработки не требует больших капитальных затрат и характеризуются малым удельным расходом электроэнергии. К достоинствам бульдозеров и скреперов следует отнести их высокую маневренность, возможность быстрой перебазировки с одного участка на другой.К недостаткам следует отнести: заметное снижение производительности при повышенных влажностях и валунистости разрабатываемых пород и увеличенном расстоянии их транспортирования; необходимость доставки на участок значительного количества ГСМ и высокую трудоемкость ремонтных работ.
Бульдозеры применяться при заработки талых и мерзлых пород до V категории и после предварительного механического или буровзрывного рыхления. При мощности россыпи до 10 м и более, растоинии транспортирования породы до 150 м, и угле подъема до 180.
Из выше перечисленных способов наиболее подходящим для разработки россыпного месторождение «Вача» является бульдозерный.
Бульдозерный способ разработки удовлетворяет всем параметрам и характеристикам месторождения. Так крепость пород по СНИПу на месторождении составила IV. А при использования бульдозеров и механического рыхления породы данным способом возможна разработка пород до V категории, средняя мощность пласта (с учетом предохранительной рубашки и задирки) не превышает 3 м. Расстояние транспортирование песков бульдозерами также не будет превышать максимальной рациональной для бульдозеров т. к. используется вывоз песков их разреза автосамосвалами.
3.1.3 Режим работы и
производственная мощность предприятия
Режим организации работ карьера раздельной добычи “Вача”:
сезонный с вахтовыми условиями труда, непрерывной рабочей неделей в две сменыпродолжительностью по 12 часов из которых: обед-1час, плановые предупредительные работы-1 час, два перерыва для отдыха по 15 минут.
Продолжительность сезона для различных видов работ, принимается из графика годового распределения среднемесячных температур наружного воздуха по району (смотри рисунок 1.1):
* продолжительность буровзрывных работ 290 суток;
* продолжительность вскрышных работ 260 суток с 20 марта по 26 ноября;
* продолжительность промывочныхработ 150 суток с 3 мая, по 11 октября.
Производительность карьера определяется исходя из запасов песков, способа разработкии производительности промприбора.
Средне годовая производительность карьера по вскрыше торфов составит:
м3(3.1)
где АП/П – среднегодовая производительность промприбора, Аn =114000 м3 (смотри таблицу 3.1);
n – количество промывочных приборов, n=2 шт.;
Кв– коэффициент вскрыши, Кв=8,2
(3.2)
Годовая производственная мощность карьера
А= Ат +( АП/П?n) =1722000+(105000? 2)= 1932000м3(3.3)
Срок отработки россыпи составит:
N = Vп / (Ап/п? 2)= 1036800 / (105000?2) = 5(3.4)
Производственная мощность предприятия обеспечивается следующим оборудованием: промывочными приборами ПГШ – II – 50 (2 шт.), экскаватором КАТО-1500GV, бульдозерами D 355 A (2 шт.) и Т-170 (2 шт.), буровым станком 2СБШ-250 МН, автосамосвалами БелАЗ –540А (3 шт.), экскаватором ЭШ 15 / 90А.
3.2 Осушение россыпи
Цель осушения месторождения заключается в следующем: отвод избытка воды с поверхности осушаемой территории; понижение уровня грунтовых вод и уменьшения влажности залежи; обеспечение прочной опоры для используемой техники при разработке.
Сооружения для отвода поверхностных и подземных вод подразделяют на две группы:
1 Поверхностные (канавы, котлованы);
2 Подземные (штреки, горизонтальные скважины).
В зависимости от назначения канавы делятся на руслоотводные, нагорные, водосборныеи капитальные (водосточные).
Способы осушения заключается в проведении следующих мероприятий:
* отвод русла рек из карьерного поля;
* ограждение карьера от поверхностных весенних и ливневых вод.
Отвод русла реки за промышленный контур россыпи в проекте не предусматривается, так как р. Вача находится за пределами россыпи.
Для атмосферных осадков, которые попадают в карьер и для вод талых пород сооружаем дренажную канаву.
Капитальная траншея обеспечивает доступ к вскрышным и добычным уступам.
Продольный уклон россыписоставил 0,0003, а поперечный уклон россыпи 0,045.
Продольный и поперечный уклон россыпи значительно большие, следовательно, вода будетсобираться в углу нижней части россыпи, а дальшебудет проходить по капитальной траншее. В траншее будет проходить дорога с уклоном 30 0/00 , при количестве атмосферных и талых вод 0,005 м3/свода будетпроходить по обочине и не будет препятствовать движению.
Длина капитальной траншеи принята 334 м .
Водосборная канава служит для сбора атмосферных осадков идля вод талых пород, которые попадают в карьер, а затем переходит в водосточную канаву.
Длина водосборной канавы будет равна длине капитальной траншеи,
Lк = 334 м.
В траншее будет проходить дорога с уклоном 30 0/00 , при количестве атмосферных и талых вод 0,005 м3/свода будетпроходить по обочине и не будет препятствовать движению.
Для отвода поверхностных вод, стекающих в карьер с более возвышенных мест в период весеннего снеготаяния и после ливневых дождей, проводят нагорные канавы.
Скорость течения воды в канаве определяется из того что скорость течения воды в канаве (v) не должна превышать размывающею скорость (vРАЗМ) и не должно быть меньше скорости течение при которой происходит заиливание канавы (vЗАИЛ).
Высота потока в канаве определяется:
(3.5)
гдеQ10 – 10% обеспеченность стока, максимальная, Q10=1,75 м3/с;
? – ширена отвала бульдозера, ?=3,2 м;
vРАЗМ – скорость размыва, vРАЗМ =2,04.
(3.6)
где ? – коэффициент крупности наносов, ?=0,5.
Площадь сечения канавы определяется:
(3.7)
гдеb – ширена канавы по дну, b=3,2 м;
m – заложение откосов, m=1 (450);
h – высота канавы, определяется путем подбора.
Смоченный период определяется:
(3.8)
Гидравлический радиус канавы определяется как:
(3.22)
Коэффициент Шизи определяется:
(3.9)
где п – коэффициент шероховатости канавы, п=0,018;
у – эмпирический коэффициент, у=0,167.
Уклон канавы определяется:
(3.10)
Расход воды определяется как:
(3.11)
Расчет проведен для высоты потока вканаве равной 0,5 м. Аналогичный расчет проводим для высот 0,4; 0,3 и 0,2 м.Результаты заносим в таблицу 3.1.
Таблица 3.1 – Расчет параметров нагорной канавы
№
b, м.
h, м
w, м2
х, м
R, м
С
i
Q, м3/с
1
3,2
0,5
1,8
4,4
0,4
47,7
0,002
2,4
2
3,2
0,4
1,68
4,1
0,35
46,6
0,002
1,77
3
3,2
0,3
1,44
3,8
0,3
45,4
0,002
1,16
4
3,2
0,2
1,05
3,6
0,2
42,5
0,002
0,56
Далее строим график зависимость расхода воды в канаве от высоты потока воды в канаве, см. рис 3.1.
Рисунок 3.1 - График зависимость расхода воды в канаве от высоты потока
воды в канаве.
Из графика видно, что при данном расходе воды 1,75 м3/свысота потока воды в канаве буде равна 0,39 м.
К полученной высоте потока прибавляем необходимую безопасную высоту.
.(3.12)
где ? – необходимый надводный борт, по ТБ, ? = 0,45 м.
Таким образом, глубина нагорной канавы будет равна 1 м.
Определяем объем нагорной канавы:
; (3.13)
гдеВПОВ, ВПОН – ширина канавы поверху и понизу соответственно, ВПОВ=5,2 и ВПОН=3,2;
L – длина нагорной канавы (принята с проекта), L=1950 м.
Рисунок 3.2 – Сечение нагорной канавы.
Затраты на проведение нагорной канавы определяются как:
(3.14)
где ЦБ170 – стоимость затрат на 1 м3 для бульдозера Т 170, ЦБ170 = 9,3 руб.(см. табл. 3.15) .
Осушение карьера в случае ливневых вод предусмотрено водоотливной установкой состоящей из двух грунтовых насосов ГРТ 400/40.
Выбор насосной установки:
(3.15)
где zСУТ – максимальная суточная норма осадков, zСУТ = 0,06 м;
SВС – площадь водосбора, SВС = 262500 м2.
Таким образом выбор насосной установки необходимо проводить исходя из максимального водопритока в час, из этого условия выбирается грунтовый насос ГРТ 400/40 в количестве 2 шт., суммарной производительностью 800 м3/ч.
Насосы располагаются параллельно, такая комбинация позволяет увеличить производительность насосов до 800 м3/ч (суммарно),а напор оставить прежним 40 м.
Схематично соединение насосов показанона рисунке 3.3.
Рисунок 3.3 – Схема соединения насосов ГРТ 400/40
3.3 Вскрытие месторождения
Работы по вскрытию включает совокупность работ, проводимых с целью создания доступа к горизонту залежи, т.е. обеспечения непосредственной транспортной связи этого горизонта с поверхностью и размещения горных машин.
Вскрытие состоит из проведения горных выработок или строительства специальных сооружений (выносных канав, котлованов, выездов, траншей, плотин).
При экскаваторной разработке вскрытие россыпи осуществляется двумя способами: без проведения выработок и с независимым вскрытия отдельных горизонтов.
При вскрытии без проведения выработок оборудования располагается на поверхности россыпи и используется как для вскрышных, так и для добычных работ.
При независимом вскрытии горизонтов используют две технологические схемы: транспортная и бестранспортная. При бестранспортной разработке выработки проводятся, только если экскаватор производит вскрытие без применения транспортных средств. На экскаваторных разработках с применением транспорта работы по вскрытию включает проведения траншей, устройство выездов, сооружения насыпей и съездов, планировку площадок для экскаваторов и транспортных средств. При этом способе россыпь разрабатывается одним или несколькими уступами (в зависимости от мощности россыпи).
Проектом принят независимое вскрытие отдельных горизонтов с применением транспортной технологии.
3.3.1 Схемавскрытия
Схема вскрытия карьерного поля включает в себя капитальную траншею и четыре разрезных траншеи. Четыре разрезные траншеи необходимы для вскрытия исходи из условия экскавации торфов. Вскрытие месторождения производиться экскаваторам ЭШ 15/90 А. Экскаватор проходит разрезную траншею №1, после того как из неё будет убран и вывезен золотоносный пласт песков, она засыпается торфами разрезной траншеи №2, так как предусмотрено расположение отвалов вскрыши в отработанное пространство. И так далее, разрезная траншея №2 засыпается торфами из №3, а та в свою очередь из №4. При этом достигается низкий коэффициент переэкскавации kПЕР=0,2, так же уменьшаться работы по рекультивации нарушенных земель
Сменная норма выработки экскаватора ЭШ 15/90 А определяется из выражения:
(3.16)
гдеТКФМ – календарный фонд времени по месяцам, из расчета 12 часов в смену,ТКФМ = 480 ч;
ТВ – вспомогательные работы, из расчета 20 мин. в смену, ТВ = 14 ч;
ТППР – продолжительность планово предупредительного ремонта, из расчета 3-4 сут. в месяц, ТППР=72 ч;
ТПЗО – продолжительность предварительно заключительных операций из расчета 1 ч. в смену, ТПЗО = 40 ч;
ТЛО – продолжительность времени на личные надобности и отдых из расчета 25 мин. в смену, ТЛО = 34 ч;
Е – емкость ковша экскаватора, Е = 15 м3;
kи – коэффициент использования экскаватора, kи=0,61;
tЦ- время цикла, tЦ =59,06.
;(3.17)
где k И3 и k И4 – соответственно коэффициет использования для третей и четвертой категории пород, k И3 =0,69 иk И4 = 0,59;
0,2 и 0,8 – соответственно количественное содержание пород третей и четвертой категории.
; (3.18)
где t Ц3и t Ц4- соответственно время цикла для пород третей и четвертой категории,t Ц3 = 56,5и t Ц4=59,7.
Данный расчет проведен для месяца мая, аналогичные расчеты
произведены для остальных месяцев работы экскаватора ЭШ 15/90 А и занесены в табл.
3.3.2 Параметры капитальной траншеи
Ширина капитальной траншеи по дну определяется из условия безопасного движения транспортных средств автосамосвалов БелАЗ -540, при двух полосном движении.
; (3.19)
гдеВо - ширина обочины, во = 2 м;
m – безопасное расстояние, m = 1 м;
П – ширина проезжей части, П = 11 м.
Глубина заложения капитальной траншеи определяется глубиной залегания песков в местах примыкания и равна:
Нтр = Нв + hпи =20,3+3=23,3 м;(3.20)
гдеНв – мощность вскрыши, Нв =20,3м;
hпи – мощность песков, hпи =3 м.
Длина капитальной траншеи равна:
;(3.21)
гдеi – уклон капитальной траншеи, i = 70 0/00.
Объем капитальной траншеи равен:
(3.22)
где? – угол откоса борта траншеи, ? = 45 град;
Затраты на строительство капитальной траншеи:
(3.23)
где ЦЭШ- стоимость затрат на 1 м3 ЭШ 15/90 А, ЦЭШ =5,5 руб.
Принимаем две капитальные траншеи.
Результаты расчета приведены в таблице 3.2.
Таблица 3.2 – Параметрыкапитальной траншеи
Показатели и обозначения
Траншея
Ширина по низу, м.
20
Ширина по верху, м.
67,5
Глубина траншеи,м.
23,4
Угол откоса борта,град.
45
Длина траншеи,м.
334
Объем траншеи,м3.
139236
3.3.3 Параметры разрезной траншеи.
Ширина по низу разрезной траншеи определяется с учетом условий безопасного размещения выемочного оборудования и вместимости выработанного пространства на размещения пород вскрытия от первой эксплуатационной заходки.
При тупиковой схеме подачи автосамосвалов под погрузку ширина по дну определяется:
(3.24)
гдевс- ширина автосамосвала БелАЗ -540, вс = 3,48 м;
Rа – наименьший радиус поворота автосамосвала БелАЗ -540, Rа= 12 м;
е – зазор между автосамосвалом и траншеей, е = 1 м .
Для определения объема разрезных траншей необходимо определить средние сеченияи длинукаждой траншеи.
Результаты расчетов сводим в табл. 3.3.
Таблица 3.3 – Расчет параметров разрезных траншей
№
траншеи
Ширина траншеи
по низу
Среднее
сечение
траншеи, м2
Длина траншеи,
м
Объем траншей, м3
На вскрыши
На добычи
На вскрыши
На добычи
На вскрыши
На добычи
1
107
104
2601
315
1020
2653020
321408
2
40
37
1224
152
410
501840
62208
3
85
82
2142
259
1640
3512880
425088
4
41
38
1232
142
1580
1947960
228096
Среднее
136
130
1800
217
Сумма
4650
8525700
1036800
При этом угол откоса, как вскрышной траншеи, так и добычной составляет 450.
В качестве выемочного оборудования. Как указывалось выше, на вскрытие и проходке капитальных траншей принимается экскаватор ЭШ 15/90А, а для проведения добычнойразрезной траншеи – экскаватор Като – 1500GV.
3.3.4 График горно–строительных работ.
Дляпостроения графика необходимо определить сроки проходки траншеи.
Время проходки капитальной траншеи:
ТК = VК / Qэшсут = 139236 / 7687 = 17 дней;(3.25)
где QЭШСУТ – суточная производительность экскаватора ЭШ 15 /90А,
QЭШСУТ = 7687 м3 , (см. табл. 3.12).
VК – объем капитальной траншеи, VК = 139236 м3;
Время проходки разрезной траншеи №1:
(3.26)
гдеVР1 – объем вскрышной разрезной траншеи, VР1 = 2653020 м3;
Время проходки разрезной траншеи №2:
(3.27)
гдеVР2– объем вскрышной разрезной траншеи, VР2 = 501840 м3.
Время проходки разрезной траншеи №3:
(3.28)
гдеVР3 – объем вскрышной разрезной траншеи, VР3 = 3512880 м3.
Время проходки разрезной траншеи №4:
(3.29)
гдеVР4– объем вскрышной разрезной траншеи, VР4 = 1947960 м3;
Время проходки добычной разрезной траншеи №1:
(3.30)
гдеVРП 1 – объем добычной разрезной траншеи, VРП 1= 321408 м3;
QКСУТ – суточная производительность экскаватора Като – 1500 GV,
QКСУТ= 1404 м3.
Время проходки добычной разрезной траншеи №2:
(3.31)
гдеVРП 2– объем добычной разрезной траншеи, VРП 2= 62208 м3.
Время проходки добычной разрезной траншеи 3:
(3.32)
гдеVРП31 – объем добычной разрезной траншеи, VРП 3= 425088 м3.
Время проходки добычной разрезной траншеи №4:
(3.33)
гдеVРП 1 – объем добычной разрезной траншеи, VРП 1= 228096 м3.
Затраты напроходкувскрышных разрезных траншей:
(3.34)
Затраты на проходку добычных разрезных траншей:
(3.35)
На основании этих данных разрабатывается график Г.С.Р. по годам.
Таблица 3.4 – График горно-строительных работ
Вид работ
Время выполнения работ.
1 год
2 год
Месяца
Месяца
III
IV
V
VI
VII
IIX
IX
X
XI
III
IV
V
VI
VII
IIX
IX
X
XI
Сутки
Сутки
20
30
31
30
31
31
30
31
26
20
30
31
30
31
31
30
31
26
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
Монтаж ЭШ15/90А
20
30
31
30
11
Проходка капитальных траншей
17
Проходкаразрезных траншей по вскрыши
№1
3
31
30
31
26
20
30
31
30
31
31
30
31
19
№2
7
№3
№4
Монтаж
Като–1500GV
10
Проходка разрезных траншей по пескам
№1
31
30
11
31
30
31
31
30
5
№2
№3
№4
Продолжение таблицы 3.4
Время выполнения работ.
Выполнение работ
3 год
4 год
5 год
Месяцы
Месяцы
Месяцы
III
IV
V
VI
VII
IIX
IX
X
XI
III
IV
V
VI
VII
IIX
IX
X
XI
III
IV
V
VI
VII
IIX
IX
X
XI
20
30
31
30
31
31
30
31
26
20
30
31
30
31
31
30
31
26
20
30
31
30
31
31
30
31
26
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
122
17
34
345
20
30
8
65
6
30
31
31
30
31
26
20
30
31
30
31
31
30
31
21
457
5
20
30
31
30
31
31
30
31
15
254
10
230
44
25
30
31
31
30
11
31
30
31
31
30
11
303
29
30
31
31
30
11
162
Таблица 3.5 – Сводный сметный расчет на строительство карьера.
Наименования затрат
Сумма затрат, руб.
Затраты на 1м3 годовой добычи, руб.
Подготовка территории строительства
1019361
4,9
Затраты на горные работы
9531730
46
Затраты на электромеханическое оборудование и монтаж
65993400
318
Затраты на транспорт
5154000
24,9
Затраты на приспособления, инструменты, инвентарь.
403396
1,9
Благоустройство промышленной площадки
8108253
39,1
Временные здания и сооружения
3478440
16,8
Прочие работы и затраты
9266922
44,7
Итого
102955502
496
Содержания дирекции
617733
3
Затраты на подготовку кадров
120000
0,6
Стоимость изыскательных и проектных работ
1036932
5
Итого
1774665
8,6
Всего
104730167
505
Непредвиденные работы и затраты
10473017
50,5
Всего по смете
115203184
555,6
3.4 Горно–подготовительные работы
В состав горно-подготовительных работ входят:
- очистка полигона;
- подготовка пород к выемке;
- вскрышные работы;
- сооружение дорог;
- строительство гидротехнических сооружений.
3.4.1 Очистка полигона
Очистка полигона от растительности включает в себя удаление с отрабатываемых площадей деревьев, пней, мелколесья, снега. Деревья имеющие диаметр более 12 см подлежат предварительному спиливанию и складированию на бортах полигона. В дальнейшем этот лес будет использоваться на хозяйственные нужды предприятия. Мощность почвенного слоя по месторождению составляет 7 см, что не позволяет его снять и складировать в отдельные отвалы. Площадь очистки полигона от мелколесья и кустарника составляет.
;(3.36)
гдеLБ – длина блока, LБ = 2806 м;
ВБ – средняя ширина ,блока, ВБ = 122 м;
HОЧ– мощность снимаемого слоя, hОЧ = 0,1 м.
Работы по очистке полигона предусматривается бульдозером D 355 А
Количество машино-часов для очистки полигона от мелколесья и кустарника составляет:
(3.37)
где QБЧ- часовая норма выработки бульдозером D 355 А, QБЧ = 73,2 м3 / час (см. таб. 3.2).
Общие затраты на очистку полигона:
(3.38)
где ЦD355A – стоимость затрат на 1м3 для бульдозера D 355 А (см. табл. 3.32), ЦD355A = 14,5 рублей.
3.4.2Способы подготовки
многолетнемерзлых пород к выемке
В настоящем проекте предусматривается три способа подготовки многолетнемерзлых пород к выемке: буровзрывной способ (торфа), механический способ рыхления (пески) и способ естественного оттаивания (пески перед обогащением).
Подготовка многолетнемерзлых пород к выемке способом естественного оттаивания.
Естественное оттаивание мерзлых пород, основанное на регулировании теплового потока, выгодно отличается от других способов простотойорганизации работ, сравнительно малыми затратами и высокой интенсивность оттаивания.
Механический способ рыхление мерзлых пород можно применить только для подготовки кондиционного пласта песков. Выемку осуществляют бульдозерно-рыхлительными агрегатамиD 355 А на разработку всего объема песков, объем которого равен 1036800 м3.
Рыхление мерзлых пород ведется послойно взаимно перпендикулярными проходами (продольно-поперечное рыхление) на глубину 40см.
Рыхление многолетнемерзлых пород буровзрывным способом.
Подготовку массивов к выемке буровзрывным способом ведут на вскрыше торфов. Объем подготовки торфов к выемке буровзрывным способом в целом по россыпи составляет 8525700 м3, что соответствует 100% ному объему вскрыши. Разрушение массивов осуществляется массовыми взрывами скважинными зарядами.
Расчет параметров взрывных работ приведены в пункте 3.5.
3.4.3 Вскрышные работы.
Для доступа к полезному ископаемому и выемке вскрышных пород принимаем по проекту экскаватор ЭШ 15/90 А.
Таблица3.6 - Расчет производительности экскаватора ЭШ 15 / 90А на
производстве вскрышных работ
Наименование показателей
ед. изер.
Месяцы
Итого за год
Март
Апр.
Май
Июнь
Июль
Авг.
Сен
Окт
Нояб.
Продолжитель-
ность сезона
сут.
20
30
31
30
31
31
30
31
26
260
Календарный фонд времени по месяцам
ч
480
720
744
720
744
744
720
744
624
6240
Вспомогательные работы
ч
14
21
21,7
21
21,7
21,7
21
21
18,2
182
ППР
ч
72
96
96
96
96
96
96
96
96
840
ПЗО
ч
40
60
62
60
62
62
60
62
52
520
Время на отдых и личные надобности
ч
34
51
52,7
51
52,7
52,7
51
52,7
44,2
442
Часов чистой работы в месяц
ч
320
492
511,6
492
511,6
511,6
492
511,6
413,6
4256
Часов чистой работы в сутки
ч
16
16,4
16,5
16,4
16,5
16,5
16,4
16,5
15,9
16,4
Поправочный коэффициент на неравномерность работы,
назимнее условия работы
0,850,8
0,90,8
0,950,8
1 0,8
1 0,8
1 0,8
0,950,8
0,90,8
0,85 0,8
0,930,8
Суточная производительность
м3
6854,4
7439
7900,2
8265,6
8316
8316
7852,3
7484,4
6811,6
7687
Производитель-ность экскаватора по периодам
т.м3
137,1
223,2
244,9
264
257,8
257,8
235,6
232
177,1
1998,6
Условия залегания песков и размеры карьерного поля позволяет принять бестранспортную схему вскрышных работ, что предполагает разместить весь объем вынутых пород вскрыши в выработанное пространство без применения транспорта, используя драглайн.
Таблица 3.7 – Балансовая стоимость ЭШ 15/90 А
Наименования расходов
Процентное
содержание
Цена
Закупочная цена
-
39375
Стоимость деревянной тары
2,3%
928,3
Транспортировка
10%
4036
Итого
-
57835
Заготовительные – складские расходы
1,2%
694
Итого
-
58529
Расходы на комплектацию оборудования
0,7%
410
Итого
-
58939
Монтаж
6%
3536,3
Всего
-
62476
Таблица 3.8– Амортизация ЭШ 15/90 А
Оборудование
Стоимость
оборудования, тыс. руб.
Норма амортизации, %
Количество,
шт.
Годовая сумма амортизации,
тыс. руб.
ЭкскаваторЭШ 15/90А
62476
4
1
2499
Таблица 3.9 – Заработная плата рабочих
Наименований
профессий
Штат, чел.
Число смен работы
в год одного рабочего
Тарифная ставка в день, руб.
Годовой Фонд
зарплаты,
тыс.руб.
Основная
зарплата,
тыс.руб.
Дополнительная
зарплата 10% тыс.руб.
Итого фонда зарплаты, тыс.руб.
Явочный
Списочный
Премия, 50%
Северные
надбавки, 1,2
Доплаты, 5%
Маш. ЭШ
2
2,2
260
350
200
100
240
10
55
605
Пом. ЭШ
2
2,2
260
300
172
86
206
8
47
519
Слесарь ЭШ
2
2,2
260
250
143
71
172
7
39
432
ЕСФ, 35.6%
554
Всего
1009
Таблица 3.10– Затраты на электроэнергиюЭШ 15/90 А
Наименования затрат
Расход энергии в год, кВт/ч
Цена за единицу измерения,
руб.
Годовые затраты,
руб.
Плата по одноставочному тарифу
2194500
0,224
490000
Плата по двухставочному тарифу
15200
79
1200000
Неучтенные затраты 20%
338000
Всего
2028000
Таблица 3.11– Эксплуатационные затраты на ЭШ 15/90 А
Затраты на 1 машино – час,
руб.
Общие затраты на 1 машино – час,руб.
Количество часов работы в сезон, час.
Общаясумма затрат,тыс. руб.
Канаты
ГСМ
Материалы
Ремонт
Кабели
100
3,9
130
293
30
556,9
4264
2374,6
Таблица 3.12 – Калькуляция стоимости машино-смены экскаватора
ЭШ 15 / 90.
Затраты
Стоимость
Годовая
Сменная
На 1 м3
Количество рабочих дней
260
-
-
Производительность, м3
1998600
3843,5
-
Продолжительность смены, час
-
12
-
Заработанная плата, руб.
1009000
1940,4
0,5
Материалы, руб.
2374600
45143,5
11,7
Амортизация, руб.
2499000
4805,8
1,3
Электроэнергия, руб.
1249500
2402,9
0,6
Текущий ремонт, руб.
1249500
2402,9
0,6
Цеховые расходы, руб.
1676320
3218
1,0
Прочие расходы, руб.
1005792
1934,2
0,5
Стоимость, руб.
11063712
21276,4
5,5
Стоимость машино – час, руб.
1773
1773
-
Скорость подвигания вскрышных работ:
(3.39)
гдеQЭШ – производительность экскаватора ЭШ 15/90А, Qэш = 1998600 м3
(смотри таблицу 3.6);
НТ – средняя мощность торфов, НТ = 20,4 м;
АТ – ширина заходки, Ав = 46 м.
Скорость подвигания добычных работ:
(3.40)
гдеQК – производительность экскаватора Като – 1500GV, QК = 213000 м3 (см. табл. 3.15);
НП – средняя мощность песков, НП = 3;
АД – ширина заходки, АД = 40 м.
Технология ведения работ.
Экскаватор ЭШ 15/90А работает в условиях бестранспортной системы разработки, по простой схеме. Экскаватор размещается на развале горных пород после взрыва, а затем отрабатывает нижним черпанием в выработанное пространство во внутренний отвал.
Добыча песков осуществляется экскаватором Като – 1500GV. Пески предварительно рыхлят бульдозером
D 355 A, а после этого отрабатывается поперечными заходами.
Автосамосвалы подаются под погрузку по кольцевой схеме.
Годовые затраты на вскрышные работы:
Элементы системы разработки.
Угол откоса вскрышного уступа, ?В = 70 град;
Угол откоса добычного уступа, ?Д = 70 град;
Угол откоса отвала, ? = 35 град;
Ширина вскрышной заходки, АВ = 46 м;
Ширина добычной заходки, АД = 40 м;
Средняя мощность вскрышного уступа, НТ = 20,4 м;
Средняя мощность добычного уступа, НП = 3 м;
Скорость подвигания вскрышных работ,VВ = 2130 м/год;
Скорость подвигания добычных работ,VД =1775м / год;
Общие затраты на добычу и переработку песков в год, ЦД = 14765962 руб.;
Общие затраты на буровзрывные работы в год, ЦБВР =28648834руб.;
Общие затраты на вскрышные работы в год, ЦВР = 9378270 рублей.
3.5 Очистные работы и системы разработки
3.5.1 Выбор добычного оборудования
Данным курсовым проектом предусмотрена специальная часть проекта «Очистные работы».
Для сравнения выбраны два вида очистных работ:
1 Погрузка золотосодержащих песков в автотранспорт при использовании фронтального погрузчика К703. Данная системы погрузки песков применяется в настоящие время на россыпном месторождении р. Вача.
2 Погрузка золотосодержащих песков при использовании экскаватора КАТО-1500GV.
Таблица 3.13 – Техническая характеристика экскаватора КАТО 1500 GV
Наименование
Показатель
Модель
1500 GV
Масса машины, т.
41
Общая длина, мм.
12160
Общая высота, мм.
3480
Общая ширина, мм.
3200
Дорожный просвет, мм.
500
Радиус хвостовой части поворотной платформы, мм.
3460
Ширина гусеничной ленты, мм.
600-914
Модель двигателя
Дизель Мицубиси 6D24-T
Максимальный радиус черпания
на уровне стояния, мм.
11800
5500
Максимальный радиус разгрузки
11200
Максимальная высота копания, мм.
10990
Максимальная глубина копания, мм.
6500
Максимальное усилие копания, кгс
23900
Давление на грунт, кгс/см2
0,62 (0,59)
Угол вращения поворотной платформы, град.
360
Скорость поворота, об/мин
10
Скорость передвижения, км/ч
2,7 / 3,7 / 5,5
Преодолеваемый уклон пути, град.
35
Емкость ковша, м3
1,5
Рабочее состояние
от+25 0С до -25 0С
Ходовая часть
гусеничная
Таблица 3.14 – Техническая характеристика фронтального погрузчика К 703
Наименование
Показатель
Масса машины, т.
21
Общая длина, мм.
8900
Общая высота, мм.
3800
Общая ширина, мм.
3100
Скорость рабочая, км/ч
транспортная, км/ч
0-7
35
Радиус поворота минимальный, мм.
8800
Модель двигателя
238-НДЗ
Номинальная грузоподъемность ковша, т.
6
Вместимость ковша, м3
3
Максимальная высота разгрузки, мм
3260
Ширина режущей кромки ковша, мм
3100
Ходовая часть
Колесная, на пневматических шинах
Таблица 3.15 - Расчет производительности экскаватора КАТО-1500GV на
производстве добычных работ
Наименование показателей
ед. измер.
Месяцы
Итого за год
Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь
Октябрь
Продолжительность сезона
сут.
31
30
31
31
30
11
164
Праздничные дни
сут.
2
-
-
-
-
-
2
ППР
сут.
2
2
2
2
2
-
10
Количество рабочих дней
сут.
27
28
29
29
28
11
152
Число часов работы в сутки
ч
19,5
19,5
19,5
19,5
19,5
19,5
19,5
Число часов работы в сезон
ч
527
546
566
566
546
215
2964
Часовая норма выработки
м3/ч
86
86
86
86
86
86
86
Поправочные коэффициенты на зимние условия работу
На неравномерность работ
0,95
0,85
1
0,85
1
0,85
1
0,85
1
0,85
0,95
0,85
0,98
0,85
Часовая норма с учетом поправочных коэффициент.
м3/ч
69,4
73,1
73,1
73,1
73,1
69,4
72
Расчетная производительность
т. м3/ч
36,6
39,9
41,4
41,4
39,9
14,9
213
Таблица 3.16– Балансовая стоимость КАТО 1500 GV
Наименования расходов
Процентное
содержание
Цена
Закупочная цена, тыс. р.
-
1750
Транспортировка, тыс. р.
10%
170
Всего, тыс. р.
-
1920
Таблица 3.17 – Амортизация КАТО 1500 GV
Оборудование
Стоимость
оборудования, тыс. руб.
Норма амортизации, %
Количество,
шт.
Годовая сумма амортизации,
тыс. руб.
Экскаватор КАТО-1500GV
1920
12
1
230
Таблица 3.18 – Заработная плата рабочих
Наименований
профессий
Штат, чел.
Число смен работы
в год одного рабочего
Тарифная ставка в день, руб.
Годовой Фонд
зарплаты,
тыс.руб.
Основная
зарплата,
тыс.руб.
Дополнительная
зарплата 10% тыс.руб.
Итого фонда зарплаты, тыс.руб.
Явочный
Списочный
Премия, 50%
Северные
надбавки, 1,2
Доплаты, 5%
Маш. КАТО
2
2,2
164
300
108,2
54,1
122,4
5,4
29
319,1
ЕСФ, 35,6%
113,6
Всего
205,5
Таблица 3.19 – Эксплуатационные затраты на КАТО 1500 GV
Затраты на 1 машино – час,
руб.
Общие затраты на 1 машино – час,руб.
Количество часов работы в сезон, час.
Общаясумма затрат,тыс. руб.
Диз. топливо
ГСМ
Материалы
Ремонт
270
6,6
7,5
35,9
320
3198
1023,4
Таблица3.20 – Калькуляция стоимости машино-смены экскаватора КАТО-
1500GV.
Затраты
Стоимость
Годовая
Сменная
На 1 м3
Количество рабочих дней-
164
-
-
Производительность, м3
213000
649,4
-
Продолжительность смены, час
-
12
-
Заработанная плата, руб.
205500
626,5
1,0
Материалы , руб.
1023400
3120
4,8
Амортизация , руб.
230000
701,2
1,1
Текущий ремонт, руб.
115000
350,6
0,6
Цеховые расходы, руб.
314780
959,7
1,5
Прочие расходы, руб.
188868
575,8
0,9
Стоимость, руб.
2077548
634
9,7
Стоимость машино-час, руб.
527,8
527,8
-
Таблица3.21 - Расчет производительности погрузчика К-703
№ п/п
Наименование горных работ
Категория горных пород
Часовая норма выработки, м3
Поправочный коэффициент
Часовая норма выработки с учетом коэффициента, м3
Продолжительность сезона, сутки
Часов работы в сутки, ч.
Часов работы в сезон, ч.
Количество часов ППР, ч.
Часов чистой работы в сезон, ч.
Сезонная производительность, тыс. м3
Принятая производительность, тыс. м3
1
Погрузка песков в автотранспорт
III- 20%
IV – 80%
45
0,9
41
160
19,5
3120
190
2930
120,1
120
Таблица3.22 – Балансовая стоимость погрузчика К-703
Наименования расходов
Процентное
содержание
Цена
Закупочная цена, тыс.руб.
-
250
Транспортирования, тыс.руб.
10%
25
Всего, тыс.руб.
-
275
Таблица3.23 – Затраты на амортизацию погрузчика К-703
Стоимость
оборудования,
тыс.руб.
Норма амортизации, %
Количество,
шт.
Годовая сумма амортизации,
тыс. руб.
275
15
1
316,2
Таблица3.24 – Заработная плата
Наименований
профессий
разряд
Штат, чел.
Число смен работы в год одного рабочего
Тарифная ставка в день, руб
Годовой Фонд зар. платы, тыс.руб.
Основная
зарплата,
тыс.руб.
Дополнительная
зарплата 10% тыс.руб.
Итого фонда зарплаты, тыс.руб.
Явочный
Списочный
Премия, 50%
Северные
надбавки, 1,2
Доплаты, 5%
Машинист погрузчика
2
2,2
160
300
105,6
52,8
126,7
5,3
29
319,4
ЕСФ,35.6%
113,7
Всего
205,7
Таблица3.25 – Эксплуатационные затраты на погрузчик К-703
Кол-во,
шт.
Затраты на 1 машино смену, руб.
Общие затраты, тыс.руб.
Количество часов работы в сезон
Общаясумма затрат,тыс. руб.
Диз. топливо
ГСМ
Материалы
Ремонт
Шины
1
250
72
95
50,7
19,2
486,9
3120
1519
Таблица 3.26 – Калькуляция машино-сменны погрузчика К-703
Затраты
Ед. изм.
Стоимость
Годовая
Сменная
На 1 м3
Количество рабочих дней
-
160
-
-
Производительность
м3
120000
375
-
Продолжительность смены
час
-
12
-
Заработанная плата
руб.
205700
642,8
1,7
Материалы
руб.
1519000
4746,8
12,6
Амортизация
руб.
316200
988,1
2,6
Текущий ремонт
руб.
158100
494
1,3
Цеховые расходы
руб.
439800
1374,4
3,7
Прочие расходы
руб.
263880
824,6
2,2
Стоимость
руб.
2902600
9070,6
24,2
Стоимость машино-час
руб.
930
930
-
Определяем количество погрузчиков К-703:
(3.41)
где QП – сезонная норма выработки погрузчика К-703, QП = 120000м3.
Определяем затраты на погрузку песков в автотранспорт:
(3.42)
где ЦК703 – стоимость затрат на 1 м3 для погрузчика К-703, ЦК703=24,2 руб.
Из расчетов видно, что затраты на погрузку песков с использованием погрузчика К-703 равны 24,2 руб. на 1 м3, а при использование экскаватора Като-1500 9,7 руб. 1 м3. Таким образом экономический эффект при погрузки золотоносных песков с использованием экскаватора Като-1500 будет равен 2,5 раза.
(3.43)
3.5.2 Выбор способа разработки
Высота вскрышного уступа определяется мощностью покрывающих пород.
Высота уступа по пескам определяется мощностью вынимаемого пласта.
Выбор системы разработки зависит от вида используемого оборудования, а для выбора оборудования определяются горно–геологические условия месторождения:
Средняя мощность песков с учетом предахранительной рубашки и задирки, hП= 3 м;
Средняя мощность торфов, HТ = 20,4 м;
Ширина заходки ВЗ= 40 м;
Годовая производительность карьера А =1932 тыс. м3 (см. формулу 3.3).
При вскрышных работах используется экскаватор ЭШ 15 /90А.
Для ведения добычных работ принимается экскаватор Като – 1500GV.
Выбор экскаватора Като – 1500GV обосновывается тем, что производительность экскаватора равняется удвоенной производительности промприбора, т. к. принемаеться два промприбора (213000 м3 > 210000 м3).
Ширина заходки вскрышного уступа определяется параметрами вскрышного экскаватора. Для экскаватора ЭШ 15 / 90А она составляет 40 метров. Ширина заходки добычного экскаватора Като –1500 определяется по формуле:
; (3.44)
гдеRЧ – радиус черпания на уровне стояния экскаватора Като – 1500,
RЧ = 5,5 м;
Угол откоса добычного уступа 70 градусов;
Угол откоса вскрышного уступа 70 градусов;
Угол откоса отвала 35 градусов;
Длина экскаваторного блока определяется длиной взрывного блока;
Скорость подвигания фронта горных работ определяется мощностью вскрышного уступа.
Подготовку кондиционного пласта песков к выемке осуществляется бульдозерно – рыхлительными агрегатами D 355 А на разработку всего объема песков, объем которого равен 1036800 м3.
Таблица3.27 - Расчет производительности бульдозера D 355 А
№ п/п
Наименование горных работ
Категория горных пород
Расстояние транспортирования, м
Часовая норма выработки, м3
Поправочный коэффициент на зимние условия
Часовая норма выработки с учетом коэффициента, м3
Продолжительность сезона, сутки
Часов работы в сутки, ч.
Часов работы в сезон, ч.
Количество часов ППР, ч.
Часов чистой работы в сезон, ч.
Сезонная производительность, тыс. м3
Принятая производительность, тыс. м3
1
Рыхление песков, строительство ГТС, очистка полигона, окучивание песков в навалы
III- 20%
IV – 80%
87
81,3
0,9
73,2
204
19,5
3978
870
3108
227.5
230
Таблица 3.28 - Балансовая стоимость D 355 А
Наименования расходов
Процентное
содержание
Цена
Транспортировка, тыс. р.
10%
300
Всего, тыс. р.
-
3300
Закупочная цена, тыс. р.
-
3000
Таблица 3.29 – Амортизация D 355 А
Оборудование
Стоимость
оборудования, тыс. руб.
Норма амортизации, %
Количество,
шт.
Годовая сумма амортизации,
тыс. руб.
Бульдозер D355A
3300
15
1
495
Таблица 3.30 – Заработная плата рабочих
Наименований
профессий
Штат, чел.
Число смен работы
в год одного рабочего
Тарифная ставка в день, руб.
Годовой Фонд
зарплаты,
тыс.руб.
Основная
зарплата,
тыс.руб.
Дополнительная
зарплата 10% тыс.руб.
Итого фонда зарплаты, тыс.руб.
Явочный
Списочный
Премия, 50%
Северные
надбавки, 1,2
Доплаты, 5%
Маш. D355А
2
2,2
204
300
134.6
67,4
161,5
6,7
37
407,2
ЕСФ, 35,6%
144,9
Всего
262,3
Таблица 3.31 – Эксплуатационные затраты на D 355 A
Затраты на 1 машино – час,
руб.
Общие затраты на 1 машино – час,руб.
Количество часов работы в сезон, час.
Общаясумма затрат,тыс. руб.
Диз. топливо
ГСМ
Материалы
Ремонт
350
14,2
8,3
62,2
434,7
3978
1729,2
Таблица 3.32 – Калькуляция стоимости машино-смены бульдозера D 355 A
Затраты
Стоимость
Годовая
Сменная
На 1 м3
Количество рабочих дней
204
-
-
Производительность, м3
227500
557,6
-
Продолжительность смены, час
-
12
-
Заработанная плата, руб.
26230
64,3
0,1
Материалы, руб.
1729200
4238,2
7,6
Амортизация, руб.
495000
1213,2
2,2
Текущий ремонт, руб.
247500
606,6
1,1
Цеховые расходы, руб.
499586
1224,5
2,2
Прочие расходы, руб.
299749,8
734,7
1,3
Стоимость , руб.
3297247,8
8081,5
14,5
Стоимость машино-час, руб.
828,9
828,9
-
Количество бульдозеров на рыхление
;(3.45)
где QРБ - сезонная норма выработки бульдозера D 355 Ана рыхление, QРБ = 230 тыс.м3(см.табл. 3.27) ;
Затраты на рыхления песков в год:
(3.46)
гдеЦРЫХ – стоимость затрат 1м3 для бульдозера D 355 A, ЦРЫХ = 14.5 руб.;
VД – годовой объем добычи, VД = 210000 м3 .
Рыхление мерзлых пород тяжелыми навесными рыхлителями ведут послойно взаимно перпендикулярными проходками на глубину 40 см.
После предварительного рыхления производится окучивание песков в навалы бульдозером D 355 A.
Количество бульдозеров для окучивания песков:
(3.47)
где QОБ - сезонная норма выработки бульдозера D 355 Ана рыхление, QОБ = 230 тыс.м3(см.табл. 3.2)
Затраты на окучивание песков в год.
(3.48)
гдеЦО – стоимость затрат 1м3 для бульдозера D 355 A, ЦО = 14.5 руб. (смотритаблицу 3.14);
После этого осуществляется экскавация песков с последущей их погрузка песков в автосамосвалы экскаватором Като –1500.
Количество экскаваторов на погрузку песков
;(3.49)
гдеQЭ - сезонная норма выработки экскаватора Като - 1500, QЭ = 213000 м3(см.табл. 3.15) .
Затраты на погрузкупесков экскаватором в год:
(3.50)
гдеЦКАТО – стоимость затрат 1м3 для экскаватора Като - 1500, ЦКАТО = 9,7 рублей (смотритаблицу3.20).
Погрузка песков экскаватором осуществляется в автосамосвалы
БелАЗ – 540А и транспортируют на обогатительную установку. Среднее расстояние транспортировки составляет 1 км. Разгрузка осуществляется на промплощадке обогатительной установки.
Таблица 3.33 - Расчет производительности карьерного автосамосвала Белаз –540А
Наименование горных работ
Категория горных пород
Расстояние транспортирования, м
Часовая норма выработки, м3
Поправочный коэффициент на зимние условия
Часовая норма выработки с учетом коэффициента, м3
Продолжительность сезона, утки
Часов работы в сутки, ч.
Часов работы в сезон, ч.
Количество часов ППР, ч.
Часов чистой работы в сезон, ч.
Сезонная производительность, тыс. м3
Принятая производительность, тыс. м3
Транспортирование песков на расстояние 1км.
III- 20%
IV – 80%
1000
38,5
0,8
30,8
174
19,5
3434
429
2964
91,2
91
Таблица 3.34 – АмортизацияБелАЗ – 540А
Оборудование
Стоимость
оборудования, тыс. руб.
Норма амортизации, %
Количество,
шт.
Годовая сумма амортизации,
тыс. руб.
Автосамосвал
БелАЗ – 540А
1078
16,7
1
180
Таблица 3.35 – АмортизацияБелАЗ – 540А
Оборудование
Стоимость
оборудования, тыс. руб.
Норма амортизации, %
Количество,
шт.
Годовая сумма амортизации,
тыс. руб.
Автосамосвал
БелАЗ – 540А
1078
16,7
1
180
Таблица 3.36 – Заработная плата рабочих
Наименований
профессий
Штат, чел.
Число смен работы
в год одного рабочего
Тарифная ставка в день, руб.
Годовой Фонд
зарплаты,
тыс.руб.
Основная
зарплата,
тыс.руб.
Дополнительная
зарплата 10% тыс.руб.
Итого фонда зарплаты, тыс.руб.
Явочный
Списочный
Премия, 50%
Северные
надбавки, 1,2
Доплаты, 5%
Маш. авт.
2
2,2
174
300
114,8
22,9
137,7
5,7
28,1
309,2
ЕСФ, 35.6%
110,1
Всего
199,1
Таблица 3.37 – Эксплуатационные затраты на БелАЗ – 540А
Затраты на 1 машино – час,
руб.
Общие затраты на 1 машино – час,руб.
Количество часов работы в сезон, час.
Общаясумма затрат,тыс. руб.
Диз. топливо
ГСМ
Материалы
Ремонт
Шины
350
72
9,5
26,2
34,9
492,6
3434
1691,6
Таблица 3.38 – Калькуляция стоимости машино-смены автосамосвала
БелАЗ – 540А
Затраты
Стоимость
Годовая
Сменная
На 1 м3
Количество рабочих дней-
174
-
-
Производительность, м3
150000
431
-
Продолжительность смены, час
-
12
-
Заработанная плата, руб.
199100
572,1
1,3
Материалы, руб.
1691600
4860,9
11,2
Амортизация, руб.
180000
517,3
1,2
Текущий ремонт, руб.
90000
258,6
0,6
Цеховые расходы, руб.
432140
1241,8
2,9
Прочие расходы, руб.
259284
745,1
1,7
Стоимость, руб.
2852124
8195,8
19
Стоимость машино-час, руб.
830,6
830,6
-
Необходимое количество автосамосвалов на добычу:
; (3.51)
гдеQА -сезонная норма выработки автосамосвала , QА =91000 м3;
Списочный состав автосамосвалов, с учетом машин находящихся в резерве определяется с учетом коэффициента технической готовности.
;(3.52)
гдеКС- коэффициента технической готовности, КС = (0.75 – 0.8).
Затраты на транспортирования песков автосамосвалами в год:
(3.53)
где ЦБЕЛАЗ –затраты транспортирования 1м3 для автосамосвалов БелАЗ – 540А, ЦБЕЛАЗ = 19 руб.
После разгрузка автосамосвала на промплощадке промывочной установки бульдозер Т –170 подает пески на промывочный стол ПГШ – II -50.
Таблица 3.39 – Расчет производительности бульдозера Т – 170
№ п/п
Наименование горных работ
Категория горных пород
Расстояние транспортирования, м
Часовая норма выработки, м3
Поправочный коэффициент на зимние условия
Часовая норма выработки с учетом коэффициента, м3
Продолжительность сезона, сутки
Часов работы в сутки, ч.
Часов работы в сезон, ч.
Количество часов ППР, ч.
Часов чистой работы в сезон, ч..
Сезонная производительность, тыс. м3
Принятая производительность, тыс. м3
1
Строительство автодорог, проходка канав, рекульт-ивация
III- 20%
IV – 80%
40
63,4
0,9
58
175
19,5
3413
788
2925
169,6
170
2
Подача песков на промприбор
Разрых-ленные
50
49,8
0,9
44,8
175
19,5
3413
788
2925
131
130
3
Уборка хвостов промывки
Разрых-ленные
30
94,3
0,9
84,8
175
19,5
3413
788
2925
248
250
Таблица 3.40 -Балансовая стоимость Т-170
Наименования расходов
Процентное
содержание
Цена
Закупочная цена, тыс. р.
-
275
Транспортировка, тыс. р.
10%
27
Всего, тыс. р.
-
302
Таблица 3.41 – Амортизация Т-170
Оборудование
Стоимость
оборудования, тыс. руб.
Норма амортизации, %
Количество,
шт.
Годовая сумма амортизации,
тыс. руб.
Бульдозер
Т-170
302
12
1
36,2
Таблица 3.42 – Заработная плата рабочих
Наименований
профессий
Штат, чел.
Число смен работы
в год одного рабочего
Тарифная ставка в день, руб.
Годовой Фонд
зарплаты,
тыс.руб.
Основная
зарплата,
тыс.руб.
Дополнительная
зарплата 10% тыс.руб.
Итого фонда зарплаты, тыс.руб.
Явочный
Списочный
Премия, 50%
Северные
надбавки, 1,2
Доплаты, 5%
Маш.Т-170
2
2,2
175
250
96,2
48,1
115,4
1,9
26,1
287,7
ЕСФ, 35,6%
102,2
Всего
185,5
Таблица 3.43 – Эксплуатационные затраты на Т-170
Затраты на 1 машино – час,
руб.
Общие затраты на 1 машино – час,руб.
Количество часов работы в сезон, час.
Общаясумма затрат,тыс. руб.
Диз. топливо
ГСМ
Материалы
Ремонт
175
9,8
6,1
5,3
196,2
3413
669,6
Таблица 3.44 – Калькуляция стоимости машино-смены бульдозера Т - 170
Затраты
Стоимость
Годовая
Сменная
На 1 м3
Количество рабочих дней
175
-
-
Производительность, м3
130000
371,4
-
Продолжительность смены, час
-
12
-
Заработанная плата, руб.
185500
530
1,4
Материалы, руб.
669600
1913,1
5,2
Амортизация, руб.
36200
103,4
0,3
Текущий ремонт, руб.
18100
51,7
0,2
Цеховые расходы, руб.
181880
519,7
1,4
Прочие расходы, руб.
109120
311,8
0,9
Стоимость, руб.
1200320
3429,5
9,3
Стоимость машино-час, руб.
351,7
351,7
-
Необходимое количество бульдозеров на подачу песков на промывочный стол ПГШ – II - 50.
;(3.54)
гдеQБТ - сезонная норма выработки бульдозера Т – 170, QБТ = 170000 м3(см.табл. 3.39) .
Так как принимаем два промприбора, то необходимое количество бульдозеров на подачу песков на промывку составит 2 шт.
Затраты на подачу песков в бункер промприбора в год:
(3.55)
где ЦТ170 – стоимость затрат с1м3 на подачу песков бульдозером Т-170 на промывочный стол промприбора, ЦТ170 = 9,3 рублей (смотритаблицу 3.44);
Затраты на обогащения песков промприбором ПГШ-II-50 в год составляет1870480,9 рублей.
Общие затраты на добычу и переработку песков определяется суммированием всех технологических операций связанные с добычей полезного ископаемого.
Таблица 3.45 - Общие затраты на добычу и переработку песков в год.
Затраты
Оборудование
Объем, м3
Стоимость, р.
Рыхление
окучивание
D 355 A
210000
210000
3045000
3045000
Погрузка
Като – 1500GV
210000
2037000
Транспортирование
БелАЗ – 540А
210000
3990000
Подача на промывочный стол
Т-170
210000
1953000
Обогащение
ПГШ-II-50
210000
3740962
Всего
14765962
Таблица 3.46 - Расчет объемов работ и количества горногооборудования
Операции технологического цикла
Используемая техника
Объем,
м3
Количество,
шт.
Вскрыша торфов
ЭШ 15 / 90 А
8525700
1
складирование
гали
зфелей
Т-170
142871
1019589
1
Механическое рыхление песков
D 355 A
1036800
1
Погрузка песков
Като-1500
1036800
1
Подача песков на промывочный стол
Т-170
1036800
2
Транспортировкапесков
БелАЗ-540А
1036800
3
Промывка песков
ПГШ-II-50
1036800
1
Бурение скважин
2СБШ-250МН
323313
1
Всего
бульдозеров
экскаваторов
автосамосвалов
промприборов
буровых станков
Т-170
D 355 A
ЭШ 15 / 90А
Като-1500
БелАЗ-540А
ПГШ-II-50 СБШ-250МН
2
2
1
1
3
2
1
Разрез рыхлых отложений представлен моренно-илисто-глинистыми, ледниковыми отложениями.
Валунистось разреза - до 9% , мерзлотность - до 93 % .
Категория пород по СНИП- IV гр., по взрываемости - V гр., по Протодьяконову - VIII гр.
Буровзрывные работы проводятся с целью рыхления талых и мерзлых горных пород дляразработки их экскаваторами и бульдозерами, а также дробление валунов и негабаритных кусков породы.
Рыхление сезонной и многолетней мерзлоты, вскрышных уступов и скального грунта предусматривается методом скважинных зарядов.
Для бурения скважин применяется буровой станок СБШ-250МН.
Сезонная норма выработкибурового станка СБШ – 250 МН
(3.56)
где ТСЕЗз – сезонный фонд работы бурового станка, ТСЕЗ = 230 дней
ТСЕЗ = ТС- ТППР- ТПР = 290 – 56 – 4 = 230 дней;
где ТС- продолжительность сезона, ТС= 290 дней;
ТППР – планово предупредительные работы,ТППР = 56 дней;
ТПР – количество праздничных дней, ТПР = 4 дня;
Сменная норма выработки
(3.57)
где ТСМ – продолжительность смены, ТСМ = 720 минут;
ТПЗ – время выполнения подготовительно – заключительные операций,
ТПЗ = 25 минут;
ТЛН – время на личные надобности, ТЛН= 10 минут;
ТПТ – продолжительность перерывов в работе по технологическим и организационным причинам, ТПТ= 10 минут;
tО- время на выполнение основных операций, приходящееся на 1 метр скважины, tО = 1,35 минут;
tВ - время на выполнение вспомогательных операций, приходящееся на 1 метр скважины, tВ = 1,52 минут;
Кi - поправочный коэффициент, Кi = 1.2;
(3.58)
где КСМ – сменный коэффициент, КСМ = 1,5;
КНЛ – климатический коэффициент, КНЛ = 0,86;
КВЗ – взрывание в течении смены, КВЗ = 0,97;
КНАД – коэффициент надежности оборудования, КНАД = 0,96;
Таблица 3.47- Балансовая стоимость СБШ 250 МН
Наименования расходов
Процентное
содержание
Цена
Закупочная цена
-
2750
Транспортирования
10%
275
Всего
-
3025
Таблица 3.48– Амортизация СБШ 250 МН
Оборудование
Стоимость
оборудования, тыс. руб.
Норма амортизации, %
Количество,
шт.
Годовая сумма амортизации,
тыс. руб.
Буровой станок СБШ – 250МН.
3025
20
1
605
Таблица 3.49 – Заработная плата рабочих
Наименований
профессий
Штат, чел.
Число смен работы
в год одного рабочего
Тарифная ставка в день, руб.
Годовой Фонд
зарплаты,
тыс.руб.
Основная
зарплата,
тыс.руб.
Дополнительная
зарплата 10% тыс.руб.
Итого фонда зарплаты, тыс.руб.
Явочный
Списочный
Премия, 50%
Северные
надбавки, 1,2
Доплаты, 5%
Маш.
2
2,2
290
300
192
96
230
9
53
580
Пом. маш.
2
2,2
290
250
146
73
175
7
40
441
ЕСФ, 35.6%
363
Всего
658
Таблица3.50– Затраты на электроэнергию СБШ 250 МН
Наименования затрат
Расход энергии в год, кВт/ч
Цена за единицу измерения,
руб.
Годовые затраты,
руб.
Плата по одноставочному тарифу
358800
0,224
80370
Плата по двухставочному тарифу
2880
79
227520
Неучтенные затраты 20%
61578
Всего
369468
Таблица 3.51 – Эксплуатационные затраты на СБШ 250 МН
Затраты на 1 машино – час,
руб.
Общие затраты на 1 машино – час,руб.
Количество часов работы в сезон, час.
Общаясумма затрат,тыс. руб.
Канаты
ГСМ
Материалы
Ремонт
Кабели
0,6
12
6
53,5
1,8
73,9
5655
417,9
Таблица 3.52 – Калькуляция стоимости машино-смены бурового станка
СБШ – 250 МН
Затраты
Стоимость
Годовая
Сменная
На 1 п.м.
Количество рабочих дней
230
-
-
Производительность, п.м.
130000
280
-
Продолжительность смены, час
-
12
-
Заработанная плата, руб.
658000
1430
5,1
Материалы, руб.
417900
Амортизация, руб.
605000
987
3,4
Электроэнергия, руб.
369468
803
2,8
Текущий ремонт, руб.
302500
351,8
1,3
Цеховые расходы, руб.
470573,6
1023
3,7
Прочие расходы, руб.
282344,2
613,8
2,2
Стоимость,руб.
3105785,8
675,7
24,1
Стоимость машино-час, руб.
562,6
562,6
-
Направление скважин - наклонное.
Расположение скважин в плане - шахматное или прямоугольное.
Параметры буровых работ приняты на основании горно-геологических условий и опыта проведения взрывных работна различных участках предприятияи определены типовым проектом, утвержденнымтехническими руководителями. На каждый планируемый к обуриванию блок составляется паспорт буровых работ.
Тип взрывчатых веществ:
1 Аммонит - 6 ЖВ;2 Граммонит - 79/21;
3 Гранулит - АС-4;4 Игданит.
Таблица 3.53- Характеристика применяемых взрывчатых веществ.
Взрывчатые
вещества
Кислородный баланс
Теплота
взрыва
кдж/кг
Объем
газов
л/кг
Скорость
детонации
км/сек
Плотность
г/см3
Аммонит
6 ЖВ
- 0,53
4316
895
3,6 - 4,8
1,0 - 1,2
Граммонит 79/21
+0,02
4285
895
3,2 - 4,2
0,9 - 0,95
Гранулит АС-4
0,41
4522
907
2,6 - 3,2
0,8 - 0,85
Игданит
0.35
4365
946
2.3 - 2.9
0.86 - 0.9
Средства взрывания:
1 Детонирующий шнур - ДШ-А , ДШ-В , ДШ-7;
2 Огнепроводный шнур - ОШ-А , ОШ-П;
3 Электродетонаторы- ЭД-29 , ЭДКЗ;
4 Капсюли - детонаторы - КД-8;
5 Пиротехническое реле - КЗДШ-89.
Подготовку массивов к выемке буровзрывным способом ведут на вскрыше, объем которого составляет 8525700 м3.
Бурение производится наклонными скважинами, что позволяет перемещать в выработанное пространство значительную часть объема взорванной массы и обеспечивает лучшее и равномерное дробление породы. В качестве ВВ выбирается граммонит 79 / 21, как наиболее дешевый и достаточно эффективный для взрывания пород средней крепости. В качестве замедлителя выбираем РП – 8. Инициирования производится детонирующим шнуром ДШ.
Объем разового разрушения массива торфов определяется 10-ти суточным запасом взорванных торфов из расчета предупреждений повторной смерзаемости.
(3.59)
где tcм – продолжительность работы в сутки, tcм = 19.5 часов;
Qч – часовая производительность экскаватора ЭШ 15 /90А, Qч = 508 м3;
Расчет параметров БВР
Определяется диаметр скважин:
;(3.60)
где VГВЗР – годовой объем по вскрыше, V\ГВЗР = 1.998 млн.м3
При диаметре 205 мм принимаем буровой станок СБШ – 250МН с диаметром долота d = 243 мм.
Определяем длину скважины:
LСКВ = Н / sin ? = 20,3 / sin 75 = 21 м; (3.61)
гдеН – средняя высота взрывного уступа, Н = 20,3 м;
? - угол наклона скважин к горизонту, ? = 75 градусов;
Определим диаметр скважины
;(3.62)
где kРС – коэффициент расширения скважин, kС =1,18;
Определяем длину забойки:
; (3.63)
Определяем линейную плотность:
;(3.64)
где ? - плотность ВВ, ?= 900 кг / м2.
Определяем линию сопротивления по подошве:
м; (3.65)
где m – коэффициент сближения скважин, m = 1;
g- расчетный удельный расход ВВ, g = 0.5 кг / м3 ;
Допустимая линия сопротивления по подошве:
; (3.66)
где ? - угол откоса вскрышного уступа, ? = 70 градусов;
С – безопасное расстояния от верхней бровки уступа до первого ряда скважин, С = 3 м;
По условиям требований безопасного ведения буровзрывных работ WДОП
а = в = W = 9 м ;(3.67)
Длина заряда определяется как:
lZ = lСКВ – lЗАБ = 21 – 7 = 14м ; (3.68)
Определяем массу заряда в скважине:
; (3.69)
Выход горной массы с 1 м скважины определяем как:
; (3.70)
Определяем длину блока:
; (3.71)
гдеn – число рядов в блоке, n = 4 шт;
n = А / W = 40 / 9 = 4 шт; (3.72)
м:ся как(3.62ботычение при которой происходит заилевание канавы ()