Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Геотехнология открытая»

на тему: «РАСЧЕТ ГЛАВНЫХ ПАРАМЕТРОВ КАРЬЕРА»

Вариант № 61

 

 

Выполнил:

 

_____________________ Студент гр. ГД-141 Иванов Антон Викторович

(подпись)

 

Проверил:

канд. техн. наук,

доцент кафедры ОГР ________________ И.В. Машуков

 

 

Новокузнецк

 
2016

Исходные данные для проектирования

 

Таблица – Параметры месторождений полезных ископаемых (МПИ) и элементов системы разработки

№ варианта Угол падения МПИ, α, град. Мощность МПИ, m, м Длина МПИ по простиранию, Lпр, м Высота уступа, Hу, м Ширина площадки уступа, Впл, м Угол откоса уступа, αу, град. Граничный коэффициент вскрыши, Кгр, м3 Плотность полезного ископаемого, ρп.и. , т/м3
1,8

 

В курсовом проекте необходимо определить главные параметры карьера:

1. Контурные коэффициенты вскрыши Кк;

2. Конечную глубину карьера Нк;

3. Количество уступов Nу;

4. Запасы полезного ископаемого Qп.и;

5. Объем горной массы по вскрыше Vв;

6. Геологический коэффициент вскрыши Кгеол;

7. Ширину карьера на земной поверхности Вк;

8. Длину карьера на земной поверхности Lк;

9. Ширину дна карьера Вд;

10. Длину дна карьера Lд;

11. Построить поперечный и продольный профиль карьера;

12. Определить угол нерабочего борта карьера на предельном контуре gн.б.

 

1 Расчет главных параметров карьера

1.1 Расчет контурных коэффициентов вскрыши Кк

Контурные коэффициенты вскрыши рассчитываются как отношение объемов вскрыши к запасам полезного ископаемого. После определения объемов вскрышных пород и запасов полезного ископаемого для каждого уступа определяются значения контурных коэффициентов вскрыши Ккi для каждого уступа по формуле (8) методики

 

Кк1 = , Кк2 = , Кк3 = и т.д.

 

Для расчета контурных коэффициентов вскрыши Кк необходимо рассчитать запасы полезного ископаемого на единицу длины простирания месторождения величиной, равной один метр (1 м) по формулам (2) и (3) методики

 

∆Q1 = Sп.и. ´ l1 ´ ρп.и., т;

 

∆Q2 = Sп.и. ´ l2 ´ ρп.и., т,

 

Площадь полезного ископаемого определяется площадью параллелограмма с основанием, равной горизонтальной мощности и высотой, равной высоте уступа Hу и определяется по формуле (4) методики и равны

 



Sп.и. = m´ Hу´sin-1αп = 15´ 20´sin-150° = 15´ 20´1,3 = 391,6 м2

Запасы полезного ископаемого на один метр длины по простиранию определяются по формуле (14) и равны

 

∆Q1 = Sп.и. ´ l1 ´ ρп.и. = 391,6 м2 ´ 1,8 т/м3 = 704,9 т

 

Величина ∆Q1 заносится в таблицу 1.

При выдержанном залегании полезного ископаемого объемы вскрышных пород на единицу длины простирания месторождения величиной, равной один метр (1 м) рассчитываются по формулам (2) и (3) методики

 

∆V1 = Sв1´l1, м3;

 

∆V2 = Sв2´ l2, м3

 

Площадь вскрышных пород для i-ого горизонта определяется по формуле (22) методики

 

Sвi = 0,5´ (m´sin-1αп +2´Ni ´ Hу ´ ctg gн.б.i) ´ Ni ´Hу

– 0,5´ (m´sin-1αп +2´N(i-1) ´ Hу ´ ctg gн.б.(i-1)) ´ N(i-1) ´Hуm´ Hу´sin-1αп

 

Площадь вскрышных пород для первого уступа определяется по формуле (17) и равна

Sв1 = 0,5´ (m´sin-1αп + 2´ Hу ´ ctg gн.б.1) ´ Hуm´ Hу´sin-1αп = 0,5´ (15´sin-150° +2´20´ ctg 63°) ´20 – 15´ 20´sin-150° = 0,5´ (15´1,3 +20 ´0,51) ´ 20 – 15 ´ 20 ´ 1,3 = 0,5´ (19,5 +10,19) ´ 20 – 15´ 20´ 1,3 = 0,5´ 29,69 ´ 20 – 391,6 = 0,5´ 593,81 – 391,6 = 202,21 м2

 

Контурный коэффициент вскрыши для первого уступа определяется по формуле (15) и равен



Кк1 = = = =0,287м3

Величины Sв1 и Кк1 заносятся в таблицу 1 и сравниваются с граничным коэффициентом вскрыши, который больше полученной величины и поэтому рассчитывается контурный коэффициент вскрыши для второго уступа.

Площадь вскрышных пород для второго уступа определяется

Sв2 = 0,5´ (15´sin-150° +2 ´ 20´ ctg 47°) ´ 2 ´20 – 0,5´ (15´sin-150° +2 ´ 20´ ctg 63°) ´ 20 – 15´ 20 ´ sin-150° = 0,5´ (15 ´ 1,3 + 2 ´ 20´0,93) ´ 2 ´20 – 0,5´ (15´1,3 +2 ´ 20 ´0,51) ´20 – 15 ´ 20 ´ 1,3 = 0,5´ (19,5 + 37,3) ´40 – 0,5´ (19,5 +2 ´ 10,19) ´ 20 – 15´ 20´ 1,3 = 0,5´ 56,8 ´40 – 29,69 ´ 20 – 391,6 = 0,5´ 2272,02 – 0,5´ 593,81 – 391,6 = 1286,61 м2

 

Контурный коэффициент вскрыши для второго уступа определяется

 

Кк2 = = = =1,825 м3

 

Величины Sв2 и Кк2 заносятся в таблицу 1 и сравниваются с граничным коэффициентом вскрыши, который больше полученной величины и поэтому рассчитывается контурный коэффициент вскрыши для третьего уступа.

Площадь вскрышных пород для третьего уступа определяется

Sв3 = 0,5´ (15´sin-150° +0,5´ 3 ´ 20´ ctg 39°) ´ 3 ´20 – 0,5´ (15´sin-150° +2 ´ 20´ ctg 47°) ´ 2 ´20 – 15´ 20 ´ sin-150° = 0,5´ (15 ´ 1,3 + 2 ´ 3 ´ 20´1,235) ´ 3 ´20 – 0,5´ (15 ´ 1,3 + 2 ´ 3 ´ 20´0,93) ´ 2 ´20 – 15 ´ 20 ´ 1,3 = 0,5´ (19,5 + 74,09) ´40 – 0,5´ 15´ 20´ 1,3 = 0,5´ 93,59 ´60 – 0,5´ 56,8 ´40 – 391,6 = 0,5´ 5615,63 – 0,5´ 2272,02 – 391,6 = 2952,01 м2

 

Контурный коэффициент вскрыши для третьего уступа определяется

 

Кк3 = = = =4,19 м3

Величины Sв3 и Кк3 заносятся в таблицу 1 и сравнивают с граничным коэффициентом вскрыши, который больше полученной величины и поэтому рассчитывается контурный коэффициент вскрыши для четвертого уступа.

Площадь вскрышных пород для четвертого уступа определяется

Sв4 = 0,5´ (15´sin-150° +2 ´ 4 ´ 20´ ctg 34°) ´ 4 ´20 – 0,5´ (15´sin-150° +2 ´3 ´ 20´ ctg 39°) ´ 3 ´20 – 15´ 20 ´ sin-150° = 0,5´ (15 ´ 1,3 + 2 ´4 ´ 20´1,48) ´ 4 ´20 – 0,5´ (15 ´ 1,3 + 2 ´3 ´ 20´1,235) ´ 3 ´20 – 15 ´ 20 ´ 1,3 = 0,5´ (19,5 + 2 ´118,60) ´80 – 0,5´ (19,5 + 2 ´74,09) ´60 – 15´ 20´ 1,3 = 138,01´80 –93,59 ´60 – 391,6 = 11048,39 – 5615,63 – 391,6 = 5041,16 м2

 

Контурный коэффициент вскрыши для четвертого уступа определяется

 

Кк4 = = = =7,15 м3

Величины Sв4 и Кк4 заносятся в таблицу 1 и сравнивают с граничным коэффициентом вскрыши, который больше полученной величины и поэтому рассчитывается контурный коэффициент вскрыши для пятого уступа.

Площадь вскрышных пород для пятого уступа определяется

Sв5 = 0,5´ (15´sin-150° +2 ´5 ´ 20´ ctg 32°) ´ 5 ´20 – 0,5´ (15´sin-150° +2 ´4 ´ 20´ ctg 34°) ´ 4 ´20 – 15´ 20 ´ sin-150° = 0,5´ (15 ´ 1,3 + 2 ´ 5 ´ 20´1,6) ´ 5 ´20 – 0,5´ (15 ´ 1,3 + 2 ´ 4 ´ 20´1,48) ´ 4 ´20 – 15 ´ 20 ´ 1,3 = 0,5´ (19,5 + 2 ´160) ´100 – 0,5´ (19,5 + 2 ´118,60) ´80 – 15´ 20´ 1,3 = 0,5´ 179,53 ´100 – 0,5´ 138,01´80 – 391,6 = 17953,35 – 11048,39 – 391,6 = 6513,36 м2

Контурный коэффициент вскрыши для пятого уступа определяется

 

Кк5 = = = =9,24 м3

 

Величины Sв5 и Кк5 заносятся в таблицу 1 и сравнивают с граничным коэффициентом вскрыши, который больше полученной величины и поэтому рассчитывается контурный коэффициент вскрыши для шестого уступа.

Площадь вскрышных пород для шестого уступа определяется

Sв6 = 0,5´ (15´sin-150° + 2 ´6 ´ 20´ ctg30°) ´ 6 ´20 – 0,5´ (15´sin-150° +2 ´ 5 ´ 20´ ctg32°) ´ 5 ´20 – 15´ 20 ´ sin-150° = 0,5´ (15 ´ 1,3 + 2 ´ 6 ´ 20´1,73) ´ 6 ´20 – 0,5´ (15 ´ 1,3 + 2 ´ 5 ´ 20´1,6) ´ 5 ´20 – 15 ´ 20 ´ 1,3 =0,5´ (19,5 + 2 ´ 207,85) ´120 – 0,5´ (19,5 + 2 ´ 160) ´80 – 15´ 20´ 1,3 = 0,5´ 227,35 ´120 – 0,5´ 179,53 ´100 – 391,6 = 27281,53 – 17953,35 – 391,6 = 8936,58 м2

 

Контурный коэффициент вскрыши для шестого уступа определяется

 

Кк6 = = = = 12,68 м3

Величины Sв6 и Кк6 заносятся в таблицу 1 и сравнивают с граничным коэффициентом вскрыши, который незначительно больше полученной величины и поэтому рассчитывается контурный коэффициент вскрыши для седьмого уступа.

Площадь вскрышных пород для седьмого уступа определяется

Sв7 = 0,5´ (15´sin-150° +2 ´7 ´ 20´ ctg 29°) ´ 7 ´20 – 0,5´ (15´sin-150° +2 ´6 ´ 20´ ctg 30°) ´ 6 ´20 – 15´ 20 ´ sin-150° = 0,5´ (15 ´ 1,3 + 2 ´7 ´ 20´1,8) ´ 7 ´20 – 0,5´ (15 ´ 1,3 + 2 ´6 ´ 20´1,73) ´ 6 ´20 – 15 ´ 20 ´ 1,3 = 0,5´ (19,5 + 2 ´252,57) ´140 – 0,5´ (19,5 + 2 ´207,85) ´120 – 15´ 20´ 1,3 = 0,5´ 272,07 ´140 – 227,35 ´0,5´ 120 ´100 – 391,6 = 38089,34 – 27281,53 – 391,6 = 10416,21 м2

 

Контурный коэффициент вскрыши для седьмого уступа определяется

 

Кк7 = = = = 14,78 м3

 

Величины Sв7 и Кк7 заносятся в таблицу 1 и сравнивают с граничным коэффициентом вскрыши, который значительно больше полученной величины и поэтому разработка седьмого уступа экономически не целесообразна.

Таблица 1 – Величины объемов вскрышных пород, запасов полезного ископаемого и контурных коэффициентов вскрыши для каждого горизонта

№№ горизонтов ∆Vi , м3 ∆Qi , т Ккi, м3 Сравнение Ккi и Кгр
202,21 704,9 0,287 0,287 < 12
1286,61 704,9 1,825 1,825 < 12
2952,01 704,9 4,19 4,19 < 12
5041,16 704,9 7,15 7,15 < 12
6513,36 704,9 9,24 9,24 < 12
8936,58 704,9 12,68 12,6812
10416,21 704,9 14,78 14,78 > 12

 

1.2 Расчет количества уступов Nу

 

Сравнение контурного коэффициента вскрыши с граничным показало, что предельное значение контурного коэффициента вскрыши находится на шестом горизонте, поэтому принимается шесть уступов.

Nу=6

1.3 Расчет конечной глубины карьера Нк

Конечная глубина карьера Нк составляет по формуле (9) методики и равна

 

Нк =Ni ´ Hу =6 ´ 20 м =120 м

1.4 Расчет запасов полезного ископаемого Qп.и

 

Запасы полезного ископаемого на длину простирания месторождения полезного ископаемого Lпр определяются по формуле (14) и равны

 

∆Qп.и. = Sп.и. ´ Lпр ´ ρп.и. = 2349,6 м2 ´ 1800 м ´ 1,8 т/м3 = 7612704 т (7,6 млн. т)

 

Площадь полезного ископаемого определяется площадью параллелограмма с основанием, равной горизонтальной мощности и высотой, равной конечной глубине карьера Нк и определяется по формуле (4) методики и равна

 

Sп.и. = m ´ Нк ´ sin-1αп = 15 ´ 120 ´ sin-150° = 15´ 120 ´ 1,3 = 2349,6 м2

 

1.5 Расчет объема горной массы по вскрыше Vв

 

При выдержанном залегании полезного ископаемого объем вскрышных пород для всех шести уступов на длину простирания месторождения полезного ископаемого Lпр определяются по формуле (11) методики

 

Vв= (Sв1 + Sв2 + Sв3 + Sв4 + Sв i ) ´ Lпр = 24935,53 м2 ´ 1800 м = 44883954 м3 (44,9 млн. м3)

 

 

где Sв1-6 – суммарная площадь вскрышных пород для всех шести уступов и определяется по формуле и равна

 

Sв1-6 = Sв1 + Sв2 + Sв3 + Sв4 + Sв5 + Sв6 = 202,21 м2 + 1286,61 м2 + 2952,01 м2 + 5041,16 м2 + 6513,36 м2 + 8936,58 м2 + 10416,21 м2 = 24935,53 м2

 

1.6 Расчет среднего коэффициента вскрыши Кср

 

Средний коэффициент вскрыши Кср рассчитывается по формуле (13) методики и равен

Кср = Vв / ∆Qп.и.= 44883954 м3 / 7612704 т = 5,896 м3/т.

 

1.7 Расчет ширины карьера на земной поверхности Вк

Ширина карьера на земной поверхности Вк. рассчитывается по формуле (24) методики и равна

 

Вк = m´sin-1αп + 2´Ni ´ Hу ´ ctg gн.б.i = 15´sin-150° + 2 ´6 ´ 20 ´ ctg 30° =

15 ´ 1,3 + 2 ´6 ´ 20 ´1,73 = 15 ´ 1,3 + 2 ´6 ´ 20 ´1,73 = 19,5 + 415,2 = 434,7 м

 

1.8 Расчет длины карьера на земной поверхности Lк

 

Длина карьера на земной поверхности Lк определяется по формуле (16) методики и равна

 

Lк = Lпр + 2Hк ´ ctg gн.б. =1800+ 2´ 120 ´ ctg 30° =1800+ 2´ 120´1,73 =1800+ 415,2 =2215,2 м

 

1.9 Расчет ширины дна карьера Вд

 

Ширина дна карьера Вд будет равна горизонтальной мощности залежи и рассчитывается по формуле (19) методики и равна

 

Вд = m ´sin-1αп = 15 ´ sin-150° = 15 ´1,3 = 19,5 м

 

 

1.10 Расчет длины дна карьера Lд

Длина дна карьера Lд будет равна длине по простиранию Lпр месторождения полезных ископаемых и равна 1800 м.

 

 

В курсовом проекте определены главные параметры карьера:

1. Контурные коэффициенты вскрыши Кк для каждого уступа

 

Уступ № Ккi, м3
0,287
1,825
4,19
7,15
9,24
12,68
14,78

 

2. Конечная глубина карьера Нк = 120 м;

3. Количество уступов Nу = 6;

4. Запасы полезного ископаемого Qп.и = 7612704 т (7,6 млн. т);

5. Объем горной массы по вскрыше Vв = 44883954 м3 (44,9 млн. м3);

6. Средний коэффициент вскрыши Кср = 5,896 м3/т;

7. Ширина карьера на земной поверхности Вк = 434,7 м;

8. Длину карьера на земной поверхности Lк = 2215,2 м;

9. Ширину дна карьера Вд = 19,5 м;

10. Длину дна карьера Lд = 1800 м;

11. Фактический угол нерабочего борта карьера на предельном контуре по построенным профилям карьера составляет gн.б. = 00°.

 

 

Библиографический список

 

 

Учебное издание

 

Составители:

Игорь Владимирович Машуков,

Денис Владимирович Малофеев

ГЕОТЕХНОЛОГИЯ ОТКРЫТАЯ

Методические указания к выполнению курсового проекта

для студентов, обучающихся по направлению подготовки (специальности) 21.05.04 Горное дело,

специализации открытые горные работы, взрывное дело, подземная разработка рудных месторождений, подземная разработка пластовых месторождений, обогащение полезных ископаемых, горные машины и оборудование,электрификация и автоматизация горного производства, горно-промышленная экология

 

Напечатано в полном соответствии с авторским оригиналом

 

Подписано в печать

Формат бумаги 60´841/16. Бумага писчая. Печать офсетная.

Усл. печ. л. 0,70. Уч. – изд. л. 0,78. Тираж 50 экз. Заказ

Сибирский государственный индустриальный университет

654007, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42.

Издательский центр СибГИУ

 


mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2018 год. (0.043 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал