Разработка россыпного месторождения Лужанки - дипломная работа
Содержание
Введение
1. Географо-экономическая характеристика района работ
2.
Геологическая характеристика района и месторождения
2.1 Геологическое строение района месторождения
2.2 Геологическое строение месторождения
2.2.1 Геоморфологическая характеристика месторождения
2.2.2 Гидрогеологическая характеристика месторождения
2.2.3 Характеристика золота и запасы
3 Горноподготовительные работы
3.1. Очистка поверхности от леса, кустарника и пней
Ъ
.2 Расчет сечения руслоотводной канавы
3.3. Вскрышные работы
4. Специальная часть
Добычные работы
4.1 Выбор оборудования для выемки песков
4.1.1 Бульдозерный способ
4.1.2 Скреперный способ
4.1.3 Экскаваторный способ
4.1.4 Технико-экономическое сравнение вариантов
4.2 Выбор системы разработки
4.3 Выбор оборудования для примывки песков
4.3.1 Расчет параметров гидроэлеватора
4.3.2 Расчет параметров гидромонитора
4.3J Расчет параметров насосной станции и водовода
4.4Производительность предприятия и режим работы
5. Обогащение
6. Рекультивация
7. Организация и обслуживание оборудования
8. Охрана труда
9.
Экономическая часть
Заключение
Список используемой литературы
Патентные исследования
ВВЕДЕНИЕ
Золотоносность в Карийском районе установлена в 1837г. горным инженером Павлуцким А.И. в устьевой части р. Кары, где сразу же была начата добыча золота. В последние годы прошлого столетия все работы были направлены на поиски и разведку новых россыпных месторождений золота, которые и выявлены в долинах рек Богоча, Ивановка, Лужанки, Куларки и др. Россыпи во всех бассейнах этих рек в прошлом столетии интенсивно разрабатывались «мускульным» способом.
Добыча россыпного золота в Карийском золотоносном районе проводится Усть-Карским прииском, а с 1979г. артелью старателей «Южная».
В связи с низкой обеспеченностью запасами с 1983г. Карийская ГРП треста «Забайкалзолоторазведка» В незначительных объемах стала проводить геологоразведочные работы на россыпное золото. При проведении этих работ было установлено, что в ранее отработанных россыпях содержится остаточное золото в количествах обеспечивающих рентабельную их отработку.
Россыпь по речке Лужанки разведывалась Карийским золотоприисковым управлением в 1953-55 годах для дражной добычи. Разведка проведена шурфами. Запасы не утверждались. В 1996 году запасы пересчитаны для раздельной добычи ОАО «Прииск Усть-Кара». В основу подсчета запасов были приняты районные кондиции, утвержденные на заседании территориальной комиссии по запасам полезных ископаемых при Читагеолкоме 3 октября 1994 года. Запасы были утверждены в ТКЗ 8 декабря 1998 года.
1. Географо-экономическая характеристика района работ
Площадь работ находится в Сретенском районе Читинской области. Тайга в районе лиственничная с небольшим количеством сосны, березы, осины и в пойме рек ольхи, ивы.
Климат района - резкоконтнентальный, выражается в контрастности климатических показателей. Средняя температура в январе составляет -33°С, при абсолютном минимуме -57°С. В июле средняя температура равна +18.3°С, при абсолютном максимуме +38°С. Среднегодовая температура -4.5-6.4°С. Зима является наиболее продолжительным сезоном года. Зиму отличают большое количество солнечных дней, высокая сухость воздуха, малое количество осадков (10-15% годовых). Глубина снежного покрова составляет 15-30см. Перемещение воздушных масс в зимнее время происходит, в основном, в северо-восточном направлении. Глубина сезонного промерзания достигает Зм. Многолетняя мерзлота наблюдается в пределах долин, где носит основной характер.
Населенные пункты расположены вдоль реки Шилки (Сретенск, Мол-довск, Ерки, Фирсово, Магидай, Боты, Шилкинский Завод, Старо-Ланчаково, Усть-Карск, Большие Куларки, Малые Куларки, Усть-Черная, Горбица). Река Шилка судоходна и является основной транспортной магистралью района, как летом, так и зимой.
Ближайшая ж/д. станция Урюм расположена в 90км от района работ.
В орографическом отношении район расположен на юго-восточных склонах Шилкинсого хребта и характеризуется низко-среднегорным рельефом. Некоторые крупные возвышенности находятся на водоразделе рек Шилки и Чачи, абсолютные отметки их колеблются в пределах 750-900м. Минимальные отметки днищ речных долин составляют 400-600м.
Население "района занято добычей россыпного золота, а также заготовкой мяса, пушнины, леса.
Снабжение электроэнергией по линии ЛЭП.
Истбчником водоснабжения в летнее время служат поверхностные водотоки, в зимнее время - трещины.
Таблица 1.1 Основные климатические характеристики за многолетний период по ГМС
Характеристики
1
Месяцы
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Год
1 .Среднемесячная и годовая температуры
-32.8
-26.2
-14.9
-0.5
8.7
16.7
19.1
16.8
8.6
-1.4
-18
-31.1
-4.6
2. Абсолютное похолодание температур воздуха
-1
4
16
23
31
31
38
36
31
23
10
4
38
3. Абсолютная температура воздуха
-57
-52
-42
-33
-12
-7
2
-1
-10
-32
-43
-51
-57
4. Среднемесячная и годовая относительная влажность
79
74
68
59
55
67
76
80
75
70
80
81
72
З.Среднеее количество осадков (мм)
3 •
3
5
14
22
60
98
92
44
17
8
6
372
6. Среднемесячная и годовая скорость ветра
0.5
0.7
1.2
2
2.4
1.6
1.3
1.2
1.4
1.4
1.1
0.7
1.3
7 . Среднемесячная высота снежного покрова
13
14.6
14.3
2
6
10.3
2. Геологическая характеристика района и месторождения
2.1 Геологическое строение района месторождения
В геологическом строении преобладают интрузивные породы, менее распространены метаморфические.
Нерасчлененные метаморфические образования раннепротерозойского возраста (PRi) представлены биотитовыми, амфибол биотитовыми гнейсами и кристаллическими сланцами с резкими прослоями мрамора. Они картируются в тектонически спущенных блоках, где кроме указанных выше встречаются мраморизованные доломиты и доломитизированные известняки с прослоями слюдисто-углистых сланцев быстринской свиты кембрийского возраста (EiBs).
Нижнеюрские отложения представлены двумя свитами Куйтунской (JiKt) и Чачинской (JiCc). Первая из них сложена андезитовыми, трахианде-зито-дацитовыми, порфитами, лавобрекчиями. Породы этой свиты картируются в виде узких тектонических блоков.
Чачинская свита сохранилась в небольших тектонических блоках и представлена валунно-галечными конгломератами с прослоями туфоконгло-мератов, поликлитовыми песчаниками, алевролитами, алевролито-глинистыми сланцами.
К нижнемеловым отложениям относятся породы Усть-Карской (KiUK) и Шилкинской (KiSl) свит, которые распространены в приустьевой части рч. Лужанки, вдоль р. Шилки.
Четвертичные образования (Q) представлены аллювиальными отложениями поймы русел рек Шилка, Кара и ее притоков, а также делювиальными и элювиальными отложениями водоразделов.
Аллювиальные отложения представлены галечниками, песками, реже суглинками и глинами. Мощность аллювия увеличивается от устья долины к ее верховьям и колеблется от 3.5 до 6.3 м. Делювиальные,и элювиальные отложения представлены супесью или суглинками и щебенкой с различной примесью крупнообломочного материала. Мощность делювия изменяется от 1 до 3.4 м, а элювия - от дециметров до 1м.
Интрузивные образования представлены нижнепротерозойскими пла-гиогранитами, лейкократовыми гранитами, гранодиоритами, диоритами, кварцевыми диоритами и габбро-диоритами. Юрские интрузивные образования представлены резкопорировидными роговообманково-биотитовыгли гранодиоритами и гранитами амуджикано-сретенского комплекса.
Довольно широко распространена дайковая серия порфировых пород.
2.2 Геологическое строение месторождения
Рыхлые отложения россыпи представлены аллювиальными отложениями. На всем протяжении россыпи характер отложений довольно однообразный. В составе аллювиальных отложений долины выделяются песчанно-глинистые и галечные породы с примесью глин. Мощность рыхлых отложений от 3.9 до 4.7м, в среднем составляет 4.2м.
Гранулометрический состав рыхлых отложений в среднем по россыпи характеризуется следующими данными, приведенными в таблице 2.1
Таблица 2.1 Гранулометрический состав песков россыпи
Геологическая характеристика пород
Фрак1
<10мм
[ИИ ПО р
10-15 мм
азмера
16-20 мм
lm часта 21-50 мм
щ, %
51-100 мм
101-200 мм
>200мм
1 .Песчанно-галечные отложения с прослоями глины и суглинка
53.3
24.1
8.6
7.0
6.0
0.8
0.2
2. Дресва, щебень гранитов (элювий)
50.8
22.0
9.8
6.7
8.0
2.2
0.5
3. Итого:
'Л
52.0
23.0
9.2
6.9
7.0
1.5
0.4
Из приведенных данных видно, что фракции размером менее 15 мм занимают 75% объема породы. Валунистость по данным отработки в среднем по россыпи составляет 1%, увеличиваясь к левому борту долины до 5%.
Таблица 2.2
№ п/п
Содержание фракций в %
<10мм
5-3 мм
3-2 мм
2-1 мм
1-0.5 мм
0.5-0.25 мм
0.25-0.1 мм
0.1-0.01 мм
<0.01 мм
1
100
8.00
5.66
6.00
16.33
8.66
6.66
28.51
20.18
2
100
9.33
7.00
16.33
14.33
9.33
5.66
28.43
9.59
3
100
4.66
3.33
4.66
8.00
7.33
7.33
39.92
24.77
Сред.
100
7.33
5.33
8.99
12.89
8.44
6.55
32.29
18.18
Разрез аллювиальных отложений на участке долины незатронутых отработками следующий:
-почвенно-растительный слой;
-песчано-глинистые отложения буровато-желтого цвета с незначительным количеством дресвы и глины;
-отсортированный галечник с песком и глиной;
-золотоносный пласт - песчанно-галечные отложения с глиной;
-коренной плотик.
Почвенно-растительный слой с небольшим количеством песка и ила распространен, в основном, в бортах долины, где имеет мощность 0.1-О.Зм. В остальной части долины почвенно-растительный слой уничтожен при отработке песков «мускульным» способом.
Песчанно-глинистые отложения состоят из бурой глины с незначительным количеством песка, дресвы и гальки. Мощность слоя увеличивается к прибортовым частям долины. Слой галечника имеет повсеместное распространение. Галька разной степени окатанности, преимущественно овальной и круглой форм.
Петрографический состав обломочного материала представлен гранитами, гранодиоритами, гнейсами, сланцами с большим количеством гальки кварцевого состава.
Коренные породы представлены преимущественно разрушенными до дресвы и щебня гранитами, песчаниками, глинистыми сланцами.
В плане россыпь имеет линейно-вытянутую форму, прослеживается одна струя. Ширина продуктивного золотоносного пласта изменяется незначительно и составляет 113м.
2.2.1 Геоморфологическая характеристика месторождения
Современный рельеф в пределах района месторождения сформировался в результате проявлений тектонических движений и соответствующих им экзогенных процессов.
Речные долины северо-западного направления (речки Кара, Таратушиха, Лу-жанки и др.) заложены по крупным тектоническим зонам, рассекающим основные горстовые структуры в крест простирания. Притоки этих рек развиты по операющим трещинам.
В пределах Шилкинского хребта выделяется один эрозионный низкогорный резко расчлененный тип рельефа, который сформировался в сравнительно однородных условиях тектонического развития. Прерывистые дифференцированные поднятия с подновленными и образованными вдоль зонами тре-щиноватости, обусловили преобладание эрозионных процессов. Низкогорье характеризуется малыми абсолютными высотами 700-850м, интенсивным, но не глубоким расчленением. Мелкие распадки, чаще всего, короткие V-образные формы с крутым продольным профилем. Склоны водоразделов имеют самую разнообразную крутизну и форму.
'
Современный долинный комплекс создан в результате прерывистых тектонических восходящих движений и последующей эрозией и аккумуляцией.
Река Шилка в описываемом районе протекает с юго-запада на северо-восток. Долина реки криволинейна, но не образует резко врезанных меандр. Ширина долины 2-4км. Урез реки имеет абсолютные высотные отметки 390-400м. Продольный уклон русла 0.00025. Борта на всем протяжении террасированы. Крупные - реки Кара, Лужанки, Куларки, Черная развиты по крупным зонам нарушений северо-западного простирания. Эти долины протяженные, широкие (до 1-2км) и в нижнем течении с полным комплексом террас аналогичных по возрасту и уровню террасам реки Шилка.
Продольные профили рек плавные, выработанные и уклоны их приближаются к уклонам равнинных рек. Поперечный профиль асимметричный корытообразный. Террасы развиты, в большинстве случаев, на бортах северной экспозиции. Пойма рек высотой 0.5м почти не развита и протягивается вдоль русла в виде узкой (5-50м) полосы, расширяясь к устью. Террасы высотой 70-80м пользуются широким развитием. Все террасы цокольные. Уступы террас отчетливые, часто обрывистые. Аккумулятивный чехол редко превышает 10м. Террасы расчленены речной сетью на отдельные площадки. Поверхность их ровная, слабо наклонная (1-3°). В некоторых местах площадки террас заболочены. Поверхность цоколя, представленного коренными породами, неровная, к тыловому шву часто-покатая. Эти террасы, как правило, золотоносные и в настоящее время, большая их часть почти полностью отработанна.
Современный рельеф, в основном, создан в результате неоген-четвертичных тектонических движений. В течение этого периода происходили прерывистые быстрые восходящие движения незначительной амплитуды, сопровождающиеся трещинной разрывной тектоникой. Эрозия и денудация преобладали пи ослабленным зонам.
Максимальная мощность Кайзойских рыхлых отложений относится к плиоцен-нижнечетвертичному времени.
Все реки с плавным продольным профилем.
2.2.2 Гидрогеологическая характеристика месторождения
Выделяются два типа подземных вод: пластово-поровые воды четвертичных отложений и трещинные воды коренных пород (магматических, метаморфических) .
Пластово-поровые воды аллювиальных отложений развиты в пойменной части рч. Лужанки. Они делятся на подмерзлотные и надмерзлотные по отношению к многолетнемерзлым породам. В местах отсутствия последней подземные воды являются грунтовыми. Глубина залегания грунтовых вод зависит от их положения в днище долины и колеблется от 0.5 до 2.5м от дневной поверхности. Наименьшая глубина залегания вод отмечается всегда вблизи руслового водотока.
Мощность водоносного горизонта составляет 2-6м. Главным источником грунтовых вод являются атмосферные осадки.
Надмерзлотные воды в долине приурочены к верхним горизонтам рыхлых аллювиальных отложений. Водоупором для них служит многолетне-мерзлая зона, развита в тех же аллювиальных отложениях. Глубина распространения этих вод 0.5-3.5м. В дождливое время их уровень резко повышается, достигая поверхности долины. В зимний период водоносный горизонт надмерзлотных вод почти полностью перемерзает. Подмерзлотные воды имеют связь с водами таликовых участков, температура их +3,+5 градусов Цельсия.
Трещинные воды имеют повсеместное распространение и приурочены к зонам выветривания и трещиноватости пород. Питание горизонта трещинных вод происходит, в основном, за счет атмосферных осадков. Разгрузка
(источники) располагаются обычно у подножия склонов. Вода источников поступает в речку или подтаивает пластово-поровые воды.
Уровень воды рч. Лужанки находится в прямой зависимости от атмосферных осадков. Минимальный расход 0.3-0.5 м. Наиболее многоводной речка бывает в мае и конце августа. Во время весенних паводков и продолжительных дождей расход воды в русле увеличивается в 2 и более раз.
Рч. Лужанки является постоянным летним водотоком. Русло в нижней части имеет ширину до 2-4м. Глубина, обычно, 0.3м и зависит от количества выпадающих осадков.
С наступлением холодов питание речки атмосферными осадками прекращается, расход воды резко снижается, живой поток его постепенно перемерзает. В то же время происходит промерзание аллювиальных отложений, местами грунтовые воды аллювия приобретают напорный характер.
По физическим свойствам все воды чистые, прозрачные, без цвета, запаха, вкуса.
Одним из главных отрицательных факторов разработки Лужанкинской россыпи является глубокое сезонное промерзание рыхлых отложений 2-4м., которое при наличии многолетней мерзлоты приводит к продолжительности и неравномерности оттаивания и благоприятствует накоплению остаточной мерзлоты.
На участках развития многолетней мерзлоты граница сезонного промерзания сливается с многолетнемерзлыми породами, что сильно замедляет оттаивание грунтов, а это в свою очередь усложняет подготовительные работы по отношению полигонов.
Рыхлые отложения на 90% поражены старыми горными выработками, что способствует неравномерности протаивания и высокой фильтрации в старых галечных отвалах.
Многолетняя мерзлота охватывает аллювиальные отложения долин речек с глубины сезонного оттаивания 2.0-3.0 м и занимает 95.8% площади контуров проектируемых запасов к отработке.
2.2.3 Характеристика золота и запасы
Мощность золотоносного пласта изменяется от 1.2 до 2.3 м, составляя в среднем 1.4 м. Мощность торфов изменяется от 1.4 до 3.1 м, в среднем составляя 2.8 м. Среднее содержание химически чистого золота по блокам варьируется от 366 до 875мг/м3
при среднем по месторождению 518 мг/м3
.
Золото россыпи по классификации Петровской Н.В. относится к мелкому, класс -0.5+0.1, составляет 39-43%.
На месторождении преобладают уплотненные золотины (57.8%), в меньшем количестве отмечают комковидные золотины (37.2%). Удлиненные и амебовидные формы присутствуют в резко пониженном количестве (2.3 и 2.7%).
По степени окатанности доминируют полуокатанные золотины (83.58%) в значительно меньшем количестве отмечаются хорошо окатанные золотины (15.0%) и, наконец, совершенно окатанные формы наблюдаются в резко пониженном количестве.
Золото ярко-желтого цвета и около 1% - латунно-желтого цвета. Поверхность золотин, как правило, чистая, не более 5% покрыта в углублениях тонкой пленкой красновато-бурых гидроокислов железа.
Комковидные золотины имеют, в основном, изометричные, реже, несколько вытянутые формы. Поверхности их шероховатые, микроячеистые: в ячейках иногда фиксируются мелкие зернышки белого кварца и красновато-бурых гидроокислов железа.
В уплощенных золотинах соотношение толщины к поперечнику 1:15-1:25. Поверхность золотин шагреневая, на отдельных золотинах отмечаются тонкие борозды (следы волочения).
Таблица 2.3
Разведка 1953-55гг
Эксплуатация
Класс, мм
Выход, %
Класс, мм
Выход, %
+1.0
5
+3.0
4
+0.5
24
+2.0
1
+0.25
27
+1.0
1
+0.1
39
+0.5
37
-0.1
5
+0.25
54
+0.1
3
Итого:
100
100
Золотоносный пласт месторождения сложен песчано-галечными отложениями с примесью глины. Из гранулометрического состава видно, что только 1.2% приходится на валуны. Доля илисто-глинистой фракции 9.2%, остальной объем приходится на песчаную форму.
Гранулометрический состав рыхлых отложений определяет хорошую промывистость песков.
На выбор способа отработки существенное влияние оказывают геоморфологические и горнотехнические условия.
Золото хорошо улавливается промывочными приборами.
Таблица 2.5 Поблочная ведомость запасов россыпного золота по россыпи р.Лужанки участок «Вершина»
№№ блоков и категория запасов
Площадь блока, тыс. м2
Мощнс торфов
)СТЬ, М
песков
Объем, торфов
тыс. м песков
Среднее содержание,
мг/м3
Запас металла, кг
1 '
2
3
4
5
6
7
8
Балансовые запасы
В-38
17.4
2.6
1.3
45.2
22.6
503
11.4
В-39
17.0
2.8
1.5
47.6
25.5
476
12.1
В-40
13.7
2.8
1.5
38.4
20.6
491
ЮЛ
В-41
23.9
2.8
1.9
66.9
45.4
560
25.4
В-42
45.1
2.5
2.0
112.8
90.4
557
50.4
В-43
33.0
2.6
1.45
85.8
47.9
479
22.9
В-44
27.8
3.1
1.2
86.2
33.4
497
16.6
В-45
18.0
2.4
1.5
43.2
27.0
506
13.7
В-48
10.9
2.7
1.3
29.4
14.2
515
7.3
В-49
9.1
2.6
1.5
23.7
13.7
775
10.6
В-50
11.1
2.6
1.1
28.9
12.2
766
9.4
В-51
23.5
3.3
1.0
77.6
23.5
470
11.0
В-52
25.6
3.5
1.0
89.6
25.6
458
11.7
В-53
34.8
2.9
1.3
100.9
45.2
487
22.0
В.54
18.7
' 2.3
1.6
43.0
29.9
423
12.7 '
Итого:
329.6
2.8
1.4
919.2
477.1
518
247.3
Забалансовые запасы
1
2
3
4
5
6
7
8
В-38 заб.
3.5
4.8
0.4
16.8
1.4
389
0.5
В-39 заб.
3.8
3.2
1.2
12.2
4.6
216
1.0
В-40 заб.
5.5
3.0
1.3
16.5
7.2
170
1.2
В-41 заб. л.
4.2
2.9
1.4
12.2
5.9
116
0.7
В-41 заб. п.
3.7
3.0
2.0
11.1
7.4
183
1.4
В-42 заб.
1.9
3.9
1.1
7.4
2.1
159
0.3
В-43 заб.
1.6
4.8
0.4
7.7
0.6
340
0.2
В-44 заб.
5.5
3.0
1.0
16.5
5.5
180
1.0
В-46 заб.
9.0
1.2
1.8
10.8
16.2
328
5.3
В-47 заб.
7.6
2.3
1.3
17.9
9.9
248
2.4
В-52 заб. л.
4.7
3.7
0.6
17.4
2.8
202
0.6
В-52 заб. п.
4.6
2.8
1.1
12.9
5.1
178
0.9
В-53 заб. л.
7.5
3.4
0.8
25.5
6.0
177
1.1
В-53 заб. п.
5.5
2.8
1.1
15.4
6.1
194
1.2
В-54 заб. л.
4.3
2.9
1.3
12.5
5.6
253
1.4
В-54 заб. п.
2.6
3.2
1.3
8.3
3.4
215
0.7
Итого:
75.5
2.9
1.2
221.1
89.8
222
19.9
3. ГОРНАЯ ЧАСТЬ
3.1 Горно-подготовительные работы
Началу добычных работ предшествует подготовительный период при котором производятся следующие работы:
• Завоз емкостей под ГСМ и их установка
• Строительство временных подъездных дорог
• Строительство временных мостов через протоки рек и руслоотводы
• Очистка поверхности от леса и кустарника
• Перевалка старых отвалов
• Монтаж подстанций 6 кВ
• Строительство ЛЭП в пределах полигона
• Устройство водонапорной плотины
• Строительство первичного пруда-отстойника
• Строительство резервного пруда-накоителя
• Вскрышные работы
• Монтаж промприбора, гидромонитора, установка насосной станции, монтаж водоотвода
• Наполнения пруда-отстойника водой
3.2 Очистка поверхности от леса, кустарника и пней
Площади, отведенные под разработку месторождений, размещение отвалов и проходку нагорной канавы и руслоотвод, должны быть очищены от леса. Вырубку леса предусматривается проводить в весенний период. Для этого предусматривается механизация этих работ с использованием бензороторных пил, трелевочного трактора, автокрана и лесовозных грузовых машин.
Мелкий лес диаметром Ю-15см предусматривается валить бульдозером Д-521 А. Корчевку пней предусматривается производить при помощи землеройной техники используемой на вскрыше.
3.3 Расчет сечения руслоотводной канавы
Максимальный мгновенный расход воды 10% обеспеченности
47,3м3
/с
Уклон руслоотвода 0,01
Угол откоса боковых стенок канавы 45°.
Протяженность руслоотвода 3450м
Рассчитаем наибольшую скорость воды
где К - коэффициент, учитывающий шероховатость боковых поверхностей и углы откоса стенок канавы |3, К = 8,62; I - уклон канавы Q - расход воды, м3
/с
где В - ширина руслоотвода по низу, В=4,92м т.е. ширине отвала бульдозера Д-521А плюс зазоры по 0.5м с каждой стороны Р - угол откоса стенок канавы, (3=45°
Определим поперечное сечение канавы:
Определим объем выемки руслоотвода:
3.4 Вскрышные работы
Для разработки этого месторождения предусмотрена бульдозерная вскрыша торфов с применением параллельной системы пологих выездов вдоль всего полигона на два борта с размещением отвалов за пределами контуров запасов. Такой способ выемки пород вскрыши широко применяют весной на мерзлых породах. Для наиболее производительной работы необходима следующая толщина талого слоя:
• для малольдистых пород не содержащих булыжников и валунов - 7 см;
• для пород с льдистостью 20-30% и с валунами размером до 20см - Юсм;
• для валунистых пород до 15 см.
Увеличение толщины талого слоя летом замедляет вскрышные работы. К осени целесообразно больше увеличить глубину оттаявших пород. При вскрышных работах предохранительный слой торфов над пластом „оставляют толщиной 20 см.
В связи с тем, что оттайка торфов в конце апреля, в начале мая не превышает 6см в сутки, что не может обеспечить наиболее производительную работу бульдозеров используемых на вскрыше. В связи с этим для удаления мерзлых пород вскыши будем . применять предварительное рыхление пород, что позволит облегчить загрузку отвала бульдозера, увеличит коэффициент наполнения отвала бульдозера, увеличит производительность бульдозеров. Для рыхления пород будем применять рыхлитель Д-575С на базе трактора Т-180.
Определим производительность рыхлителя,
I
где qcm - сменная производительность рыхлителя, м3
/смену,
Ртехн - техническая производительность рыхлителя, м3
/час, т|и
- коэффициент использования рыхлителя, т|и
= 0,7.
Для удаления пород вскыши будем применять бульдозер Д-521А на базе трактора Т-180.
Определим производительность бульдозера.
где q - объем доставляемого вала, м3
;
где Е - объем вала набираемого в борозде, м ;
где 1 - длина верхней площадки вала в направлении движения бульдозера;
l=L-arh,
где L - длина вала, м;
где со-коэффициентборозды, ю=1,17;
Ј,Ј - опытные коэффициенты для бульдозеров мощностью 108-180 л.с., ^=0,6, Ј=0,01.
8 - коэффициент направления уклона, 8=0,16; v=l/10°'16
=0,7
1С
- расстояние доставки по горизонтам, 1=60м;
1У
- протяженность наклонного пути по горизонтам,1=45м;
С, -
коэффициент перемещения, Ј=1
Кв
- коэффициент использования рабочего времени, Кв=0,8;
Кукл - коэффициент, учитывающий уклон на участке работы, Кукл=0,7;
Кр
- коэффициент, учитывающий разрыхление пород, Кр=1,25;
Тц
- время цикла бульдозера, с.
где Тн
- время наполнения отвала бульдозера, Т„=30с,
Lr,Ln
- соответственно расстояние движения бульдозера в груженом и
порожнем состоянии, м;
Vr
, Vn
- соответственно скорость движения бульдозера в груженном и порожнем состоянии, м/с;
Тр - время разгрузки, Тр
=4с.
Тц
=2,15+80/60+80/84+0,4= 4,9 мин.
i
Определим сменную и суточную производительность бульдозера
QcM=
Q'TCM
QCM
=28,3-12=283 м3
/смену
Vcyr~VcM'f>
Qcyi
=283.6-2= 566 м3
/сутки
Расчет вскрышного отвала Определим площадь отвала
где Кр - коэффициент разрыхления пород, Кр
=1,25;
тт
- мощность торфов, тт
=2,52;
ninp - мощность предохранительной рубашки, тпр=0,2;
bi - ширина россыпи, равная половине действительной ширины, т.к. вскрышу размещают на борта долины, В1=56,5м; 1 - ширина предохранительной бермы, 1=5м; Р - угол откоса борта отвала, Р=18°
Определяем высоту отвала. Принимаем способ отвалообразования -сбр;
где ао -
угол естественного откоса торфов, а0
=45°; а -
угол наклона поверхности увала, ее =0; ав
-
угол выезда бульдозера на отвал, ав
=12°.
Определяем ширину основания отвала
Учитывая производительность бульдозера Д-521А и рыхлителя Д-575С для производства вскрышных работ будем применять один рыхлитель и три бульдозера.
4. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
«Выбор эффективной техники и технологии при гидромеханизированном способе разработки россыпи рч.Лужанки»
Добычные работы
К добычным работам относят:
• очистную выемку песков;
• вспомогательные работы;
• транспортирование и промывку на промывочной установке;
• укладку в отвалы эфелей и гальки.
При добыче песков бульдозерами нарезные работы отсутствуют. Поэтому технология очистных работ в основном предопределяется способом выемки песков и системой разработки.
Большое внимание на очистных работах необходимо уделять осушению песков при разработке мерзлых россыпей. Это объясняется тем, что,осушать пески до их оттайки сложно, а при естественном способе оттаивания работы по осушению пласта приходится проводить во время выемки песков с небольшим опережением. Для осушения песков на мерзлых россыпях после вскрышных работ проводят по пласту в местах с наиболее низкими отметками плотика водосборную канаву. Канаву по пласту проходят на полную глубину талого слоя; в мерзлых песках ее углубляют постепенно во время очистных работ по мере оттайки с таким расчетом, чтобы дно канавы было ниже поверхности забоя примерно на 0,5м. Выемку песков в будем проводить бульдозерами. Поскольку пески состоят из более крупнозернистых пород повышенной крепости, имеющих небольшую мощность, и залегают на скальном плотике, выемку их бульдозерами производят бороздовым способом, а в плотиковой части - с рыхлением и подгребкой. Большое внимание следует уделять поддержанию ровной поверхности забоя, чтобы обеспечить сток воды в канаву и наибольшую скорость движения машин.
4.1 Выбор оборудования для выемки песков
При выборе способа разработки часто руководствуются только инструкциями установленными ранее и отчасти завышенными нормативами минимального количества запасов песков, необходимых для применения того или иного способа разработки.
В последнее время в инструкциях и других нормативных источниках, горно-технической литературе утвердилось мнение, что выбор способа разработки россыпи с применением пром.приборов средней мощности, главным образом, на том, что пром.приборы должны быть обеспечены запасами горной массы на 5-6 лет.
Но такой подход к решению вопроса о выборе способа разработки не совсем правилен. При выборе способа разработки россыпи рациональным может быть принято только то техническое решение, которое соответствует задачам, стоящим перед народным хозяйством и способно обеспечить максимально возможный эффект в кратчайшие сроки. С экономической точки зрения не так важно сколько лет проработает прибор на данном месторождении и сколько он переработает за это время горной массы, как то, сколько при отработке россыпи будет получено металла и по какой себестоимости.
Экономический фактор должен являться главным при выборе способа разработки.
Для выявления наиболее выгодного способа отработки сравним три способа отработки и промывки песков:
1. Промывка песков осуществляется на пром.приборе ПГШ-И-50. Доставка песков к пром.прибору будет осуществляться бульдозерами.
2. Промывка песков осуществляется на пром.приборе ПГШ-И-50. Доставка песков к пром.прибору будет осуществляться скреперами. Для вспомогательных работ будем применять бульдозера.
3. Промывка песков осуществляется на пром.приборе ПКС-1-1200. Доставка пескЪв к пром.прибору будет осуществляться автосамосвалами с погрузкой экскаватором. Доставка песков к экскаватору осуществляется с помощью бульдозеров.
4.1.1 Бульдозерный способ
При выборе оборудования рассмотрим несколько видов бульдозеров и сравним их основные показатели. Для сравнения возьмем бульдозер ДЗ-27С на базе трактора Т-140 и бульдозер Д-521А на базе трактора Т-180.
Техническая характеристика бульдозеров Д-521А и ДЗ-27С
Величина
Показатель Д-521А
ДЗ-27С
Базовый трактор
Т-130А
Т-180Г
Мощность двигателя, л.с.
140
180
Лемех
Неповоротный
Универсальный
Размеры лемеха:
длина, мм
3200
3920
высота, мм
1300
1350
Угол резания, град.
50-60
45-55
Максимальный подъем лемеха, мм
890
ИЗО
Макс, заглубление лемеха, мм
335
430
Максимальное тяговое усилие, тс
10,5
16
Масса бульдозера, кг
1850
1956
Масса бульдозера с трактором, кг
15400
19900
Определим производительность бульдозера Д-521А
где q - объем доставляемого вала, м3
;
где Е - объем вала набираемого в борозде, mj
;
где 1 - длина верхней площадки вала в направлении движения бульдозера;
где L - длина вала,м;
где со-коэффициент борозды, ю=1,17;
Ј,Ј - опытные коэффициенты для бульдозеров мощностью 108-180 л.с., Ј=0,6,
5; - угол откоса в направлении движения, 8;=50°;
D - ширина вала, D=3,92;
х - степенной показатель, х=0,5.
a/=ctg57 - коэффициент заложения переднего откоса вала; h - высота
вала, h=B=l,35 м;
U - длина верхнего гребня вдоль ножа, м U=D-2-(B-m)-(j,
где D - ширина вала, D=3,92 м; В - высота ножа, В=1,35 м; m - глубина борозды, т=0,4 м; a=ctg8 - коэффициент заложения бокового откоса вала;
г|„ - коэффициент наполнения ножа;
где v - коэффициент наклона пути;
•*
где К - коэффициент конструкции ножа, К=10; Ј - коэффициент направления уклона, 8=0,16;
\с
-
расстояние доставки по горизонтам, 1=93м;
\у
-
протяженность наклонного пути по горизонтам,1=70
С, -
коэффициент перемещения, Ј=1
kb-
коэффициент использования рабочего времени, К#=0,8;
Кую, -
коэффициент, учитывающий уклон на участке работы, Кр
-
коэффициент, учитывающий разрыхление пород, Кр=1,25; Тц
-
время цикла бульдозера, с.
где 1Ц
-
время наполнения отвала бульдозера, Т„=30с,
Ьг
,Ь„ - соответственно расстояние движения бульдозера в груженном и
порожнем состоянии, м;
V2
, У„ - соответственно скорость движения бульдозера в груженном и
порожнем состоянии, м/с;
Тр - время разгрузки, 1р
=4с.
Определим сменную и суточную производительность бульдозера Д-521А
Определим производительность бульдозера ДЗ-27С
где
q - объем доставляемого вала, и3
;
я=е-т!н,
где Е - объем вала набираемого в борозде, м3
;
где 1 - длина верхней площадки вала в направлении движения бульдозера;
где L - длина вала,м;
где ю - коэффициент борозды, ю=1,17; Ј,Ј - опытные коэффициенты для бульдозеров мощностью 108-180 л.с.,
h - высота вала, h=B=l,3 м, т.к. порода не является переувлажненной;
U - длина верхнего гребня вдоль ножа, м
U=D-2-(B-m)-a,
где D - ширина вала, D=3,2 м; В - высота ножа, В=1,3 м; m - глубина борозды, т=0,4 м; a=ctg5 - коэффициент заложения бокового откоса вала;
-
коэффициент наполнения ножа;
где v - коэффициент наклона пути;
v=l/Ke
,
где К - коэффициент конструкции ножа, К=10; s - коэффициент направления уклона, 8=0,16;
v=l/10°'M
=0,7
\с
-
расстояние доставки по горизонтам, 1с
=93м; \у
-
протяженность наклонного пути по горизонтам, 1у=70м; С, -
коэффициент перемещения, Ј=1
kb-
коэффициент использования рабочего времени, Кв=0,8; Кукп
-
коэффициент, учитывающий уклон на участке работы, Кр
-
коэффициент, учитывающий разрыхление пород, Кр=1,25; Т ц -
время цикла бульдозера, с.
где Тц - время наполнения отвала бульдозера, Т„=3 Ос, Lz,Ln-
соответственно расстояние движения бульдозера в груженом и порожнем состоянии, м;
Va
, Vn
- соответственно скорость движения бульдозера в груженном и порожнем состоянии, м/с;
Тр - время разгрузки, Тр=4с.
Т„=30+93/1,7+93/1,8+4=140 с. Q=3600-l,5-0,8-0,7/(140-l,25)=17,3 м^/час
Определим сменную и суточную производительность бульдозера ДЗ-
27С
0^=17,3-12=207,6 м5
/смену
QcymKWN
Qow
=207,6-2=415,2 м5
/сутки
Определим необходимое количество бульдозеров для бесперебойной работы пром. прибора ПГШ-П-50.
nkwq^m, шт
где Qnn -
суточная производительность пром. прибора, м5
/сутки; д„„=1000м5
/сутки для ПГШ-П-50
Qeyn -
суточная производительность бульдозера, м3
/сутки.
Для Д-521А N=1000/605,6=1,65«2 шт.
Для ДЗ-27С N=1000/415,2=2,41-3 шт.
Исходя из стоимости и производительности бульдозеров для ведения добычных работ выгоднее применять бульдозера Д-521А на базе трактора Т-180.
4.1.2 Скреперный способ
Произведем выбор скрепера сравнив два скрепера: Д-523 на базе трактора Т-180 и Д-511 на базе трактора ДЭТ-250.
Величина
Показатель Д-523
Д-511
Тип тягача
Т-180
ДЭТ-250
Емкость ковша, м3:
геометрическая
10
15
с шапкой
12
18
Ширина ковша, м
2,62
2,85
Управление
Гидравлическо
е
Масса, т
8,0
16,28
Техническая характеристика скреперов Д-523 и Д-511
Определим сменную и суточную производительность скрепера Д-523
пц
-
число рабочих циклов совершаемых скрепером за смену
Тсм
-
продолжительность смены , Тем = 12час; т|„- коэффициент использования скрепера во времени, т|„ =0,8; i4 -
время рабочего цикла скрепера.
LZ,LX -
соответственно длина пути движения с грузом и без груза; V2
, Vx -
средняя скорость движения с грузом и без груза, км/мин; 1„ - продолжительность наполнения ковша, мин; tp -
продолжительность разгрузки ковша скрепера, мин;
Определим сменную и суточную производительность скрепера Д-5И
где Е - емкость ковша скрепера, mj
; Кр - коэффициент разрыхления породы, Кр=1,25;
пц
-
число рабочих циклов совершаемых скрепером за смену 1^=60Т^-цД, где
ТсдГ
продолжительность смены , Тем = 12час; т|„- коэффициент использования скрепера во времени, т|„ =0,8; \.ц
-
время рабочего цикла скрепера.
LZ,LX -
соответственно длина пути движения с грузом и без груза, км; V2
, Vx -
средняя скорость движения с грузом и без груза, км/мин; 1„ - продолжительность наполнения ковша, мин; tp -
продолжительность разгрузки ковша скрепера, мин;
Определим необходимое количество скреперов Д-523 для бесперебойной работы пром. прибора ПГШ-П-50
где
Кр-коэффициентрезерва, Кр
=
1,3
Определим необходимое количество скреперов Д-511 для бесперебойной работы пром. прибора ПГШ-П-50
где Кр - коэффициент резерва, Кр
=1,3
Исходя из затрат на приобретение оборудования для добычных работ будем применять 1 скрепер Д-523 для выемки и транспортировки песков и 1 бульдозер Д-521А для подачи песков на пром.прибор и уборки эфельного и галечного отвалов.
4.1.3 Экскаваторный способ
Определим суммарную емкость ковша.
где
Аг
- годовая производительность карьера по пескам, м3
/год; 1Ц
-
время рабочего цикла экскаватора, t4
=30c; Кр -
коэффициент разрыхления, Ку=1,25; Тсм
-
продолжительность смены, ТСЛ1
=12ч; ПсМ
-
количество смен в сутки, 11^=2; Np
- количество рабочих дней в сезон, Np
=160; К„ - коэффициент наполнения ковша, К„=0,85; К„ - коэффициент использования экскаватора во времени, К„=0,7.
Определим необходимое количество автосамосвалов МоАЗ-6507
Определим производительность бульдозера Д-521А
где q - объем доставляемого вала, м3
; где
Е - объем вала набираемого в борозде, м3
;
где 1 - длина верхней площадки вала в направлении движения бульдо- зера; l=L-o;
-h, где L - длина вала,м;
где ю-коэффициент борозды, (0=1,17; Ј,Ј - опытные коэффициенты для бульдозеров мощностью 108-180 л.с., Ј=0,6,
Ј=0,01.
5; - угол откоса в направлении движения, 5;=50°;
D - ширина вала, D=3,92;
х - степенной показатель, х=0,5.
a;=ctgS; - коэффициент заложения переднего откоса вала; h - высота вала, h=B=l,35 м, т.к. порода не является переувлажненной;
U - длина верхнего гребня вдоль ножа, м
где D - ширина вала, D=3,92 м; В - высота ножа, В=1,35 м; m - глубина борозды, т=0,4 м; a=ctg5 - коэффициент заложения бокового откоса вала;
ц„ -
коэффициент наполнения ножа;
где v - коэффициент наклона пути;
где К - коэффициент конструкции ножа, К=10; е - коэффициент направления уклона, Е=0,16;
\с
-
расстояние доставки по горизонтам, 1=93м;
\у
-
протяженность наклонного пути по горизонтам,1=70 С, -
коэффициент перемещения, Ј=1
kb т коэффициент использования рабочего времени, K#=0,8; Кут
-
коэффициент, учитывающий уклон на участке работы, К>га
=0,7; Кр
-
коэффициент, учитывающий разрыхление пород, Кр=1,25; Тц
-
время цикла бульдозера, с.
где Тц - время наполнения отвала бульдозера, Т„=30с, Ьг
,Ь„ - соответственно расстояние движения бульдозера в груженном и порожнем состоянии, м;
Vz, Vn -
соответственно скорость движения бульдозера в груженном и
порожнем состоянии, м/с;
Тр - время разгрузки, Ту=4с.
Определим сменную и суточную производительность бульдозера
Д-521А.
Определим производительность бульдозера ДЗ-27С где
q - объем доставляемого вала, м3
;
где Е - объем вала набираемого в борозде, м5
;
где 1 - длина верхней площадки вала в направлении движения бульдозера;
где L - длина вала,м;
где со-коэффициент борозды, со=1,17;
4,С - опытные коэффициенты для бульдозеров мощностью 108-180 л.с.,
5; - угол откоса в направлении движения, 5/=50°; х - степенной показатель, х=0,5.
G;=ctg57 - коэффициент заложения переднего откоса вала; h - высота вала, h=B=l,3 м, т.к. порода не является переувлажненной;
U - длина верхнего гребня вдоль ножа, м
где D - ширина вала, D=3,2 м; В - высота ножа, В=1,3 м; m - глубина борозды, т=0,4 м;
a=ctg5
-
коэффициент заложения бокового откоса вала;
т|„ - коэффициент наполнения ножа;
где v - коэффициент наклона пути;
«
где К -коэффициентконструкции ножа, К=10; 8 - коэффициент направления уклона, 8=0,16;
\с
-
расстояние доставки по горизонтам, 1с
=93м;
\у
-
протяженность наклонного пути по горизонтам, 1у=70м; С, -
коэффициент перемещения, Ј=1
kb-
коэффициент использования рабочего времени, Кв=0,8; Кукл
-
коэффициент, учитывающий уклон на участке работы, Кр
-
коэффициент, учитывающий разрыхление пород, Кр=1,25; Тц
-
время цикла бульдозера, с.
где Тц - время наполнения отвала бульдозера, Т„=30с,
Ьг
,Ь„ - соответственно расстояние движения бульдозера в груженом и
порожнем состоянии, м;
V2
, VM
- соответственно скорость движения бульдозера в груженном и порожнем состоянии, м/с;
Тр - время разгрузки, Тр=4с.
Определим сменную и суточную производительность бульдозера ДЗ-
27С
Определим необходимое количество бульдозеров Д-521А для бесперебойной работы пром. прибора ПКС-1-1200
где К^ - коэффициент резерва, K^l ,3
Определим необходимое количество бульдозеров ДЗ-27С для бесперебойной работы пром. прибора ПКС-1-1200
где Кр
-
коэффициент резерва, Ку=1,3
Для бесперебойной работы пром. прибора ПКС-1-1200 необходимо 5 бульдозеров Д-521А или 6 бульдозеров ДЗ-27С.
Для разработки россыпи экскаваторным способом будем применять один универсальный экскаватор Э-1252Б, четыре автосамосвала КрАЗ-256Б, пять бульдозеров Д-521А.
4.1.4 Технико-экономическое сравнение вариантов Бульдозерный способ разработки
На выемке и транспортировке песков применяются бульдозера Д-521А на базе трактора Т-180Г. Промывка ведется на пром.приборе ПГШ-П-50.
Капитальные затраты на принятое оборудование сведены в таблицу.
Таблица
Наименование
Количество, шт
Оптовая цена ед. оборудования, руб
Балансовая стоимость ед. оборудования, руб
Всего, руб
Бульдозер ДЗ-521А
3
965000
1109750
3329250
Пром. прибор ПГШ-П-50
1
853802
981872
981872
Итого:
4311122
Удельные производственные затраты на 1 маш-ч работы на выемку и обогащение песков сведены в таблицу .
Таблица . - Удельные производственные затраты на 1 маш-ч работы добычного оборудования
Калькуляция себестоимости, руб.
Бульдозера Д-521А(Зед.)
Пром. Прибор ПГШ-П-50
Всего
Основная заработная плата
264.12
72.23
336.35
Допол. заработная плата
39.99
10.85
50.84
Отчисления на соц. страхование
24.18
6.51
30.69
Топливо
233.43
-
233.43
Электроэнергия
-
292.02
292.02
Вспом. материалы
33.48
49.91
83.39
Текущий ремонт
375.72
19.84
395.56 '
Амортизация
254.82
89.28
344.1
Себестоимость по прямым затратам
1225.74
340.37
1566.11
Цеховые расходы
115.32
37.82
153.14
Итого цеховая себестоимость
1341.06
378.19
1719.25
Цеховая себестоимость с учетом монтажа и демонтажа
-
400.82
•**
Удельные кап. затраты
832.31
327.29
1159.6
Удельные приведенные капитальные затраты
124.84
49.09
173.93
Приведенные затраты
1465.9
449.91
1915.81
Итого приведет
1ые затраты: - 6'
705335 руб/сезон
Удельные приведенные затраты на добычу и обогащение 1 mj
песков составили 41.87 руб/м5
.
Скреперный способ разработки
На выемке и транспортировке песков применяются прицепные скрепера Д-523. Промывка ведется на пром.приборе ПГШ-П-50.
Капитальные затраты на принятое оборудование сведены в таблицу .
Таблица . - Капитальные затраты на оборудование
Наименование
Количество, шт
Оптовая цена ед. оборудования, руб
Балансовая стоимость ед.оборудова ния, руб
Всего, руб
Бульдозер Д-521А
2
965000
1109750
2219500
Скрепер Д-523
1
557000
640550
640550
Промприбор ПГШ-П-50
1
853802
981872
981872
Итого:
3841922
Удельные производственные затраты на 1 маш-ч работы на выемку и обогащение песков сведены в таблицу .
Удельные приведенные затраты на добычу и обогащение 1 mj
песков составили 41.97 руб/м5
.
Экскаваторный способ разработки
На выемке песков используются бульдозера Д-521А, на погрузке - одноковшовый экскаватор Э-1252Б и на транспортировке песков применяются автосамосвалы КрАЗ-256Б. Промывка ведется на пром.приборе ПКС-1-1200.
Капитальные затраты на принятое оборудование сведены в таблицу .
Таблица . - Капитальные затраты на оборудование
Наименование
Количество, шт
Оптовая цена ед. оборудования, руб
Балансовая стоимость ед. оборудования, руб
Всего, руб
Бульдозер ДЗ-521А
5
965000
1109750
5548750
Экскаватор Э-1252Б
1
1100000
1265000
1265000
Автосамосвалы КрАЗ-256Б
4
370000
425500
1702000
Промприбор ПКС-1-1200
1
2010900
2312615
2312615
Итого:
10828365
Удельные производственные затраты на 1 маш-ч работы на выемку и
обогащение песков сведены в таблицу .
Таблица . - Удельные производственные затраты на 1 маш-ч работы добычного оборудования
Калькуляция себестоимости, руб
Бульдозер Д-521А (5 ед.)
Экскаватор Э-1252Б
Автосамосвалы КрАЗ-256Б (4 ед.)
Пром-прибор ПКС-1-1200
Всего
Основная заработная плата
440.2
88.04
312.48
146.01
986.73
Допол. заработная плата
66.65
13.33
47.12
22.01
149.11
Отчисления на соц. страхование
40.3
8.06
28.52
13.33
90.21
Топливо
389.05
55.18
179.8
-
620.07
Электроэнергия
-
-
-
318.99
318.99
Вспом. материалы
55.8
22.94
26.04
48.05
152.83
Текущий ремонт
626.2
93.93
208.32
46.81
975.26
Амортизация
424.7
45.88
141.36
204.6
816.54
Износ шин
-
-
176.08
-
176.08
Себестоимость по прямым затратам
2042.9
327.36
1119.72
799.8
3289.78
Цеховые расходы
192.2
46.19
54.56
76.88
369.63
Итого цеховая себестоимость
2235.1
373.55
1174.28
876.68
3659.41
Цеховая себестоимость с учетом монтажа и демонтажа
-
-
-
927.83
-
Удельные кап. затраты
1585.35
361.42
486.28
660.74
3093.79
Удельные приведенные капитальные затраты
237.8
54.21
72.94
99.11
464.06
Приведенные затраты
2472.9
427.76
1247.22
1026.94
4123.47
Итого приведенные затраты: - 14432145 руб/сезон
Удельные приведенные затраты на добычу и обогащение 1 м3
песков составили 50.11 руб/м5
.
ВЫВОД:
Наименьшие удельные приведенные затраты на добычу и обогащение 1 м3
песков имеет гидромеханизированный бульдозерный способ ведения добычных работ.
4.2 Выбор системы разработки
Для добыче песков россыпи р.Лужанки будем использовать веерную систему разработки. При веерной системе бульдозерные заезды направляют по вееру, центром которого является бункер.
Для лучшего стока в водосборную канаву дождевых и подземных вод, выделяющихся при оттайке пород, выемку песков начинают с наиболее удаленных от бункера площадей. Выемку ведут так, чтобы поддерживать постоянный уклон поверхности забоя от бункера к канаве. Это ускоряет осушение песков, что способствует повышению производительности бульдозера. Определим длину бульдозерного заезда
Вз = 0.167 (л/4Ь2
+В2
+л/4В2
+Ь2
)+1д
, где
В - длина блока по ширине россыпи, м (В=113м)
L - протяженность площади в направлении падения россыпи выше или нижее бункера (длина крыла), м (Ь=130м)
1д - средневзвешенное расстояние, учитывающее заезд бульдозера вдоль борта при выемке песков на прибортовой полосе (Ь=
2м).
Определим количество приборостоянок из условия оттайки песков с учетом предохранительной рубашки и задирки плотика.
B-hOT
П • т
где hom -
толщина оттайки, hom
=0,08 м.
хт 130-0,08
N =------------- = 5шт
2.07
За один промывочный сезон пром.прибор типа ПГШ-И-50 нужно будет переставить пять раз.
Показатель
Величина
Производительность :
суточная, тыс.м^
1,0-2,0
часовая, MJ
50
Высота гидравлического подъема, м
11-17
Наибольший размер пропускаемого камня, мм
125
Расход воды, л/с
140
Потребляемая мощность, кВт/л.с.
190/350
Общая масса, т
30
Среднее число обслуживающих рабочих в смену, чел
2
4.3 Выбор оборудования для промывки песков 4.3.1 Расчет параметров гидроэлеватора
Для транспортирования горной массы применяется гидроэлеватор. КПД гидроэлеватора редко превышает 20%, поэтому напорное гидротранспортирование при помощи гидроэлеватора менее эффективно, чем, например, при помощи землесоса.
Гидроэлеватор представляет собой струйный аппарат. Принцип работы гидроэлеватора: через насадку подается с большой скоростью струя воды, которая создает вакуум, обеспечивающий засасывание пульпы из зумпфа. В диффузоре кинетическая энергия потока от постепенного уменьшения скорости течения преобразуется в потенциальную. Диффузор соединяется с трубопроводом, по которому пульпа течет дальше.
Гидроэлеваторы находят широкое применение при разработке россыпных месторождений.
Достоинствами гидроэлеватора является простота конструкции, надежность в эксплуатации (в виду отсутствия вращающихся частей), возможность работы с подсосом воздуха через всасывающую трубу вплоть до засасывания сухого материала.
Недостатком является низкий КПД, из-за смешения двух потоков (рабочего и засасывающего), двигающихся с различной скоростью, для расчета гидроэлеватора должны быть известны высота подъема пульпы, расход воды, консистенция пульпы.
Потери воды на гидровашгерде составят 20%.
Определим ориентировочный напор гидроэлеватора:
где Н„ - глубина приема, Н„=1,5 м; Нв
- высота подъема песков, Hg=l 1,5м.
Определим напор рабочей жидкости у насадки гидроэлеватора:
Горногеологические и горнотехнические условия залегания месторождения, наличие запасов и учитывая что отработку месторождения будем вести бульдозерным способом, принимаем отработку месторождения одним пром. прибором ПГШ-П-50 в течении трех лет.
Учитывая производительность промывочной установки ПГШ-П-50, устанавливаем следующую производительность участка:
где: р - паспортная производительность, ПГШ-П-50; р = 50 м5
/час п - продолжительносгь промывочного сезона, для условий Забайкалья 160 суток
Т - количество часов работы пром.прибора в сутки.; Т = 20 часов, Q = 50-160-20 = 160000 м5
/сезон
Определим количество приборостоянок исходя из производительности при. прибора
где Vn -
объем песков промываемый на одной приборостоянке
где Ь„ - длина полигона, Ь„ = 300 м; Вр - ширина россыпи, Ер
=
113 м;
П - мощность песков, учитывая предохранительную рубашку и задирку плотика, П = 2,07 м
Режим работы предприятия
Учитывая климатические условия, низкую среднегодовую температуру, в связи с которой в октябре происходит замерзание воды в пруду-отстойнике, что затрудняет промывку породы и делает ее экономически невыгодной принимаем:
• продолжительность промывочного сезона - 160 суток;
• рабочую неделю непрерывная;
• число рабочих смен в сутки - 2;
• число рабочих часов в сутки 24;
• число часов промывки - 20.
4.5 Расчет параметров ГПР при бульдозерном способе ведения добычных работ 4.5.1 Расчет объема отстойника
Составим уравнение баланса воды для схемы без сброса сточных вод
Цподз
' Цот 'QaniMЦувл Чисп'Чфил?
где <\подзд -
приток в систему водоснабжения подземных вод;
qom -
воды оттаивания мерзлых пород; Qamn - приток воды в систему водоснабжения от атмосферных осадков;
Цуел - расход воды на увлажнение отвалов;
<\исп -
расход воды на испарение;
<\ФШ
-
фильтрационные потери.
Приток подземных вод
где К^, - коэффициент фильтрации, Кф=
ЗОм/сут Н„ - мощность водоносного горизонта, Н„= 2м, 1К
- длина обводненного контура
Количество воды получаемой от оттаивания льда qom=
У„-КЛ
где V4 -
объем породы в целике, м
Кл
- коэффициент льдистости, К^= 0,2 t - продолжительность суток ; t =24 часа
V4"
- объем песков, mj
V4m
- объем торфов, mj
Q4
- часовая производительность промприбора Q4
= 50 м^/час tpa6 - время промывки в сутки tp
a6=
20 часов
где Евп
-
испарение с водной поверхности, Ет
=
50 мм; Sen -
площадь водной поверхности, S= 50000 м ; Кгя - поправка на глубину водоема, K^= 1; Кзащ
-
коэффициент защищенности водоема, Кзащ
=О,8.
Т - безледоставный период, час Т = 160-24 = 3840 часов,
Расход воды на фильтрацию (через наращенную часть дамбы) принимаем q<pm=
30 м/час
В связи с тем, что объем поступления воды в отстойники 29,12м5
/час меньше, чем расход из них,38,13 м5
/час необходима подпитка свежей водой в размере 9,01 м5
/час.
Определим вместимость илоотстойника:
где А - сезонная производительность участка, м ;
X - коэффициент, учитывающий условия складирования, Х=1;
Кр
- коэффициент разрыхления, Кр
= 1,25;
d,do,05 - количество фракций диаметром -1 и 0,05-0,01 мм, %;
К„ - коэффициент набухания, К„=1.2;
R- расход воды, R=16 mj
;
Определяем объем выработанного пространства:
Т.к. часть отвала в объеме Wdon=
216000-72715,5 =143284,5 м5
мы должны складировать выше уровня воды с применением бульдозера, то нам придется увеличивать емкость илоотстойника за счет повышения высоты плотины.
При расчете технико-экономических показателей из ГПР будем учитывать:
- построение первичного руда-отстойника;
- отсыпку плотин;
- проходку руслоотводной канавы;
- проходку нагорной канавы.
4.5.2 Устройство плотины
Гидромеханизированный способ разработки месторождения россыпного золота требует подачу воды из прудов - отстойников по замкнутому циклу. Обеспечение потребного объема воды нормативной глубины отстоя производится при помощи графического построения технологических дамб и плотин, определяется их количество, высота статического уровня воды и расстояния между плотинами.
Строительство плотины первичного пруда - отстойника производится поэтапно:
1. уборка рыхлых отложений по всей длине плотины;
2. устройство зуба плотины;
3. отсылка плотины;
4. устройство водоспускных (аварийных) сбросов.
Превышение отметки гребня плотины над расчетным уровнем воды принимается не менее 0,5 м. Ширина гребня плотины определяется его ис-пользоанием в процессе строительства плотины. При этом ширина проезжей части устанавливается в соответствии с нормативными документами.
Отсыпка плотины и дамбы, а также зуба плотины производится послойно с уплотнением слоев через каждые 0,5 м по мере отсыпки при помощи землеройной техники, работающей на возведении плотин (холостой ход по гребню 3-4 раза).
Расчет объема плотины
Рассчитаем площадь поперечного сечения плотины
Рассчитаем объем плотины V = S-U,
где Ь„- длина плотины, Ln
= 113м;
Сечение плотины
5. Обогащение, выбор и обоснование схемы обогащения
Эксплуатационные запасы, потери и разубоживание
Определим потери песков в процессе эксплуатации. Для этого определим коэффициент извлечения на пром.приборе ПГШ-П-50
Для повышения коэффициента извлечения установим на пром. приборе шлюзы мелкого наполнения, что увеличит коэффициент извлечения до 91%, т.е. эксплуатационные потери составят 9%.
Определим эксплуатационные запасы песков
где Зб - балансовые запасы песков; П - эксплуатационные потери; R - разубоживание.
Выбор технологической схемы обогащения песков определяется, в первую очередь, степенью промывистости песков, гранулометрическим составом золота, формой его зерен, содержанием и составом шлиховых продуктов.
По количеству эфельной фракции пески относятся к среднеобогатимым и на основании классификации россыпного золота, по крупности, класс +0,25 мм улавливается при соблюдении нормальных режимов, при отработке данного месторождения основная масса золота (54%) составляет класс +0,25 мм, поэтому на участке принята шлюзовая схема обогащения.
Ввиду больших расходов воды режим работы гидравлических шлюзов трудно регулировать. Поэтому для дополнительного улавливания снесенных потоком мелких зерен золота вслед за шлюзом глубокого наполнения устанавливаются шлюзы мелкого наполнения, для этого с помощью грохота из хвостов выделяют фракцию -10 мм и направляют на обогащение в более тонком потоке, то есть с меньшими скоростями.
W - объем промываемых песков в целике, м3
.
W= 1,25-(0,02+0,3)-28860 = 11540 м3
Расчет объема эфельного отвала
где \ie -
коэффициент выноса пород ив отвалов, ц, = 0,14 W= 1,1-(1-0,3-0,02-0,18>28860= 15873 м3
Уборка эфельного и галечного отвала будет производиться одним бульдозером Д-521А на базе трактора Т-180.
6 РЕКУЛЬТИВАЦИЯ
При разработке россыпей, как правило, используется значительная площадь земельных угодий, на которой располагаются горные выработки, отвалы, подъездные пути, различные гидротехнические и производственные сооружения. Отчужденные приискам земельные отводы подразделяются на площади под активными промышленными сооружениями (подготовительные и вскрывающие выработки, плотины и канавы, действующие дороги и др.), под неактивными сооружениями (погашенные выработки, отвалы вскрышных пород, старые плотины, канавы, дороги и др.) и под производственными, жилыми и культурно-бытовыми застройками. Среди активных и неактивных площадей выделяются нарушенные, подлежащие восстановлению и ненарушенные (разрывы между зданиями и сооружениями и окружающая территория, входящая в состав земельного отвода).
Степень нарушений земной поверхности и природного ландшафта горными работами определяются площадью и глубиной нарушения. Нарушение ландшафта может быть полным и частичным. Полное нарушение сопряжено с уничтожением растительности и почвенного покрова на больших площадях пойм, склонов и террас, а частичное нарушение - с деградацией почв и разрушением растительного покрова. Частичное нарушение земной поверхности менее опасно, однако при длительном воздействии его на природный ландшафт может оказаться таким же опасным, как и полное нарушение. В связи с этим промышленное освоение новых россыпей и расширение действующих предприятий должны базироваться на соблюдении основных законов сохранения природного равновесия, чтобы не допустить возрастания роли антропогенного фактора до необратимых процессов, когда рекультивация нарушенных земель* практически становится малоперспективной. С этой целью при проектировании горных работ особое внимание необходимо уделять сохранению растительного покрова, который является главной частью биоценозов и важнейшим компонентом природной среды. Недооценка в проектах роли этого фактора создает предпосылки к прогрессирующему росту площадей антропогенных ландшафтов, покрытых, так называемыми стерилизованными породами (лишенными почвенного слоя) и отвалами промывки, и сокращению потенциальных возможностей сельского и лесного хозяйства.
Характерным для вовлекаемых в эксплуатацию россыпей является более сложные условия залегания. В связи с этим для обеспечения эффективности разработки россыпей возникает необходимость проведения комплекса подготовительных работ, которые, как правило, должны опережать очистную выемку и выполняться с учетом особенностей последующей рекультивации площадей земельного отвода. Особое внимание в этих условиях следует уделять выбору таких технологических схем и организации разработки, при которых обеспечивается рациональное сочетание очистных и вскрышных работ, а также возможность размещения отвалов в выработанном пространстве и создания технологического рельефа, позволяющего с минимальными затратами осуществлять рекультивацию земель, нарушенных горными работами.
Работы по рекультивации целесообразно выполнять в следующей последовательности: планировка отвалов, устройство русел рек (ключей), создание требуемых уклонов поверхности и при необходимости нанесение плодородного слоя на спланированную поверхность. Планировку отвалов и выпо-лаживание бортов горных выработок следует проводить с учетом заданных отметок и кратчайшего пути транспортирования пород в выемки и техногенные водоемы.
Наиболее рационально рекультивацию нарушенных земель осуществлять непосредственно в ходе разработки месторождения и заканчивать не позднее двух лет после завершения эксплуатационных работ на данной площади.
Процесс восстановления земель разделяется на два этапа. На первом этапе выполняется комплекс организационно-технических мероприятий, проводимых непосредственно горнодобывающим предприятием в процессе эксплуатации месторождения. Сюда относятся работы по выполаживанию откосов старых выработок, планировке отвалов, нанесению плодородного слоя, а также мелиоративные и другие работы, необходимые для приведения нарушенных земель в состояние, пригодное для использования их, но назначению.
На втором этапе выполняются агротехнические и мелиоративные работы по восстановлению плодородия нарушенных земель после завершения на них горнотехнической рекультивации (озеленение) и мероприятия по возвращению этих земель под сельско- и лесохозяйственное использование, а также по освоению в рыбохозяйственных целях водоемов, образовавшихся в горных выработках.
Определение объема планировочных работ.
Определим площадь поперечного сечения отвала, подлежащую планировке
где h - высота отвала, h=l 0,9м; а - угол рабочего откоса отвала, а=18°;
Р - естественный угол откоса отвала, Р=50°;
у - угол вершины отвала, у=110°.
Определим ширину основания отвала
Определим объем планировочных работ на площади 1га
Объемы рекультивации по выполаживанию бортов разрезов, засыпке канав, исправление русел рек расчетам не поддаются. Они (по данным практики рекультивации в объединении Забайкалзолото) равны 7-9% от общих объемов планировочных работ.
В данном проекте мы предусматриваем выполаживание откосов отвалов до 6, с дальнейшей их засадкой древесно-кустарниковой растительностью. Высаживать растения будем рядами перпендикулярно основному водотоку с расстоянием в междурядьях 2,5-3,Ом, в ряду 0,8-10м.
Мероприятия по снижению потерь и разубоживания
С целью снижения потерь и разубоживания выполняются следующие работы:
1. систематическое опробование бортов блоков, сравниваются полученные результаты с экономически целесообразным содержанием;
2. осуществляется контроль мощности предохранительного слоя торфов путем проходки проб-лунок по сетке 20x20 метров;
3. осуществляется контроль мощности обрабатываемых песков со стороны плотика;
4. проводится балансовое опробование при отработке каждого блока или группы блоков под руководством главного обогатителя;
5. выполняется оперативное опробование;
6. в технологию включено окучивание песков с целью снижения разубоживания оплывающими торфами;
7. осуществляется контроль за параметрами, установленными качественно- количественной схемой обогащения.
Мероприятия по снижению потерь металла при обогащении
Эффективность гравитационного метода извлечения золота при оборотом водоснабжении обогатительных комплексов в значительной степени зависит от повышенного содержания постоянно накопляемых глинистых тонкодисперсных частиц в технологической воде. Накапливание характерных классов глинистых частиц (<74мкм) в воде связано с показателями циркуляции замкнутых систем водоснабжения транспортно-обогатительных комплексов. Многократно используемая вода не должна оказывать отрицательного влияния на извлечение ценных компонентов в гравитационных аппаратах при оборотом водоснабжении. На полноту извлечения ценного компонента при промывке золотосодержащих песков наибольшее влияние оказывает содержание глины и крупность золота, сконцентрированного в золотосодержащих песках. Для данных песков с учетом реологических
свойств оборотных вод предельно допускаемое содержание илисто-глинистой фракции в воле составляет 93,5%. Необходимо не допускать повышение концентрации глинисто-илистых фракций выше этого значения, при повышении добавляют флокулянты.
Мероприятия по сохранности металла
1. Рабочие полигона должны быть ознакомлены под роспись с требованиями инструкций по сохранности металла.
2. Шлюз-обогатительная установка пром.прибора по всей длине накрывается прочными металлическими крышками, шарнирно соединенными с одной из стенок колод, крышки закрываются на замки и опечатываются.
3. Съемка концентрата со шлюзов пром.прибора производится ежесуточно комиссией, утвержденной приказом директора прииска.
4. На каждого члена комиссии должны быть оформлены спец. Допуска право съемки и обработки концентрата.
5. Съемщики-доводчики обеспечиваются спец. одеждой без карманов и клапанов, с плотно застегивающимися рукавами и соответствующей обувью.
6. Тщательно сокращенный и снятый со шлюзов концентрат оформляется актом и записывается в журнал, помещается в металлический контейнер с крышкой, пломбируемой двумя печатями.
7. Контейнеры с концентратом доставляются на ЗИФ уполномоченными людьми в сопровождении вооруженной охраны, сроки доставки согласовываются.
В основу организации ремонта оборудования принимается система планово-предупредительных ремонтов, состоящая в том, что после отработки оборудованием определенного времени производится профилактический осмотр и. различные виды плановых ремонтов. Продолжительность и периодичность их зависит от конструктивных и ремонтных особенностей оборудования и условий его эксплуатации. Основным методом ремонта является агрегатно-узловой, при котором все узлы и агрегаты бульдозеров, насосов, требующих ремонтов, заменяются запасными. Наименование и количество запасных частей определяется графиком технического обслуживания оборудования, разработанным главным механиком. При эксплуатации оборудования и землеройной техники непосредственно на ноли гоне предусматривается:
1. внутреннее обслуживание;
2. текущие ремонты, выполняемые дежурным или эксплуатационным персоналом;
3. текущие ремонты, выполняемые при остановке оборудования; в зависимости от объема и характера работ может применяться ремонтный персонал.
В специализированных мастерских могут выполняться следующие виды ремонтов:
1.СО которое совмещается с ТО-1, ТО-2 или средним ремонтом.
2. Капитальный ремонт, является восстановительным ремонтом, к которому приурочены работы по модернизации и совершенствованию оборудования.
Перед производством ремонтов землеройной техники, она транспортируется на ремонтную площадку, где очищается от грязи и подтеков масла.
8. ОХРАНА ТРУДА, ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ И ПРОМЫШЛЕННАЯ САНИТАРИЯ
При приеме на работу:
• к техническому руководству горными работами на открытых разработках допускаются лица, имеющие высшее или среднее горнотехническое образование, или право ответственного ведения горных работ;
• все рабочие и служащие, поступившие на предприятие, подлежат предварительному медицинскому освидетельствованию, а работающие непосредственно на открытых горных работах - периодическому освидетельствованию, в соответствии с инструкциями Минздрава РФ;
• к управлению горными и транспортными машинами допускаются лица прошедшие специальное обучение, сдавшие экзамены и получившие удостоверение на право управления соответствующей машиной.
При бульдозерных работах:
• оставлять бульдозер без присмотра разрешается лишь при условии, что двигатель бульдозера будет заглушен, а отвальное устройство отпущено на землю;
• запрещается работа поперек крутых склонов;
• при ремонте, смазке или регулировке, бульдозер должен быть установлен на горизонтальной площадке, двигатель отключен, а отвал опущен на землю;
• максимальные углы откоса забоя не должны превышать: на подъем -25°, на уклон - 30°.
При работе гидромонитора:
• установки гидромеханизации до пуска в эксплуатацию должны быть испытаны на давление, превышающие нормальное рабочее давление: для труб на 30%, для насосов 80%;
• перед началом работы гидромонитора из сферы действия его струи должны быть удалены все люди и механизмы;
• запрещается хождение по трубопроводам, необорудованным трапами и перилами;
• каждый гидромонитор должен быть оборудован ограничителем, предотвращающим от случайного поворота ствола;
• во время пуска выходное отверстие гидромонитора должно быть всегда направлено в безопасное для окружающих место.
При работе на электроустановках:
• при обслуживании электроустановок должны применяться необходимые защитные средства (диэлектрические перчатки, боты, коврики и др-);
• все лица, работающие на участке, должны быть обучены способам оказания первой помощи при поражении электрическим током;
• голые токоведущие части электрических устройств должны быть защищены наружными ограждениями;
• для защиты людей от поражения электрическим током в электроустановках напряжением до 1000В должны применятся аппараты (реле утечки), автоматически отключающие сеть при опасных утечках тока;
• электроустановки напряжением до 35 кВ должны иметь изолированную нейтраль.
При выполнении требований общих санитарных правил: Особое внимание обратить на:
• применение на участке работ автомобилей, бульдозеров и другой техники с двигателями внутреннего сгорания допускается только при использовании приспособлении, обезвреживающих ядовитые примеси выхлопных газов;
• на участке для обогрева рабочих в холодное время года и во время дождя должны устраиваться специальные помещения расположенные не далее 300 м от мест работы.
Противопожарные мероприятия:
• все рабочие места должны быть оборудованы средствами пожаротушения, особенно места заправки и хранения ГСМ;
• запрещается курение и пользование открытым огнем в помещениях и местах, где имеются горючесмазочные и обтирочные материалы;
• запрещается использование материалов находящихся на пожарных стендах на нужды, не связанные с тушением пожара;
• необходимо проведение контроля действия и неисправности электропроводок.
9. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Расчеты экономических показателей в проекте приведены для среднегодовых условий разработки месторождения.
Величина капитальных затрат на строительство карьера определяется сводной системой затрат, которая приведена в таблице
Таблица - Капитальные затраты на строительство карьера.