Отвалообразование

Согласно принятой системе разработки, отвал располагается в юго–западном направлении в балке совхоза «Заповедный» с расстоянием транспортировки 14,5 км. Принимаем экскаваторное отвалообразование. При использовании мех лопаты отвальный уступ разделен на два подступа. Экскаватор, установленный на кровле нижнего подступа, перелопачивает породу поступающую из карьера в приемный бункер шириной по фронту разгрузки 14 – 20 м, глубиной 0,8 – 1 м. Вместимость бункера – 10 – 12 емкостей думпкара.Дно бункера устанавливаем на 0,8 – 1 м ниже горизонта стоянки экскаватора, что увеличивает его вместимость и предохраняет ходовую часть экскаватора от ударов крупных кусков породы при разгрузке вагонов.

По транспортным путям состав на отвал подается думпкарами вперед. Исходя из физико–механических свойств пород, укладываемых в отвал, принимаем следующую схему организации работ экскаватора на отвале:

– Укладка породы производится одновременно в верхний у и нижний подступы отвала.

– После заполнения заходки экскаватор возвращается в первоначальное положение.

– Длину отвального тупика принимаем 2000 м,

– Высоту уступа на отвале принимаем для скальной породы
H_уст = 30 м

– Для рыхлой вскрыши высоту уступа принимаем Н_устаск = 15 м;

Количество составов, которое может быть разгружено в сутки:

N_с =

где f = 0,95 – коэффициент неравномерности работы тупика;

T_о = 1440 мин – время работы отвального тупика в сутки;

t_раз = 16 мин – время разгрузки состава;

t_o – время обмена составов, мин.

t_o = = 69 мин

где L = 14,5 км – расстояние транспортирования вскр. пород;

V_ср = 25 км/ч – средняя скорость движения состава;

Т = 0,017 ч» 1мин – время на связь.

N = = 16,09» 16 составов

Приемная способность отвального тупика в сутки:

V = N_c · (n_м · g_м + n_с · g_д) = 16 · (2 · 60 + 10 · 105) = 18720 т/сут

V = 6933 м³/сут

где n_м = 2 – количество моторных думпкаров;

g_м = 60 т – грузоподъемность одного моторного думпкара;

n_Д = 10 – количество думпкаров;

g_Д = 105 т – грузоподъемность одного думпкара.

Принимаем 4 экскаватора на отвале рыхлой вскрыши

Определяем производительность экскаватора в смену на отвале:

Q_ЭКС = = 1733,25 м³/см

Окончательно принимаем экскаваторы ЭКГ–8И со сменной производительностью Q_см = 2599 м³/см.

Определяем приемную способность отвального тупика по рыхлой вскрыше между двумя переукладками пути:

V_пер.ск. = = 664285,7 м³

где H_отв. = 10 м – высота отвала;

К_р = 1,4 – коэффициент разрыхления;

d = 31,2 м – шаг передвижки рельсового пути;

L_m - длина отвального тупика.

Расчет количества экскаваторов на отвале скальной вскрыши определяется:

Q_год = 1,8 млн³/год

V_год=9 ; экскаваторов

Расчет количества экскаваторов на отвале рыхлой вскрыши определяется

Q_год = 2 млн³/год

V_год=5 ; экскаватора

1.5.3 Рекультивация

Одним из важнейших направлений в области охраны природы является рекультивация земной поверхности, нарушенной в период строительства карьера и его отработки, основными процессами горнотехнической рекультивации на проектируемом карьере являются:

– Плодородный слой чернозема снимается и складируется.

– Вскрышные породы вывозятся за пределы карьера в отвал и укладываются в определенном порядке.

– На отвал, предварительно спланированный, со склада доставляется чернозем и разбрасывается толщиной 40 – 50 см.

Для снятия, транспортировки чернозема в склады принимаем самоходные скреперы типа Д–392 мощностью двигателя 375 л.с., емкостью ковша 15 м³, расстояния транспортирования в среднем составляет 1200 м. Время загрузки 60 сек., время разгрузки – 30 сек., скорость движения груженного скрепера – 25 км/ч, порожнего – 50 км/ч.

Время рабочего цикла:

T_Ц = t_З + t_r + t_p + t_П

где t_З = 60 сек, время загрузки ковша скрепера;

tr – время грузового хода скрепера;

t_r = 1,2 / 25 = 0,048 ч. = 2,9 мин.

t_p = 30 сек, время разгрузки ковша скрепера;

t_п – время хода порожнего скрепера;

t_П = 1,2 / 50 = 0,024 ч. = 1,4 мин.

T_Ц = 1 + 2,9 + 0,5 + 1,4 = 5,8 мин

Эксплуатационная производительность скрепера:

Q_э =

Q_э=60·0,85 м³/час.

где К_в - коэффициент использования во времени = 0.85;

К_н - коэффициент наполнения ковша скрепера = 0.8;

Е - емкость ковша скрепера, м³ = 15;

К_р - коэффициент разрыхления породы = 1.5;

Сменная производительность скрепера:

Q_см= Q_э м³/см.

Определяем годовую производительность скрепера:

Q_{год.скр} = Q_см · n · Т = 592 · 3 · 257 = 456432 м³/год

Необходимая площадь под отвал скальной вскрыши:

S_ск = м²/год

где V_ск.вск – годовой объём вскрыши;

Н_о = 60 м – высота отвала.

Общий объём снимаемого чернозема за 1 год с площади

V_ч = 240000*0,5 = 120000 м³

Определяем количество скреперов

N_СКР. = » 1 скрепер

Принимаем 1 скрепер модели Д–392.