КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

КП. 01. 1806. 00. 024. ПЗ.

студента группы ГЭМ-00

Фетисова Александра Сергеевича

2004

Министерство энергетики РФ

Черемховский государственный горнотехнический колледж

Организация работ и расчет технико-экономических показателей по смешанному участку горных работ №2 разреза «Черемховский»

Пояснительная записка

КП. 1806. 00. 024. ПЗ.

Руководитель проекта

преподаватель

Подолянко С. И.

02. 12. 03.

Разработал

студент группы ГЭМ-00

Фетисов А.С.

16. 02. 04.

2004

Введение

В течение первых лет работы Черемховский каменноугольный бассейн разрабатывался преимущественно подземным способом. Разработка месторождения велась только вручную с вывозкой угля и вскрышных пород на лошадях. Впоследствии стали применяться маломощные паровые экскаваторы.

В настоящее время работы по добыче угля и разработке вскрышных пород при вскрыше месторождения ведутся современными высокопроизводительными экскаваторами.

Среди наиболее крупных угледобывающих предприятий на Черемховском месторождении выделялся разрез «Храмцовский – 1» , сданный в эксплуатацию в конце 1939 года.

В 1952 году сдан в эксплуатацию разрез «Храмцовский-2». В 1953 г. разрез «Новогришевский», в 1955 г. разрез «Храмцовский-3».

Разрез «Черемховский» создавался необычным путем. В начале 50-х годов на базе участков открытых горных работ (сейчас уже закрытых шахт №5, №6, №7) был организован разрез «Южный». В 1978 году он был объединен с разрезом «Артем - 4А», и образованный в результате этого объединения разрез с производственной мощностью в 4,5 млн. тонн ПИ в год стал называться разрезом «Черемховским».

До настоящего момента при освоении Черемховского каменноугольного бассейна было разведано запасов каменного угля - 2,9 млрд. тонн.

В 1998 году два разреза «Сафроновский» и «Черемховский» были объединены в единый разрез с названием «Черемховский».

За время эксплуатации месторождения сложился ряд основных потребителей Черемховского угля, с определенными требованиями к его качеству и технологическим свойствам. В основном это различные ТЭС и ТЭЦ.

Из общего объема добываемого угля, часть идет на сжигание в местных котельных, на коммунально-бытовые нужды, а часть вывозится за пределы области.

По области одним из наиболее крупных профессиональных потребителей являются компания «Иркутскэнерго», акционерное общество «Ангарская Нефтехимическая Компания», на которые уголь оставляет ЦОФ разреза «Черемховский».

Кроме внутриобластных поставок АО «Востсибуголь» определяет объемы ежегодных поставок углей и за пределы Иркутской области.

1. Характеристика участка

Участок горных работ №2 «Северный» ООО «Разрез Черемховский» был основан в 1991 году. Он расположен вдоль железнодорожного пути ст. Черемхово МПС в западном направлении, в районе реки Ноты, неподалеку от п. Трактовый в 20 км от г. Черемхово. Участок является самым молодым и самым перспективным на данный момент среди всех участков ООО «Разрез Черемховский».

Его площадь характеризуется сравнительно спокойным рельефом местности с неглубокими распадками, образующие неглубокие пологие «гривки», вытянутые в Северо-западном направлении. В северной части участка эти «гривки» сливаются. Климат района резко континентальный. Среднегодовая температура ниже 0 град. С⁰ держится 160 – 180 дней в году. Средняя глубина сезонного промерзания почвы составляет 1,65 метров, максимальная – 2 метра. Господствующее направление ветров - Северо-западное, со средней скоростью 57 м/сек.

В пределах площади участка «Северный» распространены два пласта: «Третий» и «Пятый». Пласт «Пятый» залегает на глубине, изменяющейся от 15 до 24 метров. Он состоит из 4 пачек угля мощностью от 0,3 до 1,9 метров каждая. Общая мощность пласта примерно равна 3,5 метра, причем мощность угольной массы – 2,4 метра. Пачки угля разделены породными прослойками из глины, песчаника, алевролита, углистых пород и др.

Пласт «Третий» является, в основном рабочим пластом месторождения. Этот пласт отделяется от «Пятого» породным междупластьем, состоящего из песчаников или алевралитов, имеющих мощность от 8 до 10 метров. В основном, пласт «Третий» содержит 4 – 6 породных прослоек, что говорит о сложном строении самого пласта. Мощность прослоек колеблется от 0,05 до 0,5 метра. Породные прослойки в пласте представлены глинами, реже алевралитами, содержание их в пласте «Третий» колеблется от 2,7 до 29 %. Мощность отдельных пачек угля в пласте составляет 0,05 – 2,6 метра. Мощность пласта в среднем составляет 2,7 метра.

Вскрышные работы ведутся в основном по песчаникам, аргиллитам, глинам и суглинкам. Аргиллиты, занимающие в нижней части вскрышных пород представляют собой плотные комковатые, а иногда окаменелые глины серых и бурых цветов, в верхней части аргиллиты превращены в рыхлую слоистую глину.

Песчаники, слагающие основную массу пород вскрыши, относятся к аркозовым разностям с глинистым и известковым цементом, по твердости их можно отнести к средним, в верхней части они выветренные, слабые, доходящие до рыхлых.

Из приведенной характеристики видно, что основная масса вскрышных пород относится к полускальным, при разработке которых требуется применение буровзрывных работ. Для чего на участке служат 3 бурстанка марки СБШ-250МНА-32. Мощность вскрыши колеблется от 15 – 19 м, на выходах пласта – до 28 м, и в среднем составляет 24,2 м.

Система разработки месторождения – бестранспортная с применением 3 мощных вскрышных экскаваторов ЭШ-20/90, которая ведется капитальными и разрезными траншеями с разгрузкой вскрышных пород в отвалы, либо в выработанное пространство. Добыча угля производится также 3 экскаваторами ЭКГ-5У без предварительного разрыхления с отгрузкой угля в автотранспорт – БелАЗ-548А.

2. Режим работы

Режим работы – установленная продолжительность и порядок производственной деятельности предприятия.

Режим работы данного предприятия должен быть рациональным во времени. Он влияет на использование во времени основных производственных фондов, на производительность труда рабочих, а также на многие другие показатели.

На участке горных работ №2 «Северный» разреза «Черемховский» установлен и утвержден непрерывный годовой режим работы (общих выходных участок не имеет за исключением праздничных дней).

Суточный режим на данном участке также непрерывный – 2 смены по 12 часов.

3. Планирование объемов работ

1. Находим сменную, суточную и месячную производительности добычных экскаваторов (у всех 3 экскаваторов одинаковая).

ЭКГ-5У №6, ЭКГ-5У №22, ЭКГ-5У №41:

Сменная производительность:

Где: Т_см – время смены, ч;

Е – емкость ковша, м³;

n_ч – число черпаний в минуту;

К_э – коэффициент экскавации;

К_и – коэффициент использования экскаватора во времени, для добычных экскаваторов К_и = 0,55.

Где: Т_ц – время цикла, с, для ЭКГ-5У Т_ц = 28,3 с.

Где: К_н – коэффициент наполнения ковша, для добычных экскаваторов К_н = 0,98;

К_р – коэффициент разрыхления горной массы, для добычных экскаваторов К_р= 1,33.

Суточная производительность:

Где: n_см.сут. – число рабочих смен в сутки.

Месячная производительность:

Где: n_д.в.м. – число рабочих дней в месяц (ноябрь).

Где: Т_кал – число календарных дней в месяце, Т_кал = 30;

Т_пр – число праздничных дней в месяце, Т_пр = 1;

Т_м.р.о – число дней планово-предупредительного ремонта в месяце, для добычных экскаваторов Т_м.р.о = 3.

2. Находим сменную, суточную и месячную производительности вскрышных экскаваторов.

ЭШ-20.90 №43:

Сменная производительность:

Коэффициент использования экскаватора во времени для вскрышных экскаваторов К_и = 0,8.

Где: Т_ц – время цикла, с.

Где: Т_ц.к. – время цикла экскаватора по категориям крепости, с, для 2 категории крепости пород Т_ц.к.= 51,3 с; для 4 – Т_ц.к. = 60,7 с.

Н_в.к. – высота вскрышных пород по категориям крепости, м, для 2 категории Н_в.к.= 13 м, для 4 – Н_в.к. = 6 м.

Н_в – общая высота вскрышных пород, м, Н_в = 23 м.

Цифры в скобках означают, что первая дробь по 2 категории крепости, вторая дробь – по 4 категории.

Коэффициент наполнения ковша для вскрышных экскаваторов:

Где: К_н.к. – коэффициент наполнения ковша по категориям крепости, для 2 категории крепости пород К_н.к.= 1,01; для 4 – К_н.к.= 0,86 с.

Коэффициент разрыхления горной массы для вскрышных экскаваторов:

Где: К_р.к. – коэффициент разрыхления горной массы по категориям крепости, для 2 категории крепости пород К_р.к.= 1,22; для 4 – К_р.к.= 1,45 с.

Суточная производительность:

Месячная производительность:

Число дней планово-предупредительного ремонта в месяце для вскрышных экскаваторов Т_м.р.о = 4.

ЭШ-20.90 №48:

Сменная производительность:

Высота вскрышных пород по категориям крепости для 2 категории Н_в.к.= 14 м, для 4 – Н_в.к. = 9 м.

Общая высота вскрышных пород Н_в = 23 м.

Коэффициент наполнения ковша для вскрышных экскаваторов:

Коэффициент разрыхления горной массы для вскрышных экскаваторов:

Суточная производительность:

Месячная производительность:

ЭШ-20.90 №53:

Сменная производительность:

Высота вскрышных пород по категориям крепости для 2 категории Н_в.к.= 7 м, для 4 – Н_в.к. = 5 м.

Общая высота вскрышных пород Н_в = 12 м.

Коэффициент наполнения ковша для вскрышных экскаваторов:

Коэффициент разрыхления горной массы для вскрышных экскаваторов:

Суточная производительность:

Месячная производительность:

Таблица 1. Объемы работ

4. Планограмма работ

Планограмма работ строиться для вскрышных экскаваторов (ЭШ-20.90), добычных экскаваторов (ЭКГ-5У), а также для буровых станков (СБШ-250МНА-32).

1. Определяем объем блока для вскрышных и добычных экскаваторов:

Где: L – длина блока, м;

h – высота блока, м;

b – ширина блока, м.

ЭШ-20.90 №43:

ЭКГ-5У №22:

2. Находим время отработки блока:

Где: Q_сут – суточная производительность экскаватора, м³, т.

ЭШ-20.90 №43:

ЭКГ-5У №22:

3. Находим суточное продвигание по блоку:

ЭШ-20.90 №43:

ЭКГ-5У №22:

4. Находим объем бурения для бурстанка:

Где: q – длина скважин на 100 м породы, q = 1,17.

5. Определяем необходимое количество станко-смен:

Где: Q_см.б.с. – сменная производительность бурстанка, Q_см.б.с. = 160 м/см.

6. Определяем необходимое количество бурстанков:

Где: Т_бл – время отработки блока вскрышным экскаватором;

n – число рабочих смен вскрышного экскаватора за сутки.

Округляем в большую сторону, значит принимаем 1 бурстанок.

7. Определяем время обуривания блока:

8. Определяем суточное продвигание бурстанка по блоку:

5. Технологический график

Технологический график строим для автотранспорта – автосамосвала БелАЗ-548А.

1. Время полного оборота автосамосвала:

Где: Т_п – время погрузки автосамосвала, мин;

L – расстояние транспортирования, км, L = 2,5 км;

V_ср – средняя скорость движения автосамосвала, км/ч, V_ср = 20,3 км/ч;

t_р – время установки под разгрузки и разгрузка, мин, t_р = 1,6 мин;

t_ож – технологические перерывы при ожидании экскаватора, мин, t_ож = 1,6 мин.

Время погрузки автосамосвала:

Где: Е –объем горной массы в автосамосвале, м³;

Т_ц – время цикла экскаватора, с;

Е_э – объем ковша экскаватора, м³;

К_н – коэффициент наполнения, К_н = 0,98.

2. Сменная производительность автосамосвала:

Где: Т_см – время смены, мин, Т_см = 720 мин;

Т_пз – время подготовительно-заключительных операций, мин, Т_пз = 35 мин.

3. Определяем необходимое количество автосамосвалов: