Содержание 

Введение  

1 Краткая характеристика  предприятия 

2 Выбор, обоснование  и расчет бурового оборудования 

3 Расчёт эксплуатационной  производительности и парка буровых  станков 

4 Выбор,  обоснование и расчет выемочно-погрузочного  оборудования 

5 Выбор, обоснование и расчет вскрышного оборудования 

6 Выбор, обоснование  и расчет выемочно-транспортирующих  машин 

7 Требования  безопасности эксплуатации  экскаваторов. 

8 Техника безопасности  при работе буровых станков 

Заключение 

Литература 

 

Введение

Добыча алмазов в 2006-2007 годах в Республике Саха (Якутия) ведется на 7 коренных и 8 россыпных месторождениях.

Объём перерабатываемой горной массы составляет более 46 миллионов  м3 в год.

Месторождение алмазов имени  М. Ломоносова в Архангельской  области:

Силами Ломоносовского ГОКа дочернего предприятия компании — ОАО «Севералмаз» — ведутся добычные работы и обогащение алмазов на пилотной обогатительной фабрике. В сентябре 2003 г. здесь были начаты вскрышные работы, в марте 2004 г. уже был вывезен миллионный кубометр вскрышной породы. Летом 2005 г. были начаты добыча и обогащение алмазосодержащей руды. В настоящее время здесь также идет подготовка к строительству большого горно-обогатительного комбината с предполагаемым объемом перерабатываемой руды около 5.6 млн. т. в год.

При разработке карьеров в этом районе проводится в следующих условиях:

Большие глубины (до 500–600 м), присутствие до 300–500 м  вечной мерзлоты, наличие напорных агрессивных подземных вод (с  минерализацией до 400 г на 1 л), битумо- и нефтепроявлений — все это не является препятствием для эффективной добычи алмазов.

1.Краткая характеристика  предприятия

Производительность  карьера по полезному ископаемому  А=13 млн.т/год;

Коэффициент вскрыши  Кв=2,7

Коэффициент крепости полезного ископаемого fпи=15;

Коэффициент крепости вмещающих пород fвп=19;

Плотность в  целике полезного ископаемого d=1,8 т/м³;

Плотность в  целике  вмещающих пород d=2,5 т/м³;

Высота уступа по полезному ископаемому Н=15м;

Высота уступа по вмещающим породам Н=20м;

Категория пород  по ЕНИР – 2я

Годовая производительность по горной массе А_гм=А_пи К_в=13 2,7=35,1 млн. т./год.

2. Выбор, обоснование  и расчет бурового оборудования

Диаметр скважины принимаем с учетом обеспечения  нормальной проработки подошвы уступа при данной высоте Н и угле откоса уступа a.

По полезному  ископаемому  

где d_{скв пи} – диаметр скважины при бурении по полезному ископаемому;

     Н_пи – высота уступа по полезному ископаемому, Н_пи=14м.;

     g_пи – плотность полезного ископаемого, g_пи=1,8 т/м³;

     с – минимальное допустимое расстояние от оси скважины до верхней бровки уступа, с= 4 м.[1];

     m – коэффициент сближения скважин, m= 1 [1]; a - угол откоса уступа a= 85°[1].

По вмещающим  породам

      

   (2.2)

где d_{скв вп} – диаметр скважины при бурении по пустой породе;

     Н_вп –  высота уступа по полезному ископаемому, Н_пи=20 м.;

     g_вп – плотность полезного ископаемого, g_пи=2.5 т/м³;

с – минимальное  допустимое расстояние от оси скважины до верхней бровки уступа, с= 4 м.[1];

     m – коэффициент сближения скважин, m= 1 [1];

     a - угол откоса уступа a= 85°[1]. 

По полученному  диаметру, исходя из коэффициента крепости пород для проведения буровых  работ выбираю станок 2СБШ-200-32.

  Техническая характеристика 2СБШ-200-32

Таблица 1 

 

За основу принимаем  условие бурения вертикальных скважин (β=90°). Первоначально проверяем условие:

W>W_б

где W - предельная величина сопротивления по подошве уступа; 

                    

W_б – минимальное сопротивление по подошве уступа по условиям безопасного расположения станка;

Для уступа по полезному  ископаемому и породе: 

                    

где  р – вместимость одного метра скважины, кг/м; 

                  p=0,785 d_c² D=0,785 0,25² 1000=49  

D=1000 кг/м³ плотность ВВ [1]; d_c– диаметр скважины, мм; d_c=k_p×d_д=1,15×0,215=0,248 принимаем диаметр 250 мм; q_р – Расчетный удельный расход ВВ, кг/м³ g_р=0,7     [1]

Условие W>W_б выполняется для обоих случаев.

Расчёт  режимов шарошечного  бурения

Основными параметрами, определяющими рациональный режим  шарошечного бурения, являются: осевая нагрузка на долото, частота вращения, крутящий момент.

Потребное осевое усилие находят по эмпирической зависимости:

                 Р_ос=10^-2× (6¸8) × f × D₁ = 10^-2 ×8 ×19 × 0,215 =0,32 МН 

где D₁– диаметр долота, мм.

Вращающий момент:

H_з= 2×P_ос/ z_ш× D₁× s_мб×(tg(a/2)+ m₁ ) ×k _з=2×0,173 / 3×0,215×100(tg30°+0,5)×1,25= 3,97 ×10^-3 м

где  z_ш–число шарошек в долоте; _×

     s_мб– средний приведенный предел прочности при разрушении механическим способом,

     s_мб = 86¸112 МПа;

     a– угол заострения зуба шарошки, градус;

     m₁– коэффициент трения шарошки о породу, m₁= 0,3×0,7;

     k_з– коэффициент учитывающий затупление зубьев.

 М_вр =D₁² /6× (h_з×z_ш×k_тр×s_ск×10³) =0,2159² ×3,97×10^-3×3×1,15×40×10^-3/6 = 4,25 кН×м

где  k_тр– коэффициент учитывающий трение в подшипниках шарошек и буровой колонны о стенки скважины,

     k_тр=1,15; s_ск– предел прочности породы на скалывание, МПа.

Техническая скорость бурения шарошечного станка :

  

 

  Расход  воздуха Q_в м³/с, для очистки скважины: 

  

где  g_в– плотность воздуха, т/м³, g_в = 0,0012;

     m_n –весовая концентрация частиц породы в сжатом воздухе или воздушной смеси, m_n = 0,4¸0,6. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Расчёт эксплуатационной производительности и парка буровых станков

Эксплуатационная  производительность буровых станков

Сменная производительность бурового станка :

         

 

где: Т_с–  продолжительность смены, Т_с=8 час =480 мин.;

     К_п – коэффициент использования станка в смену, К_п=70%=0,7 ;

    t_в – время на вспомогательные операции:

    

 

где:  t_п – продолжительность подгона и установки станка на новую скважину, t_п = 20 мин [2];