Расчеты и экспертная оценка технических решений рабочего проекта по освоению Парнокского месторождения Пачвожской марганцевносной площ

      5. Рассчитать годовой расхода взрывчатого вещества для отбойки горной массы:    

Q = q V + q1V1, кг (т)

        где - Q – общий годовой  расход взрывчатого вещества, кг (т.);

        q  - расходный норматив ВВ на отбойку 1 м3 вскрышных пород, кг; (2,5 кг/м3)

        V – годовой объем взрываемых пород при вскрыше, м3;

        q1 – расходный норматив ВВ на отбойку 1м3 руды, кг; (2,7 кг/м3)

       V1- годовой объем взрываемой  руды, м3;  

      6. Рассчитать объем образующегося газа от окисления ВВ при взрыве:         

V = Q ρг , м3

       где:    V – годовой объем газа от окисления ВВ на отбойку горной массы, м3;

          Q – годовой расход ВВ на отбойку горной массы, кг/год;

           ρг – плотность образующегося газа при окислении ВВ, м3/кг, (0,98м3/кг);

7.       Рассчитать объем пылегазового облака и плотности оседания  на земную поверхность продуктов взрыва.

Объем пылегазового облака:

Vп.г. = Vг.kп, м3

где: Vп.г. – объем пылегазового облака, м3;

        Vг.  – объем газового облака, м3;

         kп - коэффициент учитывающий количество пыли в облаке вовлеченной взрывом, равен 1,2 – 1,3.

Расстояние распространения пылегазового облака при скорости движения атмосферного воздуха определяется по формуле

R = tν, км

       где  R – расстояние выноса и оседания пылегазового облака, км;

             t – нормативное время оседания пылегазового облака по вариантам: 60, 75 и 90 минут;

      ν – среднегодовая скорость движения воздуха по данным метеостанции,  м/с.

(возможны варианты: 3, 5, 7 и 9 м/с)

Площадь оседания пылегазового облака:                 

S = πR2/2, км2

Плотность оседания пылегазового облака  на земную поверхность:

Росед. = Vп.г. / Sρ, кг/км2

      где Росед. – плотность оседания  пылегазового облака на земную поверхность, кг/км2;

       Vп.г. – количество веществ содержащихся в пылегазовом облаке, м3;

        S – площадь оседания пылегазового облака, м2;

        ρ– плотность пылегазового облака, м3/кг.[0,98·(1,2-1,3) м3/кг]

Задача №2

Произвести сравнительный расчет экологических показателей

при ведении работ подземным способом

        1. Рассчитать объем породы полученного от проведения вертикальных стволов и вскрывающих этажных квершлагов:

Vп.п. = N1 H S1сеч.k + N2 L S2cеч.k,   м3

- где Vп.п. – суммарный объем породы от проведения стволов и квершлагов, м3;

         N1 – количество вертикальных вскрывающих стволов, (в соответствии с проектом три);

         H – глубина вскрывающих стволов, м  (330 м. каждого);

         S1сеч. - площадь сечения вскрывающих вертикальных стволов, м2 (по вариантам: для 1-го – 32,5 м2 в свету и  37,4 м2 в черне; для 2-го - 35,0 и 40,25 м2; для 3-го – 37,5 и 43,3м2),

        k – коэффициент рыхления породы от взрывных работ,  (1,2);

         N2 – количество вскрывающих этажных квершлагов, (5 этажей, квершлаги спаренные, т.е. 6∙2 =12)

          L –протяженность вскрывающего этажного квершлага, м  (150 м.);

         S2 сеч – площадь сечения вскрывающих этажных квершлагов, м2 (капитальные этажные квершлаги проводят сечением 25 м2 в свету и 29,2 м2 в черне.

       2.  Рассчитать площадь земли отчуждаемой под породный отвал:

Sотв. = (Vп.п./h), м2

где:  Sотв. – площадь земли отчуждаемой под породный отвал, м2;

        h     - высота усеченного конуса породного отвала (терриконика), м.(75-100 м);

Складируемая порода в отвал (терриконик) образует усеченный конус объемом

Vкон. = π (R2 + r2+ Rr) h/3 м3,

полная площадь поверхности  усеченного конуса отвала пород создающая пыление

Sп.у.к. = π (R + r)∙l м2,

         R- радиус нижнего основания усеченного конуса породного отвала, м;

         r - радиус верхней плоскости усеченного конуса отвала, м (соотношение r к R равно 2/3);

         l - наклонная высота усеченного конуса (l = h cos600).

        3.   Рассчитать количество пыли сдуваемой с поверхности отвала пород:

K = kS п.у.к. , мг (гр., кг., т.)

где: k – количество пыли, сдуваемое с 1 м2 поверхности отвала пород в сутки (см. табл. №1);

Площадь распространения и оседания пыли сдуваемой с поверхности породного отвала:

                                                           Sос. = π R2/2 =  π (tv)2,  м2

        R – дальность распространения сдуваемой пыли, м;

        t – время витания пыли в атмосфере, мин., (по вариантам: 1– 60 мин, 2- 75 и 3– 90 мин);

        V – скорость движения атмосферного воздуха, м/с (усредненная 7 м/с).

  4.   Рассчитать годовой приток воды в горные выработки:

Qводы = W∙t∙T м3/год,

где Т – количество дней притока воды в рудник в году (365 дней);

        t – количество часов поступления воды в рудник в сутки (24 ч.).

     5.   Рассчитать годовой расход взрывчатых веществ:

Qвв = q1V1 + q2V2, кг

где  q1 – норма расхода ВВ на отбойку 1м3 породы при подземной разработке, 3кг/м3;

  V1- объем отбиваемой породы при подземной разработке, V1 = 1,3 V2;

  q2 – норма расхода ВВ на отбойку 1м3 руды при подземной разработке, 2,7 кг/м3;

  V2- объем отбиваемой руды при подземной разработке, по рассчитываемому варианту.

    6.   Рассчитать объем образующегося газа от окисления ВВ при взрыве               

Vгаз. = Qвв (ρ· n),  м3

где ρ – плотность образующегося газа при окислении ВВ, м3/кг (0,98 м3/кг).

        n -  коэффициент увеличение объема газа за счет пыли образуемой при взрыве, (1,2-1,3).

      7.  Рассчитать время выброса газового облака в атмосферу t c помощью принудительной вентиляции:

t = Vгаз / ξ,с (мин., час. и т.д.)

  где ξ – скорость принудительного проветривания (производительность вентилятора), м3/с  (300 м3/с).

      8.  Рассчитать площадь распространения пылегазовых выбросов от взрывных работ:

Sос. = π R2 /2 = π (t υ)2

         где t – время выброса газового облака в атмосферу, с (мин., час.);

               υ –скорость движения атмосферного воздуха, м/с (усредненная 5 м/с).

      9.  Рассчитать плотность оседания вынесенных на земную поверхность продуктов взрыва:

Pос. = Vгаз/ Sос., мг/км2  (гр/км2, кг/км2)

Задача №3

Провести сравнительный расчет экологических показателей

при ведении работ открыто-подземным способом

     1.  Рассчитать объемы породы, от подготовки месторождения к разработке при открыто-подземном способе, складываются из пород от вскрыши разрабатываемой части месторождения открытым методом и от проведения стволов и квершлагов на отрабатываемой части подземным методом, т.е.

Vп = (Vо/ρ1)∙k∙n + Vподз.

где Vп – общий объем породы от подготовки месторождения к разработке, м3;

Vо - объем добычи руды открытым способом, т;

ρ1 – плотность руды, т/м3 (3,3 т/м3);

k  - коэффициент вскрыши, в нашем случае принят равным 6;

n  - коэффициент рыхления пород от взрывных работ, 1,2;

Vподз. – объем породы от подземных работ, м3:

Vподз. = N1HS1n + N2LS2n

где N1- количество вертикальных стволов, 3;

H – глубина вскрывающих стволов, м (330 каждого);

S1- площадь сечения вскрывающих стволов, в чернее, (см. на стр. 3 соответствующий заданию вариант);

N2- количество вскрывающих этажных квершлагов, 3 этажа, следовательно 4 капитальных вскрывающих и 4 вспомогательных квершлага;

L  -  протяженность вскрывающего квершлага, м  (120 м);

S2 – площадь сечения вскрывающих квершлагов, в чернее -29,2  и 17,6 м2.

       2.    Рассчитать площадь земли отчуждаемой под формирование отвалов породы:

∑S = Sотк. + Sподз., м2

где Sотк.– площадь земли для размещения отвала пород от открытых работ, м2; 

Sотк. = (V /h) ∙1,1

      Sподз. – площадь земли для размещения отвала пород от подземных работ, м2.

Sподз. = Vподз./ h , м2

     R - радиус сечения основания конуса отвала пород, при подземном способе отработки

R = ( Vподз./h∙5)∙3 , м.

         r – радиус верхнего сечения усеченного конуса отвала пород:

r = (V/h∙5)2, м

    3.   Рассчитать количество пыли сдуваемой с поверхности отвалов породы:

К = k (∑Sотв. откр. раб. +∑ S отв. подз. раб.)

где k – количество пыли сдуваемое с 1м2 поверхности отвала пород,  мг/м2сутки; (см. табл. №1 вариант соответствующий заданию)

  ∑Sотв. откр.раб. – суммарная площадь поверхности отвала пород открытых работ,

∑Sотв. откр. раб.= 2Sбок. пов.+ 2Sторц. пов.+ Sверх. пов.= [(A+B)/2∙(h∙cos600)]

+ [(A1+B1)/2∙(h∙cos600)] +A∙A1

  ∑S отв. подз. раб. –площадь поверхности отвала пород от подземных работ, м2.

∑Sотв. подз. раб. = Sп.у.к. + Sверх. сеч. = π(R + r)∙l + π r2

4.   Рассчитать годовой приток воды в горные работы:

Wг.п. = Wч.п.∙t∙T∙J , м3

Wг.д. – годовой приток воды в горные выработки, м3/год.;

Wч.п. – часовой приток воды в горные работы, м3/час. (см. табл. №2 вариант соответствующий заданию) 

t – количество часов в сутки  притока воды в горные работы, (24 час.);

T – количество суток в году притока воды в горные работы, (365 сут.)

J – коэффициент корреляции увеличения часового притока воды в горные работы учитывающий увеличение площади нарушения водоносного горизонта при одновременной отработке месторождения двумя способами, в рассматриваемых условиях равен 1,35.

          Составить сводную таблицу результатов расчета экологических показателей по вариантам.           

Форма таблицы: