Специальности 130403 – «Открытые горные работы»

Губкин – 2008

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ГУБКИНСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ)

Кафедра техники и технологии горного производства

УТВЕРЖДАЮ

Директор

Губкинского института

(филиала)МГОУ

проф О.П. Зюбан

« » 2008 г.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по выполнению курсового проекта по дисциплине

«Проектирование карьеров» для студентов

Специальности 130403 – «Открытые горные работы»

Губкин – 2008

Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине «Проектирование карьеров»для студентов специальности 130403 - «Открытые горные работы». г. Губкин: Изд-во ГИ (филиал) МГОУ, 2008, 46 с.

Методические указания составлены в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования. В учебном пособии изложены основные методические положения по выполнению курсового проекта и представлены исходные данные. Особое внимание уделено содержанию разделов проекта. Кратко представлены требования к выполнению и оформлению курсового проекта.

Предназначено в качестве учебного пособия для студентов очной и заочной форм обучения.

Составитель:

Ернеев Р.Ю. канд. техн. наук, доцент кафедры Техники и технологии горного производства (ТиТГП).

Методические указания рассмотрены и утверждены на заседании Кафедры техники и технологии горного производства» (протокол № от

« » 2008 г. и рекомендованы для издания в ГИ (филиал) МГОУ.

Рецензент: канд. техн. наук, зав. Кафедрой теоретической и прикладной механики ГИ (ф) МГОУ И.С. Булгаков

@ Губкинский институт (филиал) МГОУ

@ Р.Ю. Ернеев, 2008 г.

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

I	ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
II	ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
	2.1. Тематика и задание на курсовой проект
	2.2. Указания по оформлению пояснительной записки
	2.3. Оформление графической части
III	СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
IV	МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ РАЗДЕЛОВ ПРОЕКТА
	Введение
	4.1. Краткая горно-геологическая характеристика месторождения
	4.2. Определение параметров элементов карьера
	4.3. Определение срока эксплуатации карьера
	4.4. Подготовка горных пород к выемке
	4. 4.1. Расчет параметров буровзрывных работ
	4.4.2. Определение технической скорости бурения
	4.4. Выбор и обоснование горно-транспортного оборудования
	4.5.1. Выбор типа и модели выемочно-погрузочной машины
	4.5.2. Расчет параметров выемочно-погрузочных работ
	4.6. Определение параметров доставки грузов карьерным транспортом
	4.6.1. Расчет параметров перемещения грузов в карьере
	4.6.2. Расчет провозной и пропускной способности пути
	4.6.3. Расчет подвижного состава железнодорожного транспорта
	4.6.4. Расчет парка подвижного состава автотранспорта
	4.6.5. Расчет пропускной и провозной способности автодорог
	4.7. Отвалообразование на карьере
	4.8. Выбор и обоснование схемы вскрытия карьера и его горизонтов
	4.9. Обоснование системы открытой разработки месторождения
	4.9.1. Определение параметров системы разработки
	4.10. Комплексная механизация горных работ
	4.11. Технологическая схема горных работ
	4.12. Обеспечение безопасности ведения горных работ
	Выводы
	СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
	ПРИЛОЖЕНИЯ
	ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ «ПРОЕКТИРОВАНИЕ КАРЬЕРОВ»

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Курсовой проект по дисциплине «Проектирование карьеров»является важным этапом изучения этого предмета и выполняется каждым студентом по индивидуальному заданию в сроки, предусмотренные учебным планом и графиком учебного процесса.

Цель курсового проекта:

Ø закрепление и расширение студентами теоретических и практических знаний по технологии ведения открытых горных работ при разработке рудных месторождений, по элементам и параметрам карьера, системам разработки, вскрытию рабочих горизонтов;

Ø закрепление навыков работы с учебной и научно-технической литературой.

Задачи курсового проекта:

Ø обоснование и расчет основных процессов открытых горных работ;

Ø выбор и обоснование горно-транспортного оборудования по процессам;

Ø определение текущих объемов горных работ, годовой производительности карьера и необходимого основного оборудования, его расстановка на рабочих горизонтах;

Ø обоснование процессов перемещения, доставки и складирования в отвал вскрышных пород;

Ø выбор и обоснование способов и схем вскрытия и подготовки карьерного поля и рабочих горизонтов;

Ø обоснование систем открытой разработки рудного месторождения;

Ø выбор средств комплексной механизации и автоматизации процессов открытых горных работ с учетом свойств полезного ископаемого и вмещающих пород.

В процессе выполнения курсовой работы студент самостоятельно выполняет следующие виды работ:

· рассчитывает параметры элементов карьера;

· определяет годовую производительность карьера и обосновывает выбор основного оборудования и транспорта;

· рассчитывает парк буровых станков, экскаваторов, транспортных средств;

· составляет паспорт буровзрывных работ;

· определяет параметры отвалообразования;

· выбирает и обосновывает схему и систему капитальных траншей для вскрытия рабочих горизонтов;

· выбирает и обосновывает выбор системы разработки месторождения открытым способом;

· обосновывает технологическую схему открытых горных работ.

Особое внимание при выполнении курсового проекта следует уделять вопросам определения конструктивных параметров открытой разработки с учетом рабочих размеров оборудования и особенностей горно-геологических условий разработки карьерного поля, сочетания выемочно-погрузочных и транспортных машин, расчетной сетки глубоких скважин, организации работ.

В процессе выполнения проекта студент должен показать свое умение самостоятельно принимать решения в вопросах выбора и обоснования схемы вскрытия месторождения и рабочих горизонтов карьера, системы разработки месторождения открытым способом, а также типа и модели выемочно-погрузочной машины, выбора бурового станка, выполнять инженерные расчеты по определению основных технологических параметров, хорошо ориентироваться в вопросах организации и планирования технологических процессов.

При выполнении курсового проекта студент в обязательном порядке пользуется научной, учебной, научно-технической и справочной литературой, посвященной вопросам процессов открытых горных работ.

II. ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ВЫПОЛНЕНИЮ

КУРСОВОГО ПРОЕКТА

2.1. Тематика и задание на курсовой проект

Тема курсового проекта. В соответствии с целью и задачами примерная тематика курсового проекта может быть сформулирована следующим образом: «Составить проект открытых горных работ карьерного поля». Каждому студенту выдается индивидуальное задание с указанием исходных данных, характеризующих основные особенности заданных горно-геологических условий разработки месторождения.

Задание на выполнение курсового проекта по дисциплине «Проектирование карьеров». Для проектируемого карьера обосновать и выполнить следующие виды работ:

1. Определить параметры элементов карьера (расчет и обоснование конечной глубины карьера, угол борта карьера; расчет среднего коэффициента вскрыши; определение объемов горной массы и вскрыши, размеры дна карьера и его размеры на поверхности, количество уступов).

2. Рассчитать параметры элементов уступа (высота, угол откоса, тип забоя экскаватора).

3. Рассчитать с учетом годовой производительности карьера парк буровых станков, экскаваторов, транспортных средств.

4. Составить проект на буровзрывные работы (параметры технологического (экскаваторного) блока, диаметр и длина скважины, расстояние между скважинами в ряду, расстояние между рядами скважин, общее количество скважин на блоке, расход взрывчатых веществ для взрывания технологического блока).

5. Обосновать отвалообразование (объем отвала, приемная способность отвала, способ перемещения фронта отвальных работ длина фронта отвальных работ, применяемое оборудование).

6. Выбрать и обосновать системы разработки месторождения (расчет элементов параметров систем разработки).

7. Обосновать вскрытие карьерного поля (схема вскрытия, капитальная траншея и ее параметры, трасса капитальной траншеи, выбор и обоснование системы капитальных траншей).

8. Выбрать и обосновать комплекс горно-транспортного оборудования для вскрышных и добычных работ.

9. Обосновать технологическую схему комплексной механизации ведения открытых горных работ.

Задание для выполнения курсового проекта выдается каждому студенту индивидуально.

Выполняемый курсовой проект должен ориентироваться на развитие прогрессивных и эффективных способов открытой добычи полезных ископаемых.

2.2. Указания по оформлению пояснительной записки

Пояснительная записка выполняется в виде рукописи написанной или отпечатанной на компьютере (ПК), на писчей бумаге формата А-4 с размерами 297х210 мм. Текст расчетно-пояснительной записки размещается с оставлением полей: слева и справа – 20 мм, сверху и снизу также по 20 мм. Текст, набираемый на ПК, печатается шрифтом Nimes New Roman, размер шрифта 14, междустрочный интервал – 1,5. На одной странице печатается не более 30 строк, а в каждой строке 60 - 65 знаков. Номера страниц проставляют вверху посредине страницы, с отступом 5 мм от среза. Нумерация страниц записки сквозная, начиная с содержания. Страницы текста нумеруют арабскими цифрами.

Название каждого раздела в тексте пояснительной записки пишется посредине листа, заглавным полужирным шрифтом. В случае большого объема текста раздела, следует его разделить на подразделы, которые также пишутся посредине листа, заглавным полужирным шрифтом курсивом. Порядковый номер подраздела пишут следующим образом: сначала ставится порядковый номер раздела, в конце ставится точка, а затем номер самого подраздела и еще одна точка. Например, 4.2. Определение параметров элементов карьера. Математические расчеты представляют в виде расчетных формул (допускается вписывать черными чернилами от руки) с последующей подстановкой в них цифровых значений. Значение каждого символа и числового коэффициента следует давать с новой строки. Например, эффективная производительность экскаватора ЭКГ-5А определяется по формуле:

Q_эф =

где К_н.к — коэффициент наполнения ковша (К_нк = 0,8); К_р. _к — коэффициент разрыхления породы в ковше (К_р. _к = 1,4); К_т._в — коэффициент влияния технологии выемки; К_пот = коэффициент, учитывающий потери экскавируемой породы; К_у — коэффициент управления (К_у = 0,9); Т_ц — продолжительность рабочего цикла, с

Таблицы и рисунки в тексте помещают после ссылки на них или же в начале следующей страницы. Перед таблицей с правой стороны пишется слово «Таблица» с соответствующим разделу номером, например, «Таблица 2.3» или «Рис. 3.2» (третья таблица второго раздела или второй рисунок третьего раздела). Ниже, посредине строки пишут название таблицы, а подрисуночную надпись пишут под рисунком.

В тексте пояснительной записки, при заимствовании каких-либо сведений, обязательно делается ссылка на использованные литературные источники, которые выполняются в квадратных скобках с указанием порядкового номера источника, значимого в списке литературы. В конце записки приводится список использованной литературы, в последовательности и с нумерацией, соответствующей очередности ссылок в тексте. По каждому из перечня записывают автора, его инициалы, наименование работы, издательство, место и год издания.

Общий объем расчетно-пояснительной записки курсового проекта не должен превышать 25 - 30 страниц печатного (рукописного) текста. В тексте допускаются общепринятые сокращения слов и словосочетаний. Оформление текста расчетно-пояснительной записки выполняется, согласно действующим стандартам и методических указаний. Первой страницей записки является титульный лист проекта (приложение №1). Второй страницей - задание на курсовой проект с исходными данными (приложение №2), которое выдается преподавателем каждому студенту. На третьей странице пишут содержание записки с указанием страниц.

Пояснительная записка состоит из разделов и подразделов, а сам текст должен отличаться краткостью и четкостью изложения. Расчетно-пояснительная записка должна содержать:

· титульный лист;

· задание на проектирование;

· содержание и перечисление всех разделов записки;

· введение;

· текст с необходимыми расчетами, схемами и таблицами;

· выводы;

· список использованной литературы.

Текст курсового проекта должен отражать собственные рассуждения студента, выводы и рекомендации. Работа над проектом выполняется в соответствии с календарным графиком. Принятые в проекте решения следует увязывать с требованиями правил технической эксплуатации месторождений полезных ископаемых (ПТЭ) и правил техники безопасности (ПТБ).

Не допускается представление работы в окончательно оформленном виде, без промежуточных консультаций с руководителем.

Оформление графической части

Графическая часть выполняется на одном или двух листах плотной бумаги формата А-1 с размерами 594х841 мм карандашом, тушью, или в графических программах на компьютере, а схемы и рисунки, прилагаемые к записке, на листах формата А-4 с размерами 297х210 мм.

Графическая часть должна выполняться в соответствии с требованиями стандартов (ГОСТ 2.301-68; 2.303-68; ГОСТ 2.104-68). Угловой штамп помещают в правом нижнем углу листа. Графы и размеры углового штампа должны заполняться по ГОСТу 2.104-68. Все надписи и текстовые пояснения, а также подписи на чертежах и схемах должны выполняться топографическим шрифтом. Высоту букв выбирают в соответствии со значимостью текста, которая должна соответствовать стандарту: 2,5; 3,0; 3,5; 4,0; 5,0; 7,0 мм.

В графической части должны быть представлены: а) схема месторождения; б) поперечный разрез карьера с вынесенными расчетными параметрами; в) расчетные параметры технологического блока с нанесенной сеткой скважин; г) поперечный разрез технологического блока с нанесенными расчетными параметрами скважин; д) схема и параметры отвалообразования, паспорта буровзрывных, выемочно-погрузочных и отвальных работ, каждый из них - в двух проекциях. Отдельно приводится общая схема отработки уступов. Показывается расположение скважин на верхней площадке уступа с принятой схемой инициирования скважинных зарядов ВВ; в разрезе по буровой заходке показывают конструкцию заряда скважины, буровой станок (схематично), называют вид ВВ и СВ. На плане и разрезе паспорта выемочно-погрузочных работ показывают развал взорванных пород, установку экскаватора и транспортных средств; произвольным условным обозначением показывают также схему отгрузки развала.

Паспорт отвалообразования включает план и разрез отвального уступа с расстановкой транспортного и отвального оборудования; название моделей оборудования приводится здесь же на чертеже или выносится в спецификацию условных обозначений.

Общая схема отработки вскрышных уступов с расположением отвала относительно рабочей зоны карьера может показываться в масштабе 1:2000 или 1:5000; на схеме приводится изображение въездной траншеи (съезда) или системы траншей в зависимости от числа вскрышных уступов. Все размеры на чертежах приводятся в метрах, уклон траншей в промилях.

III. СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

Курсовой проект содержит пояснительную записку и демонстрационный лист(ы).

Содержание пояснительной записки: введение, основное содержание, выводы.

Во введении студент приводит общие сведения об открытых горных работах, периоды и производственные процессы открытых горных работ, зависимость открытых горных работ от природных факторов.

Расчетно-пояснительная записка содержит следующие разделы:

1. Выбор и обоснование горно-транспортного оборудования.

2. Определение параметров элементов карьера (расчет коэффициентов вскрыши, контурного объем горной массы и вскрыши, расчет конечной глубины карьера, определение устойчивого угла борта карьера).

3. Определение срок эксплуатации карьера.

4. Подготовка массива горных пород к выемке (выбор типа бурового станка, расчет параметров буровзрывных работ).

5. Расчет параметров выемочно-погрузочных работ.

6. Определение параметров доставки грузов карьерным транспортом.

7. Определение основных параметров отвалообразования на карьере (объем отвала, высота отвала, приемная способность отвала, способ перемещения фронта отвальных работ, длина фронта отвальных работ, применяемое оборудование).

8. Обоснование вскрытия карьерного поля (схема вскрытия, капитальная траншея и ее параметры, трасса капитальной траншеи, выбор и обоснование системы капитальных траншей).

9. Выбор и обоснование системы разработки месторождения (расчет элементов параметров систем разработки).

10. Выбор и обоснование комплекса горно-транспортного оборудования для вскрышных и добычных работ.

В выводах студент проводит обобщение результатов работы по курсовому проекту, приводит срок эксплуатации карьера, дает оценку устойчивости бортов карьера на весь срок его эксплуатации.

В конце работы приводится список использованной научной, научно-технической и нормативной литературы. Список литературы должен содержать не менее 10 наименований.

IV. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ