Расчетную W нужно сопоставить с безопасным ее значением, который вычисляется по формуле

WбН · сtg α + с = 18,2 · ctg 80º +3 = 6,3м.

Н – высота уступа;

α – угол откоса;

с – берма безопасности, с 3 м.

Принимаем Wб= 6,3 м.

Коэффициент сближения зарядов или относительное расстояние между зарядами m=0,8÷1,2.

Для данных условий принимаем m=1.

Расстояние между зарядами в ряду (а) определяется по формуле:

а=m·W

а=1·6,3=6,3 м.

Расстояние между зарядами рядов (в):

в = а = 6,3 м.

Масса заряда в скважине Q:

,

где q – удельный расход ВВ;

H – высота уступа;

a – расстояние между зарядами в ряду;

W – линия сопротивления по подошве уступа.

Объём породы от взрыва 1-ой скважины определяется по формуле:

V1=H·a·W

V1=18,2 · 6,3 · 6,3 =722,4 м3.

Расчёт воздушного промежутка:

а) величина перебура скважины

lпер= (10÷15)·d = 10·0,2 = 2м.

б) глубина скважины

lскв=H + lпер = 18,2+2 = 20,2м.

в) величина забойки

lзаб = (20÷25)·d,

lзаб = 20 · 0,2 = 4м.

г)длина заряда:

lзар =Lс - lзаб = 20,2-4=16,2м.

Ввиду отсутствия воздушного промежутка принимаем сплошную колонковую конструкцию скважинного заряда.

Определим ширину развала взорванных горных пород.

При однорядном мгновенном взрывании

,

где кв -коэффициент, характеризующий взрываемость пород;

- коэффициент, учитывающий угол наклона скважин к горизонту

При вертикальном расположении скважины =1,

qп - проектный удельный расход ВВ,

Н=18,2 м - высота добычного уступа:

В1 = 4 ∙ 1 ∙ = 13,2м;

При многорядном короткозамедленном взрывании без подпорной стенки ширина развала

,

где кдо - коэффициент дальности отброса взорванной породы, учитывающий величину интервала замедления;

n – число одновременно взрываемых рядов скважин;

b – расстояние между рядами скважин.

При трехрядном взрывании уступа:

Вп = 0,9 ∙ 13,2+(3-1) ∙ 6,3= 24,48 м.

Определим высоту развала. При однорядном взрывании вертикальных скважинных зарядов:

где кр - коэффициент разрыхления взорванной породы, кр = 1,3;

м

Принимаем следующую организацию работ по разделке негабарита: сразу после взрыва серии скважинных зарядов по поверхности развала взорванной массы видимые негабаритные куски дробятся наружными зарядами. Как показывает практика, таким способом разделывается 20% объёма негабарита. В процессе погрузки породы оставшиеся негабаритные куски складируются на свободной поверхности (площадке) и затем дробятся методом шпуровых зарядов. Таким методом разделывается 80% объёма негабарита.

4.4 Выемочно-погрузочные работы

4.4.1 Вскрышные работы

Выемочно-погрузочные работы заключаются в выемке горной массы из забоя и погрузке ее в средства транспорта или перемещении на склад.

Высоты разрабатываемых уступов, физико-механические свойства пород и структура механизации смежных процессов позволяют применять для вскрышных работ гидравлический экскаватор ЭГ-5,5 для выемки.

Выемка горной массы осуществляется торцовым забоем, который обеспечивает максимальную производительность экскаватора из-за небольшого среднего угла поворота к разгрузке, удобной подачей автотранспорта под погрузку и минимальных простоев.

Рассчитаем производительность экскаватора ЭГ – 5,5.

Теоретическая производительность в разрыхленной массе:

=3600*6/24=900 м3/ч; (28)

где Е - вместимость ковша, м3;

Тц – теоретическая продолжительность цикла, с;

Техническая производительность максимальная часовая производительность экскаватора при непрерывной его работе в конкретных горнотехнических условиях:

=3600*6*0,85*0,8/24=612 м3/ч

где Кз, Кэ – расчетные коэффициенты: Кз=0,85; Кэ= 0,8.

Эксплуатационная сменная производительность экскаватора определяется по формуле:

Пэ = Птех · Тсм · Ки.с. (29)

Тсм – продолжительность смены, Тсм= 8 ч.

Ки.с. – коэффициент использования экскаватора во времени, Ки.с. = 0,8

Пэ.см.=612 · 8 · 0,8 =3916,8 м3/ смену

Годовая эксплуатационная производительность экскаватора:

Пэ.г.=Пэ.см. · Nд · nсм.

Nд – число рабочих дней в году, Nд = 260;

nсм – число смен в сутки, nсм = 1;

Пэ.г. = 3916,8 · 260 · 1 = 1018368 м3/год

Рассчитаем количество экскаваторов:

Nэкс=Пг.кар./Пг.экс

Nэкс=907000/1018368=0,89

Принимаем 1экскаватор ЭГ-5,5 для вскрышных работ.

Рассмотрим вариант разработки 3 уступов экскаватором ЭГ-3Н.

Теоретическая производительность в разрыхленной массе:

=3600*3/20=540 м3/ч;

где Е - вместимость ковша, м3;

Тц – теоретическая продолжительность цикла, с;

Техническая производительность максимальная часовая производительность экскаватора при непрерывной его работе в конкретных горнотехнических условиях:

=3600*3*0,85*0,8/20=367,2 м3/ч

где Кз, Кэ – расчетные коэффициенты: Кз=0,85; Кэ= 0,8.

Эксплуатационная сменная производительность экскаватора определяется по формуле:

Пэ = Птех · Тсм · Ки.с.

Тсм – продолжительность смены, Тсм= 8 ч.

Ки.с. – коэффициент использования экскаватора во времени, Ки.с. = 0,8

Пэ.см.=367,2 · 8 · 0,8 =2350,1 м3/ смену

Годовая эксплуатационная производительность экскаватора:

Пэ.г.=Пэ.см. · Nд · nсм.

Nд – число рабочих дней в году, Nд = 260;

nсм – число смен в сутки, nсм = 1;

Пэ.г. = 2350,1 · 260 · 1 = 611020,8 м3/год

Рассчитаем количество экскаваторов:

Nэкс=Пг.кар./Пг.экс

Nэкс=907000/611020,8=1,48

Принимаем 2 экскаватор ЭГ-3Н для вскрышных работ.

4.4.2 Добычные работы

В практике открытых горных работ используются самые различные виды выемочно-погрузочного оборудования с широким диапазоном технических и эксплуатационных качеств.

Рассчитываем производительность экскаватора ЭГ – 350.

Теоретическая производительность в разрыхленной массе:

=3600*6/25=864 м3/ч;