Поиск месторождений полезных ископаемых, их добыча и переработка одно из первых направлений деятельности человека

1.1 Выбор способа подготовки горных пород к отработке.
Процесс подготовки горных пород к добыче включает в себя процесс, направленный на изменение естественного состояния горной породы с целью обеспечения эффективности добычи.
При подготовке породы к отработке крепкая порода в уступе взрывается, а порода средней крепости разрушается механическим способом.
Механическое дробление более выгодно, чем дробеструйное дробление, из-за высокой производительности, низкой стоимости и высокой безопасности эксплуатации. Механическое дробление может применяться к горным породам с коэффициентом прочности f=6.
Взрывной метод разупрочнения применяют для горных пород с коэффициентом прочности выше f=6. В практике открытых горных работ для подготовки горных пород к отработке широко применяется взрывной способ.
- Так как твердость мягких пород f=1,2, порода добывается напрямую.
- В связи с тем, что порода Скала имеет твердость f=18, эта порода подготавливается к отработке буровзрывным способом.
1.2 Выбор типа бурового оборудования.

Взрывной способ добычи горных пород заключается в отделении породы от массива и дроблении их до заданной крупности. Разупрочнение взрывными работами широко применяется при подготовке полускальных пород к отработке. Этот способ является единственным способом подготовки скальных пород к добыче в карьерах. Производительность всего карьерного оборудования и затраты на горные работы в той или иной степени зависят от качества взрывных работ и их организации.

Сланцевые породы подготавливают к добыче буровзрывными работами. Мягкая порода извлекается непосредственно из массива экскаватором или другой горной машиной.
В настоящее время буровой станок широко используется при добыче полезных ископаемых открытым способом. Этим способом выполняется 82,5 % буровых работ, из них 15,7 % шнековыми и 1 % ударными бурильными машинами. Остальные 0,8% работ выполняются с помощью термической и ударной дрели.
При бурении скважин в массиве горных пород применяют буровые установки различного диаметра и производительности труда. Подбор станков (буровых установок) осуществляется с учетом характеристик породы, объемов буровых работ и параметров взрывных скважин.
При бурении плотных и полускальных пород применяют машины типа СБР с режущей коронкой и роторным буром, а в скальных породах при больших объемах бурения - буровые установки. Также в карьерах со средней и малой производительностью применяют перфораторы. Установки типа СБО применяются для бурения в особо крепких породах с кристаллической структурой, а крыльчатые ударно-буровые установки - в горных массивах с большим количеством трещин и карстов.
Технические требования к машинам взрывного бурения скважин в горнодобывающей промышленности определялись ГОСТ 26698-85.
Этот стандарт рекомендует 3 группы машин для открытых горных работ:
1. СБШ – машина вращательного бурения с шарошечным долотом, очищающим скважину с помощью воздуха. Существует 5 типов буровых скважин с номинальным диаметром от 160 до 400 мм. Твердость породы =618;
2. СБУ - роторно-буровая (пневмомолотная) машина, очищающая скважину с помощью воздуха. Различают 3 типа буровых скважин с условными диаметрами 100, 125, 160 мм. Твердость породы = 1020;
3. ШБР – буровой станок с режущей коронкой, очищающий скважину с помощью шнека (шнековое бурение). Различают 2 типоразмера пробуриваемой скважины с условным диаметром 160, 200 мм. Твердость породы =16;
Условное обозначение машины включает тип машины и условный диаметр пробуриваемой скважины в миллиметрах. Например: СБШ-320-36 диаметр скважины - 320 мм, глубина скважины - 36 м.
При открытых горных работах применяют режущие корончатые буры для углового бурения пород с твердостью f=16, перфораторы для пород со средней твердостью f=68, перфораторы для пород с твердостью f=10 20 с трудноразбуриваемой крупноблочной структурой – используется роторно-сверлильный станок.
Выполнение поставленной перед нами задачи:
3 млн.м3/год для скальных пород.
Твердость породы f=18.Учитывая годовую производительность карьера и твердость породы, выберем буровой станок По заданным параметрам выберем буровой станок СБШ-220ИЗ.

Технические характеристики бурового станка СБШ-220ИЗ.

Покатель СБШ-220ИЗ
Диаметр лезвия 244,5 мм.
269,9
Глубина скважины м, 32
Вертикальный уклон бурения, град 0;15;30
Длина штанги/длина непрерывной передачи, м 11/11
Напряжение, прикладываемое к оси, Rном, кН 450
Скорость передачи/подъема бурового снаряда, м/с 6/12
Частота вращения Долотана, м3/с 0-1,68
Крутящий момент в роторе, кНм
Способ очистки скважины с помощью Хаво
Мощность электродвигателя, кВт
• 650 установленных
• 95 преобразователя
• 400 компрессоров
• 65 ходьбы
Мобильное оборудование ------
Скорость движения, км/с 1,6
Давление на грунт, МПа 0,15
Габаритные размеры, мм 19035x6490x19330
Масса машины 136 г. Расчет производительности бурового оборудования