Проект вскрытия и разработки россыпного месторождения
Страница 8
Способы осушения заключается в проведении следующих мероприятий:
· отвод русла рек из карьерного поля;
· ограждение карьера от поверхностных весенних и ливневых вод.
Отвод русла реки за промышленный контур россыпи в проекте не предусматривается, так как р. Вача находится за пределами россыпи.
Для атмосферных осадков, которые попадают в карьер и для вод талых пород сооружаем дренажную канаву.
Капитальная траншея обеспечивает доступ к вскрышным и добычным уступам.
Продольный уклон россыпи составил 0,0003, а поперечный уклон россыпи 0,045.
Продольный и поперечный уклон россыпи значительно большие, следовательно, вода будет собираться в углу нижней части россыпи, а дальше будет проходить по капитальной траншее. В траншее будет проходить дорога с уклоном 30 0/00 , при количестве атмосферных и талых вод 0,005 м3/с вода будет проходить по обочине и не будет препятствовать движению.
Длина капитальной траншеи принята 334 м .
Водосборная канава служит для сбора атмосферных осадков и для вод талых пород, которые попадают в карьер, а затем переходит в водосточную канаву.
Длина водосборной канавы будет равна длине капитальной траншеи,
Lк = 334 м.
В траншее будет проходить дорога с уклоном 30 0/00 , при количестве атмосферных и талых вод 0,005 м3/с вода будет проходить по обочине и не будет препятствовать движению.
Для отвода поверхностных вод, стекающих в карьер с более возвышенных мест в период весеннего снеготаяния и после ливневых дождей, проводят нагорные канавы.
Скорость течения воды в канаве определяется из того что скорость течения воды в канаве (v) не должна превышать размывающею скорость (vРАЗМ) и не должно быть меньше скорости течение при которой происходит заиливание канавы (vЗАИЛ).
Высота потока в канаве определяется:
(3.5)
где Q10 – 10% обеспеченность стока, максимальная, Q10=1,75 м3/с;
β – ширена отвала бульдозера, β=3,2 м;
vРАЗМ – скорость размыва, vРАЗМ =2,04.
(3.6)
где α – коэффициент крупности наносов, α=0,5.
Площадь сечения канавы определяется:
(3.7)
где b – ширена канавы по дну, b=3,2 м;
m – заложение откосов, m=1 (450);
h – высота канавы, определяется путем подбора.
Смоченный период определяется:
(3.8)
Гидравлический радиус канавы определяется как:
(3.22)
Коэффициент Шизи определяется:
(3.9)
где п – коэффициент шероховатости канавы, п=0,018;
у – эмпирический коэффициент, у=0,167.
Уклон канавы определяется:
(3.10)
Расход воды определяется как:
(3.11)
Расчет проведен для высоты потока в канаве равной 0,5 м. Аналогичный расчет проводим для высот 0,4; 0,3 и 0,2 м. Результаты заносим в таблицу 3.1.
Таблица 3.1 – Расчет параметров нагорной канавы
|
№ |
b, м. |
h, м |
w, м2 |
х, м |
R, м |
С |
i |
Q, м3/с
|
|
1 |
3,2 |
0,5 |
1,8 |
4,4 |
0,4 |
47,7 |
0,002 |
2,4 |
|
2 |
3,2 |
0,4 |
1,68 |
4,1 |
0,35 |
46,6 |
0,002 |
1,77 |
|
3 |
3,2 |
0,3 |
1,44 |
3,8 |
0,3 |
45,4 |
0,002 |
1,16 |
|
4 |
3,2 |
0,2 |
1,05 |
3,6 |
0,2 |
42,5 |
0,002 |
0,56 |
Далее строим график зависимость расхода воды в канаве от высоты потока воды в канаве, см. рис 3.1.
Рисунок 3.1 - График зависимость расхода воды в канаве от высоты потока
воды в канаве.
Из графика видно, что при данном расходе воды 1,75 м3/с высота потока воды в канаве буде равна 0,39 м.
К полученной высоте потока прибавляем необходимую безопасную высоту.
. (3.12)
где ε – необходимый надводный борт, по ТБ, ε = 0,45 м.
Таким образом, глубина нагорной канавы будет равна 1 м.
Определяем объем нагорной канавы:
; (3.13)
где ВПОВ, ВПОН – ширина канавы поверху и понизу соответственно, ВПОВ=5,2 и ВПОН=3,2;
L – длина нагорной канавы (принята с проекта), L=1950 м.
Рисунок 3.2 – Сечение нагорной канавы.
Затраты на проведение нагорной канавы определяются как:
(3.14)
где ЦБ170 – стоимость затрат на 1 м3 для бульдозера Т 170, ЦБ170 = 9,3 руб. (см. табл. 3.15) .
Осушение карьера в случае ливневых вод предусмотрено водоотливной установкой состоящей из двух грунтовых насосов ГРТ 400/40.
Выбор насосной установки:
(3.15)
где zСУТ – максимальная суточная норма осадков, zСУТ = 0,06 м;
SВС – площадь водосбора, SВС = 262500 м2.
Таким образом выбор насосной установки необходимо проводить исходя из максимального водопритока в час, из этого условия выбирается грунтовый насос ГРТ 400/40 в количестве 2 шт., суммарной производительностью 800 м3/ч.
Насосы располагаются параллельно, такая комбинация позволяет увеличить производительность насосов до 800 м3/ч (суммарно), а напор оставить прежним 40 м.
Схематично соединение насосов показано на рисунке 3.3.
Рисунок 3.3 – Схема соединения насосов ГРТ 400/40
3.3 Вскрытие месторождения
Работы по вскрытию включает совокупность работ, проводимых с целью создания доступа к горизонту залежи, т.е. обеспечения непосредственной транспортной связи этого горизонта с поверхностью и размещения горных машин.
Вскрытие состоит из проведения горных выработок или строительства специальных сооружений (выносных канав, котлованов, выездов, траншей, плотин).
При экскаваторной разработке вскрытие россыпи осуществляется двумя способами: без проведения выработок и с независимым вскрытия отдельных горизонтов.
При вскрытии без проведения выработок оборудования располагается на поверхности россыпи и используется как для вскрышных, так и для добычных работ.
При независимом вскрытии горизонтов используют две технологические схемы: транспортная и бестранспортная. При бестранспортной разработке выработки проводятся, только если экскаватор производит вскрытие без применения транспортных средств. На экскаваторных разработках с применением транспорта работы по вскрытию включает проведения траншей, устройство выездов, сооружения насыпей и съездов, планировку площадок для экскаваторов и транспортных средств. При этом способе россыпь разрабатывается одним или несколькими уступами (в зависимости от мощности россыпи).