Диплом, курсовая, контрольная работа
Помощь в написании студенческих работ

Механизация горного предприятия на примере АО «Лебединский горно-обогатительный комбинат»

ДипломнаяПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

В приводном блоке насос соединяется валом 8 с двигателем, а турбина валом 9 с механической передачей. При включении двигателя насос своей лопастной системой увлекает во вращение РЖ и, отбрасывая к периферии рабочей полости, направляет ее на лопатки турбины. В турбине кинетическая энергия РЖ, запасенная в насосе, преобразуется в механическую энергию вращения, необходимую для преодоления сил… Читать ещё >

Механизация горного предприятия на примере АО «Лебединский горно-обогатительный комбинат» (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ

1. ГОРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Краткая характеристика района месторождения

1.2 Геология и гидрогеология месторождения

1.2.1 Геология месторождения

1.2.2 Гидрогеология месторождения

1.3 Производственная мощность и режимы работы предприятия

1.4 Вскрытие и подготовка месторождения

1.5 Технология и механизация горных работ

1.5.1 Система разработки и геом. параметры её элементов

1.5.1.1 Высота уступа

1.5.1.2 Буровзрывные работы

1.5.1.3 Параметры системы разработки

1.5.2 Выбор оборудования по технологическим процессам

1.5.3 Расчет количества горного оборудования

1.5.3.1 Экскаваторы на добыче

1.5.3.2 Экскаваторы на скальной вскрыше

1.5.3.3 Экскаваторы на рыхлой вскрыше

1.5.3.4 Экскаваторы на перегрузке

1.5.3.5 Экскаваторы на отвалах

1.5.3.6 Буровые станки

1.5.4 Выбор вида транспорта

1.5.4.1 Тяговый расчет железнодорожного транспорта

1.5.4.2 Эксплуатационный расчет железнодорожного транспорта

1.5.4.3 Автомобильный транспорт

1.5.4.4 Тяговый расчет автомобиля Белаз-7519

1.5.5 Отвалообразование

1.5.6 Рекультивация

2. ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Водоотлив

2.1.1 Осушение карьера

2.1.2 Расчет водоотливной установки

2.1.3 Расчет трубопровода

2.1.4 Выбор электродвигателя

2.2 Схема электроснабжения

2.2.1 Выбор рода тока и величин напряжения

2.2.2 Конструкция контактной сети

2.2.3 Расчёт общего освещения района горных работ

2.3 Расчет электрических нагрузок

2.3.1 Выбор силовых трансформаторов

3. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Общие сведения об одноковшовых экскаваторах

3.1.1 Классификация экскаваторов

3.1.2 Основные части одноковшовых экскаваторов

3.1.3 Технические характеристики и конструкции карьерных механических лопат

3.2 Описание экскаватора ЭКГ-151

3.2.1 Назначение, технические характеристики и область применения экскаватора ЭКГ-15

3.2.2 Основные составные части экскаватора ЭКГ-15

3.2.3 Рабочие оборудование экскаватора ЭКГ-15

3.2.4 Оборудование ка поворотной платформе

3.3 Патентное исследование

3.3.1 Задание на патентное исследование

3.3.2 Регламент поиска

3.3.3 Патентная документация отобранная для последующего анализа

3.3.4 Описание сущности модернизации

3.4 Расчет сварных соединений

3.5 Условный экономический эффект от модернизации рабочего оборудования экскаватора

4. ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

4.1 Основные показатели технологических частей проекта

4.2 Составление сметы капитальных затрат

4.2.1 Расчет затрат на проведение горно-капитальных выработок и величины амортизационных отчислений

4.2.2 Расчет капитальных затрат на строительство промышленных зданий и сооружений

4.2.3 Расчет капитальных затрат на электромеханическое оборудование и монтаж

4.3 Расчет текущих затрат на вскрышные и добычные работы

4.3.1 Расчет материальных затрат на производство горных работ

4.3.2 Расчет затрат по статье «Энергия»

4.3.3 Расчет затрат по статье «Заработная плата»

4.3.4 Определение затрат по статье «Ремонт и содержание основных средств»

4.3.5 Расчет налога на добычу полезных ископаемых (НДПИ)

4.4 Себестоимость

4.5 Сводная смета капитальных затрат на строительство горного предприятия

4.6 Основные технико-экономические показатели

5. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ

5.1 Анализ опасных и вредных факторов горного производства

5.1.1 Опасные и вредные факторы открытого горного производства, воздействующие на персонал проектируемого предприятия

5.1.2 Места действия опасных и вредных факторов горного производства

5.1.3 Опасность техногенных воздействий со стороны проектируемого предприятия для окружающей среды и населения, проживающего рядом с ним

5.2 Обеспечение безопасности ведения горных работ и эксплуатации горно-транспортного оборудования

5.2.1 Мероприятия по созданию безопасных условий труда при ведении горных работ

5.2.2 Меры безопасности при эксплуатации ж/д транспорта

5.2.3 Меры безопасности при эксплуатации автомобильного и тракторного транспорта

5.3 Электробезопасность

5.3.1 Мероприятия по обеспечению безопасности при эксплуатации электрических установок, воздушных и кабельных ЛЭП

5.3.2 Производственное освещение

5.3.3 Связь и сигнализация

5.4 Производственная санитария

5.4.1 Медицинская помощь

5.4.2 Санитарно-бытовые и производственно-бытовые помещения

5.4.3 Спецодежда и средства индивидуальной защиты

5.4.4 Защита от пыли, шума, вибрации

5.4.5 Питьевое водоснабжение

5.4.6 Радиационная безопасность

5.4.7 Ответственность за нарушения правил безопасности

5.5 Предотвращение и ликвидация аварий

5.5.1 Противопожарные мероприятия

5.5.2 Противопожарная безопасность

5.5.3 План ликвидации аварий (ПЛА)

5.6 Охрана окружающей среды

5.6.1 Охрана атмосферного воздуха

5.6.2 Утилизация и складирование отходов производства

5.6.3 Осушение карьера

5.6.4 Охрана земель

5.6.5 Охрана недр Заключение Список используемой литературы ВВЕДЕНИЕ Горнорудная промышленность является одной из важнейших отраслей народного хозяйства страны. Техническая политика государства направлена на создание и деятельность мощных горных предприятий. Одним из ведущих горных предприятий бассейна КМА является акционерное общество «Лебединский горно — обогатительный комбинат».

Оснащенный современным горным оборудованием, технологическими комплексами он обеспечивает добычу и переработку железистых кварцитов в концентрат и железистые окатыши. Высокопроизводительная и надежная работа всего горного предприятия зависит от внедрения в производство и поддержания в работоспособном состоянии горного оборудования. Работая в условиях значительных перегрузок горные машины, а также их отдельные узлы нуждаются в постоянном их совершенствовании и модернизации. Внедрение в производство новых разработок и модернизация узлов машин в конечном итоге приводит к повышению производительности труда, повышается надежность работы горных машин, улучшается их ремонтопригодность, уменьшается материальные затраты, существенно улучшаются и облегчаются условия труда работающих в данной отрасли.

Лебединский горно-обогатительный комбинат был основан в 1967 г. в районе Курской магнитной аномалии — крупнейшего месторождения железной руды.

Лебединский горно-обогатительный комбинат — единственный в России производитель брикетов железной руды (горячебрикетированного железа). На долю предприятия приходится 21% внутреннего рынка ЖРС.

Высокое качество и широкая номенклатура выпускаемой продукции позволяют комбинату успешно конкурировать как на внутреннем, так и на внешнем рынке, куда поступает около половины продукции комбината.

На протяжении многих лет постоянными потребителями железорудного сырья на внутреннем рынке являются такие предприятия как Новолипецкий металлургический комбинат, Магнитогорский металлургический комбинат, Тулачермет, Мечел. Внутрихолдинговые поставки железорудного сырья осуществляются на ОЭМК. Среди основных потребителей железорудной продукции комбината на внешнем рынке — предприятия Украины, Польши, Венгрии, Чехии, Китая, Южной Кореи. В последние годы Лебединский ГОК существенно укрепил свои позиции на принципиально новых рынках Восточной и Западной Европы, а также Юго-Восточной Азии без потери традиционных рынков сбыта.

Один из факторов успеха деятельности предприятия — применение информационной системы управления. Эта система позволяет в режиме реального времени наблюдать и управлять всем ходом технологического процесса, начиная от погрузки горной массы в карьере и заканчивая получением и отгрузкой готовой продукции, получать информацию о содержании железа в руде, оценивать состояние и работу обогатительного оборудования, обжиговых машин, цеха ГБЖ и другого оборудования. Все данные в системе архивируются и позволяют получать информацию, необходимую для проведения анализа и принятия решений. Внедрение данной системы дало возможность настроить оборудование на наиболее эффективные режимы использования и привело к существенной экономии энергоресурсов.

На Лебединском ГОКе реализована программа выхода комбината на федеральный оптовый рынок электроэнергии (ФОРЭМ), что позволило сократить издержки на приобретение электроэнергии и снизить себестоимость производства. Это стало возможным после внедрения на ОАО «Лебединский ГОК» автоматизированных систем количественного и коммерческого учета электроэнергии, позволивших минимизировать затраты и оптимизировать контроль над закупками электроэнергии.

Комбинат производит следующие виды продукции:

— Железорудный концентрат с массовой долей железа менее 69,5%

— Железорудный концентрат с массовой долей железа более 69,5%

— Окатыши железорудные неофлюсованные с массовой долей железа 66,5%

— Окатыши железорудные офлюсованные с массовой долей железа более 66,5%

— Брикеты железной руды (горячебрикетированное железо) с массовой долей железа более 90%

I. ГОРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Краткая характеристика района месторождения В административном отношении Лебединское месторождение железных руд и железистых кварцитов расположено на территории Губкинского района Белгородской области в 8 км к востоку от г. Губкина и железнодорожной станции Губкин Юго-восточной железной дороги и приурочено к Старооскольскому железорудному району Курской магнитной аномалии.

Рельеф района месторождения представляет собой относительно равнинную местность, в северо-западном направлении — поверхность склона, в северной — постепенно переходящую в пойму реки Осколец. На западе и востоке она пересекается двумя оврагами: Ездоцким и Лебедок, которые служат ёмкостями для вскрышных пород Лебединского карьера.

Карьер расположен в центре месторождения. В настоящее время он занимает площадь 3 040 000 м² поверхности. Максимальная глубина карьера около 400 м. Наивысшие и абсолютные отметки приурочены к южной части месторождения и достигают +220ч225 м. К западу, они постепенно понижаются и в пределах реки Осколец не превышают +137ч138 м.

Климат района умеренно-континентальный с большими годовыми колебаниями температуры. Преобладают ветры западных румбов. Средняя годовая температура +5,7 °С. Среднемесячная температура имеет максимум в июле и минимум в январе. Лето жаркое с умеренным количеством осадков, зима — снежная. Среднемесячная сумма осадков колеблется в пределах 500ч600 мм. Устойчивый снежный покров начинается в период с 10ч20 ноября, сходит снежный покров в период с 10 по 20 апреля. Промерзаемость почвы в районе месторождения не превышает 1,2 м.

Губкинский район является густозаселённым сельскохозяйственным и промышленным районом Белгородской области с развитой инфрастуктурой. Наиболее крупными из ближайших к Лебединскому месторождению населённых пунктов является город Губкин. Это административный, промышленный икультурный центр района. Среди других населённых пунктов крупным является город Ст. Оскол. Среди населения преобладают русские и украинцы.

Топливно-энергетическая база. Снабжение промышленных предприятий и города электроэнергией осуществляется от Курской, Ново-Воронежской АЭС, и Губкинской ТЭЦ, работающей на газе и на привозном каменном угле (резервное питание). Собственной топливной базы в районе месторождения нет[1].

1.2 Геология и гидрогеология месторождения

1.2.1 Геология месторождения Лебединское месторождение приурочено к центральной части северо-восточной полосы Курской магнитной аномалии, проходящей в южной части Среднерусской возвышенности по водоразделу рек Днепра (на западе) и Дона (на востоке).

В геологическом строении месторождения присутствуют участки осадочных пород, метаморфизованные эффузивно-осадочные и изверженные образования: Оболиский, Михайловский, Курский свит, прорываемые дайками основных пород.

Вскрышные породы представлены (сверху вниз) четвертичными бурыми суглинками средней мощностью 23 м, «писчим» мелом и медистым (слюдистым) мергелем средней мощностью 46 м, сеноман-альбскими песками средней мощностью 32 м, юрскими и девонскими песчано-глинистыми отложениями средней мощностью 8 м. Средняя мощность нерудной толщи 106 м, с колебаниями в пределах от 80 до 130 м.

Под осадочной толщей повсеместно залегают кристаллические метаморфические породы докембрия, имеющие очень сложное строение.

Верхняя часть железистых кварцитов в зоне выветривания обогащена и в основном представлена залежами богатых магнетито-мартитовых, гематитовых, сидерито-мартитовых и лимонитовыхруд. На данный момент запасыбогатых руд Лебединского месторождения отработаны[2].

Под богатыми рудами залегает толща магнетитовых и гематито-магнетитовых железистых кварцитов с содержанием магнетитового железа 26,5%, железа общего 33,5%.

Железистые кварциты представляют собой микрокристаллические полосчатые метаморфические образования первичного осадочного происхождения. Характерная для них форма залегания — многопластовая толща. Железистые кварциты залегают крутонаклонно (листами вертикально) и уходят на значительную глубину до 1ч2 и даже 5 км. Характер падения пластов — синклинально-антиклинальный.

Железистые кварциты Лебединского месторождения по минеральному состоянию и минералогическим свойствам разделяются на три класса: а) окисленные железистые кварциты; б) полуокисленные железистые кварциты; в) неокисленные железистые кварциты.

К классу окисленных железистых кварцитов относятся руды, у которых FeO магнетитового не более 6%. Мощность окисленных кварцитов колеблется от 0 до 42 м, средняя до 8 м. Ниже этой зоны расположена зона полуокисленных кварцитов. К ней относятся кварциты, которые содержат FeO магнетитового от 6 до 12%. Мощность этой подзоны колеблется от 0 до 35 м, средняя 9 м.

Ниже подзоны полуокисленных железистых кварцитов на глубине от 1 до 30 м наблюдается очень слабая мартитизация магнетита, но по технологическим свойствам он не отличается от неокисленных железистых кварцитов.

Руды Лебединского месторождения отличаются простым минералогическим составом. Минералогические типы железистых кварцитов по содержанию железа отличаются друг от друга незначительно. Главными железосодержащими минералами в кварцитах является магнетит и гематит (железная слюда).

По промышленным свойствам (трещиноватость, плотность, взрываемость, обогатимость) различают 4 вида железистых кварцитов: 1) магнетитовые; 2) куммингтонито-магнетитовые; 3) биотито-магнетитовые; 4) железнослюдово-магнетитовые.

Кроме того, по трудности разработки различают кварциты в сводах и крыльях синклинально-антиклинальных складках.

Преобладающим рудным минералом является магнетит. Усреднённое содержание железа общего в железистых кварцитах составляет — 35%, железа растворимого — 32,5%, железа силикатного около 2,5%.

Из шлакообразующих окислов в железистых кварцитах присутствует в очень больших количествах кремнезём (SiO2 около 42%), в незначительных — содержание флюсовых компонентов (окиси кальция и магния, глинозём и щёлочи) — около 2ч2,5%. Легирующие металлы (ванадий, титан, марганец, никель и др.) представлены в ничтожных количествах.

Вредные примеси: фосфор и сера представлены соответственно 0,2 и 0,1%.

Руды крупнокусковатые. Объёмная масса (объёмный вес) окисленных железистых кварцитов равна 3,2 т/м3, полуокисленных — 3,27 т/м3, неокисленных — 3,41 т/м3. Влажность кварцитов, выдаваемых из карьера, равна 3%. Коэффициент разрыхления кварцитов, сланцев, кварцитопесчанников — 1,5. Коэффициент крепости по шкале профессора М. М. Протодъяконова: окисленных — 4ч8; полуокисленных — 8ч12; неокисленных — 12ч16; сланцев — 4ч12; кварцитопесчанников — 6ч16. Средняя объёмная масса осадочных пород — 1,9 т/м3, сланцев — 2,8 т/м3, кварцитопесчанников — 2,4 т/м3.

Низкое содержание железа в кварцитах не позволяет использовать их как руду без предварительного обогащения. В процессе обогащения наиболее легко извлекаются железо, связанное с магнетитом, труднее — связанное с гематитом, и совсем не извлекается железо, связанное с силикатом.

1.2.2 Гидрогеология месторождения Гидрогеологические условия Лебединского месторождения очень сложные. Широким распространением пользуются три основных водоносных горизонта: мергельно-меловой, сеноман-альбский и рудно-кристаллический, имеющие между собой связи.

Воды мергельно-мелового горизонта циркулируют по трещинам в меловой толще. Водоносный горизонт обладает большой водообильностью, удельный дебит по данным водооткачек составляет 3,5ч4,5 л/сек. Водообильность увеличивается от водораздела к долине реки Осколец. Средний коэффициент фильтрации мергельно-меловых пород около 2,3 м/сутки.

Сепоман-альбский водоносный горизонт имеет повсеместное распространение и является наиболее мощным водяным горизонтом. Удельный дебит по данным откачки 1ч2,5 л/сек. Средний коэффициент фильтрации 15 м/сутки. Горизонт безнапорный и приурочен к пескам сеноман-альба, имеющего мощность около 35 м. Водоупором для обоих горизонтов служат юрские глины.

Рудно-кристаллический водоносный горизонт приурочен к трещиноватым кристаллическим породам докембрия и богатым железным рудам. Водоупорным полом рудно-кристаллического водоносного горизонта служат монолитные докембрийские породы, а водоупорной кровлей юрские песчаные глины. Поэтому этот горизонт является напорным. Гидростатический напор 5ч7 атм.

Железные руды водоносны по всей своей мощности. Характер обводнённости связан с их трещиноватостью и пористостью.

Усреднённый коэффициент фильтрации принимается равным 0,8 м/сутки. Обводнённость железистых кварцитов связана с общей трещиноватостью и окисленностью верхних слоёв кристаллических пород докембрия, которая местами достигает мощности 50ч70 м. Коэффициент фильтрации трещиноватой зоны докембрия 0,02 м/сутки.

Подземные воды Лебединского месторождения относятся к одному типу — гидрокарбанатно-кальцевому, они прозрачны, не имеют запаха и привкуса и пригодны для питьевых целей. Действующие в карьере водопонизительные установки, гидроотвал, хвостохранилище и водозаборы нарушают естественный режим водоносных горизонтов, в результате которых образовалась депрессионная воронка с общим радиусом 10 км. В результате работ водо-понизительных установок на трёх рудниках, их депрессионные воронки взаимодействуют, и они слились в одну общую депрессионную поверхность.

Для водоснабжения промышленных предприятий и города используется вода мергельно-мелового водоносного горизонта при помощи глубоких буровых колодцев (скважин, расположенных в придолинной части теплоколодезянского ручья, реки Осколец, села Осколец). Кроме того, для технических нужд шахты им. Губкина и обогатительных фабрик АО комбината «КМА-руда» и частично ЛГОКа, используется шахтная вода. Водоприток в действующие дренажные системы Лебединского месторождения составляет 6000 м3/час.

Горнодобывающее предприятие Лебединского ГОКа использует воду Оскольского водохранилища, Лебединской дренажной шахты, реки Осколец, а также оборотную воду из пруда-отстойника, ливневую и поводковую воду.

Население окружающих сел для водоснабжения используют грунтовые воды из потоков и мергельно-мелового горизонта, а на водораздельных пространствах используются воды из водоносного горизонта через глубокие буровые колодцы[3].

1.3 Производственная мощность и режимы работы предприятия Запасы неокисленных кварцитов составляют 2500 млн. т в границах проектируемого карьера до отметки — 400 м. Размеры массива кварцитов 2500 Ч 1750 м. Объёмная масса кварцитов 3,41 т/м3.

Для разработки месторождения железистых кварцитов определяем границы карьера:

а) длина по кровле кварцитов — 1800 м;

б) ширина по кровле кварцитов — 1500 м.

Осадочные (рыхлые) отложения в пределах контура карьера первой очереди мощностью 80 м. Годовая производительность карьера составляет 38 млн. т. железистых кварцитов в год.

Срок существования карьера:

лет где, =3000 — промышленные запасы кварцитов, млн. т;

=52 — годовая производительность карьера, млн. т.

С учётом затухания горных работ срок существования карьера будет свыше 61 лет.

1.4 Вскрытие и подготовка месторождения Стойленское месторождение вскрыто двумя железнодорожными траншеями: одной внешней и двумя полутраншеями с руководящим уклоном 40 до отметок +45 м и +80 м. Ниже отметок +45 м месторождение вскрывается системой автомобильных и железнодорожных съездов.

Эксплуатируется и третья выездная железнодорожная траншея с руководящем уклоном 50. Система разработки определяет порядок выполнения комплекса вскрышных и добычных работ, обеспечивающих для месторождения безопасную, экономичную и полную выемку кондиционных запасов полезного ископаемого.

На Стойленском ГОКе принята поперечная, однобортовая система разработки, с параллельной короткой осью перемещения фронта добычных и вскрышных работ с внешними железнодорожными отвалами. Для транспортировки горной массы применяется автомобильный, железнодорожный и гидравлический транспорт.

Элементы системы разработки приняты с учётом безопасности горных работ, залегания месторождения, физико-механических свойств горных пород, типа горно-транспортного оборудования.

Руды вскрыты внешней траншеей с четырьмя железнодорожными путями, по которым руда вывозится на фабрики, а вскрышные породы на внешние отвалы. Вскрытие осуществлено до +45 горизонта, при дальнейшей разработке, горизонты вскрываются серией автомобильных и железнодорожных съездов по нерабочему борту карьера.

1.5 Технология и механизация горных работ

1.5.1 Система разработки и геометрические параметры её элементов В проекте принимаем поперечную однобортовую систему разработки с параллельным короткой оси перемещением фронта добычных и вскрышных работ с внешними ж. д. отвалами. Выбор такой схемы обусловлен сложившейся в настоящее время системой разработки на карьере Стойленского ГОКа.

Отсутствие внутреннего отвала вызвано тем, что проектная глубина карьера ещё не достигнута.

Данная система разработки определяет порядок выполнения комплекса вскрышных и добычных работ, обеспечивающих для месторождения безопасную, экономичную и полную выемку кондиционных запасов полезного ископаемого.

1.5.1.1 Высота уступа Высота уступа определяется в соответствии с правилами ТБ и ПУЭ, с учётом залегания месторождения, типа добычного и транспортного оборудования.

В полускальных и скальных породах высота уступа принимается такой, чтобы высота развала пород после взрыва (которая будет в данном случае реальной высотой забоя экскаватора) не превышала 1,5 максимальной высоты черпания экскаватора. Если учесть, что на практике высота развала колеблется до 1,2 высоты уступа, то последняя может устанавливаться в среднем 1,5 максимальной высоты черпания экскаватора.

Нразв =1,5 * Нч. max=1,5*12,5=18,75 м Нуст = м где, — максимальная высота черпания экскаватора ЭКГ-8И.

Принимаем высоту уступа 15 м на добыче и скальной вскрыше.

1.5.1.2 Буровзрывные работы Линия наименьшего сопротивления по подошве уступа до первого ряда скважин[4]:

м, где, кг — количество ВВ размещающегося в 1 м скважины (d — диаметр скважины, м);

мм — глубина перебура скважины (принимаем глубину перебура 3 м);

м — глубина скважины;

кг/м3 — удельный расход ВВ при куске породы размером 1000 мм и диаметре скважин 250 мм.

Проверку делаем по формуле:

м, где, м — минимальное допустимое расстояние от первого ряда скважин до верхней бровки уступа;

— угол откоса уступа.

Так как >, то принимаем вертикальные скважины. Абсолютное расстояние между скважинами:

м, где, m — относительное расстояние между скважинами, принимаемое от 0,75 до 1,4 (для трудновзрываемых пород принимается равным 0,9).

Принимаем квадратную сетку. Расстояние между рядами скважин принимаем:

м.

Ширина блока:

м.

Выход горной массы с одного погонного метра скважины:

м3.

Количество ВВ на одну скважину:

кг.

Длина заряда в скважине и удельный расход ВВ:

м,

кг/м3.

Длина забойки:

м.

В качестве материала забойки применяем: буровую мелочь, отсев дробленых кварцитов с размером частиц до 5 мм.

Определяем линейный размер куска:

м, где, м3 — ёмкость ковша экскаватора

1.5.1.3 Параметры системы разработки Ширина развала горной массы:

м, где, — коэффициент учитывающий форму развала;

м — высота развала;

м — коэффициент учитывающий форму развала;

— отношение тангенса угла откоса до и после взрыва.

Ширина заходки ЭКГ-8И:

м, где, м — радиус черпания экскаватора на горизонте.

Определим число проходов экскаватора:

Минимальная ширина рабочей площадки при ж. д. транспорте равна:

м, где, м — расстояние от кромки развала до оси железнодорожного пути;

м — расстояние от ж. д. пути до площадки дополнительного оборудования;

м — ширина площадки для оборудования;

м — расстояние от площадки до линии обрушения.

Линия заходки по целику:

м.

Ширина рабочей площадки при разработке полезного ископаемого с использованием автотранспорта:

м, где, м — расстояние от бровки развала до транспортной полосы;

м — ширина проезжей части;

м — ширина полосы ЛЭП;

м — призма обрушения.

Принимая во внимание крепость пород и также способ ведения горных работ на действующих карьерах, принимаем углы откосов:

нерабочие уступы: по наносам — 40°ч45°; по скальным породам — 50°ч55°;

рабочие уступы: по наносам — 55°ч60°; по скальным породам — 65°ч75°.

1.5.2 Выбор оборудования по основным технологическим процессам разработки Выбор оборудования карьера в основном зависит от физико-механических свойств пород и годового объёма работ.

В проектируемом карьере покрывающие и добычные породы имеют коэффициент крепости по шкале М. М. Протодьяконова. В связи с этим необходимо проведение буровзрывных работ. При разработке горной массы и отвалообразовании наиболее целесообразно использование экскаваторов — мех. лопат, поэтому в проекте принимаем прямую лопату — одноковшовые экскаваторы цикличного действия. Исходя из крепости пород, принимаем распространённый в настоящее время станок шарошечного бурения скважин, т.к. этот станок обладает высокой производительностью процесса бурения скважин.

Для осуществления грузотранспортной связи принимаем комбинированный вид транспорта: автомобильный и железнодорожный, так как он наиболее эффективен при отработке глубоких карьеров и транспортировании горной массы на большие расстояния. Исходя из того, что вскрышные породы в проектируемом карьере имеют в основном такой же коэффициент крепости, как и породы на добыче, на отвалообразовании принимаем тот же тип экскаватора, что и на разработке — ЭКГ-8И.

1.5.3 Расчёт количества горного оборудования по технологическим процессам разработки

1.5.3.1 Экскаваторы на добыче Принимаем экскаватор ЭКГ-8И[5].

Таблица 1.1

Техническая характеристика экскаватора ЭКГ-8И

Показатели

Единица измерения

ЭКГ-8И

Ёмкость ковша

м3

Максимальный радиус черпания на горизонте,

м3

12,2

Максимальный радиус черпания,

м

18,2

Максимальный радиус разгрузки,

м

16,3

Максимальная высота черпания,

м

12,5

Мощность сетевого двигателя

кВт

Подводимое напряжение

В

Продолжительность цикла

с

Производительность экскаватора:

м3/ч, где, м3 — ёмкость ковша экскаватора;

с — время цикла экскаватора;

— коэффициент экскавации;

— коэффициент технологической выемки.

Сменная производительность:

т, где, ч — продолжительность смены;

— коэффициент использования сменного времени экскаватора при работе на автотранспорт;

т/м3 — объёмная масса кварцитов.

Годовая производительность:

т, где, — режимное число дней работы;

— количество смен в сутки.

Необходимое количество экскаваторов:

шт.,

где, т — годовой объём добычи Принимаем 8 экскаваторов.

С учетом коэффициента инвентарного оборудования получим 10 экскаваторов на добыче.

1.5.3.2 Экскаваторы на скальной вскрыше Годовая производительность карьера по скальной вскрыше равна 8 млн. м3. Принимаем экскаватор ЭКГ-8И.

Сменная производительность:

м3/см.

Годовая производительность:

м3/год.

Необходимое количество экскаваторов на скальной вскрыше:

шт.,

где, м3- годовой объём скальной вскрыши.

Принимаем 4 экскаватора.

С учетом коэффициента инвентарного оборудования получим 5 экскаваторов.

1.5.3.3 Экскаваторы на рыхлой вскрыше Годовая производительность карьера на рыхлой вскрыше равна 11 млн. м3. Принимаем экскаватор ЭКГ-8Ус.

Таблица 1.2

Техническая характеристика экскаватора ЭКГ-8Ус

Показатели

Единица измерения

ЭКГ-8Ус

Ёмкость ковша

м3

Максимальный радиус черпания на горизонте,

м3

13,5

Максимальный радиус черпания,

м

19,8

Максимальный радиус разгрузки,

м

17,9

Максимальная высота черпания,

м

17,6

Мощность сетевого двигателя

кВт

Подводимое напряжение

В

Продолжительность цикла

с

Количество экскаваторов, необходимых для обеспечения годовых объемов работ на рыхлой вскрыше определяем по формуле:

шт, где Qэ — сменная эксплуатационная производительность экскаватора соответственно по рыхлой вскрыше, м3;

Мг = 780 — число рабочих смен экскаватора в году, смен;

Сменную эксплуатационную производительность экскаватора ЭКГ-8Ус определяем по формуле:

м3/см, где Qт — часовая техническая производительность экскаватора, м3/ч;

Тсм — продолжительность смены, ч;

kи — коэффициент использования сменного времени экскаватора. При погрузке в железнодорожный транспорт kи = 0,6−0,70.

Qт = 3600 м3/ч, где Еk — емкость ковша экскаватора, м3;

tц — расчетная продолжительность рабочего цикла экскаватора в данном забое, зависит от типа разрабатываемых пород и угла поворота экскаватора к разгрузке.

tp — время непрерывной работы экскаватора на одном месте;

tп — время передвижки экскаватора на другое место работы;

Отношение tp / (tp+ tп) изменяется в пределах 0,8−0,9.

kэ = kн / kр — коэффициент экскавации, где kн — коэффициент наполнения ковша экскаватора (kн = 0,90−1,05);

kр — коэффициент разрыхления породы в ковше (kр = 1,3−1,6).

Коэффициент экскавации для разных горных пород изменяется в пределах 0,55−0,80, причем меньшие значения относятся к более крепким породам.

Списочный (инвентарный) парк экскаваторов определяем по формуле

шт, где кр = 1,2 — коэффициент резерва экскаваторов;

Nэi — количество экскаваторов.

1.5.3.4 Экскаваторы на перегрузке а) Количество экскаваторов на перегрузке руды Производительность экскаватора:

м3/ч

где, м3 — ёмкость ковша экскаватора;

с — время цикла экскаватора;

— коэффициент экскавации;

— коэффициент технологической выемки.

Сменная производительность:

т, где, ч — продолжительность смены;

— коэффициент использования сменного времени экскаватора при работе на перегрузочном складе;

т/м3 — объёмная масса кварцитов.

Годовая производительность:

т, где, — режимное число дней работы;

— количество смен в сутки.

Необходимое количество экскаваторов:

шт.,

где, м3- годовой объём добычи.

Принимаем 6 экскаваторов.

С учетом коэффициента инвентарного оборудования получим 7 экскаваторов.

б) Количество экскаваторов на перегрузке скальной вскрыши Сменная производительность:

м3.

Годовая производительность:

м3.

Необходимое количество экскаваторов:

шт.,

где, м3- годовой объём скальной вскрыши;

Принимаем 4 экскаватора.

С учетом коэффициента инвентарного оборудования получим 5 экскаватора.

1.5.3.5 Экскаваторы на отвалах Для приемки скальной и рыхлой вскрыши на отвалах используем экскаватор ЭКГ — 8И.

Сменная производительность экскаватора на отвале:

м3,

где Кисп =0,5 — коэффициент использования сменного времени экскаватора с учетом обмена транспортных средств и переукладок ж/д путей после каждой заходки.

Годовая производительность:

м3.

Количество экскаваторов на отвале скальной вскрыши:

шт.

Принимаем 5 экскаватора.

С учетом коэффициента инвентарного оборудования получим 6 экскаваторов.

Количество экскаваторов на отвале рыхлой вскрыши:

шт.

Принимаем 6 экскаватора.

С учетом коэффициента инвентарного оборудования получим 7 экскаватора.

1.5.3.6 Буровые станки По эмпирической формуле, при заданной высоте уступа и крепости пород, диаметр скважин будет равен[5]:

м, где, — удельная энергоёмкость шарошечного бурения (кВт· ч/м) (табл.3.19. Мельников).

По полученному диаметру скважины принимаем буровой станок СБШ-250 МН.

Годовая производительность станка СБШ-250МН:

пог. м, где, пог. м — производительность станка за 8и-часовую смену.

Годовой объём бурения скважин на добыче:

пог. м. !!!

Количество буровых станков на добыче:

шт.,

где, — коэффициент резерва бурового станка Годовой объём бурения скважин на скальной вскрыше:

пог. м.

Количество буровых станков на скальной вскрыше:

шт.,

Всего буровых станков:

шт.,

Принимаем 11 станков. Проектом принимаем паспорт буровзрывных работ по оборудованию блока буровым станком СБШ-250МН, составляемый на основании практических данных и паспорт БВР СГОКа. Расположение скважин на уступе — вертикальное двухрядное. При бурении вертикальных скважин обеспечивается высокая производительность буровых станков (до 60 м в смену), устойчивость стенки скважин и хорошие условия для механизированного заряжания скважин. Проект предусматривает взрывание горной массы взрывчатым веществом типа граммонит 79/21 и 30/70 В. Первый применяется для зарядки сухих скважин второй — для обводненных.

В качестве средств взрывания используем детонирующий шнур ДШ-А и ДШ-Б, огнепроводный шнур ОША, пиротехническое реле КЗДШ-6а, обеспечивающее короткозамкнутое взрывание, капсюль — детонатор КД-86.

В качестве боевика в скважине применяем шашки — детонаторы Т-400, которые подготавливаются на расходном складе. Взрывание с помощью детонирующего шнура и зажигательной трубки. Зарядку скважин производим зарядными и забоечными машинами СУЗИ-5, МЗ-4, ЧЗСИ-1.

1.5.4 Выбор вида транспорта При разработке Лебединского месторождения железистых кварцитов принимаем комбинированный вид транспорта: железнодорожный транспорт в сочетании с грузовым автотранспортом. Это обусловлено большой глубиной разработки и большой протяженностью уступов.

Транспортирование осуществляется: а) железистых кварцитов из забоя до перегрузочных площадок — автомобильным, с перегрузочных площадок до обогатительных фабрик — железнодорожным транспортом; б) скальной вскрыши из забоя до перегрузочных площадок — автомобильным, от перегрузочных площадок до отвалов — железнодорожным транспортом; в) рыхлой вскрыши из забоя до отвалов — железнодорожным транспортом.

1.5.4.1 Тяговый расчёт железнодорожного транспорта В качестве тягового средства железнодорожного транспорта принимаем агрегат ОПЭ-2, состоящий из электровоза управления со сцепным весом 120 т и двух моторных думпкаров 5ВС-60[5]. Агрегат работает на переменном токе, напряжением 10 кВ, в качестве транспортных сосудов принимаем думпкары 2ВС-105. Для вывозки кварцитов и вскрыши железнодорожным транспортом предусматриваем наличие перегрузочных площадок, расположенных в карьере.

Таблица 1.3

Технические характеристики электровоза ОПЭ-2 и думпкара 2ВС — 105

Техническая характеристика ОПЭ-2

Техническая характеристика 2ВС-105

сцепной вес (), кН — 3646

грузоподъёмность (), т — 105

масса агрегата, т — 270

ёмкость кузова (), м3 — 48,5

масса локомотива, т — 372

коэффициент тары () — 0,45

вес локомотива (), кН — 3650

масса вагона (), т — 48

грузоподъёмность мотор-вагона, т — 45

нагрузка на ось, кН — 256

нагрузка на оси, кН — 310

число разгрузочных цилиндров — 6

напряжение сети, кВ — 10

угол наклона кузова — 45

часовая мощность (), кВт — 5325

сила тяги агрегата (), кН — 662

конструктивная скорость, км/ч — 65

скорость движения агрегата, км/ч — 29,5

Определяем массу прицепной части состава при равномерном движении по руководящему уклону :

т,

где, — ускорение свободного падения;

— коэффициент сцепления тяговых колёс с рельсами;

Н/кН — основное удельное сопротивление движению поезда;

кН — сцепной вес тягового агрегата;

— вес локомотива;

— руководящий уклон.

Определяем наибольшую массу состава с грузом при трогании с места:

где, Н/кН — удельное сопротивление при трогании состава с места;

Н/кН — сопротивление от уклона;

— коэффициент сцепления тяговых колёс с рельсами при трогании с места;

— коэффициент инерции вращающихся масс;

м/с2 — максимально допустимое ускорение при трогании.

Из полученных значений массы прицепной части локомотивосостава определяем число думпкаров:

где, — грузоподъёмность думпкара;

— коэффициент тары.

Принимаем в составе 9 думпкаров 2ВС-105.

Определяем скорость движения локомотива на различных участках пути:

1) Забойные тупики:

Сила тяги:

где,

кН — суммарный вес тягового агрегата и прицепной части локомотива,

— уклон на данном участке пути;

Н/кН — удельное сопротивление движению на криволинейных участках;

м — радиус кривой;

— эмпирический коэффициент, характеризующий тип локомотива;

Н/кН — сопротивление движению.

кН.

Скорость движения в забойных тупиках:

км/ч,

где, кВт — мощность агрегата;

— кпд генератора;

— коэффициент, учитывающий потери мощности на вспомогательном оборудовании;

— кпд зубчатой передачи.

По ПТБ принимаем скорость на забойном участке 15 км/ч.

2) Выездная траншея.

Сила тяги:

кН.

Скорость движения в выездной траншее:

км/ч.

По ПТБ принимаем скорость в выездной траншее 15 км/ч.

3) Постоянные пути на поверхности.

кН.

Скорость движения на поверхности:

км/ч.

По ПТБ принимаем скорость на поверхности 40 км/ч. Скорость движения агрегата (из технической характеристики) 29,5−30 км/ч.

1.5.4.2 Эксплуатационный расчёт железнодорожного транспорта

1) Перевозка железистых кварцитов Объём перевозок по кварцитам 52 млн. т/год.

Расстояние транспортирования от карьера до обогатительной фабрики — 14 км.

Суточная производительность карьера по руде равна:

т/сут.,

где, — годовая производительность карьера на добыче;

352 — время работы транспорта.

Время рейса локомотива:

где, — время движения груженого состава;

— время погрузки;

— время разгрузки;

— время движения порожнего состава;

— время ожидания.

Время погрузки состава:

где, и , — количество в составе, соответственно, думпкаров и мотор-вагонов;

и — время погрузки, соответственно, думпкара и мотор-вагона.

Определим вес руды в ковше экскаватора ЭКГ-8И:

т, где, м3 — ёмкость ковша экскаватора;

— коэффициент наполнения ковша;

— коэффициент разрыхления породы в ковше;

т/м3 — объёмная масса железистых кварцитов.

Находим количество ковшей для загрузки в думпкар:

шт.,

где, — объём думпкара.

Принимаем .

Проверим выполнение условия: ,

где, — грузоподъёмность думпкара,

т — фактическая масса породы,

105 т>95,48 т — условие выполняется.

Определим время погрузки думпкара:

мин.

Находим количество ковшей для загрузки мотор-вагона:

где, — объём мотор-вагона.

Принимаем .

Проверим выполнение условия: ,

где, т — грузоподъёмность мотор-вагона;

— фактическая масса породы,

45>40,92 — условие выполняется.

Определим время погрузки мотор-вагона:

мин.;

Определим общее время погрузки состава:

.

Определим время движения гружёного состава:

мин, где, км — длина забойного тупика;

км — длина выездной траншеи;

км — длина пути на поверхности.

Определим время разгрузки состава:

где, — время разгрузки одного мотор-вагона или думпкара (летом мин, зимой мин, принимаем мин).

Определим время движения порожнего состава:

мин, где, км/ч — средняя скорость движения.

Время ожидания погрузки и загрузки:

мин.

Время рейса локомотивосостава:

ч.

Число рейсов, которое может выполнить в сутки один состав:

рейсов, где, ч — время работы транспорта в сутки.

Необходимое число рейсов в сутки:

где, — суточный грузооборот карьера по железистым кварцитам, т/сут.;

— коэффициент неравномерности движения;

— фактическая масса кварцитов в составе.

Число одновременно работающих локомотивов:

.

Принимаем в работе на перевозке железистых кварцитов состав: 25 электровозов, 50 мотор-вагонов, 225 думпкара.

Определим пропускную способность 2-хпутной линии для каждого направления.

В связи с ограничением нагрузки на контактную сеть, одновременно на перегоне по выездной траншее может находиться два поезда.

Время движения по выездной траншее груженого поезда:

мин.

мин.,

где, — средняя скорость движения, км/ч Количество груженых составов за сутки по одному грузовому пути:

шт.,

шт.

где, мин — время, затрачиваемое на связь между раздельными пунктами, при полуавтоматической блокировке.

Принимаем пропускную способность 2-х путного перегона 146 пар поездов.

Провозная способность 2-хпутной линии равна:

т/сут.,

где, — коэффициент резерва провозной способности.

Так как суточный грузооборот составляет 147 727,3 т/сут., а провозная способность 2-хпутной линии равна 86 415,6 т/сут., то для перевозки рыхлой вскрыши принимаем 4-хпутную линию с провозной способностью

172 831,2 т/сут., что полностью обеспечивает суточную провозную способность.

2)Перевозка скальной вскрыши Объём перевозок по скальной вскрыше составляет:

т/год.

Расстояние транспортирования от карьера до отвала скальной вскрыши 18 км.

Суточная производительность карьера по скальной вскрыше равна:

т/сут.

Время рейса локомотивосостава:

.

Время погрузки состава:

где, и , — количество в составе, соответственно, думпкаров и мотор-вагонов;

и — время погрузки, соответственно, думпкара и мотор-вагона.

Определим вес скальной вскрыши в ковше экскаватора ЭКГ-8И:

т, где, м3 — ёмкость ковша экскаватора;

— коэффициент наполнения ковша;

— коэффициент разрыхления породы в ковше;

т/м3 — объёмная масса скальной вскрыши.

Находим количество ковшей для загрузки в думпкар:

шт.,

где, — объём думпкара.

Принимаем .

Проверим выполнение условия: ,

где, — грузоподъёмность думпкара,

т — фактическая масса скальной вскрыши,

105 т>89,6 т — условие выполняется.

Определим время погрузки думпкара:

мин.

Находим количество ковшей для загрузки мотор-вагона:

где, — объём мотор-вагона.

Принимаем .

Проверим выполнение условия: ,

где, т — грузоподъёмность мотор-вагона;

— фактическая масса скальной вскрыши,

45>33,6 — условие выполняется.

Определим время погрузки мотор-вагона:

мин.;

Определим общее время погрузки состава:

.

Определим время движения гружёного состава:

мин, где, км — длина забойного тупика;

км — длина выездной траншеи;

км — длина пути на поверхности.

Определим время разгрузки состава:

где, — время разгрузки одного мотор-вагона или думпкара (летом мин, зимой мин, принимаем мин).

Определим время движения порожнего состава:

мин, где, км/ч — средняя скорость движения.

Время ожидания погрузки и загрузки:

мин.

Время рейса локомотивосостава:

ч.

Число рейсов, которое может выполнить в сутки один состав:

рейсов, где, ч — время работы транспорта в сутки.

Необходимое число рейсов в сутки:

где, — суточный грузооборот карьера по скальной вскрыше, т/сут.;

— коэффициент неравномерности движения;

— фактическая масса скальной вскрыши в составе.

Число одновременно работающих локомотивов:

.

Принимаем в работе на перевозке скальной 12 электровозов, 24 мотор-вагонов, 108 думпкар.

Определим пропускную способность 2-хпутной линии для каждого направления.

В связи с ограничением нагрузки на контактную сеть, одновременно на перегоне по выездной траншее может находиться два поезда.

Время движения по выездной траншее груженого поезда:

мин.

мин.,

где, — средняя скорость движения, км/ч Количество груженых составов за сутки по одному грузовому пути:

шт.,

шт.

где, мин — время, затрачиваемое на связь между раздельными пунктами, при полуавтоматической блокировке.

Принимаем пропускную способность 2-хпутной линии 74 пары поездов в сутки.

Провозная способность 2-хпутной линии равна:

т/сут.,

где, — коэффициент резерва провозной способности.

Так как суточный грузооборот составляет 63 456,09 т/сут., а провозная способность 2-хпутной линии равна 47 650,91 т/сут., то для перевозки рыхлой вскрыши принимаем 4-хпутную линию с провозной способностью

95 301,82 т/сут., что полностью обеспечивает суточную провозную способность.

3) Перевозка рыхлой вскрыши Объём перевозок по рыхлой вскрыше составляет:

т/год.

Расстояние транспортирования от карьера до отвала скальной вскрыши 16 км.

Суточная производительность карьера по рыхлой вскрыше равна:

т/сут.

Время рейса локомотивосостава:

.

Время погрузки состава:

где, и , — количество в составе, соответственно, думпкаров и мотор-вагонов;

и — время погрузки, соответственно, думпкара и мотор-вагона.

Определим вес рыхлой вскрыши в ковше экскаватора ЭКГ-8Ус

т, где, м3 — ёмкость ковша экскаватора;

— коэффициент наполнения ковша;

— коэффициент разрыхления породы в ковше;

т/м3 — объёмная масса рыхлой вскрыши.

Находим количество ковшей для загрузки в думпкар:

шт.,

где, — объём думпкара.

Принимаем .

Проверим выполнение условия: ,

где, — грузоподъёмность думпкара,

т — фактическая масса рыхлой вскрыши,

105 т>81,07 т — условие выполняется.

Определим время погрузки думпкара:

мин.

Находим количество ковшей для загрузки мотор-вагона:

где, — объём мотор-вагона.

Принимаем .

Проверим выполнение условия: ,

где, т — грузоподъёмность мотор-вагона;

— фактическая масса рыхлой вскрыши,

45>30,4 — условие выполняется.

Определим время погрузки мотор-вагона:

мин.;

Определим общее время погрузки состава:

.

Определим время движения гружёного состава:

мин, где, км — длина забойного тупика;

км — длина выездной траншеи;

км — длина пути на поверхности.

Определим время разгрузки состава:

где, — время разгрузки одного мотор-вагона или думпкара (летом мин, зимой мин, принимаем мин).

Определим время движения порожнего состава:

мин, где, км/ч — средняя скорость движения.

Время ожидания погрузки и загрузки:

мин.

Время рейса локомотивосостава:

ч.

Число рейсов, которое может выполнить в сутки один состав:

рейсов, где, ч — время работы транспорта в сутки.

Необходимое число рейсов в сутки:

где, — суточный грузооборот карьера по рыхлой вскрыше, т/сут.;

— коэффициент неравномерности движения;

— фактическая масса скальной вскрыши в составе.

Число одновременно работающих локомотивов:

.

Принимаем в работе на перевозке рыхлой вскрыши 12 составов: 12 электровозов, 24 мотор-вагонов, 108 думпкара.

Определим пропускную способность 2-хпутной линии для каждого направления:

где, мин — время, затрачиваемое на связь между раздельными пунктами, при полуавтоматической блокировке.

Принимаем пропускную способность 2-хпутной линии 34 пары поездов в сутки.

Провозная способность 2-хпутной линии равна:

т/сут.,

где, — коэффициент резерва провозной способности.

Так как суточный грузооборот составляет 22 993,45 т/сут., а провозная способность 2-хпутной линии равна 59 206,8 т/сут., то для перевозки рыхлой вскрыши принимаем 4-хпутную линию с провозной способностью 45 986,91 т/сут., что полностью обеспечивает суточную провозную способность.

Инвентарный парк локомотивов:

где, — соответственно число локомотивов, занятых на перевозке железистых кварцитов и вскрыши, находящихся в ремонте, в резерве и на хозяйственных работах.

состава;

составов;

состава;

состава;

состава.

Принимаем локомотива.

Определим инвентарный парк думпкаров:

где, — число думпкаров, занятых на перевозке железистых кварцитов и вскрыши;

— коэффициент, учитывающий думпкары, находящиеся в ремонте и резерве.

;

.

Принимаем думпкар.

1.5.4.3 Автомобильный транспорт Для транспортирования горной массы от забоя до перегрузочной площадки предусматриваем автомобильный транспорт — автосамосвалы БелАЗ-7519 грузоподъёмностью 110 т[5].

Техническая характеристика автосамосвала БелАЗ-7519.

Таблица 1.4

Параметр

Величина

грузоподъёмность

110 т

колёсная формула

масса с грузом

195 т

ёмкость кузова

59 м³

база

5300 мм

основные размеры, мм:

длина ширина высота

минимальный радиус поворота

12 м

максимальная скорость движения

50 км/ч

мощность двигателя

1300 л.с.

1.5.4.4 Тяговый расчёт автомобиля БелАЗ-7519

Сила тяги на ведущих колесах[5]:

кН, где, кВт — мощность двигателя;

— КПД ведущего колеса; - КПД передачи от вала двигателя к ведущим колёсам при механической коробке;

км/ч — скорость автомобиля.

Находим грузоподъёмность автосамосвала:

т, где. м3 — объём кузова;

т/м3 — насыщенная плотность руды;

т/м3 — объёмная масса руды;

— коэффициент разрыхления;

— коэффициент заполнения кузова;

Принимаем т.

Сцепной вес автомобиля:

кН, где, — коэффициент, учитывающий часть веса автосамосвала с грузом, приходящийся на ведущие колеса;

т — масса автомобиля.

Максимальное значение тягового усилия:

кН, где, — коэффициент сцепления с грузом.

Суммарная сила сопротивления:

или ,

где, — удельные сопротивления: основное, от уклона, от криволинейных участков дорог, от ветра;

H/кH, Н/кН при уклоне, , Н/кН, где, — коэффициент лобового сопротивления;

м2 — общая площадь лобовых поверхностей автомобиля;

км/ч — скорость движения автомобиля;

км/ч — скорость ветра;

кН — вес грузового автомобиля;

Н/кН.

Удельное сопротивление на криволинейных участках дорог:

H/кН, где, м — радиус кривой поворота.

кН.

Для нормального движения автомобиля необходимо, чтобы, 870,39 214,44111,16. Условие выполняется, что позволяет производить транспортирование пород по дорогам с уклоном 80‰.

1.5.4.5 Эксплуатационный расчет Объём перевозок составляет 52 000 000 т/год железистых кварцитов с объёмной массой 3,41 т/м3. Длина транспортирования 1,2 км.

Масса руды в одном ковше экскаватора:

Определим вес руды в ковше экскаватора ЭКГ-8И:

т, где, м3 — ёмкость ковша экскаватора;

— коэффициент наполнения ковша;

— коэффициент разрыхления породы в ковше;

т/м3 — объёмная масса кварцитов.

Количество ковшей для загрузки автосамосвала:

;

Принимаем .

Масса руды в кузове после загрузки:

т.

Коэффициент загрузки автосамосвала:

.

Время рейса автосамосвала:

мин, где, мин — время погрузки;

с — время цикла экскаватора ЭКГ-8И;

мин — время движения гружёного и порожнего автомобиля;

— коэффициент, учитывающий разгон и торможение автомобиля;

мин — время разгрузки; мин — время манёвров.

Сменная производительность автосамосвала БелАЗ-7519:

т/см.

Эксплуатационная производительность:

т/см, где, — коэффициент использования сменного времени.

Необходимое количество автомобилей для обслуживания одного экскаватора:

.

Принимаем а/м.

На добыче работают 10 экскаваторов ЭКГ-8И, исходя из этого принимаем 10· 4=40 а/м в смену.

На скальной вскрыше работают 4 экскаватора ЭКГ-8И.

Определим вес скальной вскрыши в ковше экскаватора ЭКГ-8И:

т, где, м3 — ёмкость ковша экскаватора;

— коэффициент наполнения ковша;

— коэффициент разрыхления породы в ковше;

т/м3 — объёмная масса скальной вскрыши.

Количество ковшей, необходимых для погрузки в автосамосвал:

;

Принимаем .

Масса породы в кузове:

т.

Коэффициент загрузки автосамосвала:

.

Время рейса автосамосвала:

мин, где, мин — время погрузки;

с — время цикла экскаватора ЭКГ-8И;

мин — время движения гружёного и порожнего автомобиля;

— коэффициент, учитывающий разгон и торможение автомобиля;

мин — время разгрузки;

мин — время манёвров.

Сменная производительность автосамосвала БелАЗ-7519:

т/см.

Эксплуатационная производительность:

т/см, где, — коэффициент использования сменного времени.

Необходимое количество автомобилей для обслуживания одного экскаватора:

.

Принимаем а/м.

На скальной вскрыше работают 5 экскаватора ЭКГ-8И, исходя из этого принимаем 5· 4=20 а/м в смену Инвентарный парк автосамосвалов:

— На перевозке руды: а/м.

— На перевозке скальной вскрыши :

Общее количество автосамосвалов:

а/м.

Пропускная способность автодороги:

шт.,

где, км/ч — средняя скорость движения;

— число полос движения;

м — безопасная дистанция между автомобилями;

— коэффициент неравномерного движения.

Проводная способность дороги:

т/см.,

где, — коэффициент резерва провозной способности.

Автодороги в карьере принимаем второй категории покрытия, сборно-разборными плитами из железобетона, временные дороги имеют щебёночное покрытие, ширина проезжей части — 14,5 м, наибольший продолжительный уклон — 80.

Для ухода за автодорогами принимаем грейдеры, снегоочистители, поливальные и другие машины.

1.5.5 Отвалообразование Согласно принимаемой системе разработки, отвалы расположены в юго-западном направлении на расстоянии 10,8 км и 8,8 км скальной и рыхлой вскрыши соответственно. Принимаем экскаваторное отвалообразование. При использовании механической лопаты, отвальный уступ разделен на 2 подуступа. Экскаватор, установленный на кровле подуступа перелопачивает породу, поступающую из карьера в приёмный бункер шириной по фронту разгрузки 1420 м, глубиной 0,81 м. Вместимость бункера 11,5 ёмкостей порожнего состава.

По транспортным путям состав подаётся на отвал думпкарами вперед. Исходя из физико-механических характеристик пород укладываемых в отвал, применяем следующую схему организации работ экскаватора на отвале: укладка породы производится одновременно в верхнем и нижнем подступах отвала; после заполнения заходки экскаватор возвращается в первоначальное положение; длину отвального тупика принимаем 2000 м; высоту уступа на отвал принимаем: для скальной породы — 30 м, для рыхлой вскрыши — 15 м.

Количество составов, которое может быть разгружено в отвальном тупике в сутки:

где, — коэффициент неравномерности работы отвального тупика;

мин — время разгрузки состава;

где, — расстояние от забоя до отвала, км;

км/ч — средняя скорость движения состава.

мин

мин

составов

составов Приёмная способность отвального тупика в сутки:

м3,

где, и — количество мотор-вагонов и думпкаров соответственно;

м3 и м3 — объём мотор-вагона и объём думпкара.

м3.

м3.

Продолжительность работы отвального тупика между 2-мя переукладками пути:

сут.,

где, м — шаг переукладки;

м — длина тупика;

— высота уступа на отвале.

суток;

суток Количество отвальных тупиков в работе:

где, — годовой объём вскрыши, м3.

Принимаем 4 отвальных тупика на скальной вскрыше и 4 отвальных тупика на рыхлой вскрыше.

1.5.6 Рекультивация Одним из важнейших направлений в области охраны природы является рекультивация земной поверхности, нарушенной в период подготовки строительства карьера и его отработки. Основными процессами горно-технологической рекультивации на проектируемом карьере являются: снятие и складирование плодородного слоя чернозёма; вывоз и укладка за пределы карьера в отвал вскрышных пород; доставка чернозёма со склада на отвал и разбрасывание его слоем толщиной 40ч50 мм.

Для снятия и транспортировки чернозёма на склады принимаем самоходные скреперы Д3−155 мощностью двигателя 2×265 л.с., ёмкостью ковша 20 м³. Расстояние транспортировки составит в среднем 1300 м.

Время рабочего цикла:

Tц=tn+tгр+tпор=1+3,12+0,5+1,56 мин Эксплуатационная производительность скрепера:

м3/ч, где, — коэффициент использования времени;

— коэффициент наполнения ковша скрепера;

м3 — ёмкость ковша скрепера;

— коэффициент разрыхления породы.

Сменная производительность скрепера:

м3.

Необходимая площадь под отвал:

м2/год, где, — годовой объём скальной и рыхлой вскрыши;

— коэффициент разрыхления скальной вскрыши.

— коэффициент разрыхления рыхлой вскрыши.

Общий объём плодородного слоя подлежащего снятию:

м3,

где, м — толщина снимаемого слоя чернозёма.

Необходимое количество скреперов для снятия плодородного слоя:

скреперов.

Полученные данные по горно-транспортному оборудованию сводим в таблицу 1.8

Таблица 1.5

Сводные данные по горно-транспортному оборудованию

№ п/п

Участок

Вид оборудования

Количество

Добычной

Экскаваторы: ЭКГ-8И

Бур. Станки: СБШ-250МН

Скальной вскрыши

Экскаваторы: ЭКГ-8И

Бур. Станки: СБШ-250МН

Рыхлой вскрыши

Экскаваторы: ЭКГ-8Ус

Перегрузка:

руды

Экскаваторы: ЭКГ-8И

скальной вскрыши

Экскаваторы: ЭКГ-8И

Отвал:

скальной вскрыши

Экскаваторы: ЭКГ-8И

рыхлой вскрыши

Экскаваторы: ЭКГ-8И

Ж/д транспорт

По кварцитам

Составы:

Электровозы

Мотор-вагоны

Думпкары

Скальной вскрыши

Составы:

Электровозы

Мотор-вагоны

Думпкары

Рыхлой вскрыши

Составы:

Электровозы

Мотор-вагоны

Думпкары

Автотранспорт

Добычной

БелАЗ-7519

Скальной вскрыши

БелАЗ-7519

II. ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Водоотлив

2.1.1 Осушение карьера Сложные гидрогеологические условия и большой приток подземных вод обусловили принятую в проекте комбинированную систему осушения, включающую: внешний дренажный контур; внутренний дренажный контур; подземный дренажный комплекс[8].

Внешний дренажный контур состоит из скважины с фильтровой колонной, пробуренных из штреков дренажной шахты, снизу вверх в водоносные горизонты. Внутренний дренажный контур состоит из горизонтального прибортового дренажа на нерабочем борту карьера и дренажных траншей на рабочем борту.

Для осушения кварцитного карьера использована существующая дренажная система карьера по добыче богатых руд, состоящих из 165 сквозных фильтров, вертикальных шахтных стволов глубиной от 100 до 170 м, 50 тыс. м3 околоствольных выработок и водосборников, 33 км дренажных штреков, 3,5 км прибортового дренажа с горизонтальными скважинами, 35 сбросовых и более 300 восстающих скважин для осушения руды. Водоотливная установка расположена ниже уровня воды в водосборнике.

2.1.2 Расчёт водоотливной установки Исходные данные[8]: м3/ч — максимальный приток воды; м — глубина ствола дренажной шахты; m3/ч — нормальный приток воды; кг/м3 — плотность воды; сут/год — число дней работы насосной установки в год.

Производительность работы водоотливной установки при откачке нормального притока:

м3/ч, где, 20 — число часов откачки нормального притока по ЕПБ.

Производительность водоотливной установки при максимальном притоке:

м3/ч.

Определим ориентировочный напор:

м, где, — геодезическая высота нагнетания, м.

где, — глубина ствола шахты;

м — превышение туб на сливе относительно устья ствола шахты;

м — высота подпора;

м.

Длина нагнетательного трубопровода:

м, где, — длина трубопровода от последнего насоса до трубного восстающего, м,

м — длина трубного восстающего.

м.

По подаче и напору предусматриваем насос типа 14м — 12×4.

Техническая характеристика насоса: м3/ч — подача, м — напор, мин -1 — частота вращения, м — высота всасывания, — КПД насоса.

Необходимое количество насосов при нормальном притоке:

шт.

При максимальном притоке:

шт.

По нормам проектирования водоотливных установок, работающих в условиях обводнённых рудных месторождений в насосной камере необходимо, установить 7 насосов, 4 работающих, 2 в резерве и 1 в ремонте.

2.1.3 Расчёт трубопровода Внутренний диаметр нагнетательного трубопровода в этих условиях рассчитывается на работу двух насосов по формуле:

м, где, — число насосов,

м/с — скорость движения воды в нагнетательном трубопроводе.

Внутренний диаметр всасывающего трубопровода при работе одного насоса:

м, где, м/с — скорость движения воды в всасывающем трубопроводе.

Согласно ГОСТ 8732–78 принимаем всасывающий трубопровод стальной, бесшовный с внутренним диаметром мм.

Толщина стенок трубопровода равна:

мм, где, — коэффициент условий работы материала труб при повышенных температурах;

МПа — нормальное сопротивление равное номинальному значению предела текучести при растяжении, сжатии в изгибе труб,

мм — увеличение толщины стенок с учётом коррозии,

МПа.

По ГОСТ 8732–78 принимаем стальные трубы с толщиной стенок 8 мм. Нагнетательный трубопровод принимаем с внешним диаметром 600 мм и толщиной стенки 8 мм.

Потери напора в соответствии с количеством установленной арматуры во всасывающем трубопроводе:

Длина нагнетательного трубопровода:

м, где, м — длина трубопровода от последнего насоса до трубного восстающего;

м — длина трубного восстающего.

Потери напора в нагнетательном трубопроводе:

где, — гидравлические коэффициенты потерь напора соответственно в приёмной сетке и в приёмном клапане, угловом колене, коленном переходе, закругленном колене (), задвижке,

— количество обратных клапанов, угловых колен, округленных колен, задвижек.

Расчётный манометрический напор насоса:

м.

Постоянная нагнетательного трубопровода:

.

Характеристика трубопровода:

m.

Для построения характеристики трубопровода вычисляем параметры и полученные данные сводим в таблицу 2.1

Таблица 2.1

Таблица параметров для построения характеристик трубопровода

¼Q

½Q

¾Q

Q

5/4Q

Q, m3/ч

Rm*Q2, м

0,42

1,68

3,78

6,72

10,5

Hм, м

253,42

254,68

256,78

259,72

263,5

Рис. 2.1. Характеристика насоса и трубопровода.

1. Характеристика насоса. 2. Характеристика двух насосов, работающих на один трубопровод. 3. Характеристика трубопровода. 4. КПД насоса.

Параметры рабочей точки: м, м3/ч,.

Проверяем принятый насос на устойчивость режима работы:

режим работы устойчивый.

2.1.4 Выбор электродвигателя Определяем мощность эл. двигателя насоса:

кВт, где, — коэффициент резерва;

— удельная плотность воды, кг/м3;

— подача, м3/ч.

Выбираем эл. двигатель АТД-1000, кВт, мин -1,, cos=0,89.

Среднегодовой расход электроэнергии на водоотлив:

где, — коэффициент, учитывающий дополнительный расход электроэнергии;

— КПД сети; - число насосов при откачке нормального притока;

— число насосов работающих на откачке максимального притока;

— число рабочих суток в году при откачке нормального притока;

— число рабочих суток в году при откачке максимального притока,

ч — число работы часов в сутки, ч — число часов работы при максимальной откачке.

Относительный расход эл. энергии на один м3 воды:

кВт· ч.

Водосборник расположен по одну сторону дренажной выработки. Он служит для приёма воды из дренажных штреков и обеспечивает резервную ёмкость необходимую в случае каких-либо перебоев в работе насосной станции. Большая вместимость водосборника рассчитана на нормальный приток воды и составляет 12 000 м³.

Для удобства чистки водосборник разделен на 2 части. Очистка водосборника производится с помощью насосов главного водоотлива при предварительной очистке от крупных фракций.

Для автоматизации водоотливной установки принимаем аппаратуру УАВ (унифицированная аппаратура водоотлива). Аппаратура позволяет управлять водоотливными установками до 16 насосных агрегатов.

УАВ обеспечивает: автоматическое включение насосных агрегатов в зависимости от уровня воды в водосборнике; автоматический или ручной режим любого насосного агрегата при сохранении автоматического режима остальных установок; возможность пуска и остановки насосных агрегатов с пульта диспетчера, независимо от уровня воды в водосборнике; при повышении и аварийном уровне воды в водосборнике, дополнительное включение (в зависимости от напора) одного или нескольких насосов; включение резервного агрегата при выходе из строя рабочего; работу насосов с управляемыми задвижками и без них.

УАВ обеспечивает защиту от перегрева подшипников, гидравлическую защиту, по расходу воды и давлению; защиту от исчезновения напряжения в цепях управления; обеспечивает сигнализацию: о работе насосов, о неисправности насосных агрегатов, об аварийном уровне воды в водосборнике.

2.2 Схема электроснабжения Разработка месторождения железистых кварцитов принята после предварительной выемки богатых руд, для добычи которых были построены все необходимые технические сооружения: железнодорожные пути, воздушные и кабельные линии электропередач, контактные сети, освещение автодорог. Настоящим проектом предусмотрены центральные распределительные подстанции, которые устанавливаются на нерабочем борту карьера +45 горизонт, на севере карьера, на юго-востоке карьера ОтГПП принимаем продольную систему электроснабжения, которая обеспечивает бесперебойность электроснабжения отдельных механизмов, нормальное эксплуатационное напряжение, возможность временного отключения отдельных участков в период БВР.

От продольной трассировки передвижных ЛЭП-6кВ на горизонтах с помощью гибкого кабеля подключены экскаваторы, передвижные ПКТП, потребители-0,4 кВ. Слабым звеном в системе электроснабжения карьера являются кабели 6 кВ, питающие экскаваторы, буровые станки. Все распределительные сети для повышения безопасности выполнены с изолированной нейтралью и защитным отключением при однофазном замыкании на землю.

Для электроснабжения карьера СГОКа проектом принимаем питание от районной подстанции «Губкин-330», которая находится в десяти километрах от карьера. Проектируемый карьер является потребителем категории, поэтому предусматриваем питание электроэнергией двумя обособленными вводами 110 кВ. Проектом предусматриваем одну главную понизительную подстанцию ГПП-110/6 кВ, состоящуюиз ОРУ-110 и ЗРУ-6 кВ расположенную на восточном нерабочем борту карьера в наиболее удобном месте с экономической точки зрения. Схему электроснабжения принимаем бортокольцевую, с четырьмя распределительными пунктами и радиальными лучами ЛЭП и потребителями электроэнергии от КРП. Нарис. 2.2. показана структурная схема питания подстанций ОАО ЛГОКа от энергосистемы.

Рис. 2.2. Структурная схема питания подстанций ОАО ЛГОКа

2.2.1 Выбор рода тока и величин напряжения Род тока определяется электроприводом горно-транспортных машин и механизмов, в данном проекте принимаем переменный трехфазный ток. Постоянный ток необходим для ЗКСК приборов, вырабатывается с помощью системы Г-Д, а для привода вращения бурового станка, получают путем преобразования переменного тока в постоянный с помощью тиристорного преобразования.

В качестве основного рабочего напряжения в карьере принимаем 6 кВ переменного тока. Для питания сети электрифицированного железнодорожного транспорта принимаем напряжение 6 кВ переменного тока. Нап. /ст. № 3, № 6, № 7, ГПП-8 установлены понижающие трансформаторы напряжения районной сети до напряжения, при котором, электроэнергия распределяется в пределах карьера. В схеме внутреннего электроснабжения подстанции применяются величины в пределах 6000−220 В. Переменного тока и 220−110 В. Постоянного тока. На подстанции с целью обеспечения бесперебойного электроснабжения потребителей предусматриваем устройство АВР.

2.2.2 Конструкция контактной сети Тип контактной подвески — простая, полукомпенсированная на железо-бетонных и металлических опорах. Консоли не изолированы. Контактный провод МФ-100 (М-медный, Ф-фасонный, 100-площадь сечения, мм2). Провод применяется одинарный, за исключением грузовых путей выездных траншей (двойной). Усиливающих линий нет. Питающие линии от тяговых подстанций выполнены двойным проводом А-185(А-алюминиевый, 185-сечение в мм2). Отсасывающие линии выполнены проводом А-185, количество проводов одного фидера 4 или 6. Провода подвешиваются на железобетонных или металлических опорах.

Схема питания и секционирование контактной сети позволяет локализовать место повреждения, а именно отходящие фидеры от тяговых подстанций отдельно питают станции, перегоны, пути перегонов, забойные и отвальные тупики.

2.2.3 Расчёт общего освещения района горных работ На открытых горных работах устанавливаем следующие нормы освещения:

— Место разгрузки железнодорожного состава, автомобилей на отвалах,

— приемнопогрузочных пунктах-3Лк;

— лестницы спуска с уступа на уступ-3Лк;

— автодороги в пределах карьера-0,5Лк;

— место работы экскаваторов-5Лк;

— постоянные пути движения трудящихся в карьере-1Лк.

Для обеспечения проектной мощности карьера принято трехсменное ведение горных работ, что в свою очередь требует в ночное время освещенность, равномерную по всей площади карьера.

Для стационарного освещения карьера проектом предусматривается аппарат пускорегулирующий универсальный типа ТМБК-20 000.

Лампы СКНС-20 000. Питание каждого светильника осуществляется от индивидуального трансформатора типа ТМ-25−6-6/0,4кВ.

Площадь проектируемого карьера составляет 4 275 000 м². Суммарный световой поток определяем по формуле:

?Ф=Emin · Sосв · kз · kп=4 275 000· 3·1,2·1,5=23 085 000 Лк где Emin=3Лк-норма освещенности;

Sосв=4 275 000 м2- освещаемая площадь;

kз=1,2-коэффициент запаса;

kп=1,5-коэффициент, учитывающий потери света в зависимости от конфигурации освещаемой площади.

Для освещения карьера принимаем лампы ДКсТ-20 000, основные характеристики которыхпредставленывтаблице2.2.

Таблица 2.2.

Основные характеристики лампы типа ДКсТ 20 000

Мощность, Вт

Рабочее напряжение, В

Рабочий ток, А

Световой поток, лм

Световая отдача, лм/Вт

34,7

Коэффициент мощности

0,85

Спектр

сплошной

Исходя из норм освещенности карьера произведем расчет и выбор необходимого осветительного оборудования.

С помощью методики расчёта больших площадей ксеноновыми лампами произведем расчёт и выбор необходимого осветительного оборудования:

1.Принимаем высоту установки светового прибора h=20 м и угол наклона светового потока к горизонтали .

2. Задаваясь отношением, определяемдля данного углапо формуле:

где — коэффициент отражения:

3.Определяем величину относительной освещённости:

клк, (2.33)

где-коэффициент запаса;

=0,5 Лк-норма освещённости

4. Зная значенияипо кривым относительной освещённости определяем .

5.Зная, и h определяем координатуY по формуле

Y=з?с· h

6. Координаты X и Y, определяют точку с заданной горизонтальной освещённостью. Задаваясь рядом значений X и=const, получаем кривую равных значений освещённости.

Расчеты величины характеристик светильника ДКсТ-20 000 свожу в таблицу2.5.

Пользуясь формулами и графиками кривых относительной освещённости, построю изолюксу горизонтальной освещённости (рис. 2.5.)

Таблица 2.3.

Расчетные величины характеристик светильника

градус

Тип светильника

h, м

Расчётная величина

X/Y

4,5

5,5

6,5

7,5

ДКсТ-20 000

6,5

;

1,2

0,9

1,2

1,1

0,6

0,5

;

Y

;

Рис. 2.3. Изолюкса светильника ДКсТ-20 000

Исходя из того что длинна карьера 1800 м, ширина 1500 м, а максимальное Расстояние освещения 376 м с заданной минимальной освещённостью=0,5лк определяем необходимое количество светильников:

ламп, ламп, ламп.

Общая мощность расходуемая на освещение:

Р=Рпnл=2012=240 кВт Освещение отвала предусматриваем светильниками с лампами ДКсТ-20 000.

Мощность, необходимая для освещения отвалов:

Р=20 000/3000= 60 кВт Для освещения автодорог принимаем светильники СГО-300, Рсв=0,3кВт.

Протяженность дорог составляет 7 км, расстояние между светильниками 25 м.

Необходимое количество светильников:

Nсв=шт.

Общая потребляемая мощность светильников:

Р=0,3280=84кВт.

Высота подвески светильников от земли не ниже 6 метров.

Освещение зданий рассчитываем методом удельной мощности:

Р=, кВт СхемаэлектроснабженияЛебединскогокарьерапредставленанарис.2.6

Таблица 2.4

данные по расчету освещения

Наименование объекта

Потребляемая мощность, кВт

Освещение карьера

Освещение отвала

Освещение автодорог

Освещение помещений

22,2

Суммарное освещение

406,23

2.3 Расчет электрических нагрузок Расчетными данными для определения нагрузок отдельных потребителей и всей системы электроснабжения являются сведения о количестве потребляемой энергии, их расположения, номинальной мощности.

Выполним расчет по определению потребленной электроэнергии и заявленной мощности на основании данных выбора оборудования в горно — технологической части.

Установленная мощность для единиц оборудования, кВт

кВт где Мн — номинальная мощность сетевого двигателя, кВт;

здв — номинальный КПД двигателя при средней его загрузке равен 0,85;

где Кп — коэффициент, учитывающий потери электроэнергии в сети, Кп= 1,1;

Кр — коэффициент использования двигателя по мощности, Кр=0,6;

Nсм — число смен работы оборудования за определенный период времени;

t — продолжительность смены, t =8 часов;

Кt — коэффициент использования двигателя во времени Расчет затрат на электроэнергию сводим в таблицу 2.5.

Таблица 2.5.

Расчет затрат на электроэнергию

Наименование оборудования

Количество потребителей

Номинальная мощность, кВт

Установленная мощность для ед. оборудования, кВт

Установленная мощность для вида оборудования, кВт

Число смен работы оборудования в год

Количество часов работы оборудования в смену, час

Коэффициент использования двигателя во времени

W, кВт· час в год фактически потребленная электроэнергия

Затраты по электроэнергии, тыс. руб.

Вскрышные работы

ЭКГ-8И

0,8

108 846,8

ЭКГ-8Ус

0,7

192 068,7

СБШ-250МН

0,8

38 739,0

ОПЭ-2М

0,5

2 355 821,5

10% от учтен.

250 340,7

Итого

2 945 816,6

Отвальные работы

ЭКГ — 8И

0,8

76 164,3

10% от учтен.

7616,4

Итого

83 780,7

Итого (вскрыша+отвал)

3 029 597,4

Добычные работы

ЭКГ-8И

0,8

183 589,0

СБШ-250МН

0,7

64 183,6

ОПЭ-2М

0,5

2 453 980,4

10% от учтен.

270 175,3

Итого

2 971 928,3

Всего по предприятию:

6 001 525,7

Выполним расчет по определению нагрузок отдельных потребителей и всей системы электроснабжения карьера.

Расчётная мощность группы однотипных экскаваторов определяется:

Расчётная мощность нескольких групп однотипных экскаваторов:

где номинальная мощность приводных двигателей главных преобразовательных агрегатов, кВт;

коэффициент спроса, принимается по таблице 22 [Л 24].

соответствует коэффициенту мощности приводных двигателей главных преобразовательных агрегатов для асинхронных двигателей для синхронных (опережающий);

тангенс угла нескольких групп однотипных экскаваторов;

активная мощность приводов вспомогательных механизмов номинальная мощность трансформатора;

коэффициент мощности двигателей вспомогательных механизмов).

Расчётная мощность группы однородных приёмников где, коэффициент спроса, принимается, по таблице 21 [Л 24];

активная номинальная мощность приводных двигателей однородных приёмников;

коэффициент перегрузки трансформаторов;

к.п.д. сети (для гибких кабелей,

для воздушных линий.

где соответствует коэффициенту мощности однородных групп приёмников.

Расчётная мощность нескольких однородных групп приёмников где коэффициент совмещения максимума нагрузок приёмников;

Данные расчетов электрических нагрузок заносим в таблицу 2.8.

По данным расчета активной и реактивной энергии принимаемыми из таблицы 2.5. определяем средневзвешенный tgц по формуле:

tg = = 0,017,

tg =0,017,что соответствует cosцр = 0,9998. Устройств компенсирующих реактивную мощность не требуется, так как синхронные двигатели экскаваторов ЭКГ-8И являются генератором реактивной мощности. cosцр полностью удовлетворяет нормам.

Таблица 2.6.

Расчет электрических нагрузок

Наименование потребителей

Количество потребителей

Номинальная мощность Рном, кВт (кВА)

Суммарная мощность УРном, кВт (кВА).

Коэффициент спроса, Кс

cosц

tgц

Число часов работы в сутки, ч.

Расчетная мощность

Суточный расход

Годовой расход энергии

Рр = Ксх х УРном кВт

Qр = Ррх хtgц кВар

Wа = Рр х tс кВар ч

Wр = Qр х tс кВар ч

Число дней работы в году

Wгод =

Wа · Траб тыс. кВт ч

Экскаватор ЭКГ-8И

0,6

0,8

0,75

10 608

7 956

222 768

132 678

55 692

ТСН

0,6

0,7

2 040

2 040

42 840

34 020

10 710

Экскаватор ЭКГ-8Ус

0,6

0.7

0,75

5 940

4 455

93 555

62 370

32 432

ТСН

0,6

0.7

18 144

12 096

4 717

Насосы водоотливные

1 000

0,8

0,8

0,7

4 000

2 800

80 000

44 800

29 200

Итого

23 452

18 115

488 492

377 615

132 752

Потребители 0,4 кВ

СБШ-250 МН

0,6

0,7

2 705

2 705

56 880,80

56 801

14 371

Промплощадка

;

1 000

1 000

0,6

0,75

0,88

8 400,00

Центральные мастерские

;

1 000

1 000

0,3

0,65

1,17

4 200

Электросварка

0,3

0,45

1,98

Освещение

;

406,23

406,23

0,9

0,95

0,33

3 656

Другие потребители в том числе подъем

0,45

0,7

1 800

Вентилятор главного проветривания

0,75

0,8

0,75

Итого:

4 132

3 885

76 057

73 272

19 763

Всего по ГПП

27 584

22 000

564 549

346 886

152 515

2.3.1 Выбор силовых трансформаторов Определяем расчётную полную мощность для выбора трансформаторов на ГПП:

Ввиду наличия электроприемников первой и второй категории по надёжности электроснабжения. Поэтому на ГПП должно быть установлено минимум два трансформатора. Для перспективного развития на ГПП спланируем фундамент для установки третьего трансформатора. Выбор мощности трансформатора производим таким образом, чтобы при выходе из работы одного трансформатора, другой трансформатор обеспечил бы питание не менее 75−80% нагрузки подстанции. В нашем случае:

0,75· Sрасч=0,75·35 282,41 = 26 461,81 кВА Пользуясь таблицей 2.108.Л к установке на ГПП принимаем 2 трансформатора ТДН-16 000/110/6. Характеристика трансформатора приведена в таблице 2.7.

Таблица 2.7.

Характеристика трансформатора типа ТДН -16 000/110/6

Тип трансформатора

МномВ?А

Напряжение обмоток, В

Потери, кВт

Uк, %

Iх, %

Габариты, м

ВН

НН

Рх

Рк

ВН-НН

Д

Ш

В

ТДН ;

16 000/110/6

6,6

10,5

0,7

3,5

5,5

Коэффициент загрузки трансформаторов в нормальном режиме:

На основании проведенных расчетов выбираем схему электроснабжения рис. 2.4

Рис. 2.6. Схема электроснабжения карьера

III. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ Проведя анализ работы приводов ленточного конвейера я пришел к выводу, что конструкцию возможно модернизировать путем установки гидромуфты, тем самым увеличив максимальный срок службы.

3.1 Общие сведения о гидромуфтах, классификация, принцип действия Гидродинамические муфты (гидромуфты) нашли широкое применение в качестве составной части привода различных машин. Трудно назвать какую-либо отрасль промышленности и техники, в которых не использовались бы гидромуфты. В первую очередь это относится к горнорудной, химической, металлургической, нефтедобывающей и лесотехнической промышленности. Гидромуфты используются также в приводах широкого класса машин строительной, строительно-дорожной и транспортной техники.

Гидромуфты составляют неотъемлемую часть таких машин как ленточные, цепные скребковые и пластинчатые конвейеры, элеваторы, осевые вентиляторы и дымососы, питательные насосы и газовые турбины, дробилки и мельницы различных типов, роторные экскаваторы, дорожные катки, бетоносмесители, барабанные сушилки и центрифуги. Нельзя не упомянуть автомобили, трактора и железнодорожные локомотивы, в которых гидромуфты входят в состав гидромеханических коробок.

Рис. 3.1. Схематичное изображение гидромуфты На рис. 3.1 схематично в меридиональном сечении показана гидромуфта, имеющая ведущее лопастное насосное колесо центробежного типа 1(насос) и ведомое лопастное колесо, выполняющее функцию реактивной турбины 2(турбина). Оба колеса имеют, как правило, плоские радиальные лопатки 3 и 4. К насосу 1 присоединен вращающийся при работе корпус 5. Диски 6 и 7 насоса и турбины выполнены в виде чаш с криволинейными образующими. В совокупности с межлопастными каналами торообразная часть полости гидромуфты, заключенная между чашами насоса и турбины, является рабочей полостью. Между торцами колес имеется небольшой осевой зазор, благодаря чему возможно вращение одного колеса относительно другого. Замкнутая полость гидромуфты заполняется рабочей жидкостью (РЖ), в качестве которой используются чаще всего минеральные маловязкие масла. В пожароопасных условиях применяются вода и водные эмульсии, а также трудновоспламеняемые синтетические масла.

В приводном блоке насос соединяется валом 8 с двигателем, а турбина валом 9 с механической передачей. При включении двигателя насос своей лопастной системой увлекает во вращение РЖ и, отбрасывая к периферии рабочей полости, направляет ее на лопатки турбины. В турбине кинетическая энергия РЖ, запасенная в насосе, преобразуется в механическую энергию вращения, необходимую для преодоления сил сопротивления движению и инерции маховых масс машины. РЖ, протекая в направлении оси вращения вдоль лопаток, воздействует на них и, отдав энергию, всасывается насосом на его наименьшем радиусе. И вновь РЖ «заряжается» в насосе новой порцией энергии. Процесс передачи и преобразования энергии от насоса к турбине происходит при работе гидромуфты непрерывно, и замкнутая циркуляция РЖ постоянно обеспечивает при этом силовую связь между колесами.

3.1.1 Виды гидромуфт Гидромуфты подразделяются на регулируемые и замкнутые.

Регулируемые гидромуфты предназначены, как правило, для относительно неглубокого (до 30−40%) регулирования частоты вращения ведомого вала привода. Наиболее экономичным такое регулирование является лишь для машин, у которых мощность нагрузки в процессе работы изменяется пропорционально кубу частоты вращения турбины, т. е. N2=(i3) Nн (Nнноминальная мощность при полной скорости и n1=const.). К таким машинам относятся мощные (до15тыс.квт) центробежные насосы, турбогенераторы, вентиляторы. Менее экономичным регулирование с помощью гидромуфт является в случае, когда мощность изменяется пропорционально квадрату частоты вращения, т. е. N2=(i2) Nн. Максимальные потери мощности Nпот, в первом случае составляют Nпот. = 0,148 Nн при i=0,666, а во втором случае 0,25 Nнпри i=0,5. Для многих лопастных машин регулирование гидромуфтой имеет ряд преимуществ по сравнению с другими способами регулирования скорости.

Наибольшее распространение в мировой практике получили более простые по конструкции и обслуживанию нерегулируемые замкнутые гидромуфты.

Рис. 3.2. Предохранительная гидромуфта ГМШ500 исполнения «гидромуфта-шкив» .

Рис. 3.3. Пускопредохранительная гидромуфта ГПП530 с тормозным шкивом.

Рис. 3.4. Предохранительная гидромуфта ГП 740.

3.1.2 Основные функциональные особенности гидромуфт При использовании гидромуфт привод машин приобретает целый ряд положительных свойств, из которых наиболее важными являются:

— страгивание с места с нулевыми значениями начального момента и ускорения, а также плавный разгон машин до рабочей скорости,

— предохранение приводного двигателя и механической трансмиссии от недопустимых перегрузок при резком торможении и пуске,

— возможность замены сложных электродвигателей с фазным ротором на простые и более надежные короткозамкнутые двигатели с обеспечением благоприятных условий их пуска под нагрузкой, в том числе и при большом моменте инерции машины,

— суммирование мощности нескольких двигателей, работающих на общий исполнительный орган при равномерном распределении нагрузки на эти двигатели, и возможность их поочередного запуска,

— стабильность и автоматичность срабатывания при заданном значении предельного момента и самовосстанавливаемость рабочего режима при устранении перегрузки,

— возможность гидродинамического и генераторного торможения машины, а также ее торможения противовращением при реверсировании двигателя,

— демпфирование и гашение крутильных колебаний крутящего момента и скорости вращения широкого спектра частот, имеющих место при работе многих машин.

К этому целесообразно добавить также такие особенности как высокий К.П.Д. гидромуфты (0,96−0,98), простота конструкции и настройки, отсутствие силовых пар трения, передающих крутящий момент. Изменение наполнения РЖ и введение в полость гидромуфты простого дросселирующего диска позволяют расширить диапазон передаваемой мощности.

3.2 Гидромуфта ГПВ-400У Гидромуфта предохранительная водоэмульсионная унифицированная ГПВ-400У предназначена:

* для передачи крутящего момента от электродвигателя к редуктору в приводах разборных и передвижных скребковых конвейеров;

* для обеспечения ограничения передаваемого крутящего момента;

* для улучшения пусковых и тяговых характеристик привода;

* для защиты двигателя от перегрузки;

* для снижения динамических усилий в приводе и тяговом органе при его резком стопорении.

Рис. 3.4. Гидромуфта ГПВ-400У общий вид ГПВ-400У — Г — гидромуфта; П — пусковая; В — водоэмульсионная; 400 — активный диаметр; У — унифицированная.

3.2.1 Технические характеристики Таблица 3.1.

Наименование параметров и размеров

Норма

Активный диаметр, мм

Частота вращения входного вала, обмин

Номинальное скольжение. %

3.0

Номинальная передаваемая мощность. кВт

45−55

Перегрузочная способность

2,8

Отношение момента при скольжении S=100% к номинальному моменту

2,6

Превышение тем-ры рабочей жидкости над тем-рой оекружающей среды, при номинальном скольжении. С

Температура срабатывания рабочей, тепловой защиты. С

120-Г-5

Температура срабатывания аварийной защиты. С

160±20

Рекомендуемая рабочая жидкость

эмульсия на водной основе

Объем рабочей жидкости 45−5 5кВт. л

7,5−8,0

Габаритные размеры, мм

D456*302

Масса без рабочей жидкости, кг

Размер вала электродвигателя. мм

Размер ступицы для вала редуктора, мм

D8*52*60

3.2.2 Область применения

* в подземных выработках угольных и сланцевых шахт всех категорий, опасных по газу (метану) и угольной пыли (ленточные, цепные скребковые и пластинчатые конвейеры);

* общепромышленное (элеваторы, осевые вентиляторы и дымососы, питательные насосы, газовые турбины, дробилки и мельницы различных типов, роторные экскаваторы, дорожные катки, бетоносмесители, барабанные сушилки, центрифуги, автомобили, трактора и железнодорожные локомотивы.

3.2.3 Конструкция Гидромуфты состоят из корпуса турбины, насосного колеса и турбинного колеса. Соединение гидромуфты с валом электродвигателя осуществляется полумуфтой и кулаками насосного колеса через резиновый вкладыш. Турбинное колесо жестко соединено со шлицевой ступицей и центрируется относительно насосной части с помощью радиальных шарикоподшипников. Соединение с валом редуктора производится через ступицу. Уплотнение подшипников от рабочей и окружающей среды осуществляется манжетами. Уплотнение неподвижных соединений осуществляется специальными резиновыми кольцами. Для ограничения крутящего момента при перегрузках в гидромуфтах имеются местные сопротивления, выполненные в виде порога. В гидромуфтах применена трехступенчатая тепловая защита. Первая и вторая ступени выполнены в виде защитных пробок с плавкими вставками. Третья ступень защиты (аварийная) в гидромуфте ГПВ-400 выполнена в виде местного ослабления, предусмотренного в корпусе турбины и предназначенного для безопасной разгерметизации гидромуфт при отказе или загрублении первых двух ступеней защиты. В гидромуфте ГПП-400У аварийная защита по давлению выполнена в виде разрывной мембраны, установленной на втулке. Место соединения втулки и мембраны уплотнено кольцом. Аварийная защита служит для предотвращения от механического разрушения корпусных деталей гидромуфты при образовании в полости высокого давления.

3.2.4 Функции

* передача крутящего момента от электродвигателя к редуктору в приводах разборных и передвижных скребковых конвейеров, струговых установок и погрузочных машин;

* обеспечение защиты редуктора, тяговой цепи, приводного электродвигателя от перегрузок;

* плавный запуск и согласование работы электродвигателей многоприводных систем;

* снижение динамических усилий в приводе и тяговом органе при его резком стопорении.

3.3 Технический расчет Усилие от электродвигателя на привод ленточного конвейера передаётся с помощью гидромуфты, следовательно необходимо рассчитать прочность шпоночного соединения вала с гидромуфтой, а так же общий коэффициент запаса прочности вала.

Исходные данные:

· Диаметр вала — 400 мм;

· Передаваемый крутящий момент — 3500 Н•м

· Частота вращения вала — 1480 об/мин.

· Размер шпонки — 90×45×400

· Изгибающий момент на валу — 200 Н•м

· Допускаемые напряжения смятия для шпонки — [у]= 100−150 Н/мм2

Предел прочности

[у]в=

570 Мпа

Предел выносливости при симметричном

цикле изгиба

[у]-1=0,43· [у]в =

245 Мпа

Предел выносливости при симметричном цикле изгиба

[ф]-1=0,586· [у]-1 =

144 Мпа

усм<< чем [у], следовательно прочность шпоночного соединения обеспечена.

Определение коэффициента запаса прочности

мм3

мм3

Амплитуда нормальных напряжений изгиба:

Н/мм3

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:

Н/мм3

Коэффициенты запаса прочности: Kу=1,6; еу=0,79; Kф=1,5; еф=0,68; шф=0,1;

Общий коэффициент запаса прочности:

[n]=1,5 … 2,5

Прочность вала обеспечена.

3.4 Экономический эффект Применение данного технического решения приводит к более плавному пуску конвейерной ленты, что позволяет увеличить срок службы редуктора в процессе эксплуатации Следовательно применение данного изобретения приводит к увеличению межремонтного периода путём снижения износа привода ленточного конвейера.

Экономическую эффективность данного технического решения можно проследить в затратах на обслуживания персоналом конвейерных установок в частности затрат на заработную плату рабочих.

Норма на технический осмотр и текущие ремонты привода конвейерной ленты 320 человекочасов. Без применения гидромуфты ремонт проводится 4 раза в год.

Таблица 3.2.

Затраты по заработной плате на техническое обслуживание и текущие ремонты без использования гидромуфты

Человекочасы

разряд

тарифная ставка руб/ч

з/п

премия

итого

60 800

Общая заработная плата

60 800

Дополнительная заработная плата (20%)

12 160

Всего заработная плата

72 960

Отчисления в соц. Страхование (31,7%)

23 128

Общие затраты по заработной плате

96 088

4 раза в год

384 353

Норма на технический осмотр и текущие ремонты привода конвейерной ленты 320 человекочасов. С применением гидромуфты ремонт проводится 2 раза в год.

Таблица 3.3.

Затраты по заработной плате на техническое обслуживание и текущие ремонты с использованием гидромуфты

Человекочасы

разряд

тарифная ставка руб/ч

з/п

премия

итого

60 800

Общая заработная плата

60 800

Дополнительная заработная плата (20%)

12 160

Всего заработная плата

72 960

Отчисления в соц. Страхование (31,7%)

23 128

Общие затраты по заработной плате

96 088

2 раза в год

192 177

Условный экономический эффект составит:

ЭУЭ=(384 353−192 177)=192 176 руб.

IV. ОРГАНИЗАЦИОННО — ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

4.1 Основные показатели технологических частей проекта Таблица 4.1

Основные показатели проекта

Наименование показателей

Единица измерения

Показатели

Годовой объём добычи

млн.тонн.

Годовой объём вскрыши

млн.м3

Текущий коэффициент вскрыши

м3/тонну

0,38

Срок службы предприятия

лет

Объёмный вес руды

тонн/м3

3,4

Объёмный вес породы

тонн/м3

2,1

Тип и количество проектируемого оборудования:

Вскрыша

ЭКГ-8и

шт.

СБШ-250МН

шт.

ОПЭ-2М

шт.

2ВС-105

шт.

БелАЗ — 7519

шт.

ЭКГ-8Ус

шт.

Добыча

ЭКГ-8и

шт.

СБШ-250МН

шт.

ОПЭ-2М

шт.

2ВС-105

шт.

БелАЗ-7519

шт.

Отвал

ЭКГ-8и

шт.

Объем горно-капитальных работ

Капитальные траншеи

млн.м3

Разрезные траншеи

млн.м3

Дренажные выработки

млн.м3

1,2

4.2 Составление сметы капитальных затрат

4.2.1 Расчет затрат на проведение горно-капитальных выработок и величины амортизационных отчислений Основными частями стоимости основных фондов являются:

затраты на строительство капитальных горных выработок;

затраты на приобретение оборудования и его монтаж;

затраты на строительство зданий и сооружений внутри карьера и вне него.

Если срок службы предприятия составляет более 25 лет, то норма амортизационных отчислений принимается 4% от стоимости основных фондов, менее 25 лет, норма амортизационных отчислений рассчитывается по потонной ставке.

Срок службы предприятия составляет 60 лет, применяю норму амортизации4%.

Таблица 4.2

Расчет затрат на проведение горно-капитальных выработок и величины амортизационных отчислений

Наименование выработок

Объем строительства, млн. м3

Стоимость единицы работ, руб./м3

Общая стоимость, тыс.руб.

Амортизационные отчисления

Норма, %

Сумма, тыс.руб.

Капитальная траншея

2 000 000

80 000

Разрезная траншея

3 200 000

128 000

Дренажная траншея

1,5

2 500

3 750 000

150 000

Итого

25,5

8 950 000

358 000

4.2.2 Расчет капитальных затрат на строительство промышленных зданий и сооружений Затраты на производственные здания и сооружения рассчитываются в зависимости от годовой производственной мощности карьера и необходимого объема зданий, и сооружений.

Все производственные здания и сооружения делятся на две группы:

I Группа

— Здания надшахтных и подъемных машин, вентиляторов, обогатительных фабрик, тяговых подстанций, раскомандировок, карьерных железнодорожных станций;

— Сооружения-копры, бункеры, эстакады, галереи, пешеходные мосты, железнодорожные пути, автомобильные дороги на промплощадках, в карьерах и на отвалах, путепроводы, отстойники, хвастохранилища, контактные сети, сети водопровода, канализации, электрификации, газопровода и т. д.

II Группа

— Здания — котельных, электростанций, административно-бытовые комбинаты, механические мастерские, депо локомотивов и вагонов, складов;

— Сооружения — внешние сети водоснабжения и канализации, шоссейные дороги, внешние линии электропередач, теплоснажения и связи.

Таблица 4.3

Расчет капитальных затрат на строительство промышленных зданий и сооружений и величины амортизационных отчислений

Наименование зданий и сооружений

Мат-ал

Ед. изм.

Стоимость единицы, тыс. руб.

Кол-во

Сумма кап. вложений, тыс. руб.

Амортизационные отчисления

%

Сумма, тыс. руб.

I группа

Автодороги внутрикарьерные

щебень

км

5 000

8,4

420,00

Автодороги вне карьера

асфальт

км

8 550

4,9

418,95

ЛЭП внутри карьера

;

км

13 500

3,5

472,50

Ж/п. стационарные

;

км

5 100

45 900

3,5

1606,50

Ж/п. передвижные

;

км

2 700

16 200

3,5

567,00

Здания подстанций внутри карьера

кирп.

м3

0,5

13,00

Итого по I группе

89 475

3497,95

II группа

Здания АБК

кирп.

м3

0,85

6 000

5 100

1,9

96,90

Склады

кирп.

м3

0,55

8 000

4 400

1,2

52,80

Котельные

кирп.

м3

0,53

10 00

5 300

1,4

74,20

Компрессорные

кирп.

м3

0,6

1 200

1,8

12,96

Здания подстанций на поверхности

кирп.

м3

0,75

2 800

2 100

1,8

37,80

Депо локомотивные и вагонные

кирп.

м3

0,55

8 000

4 400

1,2

52,80

Итого по II группе

22 020

327,46

Всего по I и II группам

111 495

3 825,41

4.2.3 Расчет капитальных затрат на электромеханическое оборудование и монтаж Приведем расчет затрат на примере экскаваторов ЭКГ-8И, работающих на участке вскрыши.

1. Количество экскаваторов — 8 шт

2. Стоимость одного экскаватора — 115 000 тыс. руб:

а) оптовая цена — 100 000 тыс. руб;

б) стоимость доставки:

100 000*5%=5 000 тыс. руб в) стоимость монтажа:

100 000*7%=7 000 тыс. руб г) стоимость складирования:

100 000*3%=3 000 тыс. руб

3. Общая стоимость всех экскаваторов Собщ=8*(100 000+5000+7000+3000)=920 000 тыс. руб

4. Норма амортизационных отчислений составляет 8,2%.

5. Сумма амортизационных отчислений:

Сао=920 000*8,2%=75 440 тыс. руб Расчет для других видов оборудования производится аналогично. Результаты расчётов представлены в таблице 4.4.

Таблица 4.4

Капитальные затраты на электромеханическое оборудование и монтаж

Вид оборудования

Количество

Стоимость ед., тыс. руб.

Общая стоимость тыс. руб.

Амортизационные отчисления

Оптовая цена

Доставка 5%

Складирование 3%

Монтаж 7%

Всего

Норма, %

Сумма, тыс. руб.

Вскрышные работы

ЭКГ-8И

1 150 000

8,2

94 300,00

СБШ-250МН

230 000

46 000,00

ОП-2М

2 760 000

3,3

91 080,00

2ВС-105

1 639 440

1,6

26 231,04

ЭКГ-8Ус

1 055 700

5,6

59 119,20

БЕЛАЗ-75 191

805 000

161 000,00

Неучтенное об. 15% от учт.

1 146 021

71 659,54

Итого на вскрыше

8 786 161

477 730,24

Отвальные работы

ЭКГ — 8И

8,2

66 010,00

Скрепер ДЗ-115

5,4

1987,20

Неучтенное об. 15% от учт.

66 308,08

Итого на отвале

1 652 320

134 305,28

Итого (вскрыша+отвал)

10 438 481

612 035,52

Добычные работы

ЭКГ — 8И

1 955 000

8,2

160 310,00

СБШ — 250МН

414 000

82 800,00

ОП-2М

2 875 000

3,3

94 875,00

2ВС-105

1 707 750

1,6

27 324,00

БЕЛАЗ-75 191

1 610 000

322 000

Неучтенное об. 15% от учт.

1 284 262,5

103 096,35

Итого на добыче

9 846 012,5

790 405,35

Итого по предприятию

20 284 494

1 402 440,87

Примечание:

При расчете неучтенного оборудования учитывается 15% от учтенного; при расчете амортизации неучтенного оборудования — 10% от амортизации учтенного оборудования.

На основании таблицы 4.4 с учетом пассивной части основных фондов по карьеру составляем сводную таблицу стоимости основных фондов предприятия и величины амортизационных отчислений.

Таблица 4.5

Сводная таблица стоимости основных фондов предприятия и величины амортизационных отчислений

Наименование группы основных фондов

Стоимость основных фондов тыс. руб.

Амортизационные отчисления тыс. руб./год

Вскрышные и горно-подготовительные работы

Электромеханическое оборудование

Всего на вскрышу и отвал:

10 438 481

612 035,52

Добычные работы

горно-капитальные выработки

8 950 000

358 000,00

здания и сооружения

111 465

3 825,41

электромеханическое оборудование

9 846 013

790 405,35

Всего добыча:

18 907 508

1 152 230,76

Всего:

29 345 989

1 764 266,28

4.3 Расчет текущих затрат на вскрышные и добычные работы

4.3.1 Расчет материальных затрат на производство горных работ К элементу себестоимости относятся затраты на вспомогательные материалы, которые используются в процессе добычи полезного ископаемого.

На горных предприятиях расходуется большое количество материалов. По стоимостному выражению наибольший удельный вес имеют следующие материалы: взрывчатые материалы и средства взрывания, буровой инструмент, зубья ковшей экскаваторов, рельсы, шпалы, дизтопливо и др.

Расход материалов определяется исходя из количества машин, механизмов, транспортных коммуникаций, удельных норм расхода и объема работ. В железорудной промышленности затраты на вспомогательные материалы учитываются по статье «Вспомогательные материалы».

Определим стоимость годового расхода зубьев ковша экскаватора при норме расхода 0,15 шт/тыс. м3 и цене за один зуб

Определим стоимость годового расхода:

Аналогично рассчитываются и другие вспомогательные материалы для вскрышных, добычных и отвальных работ. Расчет стоимости вспомогательных материалов для базового года представлен в таблице 4.6.

Таблица 4.6

Затраты на вспомогательные материалы

Наименование материала

Единица измерения

Норма расхода

Годовой расход

Цена за ед. материла, руб.

Стоимость годового расхода материалов, тыс. руб.

Вскрышные работы 19 760 млн. м3

Долото шарошечное

шт./тыс.м3

0,18

106 710,0

Зуб ковша ЭКГ-8И

шт./тыс.м3

0,15

12 448,8

Рельсы

т/тыс м3

0,012

8200,2

Шпалы металлические

шт./тыс. м3

0,060

3617,3

Канаты стальные

кг./тыс.м3

25,6

28 833,8

Электроды

кг./тыс.м3

0,40

1897,0

Штанги буровые

шт./тыс. м3

0,005

247,5

Кабель

п.м./тыс. м3

0,16

711,5

Трубы стальные

кг./тыс.м3

0,085

252,0

Лесоматериалы

м3/тыс. м3

0,0015

151,2

Скрепление

т/тыс м3

0,005

3544,2

Масла и смазки

кг/тыс. м3

50 585,6

Дизтопливо

кг./тыс.м3

226 054,4

Керосин

кг./тыс.м3

0,069

27,3

Авторезина БЕЛАЗ

шт./тыс. м3

0,007

52 440,0

Акватол

кг/м3

1,44

682 905,6

Средства взрывания

кг/м3

20%

136 581,1

Итого

1 315 207,4

Прочие 20% от учт.

263 041,5

Всего

1 578 248,9

Отвальные работы

Зуб ковша ЭКГ-8И

шт./тыс.м3

0,15

12 448,8

Продолжение таблицы 4.6.

Рельсы

т/тыс м3

0,012

8200,2

Шпалы металлические

шт/тыс м3

0,060

3617,3

Канаты стальные

т/тыс м3

25,6

28 833,8

Скрепление

т/тыс м3

0,005

3544,2

Электроды

т/тыс м3

0,40

1897,0

Масла и смазки

кг/тыс м3

50 585,6

Итого

109 126,9

Прочие 20% от учт.

21 825,4

Всего

130 952,3

Итого (вскрыша+отвал)

1 709 201,1

Добычные работы

тыс.т

или

15 249,27

Долото шарошечное

шт/ тыс. т

0,07

109 200,0

Зуб ковша ЭКГ-8И

шт/тыс.т

0,08

17 472,0

Рельсы

т/тыс. т

0,0025

3198,0

Шпалы металлические

шт./тыс.т

0,027

4282,2

Прокат цветных металлов

кг/тыс.т.

0,8

744,8

30 983,7

Канаты стальные

кг/тыс.т

6,6

19 562,4

Трубы стальные

кг./тыс.т

0,023

179,4

Электроды

кг/тыс.т

0,30

3744,0

Штанги буровые

шт/тыс.т

0,003

390,0

Кабель

п.м./тыс.т

0,056

655,2

Лесоматериалы

м3/тыс. т

0,001

15,2

76,9

Скрепление

т/тыс.т.

0,0014

2613,4

Масла и смазки

кг/тыс.т

66 560,0

Дизтопливо

кг/тыс. т

343 200,0

Акватол

кг/м3

1,67

611 190,6

Средства взрывания

кг/м3

20%

122 238,1

Итого

1 335 545,9

Прочие 20% от учт.

267 109,2

Всего

1 602 655,1

Итого по предприятию:

3 311 856,2

4.3.2 Расчет затрат по статье «Энергия»

Расчет затрат на электроэнергию производится по двухставочному тарифу. При расчете следует определять размер платы, взимаемой независимо от количества потребляемой электроэнергии за установленную мощность трансформаторов и электродвигателей высокого напряжения, а также установить размеры платы за фактически потребляемые кВт-часы активной электроэнергии Выполним расчет по определению потребленной электроэнергии и заявленной мощности на основании данных выбора оборудования в горно — технологической части.

Установленная мощность для единиц оборудования, кВт

где МН — номинальная мощность сетевого двигателя, кВт;

— номинальный КПД двигателя при средней его загрузке равен 0,85;

где КП — коэффициент, учитывающий потери электроэнергии в сети, КП = 1,1;

Кр — коэффициент использования двигателя по мощности Кр = 0,6;

Ktкоэффициент использования двигателя во времени, Kt = 0,8.

Расчет затрат на электроэнергию сводим в таблицу 4.7

Nсм экс = 780 см/год — на вскрыше, на отвале;

Nсм экс = 780 см/год — на добыче;

Nсм бур. ст. = 327 · 3 = 981 см/год ;

Nсм локом.= 780 см/год — на вскрыше, на отвале;

Nсм локом.= 780 см/год — на добыче;

— продолжительность смен (8);

— коэффициент использования двигателя во времени (0,8).

Номинальная мощность сетевых двигателей:

Карьерное оборудование:

ЭКГ-8И — 520 кВт;

ЭКГ-8Ус — 1100 кВт;

СБШ-250 — 322 кВт;

ОПЭ-2 — 6000 кВт.

Тариф за 1 кВт максимальной нагрузки или за 1 КВ-А установленной мощности принимается 620 руб., а тариф за 1 кВт/ч потребляемой электроэнергии 3,14 руб.

Расчёт затрат на электроэнергию для ЭКГ-8 на вскрыше:

1) Номинальная мощность — 520 кВт

2) Для экскаватора ЭКГ-8И номинальная мощность — 520 кВт.

3) Установленная мощность для одного ЭКГ-8И (заявленная):

4) Установленная мощность для 8 экскаваторов ЭКГ-8:

Nmax=612•8=4896 кВт

5) Фактически потреблённая энергия всеми экскаваторами за год:

W=4896•1,1•0,6•782•8•0,8=16 130 949

6) Затраты по электроэнергии на производство вскрыши для экскаваторов ЭКГ-8:

Зэл.вск=(620*4896*12+3,14*16 130 949)/1000=87 077,4 тыс. руб.

Расчет затрат на электроэнергию для других видов оборудования приведён в таблице 4.7.

Таблица 4.7

Наименование оборудования

Количество потребителей

Номинальная мощность, кВт

Установленная мощность для ед. оборудования, кВт

Установленная мощность для вида оборудования, кВт

Число смен работы оборудования в год

Количество часов работы оборудования в смену, час

Коэффициент использования двигателя во времени

W, кВт· час в год фактически потребленная электроэнергия

Затраты по электроэнергии, тыс. руб.

Вскрышные работы

ЭКГ-8И

0,8

108 846,8

ЭКГ-8Ус

0,7

192 068,7

СБШ-250МН

0,8

38 739,0

ОПЭ-2М

0,5

2 355 821,5

10% от учтен.

250 340,7

Итого

2 945 816,6

Отвальные работы

ЭКГ — 8И

0,8

76 164,3

10% от учтен.

7616,4

Итого

83 780,7

Итого (вскрыша+отвал)

3 029 597,4

Добычные работы

ЭКГ-8И

0,8

183 589,0

СБШ-250МН

0,7

64 183,6

ОПЭ-2М

0,5

2 453 980,4

10% от учтен.

270 175,3

Итого

2 971 928,3

Всего по предприятию

6 001 525,7

4.3.3 Расчет затрат по статье «Заработная плата»

Для расчета величины затрат по статье «Заработная плата» предварительно определяем явочную и списочную численность рабочих. Явочная численность определяется как произведение количества оборудования в работе и количества смен в сутках, а списочная — как произведение явочной численности и коэффициента списочного состава. Чтобы определить коэффициент списочного состава, рассчитаем режимы работы предприятия и рабочего.

Режим работы предприятия

Принимаем непрерывный режим работы предприятия т.к. процесс производства на горных предприятиях непрерывен во времени согласно принятой технологии. Принимаем 3х-сменный режим работы предприятия при продолжительности смены — 8 часов.

Режим работы рабочего

Режим работы трудящегося определяет количество выходов одного рабочего на работу в течение года и находится по формуле:

Траб = (365 — 12 — 104 — 37) * 0,96 = 204 дней/году.

Где 365 — число дней в году;

12 — количество праздничных дней в году;

104 — количество выходных дней в году;

37 — количество отпускных дней;

0,96- коэффициент, учитывающий невыходы на работу по уважительным причинам.

Тогда коэффициент списочного состава:

Для вспомогательных рабочих коэффициент списочного состава принимаем 1,47.

Расчет фонда заработной платы рабочих Численность работников основного и вспомогательного производства определяется делением установленного в проекте объёма работ на среднюю производительность труда рабочего.

Средняя производительность труда на ЛГОКе, принимаем 29 344. т/чел.

Qдоб.= 38 000 тыс. т Коэффициент списочного состава: Ксс=1,54

человек Следовательно списочная численность рабочих должна составлять 2390 человека, которых необходимо распределить по участкам: вскрышному, отвальному, добычному.

Для целей дипломного проектирования численность вспомогательных рабочих определяется в процентах от численности основных рабочих карьера или шахты:

машинист автогрейдера, бульдозерист — 20%;

ремонтный персонал (электросварщик, слесарь дежурный и по ремонту оборудования, электрослесарь и др.) — 50%;

горнорабочий — 15%;

монтер пути (путевой рабочий) — 15%;

Расчет фонда заработной платы рабочих производится исходя из их численности, тарифной ставки, премиальных выплат и дополнительной заработной платы:

где Чспчисленность рабочих данной профессии, чел.;

Траб — количество рабочих смен одного рабочего в год, см.;

Тст — дневная тарифная ставка рабочего данной профессии, руб./чел.;

Кпр — коэффициент учитывающий премии и доплаты;

Зпд — дополнительная заработная плата, руб.

Расчет годового фонда заработной платы по каждой профессии рабочих заносится в таблицу 4.8.

Таблица 4.8

Расчет фонда заработной платы рабочих

Наименование оборудование

Марка оборудо-вания

Количество оборудования

Количество смен

Количество человекосмен

Число работающих

Разряд

Тарифная став-ка, руб./см.

Основная зарплата, тыс. руб.

Дополни-тельная заработная плата, руб. 20%

Всего зарплата, тыс. руб.

Чяв.

Кс.с.

Чсп.

По тарифу

Премия 100%

Итого

Вскрышные работы + перегрузка

Маш. бур. стан.

СБШ-250МН

1,79

5397,8

5397,8

10 795,7

2159,1

12 954,8

Помощник маш. бур. Станка

СБШ-250МН

1,79

4913,1

4913,1

9826,3

1965,3

11 791,6

Машинист экскаватора

ЭКГ-8И

1,79

10 795,7

10 795,7

21 591,4

4318,3

25 909,7

Помощник машиниста экскаватора

ЭКГ-8И

1,79

9826,3

9826,3

19 652,5

3930,5

23 583,0

Машинист экскаватора

ЭКГ-8Ус

1,79

9596,2

9596,2

19 192,3

3838,5

23 030,8

Помощник машиниста экскаватора

ЭКГ-8Ус

1,79

8734,5

8734,5

17 468,9

3493,8

20 962,7

Машинист электровоза

ОП-2М

1,79

22 737,0

22 737,0

45 474,0

9094,8

54 568,8

Помощник машиниста электровоза

ОП-2М

1,79

21 210,7

21 210,7

42 421,4

8484,3

50 905,7

Водитель автосамосвала

Белаз 75 191

1,79

1 кл.

23 618,3

23 618,3

47 236,6

9447,3

56 683,9

Взрывник

1,79

11 427,3

11 427,3

22 854,5

4570,9

27 425,4

Заправщик ГСМ

1,54

2970,2

2970,2

5940,5

1188,1

7128,6

Машинист автогрейдера

1,54

3509,6

3509,6

7019,2

1403,8

8423,0

Бульдозерист

1,54

1645,1

1645,1

3290,1

3948,1

Электросварщик

1,54

5552,1

5552,1

11 104,1

2220,8

13 324,9

Горнорабочий

1,54

11 898,9

11 898,9

23 797,8

4759,6

28 557,4

Монтер пути

1,54

11 236,3

11 236,3

22 472,6

4494,5

26 967,1

Слесарь ремонтник

1,54

7019,2

7019,2

14 038,5

2807,7

16 846,2

Ремонтный рабочий

1,54

5177,9

5177,9

10 355,9

2071,2

12 427,1

Электрослесарь ремонтник

1,54

2136,3

2136,3

4272,6

854,5

5127,1

Итого основных рабочих

355 873,6

Итого ремонтных рабочих

74 692,4

Итого на вскрыше

430 566,0

Добычные работы

Машинист бур. станка

СБШ-250МН

1,79

9596,2

9596,2

19 192,3

3838,0

23 030,3

Помощник машиниста бур. станка

СБШ-250МН

1,79

8734,5

8734,5

17 468,9

3494,0

20 962,9

Машинист экскаватора

ЭКГ-8И

1,79

18 192,7

18 192,7

36 385,4

7277,0

43 662,4

Помощник машиниста экскаватора

ЭКГ-8И

1,79

16 559,1

16 559,1

33 118,2

6624,0

39 742,2

Машинист электровоза

ОП-2М

1,79

23 618,3

23 618,3

47 236,6

9447,0

56 683,6

Помощник машиниста эл. воза

ОП-2М

1,79

22 032,8

22 032,8

44 065,6

8813,0

52 878,6

Взрывник

1,79

22 695,8

22 695,8

45 391,6

9078,0

54 469,6

Заправщик ГСМ

1,54

4316,6

4316,6

8633,3

1727,0

10 360,3

Машинист автогрейдера

1,54

6408,9

6408,9

12 817,7

2564,0

15 381,7

Бульдозерист

1,54

5432,1

5432,1

10 864,2

2173,0

13 037,2

Электросварщик

1,54

6080,8

6080,8

12 161,7

2432,0

14 593,7

Горнорабочий

1,54

16 943,0

16 943,0

33 886,0

6777,0

40 663,0

Монтер пути

1,54

15 334,3

15 334,3

30 668,5

6134,0

36 802,5

Слесарь ремонтник

1,54

15 564,4

15 564,4

31 128,8

6226,0

37 354,8

Ремонтный рабочий

1,54

9656,1

9656,1

19 312,3

3862,0

23 174,3

Электрослесарь ремонтник

1,54

11 291,8

11 291,8

22 583,6

4517,0

27 100,6

Итого основных рабочих

370 872,0

Итого ремонтных рабочих

139 025,9

Итого на добыче

509 897,9

Отвальные работы

Машинист экскаватора

ЭКГ-8И

1,79

7597,0

7597,0

15 193,9

3039,0

18 232,9

Помощник машиниста экскаватора

ЭКГ-8И

1,79

6914,8

6914,8

13 829,6

2766,0

16 595,6

Заправщик ГСМ

1,54

1909,4

1909,4

3818,9

764,0

4582,9

Машинист автогрейдера

1,54

2746,7

2746,7

5493,3

1099,0

6592,3

Бульдозерист

1,54

2115,1

2115,1

4230,1

846,0

5076,1

Электросварщик

1,54

3701,4

3701,4

7402,8

1481,0

8883,8

Горнорабочий

1,54

3621,4

3621,4

7242,8

1449,0

8691,8

Монтер пути

1,54

3040,4

3040,4

6080,8

1216,0

7296,8

Слесарь ремонтник

1,54

3509,6

3509,6

7019,2

1404,0

8423,2

Ремонтный рабочий

1,54

3218,7

3218,7

6437,4

1287,0

7724,4

Электрослесарь ремонтник

1,54

2136,3

2136,3

4272,6

855,0

5127,6

Итого основных рабочих

59 771,6

Итого ремонтных рабочих

37 455,8

Итого основных рабочих (вскрыша+отвал)

415 645,3

Итого ремонтных рабочих (вскрыша+отвал)

112 148,2

Итого на отвале

97 227,5

Всего по предприятию:

1 037 691,3

Расчет заработной платы РСС Оплата труда руководителей, специалистов и служащих производится по разновидности повременно-премиальной системы. Она носит название системы должностных месячных окладов. Численность РСС составляет 7% от численности основных и вспомогательных рабочих — 154 чел.

Расчет фонда заработной платы руководителей, специалистов и служащих заносится в таблицу 4.9.

горный месторождение механизация экскаватор Таблица 4.9

Расчет фонда оплаты труда руководителей, специалистов и служащих

Наименование должности

Численность по штатному расписанию

Установленный должностной оклад тыс. руб.

Заработная плата в год, тыс. руб.

По окладу

Премия (100%)

Итого

Общерудничный персонал

Начальник РУ

Заместитель начальника рудоуправления

Главный инженер рудоуправления

Заместитель главного инженера рудоуправления

Заместитель начальника РУ по кадрам

Главный механик

Главный энергетик

Итого

Производственный отдел

Начальник производственного отдела

Зам. начальника отдела

Главный диспетчер

Горный мастер

Начальник смены в карьере

Заместитель главного инженера по производству

Итого

Геологический отдел

Главный геолог

Геофизик

Гл.маркшейдер

Маркшейдер

Итого:

Вскрышной участок

Начальник участка

Заместитель начальника участка

Старший механик

Механик участка

Горный мастер

Электромеханик участка

Итого

Отвальный участок

Начальник участка

Заместитель начальника участка

Механик участка

Электромеханик участка

Горный мастер

Итого

Добычной участок

Начальник участка

Заместитель начальника участка

Старший механик

Механик участка

Горный мастер

Электромеханик участка

Итого

Буровой участок

Начальник участка

Заместитель начальника бурового участка

Мастер

Электромеханик

Итого

Взрывной участок

Начальник участка

Заместитель

Мастер

Электромеханик

Итого

Автотранспортный участок

Начальник участка

Заместитель

Мастер

Автомеханик

Итого

Участок железнодорожного транспорта

Начальник участка

Заместитель

Мастер

Электромеханик

Итого:

Бухгалтерия

Главный бухгалтер

Заместитель гл. бухгалтера

Бухгалтер

Итого:

Отдел труда и з/п

Начальник отдела

Заместитель

Инженер по нормированию

Итого

Планово-экономический отдел

Начальник экономического отдела

Заместитель

Экономического отдела

Экономист 1 категории

Экономист 2 категории

Итого:

Отдел сбыта

Начальник отдела сбыта

Заместитель начальника отдела

Специалисты сбытового подразделения

Специалисты по маркетингу

Итого

Отдел производственного контроля и охраны труда

Начальник отдела

Заместитель начальника отдела

Инженер по технике безопасности

Инженер по экологической безопасности

Инженер по производственному контролю

Итого

Всего по предприятию:

132 120,00

По результатам расчетов численности рабочих, руководителей и специалистов и фонда их заработной платы составляется сводная смета затрат (табл. 4.10).

Таблица 4.10

Сводная смета затрат по труду и заработной плате

Категория работников

Численность списочная, чел.

Фонд заработной платы, тыс.руб.

Среднемесячная заработная плата, руб.

Рабочие:

1 037 691,3

31 687,2

РСС

132 120,000

64 011,6

Всего рабочие + РСС:

1 169 811,3

33 603,7

Заработная плата ремонтных рабочих относится на статью «Текущий и капитальный ремонт и содержание основных средств», для этого разделим рабочих на ремонтных и рабочих, занятых на других вспомогательных горных работах.

К ремонтным рабочим относятся: электросварщики, монтеры пути (путевые рабочие), слесари-ремонтники, ремонтные рабочие и электрослесари-ремонтники и подсобные рабочие.

1. На вскрышных работах (включая отвал):

ремонтные рабочие 335 чел.;

рабочие на горных работах 1037 чел.;

фонд заработной платы ремонтных рабочих 112 148,2 тыс. руб.;

фонд заработной платы рабочих на горных работах 415 645,3 тыс. руб.

2. На добычных работах:

ремонтные рабочие 407 чел.;

рабочие на горных работах 950 чел.;

фонд заработной платы ремонтных рабочих 139 025,9 тыс. руб.;

фонд заработной платы рабочих на горных работах 370 872,0 тыс. руб.

4.3.4 Определение затрат по статье «Ремонт и содержание основных средств»

Затраты по данной статье складываются из заработной платы ремонтных рабочих и затрат ресурсов, связанных с поддержанием основных фондов в исправном состоянии (запасных частей, материалов, энергетических затрат, транспортных расходов и др.).

Затраты на материальные и другие ресурсы по данной статье на горных предприятиях составляют значительные суммы. Для целей их расчета можно воспользоваться укрупненным способом расчета этих затрат (исходя из практики работы горных предприятий) приняв их 40% от величины начисленной амортизации (кроме заработной платы).

На данную статью с целью упрощения расчетов относится заработная плата с начислениями всех вспомогательные рабочих.

Таблица 4.11

Расчет величины затрат на ремонт и содержание основных средств, тыс. руб.

Виды горных работ

Амортизационные отчисления

Материалы на ремонт и содержание основных средств

Затраты на заработную плату с начислениями

Всего затрат по статье

I. Вскрышные работы + отвал

612 035,5

244 814,2

147 699,2

392 513,4

II. Добычные работы

1 152 230,8

460 892,3

183 097,1

643 989,4

4.3.5 Расчет налога на добычу полезных ископаемых (НДПИ) Расчет налога производится по расчетной стоимости добытого полезного ископаемого. По данным предприятий расчетная стоимость сырой руды составляет 190 руб/т. Ставка НДПИ для железных руд составляет 4,8%

НДПИ определяем по формуле:

тыс.руб.

Где Qдоб.- годовой объем добычи сырой руды, тыс. т;

СDрасчетная стоимость добычи сырой руды, руб./т;

СТН — ставка налога, %.

4.4 Себестоимость Таблица 4.12

Калькуляция себестоимости 1 м³ вскрыши

Статьи затрат

Себестоимость

Структура затрат, %

общая, тыс. руб.

на 1 т руб./м3

Объем вскрыши,

тыс.м3

1. Зарплата (основная и дополнительная) основных рабочих

415 645,3

21,03

5,44

2. Отчисления в ЕСН и страхование от несчастных случаев (31,7% от з/п).

131 759,5

6,67

1,73

3. Материалы.

1 709 201,1

86,50

22,38

4. Энергетические затраты.

3 029 597,4

153,32

39,68

5. Амортизационные отчисления.

30,97

8,02

6. Ремонт и содержание основных средств (40% от амортизации+з/п РР с начислениями на вскрыше и отвале)

392 513,4

19,86

5,14

Итого

6 290 752,2

318,36

82,38

7. Прочие расходы (20% от Итого+ФЗПрсс с начислениями)

1 345 151,5

68,07

17,62

Всего:

7 635 903,7

386,43

Таблица 4.13

Калькуляция себестоимости добычи 1 т сырой руды

Статьи затрат

Себестоимость

Структура затрат, %

общая, тыс. руб.

на 1 т руб./т

Объем добычи,

тыс.т.

1. Зарплата (основная и дополнительная) основных рабочих

370 872,0

7,13

2,05

2. Отчисления на социальное страхование и страхование от несчастных случаев (31,7% от з/п)

117 566,4

2,26

0,65

3. Материалы.

1 602 655,1

30,82

8,88

4. Энергетические затраты.

2 971 928,3

57,15

16,46

5. Амортизационные отчисления.

1 152 230,76

22,16

6,38

6. Ремонт и содержание основных средств (40% от амортизации+з/п РР с начислениями на вскрыше и отвале)

643 989,4

12,38

3,57

7. Налог на добычу полезных ископаемых.

9,12

2,63

8. Погашение ГПР.

7 635 903,7

146,84

42,30

Итого

14 969 385,6

287,87

82,93

9. Прочие расходы (20% от Итого+ФЗПрсс с начислениями)

3 080 878,1

59,25

17,07

Всего

18 050 263,7

347,12

4.5 Сводная смета капитальных затрат на строительство горного предприятия Таблица 4.14

Сводная смета затрат на строительство предприятия

№ п/п строки

Наименование главы сметы

Сумма затрат, тыс.руб.

Удельный вес %

Подготовка территории строительства

293 459,9

1% от глав (2,3,4)

Затраты на горно-капитальные работы

8 950 000,0

Затраты на промышленные здания и сооружения

111 495,0

Затраты на электромеханическое оборудование и монтаж

20 284 494,0

Затраты на приспособления, инструменты и производственный инвентарь

148 197,2

0,5% от глав (1,2,3,4)

Затраты на благоустройство промплощадки

297 876,5

1% от глав (1,2,3,4,5)

Затраты на временные здания и сооружения

1 504 276,1

5% от глав (1−6)

Прочие работы

3 158 979,9

10% от глав (1−7)

Итого по I части сметы

34 748 778,6

Содержание дирекции строящегося предприятия

208 492,7

0,6% от итога I части сметы

Подготовка эксплуатационных кадров

1042,5

0,5% от главы 9

Проектно-изыскательские работы

349 583,1

1% от глав (1−10)

Итого по II части сметы

559 118,3

Непредвиденные расходы и затраты

1 765 394,8

5% от I и II части сметы

Всего по смете

37 073 291,7

Возвратные суммы:

по временным зданиям и сооружениям

601 710,5

40% от главы 7

за полезное ископаемое от попутной добычи

416 544,0

Всего возвратных сумм

1 018 254,5

Итого: промышленное строительство за вычетом возвратных сумм

36 055 037,3

Удельные капитальные вложения на добычу 1 т.

693,4

4.6 Основные технико-экономические показатели Продукция карьера непосредственно не продается потребителям, и реальной цены она не имеет, однако можно рассчитать хозрасчетную цену:

Определяем расчетную цену следующим образом:

где, Сдоб — себестоимость добычи 1 т. сырой руды = 347,12 руб.;

Rс — рентабельность продукции (от 30% до 40%).

Ц = 347,12•(1+40/100) = 485,97 руб.

1. Годовая прибыль от товарной продукции:

П=(Ц-С)•Qгод, где, Ц — цена продукции =485,97 руб.

С — себестоимость =347,12 руб.;

Qгод — годовой объем добычи сырой руды = 52 млн.т.

П = (485,97 -347,12) • 52 000 = 7 220 100 тыс. руб.

2. Рентабельность по предприятию в целом:

R=П/(Фосн.+Фоб)Ч100%,

где, Пприбыль предприятия = 7 220 100 тыс. руб.

Фосн, Фоб — соответственно стоимость основных и оборотных фондов предприятия, тыс. руб.

Фосн= 36 055 037,30 тыс. руб.

Фоб = 3 311 856,2 тыс. руб.

R =7 220 100/ (36 055 037,30+3 311 856,2)*100 =18

3. Фондоотдача:

Фотд=Qгод/Фосн, где, Qгод — годовой объем добычи сырой руды = 52 000 тыс. т.;

Фосн — стоимость основных фондов =36 055 037,30 тыс. руб.;

Фотд=52 000 000 /36 055 037,30=1,44 т/тыс. р.

4. Годовая производственная мощность:

по производству добычных работ =52 000 000 т.;

по производству вскрышных работ (ГПР) =19 млн. мі .

5. Срок службы карьера — 58 года.

1. Списочное количество трудящихся всего = 2901 чел, в т. ч.:

— рабочих: = 2729;

— РСС: = 172.

2. Себестоимость 1 м вскрыши (ГПР) = 386,43 руб./м.

8. Себестоимость 1 т. Руды = 347,12 руб./т.

9. Объем капитальных вложений = 36 055 037,3 тыс. руб.

10. Расчетная цена 1 т. Руды = 485,97 руб./т.

11. Годовая прибыль от товарной продукции

=7 220 100 тыс. руб.

12. Рентабельность продукции (в данном случае руды), %.

Rпр. =7 220 100 / 18 050 240 Ч100% = 40%

13. Производительность труда (по сырой руде) т./чел.

рабочего т/чел работающего т/чел Таблица 4.15

Основные технико-экономические показатели проекта

№ п/п

Показатели

Единицы измерения

Проект

Годовая производительность:

— по добыче сырой руды

— по производству вскрышных работ

млн. т млн. м3

Коэффициент вскрыши

м3/т

0,38

Срок службы карьера

лет

Списочное количество трудящихся всего в т. ч.:

— рабочих

— РСС

чел.

чел.

чел.

Среднемесячная заработная плата:

— работающего

— рабочего

— РСС

руб.

руб.

руб.

33 603,7

31 687,2

64 011,6

Годовая производительность труда по сырой руде:

— рабочего

— работающего

т/чел.

т/чел.

Себестоимость 1 м³ вскрыши

руб./м3

386,43

Себестоимость 1 т добычи руды

руб./т

347,12

Фондоотдача

т/1000 руб.

1,44

Капитальные вложения

млн. руб.

36 055,04

Удельные капитальные вложения

руб./т

693,4

Расчетная цена 1 т руды

руб./т

485,97

Налогооблагаемая прибыль товарной продукции

тыс. руб.

7 220 100

Рентабельность предприятия

%

Рентабельность продукции

%

V. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ

5.1 Анализ опасных и вредных факторов открытого горного производства

5.1.1 Опасные и вредные факторы открытого горного производства, воздействующие на персонал проектируемого предприятия Опасным называется производственный фактор, воздействие которого на работающих в определенных условиях приводит к травме и другим, вызывающим резкое ухудшение здоровья, последствиям. Если же производственный фактор приводит к заболеванию или снижению работоспособности, то его считают вредным (ГОСТ 12.0.002−80).

Опасные и вредные производственные факторы подразделяются на 4 группы (ГОСТ 12.003−84): физические, химические, биологические, психофизические.

Для проектируемого карьера в соответствии с ГОСТ 12.0.003.84 характерны опасные и вредные факторы, представленные в таблице 5.1:

Таблица 5.1

Опасные и вредные факторы горного производства

№ п/п

Опасные и вредные факторы

Место действия

Последующее воздействие

ПДУ, ПДК нормативные документы

Движущиеся машины, механизмы

Экскаваторы, буровые станки, авто и железнодорожный транспорт

Механические травмы

ЕПБ при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом

Подвижные части оборудования

Экскаваторы, буровые станки, авто и железнодорожный транспорт

Механические травмы

ЕПБ при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом

Обрушение горных пород

В случае потери устойчивости уступов, отвалов, бортов карьера

Механические травмы

ЕПБ при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом

Повышенное значение напряжения в электрической сети

ЛЭП 110/6 кВэкскаваторы, буровые станки, карьерный железнодорожный транспорт

Электри-ческая травма

ГОСТ

12.1.010−79

Повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны

Погрузочно-разгрузочные работы, буро-взрывные работы, автотранспорт

Отравления, проф. заболевания

ГОСТ

12.1.014.84 ССБТ

Окислы азота

(NO, NO2)

Буро-взрывные работы, двигатели внутреннего сгорания, кабины экскаваторов, буровых станков

Отравления, аллергия, раздражение кожи

ГОСТ

12.1.005.84 ССБТ

5 мг/куб.м.

Акролеин

Двигатели внутреннего сгорания (ДВС)

Отравления, аллергия, раздражение кожи

ССБТ

0.2 мг/куб.м

Формальдегид

Двигатели внутреннего сгорания (ДВС)

Отравления, аллергия, раздражение кожи

ССБТ

0.5 мг/куб.м

Бензопирен

Двигатели внутреннего сгорания (ДВС)

Отравления, аллергия, раздражение кожи

ССБТ

0.15

мг/куб.м

Окись углерода

двигатели внутреннего сгорания (ДВС)

Отравления, аллергия, раздражение кожи

ССБТ

20 мг/куб.м

Повышенный уровень шума

Бурение, дробление, транспорт

Расстройство нервной системы, снижение слуха

ГОСТ

12.1.003−83 75dB ССБТ

Повышенный уровень вибрации

Кабины экскаваторов, буровых станков, автотранспорт

Заболевание нервной и сердечно-сосудистой системы

ГОСТ

12.10.12−90 частотная характеристика вибрации

Повышенная и пониженная температура воздуха рабочей зоны

Кабины экскаваторов, буровых станков, автотранспорт

Дискомфорт, простудные заболевания

ГОСТ

12. 1.005−88 ССБТ воздуха 40−60%

температура воздуха

15−25°С

Недостаточная освещенность

Кабины экскаваторов, буровых станков, автотранспорт

Нервно-психологи-ческие, эмоциональ-ные перегрузки

ЕПБ при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом СНиП II-4−79

Для уменьшения воздействия вредных факторов на рабочих используют средства коллективной и индивидуальной защиты.

5.1.2 Места действия опасных и вредных факторов горного производства При добыче и переработке железистых кварцитов на Лебединском ГОКе основными и опасными факторами являются физические факторы.

При экскаваторных работах — падение кусков горной массы, наличие движущихся частей и механизмов, передвижение экскаватора, возможность обрушения или сползание уступа во время работы экскаватора.

При буровых работах — наличие движущихся частей и механизмов, передвижение бурового станка в забое, работа станка вблизи от бровки уступа (возможность обрушения и сползания уступа).

При взрывных работах — наличие ударной волны, выброс кусков породы на большие расстояния, загазованность воздуха в карьере после проведения взрыва.

При транспортных работах — попадание работающих под транспортные средства, касание кузова контактного провода, падение кусков горной массы из кузовов автосамосвалов и из думпкаров, перемещение транспорта в сложных дорожных условиях (большие углы подъемов и спусков, крутые повороты, недостаточная видимость при маневрировании).

Среди физических факторов производственной среды, обуславливающих работоспособность и состояние здоровья человека, выделим такие как запыленность, загазованность, освещенность, шум, вибрация.

При добыче и переработке железистых кварцитов воздушный бассейн промышленной зоны ЛГОКа загрязняется вредными веществами — пылью, газом, выделяемыми в процессе технологической переработки.

5.1.3 Опасность техногенных воздействий со стороны проектируемого предприятия для окружающей среды и населения, проживающего рядом с ним Загрязнение атмосферы пылью и газообразными веществами происходит от организованных и неорганизованных источников.

Организованные источники — дымовые трубы, аспирационные установки.

Неорганизованные источники — открытые склады концентрата, щебня, отвалы скальной и рыхлой вскрыши, массовые взрывы.

Загрязнение атмосферы вредными газообразными веществами, окислами азота, углерода, сернистым ангидридом происходит при взрывах, работе автотранспорта и производстве окатышей.

5.2 Обеспечение безопасности ведения горных работ и эксплуатации горно-транспортного оборудования

5.2.1 Мероприятия по созданию безопасных условий труда при ведении горных работ Для безопасности ведения горных работ, эксплуатации машин и механизмов в проекте предусматриваем:

· высоту уступа при работе экскаватора ЭКГ-8И принимаем не выше 15 м (см. горно-технологическую часть), что исключает возможность образования нависей горной массы;

· угол откоса — 80° (§ 3−24 ЕПБ);

· ширина рабочей площадки не менее 45 м, что обеспечивает безопасное размещение горного и транспортного оборудования;

· устойчивость нерабочих бортов карьера обеспечивается путем оставления предохранительных бортов шириной не менее 1/3 высоты уступа.

Для безопасности работы людей и оборудования в карьере предусматривается производить поддерживание проектных откосов.

Временные дороги четко обозначены на местности и оборудованы стандартными дорожными знаками указателями.

Зубчатые и цепные передачи экскаваторов и буровых станков ограждаются прочными металлическими кожухами, имеющими съемные части для удобного доступа при осмотре и ремонте.

Для безопасности во время ведения взрывных работ устанавливаются опасные зоны, где выставляются посты охраны этой зоны.

Взрывные работы производятся только в светлое время суток. О ведении работ извещают звуковыми сигналами и ракетами. К взрывным работам допускаются лица, сдавшие экзамены и имеющие удостоверение взрывника. До проведения массового взрыва начинают составлять специальный проект проведения взрывных работ. Доставку ВВ к блоку планируется осуществлять по графику в количестве согласно расчета. Предусматриваем наиболее безопасный и прогрессивный способ взрывания скваженных зарядов с использованием детонирующего шнура, злектродетонаторов и пиротехнических реле. В качестве ВВ используем граммонит.

При проведении буровых работ установка бурового станка на площадке для бурения осуществляется после предварительной планировки ее бульдозером, так что бы ее граница располагалась перпендикулярно к бровке уступа и не ближе 3-х метров от нее вне призмы обрушения во избежание скольжения станка под откос уступа. Перемещение станка на расстояние не более 100 м разрешается с поднятой мачтой и более 100 м с опущенной мачтой.

Запрещается приближение мачты станка ближе 3-х метров к ЛЭП, нахождение спереди и сзади во время опускания или подъема мачты, работа на мачте без предохранительного пояса, нахождение людей на мачте во время работы или передвижения станка. Пылеподавление при бурении осуществляется воздушно-водяной смесью. После окончания бурения уступ скважины очищается от бурового шлака, покрываются деревянными крестами, выставляются таблички с надписью «Осторожно, скважины!».

5.2.2 Меры безопасности при эксплуатации ж/д транспорта Право управлять локомотивом (электровозом, тепловозом) может быть предоставлено только лицам, имеющим стаж работы в качестве помощника машиниста локомотива не менее 6-ти месяцев, сдавшим теоретический экзамен и практические испытания на право управлять локомотивом.

Подвижной состав должен содержаться в исправном состоянии, обеспечивающем его бесперебойную работу и безопасность движения.

Все локомотивы должны иметь исправно действующее:

· не менее 2-х систем тормозов для тепловозов (ручная и пневматическая);

· не менее 3-х систем тормозов для электровозов (ручная, пневматическая и электрическая);

· устройство для подачи звуковых сигналов;

· песочницы;

· скоростеметр;

· устройство освещения;

· средства пожаротушения;

· средства радиосвязи.

Запрещается оставлять локомотив и другие самодвижущиеся единицы на ж/д пути без закрепления от самопроизвольного ухода (движения).

Манёвры на станционных путях должны производиться по указанию только одного работника (дежурного по станции или маневрового диспетчера).

Верхнее строение ж/д пути должно соответствовать требованиям СНиПа. Запрещается эксплуатировать ж/д пути в карьере и на отвалах без балласта.

Ж/д пути в карьере должны своевременно очищаться от просыпей, снега и периодически подвергаться инструментальной проверке на соответствие их проектам.

Устройство контактной сети должно соответствовать СНиП и ГОСТу. Высота подвески контактного провода над головой рельса на постоянных путях должна быть не менее 6250 мм на станциях и 5750 мм на перегонах.

Запрещается занимать улавливающие и предохранительные тупики подвижным составом.

5.2.3 Меры безопасности при эксплуатации автомобильного и тракторного транспорта При эксплуатации автотракторного транспорта в карьере необходимо руководствоваться Правилами дорожного движения и Едиными правилами безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом.

Движение по дорогам должно регулироваться стандартными знаками, предусмотренными Правилами дорожного движения.

Разовый заезд в карьер автомобилей, тракторов, тягачей, погрузочных и подъёмных машин, принадлежавшим другим организациям допускается только с разрешения администрации карьера после обязательного инструктажа водителя или машиниста с записью в специальном журнале.

Автотракторный транспорт должен иметь исправно действующие:

· тормоза;

· зеркала заднего вида;

· звуковую сигнализацию;

· освещение;

· средства пожаротушения;

· знаки аварийной остановки;

· упоры (башмаки) для подкладывания под колесами при ремонте;

· средства радиосвязи.

На карьерных автомобильных дорогах движение машин должно производиться без обгонов.

Перевозка людей в карьере допускается только в автобусах или в специально оборудованных для перевозки людей автомашинах по маршрутам, утверждённым руководством предприятия. Запрещается устройство посадочных площадок на проезжей части дороги.

При ведении горных работ все погрузочно-разгрузочные пункты должны иметь достаточные площадки для маневровых операций автомобилей, тракторов и бульдозеров.

5.3 Электробезопасность

5.3.1 Мероприятия по обеспечению безопасности при эксплуатации электрических установок, воздушных и кабельных ЛЭП При разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом к электроустановкам предъявляют требования Правил устройства электроустановок, Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок подстанций, Правил пользования и испытаний защитных средств, применяемых в электроустановках.

На каждом карьере должны быть:

· схема электроснабжения, нанесённая на план горных работ;

· принципиальная однолинейная схема с указанием силовых цепей и установок, сечения проводов икабелей, напряжения и мощности каждой электроустановки, всех мест заземления и номинальных токов плавких вставок.

Изменения должны отражаться на схемах сразу по окончании работ за подписью лица, ответственного за электрооборудование объекта.

По одному экземпляру этих схем должна находится на рабочем месте энергодиспетчера карьера. На каждом пусковом аппарате должна быть чёткая надпись, указывающая включенную им электроустановку.

Защитные средства, применяемые при обслуживании электроустановок, должны подвергаться обязательной проверке в установленные сроки.

Все работники карьера в обязательном порядке обучаются способам оказания первой помощи пострадавшим от поражения электрическим током с регистрацией в журнале. Голые токоведущие части электрических устройств, голые провода и шины электрических машин, аппаратов и т. д., доступные случайным прикосновениям, должны быть защищены надёжными ограничителями.

Электросварочные аппараты переменного тока, установленные на экскаваторах, буровых станках и др., должны быть оснащены устройствами снижения напряжения холостого хода.

Для защиты людей от поражения электрическим током в электроустановках напряжением до 1000 В применяются реле утечки, автоматически отключающее сеть при опасных утечках на землю. Общее время отключения поврежденной линии от сети не должно составлять более 200 мл. сек. Исправность срабатывания реле утечки тока должна проверяться перед каждой сменой. Сопротивление общего заземляющего устройства должно быть не более 4-х Ом.

Устройство и эксплуатация воздушных ЛЭП в карьерах производится согласно Инструкции по безопасной эксплуатации электрооборудования и электросетей в карьере.

Под воздушными ЛЭП не должны находиться штабели шпал, рельсов и прочих материалов.

Расстояние от нижнего провода воздушной ЛЭП на уступе до поверхности земли указано в таблице 5.2.

Таблица 5.2.

Расстояние от проводаЛЭП до земляной поверхности

Район прохождения линии.

Расстояние от фазного провода до земли

(U< 35 кВ), м

Территория карьеров и породных отвалов

Места труднодоступные для людей и не доступные для наземной техники.

Откосы уступов.

Пересечение контактного провода электрифицированного участка ж/д. пути с ЛЭП (от контактного провода).

Пересечение ж/д. пути с ЛЭП (от головки рельса).

7,5

Горизонтальное расстояние от крайнего провода ЛЭП до выступающих частей зданий и сооружений должно быть:

· не менее 2-х метров при напряжении линии до 10 кВ;

· не менее 4-х метров при напряжении линии 35 и 110 кВ.

Гибкие кабели, питающие передвижные машины, следует прокладывать так, чтобы исключить возможность их повреждения.

5.3.2 Производственное освещение Для осветительных сетей в карьере, а также стационарных световых точек на передвижных мачтах, механизмах и агрегатах должна применяться электрическая система с изолированной нейтралью при линейном напряжении не выше 220 В.

Для питания ручных переносных ламп должно применяться линейное напряжение не выше 36 В переменного тока и до 50 В постоянного тока. При применении тепловозной тяги допускается применение для этой цепи постоянного тока 75 В.

Схема освещения в карьере является комбинированной:

· местное — прожекторами ПЗС-45;

· общее — лампами ДКСТ 2000 с осветительных мачт.

Все места на территории горного предприятия должны быть освещены в соответствии с нормами, приведёнными в таблице 5.3.

Таблица 5.3.

Нормы освещения объектов

Объект карьера.

Наименьш. освещен;

ность (Лк).

Плоскость в которой нормируется освещенность.

Примечание.

Территория в районе ведения работ.

0,2

На уровне осве-щаемой поверх.

Район работ, подлежащий освещению

Места работы машин в карьере, на породных отвалах идругих участках.

Горизонтальная.

Освещенность должна быть обеспечена по всей глубине и высоте действия рабочего оборудования

Вертикальная.

Места ручной работы.

Горизонтальная.

Вертикальная.

Места разгрузки ж/д. составов, авто-мобилей на отвалах, приемные и пере-грузочные пункты.

Горизонтальная.

Освещенность обеспечивается на уровне освещаемой поверхности.

Помещение землесосной установ-ки и район земле-сосных зумпфов.

Горизонтальная.

В помещении землесосной установки на высоте 0,8 м от пола.

Постоянные пути движения работаю-щих в карьере.

Горизонтальная.

Место производства буровых работ.

Вертикальная.

Освещенность обеспечивается на высоту станка.

Кабины машин и механизмов.

Горизонтальная.

На высоте 0,8 м от пола.

Автодороги в пре-делах карьера (в зави-симости от интенсив-ности движения).

0,5/3

Горизонтальная.

Освещенность обеспечивается на уровне движения машин.

Железнодорожные пути в пределах карьера.

0,5

Горизонтальная.

Освещенность обеспечивается на уровне верхнего строения пути

5.3.3 Связь и сигнализация Карьер должен быть оборудован связью и сигнализацией, обеспечивающими контроль и управление технологическими процессами и безопасное ведение добычи руды.

Питание устройств связи и сигнализации должно производиться линейным напряжением не выше 220 В.

Начальники смен карьера должны иметь телефонную связь с диспетчером карьера или коммутатором рудоуправления.

Стационарные подстанции карьера должны иметь телефонную связь с энергодиспетчером. Все телефонные линии карьера должны быть не менее чем двух проводные. Установки связи и сигнализации должны обеспечиваться защитой от мешающего и опасного влияния высокого напряжения ЛЭП, контактной сети ж/д транспорта, грозовых разрядов и блуждающих токов.

У всех телефонов должны иметься таблички с указанием номера телефона, по которому вызывается пожарная часть при пожаре. Все работники карьера в обязательном порядке проходят противопожарный инструктаж с регистрацией в специальном журнале.

5.4 Производственная санитария Большое значение для качественного и высокопроизводительного труда является создание надлежащих санитарно-бытовых условий для трудящихся.

5.4.1 Медицинская помощь На каждом карьере должен быть организован пункт первой медицинской помощи. Организация оборудования пункта согласовывается с местными органами здравоохранения.

На предприятиях с числом рабочих менее 300 допускается обслуживание рабочих медицинской помощью из ближайшего лечебного учреждения.

На каждом участке, в цехах, мастерских, а также на основных горных и транспортных агрегатах и в чистых гардеробных душевых должны быть аптечки первой помощи. На всех участках и цехах должны быть носилки для доставки пострадавших в медицинский пункт.

Для доставки пострадавших или внезапно заболевших на работе с пункта медицинской помощи в лечебное учреждение должны быть использованы санитарные машины. В санитарной машине должны быть теплая одежда и одеяло, необходимые для перевозки пострадавших в зимнее время.

При числе рабочих на предприятии до 1000 человек должна быть одна санитарная машина, свыше 1000 — две.

Пункт первой медицинской помощи должен быть оборудован телефонной связью.

5.4.2 Санитарно-бытовые и производственно-бытовые помещения При каждом карьере должны быть оборудованы административно-бытовые помещения. Бытовые помещения должны иметь отделения для мужчин и женщин и рассчитываться на число рабочих, проектируемое ко времени полного освоения карьера.

В состав бытовых помещений должны входить:

· гардеробы для рабочей и повседневной одежды;

· помещения для сушки и обеспылевания рабочей одежды;

· душевые;

· туалеты;

· прачечная;

· мастерские по ремонту спецодежды и рабочей обуви;

· помещения для чистки и мойки обуви;

· кипятильная станция для питьевой воды;

· помещения для личной гигиены женщин;

· здравпункт.

Административно-бытовые помещения, столовые, здравпункт должны располагаться с наветренной стороны на расстоянии не менее 50 м от открытых складов угля, руды, дробильно-сортировочных фабрик и других пылящих участков, но не далее 500 м от основных производственных зданий. Все эти здания следует окружать полосой насаждений из кустарников и деревьев.

Душевые и бани должны быть обеспечены горячей и холодной водой из расчета 500 л на 1 душевую сетку в час и иметь смесительные устройства с регулирующими кранами.

Регулирующие краны должны иметь указатели холодной и горячей воды. Трубы, подводящие горячую воду, должны быть ограждены на высоту 2 м от пола.

Качество воды, используемой для мытья, в обязательном порядке согласуется с Государственной санитарной инспекцией.

Все санитарно-бытовые помещения должны иметь приточно-вытяжную вентиляцию, обеспечивающую содержание вредных примесей в воздухе этих помещений в пределах норм, предусмотренных соответствующим ГОСТом.

На каждом участке в карьере для обогрева рабочих зимой и укрытия от дождя летом должны устраиваться специальные помещения, расположенные не далее 300 м от места работы.

Указанные помещения должны иметь столы, скамьи для сидения, умывальник с мылом, питьевой фонтанчик (при наличии водопровода) или бачок с кипяченой водой, вешалку для верхней одежды. Температура воздуха в помещении для обогрева должна быть не менее +200С. Кабины экскаваторов, буровых станков и других механизмов должны быть утеплены и оборудованы безопасными отопительными приборами. На участках должны быть закрытые туалеты, устанавливаемые в соответствии с общими санитарными правилами.

На каждом предприятии должна быть организована стирка спецодежды не реже двух раз в месяц, а также починка обуви и спецодежды.

5.4.3 Спецодежда и средства индивидуальной защиты Для предотвращения травмирования и профессиональных заболеваний предусматривается бесплатная выдача работающим средств индивидуальной защиты: спецодежда — костюм х/б, куртка ватная ГОСТ 12.14.052−78, спецобувь — сапоги, ботинки Г’ОСТ 12.4.057−78, предохранительные приспособлениямаски, противошумные вкладыши ГОСТ 12.4.011−88, рукавицы ГОСТ 12.4.046−78. Данные средства закрепляются за рабочими на срок носки в соответствии с отраслевыми нормами.

5.4.4 Защита от пыли, шума, вибрации Для борьбы с пылеобразованием в проекте предусматривается комплекс мероприятий:

· периодическое орошение автодорог поливными машинами;

· оборудование кабин экскаваторов фильтрационными устройствами;

· орошение забоев экскаваторов;

· сухое пылеулавливание (3-х ступенчатое) при бурении взрывных скважин.

Для ослабления шумов в кабине экскаватора предусмотрена звукоизоляция.

Основными техническими мероприятиями по борьбе с шумом и вибрацией являются виброизоляция, звукоизоляция прибора машины кожухами, своевременное проведение ППР оборудования.

5.4.5 Питьевое водоснабжение Каждое горное предприятие обязано обеспечить всех работающих доброкачественной питьевой водой в достаточном количестве.

Вода питьевого источника карьера должна подвергаться периодическому химико-бактериологическому исследованию для определения пригодности ее для питья. Пользование водой для хозяйственно-питьевых нужд допускается после специального разрешения на это органов Государственной санитарной инспекции. Способы очистки воды, предназначенной для хозяйственных и питьевых нужд и источников водоснабжения, находящихся в ведении карьера, должны быть согласованы с органами Государственной санитарной инспекции. Водонапорные сооружения поверхностных источников воды, а также скважины и устройства для сбора воды должны быть ограждены от загрязнения. Для источников, предназначенных для питьевого водоснабжения, должна устанавливаться зона санитарной охраны. Персонал, обслуживающий местные установки по приготовлению питьевой воды, должен подвергаться медицинскому осмотру и обследованию в соответствии с действующими санитарными нормами.

5.4.6 Радиационная безопасность Для установления степени радиоактивной загрязнённости рабочих мест при ведении открытых горных работ на горном предприятии Отдел труда и техники безопасности Рудоуправления обязан регулярно проводить обследование радиационной обстановки в карьере, согласно требований «Норм радиационной безопасности» — (НРБ).

5.4.7 Ответственность за нарушения правил безопасности В зависимости от характера допущенных нарушений и их последствий руководители, специалисты и рабочие привлекаются к дисциплинарной, административной, материальной или уголовной ответственности в порядке, установленном законодательством.

5.5 Предотвращение и ликвидация аварий

5.5.1 Противопожарные мероприятия Для предотвращения возникновения пожаров на территории промплощадки карьера предусматриваем ряд мероприятий.

1. Укомплектование противопожарным инвентарем, пожарными шлангами, пыльными и углекислотными огнетушителями, ящиками с песком, лопатами, топорами, ведрами.

2. Хранение отработанных смазочных материалов в огнестойких закрытых емкостях.

3. Обеспечение углекислыми огнетушителями типа ОУ-5 экскаваторов, бурстанков, автосамосвалов, локомотивов.

4. Вывешивание предупредительных плакатов: «Не курить!», «Курить здесь!».

5. Обеспечение мест по производству газо-электросварочных работ средствами пожаротушения.

В системе ЛГОКа проектом предусматривается содержание военизированной пожарной команды.

5.5.2 Противопожарная безопасность Пожаровзрывоопасность производства определяется:

· параметрами и количеством используемых в технологическом процессе материалов и веществ;

· конструктивными особенностями и режимом работы оборудования;

· наличием возможных источников зажигания и условий для быстрого распространения огня в случае пожара.

Согласно «Норм пожарной безопасности» (НПБ) все объекты в соответствии с характером технологического процесса по взрывопожарной и пожарной опасности подразделяются на 5 категорий указанных в таблице 5.4.

На промышленной площадке карьера должны быть оборудованы противопожарные посты, укомплектованные:

· огнетушителями;

· баграми;

· лопатами;

· ломами;

· ведрами;

· ящиками с песком.

На дверях производственных объектов должна быть указана их пожаростойкость. Все помещения должны иметь запасные выходы наружу.

Таблица 5.4

Классификация помещений по степени опасности

Категория помещения

Характеристика веществ и материалов, находящихся (обращающихся) в помещении

А

(взрывопожарная)

Горючие газы, легковоспламе-няющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28 °C, вещества и материалы способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом

Б

(взрывопожароопасная)

Горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более28°С

В1-В4

(пожароопасные)

Горючие и трудно горючие жидкости, твердые горючие и трудно горючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна) способные гореть в помещениях, которые не относятся к категории Б.

Г

Горючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном виде, при обработке которых выделяются лучистые теплоты и искры пламени.

Д

Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии.

5.5.3 План ликвидации аварий (ПЛА) Согласно требований Правил безопасности, каждый карьер должен иметь ПЛА. План ликвидации аварий предусматривает мероприятия, необходимые для спасения людей и ликвидации аварий. План ликвидации аварий составляется главным инженером рудоуправления, согласовывается с ВГСЧ и утверждается главным инженером Лебединского горно-обогатительного комбината. План ликвидации аварий при изменениях сразу же пополняется главным инженером рудоуправления. План разрабатывается в соответствии с фактическим положением горного производства в карьере; один раз в полугодие; не позднее, чем за 15 дней до начала нового полугодия.

План ликвидации аварий состоит из:

1. Оперативной части, содержащей позиции с указанием возможных аварий, их мест и мероприятий по спасению людей и ликвидации этих аварий.

2. Документов, прилагаемых к плану, содержащих распределение обязанностей между лицами, участвующими в ликвидации аварий; список должностных лиц, оповещаемых об аварии; акты проверки состояния рабочих уступов; соответствия плана и профиля автодорог действующим нормам и правилам; исправности освещения; наличия противопожарного оборудования; работы связи и сигнализации.

3. Графических материалов, содержащих схемы горных работ карьера, с нанесением расположения основного оборудования, а также схемы электроснабжения всех участков напряжением 0,4 и 6 кВ. Горнорабочие и ИТР карьера должны быть ознакомлены со своими обязанностями и правилами личного поведения при возникновении аварий под роспись в специальном журнале до ввода нового плана ликвидации аварий в действие.

Планы ликвидации аварий находятся:

· один у главного инженера рудоуправления;

· один в комнате диспетчера карьера;

· один у командира ВГСЧ.

Кроме того, у начальников участков должны быть выписки из плана ликвидации аварий, относящиеся к их участкам.

Пример позиции плана ликвидации аварий для карьера приведен в таблице 5.5.

Таблица 5.5

Позиция №__________ Затопление горизонтов -120, -135, -150, -165 метров из дренажных выработок

№ п/п

Мероприятия по спасению людей и ликвидации аварии

Ответственные лица и исполнители

Пути и время (мин) выхода людей из аварийного

Маршруты движения отделения ВГСЧ и задания.

Маршруты движения Отделения ВГСЧ ц задания (отрывная)

Сообщить диспетчеру РУ, комбината

Начальник смены

Люди с горизонтов -120, -135, -150, -165 метров выводятся на автодороги и на вышележащие горизонты.

Согласно карты дорог на плане карьера ВГСЧ принимает участие в спасении людей застигнутых аварией, оказывает первую помощь пострадавшими. Ответственный руководитель работ по ликвидации аварии подпись

Согласно карты дорог на плане карьера ВГСЧ принимает участие в спасении людей застигнутых аварией, оказывает первую помощь пострадавшим. Ответственный руководитель работ по ликвидации аварии. подпись

Вызвать ВГСЧ

Диспетчер, начальник смены

Сообщить начальнику участка дренажной шахты о прорыве

Диспетчер

Вывести людей и оборудование с горизонтов -120, -135, -150, -165 метров на вышележащие горизонты

Горные мастера буровых и экскаваторных участков

Вызвать ИТР РУ согл. списка

Диспетчер РУ

Организовать работу всех насосных установок

Ответственный руководитель по ЛА

5.6 Охрана окружающей среды

5.6.1 Охрана атмосферного воздуха Основные источники загрязнения воздуха пылью и вредными газами при добыче и переработке руд это:

· дробление, обогащение и окомкование руд на фабрике;

· массовые взрывы в карьере;

· пылящие поверхности отвалов и пляжей хвостохранилищ.

Загрязнение воздуха газообразованиями (окислы азота, углерода сернистым газом) происходит при:

· массовом взрыве в карьере;

· производстве окатышей;

· работе промышленной котельной.

Проектом предусматривается постоянный контроль чистоты атмосферы на рабочих местах карьера газоаналитической лабораторией.

Для охраны атмосферного воздуха в рудоуправлении карьера проектом предусмотрено выполнение следующих мероприятий:

ь полив водой с применением вяжущих веществ внутрикарьерных дорог;

ь использование естественной обводненности скважин для пылегазовых выбросов при массовых взрывах в карьере;

ь снижение ветровой эрозии на хвостохранилище за счет складирования хвостов под воду, биологической рекультивации и покрытия вяжущими растворами пылящих площадей;

ь гидроорошение окатышей при их складировании и отгрузке со склада окатышей в железнодорожный транспорт.

ь гидроподавление пыли на открытых складах сырья и готового щебня на дробильно-сортировочной фабрике (ДСФ);

реконструкция, наладка и модификация вентиляционного и газоочистительного оборудования (дробильно-сортировочной фабрики ь (ДСФ), фабрики окомкования (ФОК), корпуса крупного дробления (ККД));

ь модернизация и снижение выбросов выхлопных газов от автотранспортной техники. Создание постов по регулировке топливной аппаратуры с установкой диагностического оборудования.

5.6.2 Утилизация и складирование отходов производства В соответствии с указом об «Организации системной работы с токсическими отходами, включая их утилизацию, обеззараживание и захоронение» на предприятии ведется инвентаризация токсичных отходов. Рудоуправление карьера заключило договоры:

· с нефтебазой г. Старый Оскол на сдачу отработанных масел;

· с кооперативом «Пламя» г. Белгорода на сдачу ртутно-содержащих электрических ламп;

· с предприятиями «Подон» г. Саратова и Москвы на захоронение источников ионизирующего излучения.

Металлолом сдается организации «Вторсырье» г. Белгорода. Кроме того, собирается и сдается цветной металл и бой огнеупоров в г. Белгород.

5.6.3 Осушение карьера Вся наша земля насыщена водяными пластами. Для безопасного ведения горных работ в карьере, осуществляется его осушение по специальному проекту.

Вода, поступающая в карьер, по скважинам сбрасывается в подземные горные выработки дренажной шахты, где она собирается в водосборники. Из водосборников насосы выдают воду на поверхность по трубопроводам, проложенным в стволах шахты.

Часть воды идет на хозяйственные нужды шахты, а часть — подается на объекты горных предприятий.

5.6.4 Охрана земель В соответствии с Законом «Об охране окружающей среды», проектом предусматривается возврат в землепользование площадей для сельскохозяйственного производства, нарушенных при добыче полезного ископаемого открытым способом. С этой целью предусматривается цех рекультивации. Восстановление поврежденного в процессе добычи полезного ископаемого, ландшафта, обуславливается, как общественными интересами, так и эстетическими требованиями общества.

На карьере принимаем механический способ рекультивации, заключающийся в том, что до начала разработки верхний слой земли (чернозем) с помощью скреперов, бульдозеров снимается и складируется. Затем после окончания горных работ или при планировании отдельных участков отвала чернозем ровным слоем распределяется по площади толщиной не менее 0,5 метра согласно ГОСТу.

5.6.5 Охрана недр Для обеспечения охраны недр согласно Закона «О недрах» предлагаются следующие меры:

· использование оборотного, бессточного водоснабжения обогатительного и окомковательного процессов на уровне не менее 98% от общего потребления;

· откачка дренажной воды в реку Оскол с целью защиты заповедника «Ямская степь» от пересыхания;

· обустройство отстойников шлаконакопителей ДСФ нефтеуловителями перед сбросом в реку Осколец;

· разработка мероприятий по снижению попадания раствора аммиачной селитры в подземные дренажные воды;

· рекультивация хвостохранилищ в балке Казановка под сельскохозяйственные угодья;

· создание защитных зон с использованием древесно-кустарниковой растительности;

· рекультивация откосов на ж/д отвалах № 1 и № 2 с использованием гидропосева и круто наклонной сеялки;

· нанесение гидроспособом суглинков на поверхность хвостохранилища.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном дипломном проекте рассмотрены вопросы комплексной механизации карьера ОАО «Лебединский ГОК».

В горно-технологической части подробно освещены вопросы геологии и гидрогеологии месторождения, обоснован выбор горного оборудования.

В электромеханической части произведен расчёт и выбор горного-транспортного оборудования, систем водоотлива, элементов схемы электроснабжения карьера, а также расчёт и выбор электроосвещения карьера.

В специальной части проекта рассмотрен вопрос унификации поворотной платформы экскаватора ЭКГ — 15, таким образом, чтобы получить возможность установки как канатного, так и реечного напора на одну и ту же горную машину. Был произведен патентный поиск с целью выявления наиболее подходящего технического решения. Для анализа было отобрано несколько наиболее подходящих изобретений. В результате анализа изобретений, было отобрано изобретение № 2 379 426.Внедрение данного изобретения положительно повлияет на результаты хозяйственной деятельности предприятия.

В организационно-экономической части даны расчеты времени работы карьера, стоимости оборудования, затрат на производства, прибыли, рентабельности, производительности труда, средней заработной платы.

В части безопасность и экологичность проектом предусматривается комплексная программа охраны окружающей среды, охрана недр, включая все объекты природоохранной деятельности. Сделан анализ вредных производственных факторов, а так же разработаны мероприятия по обеспечению безопасных условий труда и производственной санитарии.

Проект в достаточной мере проиллюстрирован необходимыми чертежами, рисунками, графиками, таблицами.

Список используемой литературы

1. Велесевич, В. И. Планирование на горном предприятии: учеб. пособ. / В. И. Велесевич, С. С. Лихтерман, М. А. Ревазов. — М.: Горная книга, 2005. — 405 с.

2. Герасеменко, А. А. Передача и распределение электрической энергии: учеб.пособ. — Ростов н/Д.: Феникс, 2006. — 715 с.

3. Городниченко, В. И. Основы горного дела: Учебник / В. И. Городниченко, А. П. Дмитриев. — М.: МГГУ, 2008. — 464 с.

4. Допуски и посадки: Справочник в 2-х томах. / В. Д. Мягков, П. А. Палей, А. Б. Романов, В. А. Бражинский. — М.: Машиностроение, 1982.

5. ЕПБ при взрывных работах. М., Недра, 2002 г.

6. ЕПБ при разработке месторождений П.И. открытым способом. М., НПО ОБТ, 2002 г.

7. Зайцев, Н. Л. Экономика промышленного предприятия.: учеб. пособие. — М.: Инфра — М, 2004. — 491 с.

8. Исмаилов, Т. Т. Специальные способы разработки месторождений полезных ископаемых: учеб. / Т. Т. Исмаилов, В. И. Голик, Е. Б. Дольников. — М.: МГГУ, 2006. — 331 с.

9. Казикаев, Д. М. Комбинированная разработка рудных месторождений: учеб. / Д. М. Казикаев. — М.: МГГУ, 2008. — 360 с.

10. Карякин, Р. Н. Заземляющие устройства электроустановок: Справочник / Р. Н. Карякин. — 2-е изд. — М.: Госэнергонадзор АО" Энергосервис", 2006. — 520 с.

11. Клорикьян, С. Х. Машины и оборудование для шахт и рудников: Справочник /С.Х. Клорикьян, В. В. Старичнев, М. А. Сребный. — 7- изд., репринтн., с матриц 5-го изд. (1994г.). — М.: МГГУ, 2002. — 471 с.

12. Красников Ю. Д. Горные машины: Учеб. пособие / Ю. Д. Красников, В. Я. Прушак, В. Я. Щерба. — Мн.: Высш. шк., 2003. — 148 с. Основы горного дела: учеб. — М.: МГГУ, 2003

13. Основы технологии машиностроения: 3-е изд., перераб. и доп. /; под ред. В. С. Корсаков. — М.: Машиностроение, 1977. — 416 с.

14. Плащанский, Л. А. Основы электроснабжения горных предприятий: Учеб. для вузов / Л. А. Плащанский. — М.; М.: МГГУ, 2005. — 499 с.: ил. твердая .

15. Подерни, Р. Ю. Механическое оборудование карьеров: чеб. для вузов / Р. Ю. Подэрни. — 6-е изд., перераб. и доп. — М.: МГГУ, 2007. — 680 с.

16. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. С .П-б., ООО Альтернативная полиграфия, 2003

17. ПУЭ электроустановок, 7-е издание. С. П-б., ООО Альтернативная полиграфия, 2005

18. СниП 2−9276 Мероприятия по производственной санитарии.

19. Спиваковский, А. О. Шахтный и карьерный транспорт:, А. О. Спиваковский. — М.: Недра, 1986. — 288 с.

20. Шеховцов, В. П. Электрическое и электромеханическое оборудование: Учебник / В. П. Шеховцов. — 2-е изд. — М.: ИНФРА-М, 2008. — 407 с.

21. Электрификация горного производства: в 2-х т.: Учебник / под ред. Л. А. Пучков, Г. Г. Пивняк. — М.: МГГУ, 2007.

22. Электрификация горных работ: учеб /, М. М. Белый, В. Т. Заика; под ред. Г. Г. Пивняк. — М.: Недра, 1992. — 383 с.

Показать весь текст
Заполнить форму текущей работой