Эксплуатация горных машин и комплексов при разработке золоторудного месторождения открытым способом» со специальной частью «Модернизация тяжелого автогрейдера с целью повышения эффективности производительности при производстве открытых горных работ

ВВЕДЕНИЕ 8
1 ТЕХНОЛОГИЯ ВЕДЕНИЯ ГОРНЫХ РАБОТ 10
1.1 Современное состояние горных работ 10
1.2 Геологическая часть 13
1.3 Вскрытие карьерных полей 20
1.4 Подготовка полезного ископаемого к выемке 30
1.5 Выемочно-погрузочные работы 37
1.6 Отвалообразование 41
2 МЕХАНИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ КАРЬЕРА 44
2.1 Расчет бурового оборудования 44
2.1.1 Расчёт бурового оборудования на вскрышных работах 44
2.1.2 Расчёт эксплуатационных показателей буровых станков для бурения на вскрышных работах 48
2.1.3 Расчёт бурового оборудования на добычных работах 49
2.1.4 Расчёт эксплуатационных показателей буровых станков для бурения на добычных работах 50
2.2 Определение парка буровых станков 51
2.3 Выемка полезного ископаемого 54
3 КАРЬЕРНЫЙ ТРАНСПОРТ 70
3.1 Общие сведения 70
3.2 Экономико-математическое моделирование выбора погрузочно-транспортного комплекса для заданных условий 72
3.3 Организация работы 80
4 СТАЦИОНАРНЫЕ МАШИНЫ 83
4.1 Расчёт длины и геометрической высоты нагнетательного трубопровода 83
4.2 Расчёт необходимой производительности насосной станции, выбор труб для построения внешней сети водоотливной установки 84
4.3 Выбор насосов 85
4.4 Анализ рабочего режима водоотливной установки 89
4.5 Выбор электродвигателей, определение годовых и удельных затрат электроэнергии на водоотлив 91
5 ЭКСПЛУАТАЦИЯ И РЕМОНТ ГОРНЫХ МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ 93
5.1 Режим работы предприятия 93
5.2 Определение количества и видов технических обслуживаний и ремонтов 94
5.3 Расчет численности ремонтного персонала 98
5.4 Расчет станочного оборудования 100
5.5 Проектирование ремонтной базы 100
5.5.1 Расчет производственных площадей 100
5.5.2 Выбор схемы ремонтной базы 102
5.5.3 Определение параметров пролета здания ремонтной базы 103
5.6 Восстановление посадочных поверхностей под подшипники в корпусе редуктора бурового станка 105
5.7 Обоснование выбора способа восстановления детали 106
5.8 Технология восстановления детали и необходимое оборудование 112
6 Специальная часть. Модернизация тяжелого автогрейдера с целью повышения эффективности производительности при производстве открытых горных работ 116
6.1 Назначение, классификация и область применения автогрейдера 116
6.2 Устройство и принцип действия рабочего оборудования 117
6.3 Расчет автогрейдера 118
6.3.1 Тяговый расчет автогрейдера 118
6.3.2 Расчет скорости движения автогрейдера с механической трансмиссией 121
6.3.3 Определение конструктивных параметров 122
6.3.4 Расчет ходового оборудования, колеи и базы автогрейдера 123
6.3.5 Определение расчетных нагрузок 126
6.4 Анализ эксплуатационных показателей и статистики отказов автогрейдера 131
6.5 Выбор метода упрочняющего покрытия 133
6.6 Технология нанесения упрочняющего покрытия 147
6.7 Оценка экономической эффективности предложенных мероприятий 151
6.7.1 Исходные эксплуатационные и стоимостные показатели: 151
6.7.2 Расчет расхода порошка для наплавки: 152
6.7.3 Расчет экономии от внедрения мероприятия 153
6.7.4 Сводные экономические показатели 154
7 Безопасность жизнедеятельности и охрана труда 156
7.1 Технические и организационные мероприятия по охране труда 156
7.2 Правила безопасности 159
7.2.1 Правила безопасности при выемочно-погрузочных работах 159
7.2.2 Правила безопасности при транспортировании горной массы 160
7.3 Охрана окружающей среды 162
7.3.1 Мероприятия по охране атмосферного воздуха 162
7.3.2 Экологический мониторинг 163
7.3.3 Мероприятия по охране поверхностных и подземных вод 164
7.3.4 Мероприятия по охране окружающей среды при складировании (утилизации) отходов производства 165
7.3.5 Рекультивация земель 165
7.4 План ликвидации аварий 166
7.5 Безопасность эксплуатации тяжелого автогрейдера 167
8 Экономическая часть 169
8.1 Организация и управление производством карьера «Ведугинский» по добыче руд 169
8.1.1 Организация управления производством и производственная структура Ведугинского золоторудного месторождения 169
8.2 Расчет основных технико-экономических показателей процесса добычи руды 173
8.2.1 Расчет суммы капитальных вложений и амортизационных отчислений 173
8.2.2 Организация труда и заработной платы работников карьера 175
8.2.2.1 Расчет численности работников карьера 175
8.2.2.2 Расчет фонда заработной платы работников карьера 177
8.3 Расчет себестоимости добычи руды 179
8.3.1 Вспомогательные материалы 179
8.3.2 Расчет расходов по статье «Энергия на технологические цели» 182
8.3.3 Основная заработная плата производственных рабочих 183
8.3.4 Отчисления в фонды социального страхования 183
8.3.5 Амортизация 183
8.3.6 Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования 184
8.3.7 Цеховые расходы 184
8.4 Прибыль, рентабельность, фондоотдача, фондоемкость 185
8.5 Показатели эффективности карьера «Ведугинский» 186
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 188
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 189

Весь текст будет доступен после покупки

В условиях растущего спроса на драгоценные металлы, в частности золото, и одновременного ужесточения требований к экономической эффективности и экологической безопасности горных работ особую значимость приобретает совершенствование технологий и оборудования, задействованного в открытой разработке золоторудных месторождений.
Одним из ключевых элементов технологического комплекса карьера является тяжёлая дорожная техника, в том числе автогрейдеры, обеспечивающие подготовку и содержание технологических дорог, планировку площадок и другие вспомогательные операции. От их производительности и надёжности напрямую зависят:
- ритмичность основных производственных процессов;
- безопасность движения транспорта;
- общие эксплуатационные затраты.
Вместе с тем существующий парк автогрейдеров на многих горнодобывающих предприятиях характеризуется:
- высоким физическим и моральным износом;
- недостаточной адаптивностью к тяжёлым условиям карьеров (перегрузы, абразивная среда, перепады температур);
- невысокой энергоэффективностью и производительностью [1].
В этой связи модернизация тяжёлого автогрейдера с целью повышения его производительности и эффективности представляет собой актуальную инженерно-техническую задачу, решение которой способно дать заметный экономический эффект и улучшить условия труда на горном предприятии.
Цель дипломной работы — разработать комплекс технических и организационных мероприятий по модернизации тяжёлого автогрейдера, направленных на повышение эффективности его работы при производстве открытых горных работ на золоторудном месторождении.
Для достижения поставленной цели необходимо выполнить следующие задачи:
- проанализировать современную технологию ведения горных работ на золоторудных карьерах, выявить ключевые операции, где задействован автогрейдер;
- оценить текущее состояние парка дорожно-строительной техники на примере конкретного предприятия;
- определить основные факторы, ограничивающие производительность и надёжность автогрейдера в условиях карьера;
- разработать предложения по модернизации конструкции автогрейдера (силовая установка, ходовая часть, рабочее оборудование, системы управления);
- обосновать выбор технологических решений с учётом технико-экономических и экологических критериев;
- рассчитать ожидаемый экономический эффект от внедрения предложенных мероприятий;
- рассмотреть вопросы безопасности и охраны труда при эксплуатации модернизированного оборудования.
Объект исследования — технологический процесс содержания и ремонта карьерных дорог с использованием тяжёлого автогрейдера.
Предмет исследования — технические и организационные аспекты модернизации тяжёлого автогрейдера для повышения его производительности в условиях открытого горного предприятия.
Научная новизна работы заключается в разработке комплексной методики выбора приоритетных направлений модернизации автогрейдера с учётом специфики открытых горных работ, а также в предложении оригинальных конструктивных решений, направленных на повышение его эксплуатационных характеристик.
Практическая значимость. Результаты исследования могут быть использованы горными предприятиями для:
- обновления парка дорожно-строительной техники;
- снижения эксплуатационных затрат;
- повышения безопасности и ритмичности горных работ;
- увеличения общей производительности карьера.
Структура работы. Дипломный проект состоит из введения, восьми разделов, заключения и списка использованных источников. В первом разделе рассматривается технология ведения горных работ на золоторудном месторождении. Во втором–четвёртом разделах анализируется механическое оборудование, транспорт и стационарные машины карьера. Пятый раздел посвящён технологии ремонта и организации ремонтной базы. Шестой раздел содержит специальную часть, посвящённую модернизации автогрейдера. Седьмой раздел раскрывает вопросы безопасности жизнедеятельности и охраны труда. Восьмой раздел представляет экономическую оценку предложенных решений.

Весь текст будет доступен после покупки

1 ТЕХНОЛОГИЯ ВЕДЕНИЯ ГОРНЫХ РАБОТ

1.1 Современное состояние горных работ

Ведугинское золоторудное месторождение расположено в Красноярском крае. Его разработка осуществляется в рамках активного портфеля проектов ГРК «Амикан», дочернего предприятия АО «Полиметалл».
Ведугинское золоторудное месторождение находится в северо-енисейском сегменте Красноярского края, что определяет его стратегическое значение для региона. Координаты месторождения составляют приблизительно 59° 13' с. ш. и 94° 27' в. д., что помещает его в зону, богатую природными ресурсами, но также и в условия, требующие особого внимания к технологиям разработки.
Ведугинское месторождение расположено в северо-западной части Енисейского кряжа, в междуречье рек Ведуга и Мал. Ведуга (лев. приток р. Ведуга), в 35 км на север от пос. Брянка (рисунок 1.1).



Рисунок 1.1 – Обзорная карта района
С 2002 по 2010 гг. на площади Ведугинского золоторудного узла ООО ГРК «Амикан» в соответствии с лицензией КРР № 11309 БП проводил поисковые и оценочные работы с целью поиска и оценки месторождений рудного золота. В результате этих работ в пределах рудного поля Ведугинского месторождения было выявлено и предварительно оценено несколько перспективных проявлений золота: Западное, ЛЭП, Интересное, Стрелка [2].
С 2002 по 2004 г на Ведугинском месторождении проводились оценочные работы с целью подсчета запасов золотосодержащих руд категории C1+C2 рудного тела 1 и оценки прогнозных ресурсов категории Р1 остальных рудных тел месторождения. В результате выполненных работ было уточнено геологическое строение месторождения, параметры, морфология и внутреннее строение рудных тел, характер распределения в них полезного компонента и вещественный состав руд. Подсчитаны запасы первичных и окисленных золотосодержащих руд рудных тел 1 и 1а, окисленных руд рудных тел 3, 4, 5, 9, 10 в количестве 39524 кг и оценены прогнозные ресурсы категории Р1 месторождения в количестве 29178 кг. На основе полученных материалов было разработано ТЭО постоянных разведочных кондиций. Материалы подсчета запасов и ТЭО в 2004 г были представлены на государственную экспертизу в ГКЗ РФ. Протоколом № 947 от 29 сентября 2004 г заседания Государственной комиссии по запасам полезных ископаемых были утверждены запасы Ведугинского месторождения в цифрах авторского варианта подсчета. По особенностям геологического строения и характеру распределения оруденения Ведугинское золоторудное месторождение было отнесено к 3 группе классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых. В связи с недостаточной степенью изученности геологических, горнотехнических, технологических и гидрогеологических особенностей, месторождение было отнесено к оцененным, а разработанные кондиции - к временным [3].
Этим же протоколом были утверждены следующие параметры временных разведочных кондиций для условий открытой и подземной отработки:
- бортовое содержание золота в пробе - 1,0 г/т;
- минимальное промышленное содержание золота в подсчетном блоке для подземной отработки - 3,6 г/т;
- минимальная мощность рудного тела - 3,0 м. При меньшей мощности руководствоваться соответствующим метрограммом (не менее 3,0);
- максимальная мощность прослоев пустых пород или некондиционных руд, включаемых в контур подсчета запасов, - 5,0 м;
- подсчет запасов, предназначенных для открытой отработки, производить в контуре проектного карьера до горизонта +250 м;
- к забалансовым относить запасы с содержанием золота в подсчетном блоке ниже минимального промышленного, но выше бортового.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Материалы преддипломной практики
2. Ржевский, В.В. Классификации ОГР [Текст]: учебник для вузов Ч.1. Производственные процессы –М.: URSS, 2016. – 512 c.
3. Ржевский, В.В. Учебник для вузов Ч.2. Технология и комплексная механизация –М.: URSS, 2021. – 552 c.
4. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности “Правила безопастности при взрывных работах”, утвержденные призаком федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 16 декабря 2013 г. № 605, с изменениями от 30 ноября 2017 г. № 518.
5. Анистратов, Ю.И. Технологические процессы открытых горных работ – М.: ООО “Научно-технический центр “Горное дело””, 2007. – 448 с.
6. Список ОГР, справочник Трубецкого [Текст]: справ. / К.Н. Трубецкой, Н.Г. Потапов [и др.]. – М.: Горное бюро, 1994. – 590 с.
7. Технология и безопасность взрывных работ: справ. Пособие / Л.В. Баранов, В.В. Першин, А.П. Муратов [и др.]. – М.: Недра, 1993. – 237 с.
8. Справочник по буровзрывным работам / М.Ф. Друкованный, Л.В. Дубнов, Э.О. Миндели [и др.]. – М.: Недра, 1976. – 631 с.
9. Демченко И.И. Горные машины карьеров. – Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2015. – 252 с.
10. Механическое оборудование карьеров: учебник для вузов. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Издательство МГГУ, 2003. – 606 с.
11. Подэрни Р.Ю. Механическое оборудование карьеров: учебник для вузов. – 6-е изд., перераб. и доп. – М.: Издательство МГГУ, 2007. – 678 с.
12. Плютов Ю.А. Транспортные машины и комплексы. Электронный образовательный курс. – Система электронного обучения СФУ, Красноярск, 2019. https://e.sfu-kras.ru/course/view.php?id=1656.
13. Плютов Ю.А. Карьерный транспорт. Электронный образовательный курс. – Система электронного обучения СФУ, Красноярск, 2019. https://e.sfu-kras.ru/course/view.php?id=1556.
14. Галкин В.И., Шешко Е.Е. Транспортные машины: учебник для вуза. – М.: Издательство «Горная книга». Издательство МГГУ. - 2010. – 588 с.
15. Гришко А.П. Стационарные машины. – Том 1. Рудничные подъемные установки: учебник для вузов. – М.: Издательство «Горная книга». Издательство МГГУ. – 2008. – 477 с.
16. Гришко А.П., Шелоганов В.И. Стационарные машины и установки: учебное пособие для вузов. – 2-е изд., стер. – М.: Издательство «Горная книга». Издательство МГГУ. – 2007. – 325 с.
17. Гришко А.П. Стационарные машины. – Том 2. Рудничные водоотливные, вентиляторные и пневматические установки: учебник для вузов. – М.: Издательство «Горная книга». – 2007. – 586 с.
18. Абрамов С.К., Газизов М.С., Костенко В.И. Защита карьеров от воды. – М.: Недра, 1976. – 230 с.

Весь текст будет доступен после покупки