Метод определения энергоэффективности технологий и механизации горных работ по добыче полезных ископаемых открытым способом

Технологическая схема разработки с перевалкой вскрыши в выработанное пространство механической лопатой с засыпкой части пласта полезного ископаемого и переэкскавацией вскрыши во внутреннем отвале драглайном (А-2).

В данной технологической схеме работа энергозатраты совершается при подъеме породы на высоту полного наполнения ковша экскаватора hч (м) и при перемещении породы из забоя в отвал на расстояние L1 (м), а так же при переэкскавации породы на перемещении L2 (м). При перемещении породы из забоя вскрышного уступа возможен подъем породы относительно уровня стояния драглайна.

Энергозатраты суммируются из затрат на черпание породы в забое и затрат на перемещение породы в отвал и на отвале.

где S – объем переэкскавации (на 1 м подвигания), м3.

Технологическая схема разработки с перевалкой вскрыши в ыработанное пространство драглайном с засыпкой части пласта полезного ископаемого и переэкскавацией вскрыши во внутреннем отвале.

Энергозатраты совершается при подъеме породы по всей высоте вскрышного уступа h (м) и при перемещении породы из забоя в отвал на расстояние L1 (м), а так же при переэкскавации породы на перемещении L2 (м). При перемещении породы из забоя вскрышного уступа возможен подъем породы относительно уровня стояния драглайна.

Энергозатраты суммируются из затрат на черпание породы в забое и затрат на перемещение породы в отвал и на отвале.

где S – объем переэкскавации (на 1 м подвигания), м3.

Технологическая схема разработки с перевалкой и переэкскавацией вскрыши одним драглайном расположенном на промежуточном отвале.

Энергозатраты совершается при подъеме породы по нижнему вскрышному подуступу на высоту hч (м), при перемещении породы из забоя в отвал на расстояние L1 (м) и L2 (м), а так же при переэкскавации породы из промежуточного отвала в основной на расстояние L3 (м). Энергозатраты при верхнем черпании не учитываются, так как при этом порода перемещается вниз. При перемещении породы из забоя вскрышного уступа возможен подъем породы относительно уровня стояния драглайна.

Энергозатраты суммируются из затрат на черпание породы на нижнем подуступе в забое, на перемещение из забоя в промежуточный и основной отвал, на перемещение породы в основной отвал из промежуточного отвала.

где L1 – расстояние перемещения породы объемом S1 из забоя в промежуточный отвал, м,

L2 – расстояние перемещение породы объемом S2 из забоя в основной отвал, м,

L3 – расстояние переэкскавации породы объемом S3 из промежуточного отвала в основной, м.

Транспорто-отвальная система разработки (Б)

Технологическая схема разработки, с перемещением вскрыши в выработанное пространство роторным экскаватором с консольным отвалообразователем (Б-3)..

В данной технологической схеме энергозатраты совершается при перемещении породы по транспортерным лентам роторного экскаватора на расстояние Lз и отвалообразователя на расстояние Lо (м).

Транспортная система разработки (Г)

Технологическая схема разработки с перевозкой вскрыши во внутренние отвалы (Г-5).

Технология разработки предусматривает отработку пород вскрыши многочерпаковыми экскаваторами с погрузкой в железнодорожный транспорт. Перемещение пород вскрыши осуществляется по фронту работ на расстояние Lф (м), по торцевой части карьера на расстояние Lт (м) и по отвалам на расстояние Lо (м).

Энергозатраты суммируется из затрат при подъеме пород с нижнего уступа на высоту hч (м) и затрат при перемещении пород в отвал на расстояния Lф, Lт, Lо.

Технологическая схема разработки с перевозкой вскрыши на внешние отвалы (Г – 6)

Энергозатраты в технологии разработки месторождения с перевозкой вскрыши на внешние отвалы в крепких породах состоят из затрат по процессам вскрышных технологических потоков: бурение взрывных скважин, взрывное дробления массива, экскавации, перемещения по транспортным коммуникациям и отвалообразования..

Энергозатраты при бурении (Дж/кг)

.

Энергозатраты при взрывном дроблении массива (Дж/кг)

Энергозатраты при механическом рыхлении массива (Дж/кг)

Энергозатраты при экскавации (Дж/кг)

Энергозатраты при транспортировании (Дж/кг)

.

Энергозатраты при бульдозерном отвалообразовании (Дж/кг)

Суммарные энергозатраты по добычному технологическому потоку

А = Аб + Ав.д. + Аэ + Ат +Ао.

В эти формулы входят следующие параметры:

- предел прочности горной породы при одноосном сжатии, Па,

В - ширина ковша выемочно-погрузочной машины, м;

- диаметр частиц продуктов разрушения при бурении, мм;

Е - модуль упругости, Па;