Анализ существующей технологии, механизации и организации производства на карьере месторождения по производству блочного камня. Мероприятия по замене буровых станков ПП-36, ПП-63 на станок строчечного бурения Commando-110 итальянской фирмы Tamrock.
Аннотация к работе
1.2.1 Горно-подготовителъные работы 1.3.1 Календарный план горных работ 2.1 Преимущество нового специализированного станка для строчечного бурения Commando-110 2.4.1 Объемы буровых работ при отделении первичного монолита от массива.4.3 Бурение монолита шириной 6 м. станком "Коммандо-110” Расчет затрат при существующей технологии ведения горных работДанные по производительности и режиму работы карьера приведены в таблице 2. карьер камень месторождение буровой станок Весь планируемый годовой объем работ по добыче горной массы в количестве 36,0 тыс. м3 выполняется путем подвижки существующего фронта работ карьера с изменением направления заходок в зависимости от преобладания магистральных трещин. Схема распределения электроэнергии в карьере и на площадке 120 м карьера разработана в зависимости от горно-технических условий, количества и мощности оборудования, конфигурации карьера, схемы и системы отработки горизонтов (см. чертежи 2000/04-09-ЭС лист 1,2). Время бурения одного шпура складывается из проведения следующих операций : установка буровой штанги длинной 3.2.м. опускание перфоратора со штангой длинной 3,2 м, бурение штангой длинной 3,2 м на глубину 2,8 м, подъем перфоратора с буровой штангой длинной 3.2 м, смена штанги длинной 3.2 м на штангу длинной 6.4 м, установка мачты в вертикальное положение, опускание перфоратора со штангой длинной 6.4 м, бурение штангой длинной 6.4 м на глубину 5,5м, подъем перфоратора с буровой штангой длинной 6.4 м, съем буровой штанги длинной 6.4 м, установка мачты на новый шпур, время на переустановку на новое место отнесенное на один шпур время на перемещение на новое место стояния, время выравнивания станка на домкратах, количество шпуров в одной строчке шпуров 16 При нашей загруженности станка и его производительности в наших условиях, которая составляет 46,4 м./смену, при неизменном режиме работы карьера в одну смену 365 дней в году, количество коронок составит 20 коронок, но так как мы применяем два комплекта буровых штанг, то общее количество необходимых коронок возрастет до 40 шт.Рассчитана возможность модернизации бурового парка по замене бурового станка строчечного бурения.
План
Оглавление
ЗАДАНИЕ
Оглавление
Введение
1. Анализ существующей технологии, механизации и организации производства на карьере месторождения Другорецкое-3
Введение
В курсовом проекте рассматривается Другорецкое-3 месторождение по производству блочного камня. Месторождение габбро-диабаза Другорецкое-3 расположено в Прионежском районе Республики Карелия, в 1,1 км к юго-востоку от окраины д. Другая река.
В 220 м севернее участка проходит шоссейная дорога Петрозаводск - Ошта с выходом на центральные области РФ. От карьера до г. Петрозаводск 103,5км. Ближайшая пристань на берегу Онежского озера расположена в пос. Рыбрека в 6 км от карьера. До железнодорожной станции, где производится погрузка блоков в вагоны, от карьера 91 км - это тупик от ст. Деревянка до Прионежского карьероуправления ОАО «Карелнеруд».
Месторождение габбро-диабаза Другорецкое-3 относится нагорному типу рельефа. Месторождение располагается в пределах грядообразной возвышенности, круто обрывающейся в северном и восточном направлениях и имеющей более пологий западный склон.
В гидрогеологическом отношении месторождение характеризуется малой водообильностью и низкими фильтрационными способностями. Изза значительной трещиноватости поверхностный сток практически отсутствует.
Выбор оборудования для карьера является важным этапом в проектной и производственной работе. Он должен производиться на основе учета потребностей, соответствия горнотехническим условиям и уровню экономики на данном этапе. Предлагается мероприятие по замене буровых станков ПП-36, ПП-63 на станок строчечного бурения Commando-110 итальянской фирмы Tamrock.
1. Анализ существующей технологии, механизации и организации производства на карьере месторождения Другорецкое-3
Месторождение габбро-диабаза Другорецкое-3 расположено в 1,1 км к юго-востоку от окраины п. Другая река (рис. 1). В административном отношении участок работ находится в пределах Вепсской национальной волости Республики Карелия. Географические координаты центра участка:61°14"50"СШ,35°34"15"ВД.
Месторождение сложено в основном габбро диабазом, который составляет 90% площади месторождения. Порода имеет массивную текстуру, мелко-, среднезернистую структуру и не содержит неоднородностей в виде жил, каверн, шлировидных включений. Содержание пироксена не превышает 40%, а кварца - 3%, в силу чего сырье практически отвечает требованиям к твердокаменному материалу для использования в изготовлении деталей в прецизионном машиностроении.
Таким образом, можно констатировать, что во всех определениях четко и однозначно фиксированы основные породообразующие минералы: Лабрадор, авгит и титано-магнетит, а также постоянен набор второстепенных минералов: роговая обманка, биотит, кварц, апатит.
Указанные выше параметры прекрасно сопоставляются с содержаниями минералов по соседним участкам. В справочном издании Борисова П.А. «Каменные строительные материалы Карелии». 1963 г. по Каскесручейскому месторождению приводится следующий минеральный состав: плагиоклаз - 48,4%. пироксен - 37.4%. магнетит - 8,2%, роговая обманка - 2,8%, слюда - 0.6%. кварца с микроклином - 2.5%. что еще раз подтверждает однородность материнского материала субинтрузии, образовавшей данный силл.
К положительным факторам, несомненно, относится полное отсутствие радиоактивных минералов, что объясняет пониженный фон на поверхности полезного ископаемого по отношению к участкам развития гранитов в Карелии.
Габбро-диабаз характеризуется высокими физико-механическими свойствами и по всем параметрам относится к группе прочных пород по ГОСТ 9479-84.
В целом по месторождению запасы подсчитаны на площади 106402 м2, или 10,64 га. В результате запасы месторождения составили: категория А - 302982.5 м3;
категория В - 575634,8 м3;
категория С1, - 1440866,4 м3.
Итого по категориям А В C1 = 2319483,7 м3, или 2320 тыс. м3.
С точки зрения недропользователя и в аспекте реализации решения об отработке промышленных запасов тремя добычными горизонтами на площади существующего земельного отвода, степень объективности параметра средней мощности вскрышных пород на всем месторождении приобретает чисто формальный характер. Однако, математическая основа для использования среднестатистического результата более предпочтительна.
Исходя из вышеизложенного, по состоянию на 01.01.2000 г. объем вскрышных пород определен в размере 34440.7 м3 . который обусловлен следующим расчетом: , где 8000 м2 - площадь разработанная опытно-промышленным карьером, с которой вывезено на строительство нижней промплощадки 2800 м3 суглинка.
Коэффициент вскрыши составит 0,015.
Стоимость разведки 1 м3 запасов сырья по категориям А В С1 составила 0,05 рубля, или 5 копеек.
Основные показатели предприятия представлены в таблице 1.
Основные показатели предприятия
Таблица 1
Наименование Ед. изм. Количество
1. Промышленные запасы гранита, вовлекаемые в отработку тыс. м3 200,0
2. Потери - эксплуатационные II группы тыс. м3 1,0
3. Коэффициент потерь 0,005
4. Прогнозируемый выход блоков I-IV групп % 10
5. Годовой объем добычи горной массы, - в том числе блоки I- IV групп; м3 м3 36000 3600
1.2 Вскрытие месторождения и применяемая система разработки
В соответствии с принятой технологической схемой, отработка месторождения предусматривается одним вскрышным и 5-ю добычными уступами с отметками рабочих горизонтов 138 м, 132 м, 126 м. 120 м, 114 м. Вскрытие новых горизонтов планируется осуществлять отдельными заездами на каждый горизонт.
В настоящее время карьер вскрыт заездом с уклоном 9% с откаточной автодороги, пройденным в юго-западной части на отметку 126 м.
В карьере организованы площадки для пассировки и погрузки товарных блоков в автотранспорт. Транспортирование блоков-заготовок осуществляется с помощью автосамосвала типа КРАЗ-256Б.
Согласно календарному плану добычных работ на 1-й год эксплуатации предусматривается ведение работ на горизонтах 132 м и 120 м. Вскрытие горизонта 120 м осуществляется через насыпную площадку 120 м. Из за нагорного рельефа местности возникает необходимость первоначального вскрытия горизонта 132 м в восточной части карьера временным бульдозерным заездом с уклоном 30%.
Вскрытие горизонтов 132 м, 138 м, и обеспечение транспортной связи со вскрышным уступом производится путем проходки бульдозерных заездов с уклоном 12% от откаточной дороги вдоль северо-западного борта карьера.
По мере подвигания горных работ и создания на вышележащих горизонтах площадей, достаточных для организации погрузочных работ, начинаются добычные работы на горизонте 114м. Вскрытие горизонта 114м осуществляется автомобильным заездом с уклоном 6% от откаточной дороги путем отсыпки насыпи из отходов горных работ вдоль нижней бровки площадки 120 м.
1.2.1 Горно-подготовителъные работы
К горно-подготовительным работам, которые необходимо выполнить при эксплуатации, отнесены: a) подготовка поверхности (удаление леса, кустарника, корчевка пней) на планируемой к отработке площади карьера, подготовительных выработок и внешнего отвала;
b) строительство заездов;
c) формирование первоначальных рабочих площадок.
Для организации временного бульдозерного заезда на горизонт 132 м в восточной части карьера и автомобильного заезда на горизонт 114м вдоль нижней бровки площадки 120 м планируются подготовительные работы по отсыпке оснований для заездов в виде насыпей.
Отсыпка насыпей ведется из отходов производства горных работ. Ширина верхней части насыпей не менее 13 м. Насыпной грунт укладывается, выравнивается и утрамбовывается бульдозером.
Строительство бульдозерных заездов планируется на вскрышной уступ и горизонты 138 м, и 132 м. Строительство автомобильных заездов планируется на горизонты 126м, 120 м и 114 м.
Бульдозерные и автомобильные заезды выполняются на естественном или искусственном основании шириной полотна 9 м из мелкого окола и вскрышных пород. Высота полотна не менее 0,3 м. Насыпной грунт укладывается и утрамбовывается бульдозером.
Первоначальные рабочие площадки формируются на горизонтах 132 м и 120 м. На горизонте 132 м первоначальной рабочей площадкой будет являться пространство старого карьера.
Расчет объемов и времени проведения горно-подготовительные работы приведен в таблице 3. (использовались чертежи проекта предприятия)
Таблица 3
Наименование показателей Ед. изм. Расчет Количество
1. Подготовка поверхности: по расчету (черт2000/04-09-ГО л 3-6)
1.1 Площадь вырубки леса и корчевки пней м2 11500
1.2 Количество деревьев, подлежащих вырубке леса шт. СНИП 4.02-91 420
1.3 Валка леса с последующей трелевкой до
300 м хлыстов и разделкой древесины
(затраты труда): -рабочий чел. см СНИП 4.02-91 15
-бульдозер маш.см 6
2. Строительство основания для заездов
2.1 Объем строительных работ м3 (черт2000/04-09-ГО л 3-6) 1820
2.2 Сменная производительность бульдозера
ДЗ-110 со средним расстоянием транспортирования 50,0 м м3/см СНИП 4.02-91 309
2.3 Необходимое количество смен работы
Бульдозера маш.см 1820/309 6
3. Строительство заездов: 3.1 Протяженность заездов м по расчету (черт2000/04-09-ГО л 3-6) 321
3.2 Ширина основания земляного полотна однополосных автодорог м 9
3.3 Объем строительных работ м3 321-9-0.3 867
3.4 Сменная производительность бульдозера
ДЗ-110 со средним расстоянием транспортирования 50,0 м м3/см СНИП 4.02-91 309
3.5 Необходимое количество смен работы
Бульдозера маш.см 867/309 3
4. Формирование первоначальных рабочих площадок
4.1 Длина площадки м по расчету 19
4.2 Ширина площадки м (черт2000/04-09-ГО л 3-6) 23
19-23-2.5
4.3 Объем работ м3 По данным проекта 1093
4.4 Удельный расход бурения пог.м/м3 0,4
4.5 Сменная производительность: по данным
-перфоратора пог м/см эксплуатации 15
-станка строчечного бурения пог м/см 70
4.6 Количество смен работы: (0.4-1093 )/(15-2)
-перфоратора см 0.4-1093/70 15
-станка строчечного бурения см 7
Основные проектные параметры системы разработки Другорецкого-3 месторождения
Таблица 4
№ п/п Параметры системы разработки Ед. изм. Добычной уступ
1 Высота уступа (Ну) метры до 6
2 Угол откоса рабочего уступа градусы 85-90
4 Ширина заходки метры 6
9 Ширина проезжей части (Пп) метры 9
10 Ширина рабочей площадки(Шр) метры 37
При проходке опытно-промышленного карьера выполнены горно-капитальные работы по разносу бортов карьера, что позволило увеличить фронт работ с 45 м - до 124 м с рабочей площадкой на горизонте 126 м. В процессе эксплуатации карьера высота рабочего уступа изменялась в зависимости от рельефа от 1 до 6 м.
В настоящее время добычные работы сконцентрированы на горизонте с отметкой подошвы 126 м.
Весь планируемый годовой объем работ по добыче горной массы в количестве 36,0 тыс. м3 выполняется путем подвижки существующего фронта работ карьера с изменением направления заходок в зависимости от преобладания магистральных трещин.
1.2.2 Система разработки
На первой стадии работ от массива отделяются монолиты.
Расчетные параметры отбиваемого от массива монолита составляют: - длина монолита - 21 м;
- ширина монолита - 6 м;
- высота монолита - 6 м.
На второй стадии производится разделка монолита на крупные блоки и товарные блоки.
По подошве монолита предусмотрено бурение одной строчки горизонтальных шпуров.
Расстояние между шпурами 0,3 - 0,4 м.
Разделку крупных блоков предусмотрено производить на товарные блоки I-III групп.
После обуриваиия одного блока станки перемещают на новый блок для выполнения следующего бурового цикла. Процессу бурения сопутствует ряд вспомогательных работ: подготовка рабочих мест буровых станков (площадок, уступов), а также самих станков и вспомогательного оборудования к бурению скважин; материалами, буровым инструментом; улавливание и удаление пыли; учет и обеспечение сохранности пробуренных скважин; перегоны станков; их ремонт.
Пассировку товарных блоков на карьере производится в рабочей зоне карьера в районе размещения площадки погрузки товарных блоков. Производится пассировка товарных блоков вручную за счет бурения шпуров с помощью ручных перфораторов типа ПП-36, ПП-63 или других модификаций отечественного или импортного производства. Пассировка товарных блоков может осуществляться непосредственно в добычном забое.
График работы карьера: круглогодичный, при рабочей смене в 12 часов в день, при семидневной рабочей неделе (вахтовый метод).
1.3 Механизация работ
1) Буровые работы - ПП-36, ПП-63. Также три компрессорные станции ПР-10М и РДК-121.
2) Взрывные работы - подрядная организация
3) Экскавация - экскаватор ЭО-5225
4) Транспорт -
1. КРАЗ-256 (грузоподъемность 13т.) - 2 шт
2. КРАЗ-6444 с п/прицепом ЧМЗАП-93856 (грузоподъемностью 40 т) -1 шт.
5) Переработка - В цехе устанвлено следующее оборудование: Автоматический распиловочный станок для мрамора и гранита с диском диаметром от 2000 мм до 3500 мм мод. Giga -3500 -6 шт. (увеличено на два количество этих станков)
Транспортировка товарной продукции потребителям осуществляется самовывозом на транспорте потребителя (блоки заготовки на автотранспорте, готовая продукция на жд транспорте)
Добычные работы на карьере осуществляются в соответствии с проектом, нормами и правилами техники безопасности, утвержденными нормативами охраны недр и наименьшим влиянием на экосистему района. Буровые работы осуществляются станками ПП-36, ПП-63. Экскавация горной массы производиться экскаваторами ЭО-5225. Транспортировка горной массы на переработку МАЗ-642290, а на отвалы осуществляется самосвалами КРАЗ-256 и КРАЗ-6444
Применение данной техники соответствует проектным параметрам применяемой системы разработки и выполнению производственной программы на 2009 год.
1.3.1 Календарный план горных работ
В основу календарного плана горных работ положены: материалы геологоразведочных работ;
маркшейдерский план карьера по состоянию на 01.01.2001 г.;
годовая производительности карьера по блокам и горной массе;
принятая проектом технология ведения горных работ;
расчетные объемы выемки горных пород в пределах запроектированного участка.
Календарный план составлен по участкам горных работ на первые пять лет по годам, на последующий период - по пятилетиям.
Характер развития добычных работ обусловлен направлением простирания магистральных трещин 1 и II систем. Вскрышные породы удаляются с площади, обеспечивающей работу карьера на планируемый срок, в течение первых двух лет работы.
Принятые проектом годовые границы отработки подлежат уточнению в годовых планах горных работ с учетом выявления в процессе эксплуатации конкретных горно-геологических условий залегания массива, цветовой гаммы и фактического процента выхода товарных блоков из горной массы.
Таблица 5
Наименование работ Объем, тыс. м3 В том числе по годам
1 2 3 4 5 6?10 11?15 16?20
А. Добыча 6,4 - - 1.4 - - 5,0 - -
Горизонт 138
132 34,3 1,3 6,9 8,6 - - 17,5 - -
126 53,8 6,3 - - 12,6 3,9 27,5 3,5
120 107,4 2,4 3,1 - 23,4 32,0 - 46,5 -
114 50,0 - - - - - - - 50,0
Итого 252 10,0 10,0 10,0 36,0 36,0 50.0 50,0 50.0
Б. Вскрыша 6,9 3,45 3,45 - - - - - -
План производства продукции по видам и сортам на 2010год
Таблица 6
№ п/п Наименование продукции Годовой объем продукции, м2 Колво комплектов (шт) Суточный объем Примечание
Фактические потери полезного ископаемого будут определяться маркшейдерской службой предприятия в соответствии с требованиями отраслевой инструкции.
Количество утвержденных запасов облицовочного камня на месторождении Другорецкое-3 по протоколу ТКЗ № 3-00 от 27.01.2000 г. составляет 2319.5 тыс. м3, что обеспечит работу карьера при проектной производительности 10,0 тыс. м3/год в течение 232 лет.
Данный проект рассматривает 20 лет эксплуатации карьера, следовательно, по истечении этого срока карьер не достигнет своего конечного контура. В связи с этим обоснование угла откоса борта карьера в конечном положении в данном проекте не рассматривается.
К отработке в рамках данного проекта принимается разведанная залежь габбро-диабаза в границах утвержденных запасов до отметки 114 м.
В двадцатилетний период отработки западный борт карьера рассматривается, как временно нерабочий. На нем устраиваются заезды на рабочие горизонты.
Учитывая технологию добычи блоков, между уступами оставляется транспортная берма шириной 13,0 м.
Угол откоса западного борта на конец рассматриваемого периода равен 25°, чтообеспечивает его устойчивое состояние.
Размеры карьера на конец рассматриваемого периода: a) длина по поверхности b) ширина по поверхности c) длина по дну d) ширина по дну e) глубина f) площадь по верхнему контуру 130-180м; 70-175 м; 105-120 м: 60-100 м: до 28,5 м; 27500 м2
В пределах принятых границ отработки месторождения подсчитаны объемы промышленных запасов облицовочного камня и объем вскрышных работ. Подсчет запасов произведен методом горизонтальных сечений по рабочим горизонтам.
Номенклатура и техническое состояние горного оборудования представлена в таблице 5.
Номенклатура и техническое состояние горного оборудования
Таблица 10
Наименование оборудования Марка Год выпуска Техническое состояние Количество
Состав оборудования предприятия соответствует проектным решениям и обеспечивает выполнение производственной Программы горных работ для выпуска товарной продукции и подготовки запасов в 2009г.
Для подержания горного оборудования в постоянной эксплуатационной готовности на территории карьера имеется ремонтная база предприятия на которой производится планово-предупредительные ремонты.
На ремонтной базе имеется ремонтно-механические мастерские, токарно-фрезерный цех, вспомогательные службы.
Протяженность дорог по карьеру составляет порядка 1км, строительство и поддержание дорог ведется согласно проекта и в соответствии со СНИП и ПБ.
1.4 Работа вспомогательных участков и служб
1.4.1 Внутреннее энергоснабжение
Построение схемы электроснабжения карьера обусловлено взаимным расположением оборудования, удаленностью карьера от источника электроснабжения, а также категорийностью нагрузки по бесперебойности электроснабжения.
Схема распределительной сети составлена с учетом схемы действующего карьера.
Питание карьера предусматривается отпайкой от существующей ВЛ-10 КВ Л-25П-5 с заменой существующей опоры на анкерную ответвительную и подвеской провода АПС-35.
На отпайке предусматривается установка анкерной опоры с разъединителем РЛНД1-10/200У1.
Схема распределения электроэнергии в карьере и на площадке 120 м карьера разработана в зависимости от горно-технических условий, количества и мощности оборудования, конфигурации карьера, схемы и системы отработки горизонтов (см. чертежи 2000/04-09-ЭС лист 1,2).
Питание электроприемников карьера и площадки 120 м принимается на напряжении: 0,38 КВ с изолированной нейтралью - для силовых электроприемников низкого напряжения;
- 0,22 КВ с изолированной нейтралью - для осветительных установок и электроотопления вагона-обогревалки.
В соответствии со схемой электроснабжения предусматривается подключение к стационарной ВЛ-10 КВ для передвижных трансформаторных подстанций на напряжении 10/0,4 КВ - 1x160 КВА и на напряжении 6/0,23 КВ - 1x25 КВА.
1.4.2 Водоотлив
В гидрогеологическом отношении массив характеризуется малой водообильностью и низкими фильтрационными способностями. Изза значительной трещиноватости поверхностный сток практически отсутствует. Максимальный водоприток ожидается в период снеготаяния и составляет в среднем 14м3/ч. Условия осушения карьера простые, специальных мероприятий по водоотливу не требуется. Целесообразно поддерживать формирование достаточно ровной подошвы, при незначительном повышении гипсометрического уровня, чтобы обеспечить самоток атмосферных осадков с площади карьера.
1.4.3 Связь и сигнализация
Для бесперебойной связи административно-технического персонала с промплощадкой карьера используются переносные радиостанции. Связь внутрикарьерного транспорта с пультом ДСФ, и промплощадкой выполнена радиостанцией Motorola. Ведущие специалисты горного цеха обеспечены телефонами «Корпоративной» сотовой связи.
1.4.5 Ремонт и содержание
Весь объем работ по текущему обслуживанию, ремонту горной техники и оборудования, производится на ремонтной базе находящейся у подножья горы на которой расположен карьер, обеспеченной необходимым инструментам и штатом специалистов. Текущий ремонт технологического оборудования производится на месте. Капитальный ремонт техники и оборудования производится с привлечением сервис - специалистов компаний изготовителей данного оборудования и техники.
Содержание внутрикарьерных и внешних автодорог обеспечивается специализированной дорожно-ремонтной бригадой, укомплектованной средствами и специальной дорожной техникой (автогрейдер Д -120, поливомоечная машина МДК).
1.5 Организация труда и производства
Для выполнения Программы работ по выпуску товарной продукции предприятием в соответствии с проектом принят режим работ вахтовым методом. Две вахты по 15 дней, I - смена.
Проект разработан на основании технического задания на проектирование ЗАО «Интеркамень» на станции Деревянка. Разработка проекта предусматривает техническое перевооружение цеха по распиловке камня. Отдельно в спецчасти будет рассмотрен проект по переработке отходов камнераспиловочного цеха и некондиционных блоков-заготовок.
Специализация цеха - изготовление из габбро-диабаза ритуальных изделий, плит-заготовок (слябов) для изготовления ритуальных изделий и брусчатки.
Объем производства ритуальных изделий и слябов - 8733м2 в год, в том числе: ритуальных изделий - 5240 м2;
слябов - 10479 м2.
Объем производства брусчатки- 1150м2.
Толщина слябов составляет от 40 до 500 мм с полированной или не полированной поверхностью.
Сырьем для получения плит являются блоки из габбро-диабаза III группы в соответствии с ГОСТ 9479-89 (средний объем блока составляет 1,5 м3).
Физико -механические свойства габбро-диабазов соответствуют требованиям ГОСТ 9479-89.
Поставщик сырья - карьер «Другорецкий-3», д. Другая река, 103,5 км дороги Петрозаводск - Ошта.
2. Анализ выполнения ИХД производства
2.1 Расчет производственной мощности карьера и потребность в сырье
Анализ производительности оборудования.
Таблица 11
Машины и оборудование Эксплуатационная производительность Количество смен в году Максимальная годовая производительность оборудования Годовая производительность карьера
Добычные работы кран КС-5363В 42 м3/см 365 15330 м3 3600 м3
Вскрышные работы
ЭО 5225 по околу 412 м3/см 365 150380 м3 32400 м3
Буровые работы
ПП-36 и ПП-63 50 м/см 365 18250 м 16704 м
Карьерный транспорт
2 шт КАМАЗ-256 312 т/см 365 113880 т 102060 т
КРАЗ-6444 48 т/см 365 17520 т 11342,7 т
На производстве требуется увеличить производительность карьера с 3600 м3/год до 4500 м3/год , а объемы вскрыши возрастут с 32400 м3/год до 49500 м3/год.
Как видно из гистограммы все оборудование кроме буровых станков и автосамосвалов по вскрыше имеет достаточный запас по производительности. Следовательно предлагаю заменить текущее буровое оборудование, которое уже морально устарело, имеет большой износ и у него закончился срок амортизации на Commando-110 так как он хорошо показал себя на аналогичных карьерах.
На таких предприятиях как ЗАО «Черный Камень» и ЗАО «Карелид» были проведены натурные испытания по применению буровых станков Commando-100 и Commando-120, т.е. аналогов нашего внедряемого станка, в различных условиях. И эти испытания полностью оправдали нецелесообразность применения станков подобной системы на карьерах по добыче блоков из габбро-диабазов на пассировке блоков, но в то-же время подтвердили расчеты на обуривание массива для отделения первичного монолита. Предлагается к замене именно станок Commando-110, а не описанные выше аналоги, так как Commando-100 уже достаточно устарел и снят с производства, а Commando-120 имеет гораздо большую производительность, которая нам не требуется, и как следствие более высокую цену.
2.1 Преимущество нового специализированного станка для строчечного бурения Commando-110
Применяемые на карьере буровые станки ПП-36, ПП-63 и предлагаемый мной в качестве замены существующим станкам, станок строчечного бурения Commando-110 финской фирмы Tamrock относятся к одному классу бурового оборудования - пневмоударные станки.
Пневмоударные станки характеризуются относительно небольшой массой, высокой маневренностью, надежностью в эксплуатации и позволяют вести бурение в различных направлениях и стесненных условиях. Их сменная производительность при бурении скважин диаметром 25-45 мм в крепких породах составляет 18-47 м,а в менее крепких породах 50-100 м. Стойкость коронок с твердосплавными штыревыми вставками достигает 2700 м.
Организация буровых работ осуществляется в соответствии с инструкциями по эксплуатации буровых станков и буровых долот, которые регламентируют выбор рациональных типов долот, подготовку долот к бурению, их эксплуатацию при бурении, в том числе меры безопасности, формы буровых журналов и др.
Организация буровых работ должна обеспечить высокую производительность и эффективность работы буровых станков, а также взаимоувязку бурения с другими процессами на карьере.
2.2 Параметры и характеристика станка строчечного бурения Commando-110
Самодвижущаяся двуосная установка, с полным приводом на все колеса, полуавтоматическая, оборудуется четырехцилиндровым 25 киловаттным дизельным двигателем, автоматической коробкой передач, электрической схемой обогрева двигателя в зимний период года, двумя гидроуселителями подачи буровой штанги и подачи выдвижных ног-опор, предназначена для горизонтального и наклонного бурения при любом наклоне. Обеспечивает высокую производительность при минимальном энергорасходе, повышает безопасность производства. Большой дорожный просвет в 300 миллиметров и полный привод позволяет преодолевать серьезные неровности поверхности рабочей площадки
2.3 Параметры и показатели буровых работ с применением бурового станка Commando-110
Буровые работы с применением станка Commando-110 в карьере предусмотрено производить в одну стадию- при обуривании первичного монолита. Так как массив габбро-диабаза на месторождении Другорецкое-3 сильно трещиноватый, то после отделения от массива первичного монолита взрывом, последний распадается на отдельности кубатурой в среднем 0,5-3 м3. Пассировка полученных отдельностей при помощи станка Commanda-110 возможна, но нецелесообразна. Эта нецелесообразность основана главным образом на специфике обуривания блока малого объема (до 3 м3), а именно бурение строчки шпуров глубиной 10-12 см и дальнейшая расколка обуренного блока забиванием клиньев кувалдой, для этого больше подходят ручные пневмо-перфораторы ПР-36, ПР-63, или их аналоги.
На первой стадии работ от массива отделяются монолиты.
Расчетные параметры отбиваемого от массива монолита составляют: - длина монолита - 21 м;
- ширина монолита - 6 м;
- высота монолита - 6 м.
На второй стадии производится разделка монолита на крупные блоки и товарные блоки.
По подошве монолита предусмотрено бурение одной строчки горизонтальных шпуров.
Расстояние между шпурами 0,3 - 0,4 м.
Разделку крупных блоков предусмотрено производить на товарные блоки I-III групп.
Для бурения строчки шпуров при обуривании массива на отделение первичного монолита предусмотрено применение установки строчечного бурения "Коммандо-110".
Пассировку товарных блоков на карьере производится в рабочей зоне карьера в районе размещения площадки погрузки товарных блоков. Производится пассировка товарных блоков вручную за счет бурения шпуров с помощью ручных перфораторов типа ПП-36, ПП-63 или других модификаций отечественного или импортного производства. Пассировка товарных блоков может осуществляться непосредственно в добычном забое.
График работы карьера: круглогодичный, при рабочей смене в 12 часов в день, при семидневной рабочей неделе (вахтовый метод).
2.4.1 Объемы буровых работ при отделении первичного монолита от массива
Количество шпуров при бурении горизонтальной грани расстояние между горизонтальными шпурами, при отделении первичного массива от монолита. шт. длина горизонтального шпура
, суммарная длина горизонтальных шпуров, м
Общая длина шпуров при отделении первичного монолита от массива
Удельная длинна бурения шпуров по отношению к горной массе
. м
Исходя из того, что для непрерывной работы предприятия необходимо 48 взрыва по 750 м3 необходимо в месяц 4 взрыва. Исходя из этого в месяц необходимо обурить
2.4.3 Бурение монолита шириной 6 м. станком "Коммандо-110”
Бурение на глубину 6 м проводится стандартными интегральными штангами долотчатого типа длинной 3,2 и 6,4 м. Время бурения одного шпура складывается из проведения следующих операций :
установка буровой штанги длинной 3.2.м. опускание перфоратора со штангой длинной 3,2 м, бурение штангой длинной 3,2 м на глубину 2,8 м, подъем перфоратора с буровой штангой длинной 3.2 м, смена штанги длинной 3.2 м на штангу длинной 6.4 м, установка мачты в вертикальное положение, опускание перфоратора со штангой длинной 6.4 м, бурение штангой длинной 6.4 м на глубину 5,5м, подъем перфоратора с буровой штангой длинной 6.4 м, съем буровой штанги длинной 6.4 м, установка мачты на новый шпур, время на переустановку на новое место отнесенное на один шпур время на перемещение на новое место стояния, время выравнивания станка на домкратах, количество шпуров в одной строчке шпуров 16
Время бурения одного шпура:
Паспортная производительность -
Техническая -
Интенсивность бурения -
Исходя из данных характеристик за принятую 12 часовую смену с перерывом на обед станок может обуривать м (при 70 у ПП-36 и ПП-63)
Необходимая производительность станка в сутки для непрерывной работы карьера м.
Таким образом коэффициент использования по времени составит: ,принимаем Тисп.=0,125
Количество коронок необходимое для нормальной работы станка в течении года. В среднем буровая коронка по паспорту должна обуривать 1000-1200 м. Но учитывая трещеноватость массива принимаем коэффициент по трещиноватости 0,7, таким образом срок жизни коронки сокращается до 700-850 м. При нашей загруженности станка и его производительности в наших условиях, которая составляет 46,4 м./смену, при неизменном режиме работы карьера в одну смену 365 дней в году, количество коронок составит 20 коронок, но так как мы применяем два комплекта буровых штанг, то общее количество необходимых коронок возрастет до 40 шт.
Основываясь на расчетах и на результатах натурных испытаний можно сделать вывод, что данный станок "Коммандо-110” удовлетворяет потребностям.
3. Расчет затрат при существующей технологии ведения горных работ
3.1 Амортизация
На работах в карьере задействовано оборудование: экскаватор ЭО 5225, два буровых станка ПП-36, ПП-63, два автосамосвала КАМАЗ-256.
Срок эксплуатации на все горное оборудование составляет 10-12 лет. Принимаем срок амортизации добычного экскаватора ЭО 5225 - 10 лет, тогда:
Исходя из полученной величины NA произведем расчет амортизационных отчислений на добычной экскаватор ЭО 5225 по формуле
А = S . NA, руб./год;
где S - стоимость экскаватора ЭО 5225, S=5000 тыс. рублей (все цены в настоящем проекте указаны в новом эквиваленте);
А = 5000. 0,1 = 500 тыс. руб./год.
Норма амортизации на буровые станки ПП-36, ПП-63
Стоимость буровых станков ПП-36 и ПП-63 составляет 54 тыс. руб.
Таким образом, амортизационные отчисления на буровой станок ПП-36 и ПП-63 составят
А = 54 . 0,1=5,4 тыс. руб./год
Норма амортизации на автосамосвалы составляет
При стоимости двух автосамосвалов 640 тыс. руб. амортизационные отчисления составят
А = 640 . 0,125=80 тыс. руб./год.
Норма амортизации на автокран КС-5363А
Стоимость автокрана КС-5363А составляет 1000 тыс. руб
А = 1000 . 0,1=100 тыс. руб./год.
Норма амортизации на компрессор ПР-10М
Стоимость 3 компрессоров ПР-10М составляет 1200 тыс. руб
А = 1200 . 0,1=120 тыс. руб./год.
Таким образом, суммарные расходы на существующее оборудование по статье затрат “Амортизация” составят
А = 500 80 100 120 5,4 = 805,4 тыс. руб./год.
Затраты на ремонт оборудования (10% от суммы на амортизационные отчисления) составляют 80,5 тыс. руб./год.
3.2 Топливо и ГСМ
Среднегодовой пробег 2 автосамосвалов КАМАЗ-256 составляет
LГОД = 100 . 2 . 365 = 73000 км; средний расход топлива
QТОПЛ= 40 л/100км.
Годовой расход топлива составит
QГОД = 40 . 730 =29200 л/год.
При стоимости дизельного топлива 27 рубля за 1 л сумма отчислений на топливо составит
ЗТОПЛ = 29200 . 27 = 788,4 тыс. руб.
Расход на смазочные материалы составляет 3% от суммы на топливо и составит 23,6 тыс. руб.
Расход на смазочные материалы для 3 компрессоров ПР-10М составляет
ЗТОПЛ =720 тыс. руб*3=2160 тыс. руб
Расход топлива крана КС-5363А 6 литров/час получаем
QГОД =6*8*365=17520 л
ЗТОПЛ =17520*27= 473 тыс. руб
Расход топлива на экскаватор ЭО 5225 составляет 22 л/час
ЗТОПЛ =22*10*30*12*27= 2138 тыс. руб
Таким образом, общая сумма по статье «Топливо на технологические цели» составит
ЗТОПЛ = 2160 788,4 23,6 473 2138,4= 5583,5 тыс. руб.
3.3 Заработная плата
Таблица 12
Должность профессия Количество Оклад Тыс. руб Доплата по РК 15% тыс. руб Доплата за работу в районах, приравненных к районам Крайнего Севера 50% тыс. руб Месячная зарплата, тыс. руб.
Машинист экскаватора 1 20 3 10 33
Забойщики 4 20 3 10 132
Машинист крана 1 20 3 10 33
Водители 2 20 3 10 66
Мастер 1 20 3 10 33
Итого 297
Общая численность персонала 9 ед., в том числе и ИТР - 1 ед.
Общая сумма зарплаты за месяц - 297 тыс. руб.
Оплата отпусков (15% от зарплаты) - 44,5 тыс. руб.
Итого: 341,5 тыс. руб.
Налоги на фонд заработной платы (26%) - 88,8 тыс. руб.
Общий месячный фонд зар.платы - 430,3 тыс. руб.
Годовой фонд заработной платы: 5164 тыс. руб.
3.4 Взрывные работы
Добычные работы на карьере ведутся с предварительным рыхлением пород взрывом. Взрывные работы производятся подрядной организацией. Стоимость взрывных работ 1 м? в плотном теле - 160 руб.
В 2010 году объем добычных работ составит 36000 м? в плотном теле.
Определяем стоимость взрывных работ: ЗВ = 36000 . 160 = 5760 тыс. руб.
3.5 Общая сумма затрат
Общая сумма затрат на ведение работ при существующей технологии составит
Произведен анализ существующей технологии, механизации и организации производства. Рассчитана возможность модернизации бурового парка по замене бурового станка строчечного бурения. Экономически оценено и технологически обосновано внедрение данного мероприятия. Применение данного мероприятия уменьшит себестоимость продукции на 719р за кубометр, а так как наценка на один куб составляла 30% от себестоимости, то рыночная цена одного кубометра была 6280р, если цена не поменяется, то годовая прибыль предприятия составит ?12млн.руб. что является на 7млн.руб больше чем в предыдущий год.