Проект вскрытия и разработки россыпного месторождения рч. Вача

Необходимая вместимость технологического илоотстойника расчитывется исходя из объема промываемых песков, условий складирования хвостов, коэффициентов их разрыхления и набухания илисто - глинистых частиц.

Расчет вместимости илоотстойника выполнен по формуле:

(3.104)

где А – объем промывки горной массы на период эксплуатации илоотстойника, А = 1036800 м³ ;

λ - коэффициент, учитывающий условия складирования при расположении всего объема хвостов промывки на борту карьера на ранее нарушенных площадях, λ = 0,075;

λ= λэ ּD = 0,89 ּ0,85 ּ 0,1 = 0,075 ; (3.105)

где Кр – коэффициент разрыхления пород складируемых в илиоотстойнике, Кр = 1,15 ;

D – массовая доля фракций минус 1 мм (согласно гранулометрического состава), D = 8,5%;

D_0,05 -массовая доля илисто-глинистых частиц размером менее 0, 05 мм, принята на основании гранулометрического состава исходных песков, D_0,05 = 4,5 %;

Кн - коэффициент набухания илисто-глинистых частиц, Кн = 1,1 ;

Qч - производительность промывочною прибора, Qч = 36 м³ / ч ;

R – расход технологической воды, R=17,4м³ /м³ ;

t - продолжительность работы промприбора в сутки, t=19,5 ;

λэ - эфельность песков, λэ=0,89

t - продолжительность работы промприбора в сутки , t = 19,5 ч ;

Необходимая вместимость илоотстойника технологического водоснабжения составляет – 106,2 тыс.м³ . В связи с этим строительства илоотстойнников не предусматривается, т. к. уже имеются значительные площади наполнены водой, оставшиеся с прошлых лет разработки. Их площадь составляет 323,1 тыс. м³ , что обеспечивает необходимый, расчетный объем илоотстойника 106,2 тыс. м³ .

3.9 Охрана природы

3.9.1 Охрана водных ресурсов

В соответствии с требованиями правил охраны поверхностных вод от загрязнения и норм технологического проектирования при промывке золотосодержащих песков россыпи реки Вача принято оборотное водоснабжение промывочной установки ПГШ – II – 50.

Определяем расход сточных вод по формуле:

(3.106)

где N _СТОЧ – норматив по сбросу сточных вод, N _СТОЧ = 0,7 м³ /м³ ;

А – производительность карьера, А = 0,016 м³ /с .

Определяем мутность сточных вод:

(3.107)

где ε - доля частиц которые выносятся из водоема, ε = 0,01 ;

μ – коэффициент глинистости пород, μ = 0,02 ;

ρ - плотность взвесей, ρ = 2650000 г/м³ .

Рассчитываем предельно допустимую концентрацию:

(3.108)

где С_Д – допустимое увеличение концентрации взвеси в реке, С_Д = 0,25 г/м³ ;

Q _МИН – минимальный расход воды, Q _МИН = 0,73 м³ /с ;

С_ПР – природные концентрации взвеси в реке, С_ПР = 7 г/м³ ;

d - коэффициент смещения сточных вод, d = 0,4 ;

(3.109)

где В - коэффициент учитывающий условия смещения, В = 0,02 ;

(3.110)

где L – расстояние по фарватеру разбавляющего водостока, L = 500 м ;

а - коэффициент, учитывающий гидравлические условия смещения, а = 0,5 ;

(3.111)

где Е – условия выпуска сточных вод, Е = 1 ;

Y – коэффициент извилистости реки, Y= 1,3 ;

Е_Д – коэффициент турбулентной диффузии, Е_Д = 0,0016 ;

(3.112)

где V _С – скорость водного потока, V _С = 0,46 м/с ;

Н_С – глубина водного потока, Н_С = 0.68 м .

Рассчитываем предельно допустимый сброс:

(3.113)

Определяем долю частиц которую необходимо осадить:

(3.114)

Размер частиц которую необходимо осадить при 98 % будет 0,005 мм.

Определяем длину осаждения частиц:

(3.115)

где V _С – скорость транзитного потока, V _С = 0,0003 м/с ;

Н_ОС – глубина транзитного потока, Н_ОС = 2,5 м ;

U - скорость осаждения частиц данного размера, U = 0,000008 м/с ;

U _ВЗ – взвешенное состояние движущих частиц, U _ВЗ = 0,00000001.

(3.116)

где К_ТР – коэффициент транзитности, К_ТР = 0,3 ;

В_ОС - ширина транзитного потока, В_ОС = 30 м .

(3.117)

где n – коэффициент шероховатости, n = 0,018 .

Длина отстойника:

(3.118)

где К_З – коэффициент запаса, К_З = 1,1 .

3.9.2 Рекультивация нарушенных земель

Ввиду того, что нарушенный земельный участок подлежит возврату землепользователю под естественное зарастание в проекте предусматривается следующие мероприятия:

· Транспортировка отвалов вскрыши в отработанное пространство

(в карьерную выемку) с приданием рельефу рекультивируемой поверхности поперечного уклона не более 23⁰ ;

· Планировка отвалов от проходки канав;

Все выше указанные работы будут выполняться бульдозерами Т-170, при этом средняя дальность транспортировки пород составит:

- по вскрыши 50 м;

- уборку хвостов промывки 40 м.

Мелкозернистая часть хвостов промывки (эфеля) будет размещаться в илоотстойник непосредственно в процессе отработки месторождения, а крупная часть (галя), во время рекультивации, в отработанное пространство.

Таблица3.67 – Объемы рекультивируемых земель

Время на проведение рекультивации определяются как:

(3.119)

Затраты на проведение рекультивации определяются как:

(3.120)

Рисунок 3.9 – Схема рекультивации капитальной траншеи

Рисунок 3.10 – Схема рекультивации нагорной канавы.

4 Энергоснабжение

4.1 Расчет электроснабжения участка горных работ

Таблица 4.1 - Расчет потребности мощности и расхода электроэнергии

Расчет электрических нагрузок и определение мощности трансформаторных подстанций.

Расчетная активная нагрузка:

(4.1)

где К_С – коэффициент спроса электрооборудования;

Р_НОМ – активная номинальная мощность двигателей главных преобразовательных агрегатов, кВт .

Выше и далее расчет проводиться для экскаватора ЭШ 15/90 А, аналогичный расчет выполняется для остального оборудования.

Расчетная реактивная нагрузка:

(4.2)

где tg j – коэффициент мощности однородных приемников.

Таблица 4.2 – Расчетные активные и реактивные нагрузки

Полная расчетная нагрузка:

(4.3)

где К_Р – коэффициент равномерности в нагрузке, К_Р = 0,9 ;

На участке находится обогатительная установка и мощные технологические установки относящиеся к электропотребителям первой категории.

При этом необходима установка двух трансформаторов, которые при выходе

одного из строя второй обеспечить 75% общей нагрузки.

Номинальная мощность трансформатора.

S _НОМ,ТР >= 0,75 ּS _расч ,

S _НОМ,ТР >= 0,75 ּ2532 = 1899 кВт .

Исходя из расчетных данных принимается двухтрансформаторная подстанция с трансформатором типа ТМ – 2500 / 35.

Расчет воздушных линий и кабельных сечений на участке.

Выбор сечения проводов и кабелей по нагреву токами и сравнения расчетного тока с допустимыми токами.

Расчетный ток нагрузки для определения сечения проводов питающих подстанцию.

(4.4)

где U _ном – номинальное напряжение сети, U _ном = 35 кВ .

Определение сечения провода по экономической плотности тока.

(4.5)

где j - экономической плотности тока, j = 1.1 а / мм² ;

Выбираем ближайшее стандартное значение 50 мм² . Марка провода АС– 50.

I _ДОП = 210А > 32А.

Проверка линии на потерю напряжения.

Потеря напряжения в трехфазной сети определяется:

(4.6)

где L – длина линии, 40 км ;

r_o , x_o – активное и индуктивное сопротивление 1 км. линии, r_o = 0,46, x_o = 0,4 .

Потери напряжения в проводах допускается не выше 10%.

Расчет линий ведущих к электроприемнику с напряжением 6 кВт.

Расчетный ток нагрузки:

(4.7)

где cos j - коэффициент мощности, соответствующей нагрузке, cos j = 0,7 ;

η – кпд сети, η = 0,95 .

Выбирается марка провода А – 95. I _ДОП = 320А > 274А .

Проверка линии на потерю напряжения линии передач 6 кВ:

(4.8)

Потери напряжения в проводах допускается не выше 5%.

Расчет линий ведущих к экскаватору ЭШ 15 / 90.

Расчетный ток нагрузки:

(4.9)

Выбирается марка кабеля КГЭ 3´70 +1´10+1´10; I_ДОП =180 А.

I _ДОП = 180А > 178 А.

Проверка линии на потерю напряжения линии передач 6 кВ.

(4.10)

Потери напряжения в проводах допускается не выше 5 %.

Линий ведущие к промприбору ПГШ-II-50 и СБШ – 250МН предусматривается ПКТП – 400 (передвижная комплектная трансформаторная подстанция).

Расчет линий ведущих к буровому станку СБШ – 250МН от ПКТП – 400.

Расчетный ток нагрузки:

(4.11)

I_ДОП = 460 > 426 А.

Проверка линии на потерю напряжения линии передач 0,4 кВ:

(4.12)

Потери напряжения в проводах допускается не выше 5 %.

Расчет линий ведущих к промприбору ПГШ-II-50 от ПКТП – 400.

Расчетный ток нагрузки:

(4.13)

Выбирается марка провода А – 120. I _ДОП = 375 > 352 А.

Проверка линии на потерю напряжения линии передач 0,4 кВ:

(4.14)

Потери напряжения в проводах допускается не выше 5 %.

Проверка сети на потерю напряжения в пусковом режиме.

Проверка сводится к определению фактического напряжения на зажимах наиболее мощного двигателя и сравнения данного значения с допустимым уровнем напряжения.

(4.15)

где U _О – напряжение трансформаторной подстанции, U _О = 6000 В ;

∆ U _Р – потеря напряжения от прочей нагрузки, ∆ U _Р = 1110 В ;

К_П - пусковой коэффициент для экскаватора, К_П = 1,6 ;

S _НОМ – номинальная мощность пускаемого двигателя, S _НОМ = 1900 кв ;

X _ВН – внешнее индуктивное сопротивления участка сети от трансформатора до пускаемого двигателя, Ом;

x _ВН = x _ТР + x _ВЛ + x _КД = 0,03+1,2+0,064=0,3 Ом ; (4.16)

x_вн = x_тр + x_вл + x_кл = 0.03 + 1.2 + 0.064 = 0.3 Ом;

где x _ТР – индуктивное сопротивление трансформатора, х_ТР =0,07 Ом ;

x _ВЛ , x _КД - индуктивное сопротивление воздушных и кабельных линий;

х_ТР = 10 ּU _КЗ ּU _хх ² / S _ТРНОМ = 10 ּ 6,5 ּ 6,3² / 35000 = 0,03 Ом ; (4.17)

х_ВЛ = 0,4 * l _ВЛ = 0,4 * 3 = 1.2 Ом; (4.18)

х_КЛ = 0,4 * l _КЛ = 0,4 * 0,8 = 0.064 Ом; (4.19)

где U_КЗ – напряжения коротко замыкания трансформатора, U_КЗ = 6,5 В;

U_ХХ – напряжение холостого хода вторичной обмотки трансформатора,

U_ХХ = 6,3 В;

l_ВЛ ,, l _КЛ – длина воздушных и кабельных линий, l _ВЛ = 3 км, l _КЛ = 0,8 км ;

Уровень напряжения на зажимах двигателя в момент его пуска должен удовлетворять условию. ∆U_П >= 0,75 U_НОМ , 5292 В >= 3969 В условие выполняется.

ЯКНО КГЭ 3 ּ 50 + 1 ּ10 ЭШ 15 / 90А

АС - 50 6 кВ

ПКТП – 400 СБШ - 250

35 кВ А – 95 КГЭ 3 ּ 70 + 1 ּ 10

6 кВ 0,4 кВ

ПКТП - 400 ПГШ-II-50

А-120

0,4 кВ

Рисунок 4.1 – Схема электроснабжения карьера.

4.2 Освещение карьера

Освещение экскаваторных забоев, мест работ бульдозеров предусматривается с применением прожекторов и фар, установленных на механизмах. Согласно требованию ЕПБ проектом принято общее освещение района ведения горных работ с минимальной освещенностью Е_min =0,5 лк. Расчет ведется методом наложения изолюкс на район ведения горных работ.

Определить суммарный световой поток:

(4.20)

где ∑F_МИН – требуемая освещенность для отдельных участков, ∑F_МИН = 0,5 лк;

S_ОС – площадь освещаемого участка, S_ОС = 20000 м² ;

k_З – коэффициент запаса, k_З = 1,4 ;

k_П – коэффициент, учитывающий потери света, k_П = 1,5 .

Освещение осуществляется светильниками типа ПЗС – 45 с мощностью лампы 1000Вт.

Определяем требуемое количество прожекторов:

(4.21)

где F_Л – световой поток лампы прожектора, F_Л = 21000 лм ;

η_ПР - к.п.д. прожектора, η_ПР = 0,35 .

Высота установки прожектора:

h_ПР ² = I_МАХ / 300 = 140000 / 300 = 22 м ; (4.22)

где I_МАХ – максимальная сила света прожектора, I_МАХ = 140000 кд.

Необходимая мощность трансформатора:

(4.23)

где η_С – к.п.д. осветительной сети, η_С = 0,95 ;

η_ОС – к.п.д. светильников, η_ОС = 1 ;

cos θ_ОС – коэффициент мощности ламп, cos θ_ОС = 1

Для освещения карьера применим трансформатор ТМ-6/0,4 с но­минальной мощностью 25 кВА, номинальным напряжением: входным – 6 кВ,

выходным – 0,4 кВ.

4.3 Заземление

Расчет заземления с ЕПБ сопротивление в любой точке общего заземлительного устройства на открытых горных работах не должно превышать 4 Ом.

Заземлительное устройства состоит из центрального и местного заземляющего устройства.

Местное заземляющее устройство делается у ПКТП, а центральное у ГПП барьера.

Общее сопротивление заземления определяется:

R _З = R _УЗК + R _МЛ + R _ПЛ + R _КЛ <= 4 Ом ; (4.24)

где R_УЗК – сопротивления центрального заземляющего контура, Ом;

R _УЗК = 4 – ( R _МЛ + R _ПЛ + R _КЛ ) Ом; (4.25)

R_МЛ – нормальное значения сопротивления сети, Ом;

R _МЛ = R _О ּL _М = 0,27 ּ 2 = 0,54 Ом; (4.26)

где L_М - длина магистральных линий, L_М = 2 км;

R_ПЛ – сопротивление поперечной линии, Ом;

R _ПЛ = R _О ּL _П = 0,27 ּ1 = 0,27 Ом ; (4.27)

где L_П - длина поперечных линий, L_П = 1 км;

R_КЛ – сопротивления кабельной линии, Ом;

R _КЛ = R _О ּL _К = 0,74 ּ 0,8 = 0,59 Ом ; (4.28)

где L_К – длина кабеля, L_К = 0,8 км;

R _О – для кабеля КГЭ 25 ּ 1 + 1 ּ 10 = 0,74 Ом ; (4.29)

R _УЗК = 4 – (0,54 + 0,27 + 0,59) = 2,6 Ом ; (4.30)

В качестве заземляющего электрода принимаем трубу диаметром 0.16 м; длиной 2.5 м. Электрод закопан в грунт на глубину от поверхности 0.7 м.

t

L

d

Рисунок 4.2 – Схема расположения электрода.

Сопротивление заземляющего электрода:

=Ом ; (4.31)

где r - удельное сопротивление грунта, r = 100 Ом м ;

l - длина заглубления прутков, l = 2.5 м .

Определим число заземлителей:

n _З = R _Э ּ К_СЕЗ / R _УЗК = 31 ּ 1,5 / 2,6 = 18 шт; (4.32)

где К_СЕЗ – коэффициент, учитывающий сезонность, К_СЕЗ = 1,5.

29-04-2015, 01:09