Д - количество рабочих дней;
N – число рабочих смен;
Т - продолжительность смены, ч;
Кио – коэффициент использования оборудования.
Расчетная часовая производительность закладочного комплекса при годовой производительности рудника 1500 тыс. т принимается 90 м3 /ч.
В соответствии с приведенными расчетами существующий БЗК обеспечит закладку пустот в проектных объемах.
9.4. Закладочные материалы
В качестве основного вяжущего рекомендуется использовать портландцемент М400.
В качестве одного из источников инертных заполнителей рекомендуется использовать породы Орловского рудника. В породных отвалах Жезкентского ГОКа накоплено 317 тыс. т. Через ствол шахты "Скиповая" ежедневно выдают на гора 80-100 м3 породы с проходческих работ. Существующие запасы породы с учетом их пополнения обеспечат потребность в крупном заполнителе не более чем на 3 года. Потребности Орловского рудника в инертном заполнителе в виде текущих хвостов, боровых песков и отсева дробильно-сортировочной фабрики могут быть обеспечены в полном объеме. Для приготовления литых твердеющих смесей можно применять техническую воду по ГОСТ 2373.2-79 "Вода для бетонов и растворов" при показателе рН не менее 4, содержании ионов SO4 не более 2700 мг/л, растворимых солей не более 10000 мг/л.
9.5. Трубопроводный транспорт
Литая твердеющая закладочная смесь подается в выработанное пространство по трубопроводу, проложенному в технологической скважине или по стволу шахты "Северная", по закладочному горизонту и по участковым выработкам. Вертикальный трубопровод должен быть оборудован сбросным клапаном для выпуска смеси в случае закупорки горизонтального участка трубопровода.
Магистральный горизонтальный трубопровод на закладочном горизонте прокладывается вдоль борта выработки на высоте от 0,3 до 1,2 м. Параллельно закладочному трубопроводу прокладываются водопровод и трубопровод сжатого воздуха, необходимые для ликвидации возможных закупорок. Для этого в трубопроводе устанавливаются пневмоврезки, располагаемые, как правило, через 50 м.
Участковые трубопроводы должны быть оборудованы переключателями потока с целью обеспечения непрерывной работы поверхностного БЗК и отведения воды при промывке бетоновода.
Надежность работы трубопровода зависит от правильного выбора скоростного режима транспортирования. При транспортировании динамически стабильных смесей, к которым относятся полидисперсные закладочные смеси, рабочая скорость движения должна быть выше критической не менее чем на 10¸15 %. Критическая скорость считается такой, при которой более крупные и тяжелые частицы смеси могут выпадать в осадок. В результате этого может произойти закупорка трубопровода.
Оптимальная рабочая скорость по фактору износа трубопровода и сопротивлению транспортирования смеси должна быть не более 3,0 м/с.
10. Вентиляция, промсанитария и борьба с пылью
10.1 Анализ состояния проветривания рудника
В настоящее время проветривание Орловского рудника осуществляется всасывающим способом по центрально-фланговой схеме. Свежий воздух поступает по стволам шахт "Орловская" и "Северная"в количестве 185,3 и 108 м3 /с. Загрязненный воздух выдается по стволу шахты "Южная" в количестве 240 м3 /с всасывающим вентилятором главного проветривания ВЦД-31,5 м, установленным у устья ствола, а также по стволу шахты "Скиповая" в количестве 53,3 м3 /с за счет напора нагнетательных подземных вентиляторов ВОД-11П и ВМЦ-8, установленных соответственно на 4 и 11 горизонтах у ствола шахты.
Основные характеристики и пропускная способность стволов и других горных выработок приведены в таблицах 10.1 и 10.2.
Таблица 10.1 - Техническая характеристика стволов
Стволы шахт | D, м | Sв, м2 |
Рв, м |
a×104 | Vдоп, м/с |
Qдоп , м3 /с |
"Орловская" | 6,5 | 28,9 | 20,4 | 24 | 8 | 231 |
"Скиповая" | 5,0 | 17,44 | 15,7 | 33 | 8 | 140 |
"Северная" | 5,0 | 15,1 | 15,7 | 37 | 8 | 121 |
"Южная" | 5,0 | 16,6 | 15,7 | 34 | 8 | 133 |
"Слепая" | 6,5 | 28,9 | 20,4 | 24 | 8 | 231 |
Таблица 10.2 - Технические показатели горных выработок
Наименование выработок | Тип крепи | Sв, м2 |
Рв, м |
a×104 | Vдоп, м/c |
Qдоп, м3 /с |
Транспортный уклон | СВП-22 | 12,0 | 13,5 | 30 | 8 | 96 |
Транспортный уклон | Комбинированная | 12,0 | 13,5 | 18 | 8 | 96 |
Квершлаг | СВП-22 | 11,0 | 12,0 | 30 | 8 | 88 |
Штрек | т/бетон | 7,5 | 8,2 | 17 | 8 | 41 |
Лифтовой восстающий |
Торкретбетон | 5,1 | 9,8 | 25 | 8 | 41 |
Вентиляционный восстающий | Торкретбетон | 9,3 | 12,5 | 25 | 12 | 112 |
Технические характеристики главного и вспомогательных вентиляторов приведены в таблице 10.3.
Таблица 10.3 - Технические характеристики вентиляторов
Наименование характеристик | Единица измерения | Параметры вентиляторных установок | ||
ВЦД-31,5 м | ВЦМ-8 | В0Д-11П | ||
Тип вентиляторной установки | - | главная, всасывающая |
вспомогательная, нагнетательная |
вспомогательная, нагнетательная |
Место расположения | - | устье ствола шахты "Южная" | 11 гор. у ствола шахты "Скиповая" | 4 гор. у ствола шахты "Скиповая" |
Количество вентиляторов | шт. | 1 – рабочий 1 - резервный |
1 | 1 |
Диаметр рабочего колеса | мм | 3150 | 800 | 1100 |
Частота вращения ротора | об/мин | 600 | 3000 | 1500 |
Производительность: номинальная в пределах рабочей зоны |
м3 /сек м3 /сек |
200 35¸305 |
8 3,3¸10,7 |
21 7¸33 |
Статическое давление: номинальное в пределах рабочей зоны |
ДаПа ДаПа |
400 50¸510 |
530 200¸830 |
448 115¸390 |
Мощность электродвигателя | кВт | 1250 | 75 | 118 |
Способ реверсирования | - | с помощью обводных каналов и ляд | - | |
Режим работы | - | круглосуточно | круглосуточно | круглосуточно |
Главная вентиляторная установка снабжена аппаратурой управления, контроля параметров, маслостанцией, измерительными приборами и сигнализацией. В здании главной вентиляторной установки имеется шумоизолирующая кабина, в которой установлен телефон с сигнальным вызывным устройством от диспетчера рудника и телефон АТС.
Реверсирование воздушной струи может производиться как дистанционно (с пульта диспетчера рудника), так и дежурным машинистом главной вентиляторной установки.
У воздухоподающих стволов шахт "Орловская" и "Северная" сооружены калориферные установки с двумя центробежными вентиляторами ВДН-22ПУ производительностью по 60 м3 /с каждый с калориферами типа КВП-10 в количестве 240 единиц с общей площадью нагрева 89952 м2 .
Регулирование вентиляционных потоков на руднике осуществляют вентиляционными и шлюзовыми дверями, перемычками и вентиляционными окнами.
В соответствии с проектом необходимое количество свежего воздуха для проветривания горных выработок при добыче 1,5 млн. т руды в год составляет 340 м3 /с при нормативе подачи 5 м3 /мин. на 1 л.с. номинальной мощности двигателя.
Горные работы на руднике ведутся одновременно на шести-семи горизонтах с использованием самоходного и переносного оборудования. Обеспеченность рудника свежим воздухом (293,3 м3 /с) составляет 86 % от проектной потребности.
Недостаточное количество подаваемого свежего воздуха обусловлено тем, что не пройден предусмотренный проектом воздуховыдачной ствол шахты "Новая", а площадь поперечного сечения ствола шахты "Южная" не позволяет выдать требуемое количество воздуха. Не установлен и предусмотренный проектом второй вентилятор главного проветривания. Выдача из рудника отработанного воздуха производится также по стволу шахты "Скиповая", однако производительность используемых для этой цели вспомогательных подземных вентиляторов недостаточна.
При центрально-фланговой схеме проветривания возникла активная аэродинамическая связь между расположенными на расстоянии 40 м друг от друга воздухоподающим и воздуховыдающим стволами шахт “Орловская” и “Скиповая”. Такая связь имеется на восьми горизонтах: 4,6,7,9,10,11,12+25м и 12.
Для уменьшения влияния аэродинамической связи на проветривание горных работ применяется большое количество вентиляционных дверей, перемычек и подпорных вентиляторов. Количество вентиляционных дверей, установленных с этой целью, составляет ¼ часть от их общего количества в вентиляционной сети (21 из 88). В подходных выработках этих шахт возведены 20 вентиляционных перемычек.
На аэродинамический подпор расходуется (теряется) 25 м3 /с свежего воздуха, поступающего по стволу шахты "Орловская", или 8,5 % от общего количества воздуха, подаваемого в рудник. Применение подпорных вентиляторов связано с дополнительными энергетическими затратами на их работу и на подогрев теряемого свежего воздуха, а также с трудностями реверсирования вентиляционной струи.
Многогоризонтность и применяемая схема проветривания горных работ усложнили распределение воздуха по сложной сети выработок общей длиной 28 км. Для улучшения воздухораспределения воздушная струя разделена на три параллельные: выработки 1-4 горизонтов проветриваются подземным вспомогательным вентилятором; выработки 6-11 горизонтов - главным вентилятором; выработки 12 горизонта – вторым вспомогательным подземным вентилятором.
С целью снижения концентрации диоксида азота на рабочих местах при работе машин с ДВС, необходимо принять меры к приобретению топлива, соответствующего техническому паспорту машин. Необходимо также провести сравнительную оценку применяемых методов определения концентрации диоксида азота: экспресс-метода и лабораторного.
10.2. Расчет необходимого количества воздуха и выбор схемы проветривания
Расчет необходимого количества воздуха для проветривания при производительности рудника 1,5 млн. т руды в год выполнен в соответствии с требованиями ЕПБ [3] и "Временного методического пособия по расчету количества воздуха, необходимого для проветривания рудников и шахт" по наибольшему количеству людей, по разжижению газов от взрывных работ, по интенсивности пылеобразования, по минимальной скорости движения воздуха в выработках, а также по разжижению выхлопных при работе дизельных машин. Необходимое количество воздуха (340 м3 /с) принято по фактору разжижения выхлопных газов.
В соответствии с рассмотренными схемами вскрытия запасов нижних горизонтов Орловского месторождения при всасывающем способе проветривания возможно применить две основные схемы: центрально-фланговую и фланговую. Причем в том и другом случае с вводом в эксплуатацию нижних горизонтов увеличится протяженность основных воздухоподающих и воздуховыдающих выработок и возрастет депрессия рудника, что потребует сооружения дополнительной вентиляторной установки.
На северном фланге добычу руды намечается вести на 12 и 13 горизонтах, на южном фланге – на 10, 11, 12 и 13 горизонтах. Таким образом за счет концентрации горных работ количество добычных горизонтов в 2010 г. может быть уменьшено до 4 (вместо 8 в 2001 г.).
При фланговой схеме свежий воздух поступает по стволам шахт "Орловская" и "Скиповая", а загрязненный воздух выдается по стволам шахт "Северная" и "Южная". Для обеспечения подачи свежего воздуха по стволу шахты "Скиповая" с запыленностью не более 30 % от установленных санитарных норм (690 ЕПБ) предусматривается применение пылеулавливающих средств на сбойках ствола шахты с горизонтами. В устье ствола шахты "Северная" предусматривается строительство вентиляторной установки с вентилятором ВОД-30, обеспечивающим выдачу загрязненного воздуха в количестве не менее 100 м3 /с.
Подача свежего воздуха к выработкам южного фланга в обеих схемах производится от ствола шахты “Орловская”.
К выработкам северного фланга свежий воздух подается при центрально-фланговой схеме от стволов шахт “Орловская” и “Скиповая”.
При центрально-фланговой схеме в выработках, соединяющих воздухоподающий и вытяжной стволы шахт “Орловская” и “Скиповая”, должны соблюдаться правила, предупреждающие возникновение короткого замыкания вентиляционных струй [§130 ЕПБ].
10.3. Борьба с пылью, охрана труда и промсанитария
Для создания нормальных санитарно-гигиенических условий труда на подземных работах необходимо предусмотреть комплекс мероприятий и технических решений по обеспыливанию рудничной атмосферы, включающих в себя:
- недопущение подачи воздуха в шахту с запыленностью более 30 % ПДК. Это обеспечивается асфальтированием подъездных дорог к воздухоподающим стволам и их регулярным орошением, озеленением промплощадок воздухоподающих шахт, устройством водяных завес на воздухоподающих квершлагах и регулярным смывом пыли с поверхности этих выработок;
- предупреждение пылеобразования на рабочих местах, что обеспечивается увлажнением горной массы при ее погрузке и разгрузке, применением "мокрого" бурения шпуров и скважин;
- подавление пыли у источников ее образования, что достигается применением обеспыливающих устройств у рудоспусков, опрокидывателей и у дозаторов, смачиванием водой поверхности выработок призабойной зоны перед взрывными работами, применением забойки и инертных оболочек из гидропасты или водяных ампул на взрывных работах;
- устранение распространившейся в атмосфере пыли, для чего следует предусматривать проветривание действующих забоев, обеспечивающее вынос тонкодисперсной пыли, рециркуляционное обеспыливание труднопроветриваемых забоев восстающих выработок при бурении шпуров.
В исключительных случаях, когда на рабочих местах, связанных с пылеобразованием, не могут быть использованы другие средства борьбы с пылью, допускается применение противопылевых респираторов типа "Лепесток", "Астра" и РПЦ-22.
Камеры горюче-смазочных материалов, насосной, электроподстанции, склада ВВ, технического обслуживания самоходного оборудования должны проветриваться обособленной струей.
Охрана труда и промсанитария обеспечиваются:
- подачей в подземные выработки свежего воздуха в количестве, обеспечивающем требуемую ЕПБ скорость движения его по выработкам и разжижение вредных примесей до санитарных норм;
- оснащением всех запасных выходов и ходовых отделений вентиляционно-ходовых восстающих стационарным, а проходческих и очистных забоев – переносным освещением;
- оснащением всех проходческих и очистных забоев длиной более 10 м вентиляторами местного проветривания;
- оснащением всех забоев технической водой для мокрого бурения, орошения отбитой горной массы, подавления и смыва пыли со стенок выработок и груди забоя;
- снабжением всех рабочих флягами для питьевой воды и респираторами и самоспасателями для индивидуальной защиты от пыли и газа.
- Для защиты подземных рабочих от вредного воздействия на них условий подземной среды и работающего оборудования предусмотрены:
- сокращенный до 7 часов рабочий день;
- комплексная организация труда, при которой в течение смены рабочие выполняют различные виды работ, уменьшая тем самым вредное воздействие вибрации и шума;
- применение бурового оборудования, позволяющего свести до минимума влияние вибрации на работающего;
- применение буров с резино-металлическими буртиками, которые снижают уровень шума в 1,5-1,7 раза;
- применение вибрационных кареток КВ-14 (завод "Пневматика") или вибрационных кареток тросового типа ВЗКТ-2М (институт "ЦНИИПП") при бурении ручными перфораторами, виброзащитных устройств ПТ-03 Криворожского завода "Коммунист" при бурении телескопными перфораторами;
- применение средств индивидуальной защиты: антивибрационных рукавиц института "НИГРИ", спецобуви с прокладками из пенопласта, разработанной институтом охраны труда.
Для снижения вредного влияния шума рекомендуется:
- установка на выхлопных отверстиях перфораторов глушителей шума, выпускаемых заводом "Пневматика" или Криворожским заводом "Коммунист";
- установка на вентиляторах местного проветривания глушителей шума ЧШ-5 и ЧШ-6 Томского электромеханического завода имени Вахрушева;
- применение индивидуальных средств защиты органов слуха: наушников ВНИИОТ-1 (завод "Респиратор"), пластинчатых вкладышей одноразового использования (завод физико-механического института имени Карпова).
Все трудящиеся обеспечиваются спецодеждой в соответствии с нормами, индивидуальными светильниками и спецпитанием.
В горных выработках на каждом горизонте должны быть предусмотрены хорошо оборудованные камеры ожидания и санузлы.
При решении вопросов водоснабжения рудника, отвода и обезвреживания шахтной воды, санитарного и медицинского обеспечения трудящихся следует руководствоваться требованиями ЕПБ [3].
Для предотвращения взрывов сульфидной пыли рекомендуется осуществлять мероприятия, предусмотренные "Инструкцией по мерам безопасности и предупреждению взрывов сульфидной пыли на подземных рудниках, разрабатывающих пиритсодержащие руды".
Лица, предрасположенные к пылевым заболеваниям (пылевой бронхит, силикоз) должны выводиться из вредных условий труда с переобучением на другую профессию за счет предприятия согласно Закону РК об охране труда.
В соответствии с требованиями ПТЭ [2] предприятие не реже одного раза в месяц должно производить замеры температуры воздуха в выработках (одновременно и в тех пунктах, что и замеры количества воздуха).
12 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
Общий объем горно-капитальных работ, необходимых для дальнейшего вскрытия Орловского месторождения, приведен в таблице 12.1.
Таблица 12.1 - Объем горно-капитальных работ
Наименование | Объем выемки, м3 |
Ствол шх. "Скиповая" с 10 до 12 горизонта | 1779 |
Ствол шх. "Северная" с 9 до 13 горизонта | 11063 |
Ствол шх. "Южная" с 8 до 10 горизонта | 7914 |
Шх. "Слепая" с 10 до 18 горизонта | 26742 |
Шх. "Новая" | 44206 |
Рудовыдачной комплекс ниже 10 горизонта | 12226 |
Породовыдачной комплекс ниже 10 горизонта | 6871 |
Комплекс вентиляционных выработок с 12 гор. на поверхность | 15362 |
Комплекс закладочных и вентиляционных выработок 6,7,8,9 гор. 9 горизонт 10 горизонт 11 горизонт 12 горизонт 13 горизонт 14 горизонт |
16565 1954 42829 34939 65739 58836 56414 |
Расход материалов на 1 м3 горно-подготовительных и нарезных выработок приведен в таблице 12.2
Таблица 12.2 - Расход материалов на 1 м3 ГПР и ГНР
Наименование | Единица измерения | Вертикальные выработки | Горизонтальные выработки |
Взрывчатые вещества | кг | 4,0 | 3,0 |
Огнепроводный шнур | м | - | 3,5 |
Электропровод | м | 5,4 | - |
Капсюли-детонаторы | шт | - | 2,0 |
Электродетонаторы | шт | 2,0 | - |
Твердые сплавы | гр | 8,6 | 9,2 |
Буровая сталь | кг | 0,6 | 0,5 |
Крепежный лес | м3 | 0,02 | 0,07 |
Ж/бетонные штанги | компл. | 0,01 | 0,015 |
Металлическая сетка | м2 | 0,05 | 0,03 |
Стальной канат (трос) | кг | 3,0 | - |
Буровые коронки | шт. | 0,003 | 0,007 |
Торкретбетон | м2 | 0,3 | 0,6 |
Технико-экономические показатели по системам разработки приведены в таблице 12.3.
Таблица 12.3 - Технико-экономические показатели по системам разработки
Показатели | Единица измерения | Отработка Основной залежи ниже 11 горизонта |
|
Нисходящая слоевая система разработки | Подэтажно-камерная система разработки | ||
Геологические запасы руды в блоке | тыс. т | 550¸1500 | 450¸1300 |
Удельный объем горно-подготовительных и нарезных работ в том числе по руде по породе |
м3 /1000 т | 28¸35 21¸27 7¸8 |
43¸65 38¸50 5¸15 |
Производительность труда забойного рабочего при проходке горизонтальных выработок | м3 /чел.-см. | 8,5 | 8,5 |
Производительность труда забойного рабочего при проходке вертикальных выработок | м3 /чел.-см. | 2,5 | 2,5 |
Производительность труда забойного рабочего по системе | м3 /чел.-см. | 16¸20 | 21¸23 |
Потери руды | % | 4,2 | 4,8 |
Разубоживание руды | % | 5,5 | 6,7 |
Производительность блока | тыс.т в мес. | 18¸20 | 20¸25 |
Расход материалов на 1 т руды на очистных работах приведены в таблице 12.4.
Таблица 12.4 - Расход материалов на 1 т руды на очистных работах
Наименование | Единица измерения |
Количество | |||
Взрывчатые вещества | кг | 0,66 | |||
Огнепроводный шнур | м | 0,9 | |||
Капсюли-детонаторы | шт | 0,2 | |||
Электропроводный шнур | м | 0,28 | |||
Электродетонаторы | шт | 0,009 | |||
Твердые сплавы | гр | 1,97 | |||
Куровая сталь | кг | 0,15 | |||
Наименование | Единица измерения |
Количество | |||
Крепежный лес | м | 0,0045 | |||
Металл для армирования | кг | 0,035 | |||
Бетон для закладки | м3 | 0,27 | |||
Дизельное топливо | кг | 0,34 | |||
Смазочные масла | кг | 0,05 | |||
Шины | компл. | 0,00006 | |||
Детонирующий шнур | м | 0,025 | |||
Ж/бетонные штанги | компл. | 0,007 | |||
Металлическая сетка | м2 | 0,07 |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Орловское месторождение расположено в юго-западной части Золотушинско-Орловского рудного поля в висячем боку Иртышского глубинного разлома. Промышленный тип месторождения – колчеданно-полиметаллический.
Основная залежь состоит из четырех сопряженных через тектонические нарушения рудных тел, залегающих на глубине от 70 до 700 м. Залежь имеет северо-восточное простирание.
К проектированию дипломным проектом приняты запасы 11-14 горизонтов – 8312,9 тыс. тонн руды Основной рудной залежи.
Основными полезными компонентами руд месторождения являются медь, цинк, свинец. Подчиненное значение имеют золото, серебро, кадмий, селен, сера пиритная, барит.
Большая глубина залегания и степень разведанности рудных залежей Орловского месторождения предопределили подземный способ разработки.
Высокая ценность руд и пожароопасность отдельных участков месторождения обусловили необходимость повсеместного применения систем с закладкой выработанного пространства твердеющими смесями.
Производительность Основной залежи по горнотехническим условиям определена, исходя из годового понижения горных работ в соответствии с «Нормами проектирования...» и составила 12 гор. 640 тыс. тонн в год, 13 – 360 и 14 – 60 тыс. тонн в год.
Запасы 12¸14 горизонтов Основной залежи вскрываются квершлагами и штреками от ствола шахты "Орловская" по 12 горизонту и от ствола шахты "Слепая" по 13 и 14 горизонтам. На северном фланге с 13 до 11 горизонта проходятся вентиляционный и лифтовой восстающие.
При подготовке запасов 12 горизонта Основной залежи горная масса электровозным транспортом в вагонетках ВГ-4 и ВГ-2,2 доставляется к стволу шахты "Орловская", клетевым подъемом выдается на 10 или 11 горизонт и далее электровозами транспортируется к опрокидам у ствола шахты "Скиповая". При отработке запасов 13 и 14 горизонтов горная масса выдается в вагонетках клетевым подъемом по стволу шахты "Слепая" на 10 или 11 горизонт и доставляется электровозным транспортом к опрокидам у ствола шахты "Скиповая".
В специальной части проекта освящен вопрос выбора и обоснования системы разработки.
В качестве основной рекомендована нисходящая слоевая система разработки с закладкой выработанного пространства твердеющими смесями, которая характеризуется следующими технико-экономическими показателями:
производительность труда забойного рабочего – 21-23 м3 /чел.-см;
потери руды – 4,8 %;
разубоживание руды – 6,7 %;
производительность блока – 18-20 тыс.т в мес.
Приготовление закладочной смеси на Орловском руднике производится на двух поверхностных комплексах: бетоно-гидравлическом узле (БГУ) производительностью 90 м3 /час и бетоно-закладочном комплексе (БЗК) производительностью 60 м3 /час.
Охрана труда и промсанитария обеспечиваются:
подачей в
29-04-2015, 00:51