КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
По дисциплине
«Процессы подземных горных работ»
На тему
«Расчет параметров отработки панели в условиях Риддер-Сокольного месторождения»
ВВЕДЕНИЕ
На современном этапе экономического развития Республики Казахстан перед Правительством и народом страны стоит задача повышения благосостояния, увеличения выпуска и улучшение качества промышленной и сельскохозяйственной продукции, расширение сырьевой базы страны и т.д. Для решения всех задач важное значение имеет развитие топливной, энергетической, металлургической, химической и других отраслей промышленности, которые в свою очередь требуют увеличения объемов строительства горнодобывающих предприятий.
В развитии народного хозяйства одно из главных мест отведено горнорудной промышленности - сырьевой базе современной индустрии. Без соответствующего уровня развития горнорудной промышленности невозможен быстрый рост тяжелой индустрии.
Главным фактором роста объема добычи полезных ископаемых является увеличение производительности труда на основе повышения организационного и технического уровня работ, применение более современной техники и технологии производства, внедрение новых, прочных материалов и конструкций.
Ученые в содружестве с производственниками непрерывно работают по обеспечению безопасных условий труда горнорабочих, созданию новых высокопроизводительных машин, новой технологии горного производства.
Большую роль ученые сыграли в развитии теоретических вопросов горного дела, применении расчетных методов, превративших горное искусство в науку.
Основными задачами горнорудной промышленности являются:
. Совершенствование применяемых и создание новых эффективных систем разработки и методов вскрытия.
. Механизация и автоматизация основных и вспомогательных процессов, широкое внедрение дистанционного и автоматического управления горными машинами.
. Всемерное улучшение техники безопасности горных работ и в первую очередь проведение мероприятий по предупреждению силикоза и других профзаболеваний.
. Снижение потерь полезного ископаемого в недрах при разработке и повышение качества руд.
. Управление горным давлением при разработке руд на больших глубинах и устранение опасности горных ударов.
. Внедрение в практику новых методов разрушения горных пород - огневого, электрического, гидравлического, химического и др.
Решение этих проблем требует дальнейшего улучшения подготовки инженерно-технических кадров, широкого развития научных исследований и быстрейшего внедрения их в производство.
Одним из основных процессов при добыче руд является бурение скважин. С помощью скважинных зарядов на подземных горнорудных предприятиях отбивается более половины руды. Удельные затраты на бурение скважин по крепким рудам составляют почти четверть от общих затрат по системам.
От параметров буровзрывных работ во многом зависят выход негабарита и устойчивость днищ, производительность труда рабочего на выпуске руды и в целом по системе.
1 КРАТКАЯ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
Район горных работ панели 73 сложен, в основном микро кварцитами, устойчивыми, коэффициент крепости пород f= 14÷16.
В днище панели по 15в л.ш. располагаются серицито-глинистые сланцы тонкослоистые, плитчатые, средней устойчивости, коэффициент крепости пород f = 6÷10.
Налегающие породы представлены:
1. серицит-хлорит-кварцевыми породами, средней устойчивости коэффициент крепости пород f = 8÷10;
2. серицито-карбонатными породами, не устойчивыми, коэффициент крепости пород f = 6÷8;
3. серицито-глинистыми сланцами, средней устойчивости, коэффициент крепости пород f = 8÷10.
Водоприток незначительный, в виде капежа.
2. СИСТЕМА РАЗРАБОТКИ И ЕЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Техническим протоколом КГЦМ «Реконструкция рудников Риддер-Сокольного месторождения» - 1984 г. проведено экономическое сравнение систем разработки при различных горно-геологических условиях.
Для условий II Юго-Западной залежи Риддер-Сокольного месторождения предусмотрена система этажного обрушения.
Средняя высота панели - 33 м.
Глубина от поверхности до днища панели - 415 м.
Площадь обнажения потолочины - 967 м2
По данным эксплуатационной разведки запасы товарной руды панели 73 составляют 27848 т.
3. ПОДГОТОВКА ПАНЕЛИ К ОЧИСТНОЙ ВЫЕМКЕ
Подготовка панели 73 II Юго-Западной залежи производится с уровня 430 м (скреперного орта 2 блока 76).
Над рудоспуском 16/5 поднимают течку до уровня 444,0 м, из которой проходят часть скреперного орта, рудоспускную дучку и ходовую дучку 1. Одновременно из 5 орта 15 горизонта осуществляют проходку ходка 1 до сбойки с ходовой дучкой 1.
Затем производится дальнейшая проходка скреперного орта, из которого осуществляют проходку вентиляционной дучки. Из 16в штрека 15 горизонта проходят вентиляционный орт 5в до сбойки с вентиляционной дучкой.
После подключения скреперного орта к общешахтной схеме проветривания приступают к проходке нарезных выработок.
Из скреперного орта проходят выпускные ниши и дучки, которые сбиваются между собой буровыми камерами 1, 2, 4.
Буровую камеру 3 проходят с почвы буровой камеры 2, в месте сбойки буровой камеры 3 и вентиляционного орта 5 устанавливают вентиляционную ляду.
Буровую камеру 6 проходят из 5 орта 15 горизонта, а проходку буровой камеры 5 осуществляют из скреперного штрека 1 бл.75 II Юго-Западной залежи.
После проходки буровых камер осуществляют проходку просечки 1 и просечки 2 из которой приходится отрезной восстающий 2, проходка восстающего в интервале 7÷20 м, производят методом взрыва глубоких скважин.
Породу от горнопроходческих и нарезных работ перепускают по скреперному орту в течку, а затем в рудоспуск 16/5 на 16 горизонт, а при проходке вент орта 5 породу скреперуют по 16в штреку 15 горизонта в рудоспускную дучку на скреперный орт.
Крепление выработок
Выработки, проходимые по породам средней устойчивости, будут крепиться ЖБШ. Отставание крепи от груди забоя не должно превышать 5 м. При проходке выработок по устойчивым породам крепление не требуется.
Таблица 1 Объем подготовительных и нарезных работ
| Наименование выработок | Сечение, м2 | Длина, м | Объем, м3/с | ||||
| По руде | По породе | Общая | По руде | По породе | Общая | ||
| Горно-подготовительные работы | |||||||
| Течка | 4,5 | - | - | ||||
| Ходок 1 | 5,5 | - | 5,5 | - | |||
| Ходовая дучка 1 | - | 5,5 | 5,5 | - | |||
| Ниша ВМ | - | - | |||||
| Скреперный орт | 3,24 | ||||||
| Скр. орт (расшир.) | 4,86 | - | - | - | - | ||
| Расширение лебедочной ниши | 8,8 | - | - | - | - | ||
| Ниша р-скной дучки | 3,6 | - | - | ||||
| Р-спускная дучка | - | - | |||||
| Вент.орт 5в | - | - | |||||
| Расширение вент.орта | 8,8 | - | - | - | - | ||
| Вент.дучка | - | - | |||||
| Вент.сбойка | - | 1,5 | 1,5 | - | |||
| Ниша вент.дучки | 3,6 | - | 1,5 | 1,5 | - | ||
| Итого | 11,5 | 150,5 | |||||
| Нарезные работы | |||||||
| Выпускные ниши скр.орта (12 шт.) | 3,6 | ||||||
| Выпускные дучки скр.орта (12 шт.) | |||||||
| Буровая камера 1 | 5,36 | ||||||
| Буровая камера 2 | 5,36 | ||||||
| Буровая камера 3 | 5,36 | - | 16,5 | 16,5 | - | ||
| Буровая камера 4 | 5,36 | - | - | ||||
| Буровая камера 5 | 5,36 | - | 3,5 | 3,5 | - | ||
| Буровая камера 6 | 4,6÷9,6 | - | - | ||||
| Ходок 2 | 2,54 | - | 3,5 | 3,5 | - | ||
| Ходок 3 | - | - | |||||
| Просечка 1 | 6,87 | - | - | ||||
| Просечка 2 | 6,87 | 2,5 | 7,5 | ||||
| Расширение соед. орта бл. 75 | 4,3 | - | - | - | - | ||
| Отр. восстающий 2 | 15,5 | 23,5 | |||||
| Камера отр.восст. 2 | 15,75 | - | - | - | |||
| Ходок 4 | 2,54 | - | 1,5 | 1,5 | - | ||
| Расширение скр.штрека 1 бл. 75 | 3,24 | - | - | - | - | ||
| Разворонки дучек (12 шт.) | - | - | - | - | - | ||
| Итого | |||||||
| Всего |
ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ОТРАБОТКИ ПАНЕЛИ
Бурение шпуров
При проходке подготовительных и нарезных выработок для бурения шпуров принимаем ручные перфораторы типа ПР-30В с пневмоподдерживающей колонкой ППК-15У (для горизонтальных и наклонных выработок) и телескопные перфораторы типа ПТ-48 (для вертикальных выработок).
Таблица 2 Техническая характеристика перфораторов
| Марка | Масса, кг | Частота ударов, мин-1 | Крутящий момент, Нм | Энергия удара, Дж | Диаметр бурения, мм | Крепость пород | Область применения |
| ПР-30В | 26,48 | 63,74 | До 56 | До 20 | Проходка горизонтальных и наклонных выработок | ||
| ПТ-48 | 29,4 | 78,45 | 52-85 | До 20 | Проходка вертикальных выработок |
4.2 Бурение скважин
Одним из основных процессов при добыче руд является бурение скважин. С помощью скважинных зарядов на подземных горнорудных предприятиях отбивается более половины руды. Удельные затраты на бурение скважин по крепким рудам составляют почти четверть от общих затрат по системам.
От параметров буровзрывных работ во многом зависят выход негабарита и устойчивость днищ, производительность труда рабочего на выпуске руды и в целом по системе.
Для бурения скважин принимаем станки пневмоударного бурения ЛПС-ЗУ. Это целесообразно еще и потому, что Риддерский ГОК имеет собственный РМЗ, где производят эти станки.
Таблица 3. Техническая характеристика станка ЛПС-3У
| Показатели | ЛПС-3У |
| Диаметр долота, мм | 105-155 |
| Глубина бурения, м | |
| Тип пневмоударника | М-32; М-48 |
| Расход сжатого воздуха при давлении 0,5 МПа, м3/мин | 10-11 |
| Расход воды, л/мин | 6-8 |
| Привод вращателя | Пневматический |
| Мощность, кВт | 2,9 |
| Частота вращения шпинделя, мин-1 | 30-40 |
| Шаг подачи бурового инструмента, мм | |
| Максимальное усилие подачи, кН | 6,6 |
| Габариты станка, мм: Длина Ширина Высота | 2420 270 475 |
| Масса станка, кг |
4.3 Уборка горной массы
Наиболее распространенным видом доставки по-прежнему остается скреперная, главным элементом которой является скреперная установка, состоящая из скреперной лебедки, скрепера, каната, концевого и подвесного блоков. В рудных шахтах применяются скреперные лебедки мощностью от 10 до 100 кВт.
Для уборки взорванной горной массы в процессе проходки подготовительных и нарезных выработок, а также при выпуске руды принимаем скреперную лебедок типа 55ЛС-2П.
месторождение выемка руда забой
Таблица 4. Техническая характеристика скреперной лебедки 55ЛС-2П
| Показатели | 55ЛС-2П |
| Среднее тяговое усилие каната, Н: рабочего холостого | 45000 32000 |
| Средняя скорость каната, м/с: рабочего холостого | 1,32 1,8 |
| Диаметр каната, мм: рабочего холостого | 20 17 |
| Канатоемкость барабана, м: рабочего холостого | 100 140 |
| Габариты, мм: длина ширина высота | 1380 1960 1180 |
| Масса лебедки с электродвигателем, кг | |
| Тип электродвигателя | АО2-82-4 |
| Мощность, кВт |
Для подъема материалов и оборудования по ходовым восстающим принимаем пневмолебедку типа ШВ-710х0,35П.
4.4 Заряжание шпуров и скважин
Заряжание шпуров и скважин производим механизированным способом
Для заряжания шпуров принимаем ЗП-2. Для заряжания скважин принимаем пневмозарядчик «Ульба-150».