Выбор и расчет системы вентиляции шахты “Скалистая” рудника “Комсомольский”

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 09 Февраля 2015 в 18:03, дипломная работа

Краткое описание

Эффективность и безопасность разработки глубоких месторождений можно обеспечить только при всестороннем изучении процессов, происходящих в горном массиве, и создании надежных методов их управления и контроля, что необходимо для определения конструктивных параметров систем разработки и изыскания высокоэффективных технологических схем добычи руд. Особое место в этом направлении занимают исследования, связанные с закладкой выработанного пространства как наиболее перспективного способа управления горным давлением на больших глубинах. Закладка, как показывает практика, обеспечивает создание безопасных условий труда горняков, более полное извлечение ископаемого из недр, сохранение земной поверхности, возможность утилизации отходов горного производства.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 7
1 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ И ГОРНОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ 8
1.1 Географо-экономическая характеристика месторождения 8
1.2 Геологическое строение месторождения 9
1.3 Стратиграфия и литография месторождения 9
1.4 Магматизм 11
1.5 Тектоника месторождения 13
1.6 Генетическая приуроченность и типы руд 14
1.7 Гидрогеологические особенности месторождения 15
1.8 Газоносность пород 16
1.9 Геомеханические особенности месторождения 16
1.10 Физико-механические свойства руд и вмещающих пород 16
1.11 Качественная характеристика руд и рудных минералов 17
2 ВСКРЫТИЕ И ПОДГОТОВКА МЕСТОРОЖДЕНИЯ 19
2.1 Вскрытие 19
2.1.1 Определение площади земельного отвода 20
2.1.2 Определение балансовых запасов 20
2.1.3 Вскрытие вертикальным скиповым стволом 21
2.1.4 Выбор типа скипа. 21
2.2 Подготовка месторождения 22
2.2.1 Определение размеров подготовительных выработок 23
2.2.2 Определение линейного коэффициента подготовки 23
2.2.3 Определение объёмного коэффициента подготовки 24
2.3 Расчет времени на проведение вскрывающих выработок 24
2.4 Расчет производительности ПЗК 25
2.5 Организация работ 26
3 СТРОИТЕЛЬСТВО ГОРНОЙ ВЫРАБОТКИ 27
3.1 Буровзрывные работы 27
3.2 Отгрузка горной массы 34
3.3 Водоотлив 34
3.4 Крепление горных выработок 35
3.5 Расчет паспорта вентиляции 37
3.6 Организация работ проходческого цикла 39
4 ВЫБОР СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ 45
4.1 Введение 45
4.2 Выбор системы разработки 47
4.3 Конструкция и параметры слоевой системы с восходящим порядком выемки с созданием защитного перекрытия 49
4.3.1 Расчет балансовых запасов расчетного блока. 53
4.3.2 Расчет производительности труда по системе 54
4.3.3 Расчёт производительности и трудоёмкости по
системе. 60
4.3.4 Расчет продолжительности времени на отработку
расчетного блока. 60
4.3.5 Расчет времени использования самоходного
оборудования 61
4.3.6 Расчет расхода основных материалов и энергии. 61
4.3.7 Расчет стоимости материалов и энергии. 61
4.3.8 Определение заработной платы на 1 т добытой руды. 61
4.3.9 Определение амортизационных отчислений на 1 т руды 61
4.3.10 Определение себестоимости 1 т руды. 62
4.3.11 Технико-экономические показатели системы разработки. 62
5 ВЫБОР И РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ РУДНИКА 63
5.1 Выбор системы вентиляции рудника. 63
5.2 Обобщенный расчёт количества воздуха, необходимого
для проветривания выработок рудника. 75
5.3 Расчёт необходимого количества стволов 96
5.4 Расчёт депрессии рудника 97
5.5 Выбор главного вентилятора 101
5.6 Устройство и оборудование шахтных вентиляторных
установок главного проветривания 105
5.7 ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ РЕЖИМЫ ПРИ АВАРИЯХ 108
6 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 112

CПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 113

Прикрепленные файлы: 1 файл

диплом-копия.doc

— 1,017.00 Кб (Скачать документ)

Рис. 5.5.1 Сводный график областей промышленного использования шахтных центробежных вентиляторов главного проветривания

Выбираем для стволов ВС-1 и ВС-2 вентилятор главного проветривания ВЦД-47,5У, т.к. он удовлетворяет нашим условиям (Q=500м3/с и более, h=6700 и более).

 

 

5.6  Устройство и оборудование  шахтных вентиляторных установок главного проветривания

Вентиляторные установки главного проветривания располагаются на поверхности у устья герметически закрытых стволов, шурфов, скважин или штолен и состоят из двух самостоятельных вентиляторных агрегатов, один из которых является резервным; вентиляторы (рабочий и резервный) для новых и реконструируемых установок выбираются одного типа и размера.

Шахтная вентиляторная установка главного проветривания состоит из вентиляторов, электропривода, пускорегулирующей аппаратуры, аппаратуры автоматизации, устройств и приспособлений для реверсирования воздушной струи и переключения вентиляторов, строительных сооружений и др. Общий вид вентиляторной установки главного проветривания с центробежными вентилятором приведен на рис. 5.6.1.

Рис. 26.1. Общий вид шахтной вентиляторной установки главного проветривания с центробежными вентиляторами  ВЦД-47,5У.

1 — здание, 2 —  маслостанция, 3 — электродвигатель,             4 — вентилятор, 5 — нагнетательный канал, 6 — отсекающая ляда,  7 — лебедка, 8 — ляда всасывающей будки, 9 — ляда диффузора,   10 — переключающая ляда,  11 — диффузор, 12 — подводящий канал, 13 — ляда подводящего канала,  14 — отводящий канал, 15 — проем между обводным и подводящим каналами, 16 — всасывающий канал,  17 — мостовой кран.

Регулирование режима работы центробежных шахтных вентиляторов ВЦ-15, ВЦ-25М, ВЦ-31,5М, ВЦД-31,5М, ВЦД-47,5У главного проветривания производится одновременным поворотом лопаток при работающем вентиляторе, а при необходимости изменения режима работы в более широких пределах —изменением частоты вращения путем замены приводящего двигателя на другой с меньшими частотой вращения и мощностью.

В случае необходимости изменения режима работы в широких пределах вентиляторные установки с крупными центробежными вентиляторами могут быть оборудованы регулируемым приводом, обеспечивающим плавное (бесступенчатое) регулирование частоты вращения ротора вентилятора в пределах от n до 0,5n (а при необходимости и более), а также разгон ротора вентилятора с большим динамическим моментом инерции. Вентиляторы ВЦД-47,5А оборудуются только регулируемым приводом.

Все перечисленные выше способы регулирования позволяют осуществлять регулирование «вниз» от максимально возможных для данного вентилятора значений подачи и давления. В случае же необходимости увеличения подачи и давления в центробежных вентиляторах на концах лопаток их рабочих колес могут быть установлены накрылки или гибкие элементы, что приводит к повышению подачи на 18—20% с одновременным повышением мощности.

5.7 ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ РЕЖИМЫ ПРИ АВАРИЯХ

Классификация и условия применения вентиляционных режимов

Вентиляционный режим должен предупреждать распространение опасных газов в выработки, где могут находиться люди, в частности, предотвращать самопроизвольное опрокидывание вентиляционных струй, противодействовать распространению пожара в горных выработках, возникновению взрывчатых концентраций газов.

Различают следующие режимы проветривания шахт при авариях:

1. Режим нормального направления  вентиляционной струи шахты. При этом подача воздуха вентиляторов главного проветривания может увеличиваться или уменьшаться путем изменения частоты вращения рабочего колеса или положения шибера.

Этот режим проветривания применяется при взрывах газа и пыли, внезапных выбросах угля и газа. При этом необходимо предусматривать способы увеличения подачи воздуха на аварийные участки. При пожарах он применим, когда за местом аварии по ходу вентиляционного потока нет людей или выход их на свежую струю обеспечивается горноспасателями до возникновения опасной концентрации газов. Чаще всего он применяется при пожарах на вентиляционных штреках, в шурфах и вентиляционных стволах, в надшахтных зданиях этих стволов. В этих случаях для предупреждения активизации пожаров прибегают к уменьшению подачи воздуха, если это не вызывает возникновения взрывоопасной концентрации газов.

2. Режим реверсированной вентиляционной  струи, при котором направление движения воздуха по шахте изменяется на обратное. Это достигается путем реверсирования вентилятора или перекрытия и открывания соответствующих ляд в вентиляционных каналах.

К этому режиму проветривания прибегают при пожарах и взрывах газа или угольной пыли в воздухоподающем стволе, надшахтном здании или околоствольном дворе этого ствола, в примыкающих к нему камерах. Он применяется также при пожарах, взрывах газа и пыли в других воздухоподающих выработках после вывода людей, находившихся на пути вентиляционной струи от воздухоподающего ствола до места аварии, и отвода горноспасателей в безопасное место.

К этому режиму часто прибегают также с целью обеспечения доступа горноспасателей к очагу пожара, если тушение его со стороны нормально поступающей свежей струи невозможно.

3. Режим короткого замыкания  вентиляционной струи, осуществляемый путем открывания вентиляционных дверей или разрушения перемычек в выработках между свежей и исходящей струями шахты или отдельных участков вентиляционной сети. Это позволяет исключить аварийный участок из цепи детально проветриваемых выработок, замедлить распространение пожара и выход газов с этого участка. При ведении этого режима необходимо учитывать возможность образования взрывчатой концентрации газов. К закорачиванию иногда прибегают также в случае аварии в околоствольных дворах воздухоподающих стволов, при пожарах в камерах, расположенных на общей поступающей струе воздуха. В этом случае предупреждается поступление газообразных продуктов взрыва или пожара к местам нахождения людей.

4. Нулевым режимом проветривания  шахты называется режим, возникающий при остановке общешахтного вентилятора (вентиляторов) независимо от направления движения воздуха, вызываемого естественной тягой.

Этот режим применяется с целью замедлить развитие пожара и распространение газообразных продуктов взрыва. При решении вопроса о его применении необходимо учитывать возможность появления опасной концентрации газов, опрокидывания вентиляционной струи под влиянием нормально действующей и дополнительной, естественной тяги, вызываемой пожаром или изменением состава газов в горных выработках при выбросах.

5. Режим изоляции пожарных участков применяется с целью ограничения доступа кислорода к очагу горения при невозможности активного тушения пожара.

Для ускорения процессов охлаждения пород и уменьшения концентрации кислорода в изолируемом участке может быть организована рециркуляция пожарных газов путем соответствующего выбора места установки изолирующих перемычек с учетом возможности закольцевания цепи выработок, включающей очаг пожара, а также заполнение участка инертными газами.

 

 

6 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

 

План ликвидации аварий

 

План ликвидации аварий должен составляться в соответствии с требованиями  §13 и приложения 1 к Единым правилам безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений подземным способом.

      План ликвидации  аварий это документ, определяющий меры и действия, необходимые для спасения людей и ликвидации аварий в шахтах и рудниках в начальной стадии их возникновения. Каждая его позиция действует с момента извещения о происшедшей аварии до полного вывода всех людей из шахты на поверхность или в безопасные места.

 

Общие положения по составлению плана ликвидации аварий и две позиции из него приведены в приложении №5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

  1. Кожиев Х.Х., Янишевский А.А. Технология разработки рудных месторождений. Норильск, 1995.-140 с.:ил.
  2. Справочник по горнорудному делу / Под ред. В.А.Гребенюка, Я.С. Пыжьянова, И.Е.Ерофеева. - М.: Недра, 1983.- 816 с.:ил.
  3. Рогинский В.М. Технология, экономика и управление строительством горных выработок в крепких породах. – М.: Недра, 1993. – 304 с.:ил.
  4. Таранов П.Я., Гудзь А.Г. Разрушение горных пород взрывом. – М.: Недра, 1976. – 253 с.:ил.
  5. Гжиров Р.И. Краткий справочник конструктора: Справочник – Л.: Машиностроение, 1983. – 464 с.:ил.
  6. Справочник по буровзрывным работам. М.: Недра, 1976. – 631 с.:ил.
  7. Именитов В.Р. Процессы подземных горных работ при разработке рудных месторождений. М.: Недра, 1978. – 528 с.:ил.
  8. Агошков М.И., Борисов С.С., Боярский В.А. разработка рудных и нерудных месторождений. М.: Недра, 1983. – 424 с.:ил.
  9. Проектирование предприятий с подземным способом добычи полезных ископаемых: Справочник. – М.: Недра, 1991. – 399 с.:ил.
  10. Единые правила безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений полезных ископаемых подземным способом. Книга 1. – М.: НПО ОБТ, 1996. – 260 с.
  11. Единые правила безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений полезных ископаемых подземным способом. Книга 2. – М.: НПО ОБТ, 1996. – 224 с.:ил.
  12. Хапилин А.Ф. Геология и рудоносность Норильского горнорудного района. Учебное пособие. - Норильск.: Норильский индустр. ин-т, 1992. – 60 с.:ил.
  13. Додин Е.А. и др. Атлас пород и руд Норильских медно-никелевых месторождений. - Л.: Недра, 1971.
  14. Геология и рудоносность Норильского района / О.А.Дюжиков и др. – М.: Наука, 1988.
  15. Рудничная вентиляция: Справочник / Н.Ф.Гращенков, А.Э.Петросян, М.А.Фролов и др.; Под ред. К.З.Ушакова. - 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 1988.– 440 с.:ил.
  16. Кодекс законов о труде Российской Федерации. Официальный текст по состоянию на 15 октября 1997 г. – М.: Издательская группа ИИНФРА·М-НОРМА, 1997.– 139 с.
  17. Специальные мероприятия к ПБ по ведению горных и взрывных работ на подземных рудниках Норильского горно-металлургического комбината им. А.П.Завенягина в условиях газопроявлений метана.
  18. Единые правила безопасности при взрывных работах / Редкол.: М.П.Васильчук и др.; Утв. Госгортехнадзором России 1992 г.- М.: НПО ОБТ, 1993.- 238 с.;ж ил.:18.
  19. Шестаков В.А.: Проектирование рудников: Учебник для вузов. – М.: Недра, 1987.- 231 с.: ил.
  20. Абрамов Ф.А. Рудничная аэрогазодинамика.        М.: Недра, 1972. – 272 с.: ил.
  21. Ушаков К.З., Бурчаков А.С. Аэролргия горных предприятий. М.: Недра, 1987. – 424 с.: ил.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основные единые обозначения единиц измерения, принятых в дипломном проекте и системе СИ

 

Физические величины

Единицы измерения в дипломном проекте

Единицы измерения в СИ

Коэффициент пересчёта

Длина

мм

м

103

см

м

102

км

м

10-3

Масса

т

кг

10-3

Давление

МПа

Па

10-6

Время

мин

с

60

ч

с

3,6·102

сут

с

8,64·104

Плотность

т/м3

кг/м3

103

г/л

кг/м3

1

Площадь

га

м2

104

Мощность

л.с

Вт

7,355·102


 

 

 


 



Информация о работе Выбор и расчет системы вентиляции шахты “Скалистая” рудника “Комсомольский”