Автор работы: Пользователь скрыл имя, 09 Февраля 2015 в 18:03, дипломная работа
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.
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
Т - продолжительность рабочей смены, час.;
nсм - число рабочих смен с сутки.
Табица 5.1
СДО необходимое для производства подготовительных работ
На очистных работах используется буровая установка типа BOOMER 136.
Определяем объём очистных работ:
где Vоч.раб. - объём очистных работ;
r - удельный вес горной массы;
А - производительность рудника, м3
Количество буровых установок:
где Км - количество машин;
Vоч.раб. - объем горно-подготовительных работ, м3;
nо =1,6 - расход шпуров на 1м3 очистной выработки;
t – 0,0375 чел/час ¾ норма времени на бурение 1 шм.
Окончательно принимаем одну машину в ремонте две в резерве и пять машин в работе.
Принимаем исходя из производительности рудника 8 добычных участков.
Для оборки заколов на каждый участок принимаем по кровлеоборочной машине типа Секома.
Окончательно принимаем две машины в ремонте две в резерве и восемь машин в работе.
Доставка руды осуществляется погрузо-транспортными машинами типа ST-8.
Определяем необходимое количество погрузо-транспортных машин:
где Кптм - количество машин ПТМ;
tд=0,1101чел.час./м3 - норма времени на доставку 1 м3 руды.
Окончательно принимаем две машины в ремонте три в резерве и восемь машин в работе.
Для производства вспомогательных работ, доставки людей к рабочим местам, доставки ВВ на склады и др. принимаем три машины типа Нормет.
Таблица 5.2
СДО необходимое для производства очистных работ.
Количество одновременно взрываемого ВВ определяем исходя из производительности рудника:
при очистных работах
Расход ВВ=(A/(305·3·4,3))·2,5=1270 кг/см (5.2.10)
где А - годовая производительность рудника;
305 – количество рабочих дней в году;
3 – количество смен в сутках;
4,3 – объемный вес руды;
2,5 – средний расход ВВ на 1м3.
при подготовительно нарезных работах принимаем количество одновременно взрываемого ВВ равным 150 кг/см.
Полученные нами данные сводим в таблицу 5.3.
Таблица 5.3
Годовая добыча горной массы, тыс. м3 |
465116 | |
В том числе из очистных работ: |
горизонт –760 м |
232558 |
горизонт –825 м |
232558 | |
из проходческих работ: |
горизонт –760 м |
98362 |
горизонт –825 м |
98362 | |
Наибольшее количество людей, одновременно находящихся в шахте, чел |
200 | |
Удельный расход ВВ, кг/м3 |
Очистные |
2,5 |
Подготовительные, нарезные |
3,0 | |
Горно-капитальные |
3,0 | |
Сменный расход ВВ по шахте (очистные работы), кг |
1270 | |
Сменный расход ВВ по шахте (проходка), кг |
150 | |
Сменный расход ВВ по шахте (общий), кг |
1420 | |
Суммарная мощность двигателей СДО, л.с |
4181 | |
Количество рабочих дней в году, сут |
305 | |
Взрывных смен в году, смен |
915 | |
Интенсивность газовыделения, м3/сут |
0,00088 | |
Расчёт по людям
где qЛ=0,1 м3/с – норма количества воздуха на 1 чел.;
N=200 – наибольшее число людей, работающих в смене, чел.;
K=1,4 – коэффициент запаса воздуха при отсутствии аэродинамической связи с поверхностью.
где I - макс. интенсивность газовыделения, зафиксированная на данном месторождении, м3/с;
С - допустимая концентрация газа в исходящей струе 1,0 %.
Расчёт по газам от взрывных работ:
Расчёт проветривания по дизельному самоходному оборудованию (ДСО)
Расчёт производим с помощью таблицы 5.3:
где 5 м3/мин - норма расхода воздуха на 1 л.с;
SW – суммарная мощность двигателей СДО;
Исходя из приведенных расчетов принимаем количество воздуха необходимое для проветривания рудника, равным 500 м3.
Для годовой производительности рудника А=2 млн.т принимаем в отработке 4 слоя, 2 из них ведутся взрывные работы, один отгружается и один забуривается.
На схеме проветривания рудника рисуем четыре расчетных блока (Слой №1, Слой №2, Слой№3, Слой №4).
Рассчитаем необходимое количество воздуха для слоя на котором ведутся взрывные работы.
Для расчета вентиляции очистных работ необходимы следующие данные:
Принимаем количество людей участвующих во взрывных работах 5 человек.
Во взрывных работах участвует одна кровлеоборочная машина типа Секома, для заряжания слоя.
Полученные нами данные сводим в таблицу 5.4.
Таблица 5.4
Сменная добыча горной массы с одного слоя, м3 |
254 |
Количество людей участвующих во взрывных работах, чел |
5 |
Удельный расход ВВ, кг/м3 |
2,5 |
Сменный расход ВВ по слою, кг |
636 |
Суммарная мощность двигателей СДО, л.с |
80 |
Интенсивность газовыделения, м3/сут |
0,00088 |
Расчёт по людям
где qЛ=0,1 м3/с – норма количества воздуха на 1
чел;
N=200 – наибольшее число людей, работающих в смене, чел;
K=1,4 – коэффициент запаса воздуха при отсутствии аэродинамической связи с поверхностью.
где I - макс. интенсивность газовыделения, зафиксированная на данном месторождении, м3/с;
где t – время проветривания, мин; b – газовость данного типа ВВ, л/кг; V – проветриваемый объем очистного забоя, м3; А – количество одновременно взрываемого ВВ, кг; K=1,4 – коэффициент запаса воздуха при отсутствии аэродинамической связи с поверхностью.
Газовость ВВ при взрывании по рудам и породам, не содержащим горючих веществ, при отсутсвии данных фактической газовости, можно принимать равной 40л/кг.
Расчёт проветривания по дизельному самоходному оборудованию (ДСО)
Расчёт производим с помощью таблицы 5.4:
где 5 м3/мин - норма расхода воздуха на 1 л.с;
SW – суммарная мощность двигателей СДО;
Исходя из приведенных расчетов принимаем количество воздуха необходимое для проветривания каждого слоя на котором ведутся взрывные работы, равным 40 м3.
Рассчитаем необходимое количество воздуха для слоя находящегося под отгрузкой горной массы.
Необходимые данные для расчета количества воздуха необходимого для вентиляции слоя находящегося под отгрузкой:
Принимаем количество людей участвующих в отгрузке горной массы 2 человека.
В отгрузке горной массы участвует две ПДМ типа ST-8.
Полученные нами данные сводим в таблицу 5.5.
Таблица 5.5
Количество людей участвующих во взрывных работах, чел |
2 |
Суммарная мощность двигателей СДО, л.с |
554 |
Интенсивность газовыделения, м3/сут |
0,00088 |
Расчёт по людям
где qЛ=0,1 м3/с – норма количества воздуха на 1
чел;
N=200 – наибольшее число людей, работающих в смене, чел;
K=1,4 – коэффициент запаса воздуха при отсутствии аэродинамической связи с поверхностью.
где I - макс. интенсивность газовыделения, зафиксированная на данном месторождении, м3/с;
С - допустимая концентрация газа в исходящей струе 1,0 %.
Т.к. во время отгрузки горной массы взрывные работы на слое не ведуться то данный расчет не нужен.
Расчёт проветривания по дизельному самоходному оборудованию (ДСО)
Расчёт производим с помощью таблицы 5.5:
где 5 м3/мин - норма расхода воздуха на 1 л.с;
SW – суммарная мощность двигателей СДО;
Исходя из приведенных расчетов принимаем количество воздуха необходимое для проветривания слоя под отгрузкой, равным 50 м3.
Расчет для слоя который забуривается – проводить не будем, потому что на нем работает всего 2 человека и одна машина типа Бумер-136.
А т.к. максимальное количество воздуха необходимое для проветривания слоя – 50м3/с (когда слой находится в отгрузке), то, следовательно для остальных слоев принимаем необходимое количество воздуха равным также 50м3/с.
Для четырех слоев которые находятся в отработке необходимое количество воздуха будет равным 200м3/с.
Исходя из того, что для проветривания очистных работ необходимое количество воздуха 200м3/с, а общешахтный расход воздуха равен 500 м3/с, получаем что для проведения подготовительно-нарезных выработок можно использовать остальное количество воздуха - 300м3/с.
На схеме проветривания рудника рисуем два расчетных блока подготовительно-нарезных выработок (РШ №5 (разрезной штрек №5), РШ №6 (разрезной штрек №6)).
Рассчитаем необходимое количество воздуха для проветривания забоя.
Для расчета проветривания подготовително-нарезной выработки необходимы следующие данные:
Информация о работе Выбор и расчет системы вентиляции шахты “Скалистая” рудника “Комсомольский”