Планирование работ "Узельгинского" подземного рудника

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Обоснование плана развития горных работ на 2015 год

Планируемые объёмы проходческих и очистных работ в 2015 году определены «Программой по развитию рудной базы ОАО «Учалинский ГОК» на период 2006-2036г.г. и до 2077г.», проектом отработки рудных тел, проектом геологоразведочных работ, решениями технических совещаний и конъюнктурой рынка.

По руднику «Узельгинский» в 2015году планируется добыть 3980 тысяч тонн руды

в том числе из очистных работ -3815,2 тыс.т.

из проходческих работ -164,8 тыс.т.

Узельгинское месторождение - 3280 тыс. т.

в том числе из очистных работ - 3127 тыс. т.

из проходческих работ - 153 тыс.т.

Талганское месторождение - 300 тыс.т

в том числе из очистных работ - 300 тыс.т.

из проходческих работ - 0 тыс.т.

Молодежное месторождение - 400,0 тыс. т.

в том числе из очистных работ - 388,2 тыс. т.

из проходческих работ - 11,8 тыс.т.

Горно-проходческие работы, всего - 20993м

Узельгинское месторождение - 18123м

Талганское месторождение - 800м

Молодежное месторождение - 2070м

горно - капитальная проходка составляет 3927м или 83665м3 (в том числе:

400м - собственными силами и 3527м - с привлечением подрядной организации);

горно-подготовительная проходка составляет 6309м или 113589м3 (в том числе: 4841м - собственными силами и 1468м - с привлечением подрядной организации);

нарезная проходка составляет 10757м или 198831м3 (в том числе: 10169м - собственными силами и 588м - с привлечением подрядной организации).

Для производства щебня на ДСУ- 4 планируется добыть из отвала известняка 1132 тыс. тонн пород:

Для нужд комбината планируется произвести 3860 тонны гранулированных ВВ.

Для организации выдачи горной массы с горизонтов верхнего яруса в 2015 году планируется продолжить:

- продолжить строительство (проходку, расширение) транспортных выработок на горизонтах 260, 295, 320 для доставки руды верхнего яруса к рудоспускам Скипового ствола.

Подготовительно-нарезные работы планируется выполнить по всем горизонтам в объёме 15410м или 299066м3, что обеспечивает нормативы подготовленных и готовых к выемке запасов.

В 2015 году планируется выполнить закладочные работы в объёме 1007,1т.м3



2. Вскрытие и подготовка запасов месторождения

Вскрытие состоит в проведении горных выработок, открывающих доступ с поверхности ко всему рудному телу или его части и обеспечивающих возможность проведения подготовительных выработок.

Узельгинское месторождение вскрыто стволами шахт: «Скиповая», «Клетевая», «Центральная Вентиляционная», «Закладочная», фланговым вентиляционным стволом «Южным Вентиляционным» и наклонным съездом в отметках (0- 140 м) и в отметках нижнего яруса (490- 703 м).

Характеристика стволов приведена в таблице 2.1. Схема вскрытия представлена на рисунке 2.1.

Запасы верхнего яруса вскрываются выработками по основным горизонтам 140, 200, 260, 340 м. Горизонты сбиваются со стволами шахт «Клетевая», «Центральная Вентиляционная», «Закладочная», «Южная Вентиляционная», тем самым обеспечивается два отдельных выхода с каждого горизонта с разными направлениями вентиляционных струй. Кроме того, упомянутые горизонты сбиваются наклонным съездом. Таблица 2.1 - Оснащение стволов и их назначение

Наименование шахт	Глубина ствола, м	Диаметр ствола, м	Оснащение ствола	Функции подъема	Подъемная машина	Высота подъема, м	Функции ствола
1	2	3	4	5	6	7	8
Скиповая	772	6,0	2 Скипа СМ- 8-22 Грузо-сть - 22 т. Ёмкость - 8 м3.	Выдача руды.	ЦШ 44	740	Подача свежего воздуха.
			2 Скипа СМ- 8- 22 грузоподъемность - 22 т. Ёмкость - 8 м3.	Выдача руды.	ЦШ 44	740
Спасательная лестница ЛС- 5.	Спасательный подъем.	ЛПЭРП- 5	703
2 Клети 41НВ- 4,5 Грузоподъемность -- 13 т.	Спуск-подъем людей, материалов и грузов. Выдача руды и породы.	ЦР- 63,4/0,6	656	Подача свежего воздуха, трубопроводы сжатого воздуха, промводопровода.
Клетевая	789	6,5	Клеть - противовес клеть 41НВ- 4,5 грузоподъемность 13 т. противовес.	Спуск-подъем людей, материалов и грузов. Выдача руды и породы.	ЦР- 63,4/0,6	790	Подача свежего воздуха, трубопроводы сжатого воздуха, водоотлива,водопровода.
Закладочная	576	4,5	Скип - противовес. Скип СНП6,1. Противовес Спасательная лестница ЛС- 5.	Выдача руды. Спасподъем.	ЦР- 53/0,6 ЛПЭРП- 6,3	570	Подача свежего воздуха.
Южная Вентилянная	720	7,0	Клеть 21НВ- 2,5А Бадья БПСМ- 3.	Спуск- подъем людей	Ц3,52А	710	Вентиляторная Выдача загрязненного воздуха

Ствол шахты «Скиповая» оборудован двумя парами скипов, скипы конструктивно одинаковые и служат два для выдачи руды и два для выдачи породы. Сечение ствола представлено на рисунке 2.2



Рисунок 2.1. - Схема вскрытия Узельгинского месторождения

Рисунок 2.2 - Сечение ствола шахты «Скиповая»: 1 - сипы для выдачи руды; 2 - скипы для выдачи породы; 3 - трубы, для сжатого воздуха; 4 - сигнальные кабели; 5 - телефонные кабели.

Дозаторный комплекс ствола шахты "Скиповая" располагается на горизонте 340 м и обеспечивается выходами к стволам шахт по этому горизонту, а также выходом к наклонному съезду.

Наклонный съезд проходится до сбойки с существующим участком наклонного съезда нижнего яруса.

Горизонт 140 м выполняет функции вентиляционно- закладочного при отработке верхнего яруса, в связи с чем сбивается специальными выработками с закладочными скважинами, пробуренными с поверхности в районе северного фланга пятого рудного тела и с закладочными скважинами, дополнительно пробуренными в районе существующих закладочных скважин нижнего яруса.

Горизонт 340 м необходим для доставки породы к Клетьевому и Центральному Вентиляционному стволу, а также для обслуживания водоотливных и дозаторных комплексов.

По горизонту 340 м ведется откатка рельсовым транспортом горной массы к «Клетевому» и «Центральному Вентиляционному стволу».

2.1 Горно - капитальные работы

Объекты нижнего яруса Узельгинского месторождения сданы и эксплуатируются в настоящее время.

Общий объем горно-капитальных работ приведен в таблице 2.2.

К горно-капитальным работам отнесены:

- транспортный съезд

- гаражи самоходного оборудования

- квершлаги;

- полевые штреки с ортовыми засечками;

- водосборники

- вентиляционные и камерные выработки горизонтов;

- восстающие различного назначения.

Размеры элементов грузовых и порожняковых ветвей околоствольных дворов приняты в соответствии с требованиями правил безопасности и норм технологического проектирования с учетом принятого проектом оборудования, подвижного состава и механизмов обслуживания.

В околоствольных дворах Скипового ствола в отметках 200- 340 м предусматривается дробильно- загрузочный комплекс.

Штрек, вскрывающий рудное тело 5а проходится сечением, которое рассчитано на пропуск автосамосвала ТН-550, так как руда при отработке упомянутого рудного тела будет доставляться автосамосвалами на горизонт 260 м и по нему к дробильно- загрузочному комплексу.

На горизонте 260 м размещается ремонтный пункт самоходной техники.

Погрузка породы в вагонетки производится на горизонте 340 м и по нему транспортируется к шахте «Клетевая» и «Центральная Вентиляционному» стволу, по которым выдаются на поверхность.

Таблица 2.2 - Общий объем горно- капитальных работ

Наименование	Объем, м3
Строительство верхнего яруса
Горизонт 200 м	18548
Горизонт 260 м	48397
Горизонт 340 м	7720
ВСЕГО по верхнему ярусу:	74665
Достройка нижнего яруса
Горизонт 550 м	9000
ВСЕГО по нижнему ярусу:	9000
ИТОГО:	83665

Очередность строительства верхнего яруса ведется в соответствии с вводом в отработку рудных тел по календарному плану добычи руды.

Объемы горно- капитальных работ по всем горизонтам подсчитаны с учетом фактического положения ранее проведенных выработок по состоянию на 01.01.2014 г.

Подготовка рудного тела № 4 к отработке панелями и блоками представлена на рисунке 2.3

Рисунок 2.3 - Схема расположения блоков и панелей рудного тела №4



3. Система разработки

Исходя из конкретных горно- технических условий отработки рудных тел № 1, 5, 6 и 9 принято управление горным давлением осуществлять закладкой выработанного пространства твердеющими смесями. При отработке рудного тела № 1, из его горно- геологической характеристики, а также значительной удаленности от основных вскрывающих выработок, принято управление горным давлением осуществлять обрушением вмещающих пород.

Для отработки запасов руды верхнего яруса рекомендуются следующие системы разработки:

- С камерной выемкой и закладкой выработанного пространства твердеющими смесями, представленную на рисунке 2.4;

- Камерно- столбовая (с оставлением между камерами временных ленточных целиков);

- Подэтажного обрушения с торцовым выпуском руды, представленную на рисунке 2.5.

Процентное соотношение систем, применяемых при отработке рудных тел Верхнего яруса представлено в таблице 2.3.

Таблица 2.3 - Системы разработки, применяемые при отработке рудных тел верхнего яруса.

№ рудного тела	Балансовые запасы, тыс. тонн	Системы разработки, тыс. тонн (баланс) %
		С камерной выемкой и закладкой	Камерно- столбовая	Подэтажного обрушения
5 и 9	20850,7	20225,2 97,0	625,5 3,0	-
5а	5767,4	5767,4 100,0	-	-
1	2823,2	2682,0 95,0	141,0 5,0	-
6	2813,7	2813,7 100,0	-	-
1а	4445,8	-	-	4445,8 100,0
Всего	36700,8	31488,3 86,0	766,5 2,0	4445,8 12,0

Система разработки с камерной выемкой

При отработке рудных тел верхнего яруса Узельгинского месторождения в качестве основной рекомендуется использовать систему разработки с камерной выемкой и закладкой выработанного пространства твердеющими смесями.

В зависимости от конкретных горно - геологических условий залегания рудных тел данная система разработки применяется в различных вариантах с изменением отдельных конструктивных элементов, но суть ее от этого не меняется.

Технология очистной выемки для рекомендуемых вариантов системы разработки основана на буровзрывном способе отбойки руды вертикальными либо наклонными веерами скважин, выпуске руды на днище камер, погрузке и доставке руды с помощью ПДМ типа «ТОРО - 400»а или переносного оборудования до рудоспусков. Погашение выработанного пространства камер осуществляется путем закладки твердеющими смесями.

Порядок отработки рудных тел верхнего яруса принят, в основном, сплошной.

В зависимости от вынимаемой одновременно мощности, рудного тела, угла падения и принятого порядка его отработки изменяются конструктивные элементы системы разработки и ориентация камер относительного рудного тела.

Данную систему разработки рекомендуется применять при отработке рудных тел верхнего яруса в двух вариантах:

- при отработке участков рудных тел мощностью до 40 метров;

- при отработке участков рудных тел мощностью более 40 метров.

При применении данной системы разработки рудное тело делится вкрест или по простиранию рудного тела на панели шириной в среднем 50- 60 метров. Панели в свою очередь, делятся на секции длиной до 60м (в зависимости от конкретных горно-геологических условий залегания рудного тела). Ориентация камер как вкрест, так и по простиранию рудного тела. Порядок отработки камер в панелях (секциях) сплошной.

Параметры камер:

- длина - до 60 м;

- ширина - 10- 15 м (определяется устойчивостью кровли);

- высота равна мощности рудного тела.

Отработка всех рудных тел верхнего яруса производится камерами с почвы рудного тела на всю мощность.

Система разработки включает в себя следующие конструктивные элементы:

- буро- подсечная выработка, проходится по почве камеры (в конструктивном исполнении может быть пройдена со стороны ранее отработанной камеры, по оси камеры, со стороны рудного массива);

- погрузочные заезды в камеру проходятся под углом 60- 90о из доставочной выработки секции;

- буровой штрек (орт) и отрезная сбойка на подэтаже (при высоте камеры более 40 м);

- вентиляционные орты (штреки) в камеру на подэтаже;

- вентиляционно- отрезной восстающий между доставочным (почва камеры) и вентиляционным горизонтами.

В зависимости от высоты рудного тела (высоты этажа) подэтажные выработки отсутствуют и отбойка руды производится из буро- подсечной выработки, с почвы камеры, на всю мощность рудного тела, либо в камерах проходятся подэтажные буровые выработки, из которых производится отбойка руды.



Рисунок 2.4. - Система разработки с камерной выемкой и закладкой выработанного пространства твердеющими смесями



Рисунок 2.5 Система разработки подэтажного обрушения с торцевым выпуском руды.



3.1 Подготовительно - нарезные работы

Подготовка камеры в секции к очистной выемке заключается в следующем:

- из доставочного (секционного) орта (штрека), пройденного заранее, при делении панелей на секции в камеру проходятся погрузочные заезды. Расстояние между погрузочными заездами 10- 15 м. В днище камеры по почве проходится буро- подсечной орт (штрек). Днище камеры в конструктивном исполнении может быть плоским или траншейным.

Подэтажный буровой орт (штрек) проходится как по оси камеры, так и по любой длинной стороне при мощности рудного тела более 40 м;

- на подэтаже из подэтажного секционного орта (штрека) в камеру проходятся вентиляционные штреки (орты) (количество их определяется очередностью выемки камер);

- вентиляционно- отрезной восстающий в камере может располагаться как по середине, так и на одном из флангов камеры (в районе максимальной мощности рудного тела).

Вентиляционно- отрезной восстающий проходится на всю высоту камеры и сбивается с выработками вентиляционно- закладочного горизонта.

После проведения всех выработок по камере, осуществляется оформление отрезной щели путем отбойки на отрезной восстающий вертикальных параллельных скважин, пробуренных из отрезной сбойки.

1. В камерах первой очереди проходка отрезных восстающих производится методом секционного взрывания или с использованием проходческих полков типа КПН, КПВ и др.

2. В настоящее время широко применяют технологию образования отрезной щели в камере без проведения отрезного восстающего.

Метод образования отрезной щели в камере без проведения отрезного восстающего основан на использовании компрессионных свойств закладочных смесей, состоит в отбойке скважин на заложенный массив, и применяется в камерах, имеющих контакт с соседней ранее отработанной и заложенной камерой.

Метод заключается в разбуривании отрезной щели наклонными рядами вееров скважин, с постепенным увеличением угла наклона вееров от 50- 55о в нижней части щели, до угла под 90о. После обуривания, производится оформление отрезной щели, заключающееся в последовательном взрывании наклонных вееров скважин, начиная с нижнего веера; в последнюю очередь отбиваются вертикальные ряды скважин.

При высоте камер до 30 метров, образование отрезной щели производится разбуриваем вееров скважин из выработок доставочного горизонта.

При высоте камеры от 30 до 40 метров (при отсутствии бурового подэтажа), нижняя часть отрезной щели высотой 30 метров обуривается из выработок доставочного горизонта, а оставшаяся верхняя часть - из выработок вентиляционно- закладочного горизонта. В первую очередь отбиваются веера скважин, пробуренные из доставочного горизонта, затем оставшаяся часть рудного массива отрезной щели отбивается веерами скважин, пробуренных из выработок вентиляционно- закладочного горизонта.

При высоте камеры более 40 метров, отрезная щель разбуривается из выработок доставочного горизонта, и выработок бурового подэтажа (подэтажей). Оформление отрезной щели в этом случае осуществляется поэтапно, начиная с верхнего подэтажа.

В связи с исключением проходки отрезных восстающих в камерах, прошли опытно- промышленные испытания и получены положительные результаты технологии проветривания очистного пространства камеры через скважины диаметром 105 мм, пробуренными с вентиляционно- закладочного горизонта.



3.2 Очистные работы

Очистные работы в камере заключаются в отбойке основных камерных запасов на отрезную щель, а затем на свободное пространство, образованное выпуском отбитой руды. Массив руды в камере отбивается вертикальными рядами скважин. Расположение скважин в ряду - веерное.

Для бурения скважин при оформлении отрезной щели используются буровые станки типа НКР- 100М или станки типа «СОЛО», а для обуривания основного массива - буровые установки типа "Simba" М6-С, "SOLO" 07-10Ф, "Sandvik DL421-15".

Выпуск отбитой руды из очистных камер осуществляется под действием собственного веса на почву погрузочных заездов. На отгрузке и доставке руды из камеры используются машины типа САТ R-1700G, или другое оборудование подобного класса.

После отработки камеры производится ее закладка твердеющими смесями.

На руднике прошли опытно- промышленные испытания и получены положительные результаты по технологии отработки запасов руды без оставления рудных откосов (козырьков) в камере. Технология отбойки рудных откосов из погрузочных заездов по мере отработки камеры нашла широкое применение на руднике. Учитывая, что отработку рудных тел верхнего яруса рекомендуется производить с почвы, на всю мощность рудного тела, то данная технология рекомендуется к отработке камерных запасов.

В некоторых случаях при очистной выемке камер возможно использование выработок вентиляционно- закладочного горизонта в качестве буровых, с бурением из этих выработок нисходящих вееров скважин.



4. Технология и механизация основных производственных процессов

4.1 Буровзрывные работы при проходке подготовительных и нарезных выработок

При проходке подготовительных и нарезных выработок месторождения применяют самоходные буровые установки типа Sandvik DD 310-40 на пневмоколесном ходу, оснащенные гидравлическими бурильными агрегатами, обеспечивающими бурение

шпуров диаметром 42 мм и глубиной до 3 м. Допускается бурение шпуров при проведении выработок с помощью ручных или колонковых пневматических перфораторов. На проходческих работах могут применяться патронированные или гранулированные ВВ, предназначенные для взрывания в подземных условиях и предусмотренные «Перечнем взрывчатых материалов, оборудования и приборов взрывного дела, допущенных к применению в Российской Федерации». Заряжание шпуров - с помощью переносных порционных пневмозарядчиков или вручную. При инициировании зарядов ВВ допускается использовать как неэлектрические системы инициирования, такие как СИНВ- Ш производства Новосибирского механического завода «Искра», «Эдилин» Муромского приборостроительного завода или однотипные, указанные в "Перечне взрывчатых материалов…", так и электродетонаторы короткозамедленного действия.

Параметры буровзрывных работ при проходке выработок следует принимать в соответствии с действующими на руднике паспортами БВР. Для повышения устойчивости окружающего выработку горного массива этажные выработки, особенно в зоне влияния очистных работ, проходят с использованием контурного взрывания.

Паспорт на буровзрывные работы представлен на рисунке 2.6.

4.2 Крепление горных выработок

Крепление подготовительных и нарезных выработок производится по паспортам, разработанным применительно к конкретным горнотехническим условиям и утвержденным главным инженером рудника.

Основной вид крепления горных выработок - ЖБШ, СЗА набрызг - бетон, сетка, усиленная комбинированная крепь (УКК), армокаркас, бетон.

Для крепления камер при ведении очистных работ, а также креплении горных выработок применяется буровая установка «Каболт - Г695»(тросовое крепление).

В качестве оборудования для нанесения набрызг - бетонной крепи, установки железобетонных штанг, усиленной комбинированной крепи применяются самоходные комплексные установки (3 шт.) на базе ГМ-4 на базе МоАЗ 7405, включающих в себя следующее оборудование для механизированного крепления выработок: установка СБ- 67, для приготовления и укладки бетона за опалубку - растворосмесители типа СО - 165 и ГМ-5 на базе LK-1 - для установки железобетонных штанг. Для крепления выработок сеткой УКК применяются специальные самоходные механизированные установки на базе ЛК - 1, ГМ-3 "Коболт". Паспорт крепи представлен на рисунке 2.7

месторождение горный выработка буровзрывной



Рисунок 2.6- Паспорта на буровзрывные работы.



Рисунок 2.7- Паспорт крепи

4.3 Буровзрывные работы при ведении очистных выработок

Отбойку рудной массы ведут буровзрывным способом с помощью зарядов ВВ, размещаемых в скважинах диаметром 64 мм и 110 мм, глубиной 10- 40 м.



Рисунок 2.8- Паспорт буровзрывных работ технологического взрыва



Для бурения скважин предусматривается два типа буровых станков. Первый - самоходный на пневмоколесном ходу, предназначенный для бурения скважин диаметром 89 мм и оснащенный пневматическим или гидравлическим бурильным агрегатом, обеспечивающим глубину бурения до 40 м. Второй станок - несамоходный на распорной колонке, предназначенный для бурения скважин диаметром 80- 130 мм и оснащенный погружным пневмоударником, обеспечивающий глубину бурения до 30- 35 м. Заряжание скважин - с помощью самоходных или передвижных зарядных агрегатов, обеспечивающих транспортирование гранулированныхВВ на дальность 250 м.

В случае разогрева рудного массива для предупреждения самопроизвольных загораний и взрывов ВВ в сплошных рудах при использовании штатных для Узельгинского рудника взрывчатых веществ - гранулита АС- 8 (АС- 4) и граммотола 15- 20 (с завода по производству ВВ) необходимо применение специальных мероприятий согласно «Руководству по предупреждению самопроизвольных загораний и взрывов взрывчатых веществ на основе аммиачной селитры при производстве взрывных работ в медноколчеданных рудах» или использование специальных взрывчатых веществ, таких как гранулиты АС- М или ПС- 1, предназначенных для производства взрывных работ в сульфидных рудах. Возможность применения того или иного типа ВВ при отбойке сплошных руд на стадии ведения горных работ должна подтверждаться соответствующими разрешениями органов Госгортехнадзора.

Для инициирования скважинных зарядов след применяются неэлектрические системы инициирования (СИНВ- Ш, «Эдилин» или однотипные, указанные в «Перечне взрывчатых материалов…»). Допускается применение взрывания с помощью электродетонаторов короткозамедленного и замедленного действия или передачей детонации посредством детонирующего шнура и пиротехнических реле.

Паспорт взрывных работ содержит планы по буровым горизонтам (М 1:500) с указанием границ опасной зоны и мест установки предупреждающих знаков.

Максимальные размеры отбиваемого одним взрывом слоя руды определены применяемыми системами разработки и составляют: по высоте - до 40 м, по ширине - до 15 м. Расположение скважин: веерное (при отбойке основных запасов камеры) и параллельное (при взрывании отрезного восстающего и отрезной щели).

Расчетные удельные расходы ВВ (кг/м3) при формировании отрезной щели и отбойке основных запасов камер приведены в таблице 2.4.

Таблица 2.4 - Расчетный удельный расход ВВ (кг/м3) на отбойку камерных запасов и проходку отрезной щели при диаметре скважин (мм)

Тип руды	Отбойка камерных запасов (веерное расположение скважин)	Образование отрезной щели (параллельное расположение скважин)
	105 мм	89 мм	76 мм	105 мм	89 мм	76 мм
Медно- цинковый колчедан	2 / 1,9	1,9 / 1,75	1,76 / 1,6	3,1 / 2,8	2,86 / 2,6	2,6 / 2,4
Медный колчедан	3,4 / 3,1	3,1 / 2,85	3,0 / 2,7	5,2 / 4,7	4,7 / 4,3	4,4 / 4,0
Вкрапленные руды	1,65 / 1,5	1,5 / 1,38	1,4 / 1,3	2,5 / 2,3	2,3 / 2,1	2,42 / 2,2

в числителе удельный расход (кг/м3) для граммотола - 20 (КВВ=1,1), в знаменателе для граммонита - 79/21 (КВВ=1)

Конструкция заряда сплошная с прямым, обратным или встречным инициированием. Забойку скважин следует производить песчано- глинистой смесью.

Буровзрывные работы при ведении очистных работ ведутся в соответствии с «Типовым проектом массового взрыва скважинных зарядов на Узельгинском подземном руднике», и в соответствии с «Положением по безопасной организации работ на Узельгинском подземном руднике».

Подготовка камеры к производству буровых работ включает:

- проверку устойчивости кровли и бортов буровых выработок, их сопряжении и мест (путей) подхода;

- обустройство запасного выхода из места производства буровых работ;

- обустройство вентиляции, мест подключения электроэнергии, сжатого воздуха и воды.

В буровых выработках размечается положение каждого веера (ряда) скважин с указанием номера веера (ряда). Разметка производится по обоим бортам выработки. По кровле буровой выработки размечается положение точек вращения податчика (податчиков), либо ось выработки или машины, относительно которой могут быть определены координаты точки вращения податчика. Разметка выполняется линиями или иным способом. По кровле выработки в пределах отрезной щели линиями размечается положение рядов скважин и положение каждой отдельной скважины.

Паспорта взрывных работ разрабатываются на основании проекта на отработку камеры с указанием проектного и фактического положения скважины.

Паспорт взрывных работ содержит:

- планы по буровым горизонтам (М 1:500) с указанием границ опасной зоны и мест установки предупреждающих знаков;

- продольный разрез по камере (М 1:500) с указанием количества вееров (рядов), планируемых к взрыву;

- поперечные разрезы по камере (М 1:200) по каждому вееру (ряду) с положением проектных и фактически пробуренных скважин с указанием длины зарядов, величин недозаряда, степеней замедления и т.п. При одинаковых параметрах веера (ряда) скважин в каждом поперечном сечении камеры допускается построение одного поперечного разреза, перечень ответственных за проведение взрывных работ лиц.



4.4 Транспортировка руды

Отгрузка руды из заездов в камеру производится с применением ПДМ типа ТОРО-501D, САТ R-1700G, LH-514 с дальнейшей погрузкой в подземные автосамосвалы грузоподъемностью от 20 до 60 т или в рудоспуски. Все рудоспуски на доставочных горизонтах оборудованы бутобоями типа "Раммер Е-68", Sandwik BB 5440 и грохотными решетками с ячейкой 300300 и 400400 мм. Дробление руды осуществляется на дробильных комплексах с дробилками С- 125 гор. 533 м (ствола "Закладочного") и гор. 630 м (ствола "Скипового"). На концентрационном горизонте 640 м рудоспуски оборудованы люковыми устройствами с пневматическим приводом секторных затворов.

Горизонт 640 м оборудован железнодорожным транспортом колеи 750 мм. Применяются электровозы К- 14 и вагонетки ВГ- 4,5. От рудоспуска состав из девяти вагонов, груженных рудой, по горным выработкам руда доставляется электровозом к одно вагонным опрокидывателям (восточному или западному) Скипового ствола.

Разгруженная из вагонов, при помощи опрокидывателей ОВР- 1, руда по рудоспускам № 1 или № 2 попадает на пластинчатый питатель типа 2- 12- 30, затем на ленточный конвейер и в бункер - дозатор, где посредством весового устройства "Авит- 50" происходит дозирование и загрузка в скипы С- 8- 22.

На поверхности руда по 140 метровой наклонной конвейерной галерее попадает на горизонтальную конвейерную галерею, где установлен конвейер, при помощи которого руда разгружается на шесть рудных конусов в зависимости от сорта руды

Погрузка в думпкары осуществляется экскаватором ЭКГ- 4,6Б и далее перевозится на обогатительную фабрику железнодорожным транспортом.

На вспомогательных работах в шахте используются самоходные машины ЛК- 1, бульдозер Т- 170, Paus UNI 50-4, МТВВ-4, Лэнд Ровер Defender

4.5 Закладка выработанного пространства

В зависимости от порядка ведения горных работ и параметров очистных выработок применяются следующие виды закладки выработанного пространства: твердеющая, бутобетонная, гидравлическая, сухая.

В качестве вяжущего для твердеющей и бутобетонной закладки применяется цемент или цемент совместно с молотым доменным гранулированным шлаком.

В качестве инертного для всех видов закладки принимаются дробленые скальные вскрышные породы карьеров. Наиболее предпочтительным является использование известняка.

Прочность закладочного массива обеспечивает его устойчивость при обнажении в кровле и боковых стенках очистных выработок. Она зависит как от формы, так и параметров обнажения и составляет 1- 5 МПа. Основные требования к прочности приведены в таблицах 2.5, 2.6, 2.7.

Таблица 2.5 - Требования к прочности закладочного массива в кровле выработок

Пролет обнажения закладочного массива	Прочность закладки, МПа
	форма кровли
	плоская	сводчатая
до 10 м	6,5	4,5
15 м	9,0	5,0
20 м	10,0	5,5

Таблица 2.6 - Прочность закладки в боковой стенке длинных камер

Расстояния участков закладочного массива, считая от кровли очистного пространства, м	Прочность закладки в пределах участка, МПа
от 0 до 15	1,0
от 15 до 30	2,0
от 30 до 45	3,0
от 45 до 60	4,0
более 60	5,0

Таблица 2.7 - Прочность закладки в боковой стенке коротких камер (с отношением длины к высоте меньше 2)

Расстояния участков закладочного массива, считая от кровли очистного пространства, м	Прочность закладки в пределах участка, МПа
от 0 до 20	1,0
от 20 до 40	2,0
от 40 до 60	3,0
более 60	5,0

Обеспечение требуемой прочности закладочного массива достигается применением соответствующего состава закладочной на основе диабаза (таблицы 2.8 и 2.9).

Таблица 2.8 - Составы закладочных смесей при использовании в качестве вяжущего цемента

Нормативная прочность в 90 сут., МПа	Расход компонентов, кг/м3	Плотность смеси, т/м3
	цемент	диабаз, т.п. 30 %, фр. - 0,074 м	вода
1,0	90	1460	455	2,0
1,5	115	1450	455	2,02
2,0	130	1430	455	2,01
3,0	170	1400	460	2,03
4,0	203	1370	460	2,03
5,0	235	1330	460	2,02
6,0	255	1320	460	2,03
7,0	280	1290	460	2,03
8,0	300	1275	460	2,03
9,0	315	1270	460	2,04
10,0	330	1260	465	2,05



Таблица 2.9 - Составы закладочных смесей при использовании в качестве вяжущего цемента и молотого доменного граншлака.

Нормативная прочность, МПа в 180 сут.	Расход компонентов, кг/м3	Плотность смеси, т/м3
	цемент	шлак	диабаз	вода
Тонкость помола твердого (шлак + диабаз) 50- 60 % фр. - 0,074 м
1,0	20	200	1080	560	1,86
1,5	30	200	1070	560	1,86
2,0	30	250	1050	560	1,89
3,0	50	250	1030	560	1,89
4,0	6,0	280	970	560	1,87
5,0	80	300	910	550	1,84
Тонкость помола твердого (шлак + диабаз) 30- 40 % фр. - 0,074 мм
1,0	40	200	1100	520	1,86
1,5	60	240	1070	520	1,89
2,0	80	220	1060	520	1,88
3,0	100	200	1030	520	1,85
4,0	120	200	1000	520	1,84
5,0	150	300	930	530	1,88

Рекомендуемые составы закладочных смесей на основе известняка представлены в таблицах 2.10 и 2.11.

Таблица 2.10. - Составы закладочных смесей на цементе и известняке с ДСУ- 4

Нормативная прочность закладки в возрасте 90 суток, МПа	Расход компонентов закладки, кг на 1м3 смеси
	цемент	известняк	вода
		чистый	заглиненный
1	140 140	1425 -	- 1300	450 480
2	180 190	1365 -	- 1250	450 485
3	210 235	1320 -	- 1200	450 490
4	230	1305	-	450
5	250	1270	-	450



Заглиненный известняк содержит 17,5% фракции минус 0,16 мм.

Таблица 2.11 - Составы закладочных смесей на основе цементно- шлакового вяжущего и известняка с ДСУ- 4

Нормативная прочность в возрасте 90 суток, МПа	Расход компонентов смеси, кг/м3
	цемент	шлак	известняк	вода
			чистый	заглиненный
Тонкость помола твердого (шлак + известняк) - 40 - 45%
1	80	200	1240	-	470
	80	200	-	1130	515
2	100	200	1210		480
	100	200	-	1100	525
3	120	200	1180	-	480
	150	300	520	520	495

Заглиненный известняк содержит 17,5% фракции минус 0,16 мм.

Приготовление составов закладки на прочность 4 и 5 МПа на цементно- шлаковом вяжущем представляется нецелесообразным по экономическим соображениям, так как достаточно высокий расход шлака одновременно потребует высокого расхода цемента.

Закладочным материалом является разнопрочностная смесь, которая готовится на закладочном комплексе, представленном на рисунке 2.8.



Рисунок 2.8 - Технологическая схема приготовления закладочной смеси с применением текущих хвостов обогащения: 1 - площадки складирования материалов; 2 - приемные бункера; 3 - дозаторы; 4 - ленточный конвейер; 5 - дробилка; 6 - резервуары с водой; 7 - мельница; 8 - бетоносмесительная установка

Транспорт твердеющей закладки осуществляется по следующей схеме: от здания помольно- смесительного отделения закладочная смесь при помощи поршневых насосов перекачивается по поверхности, до вновь проектируемых скважин на северном и южном флангах, где подается на горизонт 140 м. Далее смесь растекается по трубопроводам на нижележащие горизонты (через скважины) или непосредственно к закладываемым участкам. Движение закладочной смеси по трубопроводам на северном фланге происходит самотечным способом за счет давления, создаваемого в вертикальном ставе, на южном фланге - самотечно- пневматическим.

Расчетный участок самотечного движения смеси ориентировочно принят: по горизонту 140 м - 600 м, по горизонту 200 и 260 м - 250 м, в конце самотечного участка необходимо установить рабочую пневмоврезку, точное место установки определяется при наладке трубопроводного транспорта.

Согласно "Нормам технологического проектирования…"[1] высоту наполнения вертикального става смесью принимаем 0,7 высоты, при этом давление в нижней части вертикального става на горизонте 140 м будет составлять 1,99 МПа (19,9 кгс/см2), на горизонтах 200 и 260 м - 0,86 МПа (8,6 кгс/см2). Для измерения давления в начале горизонтального участка на горизонтах 140, 200, 260 м установлены сигнализирующие манометры, которые, при превышении давления выше указанной величины, подают сигнал оператору закладочной установки. Подача закладочной смеси должна быть прекращена.

Технологическая схема дробильно- закладочного комплекса гор. 550/771м представлена на рисунке 2.9

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 2.9 - 1 - автосамосвал; 2 - грохотная решётка; 3 - бутобой; 4 - приемный бункер; 5 - вибропитатель ВДПУ- 6; 6 - дробильная установка С- 125; 7 - ленточный конвейер; 8 ленточный конвейер с реверсивным приводом; 9 - рудоспуск №1 (№2); 10 - бункер-дозатор; 11 - скип; 12 - ствол шахты «Скиповая».



Согласно технологической части проекта необходимое количество закладочной смеси составляет:

- южный фланг - 430 тыс. м3/год;

- северный фланг (первое рудное тело) - 86 тыс. м3/год.

Исходя из этого, трубопроводы на южном фланге приняты из труб 21912, трубопроводы на северном фланге приняты из труб 1088.

По всей длине горизонтальных участков через каждые 120 м, начиная непосредственно от вертикального става, должны быть, установлены пневмоврезки для очистки трубопровода сжатым воздухом между сменами и в аварийных ситуациях.

Для быстрого предотвращения закупорки трубопровода через каждые 120 м устанавливаются гидропневмоврезки. Под вертикальными ставами предусмотрены аварийные выпуски смеси. Магистральные трубопроводы подачи закладочной смеси стыкуются сваркой, а участковые трубопроводы для быстроты сборки и разборки собирается на быстроразъемных соединениях.

Как правило, закладочный массив, особенно в кровле очистной выработки, должен вскрываться по истечении срока твердения, в зависимости от состава закладки. Однако следует иметь в виду, что нормативная прочность закладочного массива в боковой стенке камеры назначается из условий его обнажения на всю длину камеры. Требуемая прочность при этом зависит от длины обнажения закладочного массива. Следовательно, в начальный период отработки камеры необходимая устойчивость бокового закладочного массива обеспечивается при меньшей его прочности. По мере отработки камеры и, следовательно, увеличении длины обнажения боковой стенки требования к прочности закладки возрастают, и к концу отработки камеры она должна быть равна нормативной.

В связи с этим, для обеспечения необходимой степени концентрации горных работ и их интенсивности, рекомендуется производить разделку отрезной щели и начинать отработку камеры при прочности закладочного массива в боковом обнажении, достигшей 0,7- 0,8 от нормативной прочности. По мере отработки камеры будет продолжаться твердение закладочного массива и увеличение его прочности.

Однако к тому моменту, когда длина обнажения бокового закладочного массива равна его высоте, прочность закладки должна достичь нормативной прочности. Если этого не произойдет, отработка камеры приостанавливается и возобновляется после достижения нормативной прочности закладки в боковом обнажении. Исходя из кинетики твердения закладочных массивов, начинать отработку камеры можно через 2- 2,5 месяца после окончания закладки соседней камеры, если она заложена на цементном вяжущем, и через 3 месяца после окончания закладки соседней камеры, если она заложена на цементно- шлаковом вяжущем.

4.6 Основное технологическое оборудование

На очистной выемке предусматривается применять следующую технику:

- бурение скважин в камерах производится буровыми машинами типа Симба М6С, Соло, станками типа НКР- 100 и другим оборудованием;

- зарядка скважин осуществляется машинами типа Paus RL 852 TSL, «Ульба- 50»;

- зарядка шпуров осуществляется машинами типа ЭП- 2 и другими;

- доставка горной массы до рудоспусков (среднее расстояние доставки 200 м) из камер производится погрузочно- доставочными машинами типа TH-550, МТ 42, ШС-35;

- при отработке рудных тел 1 и 1а доставка горной массы осуществляется погрузочно- доставочными машинами типа САТ R-2900G;

- транспортировка руды на горизонте 260 м осуществляется автосамосвалами типа МТ 42 или TH-550;

- проветривание погрузочных заездов (погрузочных ортов - штреков) в очистные камеры производится вентиляторами местного проветривания ВМ 6, ВМ 12;

- проходка отрезных восстающих в камерах высотой до 40 м производится секционным взрыванием с использованием на бурении станков типа НКР- 100М и другими, свыше 40 м - при помощи комплексов КПН- 4А.

Проходку горизонтальных и наклонных подготовительных выработок планируется вести с применением самоходного дизельного оборудования:

- буровых установок типа "Мономатик 105- 40", Sandvik DD 311-40;

-погрузочно- доставочных машин типа ТОРО- 400, САТ R-2900G, LH-514;

- вертикальные выработки различного значения планируется вести комплексом КПН- 4А.



5. Вентиляция шахты

Проветривание подземных работ «Узельгинского» рудника осуществляется по диагональной схеме всасывающим способом.

Свежий воздух для проветривания подается по всем действующим стволам центральной группы, а исходящая струя выдается через ствол "Южный Вентиляционный" и шурф "Вентиляционный" «Талганского» участка.

Расчет количества воздуха для проветривания подземных работ выполнен в целом по руднику с учетом ведения горных работ на нижнем, верхнем ярусах и «Талганском» участке.

Максимальное количество воздуха определилось по фактору разбавления выхлопных газов при работе машин с двигателями внутреннего сгорания и составляет 550,7 м3/с.

Максимальное расчетное количество воздуха, выдаваемое по стволу шахты "Южная Вентиляционная" составляет 500,3 м3/с.

Расчетная депрессия южного фланга (ствол ш. "Южная Вентиляционная") равна 144 мм вод ст., а для северного фланга (шурф "Вентиляционный") составляет 288 мм вод. ст.

В конце отработки «Талганского» участка (с 2010 г.) для проветривания подземных работ нижнего и верхнего ярусов используется шурф "Вентиляционный", для этого предусмотрена вентиляционная сбойка.

Свежий воздух по выработкам распределяется в соответствии с потребностью вентиляционными устройствами (вентиляционные двери, перемычки и т.д.).

Проветривание тупиковых выработок при ведении в них работ осуществляется вентиляторами местного проветривания.

Для подогрева, в холодное время года, свежего воздуха в стволах шахт "Клетевая" и "Центральная Вентиляционная", используются калориферные установки.

Расчетный воздушный баланс по стволам шахт в 2015 году приведен в таблице 2.12.

Таблица 2.12 - Воздушный баланс по стволам шахт

Наименование стволов с входящей струей	Q, м3/с	Наименование стволов с исходящей струей	Q, м3/с
Ствол ш. "Клетевая" Ствол ш. "Центральная Вентиляционная" Ствол ш. "Закладочная" Ствол ш. "Скиповая" Наклонный съезд с поверхности (Талганский участок) Наклонный съезд с поверхности (Узельгинский участок)	180,8 220,1 113,7 25,1 3,0 8,0	Ствол ш. "Южная Вентиляционная" Шурф «Вентиляционный"	500,3 50,4
Всего поступило	550,7		550,7

Расчетная схема вентиляции подземного рудника при ведении работ в нижнем, верхнем ярусах и «Талганском» участке иллюстрируется рис. 2.10.



Рис. 2.10 - Схема вентиляции «Узельгинского» подземного рудника



6. Вспомогательные процессы

6.1 Водоотлив

В настоящее время откачка шахтной воды с нижних горизонтов подземного рудника осуществляется существующими насосными станциями, расположенными на горизонтах 771 м, 640 м и 340 м.

Откачка шахтной воды осуществляется по ступенчатой схеме.

Вода из зумпфовой насосной ствола шахты «Клетевая» поступает в водосборники насосной главного водоотлива гор. 640 м, оснащенной 4 насосами ЦНСК 300/360, которые перекачивают воду в водосборники перекачной насосной станции главного водоотлива гор. 340 м, оборудованной 9 насосами ЦНСК 300/420.

Из насосной гор. 340 м вода перекачивается на поверхность в шламоотстойные прудки, а затем, после отстаивания, насосной станцией перекачивается на станцию нейтрализации Узельгинского рудника

Усредненный приток в водосборники гор. 340 м при полном развитии работ при отработке верхнего яруса составит с учетом технологической воды и воды от закладочных работ - 371 м3/час.

Необходимая производительность насосов для откачки воды за 20 часов должна составлять - 445,2 м3/ч.

Производительность одного насоса 300 м3/час.

Два насоса обеспечат откачку воды из подземного рудника.

Откачка воды из шахты на поверхность производится по четырем трубопроводам, поэтому одновременно может работать не более 4 насосов. Этот режим работы, аварийный, необходим только при ликвидации аварии в случае резкого увеличения притока. Поэтому из установленных 9 насосных агрегатов главного водоотлива гор. 340 м: в работе - 2 насоса; в резерве - 4 насоса; в ремонте - 3 насоса.



6.2 Воздухоснабжение горных работ

Потребность в сжатом воздухе объектов Узельгинского рудника обеспечивается за счет компрессорной, в которой установлено 6 компрессоров К- 250- 61- 6, производительностью 250 м3/мин. В постоянной работе находятся 2 компрессора.

Основные трубопроводы сжатого воздуха проложены по эстакаде инженерных сетейот компрессорной до ствола шахты «Клетевая», далее по стволу до гор. 140, 200, 260, 340, 490, 550, 640, 666, 771 м.

Необходимый расход сжатого воздуха составляет:

- горизонт 260 м - 361 м3/мин,

из них 300 м3/мин - южный фланг,

61 м3/мин - северный фланг (I рудное тело);

- горизонт 340 м - 205 м3/мин.

Расход сжатого воздуха, подаваемого в трубопровод закладочной смеси при пневматическом способе транспортирования, рассчитан из условий среднего расхода 50 м3/м3 на 1 км транспортирования.

Подача сжатого воздуха на горизонты осуществляется по трубопроводам, врезанным в существующие трубопроводы, проложенным по стволам шахт «Клетевая» и «Центральная Вентиляционная», причем, для равномерного распределения расхода подача происходит одновременно от обоих трубопроводов.

По трассе трубопровода сжатого воздуха для его очистки через 500 м (максимально) устанавливаются масловодоотделители. В начале и конце магистральных трубопроводов для измерения давления устанавливаются манометры.

Для отключения отдельных участков трубопровода сжатого воздуха предусматриваются ручные задвижки:

- на всех ответвлениях;

- на линиях, не имеющих ответвлений, через 400 м.

Трубопроводы сжатого воздуха закольцованы с противопожарно- оросительными трубопроводами с установкой задвижек для противопожарных целей.

Потребителями сжатого воздуха на подземных горных работах являются механизмы, приведенные в таблице 2.13.

Таблица 2.13 - потребители сжатого воздуха

Наименование потребителя	Кол-во	Расход одним механизмом, м3/мин	Коэффициент использования	Поправочный коэффициент на износ	Суммарный расход, м3/мин
Буровой станок НКР- 100М	1	15	0,7	1,15	12,1
Пневмо-зарядчик ЗП	1	8	0,7	1,15	6,5
Проходческие насосы	1	7	0,7	1,15	5,6
Буровой станок «СОЛО»	1	20	0,7	1,15	16,1
Торкрет установка СБ- 67	1	8	0,7	1,15	6,5
Торкрет установка «Алива»	1	40	0,7	1,15	32,2
Телескопный перфоратор	5	5,3	0,7	1,15	21,3

6.3 Освещение

Сети и аппараты освещения в камерах и выработках смонтированы согласно требований ЕПБ [2]. Освещение проходческих выработок, проходка которых производится при помощи перфораторов, осуществляется светильниками СШС- 100 напряжением 127 В от аппаратов АПШМ и 36 В от трансформаторов АОШ. Освещение забоев, проходимых при помощи буровых проходческих установок, осуществляется переносными светильниками, установленными на этих буровых проходческих установках. Аварийное освещение - индивидуальными светильниками СРГ- 1 и СГД- 5.



6.4 Энергоснабжение

Основными существующими поверхностными электропотребителями остаются подъемные установки шахт «Скиповая», «Центральная Вентиляционная», в качестве вспомогательных - подъемные установки шахт «Клетевая», «Южная Вентиляционная» и «Закладочная», вентиляторная установка главного проветривания ВЦД- 47У и вентилятор ВОД- 21М Талганского участка, компрессорная, закладочный комплекс, а также потребители надшахтных зданий шахт:«Клетевая», «Центра...