Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Технологические особенности Аргунского и Жерлового месторождений Стрельцовского ураново-рудного поля

Миронова Алина Олеговна

Введение

Аргунское и Жерловое месторождения Стрельцовского ураново-рудного поля являются богатыми по концентрации и качеству запасов урана, которые сосредоточены на небольшой площади, представлены в большинстве крутопадающими рудными телами, что потенциально позволяет использовать высокопроизводительные технологии подземной добычи.

В 1983 г. институтом были разработаны «Материалы и расчеты по обоснованию схемы вскрытия шахтного поля рудника №6», в которых определены основные технические параметры шахты, представлена документация на проходку вскрывающих стволов шахт. Решение о промышленном освоении месторождений Аргунское и Жерловое путем строительства рудника №6 было принято в 1984 г в «Технико-экономических соображениях по перспективному развитию ОАО ППГХО». Учитывая выявленную предварительной разведкой ценность Аргунского месторождения по запасам руд и содержанию в них урана, а также планируемые темпы развития производства, было принято решение о форсировании детальной разведки при совмещении ее с проектированием и строительством рудника.

Месторождения расположены в степной местности со сглаженными формами рельефа в зоне перехода низкогорья Аргунского хребта к равнине. Абсолютные отметки вершин достигают 600-800 м, относительные превышения 100-200 м. Повсеместно развит чехол рыхлых четвертичных образований, представленных песчано-суглинисто-щебенистыми отложениями мощностью от 6-10 до 30-40 м. Сезонная мерзлота развивается до глубин 2,5-3,0 м и оттаивает вмае-июне.

Месторождения залегают на глубинах 170-1000 м от поверхности.

1. Горно-геологическая характеристика месторождения. Геологическое строение шахтного поля

В геологическом строении участка месторождений Аргунское и Жерловое выделяются образования верхнего и нижнего структурных этажей.

Нижний этаж сложен метаморфическими породами раннепротерозойского возраста и позднепротерозойскими и палеозойскими гранитоидами, верхний этаж включает позднемезозойские осадочно-вулканогенные образования приаргунской свиты верхней юры, а также экструзивные и жерловые образования тургинской свиты нижнемелового возраста, слагающие Краснокаменский вулканический аппарат.

Рудные тела Аргунского месторождения залегают в породах нижнего структурного этажа преимущественно в экзоконтакте позднепалеозойских гранитов с доломитизированными известняками протерозойского возраста.

Рудные тела Жерлового месторождения локализованы в основном в экструзивных сиенит-порфирах, реже в позднепалеозойских гранитах.

На Аргунском месторождении метаморфические породы нижнего структурного этажа распространены в виде ксенолитов среди палеозойских гранитоидов.

Наибольшим распространением на Жерловом месторождении пользуются экструзии и дайкисиенит-порфиров, мелкопорфировые липариты, завершающие вулканическую деятельность. Они являются основными вмещающими урановое и молибденовое оруденениепородами.

Тектоника участка месторождений характеризуется широким развитием разнонаправленных долгоживущих разрывных нарушений различных порядков, предопределивших блоковое строение площади.

Основным фактором локализации оруденения, как и на других месторождениях Стрельцовского рудного поля, является структурный.

Наличие рудных скоплений, их качество, форма и размеры полностью зависят от формы проявления и интенсивности развития тектонических нарушений.

В пределах Аргунского и Жерлового месторождений выделяются три обособленных в пространстве рудоносные трещинные зоны, отличающиеся условиями локализации, рудонасыщенностью, качеством руд, их технологическими и природными типами, морфологией рудных залежей.

Залежи Аргунского месторождения сосредоточены в рудоносной трещинной зоне 1 в месте сочленения северо-западных разрывов с субмеридиональным разломом 7 в лежачем боку плитообразного ксенолита доломитизированных известняков в контакте их с гранитами.

В целом рудоносная трещинная зона 1 вытянута в северо-западном направлении и продуктивная ее часть составляет около 900 м, ширина достигает 200 м; зона имеет крутое (50-70?) падение на северо-восток. Основная рудная залежь по падению не оконтурена, на глубоких горизонтах (ниже-330м)бурениемвскрытывысококачественныерудымощностьюдо26 м.

Внутреннеестроениетрещиннойзоны1сложное.Основнаячастьзапасов урана - 90% сосредоточена в крупных штокверкоподобных залежах, в жилообразных, более мелких, залежах сосредоточено около 10% запасов урана.

Размеры штокверкоподобных залежей составляют по протяженности обычно первые сотни метров, по ширине от 20 до 70 м, по высоте они прослеживаются на 100-200м. Коэффициент рудоносности составляет 0,5-1,0. Большая часть запасов содержится в мощных (более 12м) рудных сечениях. В интервалах с содержанием урана свыше 0,3% заключено 74% от всех запасов штокверкоподобных рудных залежей.

В целом штокверкоподобные залежи представляют собой совокупность отдельных жилообразных и неправильной формы и различных размеров рудных тел, контролируемых мелкими трещинами (тектоническими швами) и узлами их пересечения или сопряжения, разделенных промежутками безрудных пород или забалансовых руд. Протяженность жилообразных рудных залежей колеблется от первых десятков метров до 250-350 м по наиболее крупным их них. Высота по падению измеряется в тех же интервалах. Средняя мощность составляет от 2-3 м до 7-9 м.

На Жерловом месторождении выделяются две рудоносные трещинные зоны.

Рудоносная зона 2 образована в узле сочленения субмеридионального северовосточного разлома 1 с широтной зоной разлома 3. В пределах зоны 2 выделены штокверкоподобные и жилообразные рудные залежи с рядовыми рудами. Простирание залежей северо-восточное - субширотное; протяженность 60-200 м, размах по вертикали 70-160 м.

Рудоносная трещинная зона 3 (западная) развилась главным образом в гранитах или эндоконтакте экструзивного тела сиенит-порфиров. В целом трещинная зона 3 вытянута в субмеридиональном направлении на 550 м при ширине 50-200 м и высоте до 250 м. Зона 3 вмещает главным образом собственно молибденовое оруденение. В ее пределах обособляются жилообразныеиштокверкоподобныемолибденовыерудныезалежи,атакже3 урановых штокверкоподобных залежи.

Размеры рудных тел составляют от первых десятков до первых сотен метров как по простиранию, так и по падению.

По сложности геологического строения рудные залежи месторождений Аргунское, Жерловое отнесены к III группе Классификации ГКЗ.

После перевода пройденных геологоразведочных работ на «мокрую» консервацию и прекращение работы шахтного водоотлива отмечено длительное время восстановления уровня на большой площади развития депрессионной воронки. Это позволяет характеризовать водоносную систему месторождений рудника, как замкнутую, основное значение в которой имеют емкостные запасы подземных вод.

Шахтный водоотлив при эксплуатации Аргунского месторождения, по данным ГРЭ№324ГГП «Сосновгеология» 1993 г., не будет оказывать влияния на действующий водозабор хозяйственно-питьевого водоснабжения, расположенный в Восточно-Урулюнгуевской впадине.

По химическому составу подземные воды водоносных комплексов и горизонтов близки между собой и на всю глубину разведки являются преимущественно сульфатно-гидро-карбонатными, сульфатно-хлоридно-гидрокарбонатными, магниево-кальциево-натриевыми. Воды преимущественно пресные с минерализацией от 0,35 г/л до 0,9 г/л, иногда слабосолоноватые с минерализацией до 1,6 г/л. По водородному показателю воды от нейтральных до слабощелочных (рН=7,3-9,0). Радиоактивность подземных вод месторождения изменяется в широких пределах. Содержание урана n*10-5 - 3*10-3 г/л, иногда до 4,4*10-2 г/л. Радон - от единиц до первых тысяч эман, единичные значения составляют десятки тысяч эман. Радий - 4*10-12 до 6*10-11 Ки/л. Максимальные концентрации характерны для подземных вод, омывающих урановорудные тела. Температура подземных вод увеличивается с глубиной от 10°С (гор. +374 м) до 22°С (гор. +150 м).». На максимальное развитие рудника №6, притоки на главную водоотливную установку составят: ? нормальный гидрогеологический 990 м3 /ч.; максимальный 1500 м3/ч.

Руды и вмещающие породы по крепости отличаются незначительно, обладая высокими прочностными свойствами. Временное сопротивление сжатию колеблется от 90 до 350 мПа, коэффициент крепости по

Протодьяконову от 16 до 20 для гранитов, 12-15 для сиенит-порфиров и12-14 для доломитизированных известняков.

Категория пород по буримости находится в пределах от VIII (для известняков) до XI (для гранитов). Решающее влияние на устойчивость руд и вмещающих пород оказывает степень их тектонической проработки. По опыту проходки как геологоразведочных, так и эксплуатационных горных выработок, установлено, в частности, что участки, расположенные вне зон тектонических нарушений, характеризуются как среднеустойчивые и в этих условиях проходка может осуществляться без крепления или с применением облегченных видов крепи (штанговое, торкретирование).

2. Запасы, производственная мощность горного предприятия

Геологические запасы урановых руд Аргунского и Жерлового месторождений приведены в таблице 2.2, геологические запасы молибденовых руд приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Геологические запасы молибденовых руд

Категория запасов	Уран	Молибден (попутный)*
	Руда, тыс.т	Содержание, %	Уран, т	Руда, тыс.т	Содержание, %	Молибден, т
1. Аргунское месторождение (молибденовые и уран-молибденовые карбонатные руды)
С1	447,0	0,169	755	286,3	0,018	52
С2	1046,8	0,145	1523	837,7	0,043	362
С1+С2	1493,8	0,152	2278	1124,0	0,037	414
2. Жерловое месторождение (молибденовые и уран-молибденовые силикатные руды)
С1	1220,7	0,279	3410	207,5	0,015	32
С2	278,7	0,191	532	98,0	0,021	21
С1+С2	1499,4	0,263	3942	305,5	0,017	53
ВСЕГО молибденовых и уран-молибденовых руд::
С1	1667,7	0,250	4165	493,8	0,017	84
С2	1325,5	0,155	2055	935,7	0,041	383
С1+С2	2993,2,5	0,208	6220	1429,5	0,033	467

геологический урановый рудный месторождение

Таблица 2.2 - Геологические запасы урановых руд

Категория запасов	Уран	Молибден (попутный)*
	Руда, тыс.т	Содержание, %	Уран, т	Руда, тыс.т	Содержание, %	Молибден, т
1. Аргунское месторождение
1.1. Урановые и молибден-урановые карбонатные руды
С1	10548,3	0,236	24946	5930,7	0,048	2843
С2	6162,3	0,133	8196	3766,1	0,035	1325
С1+С2	16710,6	0,198	33142	9696,8	0,043	4168
1.2. Урановые и молибден-урановые силикатные руды
С1	2029,9	0,146	2959
С2	781,0	0,118	923	690,5	0,05	343
С1+С2	2810,9	0,138	3882	690,5	0,05	343
ИТОГО по Аргунскому месторождению:
С1	12578,2	0,222	27905	5930,7	0,048	2843
С2	6943,3	0,131	9119	4456,6	0,037	1668
С1+С2	19521,5	0,19	37024	10387,3	0,043	4511
2. Жерловое месторождение
2.1. Урановые и молибден-урановые силикатные руды
С1	2396,9	0,13	3111	28,5	0,066	19
С2	370,5	0,087	321	321,8	0,055	176
С1+С2	2167,4	0,124	3432	350,3	0,056	195
ВСЕГО урановых и молибден-урановых руд
С1	14975,1	0,207	31016	5959,2	0,048	2862
С2	7313,8	0,129	9440	4778,4	0,039	1844
С1+С2	22288,9	0,182	40456	10737,6	0,044	4706

Проектом предусматривается отработка запасов месторождений Рудника №6 в 2 очереди-это балансовые запасы руды урана и молибдена 23179 тыс.т, с ураном 39099 т, молибденом 9823 т, расположенные выше XVI горизонта (отметка (-210м)).

В них урановых руд 20841 тыс. т, урана 38818 т с содержанием 0,186%, в том числе с попутным молибденом 10508 тыс.т руды, молибдена 4618 т с содержанием 0,044%.

Молибденовых руд 2338 тыс. т, в них молибдена 5205 т с содержанием 0,223%, в том числе с попутным ураном - руды 976 тыс., в них урана 281 т с содержанием 0,029%. в том числе по типам и сортам руд:

? карбонатные урановые руды 15680 тыс.т, в них урана 32225т (0,206%), попутного молибдена 9647 тыс. т руды, в них молибдена 4174 т (0,043%);

? силикатные урановые руды 5161 тыс. т, в них урана 6593 т (0,128%), попутного молибдена 861 тыс. т руды, в них молибдена 444 т(0.052%);

? карбонатные молибденовые руды 967 тыс. т в них молибдена1517 т (0,157%), попутного урана 704 тыс. т, в них урана 235 т(0,033%);

? силикатные молибденовые руды 1371 тыс. т, в них молибдена 3688 т (0,269%), попутного урана 272 тыс. т руды, в них урана 46 т(0,017%).

Балансовые запасы руды урана и молибдена в количестве 2103,1 тыс. т расположенные ниже XVI горизонта (-210 м), будут отрабатываться по отдельному проекту.

Таким образом все балансовые запасы рудника №6 составят - руды урана и молибдена 25282,1 тыс. т, в них урана 40923 т, молибдена 10926 т, что соответствуют балансовым запасам месторождений Аргунское и Жерловое.

Геологические запасы Аргунского и Жерлового месторождений 1-2 очереди, по горизонтам, эксплуатационным и геологическим блокам, типам руд приведены в томе 5.7.1 таблице 1.9.3 и на планах подсчета запасов по горизонтам горных работ.

Эксплуатационные запасы подсчитаны на основе геологических запасов, принятых к отработке с учетом потерь и разубоживания, а также среднего содержания урана и молибдена в разубоживающей массе, которые приняты, соответственно, 0,008% и 0,005% по данным УГРУ ППГХО.

3. Вскрытие и подготовка запасов разрабатываемого ПИ

Шахтное поле рудника отрабатывается подземным способом, что обусловлено большой глубиной распространения оруденения (более 1 км).

Открытый способ для отработки верхней части месторождений неприменим поскольку оруденение начинается на глубине 190-230 м от поверхности. Дополнительного обоснования необходимости применения подземного способа разработки данных месторождений не требуется.

Сближенное расположение Аргунского и Жерлового месторождений предопределило их объединение в одно шахтное поле размером примерно 1,2х1 км. По вертикали шахтное поле ограничивается отметкой -450 м (ХХ горизонт), т.е. глубиной примерно 1150 1180 м.

Порядок отработки рудных залежей сверху вниз, порядок отработки участков на горизонтах - от одного фланга к другому, продиктован требованиями вентиляции. Аргунское и Жерловое месторождения предусматривается отрабатывать в направлении с северо-запада на юго- восток.

Неравномерное распределение запасов по глубине, большая глубина распространения оруденения при значительных общих запасах, необходимость подачи большого количества воздуха в зоны очистных работ требуют применения двухкаскадной схемы отработки с сохранением направления выемки в каскадах сверху вниз.

Принятое на предпроектных стадиях решение о рассредоточении добычных работ на двух каскадах следует считать обоснованным. Это позволяет на каждом каскаде ограничить фронт добычных работ запасами двух горизонтов.

Производительность рудника по горной массе приводятся в разделе «Календарный график отработки месторождений».

В соответствии с заданием на проектирование, организация работ на руднике следующая: рабочих дней в году 350, добычных смен в сутки 3, продолжительность смен на подземных работах 6,5 часов, на поверхности 8 часов.

Для принятого режима работ суточная и годовая производительность рудника по руде соответственно составит 2428 т и 850 т.т.

При проектировании освоения Аргунского и Жерлового месторождений годовая производительность рудника №6 ППГХО определялась неоднократно, по мере накопления исходных геологических данных и уточнения сортности руды. При рудной площади 19207 м2 , и решении о двухкаскадной отработке (20 м/год, - на каждом каскаде по 10 м/год), возможная производительность по горнотехническим возможностям определена равной 1015 т.т./год. В соответствии с заданием на проектирование, производительность принята равной 850тыс.т/год. Расчетом подтверждается возможность достижения производительности в 850 тысяч тонн руды в год.

Учитывая значительную величину рудной площади при среднемгодовом понижении горных работ 20 м, производительность рудника в 850 тыс.т/год может быть достигнута и без разбивки шахтного поля по вертикали на два каскада. Однако, это приведет к осложнению проветривания добычных участков, организации закладочных работ, транспорта и подъема многосортной горнорудной массы.

В связи с этим принято решение о рассредоточении добычных работ на двухкаскадах.Всвязиснеустойчивостьюзначительнойдолирудногомассива и необходимостью вовлекать в одновременную отработку два каскада, очистные работы на месторождениях Аргунское и Жерловое предусматривается вести с закладкой выработанного пространства. Проектная производительность по руде в 850тыс.т/год обеспечивается эксплуатационными запасами на 34 год, а срок существования рудника (с учетом развития и затухания добычных работ) оценивается в 39лет.

Схема вскрытия шахтного поля рудника была принята в ранее выполненной институтом проектной проработке «Материалы и расчеты по обоснованию схемы вскрытия шахтного поля рудника №6,1983 г». Согласно принятым в данных работах решениям, шахтное поле рудника предусматривалось вскрыть 4-мя капитальными стволами (19РЭШ, 13В, 13К, и 20В) 20В и двумя геологоразведочными стволами - 16р и 20р. Работы по реализации схемы вскрытия были начаты в 1980-х годах и остановлены в 1991 г. когда было принято решение по остановке строительства рудника и его «мокрой» консервации. Стволы 19РЭШ, 20р и 16р были пройдены до проектных отметок и была начата проходка стволов 13К, 13В и 20В. Из ствола 16 р на горизонте VI пройдено около 9,8 км геологоразведочных выработок до ствола 20р. Из ствола 20р пройдено 10.6 км выработок на горизонте VIII и 14.6 км - на горизонте X.

В процессе последующего проектирования рудника, в технических проектах 2006 года, 2010 года, 2015 года и 2017 года, предлагались разные решения по продолжению реализации схемы вскрытия.

По техническому заданию на составление данной проектной документации по схеме вскрытия приняты следующие положения:

? ствол 19 РЭШ пройден до XVI горизонта; предназначен для выдачи горной массы и исходящей струи воздуха,

? ствол 13К углубляется до XVI горизонта; предназначен для выдачи горной массы и исходящей струи воздуха,

? ствол 20В углубляется до горизонта XVI; является вспомогательным стволом и предназначается для подачи воздуха Главной Вентиляторной Установкой (ГВУ), спуска, подъёма людей, материалов, оборудования;

? стволы 20р, 16р и 13В ликвидируются и в схеме вскрытия не участвуют; ? предусматривается вести горные работы на двух каскадах одновременно: 1-й каскад включает запасы до горизонта X, 2-й каскад включает запасы ниже горизонта X;

? откаточные горизонты проходятся через 120 метров по вертикали - IV(+493м), VI(+379м), VIII(+270м), X(+150м), XII(+30м), XIV(-90м), XVI(- 210м).

Стволы размещаются:

? 19РЭШ (грузовой) на северо-западном фланге шахтного поля;

? 13К (грузовой) на северо-западном фланге шахтного поля;

? 20В (вспомогательный) на юге шахтного поля;

Для выполнения выше указанных функций стволы оборудуются соответствующими клетевыми подъемами и надшахтными вагонообменными комплексами.

Таблица 3.1

№№ п/п	Наименование ствола	Диаметр в свету, м	Сечение в свету, м2	Сечение вчерне, м2	Глубина, м	Крепь
					Пройденной части	Проектной части	тип	Толщина, м
1	19РЭШ	6	28,2	33,2	930	930	бетон	250
2	13К	7	38,5	45,3	680	930	бетон	300
3	20В6	8	50,3	58ч63,6 1	149,5	964	бетон	300-500

На откаточных горизонтах из стволов проходятся околоствольные рудничные дворы. Вскрытие запасов на горизонтах производится квершлагами, полевыми штреками и ортами. Запасы промежуточных горизонтов (V, VII, IX, XI, XIII) вскрываются наклонными съездами, которые проходятся из выработок откаточного горизонта. Выработки промежуточных горизонтов проходятся самоходным оборудованием. Горная масса с промежуточных горизонтов доставляется на откаточные горизонты через рудо и породоспуски.

Основными факторами, влияющими на выбор систем разработки месторождений, являются:

? сложная морфология штокверкоподобных и жилообразных рудных тел при их совместном залегании;

? приуроченность обогащенных рудных зон к тектоническим нарушениям и трещинным зонам, которая определяет пониженную устойчивость массива в обнажениях;

? видимые геологические контакты рудных тел отсутствуют, границы между кондиционными рудами и вмещающими породами носят извилистый характер, осложнены многочисленными апофизами и фиксируются только на основании данных опробования.

? размеры рудных тел по простиранию изменяются от десятков до сотен метров, мощности до первых десятков метров

Для отработки запасов Аргунского и Жерлового месторождений предусматриваются следующие системы разработки:

1 Слоевая система разработки горизонтальными слоями сверху вниз с твердеющей закладкой.

2 Камерная система разработки подэтажными штреками по простиранию с частичным магазинированием руды и твердеющей закладкой.

3 Камерная система разработки подэтажными ортами в крестпростирания с частичным магазинированием руды и твердеющей закладкой.

В соответствии с «Заданием…» предусмотрено увеличение доли камерных систем разработки со скважинной отбойкой. При этом учтены сведения по устойчивости руд и вмещающих пород. Эксплуатационные запасы рассчитаны исходя из принятых систем разработки.

В блоках с большой долей весьма неустойчивых участков применяется традиционная технология разработки со шпуровой отбойкой руды нисходящими слоями и твердеющей закладкой, которая обеспечивает безопасное ведение работ под искусственной кровлей.

Соотношение систем разработки, принятое в проекте, составляет: 1 очередь

? камерные системы -76%;

? слоевые системы разработки - 24%. На весь период отработки

? камерные системы -86%;

? слоевые системы разработки - 14%. Организация закладочных работ

При общем объеме добычи 850 тыс.т. руды в расчетном 2028 году потребность в твердеющей закладочной смеси составляет 278 тыс.м3. Согласно заданию на проектирование, закладка в рудник подается с существующего Центрального закладочного комплекса ПАО «ППГХО». Транспортировка закладочной смеси на рудник осуществляется автобетоновозами с разгрузкой в закладочные скважины. Затем по трубопроводам, проложенным по горизонтальным выработкам закладка подается в очистное пространство рудника.

Работы по погашению выработанного пространства твердеющими смесями обеспечивают следующие подразделения ПАО «ППГХО»:

? узел приемки и поставки цемента на закладочный комплекс;

? участок сухого улавливания золы местной ТЭЦ, снабжающий комплекс зольным микронаполнителем;

? дробильно-сортировочный узел ЦЗК для подготовки песчано-щебеночной породы (ПЩП) от проходки горных выработок рудника №6,- используется в качестве заполнителя твердеющей закладки;

? автотранспортное хозяйство, обеспечивающее доставку материалов на закладочный комплекс.

4. Проветривание горных выработок

Вентиляция рудника организована по фланговой схеме с нагнетательным способом проветривания для создания в подземных выработках требуемых параметров на рабочих местах и соблюдений требований правил безопасности.

Главная вентиляторная установка (ГВУ) располагается на площадке воздухоподающего ствола 20В.

В соответствии с проведенными расчетами воздухопотребность рудника не менее 588 м3/сек. Подача воздуха с ГВУ в вентканал с учётом утечек в надшахтном здании ствола составит 628,2 м3/с.

Свежая струя подается в рудник по стволу 20В диаметром 8м. Ствол 20В пройден до отметки +577,8, проектом предусматривается его углубление до XVI горизонта (-210м).

Исходящая струя воздуха выдаётся через вентиляционные стволы 13К диаметром 7 м и 19РЭШ диаметром 6 м.

На стволе 13К предусмотрена всасывающая вентиляторная установка ВГ- 70 для перехвата исходящей струи воздуха, направленной по стволу и выдачи её на поверхность по обводному вентиляционному каналу через диффузор (в соответствие с действующими правилами безопасности), минуя надшахтное здание. На стволе 19РЭШ предусматриваются установка АВО-50-6К и аналогичный принцип выпуска грязного воздуха.

Всасывающие вентиляторы, установленные на обводных вентиляционных каналах стволов 13К и 19РЭШ имеют малую депрессию, необходимую только для преодоления сопротивления вентиляционных каналов и надшахтных зданий, и не оказывают влияния на общую схему проветривания рудника. Вентиляторы ВГ-70 и АВО-50-6К предусматриваются без резервирования.

Горизонты IV (+493м), VI (+379м), VIII (+270м), X(+150м), XII(+30м), XIV(-90м), XVI(-210м) являются основными, с применением рельсового транспорта. Горизонты сбиты с воздухоподающим и вентиляционными стволами, по ним производится откатка горной массы из очистных блоков. Горизонты V (+437м), VII(+330м), IX(+210м), XI(+90м), XIII(-30м), XV (-150 м) являются промежуточными и предназначены для движения самоходного транспорта. Горизонты VII, IX и XI соединены со стволом 20В вентиляционными сбойками.

На расчётный год в схеме вентиляции задействованы все основные горизонты IV, VI, VIII, X, XII, XIV, XVI. Горизонты IV и VI используются в качестве вентиляционных, на горизонте XVI работает водоотливный комплекс, по остальным осуществляется откатка горной массы. Из промежуточных горизонтов задействованы в работе VII, IX, XI. ГоризонтXIII находится в стадии проходки.

Подача свежего воздуха к рабочим местам осуществляется от ствола 20В через квершлаги на основных горизонтах и вентиляционные сбойки на промежуточных.

Распределение свежего воздуха по горизонтам рудника производится с помощью вентиляционных дверей и перемычек. Проветривание очистных блоков осуществляется за счет общешахтной депрессии, также в очистных блоках и на проходческих участках применяются вентиляторы местного проветривания (ВМП) по нагнетательной и комбинированной схеме, в зависимости от расположения забоя. Вентиляторная установка состоит из двух одноступенчатых вентиляторов ВО44/28АР (1 рабочий и 1 резервный), поочередно подключаемых к шахтной сети, исходя из условия равномерного распределения выработки часовой нагрузки. На остановленном вентиляторе в это время проводится плановое техобслуживание и ремонт. Работа ГВУ - непрерывная (24 часа в сутки, 365 дней в году).

Основные технические характеристики вентилятора - таблице 4.1

Таблица 4.1

Параметр	Рудник №6 ствол 20В
Модель	ВО-44/28АР
Номинальный диаметр рабочего колеса, мм	4400
Номинальная подача воздуха, м3 /с	580
Подача воздуха в пределах рабочей области, м3 /с 3	300-1200
Номинальное полное давление, Па	8300
Номинальное статическое давление, Па	8200
Статическое давление в пределах рабочей области, Па	3000-11000
Максимальный полный КПД, не менее	0,85
Максимальный статический КПД, не менее	0,81
Мощность электродвигателя, кВт, не более	7500
Номинальная скорость, об/мин, не более	750

ГВУ 20В обеспечивает реверсирование воздушной струи, за время не более чем за 10 мин. при этом расход воздуха, проходящего по главным выработкам рудника, обеспечивается не ниже 60% от расхода воздуха, проходящего по ним в нормальном режиме. Поставляемая комплектно с вентиляторами аппаратура управления и автоматизации позволяет осуществлять полную автоматизацию работы ГВУ и возможность дистанционного реверсирования вентиляционной струи с диспетчерского пункта.

Схема проветривания рудника на максимальную производительность в 2031 году представлена на чертеже 100-10-05-1001415-ГПР (том 5.7.8, арх. № А-523-18). На схеме вентиляции и вентиляционных планах горизонтов показаны воздухораспределение, вентиляционные сооружения и основные аэродинамические характеристики ветвей.

Реверсирование вентиляционной струи на ГВУ производится только в соответствии с планом ликвидации аварий (ПЛА) на руднике. Выполнены расчёт схемы проветривания рудника №6 при реверсировании ГВУ 20В.

При реверсировании воздушной струи на руднике в соответствии с ПЛА вентиляторы ВГ 70 и АВО-50-6К на стволах 13К и 19РЭШ должны быть отключены. Свежий воздух при реверсировании ГВУ поступает в рудник через надшахтные здания и обводные вентиляционные каналы стволов 13К и 19РЭШ только за счет депрессии ГВУ 20В. Исходящая струя воздуха при реверсировании выдаётся по стволу 20В и выбрасывается на поверхность через вентиляционный канал ГВУ 20В с подсосом свежего воздуха через надшахтное здание ствола.

5. Подземный транспорт.

Транспортировка горнорудной массы осуществляется электровозным транспортом c шириной колеи - 750 мм.

Перевозка горной массы на всех горизонтах производится в глухих вагонетках ВГ-4C контактным электровозом К10 до клетьевого подъема.

Вагонетки загружаются питателями ПВГ-1,2/3,1, установленными на блоковых рудоспусках и породоспусках. Груженые вагонетки выдаются на дневную поверхность по стволам 19РЭШ и 13К и в разгрузочных комплексах надшахтных зданий перегружаются в бункера. Для обмена вагонеток и маневрирования составов на каждом горизонте обустроены разминовки.

Спуск людей и материалов производится в клетях по стволу 20В. Доставка людей к рабочему месту по горизонтальным выработкам производится в вагонах типа ВПГ-18П-750 при помощи электровоза К-10. Вагонетка имеет 18 посадочных мест.

Вагонетки могут использоваться для транспортировки носилок с пострадавшими в авариях и больных. Транспортировка мелких грузов осуществляется в вагонетках ВГ-4C. Перевозка длинномеров и крепежного леса производится в вагонетках типа ВЛ 6. Крупногабаритная техника перевозится на грузовых платформах ПГ30, а взрывчатые материалы транспортируют в вагонетках ВВ 3,0. Для транспортирования дизельного топлива применяются вагонетки вместимостью 1,7м. куб, производимые ООО «Машиностроительный завод Звезда».

Для механизации проектом, в основном, предусмотрено использование отечественного и зарубежного самоходного бурового, погрузочного, погрузочно-транспортного оборудования с электрическим приводом.

Для транспортных операций используются машины с дизельным двигателем, оборудованные нейтрализаторами выхлопных газов.

Проведение горных выработок производится с применением буровзрывных работ.

При проходке выработок на рельсовых откаточных горизонтах используются проходческие комплексы, включающие погрузочные машины ППН-3А, буровые установки УБШ-207, вагонетки ВГ-4С и электровозы К-10.

При проходке наклонных, камерных выработок и выработок на промежуточных горизонтах (подэтажах) применяются машины на пневмоколесном ходу, а именно-буровые установки типа УБШ-221П, DD210- V; погрузочно-доставочные машины типа ПД-2Э, LH-203D, LH-307D.

Порода от проходки перегружается на транспортные выработки горизонта.

Вертикальные выработки - породоспуски и рудоспуски - проходятся с помощью буровых комплексов Rhino 408H или их аналогов типа 2КВ.

Крепление выработок, в зависимости от устойчивости массива, производится анкерами, анкерами с сеткой, анкерами с сеткой и набрызгбетономилижеметаллическойкрепьюСВП-22,СВП-27.Длябурения шпуров под анкерную крепь используется перфоратор ПТ-48А, а для нанесения на брызг бетона применяется торкретмашинаAliva-237.

При производстве взрывных работ используется патронированное ВВ типа Аммонал скальный №1 или гранулированное ВВ типа гранулит РП, АЗ, А6. В качестве средства взрывания применяется система «СИНВ-Ш-С» либо аналоги. Глубина шпуров при проходке выработок - 2,4 метра, диаметр - 43 мм. Работы ведутся в три смены.

Уходка забоя за цикл составляет 2,3 м.

Скорость продвижения забоя при проходке наклонных съездов и других безрельсовых выработок составляет в среднем 150 м в месяц; рельсовых выработок (штреков и квершлагов) - 85 м в месяц.

Проветривание забоев производится вентиляторами местного проветривания ВМЭ-6 (ВМЭ-8), воздух подается по матерчатому прорезиненному трубопроводу диаметром 600-800 мм.

Заправка топливом самоходного оборудования с дизельным приводом осуществляется в камерах заправки. На горизонты дизельное топливо и масла доставляются с поверхности по стволу в специально оборудованных вагонетках, которые транспортируются к складам ГСМ, имеющим обособленное проветривание.

Доставка людей по откаточным горизонтам производится рельсовым транспортом в специально оборудованных вагонетках, по подэтажам - в машинах для перевозки людей - Minca18.

Технологическая схема рудника №6

Перечень основных технологические решений по состоянию работы рудника на расчетный 2028 год:

? схема вскрытия;

? условное расположение эксплуатационных блоков;

? схемы систем разработки;

? перечень оборудования участвующего в процессе добычи руды, проходки выработок и доставки горной массы на поверхность

? схема транспортировки руды и породы;

? схема подачи закладки;

? принципиальная схема вентиляции;

? схема водоотлива.

На выдачных стволах 19 РЭШ и 13К запроектированы поверхностные комплексы для приема горной массы.

Одновременно каждый комплекс может принимать 4 сорта. Вместимость каждого из четырех бункеров комплекса составляет 200 м3.

Производительность комплекса ствола 19 РЭШ или 13К выше производительности подъема.

Надшахтное здание ствола 20В герметическое. Предназначается для спуска подъема людей, материалов и оборудования, а также для спуска крупногабаритного оборудования и длинномерного материала.

Для осуществления функций диспетчерского контроля и управления, а также связи и оповещения на руднике №6 предусматривается внедрение системы диспетчеризации, связи и сигнализации (далее Система).

Целями создания Системы является:

? достижение максимальной эффективности использования технологического оборудования рудника;

? максимальное снижение риска ошибочных решений в процессе управления, зависящих от человеческого фактора;

? соблюдение норм безопасной эксплуатации оборудования;

? повышение безопасности ведения горных работ;

? предотвращение аварийных ситуаций;

? снижение простоев технологического оборудования;

? сокращение сроков устранения нештатных и аварийных ситуаций;

? повышение энерго - и ресурсоэффективности технологического оборудования;

? повышение качества управления технологическими процессами;

? повышение организационно-технического уровня ведения работ;

? увеличение объемов добычи руды и производства конечного продукта при гарантированном обеспечении качества.

В состав Системы входят следующие подсистемы:

? МСПД;

? Проветривание;

? Водо- и Воздухоснабжение;

? Пожарная сигнализация;

? Позиционирование и мобильная связь;

? Связь;

? Промтелевидение;

? Электроснабжение;

? Водоотлив;

? Аварийное оповещение.

6. Техника безопасности, охрана труда

Предусматриваемые данным проектом организационные и технические решения, направленные на обеспечение безопасных условий ведения горных работ в пределах рудничного поля рудника №6, базируются на соблюдении требований следующих нормативных документов, регламентирующих правила безопасного ведения горных работ при разработке месторождений полезных ископаемых:

? Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности "Правила безопасности при ведении горных работ и переработке твердых полезных ископаемых", утвержденные приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 11 декабря 2013г. № 599;

? Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности "Правила безопасности при взрывных работах", утвержденные приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 16 декабря 2013 г. N605;

? Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности "Положение по безопасному ведению горных работ на месторождениях, склонных и опасных по горным ударам", утвержденные приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 2 декабря 2013 г. №576;

? СанПиН 2.6.1.2523-09 «Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009)».

Предусматриваются следующие организационные и технические решения:

1) В соответствии с пунктом 76 «Федеральных норм и правил», рудник, для выезда людей на поверхность, обеспечивается на каждом горизонте двумя отдельными выходами, оборудованными механизированными подъемами и имеющими разное направление вентиляционных струй. Все три ствола (19РЭШ, 13К и 20В) оборудуются клетьевыми подъёмами и лестничными отделениями (пункт 79). В период эксплуатации рудника, при нормальном режиме работы, спуск-подъём людей производится клетевым подъемом воздухоподающего грузолюдского ствола 20В. В качестве запасных выходов, в аварийных ситуациях, могут быть использованы клетевые подъёмы грузовых стволов 19РЭШ, и 13К. Промежуточные горизонты (подэтажи), а также блоки, имеют не менее двух отдельных выходов, состоящих из наклонных съездов и вентиляционно-ходовых восстающих(ВХВ).

2) Все действующие выработки и рабочие места обеспечиваются необходимым количеством свежего воздуха в соответствии с воздухопотребностью по превалирующему фактору.

3) Расчеты времени выхода людей на свежую струю в самоспасателях, а также при эвакуации отделениями ВГСЧ из эксплуатационных блоков, приведены на примере блока 30-6. Расчёты затрат времени на эвакуацию людей в случае пожара в расчетный период работы рудника приведены в разделе10.6.

4) Для тушения возгораний и подземных пожаров на каждом рельсовом горизонте предусмотрено размещение складов ППМ с необходимым набором противопожарных средств, согласно «Руководству по составлению проектов противопожарной защиты рудных шахт» (Москва, 2004г).

5) Производство проходческих, добычных и строительно-монтажных подземных работ должно выполняться в строгом соответствии с проектом и утвержденными паспортами. Эксплуатация электромеханического оборудования должна производиться в соответствии с требованиями «Федеральных норм и правил», а также «Правилами устройства электроустановок (ПУЭ)».

6) Все виды подземных горных работ должны производиться в строгом соответствии с действующими на предприятии инструкциями по технике безопасности и промышленной санитарии. Допуск к выполнению работ производится после получения рабочими соответствующей квалификации на основании приказа по руднику.

7) Горнорабочие, рабочие электромеханической и транспортной служб, лица горного надзора обязаны периодически в соответствии с действующей на предприятии системой инструктироваться по правилам техники безопасности.

7. Индивидуальное задание: Проанализируйте технические показатели работы данного предприятия.

Решение об освоении месторождений Аргунское и Жерловое путем строительства рудника № 6 было принято в 1984 г.

Во исполнение этого решения было начато строительство разведочно-эксплуатационного ствола шахты 19 РЭШ (глубиной 930 м).

Месторождения Аргунское и Жерловое детально разведаны в период 1981-1992 гг.

Сближенное расположение Аргунского и Жерлового месторождений на площади примерно 1,2 кв. км предопределило объединение их в одно шахтное поле. Рудное поле по вертикали делится на 2 каскада, которые в процессе разработки отрабатываются одновременно.

Учитывая большую глубину распространения запасов и крутые углы падения рудных тел, вскрытие шахтного поля решено проводить вертикальными стволами шахт 13К, 20В и 19 РЭШ.

Для реализации планов по наращиванию объемов добычи горные работы по строительству рудника № 6 были начаты в 1981 году. В одновременной проходке находились практически все предполагаемые стволы рудника 19 РЭШ, 13К, 13В и 20В.

Горные работы по строительству рудника № 6 были приостановлены в 30 октября 1990 г. Все объекты строительства были законсервированы.

На площадках стволов 19 РЭШ и 13К было смонтировано проходческое оборудование, позволяющее начать работы по расконсервации. При необходимом оснащении в дальнейшем это позволяет начать строительство подземной и поверхностных частей.

Заключение

Практика является обязательной частью учебного процесса, основной целью которой является закрепление и углубление теоретических знаний, полученных в процессе обучения в ВУЗе, формирования необходимых для будущей профессиональной деятельности умений, навыков и личностных качеств.

В период прохождения практики мы ознакомились:

1. с общей организацией горного производства;

2. изучили горно-геологические условия месторождения;

3. технологии, механизации и автоматизации основных производственных процессов;

4. ознакомились со способами вскрытия и системой разработки; с административно-хозяйственной структурой предприятия, основами организации труда и экономики горного производства;

5. изучили вопросов охраны труда и окружающей среды;

6. также ознакомились с поверхностным комплексом горного предприятия и смежных предприятий; с характером и условиями работы основных квалификаций рабочих и инженерно-технических работников (ИТР), передовыми методами труда.

Литература

1. Трубецкой К. Н. Основы горного дела: учебник / К. Н. Трубецкой, Ю.П. Галченко; под ред. К.Н. Трубецкого. -М.: Академический проект/ Рос. гос. геологоразведоч. ун-т, 2010. - 279с.

2. Основы горного дела [Электронный ресурс]: учебник для студентов вузов, обучающихся по направлению "Горное дело" (бакалавриат)/ П. В. Егоров [и др.]; ред. совет: Л. А. Пучков (пред.) [идр.] М.: МГГУ, 2006 //http://www. biblioclub.ru/book/79044/

3. Подземный транспорт шахт и рудников: справочник / Л. И. Айзеншток [и др.]; под ред. Г. Я. Пейсаховича, И. П. Ремизова. - М.: Недра, 1985.-432 с.

4. https: //mining-media.ru/ru/article/anonsy/2467-analiz-napravlenij-intensifikatsii-raboty-gornykh-mashin-i-tekhnologii-otrabotki-khibinskikh-mestorozhdenij-apatito-nefelinovykh-rud

5. Оборудование для проведения наклонных и горизонтальных выработок угольных шахт: каталог-справочник / сост. А. В. Дуб, В. А. Чернов; под общ. ред. В. М. Щадова. - М.: Федеральное агентство по энергетике, 2007. - 124 с.

Приложение

Рис. 1. Схема вскрытия рудника

Размещено на Allbest.ru

...