Главная Коллекция "Revolution" Геология, гидрология и геодезия Совершенствование технологии дробления на Ковжинском месторождении

Совершенствование технологии дробления на Ковжинском месторождении

Характеристика месторождения. Выбор вариантов вскрытия рабочих горизонтов карьера, механизации вскрышных работ, конструкции отвалов, схемы отвалообразования. Электроснабжение, водоснабжение и карьерный водоотлив. Мероприятия по безопасному ведению работ.

Рубрика Геология, гидрология и геодезия
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 07.06.2022
Размер файла 3,2 M
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Страница:

Таким образом, для выполнения буровых работ на карьере предусматривается использование одного станка Atlas Copco DM 45 LP.

Приведенные расчетные параметры БВР предназначены для определения в проекте количества бурового оборудования, расхода бурения, трудозатрат и материалов. Параметры подлежат уточнению в производственных условиях.

Взрывные работы производятся в течение 210 дней в году по 1 массовому взрыву в 2 недели (исходя из объемов взрывания) в одну смену.

Дробление негабарита производится гидромолотом на базе экскаватора.

Таблица 2.9. Расчёт производительности буровых станков

Наименование

Единица измерения

Показатель (известняк и скальная вскрыша)

Коэф.крепости породы по Протодъяконову, f

5

Высота уступа

м

9.0

Категория породы по буримости

VI

Категория породы по взрываемости

средневзрываемые

Количество смен

смена

2

Общее время смены

мин.

720

в том числе: подготов.-заключит. операции

мин.

25

личное время

мин.

10

время чистой работы бурстанка

мин.

685

Оперативное время бурения 1 п.м. скважины

мин.

2.28

в том числе: основное время

мин.

1.28

вспомогательное время

мин.

1.00

Коэффициенты, учитывающие:

климатические (местные) условия

-

1

ведение взрывных работ в течение смены

-

0.97

трещиноватость пород

-

0.90

обводненность пород

-

0.90

наклонное бурение

-

1.00

пылеподавление

-

0.95

Количество рабочих дней в году

сут

210

из них: технологические простои

сут

15

дни ремонтных работ

сут

30

перегон

сут

15

дни чистой работы

сут

150

Количество часов производительной работы станка в сутки

час

22.8

Количество часов работы бурового станка в год

час

3497.0

Производительность бурового станка

часовая

п.м/ч

19

сменная

п.м/см

224

суточная

п.м/сут

449

годовая

п.м/год

67276

Выход горной массы с 1 п.м скважины

м3/п.м

30

Годовая производительность списочного бурового станка по горной массе

тыс. м3/год

2018

Обоснование безопасных расстояний при ведении взрывных работ

Расчет безопасных расстояний по разлету кусков горной массы для людей. Расчет безопасных расстояний по разлету кусков горной массы при взрывании скважинных зарядов рыхления проводится в соответствии с п. 831 раздела XII ФНиП в области промышленной безопасности «Правила безопасности при взрывных работах».

Согласно ФНиП в области промышленной безопасности «Правила безопасности при взрывных работах», расстояние (rразл), опасное для людей по разлету отдельных кусков породы при взрывании скважинных зарядов рыхления, определяется по формуле

, м; (2.19)

где 3 - коэффициент заполнения скважины взрывчатым веществом, равный отношению длины колонки заряда в скважине (lзар) к глубине скважины (lскв);

- коэффициент крепости пород по М.М. Протодьяконову;

заб - коэффициент заполнения скважины забойкой, равный отношению длины забойки (lзаб) к длине верхней, свободной от заряда, части скважины;

a - расстояние между скважинами в ряду или между рядами;

dскв - диаметр скважины.

В соответствии с пунктом 833 раздела XII ФНиП в области промышленной безопасности «Правила безопасности при взрывных работах» расчетное расстояние округляется до значения кратного 50 м.

Принимая во внимание требования пункта 838 раздела XII ФНиП в области промышленной безопасности «Правила безопасности при взрывных работах», из всех зарядов рыхления группы скважин на уступе, наибольшее значение линии наименьшего сопротивления будет у скважин, расположенных в первом ряду, вдоль откоса уступа. Для этих зарядов рассчитывается длина условной линии наименьшего сопротивления Wнв при которой он являлся бы зарядом нормального выброса (n=1) по следующей формуле

(2.20)

По полученному значению Wнв определяем радиус опасной зоны по разлёту отдельных кусков породы для людей по приложению 21 ФНП «Правила безопасности при взрывных работах».

Расчет взрывоопасных зон по разлету кусков приведен в таблице 2.8.

Безопасные расстояния от места взрыва до механизмов, зданий, сооружений по разлету отдельных кусков породы для оборудования и сооружений определяются по формуле (в соответствии с «Техническими правилами ведения взрывных работ в энергетическом строительстве», изд. третье, переработанное и дополненное. М. АО «Институт Гидропроект» 1977. Стр. 232. (согласовано Госгортехнадзором России 20.01.97 №08-10/42)

(2.21)

где kу - коэффициент условий взрывания, принимаемый при многорядном короткозамедленном взрывании равный 1;

q - удельный расход;

H - высота уступа;

lзаб - длина забойки в скважине.

Расчеты приведены в таблице 2.11.

Таблица 2.10. Расчет взрывоопасных зон по разлету кусков

Наименование параметра

Обоз.

Ед. изм.

Значение

Высотные отметки уступа

113-123

105-113

100-105

92-100

Диаметр скважины

dскв

м

0,16

0,12

0,22

0,16

0,12

0,22

0,22

0,16

0,22

0,16

Расчетный радиус опасной зоны по разлету кусков породы при взрывании скважинных зарядов рыхления для людей

rразл

м

250

250

250

250

250

200

100

150

150

200

Коэффициент заполнения скважины взрывчатым веществом

зз

0,73

0,79

0,65

0,67

0,75

0,58

0,35

0,50

0,55

0,66

Длина скважины

lскв

м

11,9

11,4

12,5

9,8

9,5

10,4

6,8

6,4

9,8

9,4

Длина заряда

lзар

м

8,7

9,0

8,1

6,6

7,1

6,0

2,4

3,2

5,4

6,2

Коэффициент крепости пород по М.М. Протодьякову

f

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

Коэффициент заполнения скважины забойкой (при полном заполнении забойкой - 1, при взрывании без забойки - 0)

ззаб

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

Расстояние между скважинами в ряду

а

м

7,0

5,0

9,0

6,0

5,0

8,0

12,0

9,0

12,0

9,0

Линия наименьшего сопротивления заряда нормального выброса

Wнв

м

4

3

6

4

3

6

8

6

8

6

Принятый радиус опасной зоны по разлёту отдельных кусков породы для людей по приложению 21 ФНП

Rразл

м

300

250

300

300

250

300

400

300

400

300

Использование современных средств неэлектрического инициирования зарядов ВВ позволяет проводить направленное взрывание с минимальным разлетом кусков горной массы в сторону охраняемых сооружений.

Расчёт расстояний, безопасных по действию ударной воздушной волны (УВВ). Расчет безопасных расстояний по действию ударной воздушной волны взрывов проводится в соответствии с п. 845 раздела XII ФНиП в области промышленной безопасности «Правила безопасности при взрывных работах».

Таблица 2.11. Расчет безопасного расстояния по разлету кусков горной массы для оборудования и сооружений

Наименование параметра

Обоз.

Ед. изм

Значение

Высотные отметки уступа

113-123

105-113

100-105

92-100

Радиус опасной зоны по разлету кусков породы при взрывании скважинных зарядов рыхления для механизмов

Rор

м

223

257

190

208

240

178

99

116

126

147

коэффициент условий взрывания (при многорядном КЗВ - 1)

ky

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

Удельный расход ВВ

q

0,55

0,55

0,6

0,6

0,6

0,3

0,3

0,3

0,3

0,55

Длина забойки

lзаб

м

3,2

2,4

4,4

3,2

2,4

4,4

4,4

3,2

4,4

3,2

Высота уступа

Н

м

10

10

10

8

8

8

5

5

8

8

Принятый радиус опасной зоны по разлету кусков для механизмов

Rразл

м

250

300

200

250

250

200

100

150

150

150

При одновременных взрывах скважинных зарядов ВВ безопасные расстояния rв по действию воздушной волны на застекление определяются в соответствии с п. 852 раздела XII ФНиП в области промышленной безопасности «Правила безопасности при взрывных работах» по формуле

, м при 1000 Qэ < 5000 кг;

, м при 2 Qэ < 1000 кг;

, м при Qэ < 2 кг;

где Qэ - эквивалентная масса одновременно взрываемого заряда, кг.

Для группы из N скважинных зарядов, взрываемых одновременно, эквивалентная масса Qэ скважинных зарядов может быть определена по формуле

Qэ= 12 Ч Р Ч d Ч КЗ Ч N, кг

При проведении взрывных работ при отрицательной температуре безопасное расстояние должно быть увеличено не менее чем в 1,5 раза. Так как добыча известняка производится только в навигационный период с продолжительностью сезона добычи 210 дней (с апреля по октябрь), взрывные работы не проводятся при отрицательных температурах, соответственно не предусматривается применение повышающего коэффициента.

Если интервал замедления между группами от 20 до 30 мс, безопасное расстояние должно быть увеличено в 1,5 раза.

В соответствии с требованиями п. 853 раздела XII ФНиП в области промышленной безопасности «Правила безопасности при взрывных работах» при расчете безопасных расстояний по действию УВВ на здания и сооружения во всех случаях, когда заряды инициируются детонирующим шнуром, суммарная масса взрывчатых веществ сети детонирующего шнура добавляется к значениям Qэ. Согласно принятым настоящим проектом решениям при производстве массовых взрывов применяются как диагональная так и поперечная схемы монтажа взрывной сети. Количество зарядов в группе равно числу скважин в ряду, перпендикулярному бровке уступа в плане. Наибольшая длина детонирующего шнура на группу зарядов при диагональной схеме монтажа взрывной сети - 68 м. Вес сердечника ДШ из ВВ составляет для ДШЭ-12 12 г./п.м. Таким образом, к величине Qэ необходимо добавить 68 м Ч 0,012 кг = 0,816 кг.

Безопасное расстояние по действию воздушной волны на застекление (rв) в условиях карьера месторождения Белоручейское принимается равным 200 м.

Расчет безопасных расстояний по сейсмическому действию взрыва. Расчет безопасных расстояний по сейсмическому воздействию взрывов проводится в соответствии с п. 843 раздела XII ФНиП в области промышленной безопасности «Правила безопасности при взрывных работах».

Безопасные расстояния для здания и сооружений по сейсмическому действию при неодновременном взрывании N зарядов взрывчатых веществ общей массой Q со временем замедления между взрывами каждого заряда не менее 20 мс определяется по формуле

где КГ коэффициент, зависящий от свойств грунта в основании охраняемого здания (сооружения);

Кс коэффициент, зависящий от типа здания (сооружения);

б коэффициент, зависящий от условий взрывания;

Q общая масса взрываемого заряда ВВ, кг;

N число групп зарядов взрывчатых веществ с замедлениями между взрывами в отдельной группе менее 20 мс (в нашем случае взрываемых одновременно).

Безопасное расстояние по сейсмическому воздействию при неодновременном (короткозамедленном) взрывании зарядов ВВ составляет 220 м.

Приведенное определение безопасных расстояний относится к зданиям, находящимся в удовлетворительном техническом состоянии.

2.3 Выбор системы разработки, основных параметров технологических процессов, комплексной механизация добычных работ

Ковжинский участок Белоручейского месторождения представлен пластообразной горизонтальной залежью известняков. Добыча обеспечивается, в основном, продвиганием фронта работ в горизонтальном направлении и замедленной (по сравнению с крутопадающим месторождением) углубкой фронта.

Месторождение отрабатывается горизонтальными слоями, высота уступа в соответствии с параметрами выемочного оборудования и не превышает 10 м по рыхлой вскрыше и 9 м по скальной вскрыше и известняку.

В соответствии с горно-геологическими условиями для отработки запасов Ковжинского участка флюсовых известняков принята транспортная послойная система разработки с внешним отвалообразованием. Отработка осуществляется в нисходящем порядке.

В настоящее время ведется отработка на четырех добычных уступах. Проектом предусматривается одновременная отработка всех добычных горизонтов с равномерным понижением и продвиганием фронта работ.

Система разработки карьера принята поперечная однобортовая с постоянной рабочей зоной с перемещением горной массы автомобильным транспортом с внешним отвалообразованием. Для интенсификации работ, связанных с углублением карьера, северный и западный борта карьера приведены во временно нерабочее положение. В 2022 году преимущественное развитие горных работ будет осуществляться в северо-восточном и юго-западном направлениях. По восточному борту сформирована система постоянных съездов. При расширении карьера на юг длина фронта горных работ по вскрышному уступу составляет 400 метров, скорость продвигания фронта работ в среднем 60 м/год. По добычным уступам скорость продвигания фронта работ в среднем 60 м/год.

На выемке и погрузке известняка применяются погрузчики CAT 988H и САТ 988К, гидравлический экскаватор САТ 390 FL с погрузкой в автосамосвалы БелАЗ-7547 (г/п 45 т) и САТ-772G (г/п 47 т) доставляющие известняк на ДСФ. Также имеется электрический экскаватор мехлопата ЭКГ-5А, который выведен из эксплуатации на основании распоряжения директора БРУ №786 от 31.07.2018 г. (приложение №17), ввод в эксплуатацию после прохождения экспертизы промышленной безопасности.

На выемке скальной и рыхлой вскрыши применяются гидравлический экскаватор САТ 390 FL, погрузчики САТ 988Н и САТ 988К с погрузкой в автосамосвалы БелАЗ-7547 (г/п 45 т) и САТ-772G (г/п 47 т) доставляющие вскрышные породы на внешние отвалы.

Известняки и скальная вскрыша подвергаются предварительному рыхлению буровзрывным способом, на бурении скважин используется буровой станок ATLAS COPCO DM45.

На вспомогательных работах в карьере (проходка зумпфов, разрезных и отводящих траншей и пр.) используются экскаваторы с оборудованием обратная лопата Hyundai R 450, Кomatsu РС-300.

Основные элементы системы разработки определены для усредненных горно-геологических условий в соответствии с линейными параметрами горнотранспортного оборудования и расчетными параметрами буровзрывных работ на основании требований:

- Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила безопасности при ведении горных работ и переработке твердых полезных ископаемых», утвержденных Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору (Приказ №505 от 08.12.2020), зарегистрированных в Минюсте РФ 21.12.2020 г. (регистрационный №61651);

- Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила безопасности при взрывных работах».

Согласно проекта принята высота уступа при отработке скальных пород 9 м с послойной отработкой развала взорванной горной массы, высота каждого слоя при этом не превышает значения максимальной высоты черпания экскаватора и с понижением высоты уступа до максимальной высоты черпания автопогрузчиков, высота уступа при отработке рыхлой вскрыши 10 м с понижением высоты уступа до максимальной высоты черпания погрузочных машин.

В соответствии с технологическими параметрами и кинематической схемой экскаватора САТ 390 FL и ЭКГ 5А высота подуступов при отработке развала взорванной горной массы равна 6,6 м и 3 м. Ширина берм безопасности принимается равной 10 м.

Постоянные и временные технологические дороги, располагаемые в карьере и на отвалах, запроектированы по нормам дорог III категории, согласно п. 7.2.1 таб. 7.1 СП 37.13330.2012 (максимальный объем перевозок горной массы по внутрикарьерным дорогам в 2021 году составит 4087 тыс. т/год). Руководящий уклон автодорог принят 100 промиль, на практике съезды содержим с уклоном 80 промиль. Минимальные радиусы кривых в плане принимаются для постоянных технологических дорог в карьере и на отвалах - 30.0 м; для временных дорог - 20.0 м. Ширина двухполосного съезда рассчитана в соответствии с п. 7.5.2, таб. 7.9 СП 37.13330.2012 принята равной 23.5 м.

Максимальная высота уступа при отработке рыхлых отложений определена в соответствии с физико-механическими свойствами горных пород, а также горно-геологическими условиями их залегания. Отработка рыхлых отложений ведется с понижением высоты уступа до максимальной высоты черпания для фронтальных погрузчиков САТ-988Н, САТ-988К и гидравлического экскаватора САТ-390 FL.

Ширина рабочих площадок, определена по условию обеспечения маневров автосамосвалов при установке под погрузку, с учетом следующих элементов:

- Ширина разворотной площадки для производства маневров в пунктах погрузки составляет 29,5 м.

- Высота ограждающего породного вала составляет 1,0 м, ширина основания вала - 2,8 м.

- Минимальная ширина рабочей площадки при отработке рыхлых отложений составляет 46,0 м.

Углы откосов уступов составляют: рабочий угол откоса уступа 75є, устойчивый угол откоса уступа 70є.

Высота уступов определена с учетом фактического положения горных работ и обусловлена положением прослоев глин и пачек известняков. Высота уступа составляет 5-10 метров. В соответствии с линейными параметрами применяемого выемочного оборудования предусматривается послойная отработка развала взорванной горной массы, а также с понижением высоты забоя малыми дизельными экскаваторами или бульдозерами.

Ширина заходки при отработке скальных пород вскрыши и известняка составляет 20,0 м.

Ширина рабочих площадок при отработке скальных пород вскрыши и известняка складывается из следующих элементов:

Ширина развала взорванной горной массы. Поскольку ширина развала взорванной горной массы, полученная в результате расчета параметров БВР, является величиной вероятностной, то при определении ширины рабочей площадки в расчет принимаем ширину развала, сформированную при отработке его верхнего слоя. В связи с тем, что максимальная высота черпания выемочного оборудования (САТ 390 FL, САТ-988К, CAT 988H) меньше принятой настоящим проектом высоты уступа, отработка развала взорванной горной массы осуществляется послойно и с понижением высоты уступа до максимальной высоты черпания. При использовании на отработке гидравлических экскаваторов CAT 390 FL высота нижнего слоя принята равной 3,0 м. При отработке верхнего слоя развала экскаватор формирует горизонтальную площадку шириной не менее 33,0 м. Полоса размещения однополосной автодороги для вывода горнотранспортного оборудования в случае возникновения аварийных ситуаций принята шириной 9,5 м.

Высота ограждающего породного вала составляет 1,0 м, ширина основания - 2,8 м. Согласно требованиям, п. 726, вертикальная ось, проведенная через вершину породного вала, должна располагаться вне призмы возможного обрушения. Таким образом, при определении ширины рабочей площадки в расчет принимается округленная в большую сторону половина ширины основания ограждающего породного вала - 1,5 м.

Ширина призмы возможного обрушения для уступов, сложенных скальными вскрышными породами и известняками - 0,86 м.

Минимальная ширина рабочей площадки при отработке скальных пород и известняка составляет 55,0 м.

Ширина нерабочей площадки при отработке скальных пород вскрыши и известняка составляет 13,15 м.

2.4 Перспективный и текущий план горных работ, организация работ в карьере

В будущем по Ковжинскому участку Белоручейского месторождения флюсовых известняков планируется увеличение объемов добычи и переработки известняка до 4 млн. тонн в год в связи с появляющимися потребителями известняка.

Развитие горных работ с северного направления на южное с учетом отработки подготовленных площадей известняка первого (+113 м) и второго (+105 м) уступов на восточном и западном бортах карьера, с использованием для отвалообразования восточных отвалов.

Создание и применение в технологии промежуточного склада известняка в объёме восьми тысяч тонн в районе ДСФ.

Развитие транспортной схемы по южному борту. Развитие системы энергоснабжения горных работ для обеспечения роста мощностей производства.

Для решения текущей задачи с 2021 года по добыче и переработке известняка в объёме 2,5 млн. тонн в год предусматривается выемка не менее 430 тыс. тонн рыхлой вскрыши и 160 тыс. тонн скальной вскрыши, а также требуется провести техническое перевооружение оборудования дробильно-сортировочной фабрики.

Рис. 2.3. План развития горных пород

Режим работы предусмотрен в следующей последовательности и составе:

- в январе, феврале (март и декабрь без технологии) работаем одной погрузочной единицей, одним бульдозером, тремя а/с БелАЗ по графику №109 с 17.01. по 28.02 по 5400 тыс. тонн рыхлой вскрыши в смену с вывозкой в отвал на расстояние 1,3 км;

- дробление ведём с 25 апреля по 20 октября двумя потоками ДСФ (известняк везём на расстояние 3,4 км, отсев известняка на 1,4 км), работа двумя погрузочными единицами в Карьере, одним бульдозером, восемью а/с БелАЗ в работе (два в резерве в парке), буровой станок АТЛАС КОПКО (бурение с 10.04. по 15.10.), четыре портальных крана, все по графику работы №109;

- с 01.11 по 11.11 вывозим скальную вскрышу по 4,6 тыс. тонн в смену на расстояние 1,3 км, работаем одной погрузочной единицей, одним бульдозером, тремя а/с БелАЗ по графику №109 (работы ведутся по непрерывной рабочей неделе, в две смены по 12 часов).

Полезную толщу предусматривается разрабатывать уступами сверху вниз с отметками подошвы уступов: +92,0 м (четвёртый уступ), +100,0 м (третий уступ), +105,0 м (второй уступ), +113,0 м (первый уступ) и +123 м (рыхлая вскрыша).

Проведение массовых взрывов с объёмами в районе 100 тыс. куб метров один раз в две недели по четвергам и в светлое время суток.

3. Переработка полезных ископаемых

Требования промышленности к качеству флюсовых известняков месторождения в недрах определяются кондициями, утверждёнными ГКЗ СССР (протокол 394-к от 27.11.68 г.). [4]. Средний химический состав известняков, в отличие от подсчета запасов, утверждённого ГКЗ, определён с учётом всех включений глинистого материала.

Известняки 1-го качественного слоя отличаются повышенным содержанием вредных примесей (нерастворимый осадок, SiO2) и не отвечают требованиям к флюсовым известнякам для агломерационного и конвертерного производства в полной мере. Однако отработка слоя двумя подуступами гарантирует использование известняков верхней части слоя для агломерационного, а участками и для сталеплавильного производства.

Известняки 2-го качественного слоя содержат мало вредных примесей и относятся к очень чистым. Так, на большей части разведанной площади средние содержания кремнезёма составляют 0,3 - 0,5%. Известняки слоя по химическому составу полностью отвечают требованиям конвертерного производства.

Известняки 3-го качественного слоя содержат до 1-2% кремнезёма и около трети их пригодно для производства конвертерной извести, а практически все они - для использования в агломерационном производстве.

Такие вредные примеси, как сера и фосфор, по всем качественным слоям присутствуют в незначительных количествах и их содержания колеблются в пределах 0,04 - 0,05% для серы и менее 0,01% для фосфора.

Физико-механические характеристики флюсовых известняков Ковжинского участка: коэффициент крепости от 2 до 5 (для расчёта БВР принимается крепость с коэффициентом 5), повышенная пористость (20 - 30%), истираемость и влажность, длительный период водоотдачи (в среднем 25 суток). Они оцениваются как весьма изменчивые и близкие к предельно-допустимым значениям.

Средние качественные показатели известняков Ковжинского участка на полную мощность промышленной толщи представлены в таблице 3.1.

Таблица 3.1. Средние качественные показатели известняков

Категория

А

В

С1

А+В+С1

С2

Содержание

CaO, %

MgO, %

H.O.%

SiO2, %

54,23

0,50

1,85

1,52

54,11

0,57

1,93

1,60

54,05

0,79

1,85

1,53

54,07

0,74

1,86

1,54

53,86

1,28

1,91

1,62

Прочность

39,2

32,9

39,1

38,3

38,1

Объёмная масса, т/м3 2,17

Влажность, % 8,0

Товарной продукцией является фракционированный флюсовый известняк, получаемый из добытого известняка путем переработки на дробильно-сортировочной фабрике, включающей в себя крупное и среднее дробление, сортировку на инерционных грохотах. Гранулометрический состав, выпускаемой товарной продукции, указан в таблице 3.2. [2]

Таблица 3.2. Гранулометрический состав

Крупность куска известняка (класс), мм

Массовая доля кусков крупностью, % не более

Менее нижнего предела

Более верхнего предела

200-80

7

5 (не более 250 мм)

80-20

7

5 (не более 150 мм)

80-40

7

5 (не более 110 мм)

40-20

7

Не регламентируется (не более 100 мм)

В последние годы и на ближайшую перспективу потребителями обозначена потребность во фракциях 20-40 мм, 40-80 мм и 80-200 мм с выходом около 11, 32 и 17% соответственно, отсев известняка фракции 0-20 мм, образуемый при дроблении в объёме около 40%, складируется в спецотвал и подлежит реализации в малых объёмах. Из отсева известняка фракции 0-20 мм выделяется фракция 0-5 мм (известняковая мука), которая в небольших объёмах используется предприятием ОАО «Вологодская сельхозхимия» в качестве мелиоранта для внесения в почву.

Для выполнения объёмов по дроблению известняка в объёме 2,5 млн. тонн и выпуска требуемых объёмов товарной продукции для потребителей, по оборудованию ДСФ - по первому технологическому потоку необходимо увеличить его производительность за счёт повышения пропускной способности грохотов №1 и №2, конвейеров №2 и №4, о чём и говорится в специальной части проекта.

Технологическая схема дробления известняка, с указанием процентного содержания материала по крупности на входе и на выходе по каждой стадии показана на рисунке 3.1. [2]

Рис. 3.1. Технологическая схема дробления

Основным технологическим оборудованием дробильно-сортировочной фабрики являются въездная эстакада и два технологических потока по дроблению и сортировке, состоящие из двух щековых дробилок крупного дробления; одной дробилки среднего дробления, установленной на втором потоке; двух питателей пластинчатых; девяти инерционных грохотов; двадцати пяти ленточных конвейеров и двух бункеров отсева.

4. Аэрология карьера

Одним из элементов, определяющих естественное проветривание, является энергия ветра, непостоянство которой во времени определяет различную интенсивность воздухообмена и впоследствии этого возможность его нарушения с накоплением в атмосфере карьера определённых концентраций газа и пыли. Интенсивность проветривания зависит от объёма карьера, который по мере разработки непрерывно растёт в результате увеличения глубины и разности бортов. [17]

Определение естественной аэродинамики в карьерном пространстве

L/H = 1150/44 = 26,14 (4.1)

где L - короткая ось карьера, м; L = 1150 м.

H - глубина карьера, м; H = 44 м.

При условии: хорошее проветривание 10> L/Н > 6 - слабое проветривание.

L/Н = 26,14 > 10 - хорошее проветривание.

По данным филиала ФГБУ северное УГМС «Вологодский центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды», [3] в течение года преобладают ветры юго-восточного направления (23%). Пятипроцентную обеспеченность имеет ветер со скоростью 7-8 м/с. Среднегодовая скорость ветра составляет 2,8 м/с. Средняя годовая роза ветров представлена в таблице 4.1.

Таблица 4.1. Средняя годовая роза ветров

Направление ветра

С

СВ

В

ЮВ

Ю

ЮЗ

З

СЗ

Штиль

%

7

5

11

23

15

10

18

11

13

Схема средней годовой розы ветров представлена на рисунке 4.1.

Рис. 4.2. Роза ветров Вытегорского района

Источники загрязнения атмосферного воздуха рабочей зоны карьера делятся на внутренние, к которым относится карьерная техника, выделяющая выхлопные газы и образующая пыль, в результате работы, буровзрывные работы, и внешние - пылящие отвалы, размещенные со стороны подветренного борта карьера.

В процессе отработки карьер последовательно проходит через несколько этапов, характеризующихся изменением не только схемы движения воздушных потоков, но и интенсивности проветривания. Условно по величине отношения глубины карьера Н к его размерам в плане Lп можно выделить три типа его:

- до 0,1 - мелкие;

- от 0,1 до 0,2 - средние;

- более 0,2 - глубокие.

На конец рассматриваемого периода проектная глубина карьера Н составит 44 м, наибольший размер в плане Lп - 2500 м, отношение этих величин составляет 0,018, что позволяет отнести карьер к мелким по вышеприведенной классификации.

Карьер до конца отработки является хорошо проветриваемым (L/H>10)

L/Н = 26,14 > 10 - хорошее проветривание.

Схема проветривания карьера будет прямоточной - рециркуляционной и показана на рисунке 8

Рис. 4.3. Прямоточная - рециркуляционная схема движения воздуха на Ковжинском участке Белоручейского месторождения

Все вредности с Ковжинского участка Белоручейского месторождения выносятся посредством естественного проветривания карьера по прямоточной - рециркуляционной схеме, при которой в карьере не образуются застойные зоны значительных размеров, где могли бы накапливаться вредности.

Заложенные параметры и небольшая глубина карьера позволяют осуществлять проветривание в карьере с выносом вредных веществ по прямоточной - рециркуляционной схеме на весь срок отработки.

Рассмотрим вопрос эффективности естественного проветривания карьера на примере реально существующего карьера с конкретными геометрическими параметрами, производственным циклом и реально работающей производственной техникой. Для упрощения задачи возьмем случай, когда процессы, протекающие в атмосфере карьера, происходят без воздухообмена с окружающей средой.

1. Расчет времени достижения ПДК в атмосфере карьера.

В расчетах учитываются загрязнители воздуха СО, NOх и альдегиды. Интенсивность выброса загрязняющих веществ оборудованием без катализаторов (нейтрализаторов) приведена в таблице 4.2 [17]

Таблица 4.2. Интенсивность выброса загрязняющих веществ оборудованием без катализаторов (нейтрализаторов)

Оборудование

Тип

Режим работы

СО

мг/с

NOK

мг/с

Альдегиды

мг/с

SO2

мг/с

Сажа

мг/с

БелАЗ-7547

А/машина

A7

х/х

137,2

100,8

31

1,9

0,6

50% мощ.

300.3

738.9

17

1.7

21.9

max мош.

307,8

1354.4

8

13.0

40.0

РС-300

Экскаватор

Э1

х/х

30,3

30,3

9

0,6

1.9

40% мощ.

221,7

221,7

5

0,5

6.7

max мощ.

406,4

406.4

2

3,9

11.9

Cat -390

Экскаватор

Э1

х/х

48,1

29,2

11

0.7

2,2

50% мощ.

105,0

21,4

6

0.6

7,8

max мощ.

107,8

392,8

3

4,6

13,9

Cat -988

Автопогрузчик

Э1

х/х

36,9

27,2

8

8,6

0.1

50% мощ.

81.1

199,4

5

7,5

0.1

max мощ.

83.1

365.6

2

58.6

0.7

Т-25

Бульдозер

Б1к

х/х

31.7

23,1

7

7.2

0.1

40% мощ.

69.2

170,0

4

6.4

0,3

max мощ.

65,4

287,4

2

45,9

0,4

Буровой станок Atlas Copco DM45

С1

х/х

39,7

30,3

9

0,6

1.9

40% мощ.

86,9

221,7

5

0,5

6,4

шах мощ.

89,2

406.4

2

3.8

11.7

Интенсивность выбросов рассчитана по практическим данным.

Время достижения в рассматриваемой зоне уровня содержания вредных веществ, равного ПДК, рассчитывается по формуле: [17]

t = V•Cпдк/G, ч; (4.3)

где V - полный объем карьера, м, V = 65780000м3;

Cпдк - предельно допустимая концентрация конкретного вещества, г/м3;

G - интенсивность выброса конкретного вещества, г/м3.

tCO = 65780000•20/7350/3600 =49,7 ч;

tNO = 65780000•5/17850/3600 = 5,1 ч;

tальд = 65780000•0.5/420/3600 = 21,8 ч.

2. Расчет времени проветривания атмосферы карьера после штиля.

Естественная аэрация карьера происходит под действием двух метеорологических факторов: ветровым режимом, определяемым горизонтальным барическим градиентом и конвекцией - восходящими и нисходящими токами воздуха под действием вертикального температурного градиента. Рассмотрим время проветривания, не принимая во внимание конвекцию, только за счет ветрового режима до уровня ПДК. Расчет проводится по самой сложной рециркуляционной схеме проветривания всего объема карьерного пространства. [17]

В данных конкретных условиях расчеты проводятся по следующей зависимости

, c; (4.4)

где Vp - объем рециркуляционной зоны, м3, Vp = 20930000 м3;

Хсср. - среднее значение абсциссы точки встречи внешней границы струи с подветренным бортом или дном карьера, м, Хсср = 975 м;

vo - скорость ветра, м/с, vo = 2,8 м/с;

L - длина карьера, м, L = 1300 м;

Со - начальная концентрация вредности, мг/м3;

С - предельно допустимая концентрация, мг/м3.

При наличие в атмосфере карьера различных циркуляционных зон расчет уровня общего загрязнения атмосферы проводится по следующим формулам:

- в зоне рециркуляции ;

- за ее пределами ;

где G - суммарная интенсивность поступления вредных веществ в рециркуляционную зону от внутренних источников, расположенных как в этой зоне, так и на участке с подветренного борта, мг/с;

Хс.ср - среднее значение абсцисс точки встречи внешней границы струи с наветренным бортом или дном карьера для характерных его профилей, совпадающих с направлением ветра, м;

Up - расчетная скорость ветра (в данном случае принимается равной средней скорости в заданном направлении, так как на пути его распространения нет ослабляющих источников), м/с;

L1 - длина зоны рециркуляции в направлении, перпендикулярном движению ветра, м (при форме карьера в плане близкой к круговой L1 равно размеру карьера на поверхности);

со - концентрация вредной примеси в поступающем для проветривания карьера воздухе, мг/м3.

- в зоне рециркуляции:

- для СО мг/м3

- для NО: мг/м3;

- для альдегидов:

мг/м3;

- за ее пределами:

- для СО: мг/м3;

- для NО: мг/м3;

- для альдегидов:

мг/м3;

Расчет времени проветривания атмосферы карьера после штиля будет равен:

- для СО: с;

- для NО: с;

- для альдегидов: с.

Итоговые расчёты представлены в таблице 4.3.

Таблица 4.3. Итоговые расчёты

Вид загрязнителя

ПДК, мг/м3

Выброс, мг/с

Расчетное время достижения ПДК в атмосфере карьера, ч

Расчет времени проветривания атмосферы карьера после штиля, с

CO

20

7350

49,7

0,7

NOх

5

17850

5,1

6,7

альдегиды

0,5

420

21,8

1,6

Начальная концентрация вредности больше предельно допустимой концентрации.

Естественной вентиляции для проветривания карьера будет достаточно. При самых неблагоприятных обстоятельствах, после штиля, возможна остановка производства на небольшое время, и этого будет достаточно для проветривания карьера, а небольшой простой можно использовать для регламентированного перерыва в работе персонала или обслуживания оборудования.

5. Электроснабжение, водоснабжение и карьерный водоотлив

Электроснабжение района осуществляется за счет Свирской гидроэлектростанции. Электроснабжение Белоручейского рудоуправления (БРУ) осуществляется от подстанции «Водораздельная» 35/6 кВ ВРЭС ПО «Вологдаэнерго» МРСК «Северо-Запад» напряжением 6 кВ. Две линии (фидер №4 и фидер №5) от подстанции «Водораздельная» до распределительного высоковольтного устройства РУ-6 кВ на ДСФ (дробильно-сортировочная фабрика) выполнены на железобетонных опорах проводом АС-95 протяженностью 3000 м каждая. Две линии от РУ-6 кВ ДСФ до бортовых ячеек карьера КРУПЭ-6 выполнены на железобетонных опорах проводом АС-95 протяженностью 2900 метров каждая. Линии подключены от ячеек КСО 292 в РУ-6 кВ на ДСФ.

В РУ-6 кВ через высоковольтные масляные выключатели подключены трансформаторы искусственного повышения тока замыкания на землю на отходящие в карьер линии электропередач.

На территории БРУ расположены 16 трансформаторных подстанций общей мощностью 10440 кВА, в т.ч.:

- в карьере для обеспечения работы водоотлива и освещения территорий и помещений шесть трансформаторных подстанций общей мощностью 3250 кВА с изолированной нейтралью;

- на участке ремонта горнотранспортного оборудования для обеспечения работы ремонтного оборудования, освещения территорий и помещений три трансформаторных подстанции общей мощностью 1130 кВА;

- на участке ДСФ для обеспечения работы дробильно-сортировочного оборудования, портальных кранов, ремонтного оборудования, освещения территории и помещений семь трансформаторных подстанций общей мощностью 6060 кВА.

Перечисленного количества трансформаторных подстанций достаточно для работы всего оборудования БРУ с общей потребляемой мощностью в месяц 5715 кВт.

Произведем выбор электрических аппаратов, установленных на стороне ВН и НН подстанции.

В подстанции типа КТПВШ, РУВН второго типа оборудовано вакуумным выключателем BB\TEL-10-20-1000 внутренней установки выкатного исполнения и микропроцессорной релейной защитой Sepam T42, индикацией наличия напряжения на вводе. Вводные выключатели устанавливаем в шкафах КРУ типа КМ-1Ф-10-20У3.

РУНН подстанции с возможностью местного управления и дистанционного отключения (ПДО), оснащается стандартными блоками ПМЗ либо MT3-5. Блоками АЗУР, БДУ и автоматическим выключателем, имеющим ручной взвод.

РУНН имеет коробку выводов с двумя вводами для силовых кабелей и пятью вводами для контрольных гибких кабелей: цепи освещения подстанции; дополнительного заземления Дз; аппарата газовой защиты (два ввода); поста дистанционного отключения. Для доступа к проходным зажимам в коробке выводов имеется съемная крышка, которая крепится болтами, корпус снабжен быстрооткрываемой крышкой. На корпусе имеются смотровые окна для визуального наблюдения за показаниями вольтметра, амперметра, килоомметра и сигнальными лампами. Закрывание быстрооткрываемой крышки обеспечивается болтовым соединением. Один из этих болтов - невыпадающий со специальной головкой. Этот болт отвинчивается специальной рукояткой. Рукоятка - съемная блокировочная ручка, снятие ее возможно только при отключенном аппарате РУВН.

Выбор автоматического выключателя. Определим максимальный расчетный ток силового трансформатора для выбора вводных выключателей с учетом допустимой аварийной перегрузки

Выбираем вводные выключатели типа ВВ/TEL-10-20/1000У2 и устанавливаем в шкафах КРУ типа КМ-1Ф-10-20У3 внутренней установки выкатного исполнения. Uн = 10 кВ; Umax = 12 кВ; Iн.а = 630 А; Iпр.сквоз = 20 кА (действующие значение периодической составляющей); Iпр.сквоз = 51 кА (амплитудное значение); Iтер./t = 20/3 кА/с; tв = 0,045 с (время отключения с приводом); Iн.откл = 20 кА (номинальный ток отключения).

Таблица 5.1. Выбор и проверка выключателей

Параметр

Обозначение

Формула

Номинальное напряжение, кВ

Uн.а

Номинальный длительный ток, А

Iн.а

Номинальный ток отключения, кА

Iн.о

Допустимый ударный ток К.З., кА

iн.д

Ток термической стойкости за время tн.т.с, кА

Iн.т.с

Номинальная мощность отключения, МВА

Sн.о

Ток термической стойкости за время tн.т.с. = 3 с

где: I - установившееся значение тока К.З., кА:

tп - приведенное время КЗ, с tп = 0,55 с;

tн.т.с. - длительность протекания тока термической стойкости по каталогу, с;

Sн.о - номинальная мощность отключения выключателя, МВ·А.

Сквозная мощность при К.З. определяется:

Таблица 5.2. Данные по выбору выключателя ВВ/TEL-10-20/1000У2 на отходящие фидеры на трансформаторы типа ТМЗ-1000/10У3 подстанции ТП

Наименование

Параметры

Формула выбора

по каталогу

расчетные

Uн.а., кВ

10

6

Iн.а., А

630

128,5

Iн.о., кА

20

13,74

iн.д., кА

51

38,09

Iн.т.с, кА

20

6,4

Sн.о., МВА

218

124,58

Выбор пускателей. Для включения и отключения электродвигателей предусматриваются пускатели на базе контакторов, помещённые в защитную оболочку и оснащенные защитой от перегрузки электроприёмника.

Выбор в явном виде приводится для одного электроприемника (насос ГНОМ), для остальных электроприемников результаты выбора сведены в таблицу 4.4.

1. Выбор рудничных пускателей по исполнению: РП, РВ, РО;

2. Выбор по категории применения: АС-3 - прямой пуск электродвигателей с короткозамкнутым ротором;

3. Выбор по коммутационной износостойкости:

Ориентировочный срок службы

где - механическая износостойкость пускателя, циклов включений-отключенй; - число коммутаций в день; 365 - число дней в году.

4. Выбор по необходимости реверса: не реверсивный. Насос ГНОМ является заливочным и в реверсировании не нуждается. Реверсирование остальных электроприёмников выполняется по команде блока управления приводами задвижек.

5. Выбор по напряжению главных контактов:

;

.

. Выбор по длительно допустимой токовой нагрузке главных контактов контактора:

;

?;

,

где - номинальный ток главных контактов контактора в заданной категории применения (АС-3), А;

- расчётный ток номинального режима, равен номинальному току, для отдельных электроприёмников, А;

- допустимая активная мощность нагрузки, коммутируемой контактором в заданной категории применения (АС-3),

- расчётная активная мощность электроприёмника, подключенного к контактору, кВт.

7. Предварительная оценка отключающей способности пускателя подземного применения:

?,

1,7 кА<9,7 кА,

где - отключающая способность пускателя, кА,

- начальное действующее значение периодической составляющей тока трёхфазного короткого замыкания без учёта подпитки от электроприёмников, кА.

Проверка не выполняется, значит этот аппарат не может являться отключающим.

8. Предварительный выбор уставки максимальной токовой защиты:

,

где - коэффициент запаса, для силовых электроприёмников согласно приложению 4 [49], - пиковый ток линии, равный пусковому току двигателя, при одном электроприёмнике, по табл. 1.1. За фактическое значение уставки МТЗ принимается ближайшее большее стандартное значение уставки выбираемого пускателя .

9. Выбор уставки от перегрузки.

Поскольку выбранный автоматический выключатель не защищает двигатель от перегрузки, необходимо предусмотреть эту защиту в пускателе. Уставка регулируемая, поэтому расчётное значение должно попадать в диапазон регулирования:

,

,

где - расчётный ток защищаемого электроприёмник, А; - коэффициент разброса срабатывания расцепителя, выполняющего функцию защиты от перегрузки (); - коэффициент запаса, учитывающий неточность в определении расчётного тока (- для цепей, в которых возникают перегрузки в случае пуска двигателя); - расчётный ток защищаемого электроприёмника, А; - минимальное и максимальное значение фактической уставки от перегрузки, А.

Пускатель ПВВ-80 представляет собой взрывонепроницаемую прямоугольную оболочку, содержащую вводное, выводное и аппаратное отделения, 4 кабельных вводных устройства и механическую блокировку. В аппаратном отделении расположена силовая панель, на которой установлен вакуумный контактор, реверсивный разъединитель, трансформатор напряжения, предохранители цепей управления, кнопочный выключатель «Стоп», датчики тока и промежуточные реле.

Водопотребление в карьере и на отвалах необходимо для удовлетворения технологических нужд - полива и орошения дорог, пылеподавления (орошение забоя, взорванной горной массы).

Для производственных нужд участков используется очищенная карьерная вода, которая доставляется до места потребления посредством поливочной машины на базе БелАЗ 7547, заправляемая в карьере водой с водозаливочной установки, подключенной к напорному водоводу.

В зимнее время вода на производственные нужды в карьере не требуется.

Объём водопотребления по участкам карьер и ДСФ воды с карьера для технических нужд в сутки составляет 241,6 м

Страница:


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены