применение бурового станка с эффективной водо-воздушной системой пылеочистки (Atlas Copco DM 45);

установление технологического режима, позволяющего максимально снизить выбросы загрязняющих веществ в атмосферу (применение горнотранспортного оборудования с высокими показателями единичной мощности агрегатов, использование прогрессивной технологии ведения горных работ);

Таблица 6.1. Перечень загрязняющих веществ в атмосферу при разработке карьера

№	Код	Вещество	ПДВ т/год	ПДВ т/2017	итого т/2017
1	123	Железа оксид	0,0269910000	0,02699100	0,026991000
3	143	Марганец и его соединения	0,0003020000	0,00030200	0,000302000
4	301	Азота диоксид	30,9280090000	30,92800900	1,765729822
5	304	Азота оксид	5,0258000000	5,02580000	0,410084556
6	322	Серная кислота (по молекуле H2SO4)	0,0000370000	0,00003700	0,000037000
7	328	Сажа	6,7204980000	6,72049800	4,466084508
8	330	Сера диоксид	10,0400721000	10,04007210	4,661747812
9	333	Сероводород	0,0002050000	0,00020500	0,000205000
10	337	Углерод оксид	40,5901351	40,59013505	12,144741665
11	342	Фториды газообразные	0,0000560000	0,00005600	0,000056000
12	344	Фториды плохо растворимые	0,0001200000	0,00012000	0,000120000
13	415	Смесь углеводор. пред. С1-С5	0,0061150000	0,00611500	0,006115000
14	416	Смесь углеводор. пред. С6-С10	0,0022600000	0,00226000	0,002260000
15	501	Амилены (смесь изомеров)	0,0002260000	0,00022600	0,000226000
16	602	Бензол	0,0002080000	0,00020800	0,000208000
17	616	Ксилол	0,0000260000	0,00002600	0,000026000
18	624	Толуол	0,0001960000	0,00019600	0,000196000
19	627	Этилбензол	0,0000050000	0,00000500	0,000005000
20	703	Бенз(а) пирен	0,0021790000	0,00217900	0,001394676
21	2704	Бензин	0,1087860000	0,10878600	0,045000000
22	2732	Керосин	6,5881680000	6,58816800	0,157365000
23	2754	Углеводороды предельные С12-С19	0,0730110000	0,07301100	0,073011000
24	2908	Пыль неорганическая: 70-20% SiO2	0,0001180000	0,00011800	0,000118000
25	3714	Зола углей	1,2818930000	1,28189300	0,917346132
26	3749	Пыль каменного угля	0,4412810000	0,44128100	0,441281000
25	2909	Пыль неорганическая:< 20% SiO2	1403,316699000	1403,31669900	1374,458283750
26	2930	Пыль абразивная	0,0056720000	0,00567200	0,005672000
27	2978	Пыль резинового вулканизатора	0,0586000000	0,05860000	0,058600000
		Всего	1505,2176682	1505,2176682	1 399,64321

- для снижения объёмов газовыделения при взрывных работах необходимо использовать взрывчатых веществ с нулевым или близким к нему кислородным балансом (Сибирит 1200) и применять короткозамедленное взрывание;

- орошение водой внутренних автодорог, породных уступов, поверхностей отвалов по мере их внешнего высыхания в летнее время;

- уплотнение поверхностей отвалов;

- размещение отвалов с учётом природных факторов, минимизация пылящих поверхностей;

- своевременное проведение техосмотра и техобслуживания используемой спецтехники;

- укрытие грохотов и узлов перегрузок на оборудовании ДСФ;

- обеспечение полноты сгорания топлива за счёт исключения работы оборудования на переобогащённых смесях, применение топлива соответствующей марки и чистоты;

- сокращение холостых пробегов и работы двигателей без нагрузок;

- движение транспорта только в пределах площадки карьера и установленной дороги;

- исключение проливов нефтепродуктов при заправке топливом;

- организация и соблюдение санитарно-защитной зоны (соблюдение санитарного режима на данной территории);

- минимизация количества выбрасываемых в атмосферу вредных веществ за счёт использования современного технологического оборудования;

- обеспечение технологического контроля производственных процессов, соблюдение правил эксплуатации и промышленной безопасности, предотвращающих возникновение авариных ситуаций и, как следствие, загрязнение окружающей среды аварийными выбросами.

Взрывные работы на карьере проводятся при остановке всех технических и технологических процессов и удалении рабочего персонала с территории карьера.

Сокращению выбросов в атмосферный воздух придают природные условия месторождения благодаря продолжительному устойчивому снежному покрову, сезонному промерзанию откосов и медленному их оттаиванию.

Также в настоящее время три источника выброса оснащены газоочистными установками. Газоочистным оборудованием оснащены котлоагрегаты котельной. В котельной для улавливания взвешенных веществ, образующихся при сжигании угля, за котлами «Луга» установлены циклоны ЦН-15 в количестве трёх штук. Эффективность очистки составляет 89,9%.

Пылеулавливающими агрегатами ЗИЛ 900 М оснащены системы аспирации наждачного и точильно-шлифовального станков на участке по ремонту горнотранспортного оборудования. Эффективность очистки данных ПГУ составляет 99,5%.

Проведённый анализ расчёта рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере в тёплый период года показал, что уровень максимальных приземных концентраций с учётом фонового загрязнения по диоксиду азота на границе расчётной санитарно-защитной зоны по всем загрязняющим веществам ниже ПДК, установленных для населённых мест. [5]



6.2 Горно-экологический мониторинг

Создание безопасных условий ведения горных работ на карьере предусматривается за счет следующих технических решений:

- формирования в рабочей зоне карьера рабочих площадок и уступов с расчетными параметрами на горизонтах размещения горнотранспортного оборудования и соответствующих коммуникаций;

- строгого соблюдения правил техники безопасности в процессе производства работ предусмотренному в проекте выемочно-погрузочному, буровому и транспортному оборудованию;

- формирования автомобильных транспортных коммуникаций с параметрами, соответствующими требованиям СП 37.13330.2012 Свод правил. Промышленный транспорт;

- обеспечения безопасности при постановке уступов и бортов карьера в конечное положение;

- обеспечения безопасности ведения взрывных работ.

Горные работы по проведению траншей, разработке уступов, отсыпке отвалов ведутся в соответствии с проектом и локальными проектами (паспортами) с учетом инженерно-геологических условий, утвержденными техническим руководителем.

В паспорте указываются размеры рабочих площадок, берм, углы откоса, высота уступа, призма обрушения, расстояния от горного и транспортного оборудования до бровок уступа или отвала. Срок действия паспорта устанавливается в зависимости от условий ведения горных работ. При изменении горно-геологических условий ведение горных работ приостанавливается до пересмотра паспорта.

С паспортом ознакомлены под роспись лица технического надзора, специалисты и рабочие, ведущие установленные работы. Копии паспортов забоя представлены в Приложении №6.

Прием в эксплуатацию горных, транспортных, дорожных машин, технологического оборудования после монтажа и капитального ремонта производится комиссией, состав которой определяется распоряжением руководителя организации.

Кабина колесных погрузчиков, бульдозеров, автогрейдеров, предназначенных для эксплуатации на объекте ведения горных работ, снабжены устройством защиты оператора при опрокидывании машины и устройством защиты от падающих кусков горной массы сверху и сбоку.

Горнотранспортное оборудование, эксплуатируемое в карьере БРУ укомплектовано:

- средствами пожаротушения;

- знаками аварийной остановки;

- медицинскими аптечками;

- упорами (башмаками) для подкладывания под колеса (для колесной техники);

- звуковым прерывистым сигналом при движении задним ходом;

- проблесковыми маячками желтого цвета, установленными на кабине;

- двумя зеркалами заднего вида;

- ремонтным инструментом, предусмотренным заводом-изготовителем;

- руководством по эксплуатации и ремонту (техническим паспортом) завода-изготовителя.

Ответственное лицо за выпуск горнотранспортного оборудования на линию, после проверки его технического состояния, выдает водителям (операторам) путевые листы с указанием мер безопасного производства работ.

В случае аварийной остановки самоходной техники должны быть приняты меры, исключающие ее самопроизвольное движение под уклон.

Рабочие, выполняющие работы повышенной опасности, перечень которых установлен распоряжением, перед началом смены проходят обязательный медицинский осмотр. Рабочие, занятые на работах, выполнение которых предусматривает совмещение профессий, обучаются безопасным приемам труда и проинструктированы по всем видам совмещенных работ.

Обслуживание машин и механизмов, управление которыми связано с оперативным включением и отключением электроустановок, осуществляется персоналом, имеющим соответствующую квалификационную группу по электробезопасности, дающую право персоналу по наряду (распоряжению) с записью в оперативном журнале производить оперативные переключения кабельных линий, в пределах скрепленного за ним горного оборудования и его приключательного пункта.

При изменении характера работы, а также после произошедших несчастных случаев или после допущения грубых нарушений требований безопасного ведения работ с работниками проводится внеплановый инструктаж.

В нерабочее время горные, транспортные и дорожно-строительные машины отводятся от забоя в безопасное место, рабочий орган опущен на землю, кабина заперта.

Все работы с использованием горных, транспортных и дорожных машин ведутся по проекту производства работ (паспорту). Паспорта находятся в кабинах машин. Запрещается ведение горных работ без утвержденного паспорта, а также с отступлениями от него.

Запрещается присутствие посторонних лиц в кабине и на наружных площадках машин и механизмов при их работе, кроме лиц технического надзора и лиц, имеющих специальное разрешение технического руководителя организации.

Конструктивные элементы оборудования, трапы и площадки ежесменно очищаются от горной массы и грязи.

Хранение легковоспламеняющихся веществ на горных и транспортных машинах запрещается. Смазочные и обтирочные материалы хранятся в закрытых металлических ящиках.

6.3 Рекультивация

В соответствии с утвержденными техническими условиями на рекультивацию земель, на промежуточных этапах отработки Ковжинского участка предусмотрена рекультивация выбывающих из эксплуатации объектов, не задействованных в производственных процессах Белоручейского рудника.

В 2021 году рекультивация нарушенных земель не проводилась, планом развития норных работ на 2021 не предусматривалась.

На 2022 год рекультивация нарушенных земель не предусматривается.

Горнотехнический этап рекультивации предусматривает приведение нарушенных земель в состояние, пригодное для их целевого использования. Горнотехнический этап включает в себя следующие виды работ:

- выполаживание (или террасирование) откосов отвалов;

- грубая планировка поверхности нарушенных земель;

- чистовая планировка поверхности нарушенных земель;

- нанесение потенциально-плодородного слоя почвы на поверхности ярусов и откосов отвалов, сложенных скальными породами.

Выполаживание откосов отвалов скальной и рыхлой вскрыши, планировка грунта на участках проведения земляных работ производится с использованием бульдозера на базе трактора Комаtsu D-155, ранее занятого на отвалообразовании.

При горнотехническом этапе рекультивации выполаживание откосов отвалов скальной и рыхлой вскрыши производится с угла естественного откоса 37° до результирующего угла 18° (с заложением 1:3). Те участки существующих старых отвалов, угол откосов которых составляет менее 18°, не нуждаются в выполаживании.

Нанесение потенциально плодородных пород (ППСП) в ходе технического этапа рекультивации предусматривается на поверхности ярусов и откосы отвалов, сложенных скальными породами (существующие отвалы скальной вскрыши) и смесью скальных и рыхлых пород (проектируемые отвалы на восточном и юго-западном участках) - толщиной 1,0 м. Нанесение потенциально плодородного слоя пород (ППСП) на поверхность ярусов и откосы существующих отвалов рыхлой вскрыши не требуется.



7. Мероприятия по безопасному ведению работ, план предупреждения и ликвидации аварий

Взрывные работы в Белоручейском рудоуправлении проводятся в соответствие требованиям Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила безопасности при взрывных работах» по утверждаемым графикам силами подрядной организации ОАО «Ленвзрывпром» по договору подряда. Данная организация имеет все установленные законодательными актами документы, в т.ч. лицензии на право работы со взрывчатыми веществами, разрешение РТН на проведение массовых взрывов в карьере БРУ, документы об аттестации в области ПБ руководителей и работников предприятия.

Согласно п. 165 ФНиП, имеется типовой проект производства буровзрывных работ, являющийся базовым документом для разработки паспортов и проектов, в том числе и проектов массовых взрывов, выполняемых в конкретных условиях. Типовой проект (проект буровзрывных работ) утверждается техническими руководителями организации-подрядчика и организации-заказчика (Ленвзрывпром и БРУ).

Типовой проект ведения буровзрывных работ на карьере включает в себя:

- ситуационный план с указанием границ карьерного поля, объектов строительства, зданий, сооружений, линий электропередач и коммуникаций, находящихся в пределах максимально опасной зоны;

- краткую геологическую и гидрогеологическую характеристику пород и полезных ископаемых, их классификацию по крепости, трещиноватости, буримости, взрываемости;

- технические условия (ширина рабочих площадок, высота уступов);

- методику и общие расчеты параметров буровых и взрывных работ;

- обоснование выбора диаметра скважин и шпуров, взрывчатых веществ и средств инициирования, средств механизации буровзрывных работ, взрывных и контрольно-измерительных приборов;

- способы взрывания, схемы взрывной сети;

- конструкции зарядов и боевиков (промежуточных детонаторов);

- методику расчета интервалов замедлений и принятые интервалы;

- параметры расположения скважин на уступах;

- расходные коэффициенты и расчетные показатели взрывов;

- методику расчета безопасных расстояний, регламентированных Федеральными нормами и правилами в области промышленной безопасности «Правила безопасности при взрывных работах»;

- типовой паспорт дробления негабаритов;

- меры безопасности организации буровых и взрывных работ;

- систему оповещения предприятий, учреждений и населения о проводимых взрывах;

- требования к порядку вывода людей за пределы запретных и опасных зон;

- проекты организации работ по ликвидации отказавших зарядов и организацию работ по ликвидации отказавших зарядов.

- указания о местах укрытия взрывника (мастера-взрывника) и рабочих на время производства взрывных работ, которые должны располагаться за пределами опасной зоны;

- указания о расстановке постов охраны или оцепления, расположении предохранительных устройств, предупредительных и запрещающих знаков, ограждающих доступ в опасную зону и к месту взрыва, должна быть обеспечена видимость между смежными постами.

Массовые взрывы в карьере осуществляются по отдельным проектам на каждый взрываемый блок, которые разрабатываются на основании Типового проекта ведения буровзрывных работ.

Проекты буровзрывных работ в числе прочих вопросов содержат решения по безопасной организации работ с указанием основных параметров буровзрывных работ; способам инициирования зарядов; расчетам взрывных сетей; конструкциям зарядов и боевиков; предполагаемому расходу взрывчатых материалов; определению опасной зоны и охране этой зоны с учетом объектов, находящихся в ее пределах (здания, сооружения, коммуникации и т.п.); проветриванию района взрывных работ и другим мерам безопасности.

При составлении проекта на массовый взрыв производится замер глубины скважин, для расчета конструкции скважинных зарядов с целью регулирования качества взрыва.

Площадь нижележащего горизонта в ожидаемом направлении развала горной массы при взрыве предварительно очищается от оставшихся негабаритных кусков известняка, посторонних предметов, снега, скальной вскрыши. Оборудование, линии электропередач отводятся на безопасное по разлету кусков породы расстояние или укрываются защитными сооружениями (деревянные или металлические щиты, кожухи и т.п.).

После заряжания и забойки скважин, монтажа взрывной сети, удаления людей за границу опасной зоны производится массовый взрыв. Опасная зона при взрывных работах с выставлением постов охраны проходит по просеке безопасности, созданной вокруг карьера, на расстоянии не менее 400 метров от места проведения взрыва.

После осмотра места взрыва, ликвидации отказавших зарядов ВМ лицо, ответственное за производство взрывных работ, передает взорванный блок в эксплуатацию.



8. Модернизация схемы дробления

8.1 Общие сведения

В самом общем случае в состав технологического комплекса дроблена (ТКД) входят следующие элементы: питатели, конвейеры, устройства для деления потоков руды (течки, рудные делители потоков), грохоты, дробилки.

Заметим, что процесс дробления предназначен для снижения крупности кусков руды, добываемых в карьере (максимальная допустимая крупность куска руды - 1200 мм), в шахте (максимальная крупность кусков до 800 мм), до крупности, приемлемой для последующих процессов подготовки руды к обогащению в цикле измельчения (максимальная крупность кусков руды, поступающие на измельчение - 20-40 мм).

Процесс дробления, как правило, осуществляется в несколько стадий:

Первая стадия - стадия крупного дробления (до крупности - 400 мм).

Вторая стадия - стадия среднего дробления (до крупности - 200-300 мм)

Третья стадия - стадия мелкого дробления (до крупности - 20-40 мм).

Крупное дробление производится в дробилках крупного дробления конусного типа (ККД - конусные крупного дробления) или в щековых дробилках типа ЩКД (ЩКД - щековая крупного дробления).

Среднее дробление происходит в дробилках среднего дробления, конусного типа (КСД - конусная среднего дробления).

Мелкое дробление проводится в конусных дробилках мелкого дробления (КМД - конусные мелкого дробления).

Питание дробилок крупного и среднего дробления осуществляется различного рода питателями, в дробилки мелкого дробления руда подается конвейерами.

Дробилки крупного дробления работают, как правило, «под завалом», то есть верхний уровень в рабочей зоне дробилки не выдерживается. В дробилках среднего и мелкого дробления верхний уровень дробимой руды должен контролироваться и поддерживаться на заданном значении.

Грохоты предназначены для разделения руды по крупности. Если процесс грохочения используется перед операцией дробления, то говорят о предварительном грохочении. Цель операции предварительного грохочения - не дробить лишнего, то есть из потока руды удаляются куски руды, крупность которых, равна крупности кусков, получаемых в этой, конкретной стадии дробления.

Если процесс грохочения осуществляется после процесса дробления, то говорят о контрольном грохочении.

Цель контрольного грохочения - выявить качество работы дробильного оборудования в той или иной стадии дробления и разделить дробленый материал на классы крупности. В зависимости от способа грохочения и типа просеивающей поверхности грохоты бывают прутковые, колосниковые и вибрационные.

Для транспортирования дробленой руды в технологических комплексах дробления используются конвейерные линии, отличающиеся друг от друга шириной ленты и ее длиной. Кроме того, в комплексах дробления используются перегрузочные течки, разделяющие потоки руды на два. Для параллельно работающей линий. Течки предотвращают просыпание материала в узлах перегрузки, направляют потоки материала в соответствующие стадии переработки, снижают пылеобразование.

8.2 Расчет качественно-количественной схемы

Расчёт I стадии дробления

Определяем Q2 и Q3 по формуле:

==1723 0,18 0,7 = 217 т/ч

==-=1723 - 217 = 1506 т/ч

асчёт II стадии дробления

=+

== 0,06 + 0,82 0,27 = 0,28 = 28%

== 14,5%

== 6,1%

== 1723 0,28 0,85 = 410 т/ч

==-= 1723 - 410 = 1313 т/ч или

1313/1,6 = 821 м/ч³.

Выбираем размеры отверстий сита грохотов и эффективность грохочения для первой и второй стадии дробления:

= i_II= 170 мм =70%

=1,8=1,831=55,8 мм принимаем =60 мм=85%

Определяем ширину разгрузочных щелей дробилок в первой и второй стадиях дробления:

=

где - условная относительная максимальная крупность дробленого продукта;

==171 мм,



при =170 мм, =1,5= 255 мм,

== 31 

=31 мм, =2,1

Расчёт III стадии дробления

=+=0,061 + 0,855 0,35 = 0,36 = 36%

( +)= 1723 ( + )= 3812 т/ч

=-=3812 - 1723 = 2089 т/ч

= = =0,53 = 53%

=3812= 2,2%

? 0,5 0,53 = 0,27= 27%

Расчёт I стадии измельчения

Определяем условную максимальную крупность продуктов после отдельных стадий дробления:

== 66 мм

== 13 мм

8.3 Выбор и расчет дробилок

Выбираем режим работы грохотов и дробилок третьей стадии дробления:



(0,81)

0,8•11=8,8 мм,

Принимаем =9 мм, =13 мм, =85%

Проверяем соответствие выбранной схемы дробления и степеней дробления выпускаемому оборудованию:

Определяем приблизительные значения масс продуктов 3, 8 и 13, поступающих в операцию дробления

=75%;=75%; =135%

=1723 0,75 = 1292 т/ч

=1920 0,75 = 1440 т/ч

=1920 1,35 = 2592 т/ч

Выбираем дробилки. Требования, которым должны удовлетворять дробилки, согласно результатам предварительного расчёта схемы дробления указаны в табл. 8.1.

Таблица 8.1. Требования, которым должны удовлетворять дробилки

Показатели	Стадия дробления
	первая	вторая	третья
Крупность наибольших кусков в питании, мм	1000	255	60
Ширина разгрузочной щели, мм	170	31	9
Требуемая производительность, т/ч	1292	1440	2592
Производительность, /ч	808	900	1620

Для перехода производительности дробилки с т/ч на м³/ч пользуются следующей формулой



-1,6, насыпной вес;

== 808 м/ч³

== 900 м/ч³

== 1620 м/ч³

Требованиям удовлетворяют:

- для первой стадии дробления - щековая дробилка ККД-1500/180;

- для второй стадии - конусная дробилка среднего дробления размером КСД 2200Гр;

- для третьей стадии - конусная дробилка мелкого дробления размером КМД-2200Гр.

Таблица 8.2. Технологическая характеристика выбранных дробилок

Стадия дробления	Тип и размер дробилок	Ширина приемного отверстия, мм	Диапазон регулирования разгрузочной щели, мм	Пределы изменения производительности, м3/ч	Производительность при запроектированной щели
					м3/ч	т/ч
Первая	ККД1500/180	1300	160,180,200	1300,1450, 1600	1525	2440
Вторая	КСД 2200Гр	350	30-60	360-610	602	963
Третья	КМД 2200Гр	140	10-20	220-325	336	699

=+( - i);

+ (200 -170) = 1525 м/ч³

= 360 +(60-31) = 602 м/ч³

= 220 + =336 м/ч³

Производительность дробилки КМД1750Т при работе в замкнутом цикле Qзц, т/ч рассчитана по формуле:

=Q

где k_ц - коэффициент на замкнутый цикл, равный 1,3;

Q - производительность дробилки в открытом цикле, т/ч.

1,6 - насыпной вес для средних руд.

=1,3 (3361,6) = 699 т/ч

Коэффициенты загрузки дробилок:

= = 0,53;

= = 0,75;

== 0,93.

=

где k - поправочный коэффициент;

_н - насыпная масса руды, т/м³;

- плотность руды (в монолите), т/м³;

1,6 и 2,7 - насыпная масса и плотность средней руды.

==1,3

Производительность дробилки с учетом всех поправок:

= 2440 = 4430 т/ч;

1748 т/ч;

1269 т/ч.

Определение коэффициентов загрузки:

= = 0,4;

= = 0,8;

== 0,82.

По результатам уточненного расчета окончательно устанавливаем по одной дробилке в двух первых стадиях дробления: ККД1500/180 и КСД 2200Гр и две дробилки мелкого дробления в третьей стадии: КМД 2200Гр.

Выбор и расчёт грохотов. Для I стадии дробления:

где, F - рабочая площадь сита, м²;

Q - производительность грохота по питанию, т/ч;

а - ширина щели между колосниками, мм.

==4,22

Iст колосниковый грохот.

B=3=3000 мм

L=30002=6000 мм

Для II стадии дробления:

Q=Fqдklmnop,



где F - рабочая площадь сита, м²;

q - удельная производительность на 1 м² поверхности сита, м³/ч, определяем в зависимости от размера отверстия сита грохота. Для II ст. - q=46 м³/ч, при отверстии сита грохота - 60 мм; для III ст. - q= 22 м³/ч, при отверстии сита грохота 13 мм.

д =1,6, насыпная плотность материала, т/м³;

k, l, m, n, o, p - поправочные коэффициенты, по методичке табл. 14:

k - 1,4 (при отверстии сита грохота - 60 мм) и 0,5 (при отверстии сита грохота 13 мм), коэффициент учитывающий влияние мелочи, определяем в зависимости от содержания в исходном материале зерен размером меньше половины размера отверстий сита;

l - 1,32 (при отверстии сита грохота - 60 мм) и 0,97 (при отверстии сита грохота 13 мм), коэффициент учитывающий влияния крупных зерен, определяем в зависимости от содержания в исходном материале зерен размером больше размера отверстий сита;

m - 1,18, коэффициент эффективности грохочения;

n-1, коэффициент формы зерен и материала;

o-1, коэффициент учитывающий влажность, определяем в зависимости от влажности материала;

p-1, коэффициент учитывающий способ грохочения (сухое или мокрое грохочение).

=1920/(46•1,6•1,4•1,32•1,18•1•1•1)= 11,96 м²

Приняли и установили грохот ГИСТ72.

n=11,96/16 = 0,75= 1 шт.

Для III стадии дробления:

=1920/(22•1,6•0,5•0,97•1,18^•1•1•1)=95,3м²

Приняли и установили грохот ГСТ72Н

n=95,3/17,5=5,4= 6 шт.

Установили грохота в количестве 6 шт.



8.4 Выбор и расчет мельниц

Между отделениями дробления и измельчения предусмотрен аккумулирующий бункер, который распределяет руду мельницам, поэтому цех измельчения работает без выходных:

Намечаем три смежных типоразмера мельниц:

1. МШР3600х4000

2. МШР 4500х5000

3. МШР 5500х6000

От эталонной удельной производительности к удельной производительности проектируемой мельницы переходят с помощью ряда поправочных коэффициентов по формуле:

где q - удельная производительность проектируемой мельницы, т/(м³ч);

q₁ = 1,1 - удельная производительность эталонной мельницы, т/(м³ч);

k_и = 1,0 - коэффициент, учитывающий различие в измельчаемости проектированной к переработке и эталонной руды, определен через твердость руды;

k_к - коэффициент, учитывающий разницу в крупности исходного и конечного продуктов измельчения по сравнению с эталонными условиями;

k_d - коэффициент, учитывающий различие диаметров рассчитываемой мельницы и эталонной;

k_т - коэффициент, учитывающий различие в типе мельниц, выбранных для расчета эталонной.

Производим определение численных значений:

1) =1,1т/м³·ч;

2) =1,0

Определяем значение коэффициента

k_k = ,

где m₂ - относительная производительность при заданных условиях;

m₁ - относительная производительность при эталонных условиях.

Определяем значение m₂: Для проектных условий крупность исходного питания 13 мм, содержание класса - 0,074 мм 47%, произвожу интерполяцию для крупности 20 мм при измельчении до 40% m =0,89, при крупности 48% m = 0,92

Для крупности 14-0 мм при содержании - 0,074 мм при измельчении до 40% m = 1,02, при измельчении до 48% m = 1,03. Интерполируем при крупности 55% и исходной крупности 10-0 мм.

1,01

m₂ =

Определяю m₁ для условий измельчения эталонной мельниц: крупность исходного продукта 14-0, содержание класса -0,074 мм в конечном продукте 55%. Для определения m₁ достаточно проинтерполировать по крупности исходного

= 0,96

3) к_к= m₂/m₁=0,98

4) к_т=1,0 т.к. мельницы одинаковы по типу (барабанные);

5) определяется по формуле:

;



Для мельниц МШР 3600х4000

;

Для мельниц МШР 4500х5000

;

Для мельниц МШР 5500х6000

Определение удельной производительности:

Для мельниц МШР 3600х4000

= 1,1_. 1_. 0,98_. 1,2. 1,0 = 1,29 т/м³

Для мельниц МШР 4500х5000

= 1,1_. 1_. 0,98_. 1,3. 1,0 = 1,40 т/м³

Для мельниц МШР 5500х6000

= 1,1_. 1_. 0,98^. 1,4. 1,0 =1,51 т/м³

Определение рабочих объемов мельниц V, мі

Для мельниц МШР 3600х4000

м³

Для мельниц МШР 4500х5000

м³

Для мельниц МШР 5500х6000

м³

Определяем производительность мельниц по руде по формуле:



где - содержание класса -0,074 мм. в исходной руде.

Для мельниц МШР 3600х4000

Q= 1,29•37,4/(0,47-0,06)=118т/ч

Для мельниц МШР 4500х5000

Q= 1,40•74,3/(0,47-0,06)=254т/ч

Для мельниц МШР 5500х6000

Q= 1,51•134,8/(0,47-0,06)=496т/ч

Определение коэффициента загрузок мельниц:

Для мельниц МШР 3600х4000

n₁ =1920/118=16,3

Для мельниц МШР 4500х5000

n₂=1920/254= 7,6

Для мельниц МШР 5500х6000

n₃ =1920/496= 3,9

Таблица 8.2. Сравнение вариантов установки мельниц

Типоразмер мельниц	Количество мельниц	Коэффициент загрузки	Масса мельницы, т	Установочная мощность, кВт. ч
	по расчету	к установке		одной	всех	одной	всех
МШР 3600х4000 МШР 4500х5000 МШР 5500х6000	16,3 7,6 3,9	17 8 4	1,0 1,1 1,2	162 290 320	2754 2320 1280	1000 2500 3500	17000 20000 14000



При сравнении по массе и мощности вариант, установки четырех мельниц типа МШР -5500Ч6000 оказался более выгодным, т.к. при установке четырех мельниц идет большая экономия в объеме здания и на всем вспомогательном оборудовании и установочная мощность мельниц значительно меньше, чем МШР 45005000.

8.5 Автоматический контроль технологических параметров комплекса дробления

Для обеспечения работы системы управления технологическим комплексом дробления необходимо иметь следующую информацию о параметрах установки:

1. Расход в питании и выходных потоках комплекса. Эта информация используется для управления расходом руды в пределах комплекса, контроля пропускной способности агрегатов и для предотвращения перегрузки ленточных конвейеров.

2. Уровень во всех промежуточных бункерах и дробильных установках. Эта информация используется для управления скоростью разгрузки бункеров и для предотвращения переполнения или опорожнения бункеров и дробильных агрегатов из-за быстродействующих возмущений.

3. Значения всех циркуляционных нагрузок комплекса в целях обеспечения стабильности работы агрегатов и предотвращения перегрузки по мощности и достижения оптимальной работы дробилок.

4. Значения активной мощности всех дробилок комплекса. Эта информация используется для предотвращения перегрузки по мощности и достижения оптимальной работы дробилок.

5. Ширина разгрузочных щелей всех дробилок комплекса для поддержания требуемого гранулометрического состава дробленого продукта.

6. Содержание контрольного класса крупности в потоке дробленого продукта.

Для автоматического контроля расхода руды на обогатительных фабриках применяют конвейерные весы, которые в зависимости от способа получения информации о количестве груза на ленте различаются следующим образом: электромеханические, гамма-электронные, тензорезисторные, электронные. Конвейерные весы состоят из грузоприемного устройства с преобразователем измеряемого параметра, измерителя скорости или перемещения конвейерной ленты и вторичной аппаратуры, преобразующей полученную информацию в вид, удобный для регистрации. Грузоприемные устройства выполняются в виде одной роликоопоры или платформы с плоскопараллельным или угловым перемещением.

Для измерения скорости ленты конвейера используются индукционные датчики, тахогенераторы постоянного и переменного тока, механические преобразователи.

Распространение получили интегральные весы, определяющие расход согласно формуле

где Q - суммарная масса материала, перемещенная конвейером за время T;

р/L - мгновенное значение массы, приходящейся на единицу длины L;

v - скорость ленты конвейера.

Наибольшее применение для автоматического контроля массовых расходов руды находят тензорезисторные весоизмерители (1954АВ, АК-10, АКВС-1, ВКТ-4, М8400 и др.).

Принцип действия таких весоизмерителей основан на измерении выходных электрических сигналов датчиков нагрузки (тензорезисторных) и датчиков скорости, изменяющихся пропорционально нагрузке на конвейере и скорости движения ленты конвейера, соответственно. Информация о результатах измерения поступает в блок управления и регистрации для вычисления массы и производительности.

Весы конвейерные тензометрические ВКТ-4 (НПП «Укрцветметавтомати-ка») рассчитаны на пределы производительности 5-250 т/ч, ширину ленты конвейера 500-1600 мм и скорость ленты 0,5-4,0 м/с. В состав ВКТ-4 входят гру-зоприемные устройства, датчик скорости ленты, два тензодатчика и микроконтроллер, который имеет выходной сигнал 4-20 мА и цифровой интерфейс К.8-485.

Весы конвейерные автоматические АКВС-1 (ОАО «Синетик») рассчитаны на производительность до 250 т/ч, ширину ленты конвейера от 650 до 1600 мм и скорость ленты не более 5 м/с. В состав АКВС-1 входят грузоприемное устройство с двумя тензодатчиками, датчик контроля скорости ленты, соединительная коробка для подключения тензодатчиков и датчика контроля скорости к блоку управления и сигнализации и блок управления и сигнализации, в качестве которого могут быть использованы специализированные устройства Аccumass (Simens - Milltronics) или системы на базе программируемых логических контроллеров Simatic (Simens).

Интегратор Ассшпазз В\\^ 500 позволяет подключать двое конвейерных весов и имеет интерфейс К8-232 и К.8-485, позволяющих передавать информацию на верхний уровень управления или подключать регистрирующие устройства.

Программируемые логические контроллеры 81таг1с дают возможность строить гибкие системы контроля, учитывающие особенность конкретного производства. Для автоматического контроля и стабилизации расхода руды в дробилки можно использовать весовой дозатор непрерывного действия типа «Доза» (ОАО «51та1:1С»), структурная схема которого представлена на рис. 8.2.



Рис. 8.2. Структурная схема дозатора типа «Доза»

В состав данного дозатора входят весовой транспортер, регулируемый электропривод и система управления.

Сигналы от датчика силы тензометрического (ДСТ), пропорциональные весу руды на конвейере, и датчика скорости поступают в систему управления, которая производит постоянное вычисление фактического значения массового расходы руды и сравнивает его с заданным значением. Стабилизация расхода осуществляется за счет изменения скорости движения ленты.

Подача материла производится с помощью питателя через формирующую воронку, в которой установлены датчики верхнего и нижнего значений уровня.

Система управления дозатора выполнена на базе программируемого логического контроллера Зшайс С7 (81 тепз), совмещенного с операторской панелью. Он имеет 16 встроенных дискретных входов, 16 дискретных выходов, по 4 аналоговых входа и выхода и 4 универсальных дискретных входа. Отображение данных технологического процесса и ввод переменных осуществляется с помощью операционной панели с жидкокристаллическим дисплеем, на который выводятся данные технологического процесса, аварийные сообщения, подсказки и т.д.

На вход контроллера поступают сигналы весовых нагрузок от ДСТ, скорости движения ленты от датчиков частоты вращения ведущего и ведомого барабанов, от датчиков схода ленты, количества оборотов ленты, забивки питателя и датчиков уровня руды в формирующей воронке.

В качестве электропривода в весовом конвейере применен мотор-барабан RULMEGA.

Управление электроприводом транспортера реализуется с помощью преобразователя частоты MICROMASTER. 440 (Simens), который обеспечивает высокую точность управления электроприводом встроенной микропроцессорной системой управления.

Система управления дозатора обеспечивает:

- обработку входных сигналов и формирование управляющих воздействий на электропривод дозатора;

- измерение скорости ленты с учетом «проскальзывания»;

- поддержание заданной производительности;

- вычисление расхода руды за заданный интервал времени;

- вычисление времени работы и простоя;

- калибровку;

- синхронизацию производительности питателя и весоизмерителя;

- контроль положения ленты;

- ввод заданий с панели шкафа управления;

- индикацию параметров дозирования;

- контроль и сигнализацию аварийных ситуаций;

- выдачу информации на верхний уровень АСУТП, либо по МР1 интерфейсу, либо по интерфейсному модулю сети Рrofibus, либо по интерфейсам RA-232, RS-485, RS-422.

Дозатор «Доза» обеспечивает регулируемую производительность от 0,1 до 250 т/ч с допустимой погрешностью 0,5% при ширине транспортерной ленты от 500 до 1400 мм.

Дозатор весовой автоматический ЛВД 4488 ДН-У-6 (ЗАО «Агроэкспорт», г. Санкт-Петербург) служит для автоматического контроля и стабилизации расхода руды в дробилках среднего и мелкого дробления. Он включает в себя тензометрический весоизмеритель с формирующей воронкой и систему управления, состоящую из управляющего прибора «Эcкорт», регулируемого частотного привода на основе мотор-редуктора с асинхронным двигателем и пускорегулируемой аппаратуры. Система управления размещается в пульте управления.

Управляющий прибор - «Эскорт» выполняет следующие функции:

1) установка задания производительности дозатора;

2) плановый пуск и останов дозатора;

3) аварийный останов дозатора по технологическим условиям;

4) предупредительная сигнализация об отклонениях производительности дозатора;

5) формирование ПИ-закона регулирования для поддержания заданной производительности дозатора;

6) автоматическая запись величины тарной нагрузки;

7) автоматическая калибровка канала измерения погонной нагрузки на ленте конвейера;

8) вычисление текущей производительности дозатора;

9) вычисление суммарной массы материала, прошедшего через дозатор;

10) автоматическое определение погрешности дозирования;

11) преобразование аналоговых и дискретных входных сигналов в цифровую форму;

12) гальваническая развязка входных и выходных сигналов;

13) цифро-аналоговое преобразование выходных сигналов управления приводом дозатора;

14) интерфейсная связь прибора с ЭВМ верхнего уровня управления (К.8-232);

15) прием внешнего задания производительности дозатора в виде токового сигнала 4-20 мА.

Дозатор предназначен для дозирования и взвешивания сыпучих материалов с насыпной плотностью 0,2-4,0 т/м³ и наибольшим размером куска не более 200 мм.

Для автоматического контроля уровней руды в промежуточных бункерах технологического комплекса дробления могут применяться механические, электрические, ультразвуковые, радарные и радиометрические уровнемеры и сигнализаторы уровня.

Механический уровнемер УРМ-10А (НЛП «Укрцветметавтоматика») предназначен для периодического (по команде оператора) или повторного автоматического измерения уровня руды в бункерах в диапазонах 0-5 м, 0-10 м, 0-25 м с абсолютной погрешностью 0,1 м.

Принцип действия уровнемера основан на измерении положения зонда, подвешенного на гибком тросике, в момент касания его поверхности руды. Он обеспечивает измерение уровня по команде оператора, автоматическое периодическое измерение уровня, индикацию измеренного уровня на цифровом табло и сохранность информации до следующего замера.

В состав уровнемера входит измерительный механизм, который монтируется на бункере, и блок управления и индикации, который монтируется на щите оператора и имеет выходной токовый сигнал 4-20 мА и цифровой интерфейс К8 232; К.8 485.

Для контроля уровней в бункерах получают распространение радарные и ультразвуковые уровнемеры.

В радарных уровнемерах серии 5600 (ОАО «МЕТРАН») используется принцип бесконтактного радиолокационного измерения расстояния до уровня руды. Излученная антенной радиоволна отражается от поверхности руды и через определенное время, зависящее от скорости распространения и расстояния до поверхности руды, вновь попадает в антенну, где с помощью микропрограммного модуля происходит преобразование излученного и принятого сигнала. В результате на выходе образуется сигнал, частота которого равна разности частот принятого и излученного сигналов. По этой разности определяется расстояние до руды и вычисляется уровень заполнения бункера.

Уровнемер серии 5600 состоит из основного блока и модуля присоединения к бункеру, включая антенну. Прибор комплектуется дисплейной панелью, совместимой с полевой шиной FOUNDATIOU fieldbus, имеет аналоговый выходной сигнал 4-20 мА с цифровым сигналом на базе НАRТ-протокола, что позволяет встраивать его в АСУТП любой сложности. Абсолютная погрешность измерения ±5 мм.

Для контроля наличия руды в определенных точках бункеров и перегрузочных узлов могут использоваться электрические и радиометрические сигнализаторы уровня (кондуктометрические и гамма-реле), которые применяются для контроля верхних и нижних значений уровня.

Величина активной мощности электропривода зависит от расхода руды в дробилку, гранулометрического состава, физико-механических свойств исходной руды, количества руды в дробильной камере, ширины разгрузочной щели и т.д. Таким образом, этот показатель может служить параметром, косвенно характеризующим работу дробилки.

Величина активной мощности электропривода измеряется с помощью ваттметровых преобразователей, работающих в комплекте с измерительными трансформаторами тока и напряжения и преобразующими величину активной мощности в стандартный токовый сигнал 4-20 мА.

Наибольшее применение находят ваттметровые преобразователи типа Е800.

Уровень руды в дробильной камере отражает изменения параметров входного потока руды и состояния дробилки. Автоматический контроль уровня руды в дробилке необходим для контроля реализации системы стабилизации заполненности дробилки и для осуществления защиты от аварийного переполнения камеры дробления.

Этот параметр можно контролировать с помощью гамма-реле, для чего в стенках дробильной камеры делаются отверстия, которые с внутренней стороны заливаются легким сплавом во избежание засорения. Источник и приемник гамма-реле располагаются на противоположных стенках камеры дробления. Перекрытие пучка г-лучей вызывает срабатывание сигнальных реле.

Для непрерывного контроля уровня руды в дробилке можно использовать устройство контроля заполнения дробилки рудой типа УКЗ-1, предназначенного для автоматического контроля уровня руды в конусных дробилках среднего и мелкого дробления со встроенной приемной воронкой.

В устройстве используется метод измерения акустического сигнала, излучаемого приемной-воронкой дробилки при подаче в нее исходного питания, с последующим преобразованием этого сигнала в электрический токовый сигнал.

Устройство состоит из акустического датчика ДТА-1, монтируемого на приемной воронке, и фильтра ФП-3, устанавливаемого на щите. Выходной токовый сигнал 0-5 мА дает возможность использовать устройство в системах автоматического контроля и регулирования.

Для контроля гранулометрического состава дробленого продукта используются способы, основанные на рассеве продукта на грохотах с последующим взвешиванием подрешетной и надрешетной фракции (ситовой метод) и измерении воздействия частиц потока пульпы на твердое тело, помещенное в этот поток.

Ситовой метод дает возможность определить гранулометрический состав по весовому соотношению между классами различной крупности. На базе этого метода созданы гранулометры для экспресс-анализа, которые обеспечивают анализ пробы массой 30 кг за 2-5 мин.

Приборы, основанные на измерении влияния потока руды на твердое тело, контролируют среднюю крупность дробленого материала косвенными методами. Если на пути падения потока руды поместить твердое тело, то при падении частиц материала на него будет действовать сила Р, определяемая средней крупностью потока d_ср: F = kd_ср.

Действие этой силы вызывает упругие колебания, амплитуда и частота которых зависят от средней крупности частиц потока руды. Преобразовав какой-либо параметр колебаний в электрический сигнал, можно использовать его в автоматических системах контроля и регулирования.

Воспринимающий элемент датчика может выполняться в виде плиты, пластины, стержня и т.п. В качестве преобразующих элементов используются телефонные капсюли, пьезокерамические элементы, индукционные элементы и т.д. Электрические импульсы, амплитуды которых пропорциональны массам подающих частиц, усиливаются и обрабатываются электронной схемой.

Ширина разгрузочной щели дробилки определяет крупность дробленого продукта и производительность дробильного агрегата. Изменение ширины разгрузочной щели может использоваться и в контурах автоматического управления. Технических средств непрерывного контроля ширины нет. Этот параметр контролируется обычно периодически пропусканием через дробилку свинцового бруска. Это неудобный, требующий много времени способ, который нельзя применять, когда дробилка находится под нагрузкой.

В дробилках, оборудованных гидравлической системой опоры главного вала, ширина разгрузочной щели может регулироваться при работе дробилки под нагрузкой. Для таких агрегатов ширину щели можно контролировать по положению главного вала, когда щель находится в закрытом положении.



9. Экономическая часть

9.1 Общие сведения

В каждом разделе дипломного проекта произведено описание, а также необходимые расчеты для опредления основных технико-экономических показателей, на основе которых производится составление калькуляции себестоимости по статьям расходов, а также численности трудящихся промышленно-производственного персонала ППП в результате предлагаемых решений по модернизации схемы дробления.

Таблица 9.1. Сводный расчет численности

Название категории трудящихся ППП	Численность, человек
	Явочная	Ксп	Списочная
рабочие	36	1,8	65
в т.ч. основные	10	1,8	18
вспомогательные	7	1	7
ИТР	53		90
Всего	36	1,8	65

9.2 Расчет основных технико-экономических показателей

Возможный годовой выпуск товарной продукции

Q_тп = Q_г • Ц = 460000•210 = 125,58 млн руб.

где Q_г - годовой объем добычи, т;

Ц - цена реализации 1 т., руб.

Прибыль балансовая

П_вал = Q_т.п. - С_п = 125,58 - 50,907 = 74,673 млн руб.



где С_п - полная себестоимость на весь объем добычи.

Уровень рентабельности

где Ф_осн - среднегодовая стоимость основных производственных фондов, руб.;

Ф_обн - среднегодовая величина нормируемых оборотных средств (составляет 25% от Ф), руб.

Расчетная прибыль

П_расч = П_б - 0,35• П_б = 74,672 - 0,35 • 74,672= 48,54 млн руб.

где 0,35 • П_б - налоговые отчисления, руб.

12-13%-банковский кредит;

20%-налог на прибыль;

2%-налог на строительство;

1-2%-ОВО.

9.3 Показатели использования фондоотдачи и фондоемкости

Общие показатели фондоотдачи и фондоемкости.

Расчет фондоотдачи по товарной продукции.

где Ф_осн - среднегодовая стоимость основных фондов;

Фондоемкость

Срок окупаемости капитальных затрат.

Таблица 9.2. Основные технико-экономические показатели

Показатель	По проекту
Объем годовой добычи, т	598000
Число рабочих дней в году	365
Число рабочих смен в сутки	2
Списочная численность, чел	90
Производительность труда, т/чел. год	6659
Фондоотдача, руб./руб.	0,004
Фондоемкость, руб./руб.	263,86
Цена реализации 1 т, руб.	210
Прибыль валовая, тыс. руб.	74672,26
Прибыль расчетная, тыс. руб.	48536,97
Уровень рентабельности, %	37,86
Срок окупаемости, год	3,25



Заключение

В данном дипломном проекте рассмотрены основные вопросы, связанные с разработкой Ковжинского участка Белоручейского месторождения флюсовых известняков:

- выбрана оптимальная система вскрытия и разработки горизонтов карьера с учетом действующей транспортной системы и техники;

- произведен расчёт необходимого горнотранспортного оборудования;

- рассмотрена система переработки известняка;

- описаны требования промышленной безопасности, меры противопожарной безопасности, охраны труда, охраны окружающей среды и рекультивации земель, нарушенных горными работами.

В данном дипломном проекте выбраны и обоснованы следующие параметры горных работ:

1. Разработка карьера ведется добычным уступом со средней высотой 9 м и углом наклона 75° градусов. Минимальная ширина рабочей площадки для размещения оборудования составляет 55 м.

2. Метод рыхления горных пород буровзрывной, диаметр скважины составляет 216 мм.

3. Выемочно-погрузочные работы осуществляются с применением экскаватора САТ-390FL и автопогрузчиков САТ-988Н и WA-600 (глубокий резерв экскаватор ЭКГ-5А).

4. Доставка горной массы в отвалы и известняка на ДСФ осуществляется автосамосвалами БелАЗ-7547 (45 т).

5. Объём добычи и переработки известняка в год принят до 2,5 млн. тонн.

В специальной части дипломного проекта рассмотрено техническое перевооружение оборудования дробильно-сортировочной фабрики по переработке известняка, для увеличения годовых объёмов добычи известняка.

Список использованных источников

1. План развития горных работ Белоручейского рудоуправления на 2022 год, 2021. - 23 с

2. Регламент добычи и переработки флюсового известняка...