Проект подготовки и отработки запасов руды рудника Анненский ТОО «Корпорации Казахмыс»

14.2 Меры безопасности в очистном забое

Наибольшее число случаев травмирования происходит в очистных забоях, которые характеризуются постоянно изменяющимися условиями ведения работ и сосредоточением в них людей, машин и механизмов в ограниченном пространстве. Основными причинами травматизма в очистном забое являются обрушения пород кровли и повреждения от машин и механизмов, на долю которых приходится около 85% травматизма.

Общие требования безопасности при очистных работах изложены в «Единых правилах безопасности при разработке рудных и нерудных месторождений».

14.3 Борьба с газами и пылью

В атмосферу горных выработок при различных технологических процессах выделяются ядовитые и опасные для здоровья людей газы и пары (углекислый газ, сероводород, пары мышьяка и ртути). Воздух в действующих подземных выработках не должен содержать ядовитых газов и паров больше предельно допустимых концентраций. Борьба с вредными газами осуществляется за счёт эффективной вентиляции, а также запрещается применение дизельных машин с неисправной системой газоочистки. Контроль осуществляется службой ТБ.

Руды и породы Жезказганского месторождения имеют высокое содержание кремнезёма (до 65%) и шахты являются силикозноопасными, содержание пыли в атмосфере шахты не должно превышать 2 г/м³ воздуха.

Служба вентиляции и ТБ ежедневно с помощью экспресс пылемеров производит определение концентрации пыли в горных выработках. Для уменьшения вредного влияния пыли при буровзрывных работах применяется бурение шпуров и скважин с промывкой их водой, а при взрывных и погрузочно-доставочных работах применяется орошение стенок выработок и горной массы в сочетании с эффективной вентиляцией.

В качестве индивидуальных средств защиты применяются респираторы.

14.4 Техника безопасности при ведении взрывных работ

Взрывные работы связаны с применением чувствительных к внешним воздействиям средств инициирования и взрывчатых веществ. Материалы взрывания при неправильном обращении и применении могут привести к тяжелым, иногда групповым несчастным случаям. Поэтому взрывные работы, хранение и доставка взрывчатых материалов должны производиться в строгом соблюдении правил безопасности.

Эти правила изложены в «Единых правилах безопасности при взрывных работах», которые постоянно совершенствуются в связи с усложняющимися условиями работы, использованием новой техники, технологии и новых взрывчатых материалов.

Руководство взрывными работами на шахте возлагается на лицо, имеющее законченное горнотехническое образование. Непосредственно производить операции по заряжанию патронов-боевиков, проверке средств инициирования, заряжанию, взрыванию, эксплуатации самоходных машин.

Основные правила вождения, и техника безопасности при эксплуатации самоходных транспортных машин в подземных выработках неразрывно связаны со специфическими условиями их работы: стесненное пространство; ограниченная видимость, неровная и, зачастую, обводненная проезжая часть, совмещенная с пешеходной дорожкой; невысокая, как правило, интенсивность и скорость движения, отсутствие маневров на проезжей части, связанных с разворотом и перестроением; возможность встречного движения и по пересечениям транспортных выработок. Имеется ряд общих положений по эксплуатации машин, которая должна производиться в строгом соответствии с «Инструкцией по безопасному применению самоходного (нерельсового) оборудования в подземных рудниках» и «ЕПБ»

К управлению самоходными транспортными машинами могут быть допущены лица, прошедшие специальную подготовку и получившие удостоверение водителя (машиниста) на право управления машинами в подземных условиях. Периодически водители должны проходить переподготовку со сдачей экзаменов по ТБ и по уходу за машинами и эксплуатации их.

14.5 Предупреждение и тушение рудничных пожаров

На всех шахтах, находящихся в эксплуатации, строительстве и реконструкции, должны быть выполнены противопожарные мероприятия, предотвращающие возникновение пожаров в горных выработках, а также позволяющие быстро ликвидировать или локализовать их.

Прием в эксплуатацию новых шахт, горизонтов, участков и блоков, в которых в полной мере не выполнены противопожарные мероприятия, запрещается.

Противопожарные мероприятия должны включаться в проекты новых или реконструируемых шахт и в планы развития горных работ на действующих и подготавливаемых горизонтах.

Копры и надшахтные здания при стволах, штольнях, а также шурфах, подающих свежий воздух, должны сооружаться из несгораемого материала.

Несгораемыми материалами должны быть закреплены:

а)устья стволов, штолен, а также шурфов, подающих свежий воздух на протяжении не менее 10 м от поверхности;

б)сопряжения стволов и штолен, а также шурфов, подающих свежий воздух, с выработками горизонтов и околоствольных дворов на протяжении не менее 10 м в каждую сторону от прилегающей стенки пересекаемых горизонтальных и наклонных выработок и по стволу шахты - на высоту околоствольного двора.

Устья стволов шахт и шурфов, подающих свежий воздух, должны иметь металлические ляды, а устья штолен - металлические двери. Эти устройства должны легко и плотно закрывать сечение выработки и содержаться в исправном состоянии.

Все вентиляторные здания и вентиляционные каналы главных вентиляторных установок и тех вспомогательных вентиляторных установок, которые работают на нагнетание, а также все калориферные каналы и их сопряжения с выработками должны быть сооружены на протяжении 10 м из несгораемого материала. В вентиляционных каналах должны устанавливаться два металлических клапана (заслонки) с самостоятельными приводами, препятствующие при их закрытии доступу наружного воздуха в шахту.

Подъемные стволы шахт, предназначенные для подачи свежего воздуха, должны быть оборудованы вентиляционным каналом, устье которого должно выходить в отдельное здание из несгораемого материала с решетками на окнах и металлическими дверями, легко открывающимися изнутри. При наличии в стволе шахты лестничного отделения вентиляционный ход должен быть соединен с ним. Это здание должно располагаться от других зданий и сооружений на расстоянии, предусмотренном СНиП II-М.1-71 «Генеральные планы промышленных предприятий. Нормы проектирования».

Сопряжение этого вентиляционного канала (хода) с лестничным отделением ствола шахты должно находиться на глубине не менее 4 м от устья шахты до кровли вентиляционного канала (хода).

Вентиляционный ход должен служить запасным выходом и иметь размеры по высоте не менее 1,8 м и по ширине 1,4 м.

Запрещается курить и пользоваться открытым огнем в надшахтных зданиях и в помещениях, в которых имеются смазочные и обтирочные материалы, а также в электромашинных камерах, электроподстанциях и электровозных депо независимо от вида их крепи, о чем должно быть вывешено объявление на видном месте.

Запрещается располагать лесные и угольные склады, отвалы горючих и самовозгорающихся пород и руды, а также отвалы котельных шлаков ближе, чем на 100 м от надшахтных зданий и сооружений.

Отвалы котельных шлаков, горючих и самовозгорающихся пород и руды должны располагаться с учетом господствующих ветров, чтобы продукты горения не могли засасываться в шахту.

Смазку вагонеток в подземных выработках разрешается производить лишь в специально отведенных местах, закрепленных несгораемой крепью и снабженных противопожарными дверями. Смазка вагонеток допускается в надшахтном здании при условии, если в местах смазки стены и пол обшиты железом и имеются все необходимые противопожарные средства.

Смазочные, обтирочные материалы и керосин должны храниться в закрывающихся металлических сосудах (бочках, бидонах, ящиках) в количествах, определяемых главным механиком шахты, но не свыше суточной потребности в каждом из видов материалов.

Пол в помещениях, в которых производится хранение и переливание смазочных материалов, должен быть из несгораемого материала, и посыпан песком, убираемым и заменяемым по мере его загрязнения.

Использованные обтирочные материалы должны помещаться в закрывающиеся металлические ящики или ведра и в них выдаваться из шахты.

Смазку вагонеток, машин, механизмов разрешается производить только с помощью специальных закрытых приспособлений (масленок, дозировочных пипеток и пр.).

Допускается хранение в горных выработках жидкого топлива, смазочных и обтирочных материалов в количествах не свыше недельной потребности в специальных складах, построенных для данной шахты по проекту, согласованному с органами Госгортехнадзора.

Производство в подземных выработках не газовых шахт и в надшахтных зданиях сварочных и автогенных работ, а также применение паяльных ламп должно осуществляться в соответствии с «Инструкцией по производству сварочных и газопламенных работ в подземных выработках и надшахтных зданиях». Запрещается для отогревания замерзших трубопроводов сжигать тряпки и обтирочные материалы. Запрещается осматривать выработки, люки и бункера, бросая в них зажженные горючие материалы.

Каждая шахта, штольня должна быть оборудована противопожарными устройствами, а также обеспечена необходимым противопожарным оборудованием и материалами в соответствии с «Инструкцией по противопожарной охране шахт».

Деревянные копры должны быть оборудованы оросительной системой.

Для хранения противопожарных материалов, оборудования и приспособлений должны быть организованы:

а) склады на поверхности при каждой шахте, расположенные на расстоянии не более 100 м от надшахтного здания и связанные со стволом шахты (штольни) рельсовыми путями;

запрещается располагать склад противопожарного оборудования и материалов в надшахтном здании. Допускается устройство склада в изолированном помещении надшахтного здания, выполненного из сборного железобетона;

б) подземные склады на каждом действующем горизонте шахты.

Каждый из складов должен быть укомплектован средствами пожаротушения, материалами, инструментами и инвентарем в количествах, установленных «Инструкцией по противопожарной охране шахт».

Персональная ответственность за наличие и качество материалов, находящихся в противопожарных подземных и поверхностных складах, возлагается на начальника шахты.

Запрещается использование материалов, находящихся в противопожарных складах, на нужды, не связанные с ликвидацией аварий. Материалы, израсходованные со складов при ликвидации пожаров и других аварий, должны быть пополнены в течении суток.

Все противопожарные склады должны быть закрыты на замок и опломбированы. Ключи от складов противопожарных материалов (на поверхности и подземных) должны храниться в кабинете начальника шахты на видном месте в ящике под стеклом, а также в диспетчерском пункте шахты. В случае аварий замки этих складов можно взламывать.

На шахтах, не имеющих внешнего пожарного водопровода, на поверхности необходимо устраивать и всегда держать наполненными водой специальные утепленные противопожарные водоемы, емкость которых определяется расчетом.

Водоемы должны быть соединены с шахтами противопожарным водопроводом, смонтированным из труб диаметром не менее 100 мм. Около водоема устанавливаются насосы (рабочий и резервный), производительность и напор которых определяются в проекте противопожарной защиты шахты. Здание для насосов в зимнее время должно обогреваться.

В выработках с входящей струей на всех горизонтах вблизи околоствольных дворов должны быть двойные легкозакрывающиеся, по ходу вентиляционной струи, двери из несгораемого материала. Места установки дверей определяются в каждом случае проектом, при этом расстояние между дверями не должно быть более 10 м.

В местах, предусмотренных планом ликвидации аварий, должны быть заранее установлены каменные или бетонные перемычки с проемами, обеспечивающими требуемые Правилами величины зазоров и свободных проходов.

Места и сроки установки перемычек и их число должны быть согласованы с ВАСС и утверждены главным инженером шахты.

Возле каждой перемычки с наружной стороны по отношению к участку, подлежащему в случае надобности изоляции, должна быть устроена соответствующих размеров ниша (аварийная камера), в которой должны храниться кирпич, песок, глина и доски в количествах необходимых для заделки проемов.

В шахтах, имеющих очаги пожара, при остановке вентиляторов или нарушениях установленного режима вентиляции работающие в горных выработках должны быть немедленно выведены на поверхность. После пуска вентилятора или восстановлении режима вентиляции шахта должна быть хорошо проветрена, осмотрена лицами технического надзора, а состав воздуха проверен анализом. Только по получении положительных результатов анализа работающие могут быть допущены в горные выработки.

Тушение подземных пожаров

Инженерно-технические работники, бригадиры и рабочие, обнаружившие пожар или проявление каких либо его признаков, должны немедленно сообщить об этом главному инженеру или начальнику шахты, дежурному по шахте и в соответствии с планом ликвидации аварий принять меры по удалению людей из угрожаемых выработок и ликвидации пожара всеми имеющимися в их распоряжении средствами.

При получении сообщения о пожаре главный инженер шахты или заменяющее его лицо технического надзора должен немедленно принять меры, предусмотренные планом ликвидации аварий, совместно с прибывшим командиром ВАСС уточнить план работ по спасению людей и ликвидации пожаров и в соответствии с этим дать командиру ВАСС письменные задания, предусматривающие:

а) меры по спасению людей, застигнутых пожаром, а также людей, которым может угрожать опасность;

б) меры по предупреждению проникновения продуктов горения на другие участки;

в) первоначальные мероприятия по тушению пожара.

В дальнейшем должен быть составлен план ликвидации пожара, предусматривающий способы тушения пожара, количество требующихся материалов и оборудования, а также способы доставки их к месту работ.

При возникновении пожара должны быть в соответствии с планом ликвидации аварий приняты меры для предупреждения самоопрокидывания воздушной струи и проникновения продуктов горения в выработки, где по установленной схеме вентиляции должна проходить струя свежего воздуха.

Ответственность за проведение мер по ликвидации пожара возлагается на главного инженера шахты или лицо, его заменяющее.

Набор проб воздуха в выработках с исходящей из пожарных участков струей в период возведения перемычек должен производиться респираторщиками ВАСС.

При возведении постоянных или усилении временных перемычек должны быть соблюдены следующие условия:

а) перемычки должны быть воздухонепроницаемыми и сооружаться из камня, кирпича, бетона, чураков на глине, мешков с песком. Перемычки, непосредственно ограждающие очаг пожара, должны сооружаться только из несгораемых материалов. Допускается возведение глинобитных перемычек. При обнаружении негерметичности перемычек или других дефектов должны быть приняты немедленные меры к ликвидации дефектов и усилению перемычек (повторное оштукатуривание и обмазка, уплотнение трещиноватости во врубах путем нагнетания цемента или глины и др.);

б) на каждую возведенную перемычку должен быть составлен и внесен в специальный «Журнал наблюдения за пожарными участками» исполнительный эскиз.

Работы по ликвидации пожаров в загазированной атмосфере (возведение перемычек, перекрепление и т.п.) разрешается производить только горноспасателями.

Работы на свежей струе, и при постоянном ее направлении могут производиться рабочими шахты. При этом должны приниматься следующие меры предосторожности:

а) все рабочие должны иметь самоспасатели;

б) работы производиться под непосредственным наблюдением лиц надзора;

в) вблизи мест работы должно находиться отделение горноспасателей, снабженных средствами подачи первой помощи (ингаляторы, оживляющие приборы и пр.) и регулярно проводящих отбор проб воздуха на содержание окиси углерода.

Работы в загазированной атмосфере могут производиться только горноспасателями или членами добровольных вспомогательных горноспасательных команд, включенных в изолирующие респираторы.

На изолированном пожарном участке не допускается скопление воды и пульпы в количествах, создающих опасность прорыва их в горные выработки.

Очаги пожара и все перемычки, отделяющие пожарный участок, так же, как и перемычки, отделяющие выработанное пространство, должны иметь порядковый номер и должны быть нанесены на планы ведения горных работ. При осмотре перемычек необходимо следить за:

а) исправностью перемычек:

б) состоянием крепи выработок перед перемычками;

в) состоянием подходов к перемычкам, которые не должны быть завалены рудой или породой;

г) температурой перемычек.

Осмотр перемычек, отделяющих пожарный участок от эксплуатационных выработок, должен производиться ежесуточно, а в особых случаях (при резком изменении содержания газов) - не реже одного раза в смену.

Позиция №1

План ликвидации пожара

Зумпф, дозаторная, наклонный съезд к бункерам шахты Анненской

Позиция № 2

План ликвидации пожара

Надшахтное здание ствола шх.Анненская

Размещено на http://www.allbest.ru/

15 ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ

15.1 Влияние горной промышленности на окружающую среду

В районах горнодобывающей промышленности обычно происходят интенсивные, часто в очень больших масштабах преобразование естественной среды, наносящей ей определенные ущербы: отчуждение для производства горных работ нужных для сельского хозяйства территорий, неблагоприятные для местных экологических систем гидрогеологические и геохимические изменения, загрязнения вредными веществами и химическими элементами почвы и водоемов, изменение микроклимата и многое другое. К тому же, ущербы, наносимые окружающей среде горными работами, усугубляются многообразием отрицательно влияющих факторов, порождаемых другими отраслями промышленности, развиваемые в этом же районе, градостроительными работами, транспортными коммуникациями и т. п. К сожалению, в современной практике отсутствуют единые методы комплексного учета всей суммы факторов, отрицательно влияющих на окружающую среду; существующие количественные критерии носят чаще всего поэлементный характер.

Между тем, горная промышленность имеет массу возможностей влиять отрицательно на окружающую среду, обуславливая в ней возникновения целого комплекса нежелательных преобразований. Борьба с ними и должна составлять содержание работ организаций и предприятий, как ведущих горные работы, так и отвечающих за охрану окружающей среды.

Извлечение полезных твердых полезных ископаемых из недр как открытыми, так и подземными горными работами вызывает существенные изменения в окружающей среде, определимые двумя группами факторов: нарушениями поверхности над отработанными площадями месторождений и формированием в районе горных работ породных отвалов и отвалов забалансовых руд. Все другие действующие факторы являются следствием этих двух главных факторов.

Наиболее впечатляющие нарушения поверхности земли наблюдаются при изъятии из недр полезного ископаемого открытыми горными работами.

И раньше, и сейчас под разработку месторождений полезного ископаемого открытым способом отводятся громадные территории - тысячи и тысячи гектаров.

Разрушая среду - земную поверхность и горный массив, открытые работы в наибольшей степени изменяют ландшафт. В населенных районах они уничтожают сельскую местность, привычные, существовавшие веками пейзажи. Оставляемые на произвол судьбы, выработанные карьерные поля часто служили центрами эрозионных процессов, и тогда выводились из строя новые участки прилегающих к карьерам земель. Отрицательным фактором влияния также являются изменение гидрогеологии прилегающих к горным работам территорий. Борьба с водопритоками из вскрытых и залегающих тоже водоносных горизонтов приводит к развитию больших депрессионных воронок, в пределах которых из-за обезвоживания существенно изменяется или даже деградирует видовой состав растительности. Нарушение структуры почвы устраняет развитие эрозионных процессов на прикарьерных территориях, вызывая побочные нарушения земной поверхности далеко от их контуров.

Разработка месторождений полезных ископаемых подземным способом связана главным образом с характером сдвижения массивов налегающих горных пород. Обычны два вида сдвижения подработанных массивов горных пород - плавное, без разрыва сплошности пород, и интенсивное с разрывом сплошности. На практике происходит комбинация этих крайних видов сдвижения. При плавном сдвижении массива горных пород, которые наблюдаются при разработке осадочных пластовых месторождений с малыми углами падения, образуются мульды проседания земной поверхности на больших площадях с глубиной распространения до горизонтов очистных работ. Сдвижение налегающих пород с разрывом их сплошности, которому свойственны внезапность и быстрота протекания, ведет к появлению на земной поверхности разнообразных провальных образований и менее заметных смещений горных пород вокруг провалов.

Любые сдвижения подработанных массивов горных пород вносят в окружающую среду - нарушение ландшафта и гидрологии подземных вод.

Практически все виды сдвижений горных пород при разработке месторождений подземным способом наносят повреждения, а то и разрушают существующие и строящиеся наземные объекты, и подземные коммуникации.

Подземные горные работы могут оказывать большое влияние и на гидрологию прилегающих территорий. При извлечении больших объемов полезного ископаемого, особенно с использованием систем разработки с обрушением налегающих пород, в зону сдвижения вовлекаются и водоносные горизонты, часто на значительных площадях. Подсеченные водоносы дренируются горными выработками, в результате чего водные ресурсы района горных работ в скором времени истощаются. Возможны просадки поверхности при дренаже.

Как и карьеры, рудники подземной добычи не только обезвоживают смежные территории, но и затрагивают сдренированные грунтовые воды, превращая их в сточные, часто требующие очистки перед сбросом.

Второй основной фактор, вызывающий нежелательные изменения ландшафта, связан с необходимостью отсыпки выдаваемых на поверхность пустых пород. Непокрытые растительностью породные отвалы, отвалы бедных руд, гидроотвалы, занимающие большие площади обычно вносят негативный диссонанс в любой тип ландшафта, часто пригодных для сельского хозяйства земель, нанося в результате водной и ветровой эрозии значительный ущерб окружающей природе.

Почти любое проникновение человека в земные недра связано с необходимостью постоянной откачки подземных вод - рудничных, дренажных, артезианских. В результате этого породные массивы в пределах влияния горных работ или систем скважин осушаются, в обширной округе понижается зеркало грунтовых вод, иссякают источники, снижается дебит водотоков или они вовсе исчезают, ухудшается структура грунтов (уплотняется), проседает земная поверхность, резко снижается урожайность сельскохозяйственных культур, если они выращиваются без систематического полива и, наконец, обедняется или исчезает ранее активно действовавшая в районе экосистема.

Восстановление прежних гидрологических условий после окончания горных работ в зависимости от вида и масштабов происшедших нарушений среды может протекать в течение многих десятилетий.

Современная задача заключается в разработке эффективных и надежных мер по предупреждению этих нарушений и восстановлению окружающей среды для будущих поколений. Достаточно глубокое осознание этой необходимости является тем обязательным элементом, который должен быть положен в основу всех проектных решений при строительстве новых и реконструкции действующих горнодобывающих предприятий.

15.2 Расчет выброса вредных веществ

При бурении:

П_б = 0,785 • d² • U_б • с • T • B • K₇(1 - з) , т/год,

где d = 0,056 - диаметр скважины, м;

U_б = 15 - скорость бурения, м/ч;

С = 2,7 - плотность руды, т/м³;

Т = n_ч • n_см • n_р.г = 6 • 3 • 305 = 5490 - годовое количество рабочих часов;

з = 0,6 - эффективность средств пылеулавливания;

В = 0,1 - содержание пылевой фракции в буровой мелочи;

К₇ = 0,02 - доля пыли (от всей массы пылевой фракции), переходящей в аэрозоль.

П_б = 0,785•0,056•15•2,7•5490•0,02•0,1•(1-0,6) = 0,437 т/год.

При взрывании:

П_в = К • q^в_уд • А •(1 - з), т,

где К - безразмерный коэффициент, учитывающий гравитационное оседание вредных веществ (для твердых частиц - 0,16; для газов - 1,0);

q^в_уд - удельное выделение твердых частиц при взрыве 1 т ВВ (для твердых частиц - 0,114; для оксида углерода СО - 0,003; для оксида азота NO - 0,0025), г/т;

А = 0,407 - количество взорванного ВВ, т;

з - эффективность средств пылеподавления (для твердых частиц - 0,6; для газов - 0,85).

при выделении пыли

П^п_в = 0,16 • 0,114 • 0,407 • (1 - 0,6) = 0,003 т;

при выделении оксида углерода СО

П^CO_в = 1 • 0,003 • 0,407 • (1 - 0,85) = 0,00018 т;

при выделении оксида азота NO

П^NO_в = 1 • 0,00025 • 0,407 • (1 - 0,85) = 0,00015 т.

Годовое выделение вредных веществ определяется по формуле:

П_{в год} = П_в•Q_взр, т/год,

где Q_взр = 305 - количество взрываний в год.

- для пыли

П_{в год} = 0,003 • 305 = 0,915 т/год;

- для оксида углерода СО

П_{в год} = 0,00018 • 305 = 0,0549 т/год;

- для оксида азота NO

П_{в год} = 0,00015 • 305 = 0,0457 т/год.

При погрузке руды

П_п = К₀ • К₁ • К₄ • К₅ • q^п_уд • М_п • (1 - з) • 10^-6, т/год,

где К₀ = 1,3 - коэффициент, учитывающий влажность руды;

К₁ = 1 - коэффициент, учитывающий скорость ветра;

К₄= 0,5 - коэффициент, учитывающий местные условия, степень защищенности узла от внешних воздействий;

К₅ = 1 - коэффициент, учитывающий высоту пересыпки материала;

q^п_уд = 3 - удельное выделение твердых частиц с тонны отгружаемой руды, г/т;

М_п = 1500000 - количество отгружаемой руды, т/год.

П_п = 1,3 •1 • 0,5 • 1 • 3 • 1500000 • (1 - 0,6) • 10^-6 = 1,17 т/год.

15.3 Утилизация отходов производства при ведении горных работ на рудниках

В горном производстве наибольший интерес с точки зрения охраны окружающей среды представляет использование отходов добычи и переработки руд для закладки выработанного пространства подземных рудников, так как остальные области возможного применения отходов (для строительства дамб, хвосто - и водохранилищ, приготовление балласта на железнодорожные пути, строительства дорог внутреннего пользования и др.) имеют незначительные масштабы.

Закладка выработанного пространства подразделяется по физическому состоянию уложенного закладочного материала на два вида: материалами в их естественном (несвязанном) состоянии и схватывающаяся или твердеющая закладка.

Далее закладка разделяется на классы в зависимости от технологии приготовления и механизации транспорта и укладки. В каждом классе к закладочным материалам предъявляются определенные требования.

При самотечной и ручной закладке рекомендуется использовать крупнокусковой, острокромчатый материал с размером отдельных камней более 120 мм в поперечнике. Добавка глины к закладочному материалу не должна превышать 15 - 20 %.

При пневматической закладке рекомендуется следующий состав материалов: фракция размером от 15 до 30 мм -- 75 - 80 %, от 3 до 15 мм -- 15 - 17 % и от 0 до 3 мм не более 3 - 5 %. Максимальные размеры отдельных кусков не должны превышать диаметра трубопровода. Не рекомендуется использовать сильно абразивный материал.

При механической закладке (закладочными метательными машинами) допустимо наличие отдельных кусков диаметром до 70 мм; наилучшие условия укладки материала достигаются при размере кусков основной фракции 20 - 50 мм. Наличие мелочи (до 6 мм), глинистых примесей и острокромчатых кусков крепких абразивных пород нежелательно.

Гидравлическая закладка дает наилучшие результаты при использовании крупнозернистого песка с незначительным количеством пылеватых частиц. Наилучшей является шихта с размерами кусков не более 20 мм. Крупность отдельных кусков не должна превышать 1/3 диаметра пульпопровода. Отсев мелочи класса 0 - 6 мм не рекомендуется. Содержание глинистых частиц не должно превышать 8 - 10 %. Основным признаком пригодности породы для гидравлической закладки неразмокание отдельных ее кусочков в воде в течении 6 - 7 суток.

Учитывая перечисленные выше требования, можно определить возможность использования отходов горных и перерабатывающих предприятий для производства закладки первого вида. Для этих целей применимы:

пустые породы от проходческих и очистных работ, которые можно использовать непосредственно в подземных условиях (без выдачи на поверхность);

пустые породы вскрыши карьеров и отвалов рудников;

отвальные шлаки металлургических заводов;

хвосты предварительной сортировки рудной массы;

хвосты обогатительных фабрик (содержание частиц менее 0,06 - 0,07мм не должно превышать 20 - 25 %).

Эти материалы находят практическое применение для закладки на многих горных предприятиях нашей страны и за рубежом.

В последнее время все большее распространение получает твердеющая закладка, которая обеспечивает высокие показатели извлечения запасов руд, эффективное управление горным давлением и максимальную безопасность труда, возможность успешной отработки запасов в охранных целиках, под водоемами и охраняемой поверхностью на больших глубинах. С точки зрения охраны окружающей среды системы с твердеющей закладкой имеют значительные преимущества: они позволяют не только сохранить от разрушения земную поверхность над горными работами, но и отправить в выработанное пространство отходы производства, многие из которых невозможно использовать при других видах закладки. Для приготовления твердеющей закладки могут быть использованы любые заполнители, обеспечивающие расчетную прочность закладочного массива. Предъявляемые к ним требования определяются технологией закладочных работ, и прежде всего, транспортирования и укладки.

Как показали исследования, в качестве вяжущих материалов для производства твердеющей закладки могут использоваться разнообразные отходы производства: гранулированные шлаки черной и цветной металлургии, цементная пыль, золошлаковые отходы ТЭЦ, нефелиновые шламы, хвосты обогатительных фабрик, содержащие значительное количество легкоокисляющихся сульфидов, а также песчаники, известняки и другие материалы, используемые в качестве активной минеральной добавки или наполнителя к цементу.

Созданию безотходной горной технологии будет способствовать решение вопроса комплексного извлечения полезных ископаемых при переработке, а также использования отходов в других отраслях народного хозяйства.

В состав технологического комплекса входят надшахтное здание с копром, бункерами около него и дробильно - сортировочной установкой, здания подъёмных машин, силовых подстанций, компрессорной, лаборатории, административно - бытовой комбинат, склады: материально - технический, лесной и смазочный. Сюда же включаются железнодорожные пути, шоссейные дороги, водопроводные канализационные и воздухопроводные сети, линии электропередачи и вспомогательные здания - гараж, пожарное депо, здание горно-спасательной станции. Иногда в этот комплекс включается и обогатительная фабрика.

Технологический комплекс должен решаться с учётом вскрытия месторождения, обеспечения поточности технологического процесса, минимального расстояния транспортировки полезного ископаемого и пустых пород, с учётом и удобной выдачи продукции на внешнюю сеть дорог. Выбор промышленной площадки производится на основе сопоставления комплексно проработанных вариантов с решением вопросов вертикальной планировки, водоснабжения, канализации, тепло- и электроснабжения и условий освоения площадки, предусматривая наименьшие её размеры и простую конфигурацию территории предприятия.

Пустую породу следует направлять в карьер, а при отсутствии его место для отвалов следует выбирать за пределами промышленной площадки, с учётом господствующего направления ветров. Необходимо широко применять блокировку зданий и сооружений.

Состав и количество блоков зависят от технологических требований, размеров блокируемых зданий, рельефа промплощадки. Склады технических материалов, оборудования, механическая мастерская с бурозаправочной должны размещаться в непосредственной близости от ширококолейного железнодорожного пути, иметь автоподъезды и транспортную связь с вспомогательным стволом.

В проекте необходимо предусматривать асфальтирование дорог и площадок, озеленение неиспользуемой под застройку территории предприятия, что в значительной мере будет способствовать снижению пылеобразования на промплощадке.

При проектировании внутреннего транспорта предусматривать доставку выданного из ствола материала единым транспортным процессом к месту его переработки или к бункерам и складам, исключая по возможности перегрузки.

К компрессорной, электроподстанции и зданиям подъёмных машин также желательно подводить хотя бы временные ответвления ширококолейного пути для доставки тяжелого оборудования в период монтажа.

Административно - бытовой комбинат следует располагать возможно ближе к шахтному стволу, с которым он соединяется подземным ходком или надземной галереей.

На чертеже генерального плана наносятся все проектируемые здания и сооружения технического, подсобно - производственного и административного назначения, а также склады, ширококолейные и узкоколейные железнодорожные пути, шоссейные дороги, все коммуникации и сети, и площадки озеленения. На плане должна быть указана роза ветров и дана таблица условных обозначений. Масштаб генерального плана принимается в зависимости от размеров промышленной площадки.

К генеральному плану прилагается пояснительная записка с обоснованием принятых решений по размещению объектов на поверхности, прокладке коммуникаций и шоссейных путей, подсчётом объёма земляных работ и по её благоустройству.

16. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС. ПОВЕРХНОСТЬ

В состав технологического комплекса входят надшахтное здание с копром, бункерами около него и дробильно - сортировочной установкой, здания подъёмных машин, силовых подстанций, компрессорной, лаборатории, административно - бытовой комбинат, склады: материально - технический, лесной и смазочный. Сюда же включаются железнодорожные пути, шоссейные дороги, водопроводные канализационные и воздухопроводные сети, линии электропередачи и вспомогательные здания - гараж, пожарное депо, здание горно-спасательной станции. Иногда в этот комплекс включается и обогатительная фабрика.

Технологический комплекс должен решаться с учётом вскрытия месторождения, обеспечения поточности технологического процесса, минимального расстояния транспортировки полезного ископаемого и пустых пород, с учётом и удобной выдачи продукции на внешнюю сеть дорог. Выбор промышленной площадки производится на основе сопоставления комплексно проработанных вариантов с решением вопросов вертикальной планировки, водоснабжения, канализации, тепло- и электроснабжения и условий освоения площадки, предусматривая наименьшие её размеры и простую конфигурацию территории предприятия.

Пустую породу следует направлять в карьер, а при отсутствии его место для отвалов следует выбирать за пределами промышленной площадки, с учётом господствующего направления ветров. Необходимо широко применять блокировку зданий и сооружений.

Состав и количество блоков зависят от технологических требований, размеров блокируемых зданий, рельефа промплощадки. Склады технических материалов, оборудования, механическая мастерская с бурозаправочной должны размещаться в непосредственной близости от ширококолейного железнодорожного пути, иметь автоподъезды и транспортную связь с вспомогательным стволом.

В проекте необходимо предусматривать асфальтирование дорог и площадок, озеленение неиспользуемой под застройку территории предприятия, что в значительной мере будет способствовать снижению пылеобразования на промплощадке.

При проектировании внутреннего транспорта предусматривать доставку выданного из ствола материала единым транспортным процессом к месту его переработки или к бункерам и складам, исключая по возможности перегрузки.

К компрессорной, электроподстанции и зданиям подъёмных машин также желательно подводить хотя бы временные ответвления ширококолейного пути для доставки тяжелого оборудования в период монтажа.

Административно - бытовой комбинат следует располагать возможно ближе к шахтному стволу, с которым он соединяется подземным ходком или надземной галереей.

На чертеже генерального плана наносятся все проектируемые здания и сооружения технического, подсобно - производственного и административного назначения, а также склады, ширококолейные и узкоколейные железнодорожные пути, шоссейные дороги, все коммуникации и сети, и площадки озеленения. На плане должна быть указана роза ветров и дана таблица условных обозначений. Масштаб генерального плана принимается в зависимости от размеров промышленной площадки.

К генеральному плану прилагается пояснительная записка с обоснованием принятых решений по размещению объектов на поверхности, прокладке коммуникаций и шоссейных путей, подсчётом объёма земляных работ и по её благоустройству.

17. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ И УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВОМ

Современное горное предприятие - это сложнейший взаимосвязанный комплекс различных производственных процессов, функционирование которых основано на использовании высокопроизводительных автоматизированных машин. По существу автоматическим управлением в той или иной степени в настоящее время охвачены все основные и вспомогательные процессы: добыча, транспортировка и подъём полезного ископаемого, проведение подготовительных выработок, проветривание и водоотлив.

17.1 Автоматизация подъёмных установок

Подъёмные установки шахт и рудников - наиболее сложные и ответственные объекты в общей технологической цепи транспортировки полезного ископаемого с забоя на поверхность. Сложность их обусловлена тем, электрическая схема подъёмной машины должна выполнять множество контрольных и защитных функций и обеспечивать автоматическое управление мощным приводом постоянного или переменного тока при значительной, переменной по уровню нагрузке для поддержания с большой точностью заданной скорости сосуда на всех участках его движения.

Особая ответственность функционирования этого объекта связана с необходимостью обеспечить высокий уровень надёжности и безопасности эксплуатации подъёмных машин, поскольку отказ их механических и электрических узлов может привести не только к большим материальным потерям, вызванным простоем всего предприятия, но и к травмированию людей.

В зависимости от назначения подъёмной установки (грузовая, грузо - людская, людская), вида подъёмного сосуда (клеть или скип), а также типа загрузочного и разгрузочного устройств изменяются требования, предъявляемые к системе автоматического управления, однако главным требованием всегда остаётся точное выполнение заданной программы движения сосуда независимо от колебания нагрузки и характера других внешних возмущающих воздействий.