Государственный Учалинский горно-металлургический техникум
Отчет по производственной технологической практике
Учалы, 2012
Общие сведения
Учалинское медно-цинковое колчеданное месторождение расположено в центральной части Учалинского района Республики Башкортостан. На базе месторождения действует Учалинский подземный рудник. Непосредственно западнее месторождения расположены основные объекты Учалинского горно-обогатительного комбината, являющегося градообразующим предприятием города Учалы.
Месторождение находится в 8 км южнее железнодорожной станции Учалы и в 130 км севернее железнодорожной станции Магнитогорск. Со станцией Учалы месторождение связано ведомственной железной дорогой и автодорогой с асфальтовым покрытием. Непосредственно западнее, восточнее и южнее промышленной базы рудника и комбината расположены жилые массивы города Учалы, где проживает основная часть РСиС и рабочих Учалинского рудника. Непосредственно с запада к территории месторождения примыкает промплощадка рудника и комбината с обогатительной фабрикой, АТП, энергоцехом и другими цехами и службами.
Электроснабжение осуществляется ЛЭП-110 Златоуст-Магнитогорск.
Природно - климатические и инженерно - геологические условия площадки
Рельеф промплощадки неспокойный, наблюдаются резкие падения в восточном, юго - восточном, южном и юго - западном направлениях. Местность района холмистая. Рельеф имеет резко выраженный сопочный мелкосопочный характер. Естественный рельеф сильно изменён техногенными процессами, связанными с разработкой месторождений полезных ископаемых.
Климатические условия района определяются его широтной зональностью, абсолютными отметками рельефа и расположением восточнее высокого горного хребта Уралтау. Климат района резко - континентальный с холодной продолжительной зимой коротким тёплым летом. Среднемесячные и среднегодовые температуры воздуха по результатам многолетних наблюдений приведены в таблице 2.1.
Таблица 2.1
январьфевраль мартапрельмайиюньиюльавгустсентоктноябдекабгод-16,4-14,8-8,42,110,215,416,914,98,91,8-6,7-13,30,9
Средняя скорость ветра колеблется от 2,7-2,9 м/с ( январь, июль, август ) до 3,7 м/с ( октябрь ). Преобладающее направление ветра - западное и юго - западное. Повторяемость направлений ветра ( в % ) приведена в таблице 2.2
Таблица 2.2
Румбы МесяцыССВВЮВЮЮЗЗСЗШтильЗима31242192526929Весна711761719201419Лето121595811211918Осень57451625251419Год711641520231521
Среднее количество осадков по месяцам (в мм) приведено в таблице 2.3
Таблица 2.3
январьфевраль мартапрельмайиюньиюльавгустсентоктноябдекабгод171317264473845944372322459
Высота снежного покрова колеблется от 0,23 м до 0,66 м. Глубина промерзания почвы без снежного покрова достигает 1,5 - 2,2 м, а при глубоком снежном покрове 0,5 - 1,0 м.
В гидрографическом отношении район расположен в бассейне верхнего течения реки Урал, протекающей в 11 км к северо - западу. В непосредственной близости гидрографическая сеть представлена озерами Большие Учалы, Карагайлы и Ургун, а также мелкими ручьями. Водообильных источников, стекающих в озёра, не имеется. Грунтовые воды встречены в юго - восточном углу промплощадки в заболоченном районе.
Краткая геологическая характеристика месторождения
Учалинское месторождение медно - цинковых руд залегает среди мощной пачки среднедевонских эифельских вулканогенных и вулканоосадочных пород. Оно представлено крутой линзообразной залежью сплошных колчеданных руд, сопровождаемой прерывистыми зонами рассеянной сульфидной минерализации. Оруднение приурочено к контакту рионито - дацитовых порфиров и миндалекаменных базальтовых порфиритов, превращенных гидротермическими процессами в серицитовые, хлорит - серицитовые и хлорито - кварциево - серицитовые породы. Подлежащая отработке подземным способом нижняя часть рудного тела в меридиональном направлении и имеет крутое падение (80-850) к западу. Длина рудного тела по простиранию 1400 м, ширина колеблется от нескольких метров до 120м. Строение залежи осложнено многочисленными апофизами на флангах, дизъюктивными нарушениями близмеридионального северо-западного направления, а также серией крутопадающих даек различного состава.
В пределах залежи выделяются четыре промышленных типа руд; отличающихся содержанием полезных компонентов, но подлежащих отработке валовым способом без разделения по сортам. Контакт руд и вмещающих пород в большинстве случаев четкий. В лежачем боку залежи наблюдается постепенный переход от сплошных руд к густовкрапленных сульфидам. Плотность сплошных руд - 4,3 т/м3; вкрапленных - 3,4 т/м3; вмещающих пород - 2,9 т/м3. Расчетные пределы прочности рудного массива: на сжатии - 48,3 МПа; на растяжении - 1,45 МПа; сцепление массива руды - 2,45 МПа; коэффициент Пуассона - 0,9. Вмещающие породы и руды характеризуются интенсивной; четко выраженной трещиноватостью. На верхних горизонтах месторождения преимущественно распространены крутопадающие, под углом 70-800, трещины. По генетическому типу они относятся к тектоническим, имеют четкие, шероховатые поверхности, характеризуются однородным заполнением и достаточной протяженностью. На нижних горизонтах, начиная с горизонта 300м, преобладают трещины пологого падения под углом 15-250, образованные в результате горизонтальных сдвиговых процессов. Поверхности трещин неровные, иногда отмечаются зеркала скольжения.
Геологическое строение комплексов вмещающих пород и колчеданную рудную залежь осложняют интрузивные и субвулканические образования, к которым относятся диабазовые порфиры преимущественно северо-восточного простирания, габбро - диоритовые порфиры северо-западного простирания и плагиоклазпироксеновые диабазовые порфириты, образующие неправильные, невыдержанные по мощности, простиранию и падению тела.
Учалинское месторождение формировалось в тектонически-активной зоне. В пределах рудного поля разбиты разрывы и складки диагонального северо-западного и северо-восточного направлении.
Разрыв образуют разломы, тектонические трещины: открытые и закрытые: часто заложенные гидротермальными минералами или глиной трения и не заполненные, обводненные от капежа до водопритока с дебитом до 30-60м3/ч и сухие. Породы и руды блочного строения, часто со следами скольжения, волочения, рассланцевания и дробления.
Контакт руд и пород висячего бока, как правило, тектонический со сложной конфигурацией; лежачий - нечеткий отбивается по данным опробования.
Расстояние между трещинами одной и той же системы изменяются от 3-5см до нескольких метров независимо от глубины трещины заполнены кальцитом, гематитом, хлоритом, кварцем. Раскрытие трещин от долей миллиметра до 8-10мм. Породы и руды вблизи трещины рассланцованы и раздроблены, имеют глинку трения. Рудное тело на всем протяжении пересечено сериями даек высокой крепости; которые разбивают рудные и породные массивы на отдельные структурные блоки.
Гидрогеологическая обстановка на месторождении
Гидрогеологическими наблюдениями водопроявления установлены как в виде отдельных источников и капежа на уступах и в подземных горных выработках, так и в виде скоплений поверхностных вод на предохранительных бермах уступов. Скопление поверхностных вод на горизонтальных площадках карьера наблюдается преимущественно в осенне-весенние периоды. Часть воды через водоперепускные скважины попадает в подземные выработки гор.120м часть стекает по бортам карьера и попадает в подземные выработки гор. 300, 340, 380м. Водопритоки в карьер в подземные выработки в значительной мере зависят от количества атмосферных осадков, от интенсивности испарения влаги, от размеров депрессионных воронок вокруг карьера и шахтных стволов и от вскрытия подземными выработками. В баланс подземных вод входит и технологическая вода, подаваемая для нужд бурения и с закладочным раствором. Общий объем шахтных вод в среднем составляет 2,5млн.м3/год или 700м3/сутки.
Склонность руд к самовозгоранию
На основании изучения геологического строения Учалинского месторождения, минералографических исследований и экспериментальных исследований на склонность к окислению и самовозгоранию всех разновидностей промышленных руд, определена его потенциальная пожароопасность. Склонность руд Учалинского месторождения к самовозгоранию отнесены к 1-му и 2-му классу - весьма склонные к самовозгоранию.
Значительная мощность рудной залежи, в основном, сплошными рудами 1 и 2 класса, позволяют квалифицировать месторождение как пожароопасное II типа. В зависимости от горнотехнических условий на месторождении допускается применение:
систем разработки с твердеющей закладкой;
систем этажного и подэтажного обрушения с профилактическим заливанием;
систем разработки с магазинированием руды с последующей закладкой.
Система разработки
При отработке Учалинского месторождения подземным способом в качестве основной системы разработки используется система разработки с камерной выемкой и закладкой выработанного пространства твердеющими смесями. В зависимости от конкретных горно-геологических условий на отдельных участках месторождения данная система разработки применяется в различных вариантах с изменением отдельных конструктивных элементов, но сущность системы разработки с камерной выемкой и закладкой выработанного пространства твердеющими смесями не изменяется. Рисунки 2÷10.
Система разработки включает в себя следующие конструктивные элементы:
заезды в камеру (погрузочные орты, штреки);
буровой орт (штрек) по почве камеры;
промежуточный буровой орт (штрек) при высоте камеры более 40м в подэтаже;
вентиляционно-закладочный орт (штрек) по кровле камеры;
отрезной восстающий.
Параметры камерной системы разработки с закладкой обуславливают-
ся горно-геологическими и горнотехническими условиями, порядком их отработки, определены аналитическим путем с учетом опыта, накопленного за период отработки месторождения подземным способом.
Параметры камер:
ширина 8-15м;
длина - до 60м (на выклинках рудного тела до 70м);
высота - от 20 до 60м.
Погрузочные заезды в камеру могут быть боковые (под углом 600-900 к буровому орту - штреку), торцовые (с торцов в камеры под углом 900) либо их комбинация.
Буровой орт (штрек) проходится в днище камеры и его расположение определяется порядком обработки камер. На промежуточном горизонте буровой орт (штрек) предпочтительнее проходить по середине камеры.
Днище камеры в конструктивном исполнении может быть плоским или траншейным.
Расстояние между погрузочными заездами составляет 8-12м.
Буродоставочный орт с заездом с торца камеры проходится по ее днищу и может быть расположен по середине камеры или со стороны рудного массива.
Допустимый угол рудных откосов при траншейном днище 55-600.
Отрезной восстающий может располагаться как по середине камеры, так и на одном из ее флангов.
Вентиляционно-закладочный орт (штрек) проходится выше отработанных камер.
Для повышения устойчивости кровли камеры ей придается сводчатая форма:
камеры нижнего подэтажа смещаются на половину их ширины по отношению к отработанным и заложенным камерам верхнего подэтажа;
путем взрывания рядов скважин по контуру камеры с вентиляционного
орта (штрека).
Порядок отработки камер сплошной (на отдельных участках возможен камерно-целиковый порядок отработки). Конструктивные особенности системы разработки с камерной выемкой при сплошном и камерно-целиковом порядках отработки представлены на рисунках 2-8.
Подготовительно - нарезные работы
Общие положения
В соответствии с требованиями ЕПБ очистная выемка руды в камерах начинается только после проведения, предусмотренных проектом, подготовительных и нарезных выработок, необходимых для начала очистных работ, осуществления мер по проветриванию, а также других мероприятий, обеспечивающих безопасность работ.
Подготовительно - нарезные работы включают проходку комплекса выработок, необходимых для ведения очистных работ в соответствии с принятым вариантом системы разработки.
Проходка выработок осуществляется в соответствии с проектом, утвержденным главным инженером рудника.
В процессе проведения проходческих работ должен осуществляться систематический контроль геолого-маркшейдерской службой рудника за направлениями, углом заложения, размерами и состоянием горных выработок.
Поперечное сечение выработок определяется исходя из их назначения и применяемого в них оборудования. Крепление подготовительных и нарезных выработок производится по паспортам, разработанным применительно к конкретным горнотехническим условиям и утвержденным главным инженером рудника.
Подготовительно - нарезные работы для ведения очистных работ камерной системой разработки заключаются в проведении:
транспортно - доставочных выработок;
буровых выработок (на 1-м или 2-х уровнях);
отрезных восстающих;
вентиляционно-закладочных выработок.
Технологические схемы очистной отработки
Техлология очистной выемки при используемых системах разработки основана на буровзрывном способе отбойки руды вертикальными или наклонными веерами скважин, выпуске руды на почву камер (доставочных выработок), отгрузки и транспортировки руды из камер погрузочно - доставочными машинами без заезда и с заездом в очистное пространство. Погашение выработанного пространства осуществляется путем закладки твердеющими смесями.
Бурение вееров скважин производится из буровых выработок, пройденных в конкретной камере.
Перед началом очистной выемки руды в камере производится оформление отрезной щели.
Обуривание отрезной щели производится параллельными или веерными рядами скважин, пробуренных из буровых выработок (нижних, подэтажных, вентиляционно-закладочных). Образование отрезной щели производится путем отбойки рядов скважин на отрезной восстающий. Скважины могут быть восходящие и нисходящие.
Параметры отрезной щели:
ширина - не менее 2,5 - 3м;
длина равна ширине камеры
При незначительной мощности рудного тела отрезная щель может располагаться по длине камеры. Ширина отрезной щели при этом также не менее 2,5м - 3,0м учалинский медный колчеданный месторождение
Порядок разделки отрезной щели и очередность взрывания скважин определяются проектом.
Очистная выемка при камерной системе разработки заключается в отбойке вееров (рядов) скважин на отрезную щель, а затем на свободное пространство камеры, образованное выпуском отбитой руды.
При системах с обрушением налегающих пород отбойка первоначально производится на отрезную щель, далее - в зажиме на обрушенные вмещающие породы.
При отбойке основного массива с целью лучшего дробления предусматривается встречное взрывание 2-х - 3-х вееров скважин с каждой стороны отрезной щели.
В интервале эффективного действия встречной отбойки (до 25м) диаметр скважин может быть 76-89мм. За пределами этого интервала предпочтительны скважины большего диаметра.
При отбойке краевых частей камер эффект встречного взрывания создается путем рассредоточением взрыва во времена за счет подбора соответствующих замедлений.
Опережение отбойки верхнего подэтажа по отношению к нижнему не менее 3-х вееров скважин и определяется проектом.
Для обеспечения устойчивости стенки камеры на восточном контакте рудного тела оставляется рудная корка, (ее толщина определяется проектом), которая отбивается в последнюю очередь.
Возможна отработка камер с разделкой верхней подсечки. Разделка подсечки может производиться до начала отбойки в камере на всю ее длину, либо одновременно с отбойкой основных запасов камеры. В последнем случае отставание отбойки вееров скважин от линии отбойки подсечки определяется проектом.
Отгрузка руды из камеры производят через погрузочные заезды с использованием погрузочно-доставочных машин.
Разрешается отгрузка руды дополнительно через буровую выработку.
При торцовом выпуске отгрузка руды из камеры производится только через буродоставочный орт.
Отгрузка руды из камеры в режиме ручного управления ПДМ производить с заездом в камеру не более чем на длину ковша машины. Дальнейшую отгрузку руды, если это предусмотрено проектом, ведут машинами, оборудованными системой дистанционного управления.
Схемы доставки и транспортировки руды выбираются проектом исходя из фактической технологической ситуации, а также длины доставки и транспортировки руды.
Рациональную длину доставки ПДМ принимают до 100-150м. Дальнейшую откатку производят автосамосвалами. Места их загрузки и схема движения определяется проектом.
Буровзрывные работы
Буровзрывные работы при ведении очистных работ ведутся в соответствии с «Типовым проектом массового взрыва скважинных зарядов на Учалинском подземном руднике», и в соответствии с «Положением по безопасной организации работ на Учалинском подземном руднике». Выполнение требований «Типового проекта» и «Положения…» обеспечивает организацию работ на всех этапах подготовки и проведения взрывных работ.
Подготовка камеры к производству буровых работ включает:
проверку устойчивости кровли и бортов буровых выработок, их сопряжении и мест (путей) подхода;
обустройство запасного выхода из места производства буровых работ;
обустройство вентиляции, мест подключения электроэнергии, сжатого воздуха и воды.
Готовность камеры к производству буровых работ определяет назначенная главным инженером рудника комиссия, которая производит обследование камеры и оформляет свое решение актом.
Утвержденные главным инженером проект буровых работ в камере и акт комиссии о готовности камеры к бурению является основанием для производства буровых работ в данной камере.
Бурение скважин производится в соответствии с разметкой и утвержденным проектом буровых работ, для чего изготавливаются дубликаты схем расположения скважин по каждому вееру (ряду) и передаются оператору буровой установки.
В процессе бурения производится маркшейдерская съемка пробуренных скважин с целью определения их фактического положения (длина, угол наклона, местоположение устья и забоя).
Фактическое положение скважин выносится на проект (паспорт) буровых работ.
Готовность камеры к отбойке определяется комиссией и оформляется актом, утверждаемый главным инженером рудника. В акте указывается состояние выработок, соответствие пробуренных скважин проекту, запасные выходы, количество поступающего на проветривание камеры воздуха.
Паспорта взрывных работ разрабатываются на основании проекта на отработку камеры с указанием проектного и фактического положения скважины и оформляются «Техническим расчетом на взрыв скважин в камере…» по форме.
Паспорт взрывных работ содержит:
планы по буровым горизонтам (М 1:500) с указанием границ опасной зоны и мест установки предупреждающих знаков;
продольный разрез по камере (М 1:500) с указанием количества вееров (рядов), планируемых к взрыву;
поперечные разрезы по камере (М 1:200) по каждому вееру (ряду) с положением проектных и фактически пробуренных скважин с указанием длины зарядов, величин недозаряда, степеней замедления и т.п. При одинаковых параметрах веера (ряда) скважин в каждом поперечном сечении камеры допускается построение одного поперечного разреза, перечень ответственных за проведение взрывных работ лиц.
В случае производства взрывов скважинных зарядов, подпадающих под категорию массовых взрывов, разрабатывается документация в соответствии с «Инструкцией по производству массовых взрывов» и «Типовым проектом массового взрыва скважинных зарядов на Учалинском подземном руднике».
Паспорт взрывных работ согласовывается и утверждается главным инженером рудника.
При отработке камеры горным надзором участка ведется ежесменный визуальный контроль за состоянием выработок и конструктивных элементов системы; по окончанию отгрузки руды маркшейдерской службой рудника производится инструментальная съемка выработанного пространства камеры.
При аварийных ситуациях, которые могут возникнуть при отработке камеры, выражающихся в обрушениях кровли и (или) бортов камеры за пределами допустимого технологического контура работы по отгрузке руды из камеры необходимо прекратить.
Технология очистной выемки при камерной системе разработки без доступа людей в очистное пространство основана на буровзрывном способе отбойки руды вертикальными слоями, отгрузке руды самоходными погрузочно-доставочными машинами и закладке выработанного пространства твердеющими смесями.
Очистная выемка в камере начинается с разделки отрезной щели шириной не менее 3м всей ширине камеры. Разделку щели производят взрыванием скважинных зарядов на отрезной восстающей сечением 4-6м2 в несколько этапов, исходя из условия, что объем компенсационного пространства должен быть не менее 30% от объема отбойки.
Схему расположения скважин принимают в соответствии с проектом, исходя из конкретной горно-технической обстановки и эксплуатационных характеристик бурового оборудования. Рекомендуемый диаметр скважин 80-105мм, линия наименьшего сопротивления (ЛНС) - 1,2-1,7м; расстояние между концами веерных скважин - 2-2,6м.
Способ проходки отрезного восстающего определяют проектом с учетом горно-технической обстановки и обеспеченности рудника соответствующим оборудованием. Проходка восстающих разрешается секционным взрыванием скважин, выбуриванием, или иным, обеспечивающим безопасность работ, способом.
Диаметр буровых скважин принимают равным 57-105мм для восходящих; 80-105, 215мм для нисходящих. Длину скважин выбирают исходя из параметров отбиваемого слоя и технических возможностей оборудования по глубине и точности бурения. В большинстве случаев длину скважин ограничивают 35м.
Линию наименьшего сопротивления при отбойке основных запасов поперечными веерами можно принимать равной 2-2,5м и расстояние между концами скважин (РМК) - 2,5-3,0м при диаметре скважин 102-105мм. При диаметре скважин 80мм ЛНС - 1,5-1,8м; РМК - 1,8-2,0м.
Оконтуривание рудный борт камеры скважин (параллельные и торцевые) располагают по проектному контуру отбойки с допустимым отклонением 0,3м; скважины на контактах с закладочным массивом при параллельном расположении должны быть не ближе 0,8-1,0м от бетона, (при диаметре скважин 80 и 105мм соответственно), при торцевом - не ближе 2,7м.
Концы скважин, выбитых в выработки, подлежат тампонированию на длину не менее 1,0м. Тампонированию также подлежат концы перебуренных в породу скважин на величину перебура, перебуренных в закладку - на величину перебура плюс 2,7м.
Ведение взрывных работ.
В соответствии с принятым на руднике проектом БВР восходящий колонковый заряд ВВ инициируется двумя боевиками, расположенными в забое и устье скважины. Причем боевик, расположенный в забое скважины, инициируется двумя нитками ДШ с массой ВВ 12г на 1м (как правило, дублирование ДШ в скважине производится с целью обеспечения 100% надежности детонации зарядов ВВ, избежать отказа взрыва заряда ВВ из-за низкого качества детонирующих шнуров). Применяемые гранулированные ВВ - гранулиты и граммониты, не детонируют от бокового импульса ДШ, однако импульс от сдвоенных ниток шнура достаточен для возбуждения горения ВВ вблизи шнуров (вдали от ДШ ВВ переуплотняется и теряет чувствительность, что приводит к неполной детонации ВВ).
Этот эффект оказывает существенное влияние на КПД взрыва заряда ВВ. Используемый способ инициирования снижает количество выделяемой зарядом ВВ энергии до 59-65% от расчетной.
Проблема влияния внутрискважинной ДШ на полноту взрыва заряда ВВ может быть решена за счет применения неэлектрических систем взрывания типа «НОНЕЛЬ» или защищенных электродетонаторов ЭД-1-3Т.
Рекомендуются следующие схемы инициирования зарядов ВВ:
при взрываний скважин с колонкой заряда ВВ до 10м инициирование производить одним боевиком, располагаемым в устье скважины (прямое инициирование;
при взрывании скважин с колонкой заряда ВВ более 10м инициирование производить двумя боевиками: первый располагать в устье скважины; второй - в середине колонки заряда ВВ при одной нитке ДШ.
При ведении очистных и горно-подготовительных работ применяются следующие взрывчатые вещества: граммонит 70/21; гранулит АС-8; аммонит 6 ЖВ ПНП-90; аммонал -200. Способ взрывания - электрический при проходке горных выработок и очистных работах; электроогневой - при проходке горных выработок по сухим породам.
Закладка выработанного пространства
Общие положения
Закладка выработанного пространства при системе разработки с камерной выемкой является неотъемлемой частью технологии очистной выемки.
Основным назначением закладочного массива является: управление горным давлением при очистной выемке; обеспечение безопасной и эффективной технологи очистной выемки; полное или частичное заполнение выработанного пространства для сохранения налегающей толщи пород, поверхностных и подземных сооружений.
Основными требованиями к закладочному массиву, как средству управления горным давлением, является сохранение устойчивости при его обнажении и обеспечение поддержания элементов системы разработки в устойчивом состоянии.
При проходке подготовительно-нарезных выработок прочность закладки при обнажении в боку выработки должна быть не менее 0,5 МПа. Прочность закладки в кровле выработок определяется в соответствии с табл.
Ширина выработки, мПрочность закладки, МПаПри отсутствии армировки и толщине слоев закладки в непосредственной кровле выработки, мПри толщине слоев закладки менее 0,5м и армировании на высоту 1,8м0,51,0до 4 5 62,5 4,5 5,01,3 2,5 4,02,0 2,5 4,0Прочность закладки несущего слоя, в зависимости от пролета обнажения и формы кровли, назначается в соответствии с табл.
Пролет подработки искусственного массиваПрочность закладки, МПа форма кровлиплоскаясводчатаядо 10м до 15м до 20м6,5 9,0 10,04,5 5,0 5,5
При заполнении выработанного пространства однородной по прочности закладкой ее нормативная прочность назначается в соответствии с табл.
Вертикальная высота обнаженияПрочность закладки, МПадо 5 до 10 до 20 до 30 до 40 более 400,5 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0
Рекомендуется ступенчатое изменение прочности закладочного массива в соответствии с табл.
Расстояние участков закладочного массива, считая от кровли очистного пространства, мПрочность закладки в пределах участка, МПаот 0 до 10 от 10 до 20 от 20 до 30 от 30 до 40 более 401,0 2,0 3,0 4,0
Расход компонентов закладочной смеси
№№ составовРасход компонентов смеси, кг на 1м3Прочность при сжатии, МПа, через сутокВяжущееЗаполнительВода2890180цементшлакхвосты о. ф.Тонкость помола твердого (шлак+хвосты) в пульпе-80% фракции - 0,074мм1 2 3 485 45 50 75300 305 255 2551465 1480 1515 1500525 530 560 5604,4 2,1 1,9 3,35,4 4,2 3,3 4,96,0 5,3 4,5 5,6Тонкость помола твердого (шлак+хвосты) в пульпе - 60% фракции - 0,074мм5 650 30250 2551585 1595520 5203,4 3,25,1 4,76,2 5,8Контрольные составы (шлак - 70% фр. - 0,074мм; хвосты - неизмельченные)7 885 50320 2551560 1635510 5153,1 1,83,8 3,14,6 4,0
Нормативы запасов различной подготовленности к отработке
Производственная мощность рудника определена техническим проектом и составляет 1400000 тонн руды в год. Попутная добыча руды из проходки горных выработок составляет в среднем 250000 тонн в год. Для обеспечения годовой производительности рудника необходимо иметь в отработке 5 камер. Проектом принимается в одновременной отработке 6 камер с коэффициентом резерва 1, 2. Готовые к выемке запасы должны составлять 4 месяца, подготовленные 18 месяцев и вскрытые 34 месяца.
Проветривание рудника
Основные положения схемы проветривания
Схема проветривания рудника, соответствуют периоду, когда очистки работы ведутся в пределах горизонтов 340-380, 380-430м, 430-460м камерными системами разработки.
Указанный период характеризуется наличием горизонтов 114, 300, 340, 380, 400, 430, 460, 534, 564м, требующих проветривания и длительностью эксплуатации порядка 8-10лет.
Рудник проветривания нагнетательным способом вентиляторной установкой главного проветривания с вентиляторным агрегатом ВОД-40, установленном на стволе шахты «клетевая».
Проветривание гор.300м происходит за счет поступления свежего воздуха по стволу, выработкам гор.144м с исходящей струей в карьер.
Проветривание гор.300м происходит свежей струей от ствола шахты «клетевая», по квершлагу до западного откаточного штрека, где она разделяется, и после проветривания северного крыла гор.300м выбрасывается по северному вентиляционному стволу на поверхность, а после проветривания южного крыла гор.300м выбрасывается в карьер через выработки.
Выработки гор.340м проветриваются свежей струей воздуха, поступающей по уклону 300-340м, которая после проветривания выработок горизонта выбрасывается на гор.300м на севере и на юге в карьер. Проветривание горизонта 380м происходит за счет поступления свежего воздуха по стволу и квершлагу гор.380м и далее направляется на север и по северному вент. стволу выбрасывается на поверхность. Свежий воздух для проветривания южного крыла гор.380м поступает по наклонному съезду 460-380м и частичного по квершлагу гор.380м и после проветривания выработок южного крыла гор.380м выбрасывается на гор.340м по вентиляционным восстающим или автотранспортному уклону гор.380-340м и далее в карьер.
Горизонт 400 и 430метров проветриваются за счет свежей струи, поступающей по 2-ым наклонным съездам от ствола шахты «Клетевая» и после проветривания северного крыла выбрасывается по в/восстающим на г.380м и далее через северный вентиляционный ствол на поверхность, а после проветривания южного крыла выбрасывается по в/восстающим и наклонным съездам на г.380м, гор.340м в и далее в карьер.
Проветривание горных выработок гор.460м происходит за счет свежей струи, поступающей по стволу шахты «Клетевая» и квершлагу. Исходящая струя воздуха с северного крыла выдается через северный вентиляционный ствол, а после проветривания южного крыла выдается по в/восстающим и наклонным съездам на г.430м, г.380м, гор.340м в и далее в карьер.
Подземный транспорт
Погрузочно-транспортные работы
Погрузка горной массы из проходческих и очистных забоев планируется производить следующим образом:
погрузочно-доставочными машинами (ПДМ) типа «Торо-501Д», «Торо-501», «Торо-1400», «Кавасаки»;
Транспортировка горной массы из проходческих и очистных забоев-автосамосвалами «Торо-35Д», «Торо-40» и «МоАЗ-7504».
Горная масса выдается:
с гор.300м, 340м, 350м, 380м по наклонному съезду в карьер или через ДЗК гор.380м и ствол «СС» на поверхность;
с гор.400м, 430м, по наклонному съезду на гор.460м к ств. «СС» и через скиповой подъем на поверхность.
Потребность в погрузочно-транспортном оборудовании
Наименование применяемого оборудованияОбъем работ, м3Производительность оборудования, тыс. м3/годКоэффициент использования оборудованияПотребность списочнаяТоро - 140071710,91Торо - 501Д13165,50,643Торо - 35Д (Торо - 40)258,1264,530,95МоАЗ - 7504130260,796ПД - 821,1221,120,61Кавасаки165550,95Техника безопасности
Общие мероприятия
В качестве общих мероприятий предусматривается:
искусственная вентиляция горных работ с помощью вентилятора - ВОД-40М, установленного на клетевом стволе;
механизированная доставка рабочих от клетевого ствола к месту ведения работ и обратно;
устройство механизированных выходов;
освещение откаточных и ходовых выработок стационарными светильниками, а рабочих мест - переносными;
оборудование телефонной связи и специальной аварийной сигнализации для оповещения подземных рабочих о возникновении аварии;
снабжение подземных рабочих индивидуальными средствами защиты от пыли и газа;
снабжение всех подземных рабочих индивидуальными источниками света.
Мероприятия по борьбе с пылью
Комплексное обеспыливание рудничной атмосферы при производстве работ осуществляется в следующей последовательности: подача чистого воздуха, предупреждение образования взвешенной в воздухе пыли, подавление пыли у источника ее образования, устранение распространившейся в атмосфере пыли и применение средств индивидуальной защиты.
Запыленность рудничной атмосферы снижается за счет:
бурения шпуров и скважин с промывкой водой;
эффективного проветривания всех выработок и рабочих забоев;
применения систем аспирации в местах образования пыли;
содержание пыли в воздухе рабочей зоны не должно превышать установленных.
Мероприятия по борьбе с шумом и вибрацией
В целях вредного воздействия шума и вибрации производится:
установка на всех машинах, имеющих пневматические двигатели, шланговых глушителей конструкции завода «Пневматика»;
снабжение ручных перфораторов виброгасящими каретками, телескопных, виброгасящими рукоятками конструкции «Североникель»;
снижение шума, вызванного работой вентиляторов частичного проветривания, достигается установкой глушителей шума типа ГЛ Томского Электромеханического завода им. В.В.Вахрушева;
ликвидация утечек воздуха из воздухопроводной магистрали, являющихся источниками высокочастотных шумов.
Мероприятия по предотвращению прорыва воды из карьера в подземные выработки
На руднике выполнены работы по строительству водонепроницаемых перемычек на гор.380м, 430м и на гор.460м, пробурены водоперепускные скважины между горизонтами 220-300м; 300-340м; 340-380м, 380-460м, 430-460м.
Осуществляется организованный сбор воды в горных выработках гор.220, 260, 300, 340, 380м, и перепуск ее по скважинам в водосборники насосной станции главной водоотливной установки гор.460м.
Безопасность производства работ
При применении системы разработки с камерной выемкой отрабатываемая камера состоит из:
очистного пространства (часть камеры, образованная взрыванием вееров скважин, в которой находится отбитая руда);
очистного забоя (часть камеры, где производится бурение, заряжение, взрывание и отгрузка отбитой руды). Очистным забоем считается пространство горных выработок на расстоянии до 15м от очистного пространства;
зоны подхода (часть камеры, по которой машины и горнорабочие двигаются к очистному забою).
Размеры зоны подхода - расстояние от главной откаточной выработки - запасный или восточный полевой штрек до очистного забоя.
Запрещается нахождение людей в очистном пространстве камер на всех стадиях производства работ.
В начале каждой смены и в процессе работы в очистном забое должна проводиться проверка состояния кровли и стенок выработок путем осмотра и простукивания. При появлении признаков опасности отслоения, производится оборка отслаивающейся руды или породы, а при необходимости устанавливается дополнительная крепь. Сборка производится при помощи специального инструмента с прочного основания и из безопасного места. Во время осмотра, простукивания и оборки кровли и стенок очистного пространства другие работы в очистном пространстве не производятся.
В зоне осматриваются кровля и бока выработок, а в местах с визуально выявленными нарушениями обираются заколы.
При обнаружении нарушений в целиках и кровле, снижающих их устойчивость, дальнейшая работа прекращается до выполнения дополнительных мероприятий, обеспечивающих устойчивость кровли и целиков.
При обнаружении признаков самообрушения в камере работы немедленно останавливаются, люди выводятся в безопасное место, а выработки, находящиеся в зоне влияния обрушения, ограждается для предупреждения входа в них людей.
Очистное пространство камеры на всех горизонтах ограждается в соответствии с типовым проектом.
Отгрузка руды осуществляется из специальных заездов погрузочно-доставочными машинами (ПДМ).
Запрещается заезд машин без дисциплинарного управления в очистное пространство камер более, чем на длину ковша ПДМ.
В случае увеличения угла откоса отбитой руды свыше 700 погрузка прекращается, и принимаются меры по уменьшению угла откоса путем взрывания накладных зарядов ВВ, подаваемых на навал руды (откос) при помощи шестов без захода взрывания в очистное пространство. Высота навала отбитой руды должна быть не более высоты подъема ковша ПДМ.
Заряжение скважин при разделке отрезной щели и при отбойке камерных запасов может производиться с навала горной массы, с зарядной машины, со специальных полков. Сопряжение выработки, из которой производится заряжение скважин, с очистным пространством камеры может быть заполнено горной массой и может быть открытым (т.е. незаполненным горной массой).
Взрывание негабаритов в очистном пространстве камер производится накладными зарядами ВВ, подаваемых при помощи шестов на взрываемый негабарит без захода взрывника в очистное пространство камеры.
На все работы, производимые в буровых выработках или заездах с выходом в открытую камеры, начальником участка должны быть выданы наряды с указанием конкретных мер безопасности в Книге нарядов.
Основные экономические показатели
Определение затрат на подготовительно-нарезные работы
Затраты на подготовительно-нарезные работы включат:
затраты на материалы;
основная и дополнительная заработная плата;
отчисления на социальные нужды;
энергозатраты;
амортизация оборудования;
- содержание и эксплуатация оборудования;
Расчёт затрат на материалы.
Наименование материалов Единица измерения Нормы расхода на 1м3. Цена единицы, руб.Сумма, тыс. руб. ВВ /аммонит №6ЖВ/ кг/м3 2,9 12,4 1533730,5эд шт/м3 1.11 18,5 875840,4 Взрывной провод ПВ-0.75 м/м3 1,95 11 914859 Сталь буровая кг/ м3 0.066 71,5201286,8Коронки перфораторные шт/ м3 0.001 12000 518400 Трубы вентиляционные м/м3 1,0 94001446660Трубы металлические м/ м3 1,17 2400 1074060Шланги напорные м/м3 0,027 12700971550Шланги резиновые м/ м3 0,001 20150 222154,2 Цемент на крепление кг/ м3 21,6 0,9 3839,4Прокат чёрных металлов кг/ м3 2.6 1,8 199606,5 Муфта бурового инструмента шт/ м3 0,003 27030 3454434Хвостовик шт/ м3 0,0025 26249 2811267,9 Штанги буровые шт/ м3 0,0027 11780 3661056 Всего: 15584744,7
Расчёт заработной платы на ПНР
Наименование профессий, должностей Численность, чел. Тарифная ставка, руб./см. Надбавки, доплаты к премии. Дополнительная зарплата, тыс. руб. Доплата по районному коэф-ту, тыс. руб. Разряд Зарплата по тарифу. тыс. руб. тыс. руб. (65%) (15%)Машинист ПДМ 6 28927,085 6543342531 32422 21058 Машинист а/с 6 28927,085 1214937789709 601996 390996 Проходчик бурил. 6 25310,744 244563158966 121180 78706 Крепильщик 6 25310,744 5968338798 29573 19208 Взрывник 6 28927,085 9309960514 46130 29961 Электрослесарь 6 22899,244 1063440691236 526930 342241 Электрогазосварщик 6 22899,244 1063440691236 526930 342241 Горный мастер 9 34000,0- 23684401539486 1173551 762221 Электромеханик 2 42300,0- 1553310096 7697 4999 Зам. нач. участка 2 44000,0- 467940304161 231862 1 50594 Нач. участка 3 49666,66640700416455 3 1 7465 206193 72972084743185 3648604 7353350
Отчисления на социальные нужды составляют 28,1% от суммы основной и дополнительной зарплаты, и составляют: 506990 руб.
Годовая сумма амортизации.
Наименование оборудования Количество единиц Первоначальная стоимость, руб. Норма амортизации, % Сумма амортизации (годовая), руб. ТОРО501 2 18000000,0 25 9000000,0 ТОРО 35Д 2 20508800,0 15 6152640Boomer 128H 2 12084850,015 3625455ВМ12 4 127977,41 15 766790
Затраты на подготовительно-нарезные работы
Виды затрат Сумма, руб. Материалы 15584744,7Энергетические затраты 1282300Заработная плата: - по тарифу 7297208 - доплаты и надбавки 4743185 - дополнительная 3648604 - по районному коэффициенту 2353350 Всего: 18042347 Отчисления на социальные нужды 506990Амортизация 20006885Содержание и эксплуатация оборудования 3601240 Итого: 59.024.507
Определение затрат на очистные работы
Затраты на очистные работы включают:
затраты на материалы;
основная и дополнительная заработная плата;
отчисления на социальные нужды;
энергозатраты;
амортизация оборудования;
содержание и эксплуатация оборудования;
Расчёт затрат на материалы.
Наименование материалов Единица измерения Нормы расхода на 1м3. Количество материала Цена единицы, руб. Сумма, тыс. руб. ВВ /аммонит №6ЖВ/ кг/м3 1,4 597114 12,47404214 эд шт/м3 0.07 39709.8 18,5 29856 Взрывной провод ПВ-0.75 м/м3 1,07 456366 115020026 дш м/м3 0.25 106628121,712976928Сталь буровая кг/ м3 0.001 426,5 71,5 30495 Коронки перфораторные шт/м3 0.001 427 12000 5124000 Шланги напорные м/м3 0,027 1151612700 7312614Шланги резиновые м/ м3 0,001 426,5 20150 429699Цемент на крепление кг/м3 21,6 37699 0,98291354Прокат чёрных металлов кг/м3 0.05 21326 1,8 38387 Муфта бурового инструмента шт/м3 0,0003 1280 27030 3459840 Хвостовик шт/ м3 0,00025 107 26249 2808643 Штанги буровые шт/ м3 0,0027 1152 11780 13570560 Всего: 66496616
Энергозатраты на очистные работы
Наименование энергозатрат Единица измерения Удельный расход на 1 м3 Объём работ, м3 Общий расход Стоимость единицы энергии, руб. Сумма, руб. Вода М3/М3 0,4426510170604 0,91 155625 Сжатый воздух М3/М3 7,8 4265103326778 0,83 2752365 Электроэнергия квт-час/м3 18,9 42651080610391,23 9915078Итого: 12.823.068
Расчёт заработной платы на очистных работах
Наименование профессий, должностейЧисленность, чел.Тарифная ставка, руб/см.Надбавки, доплаты к премии,Дополн ительна я зарплата, тыс. руб.Доплата по районному коэф-ту, тыс. руб.РазрядЗарплата по тарифу, тыс. руб.тыс. руб: (65%)Машинист ПДМ628927,08549118319272433815807Машинист а/с628927,085867812564078429997279283Проходчик бурил.625310,74469250450133431322286Крепильщик625310,74464542.4419523198020771Взрывник628927,0852724917712135018769ГРОЗ628927,0852724917712135018769Электрослесарь622899,244590800384020292739190134Электрогазосварщик622899,244590800384020292739190134Горный мастер934000,0-1315800855270651973423456Электромеханик242300,0-8629560942762777Зам. нач. участка344000,0-467940304161231862150594 [ 1Нач. участка349666,666406994164553174642061934719892306793023386851518976
Отчисления на социальные нужды составляют 28,1% от суммы основной и дополнительной зарплаты, и составляют: 3272381 руб.
Затраты на очистные работы
Виды затрат Сумма, тыс. руб. Материалы 66496616Энергетические затраты 12.823.068Заработная плата: - по тарифу 4719892 - доплаты и надбавки 3067930 - дополнительная 2338685 - по районному коэффициенту 1518976 Всего: 11645483 Отчисления на социальные нужды 3272381Содержание и эксплуатация оборудования 7341051 Всего: 101578599
Затраты на закладочные работы
Затраты на сооружение перемычек:
=3д+3б , тыс. руб.
где Зд- затраты на опалубку, тыс. руб.;
Зд=п×сд
сд- стоимость 1 м3 дерева, тыс. руб.;
Зб- затраты на бетонирование, тыс. руб.;
Зб=п×3ц
Зц- затраты на бетонирование 1 перемычки, тыс. руб.;
3= 153×1500+153× 10.459=47500 руб.
Стоимость 1 м3 закладки стоит 45.411 руб. (по данным практики). Общая стоимость закладки по блоку составит 19368246 руб.
Подсчёт прямых затрат
Единицы измеренияПо блокуЗатраты на ПНР руб.59024507Затраты на очистные работы руб.101578599Затраты на закладку руб.19368246Общепроизводственныеруб.7345680Прочие расходыруб.32887500Объём добываемой руды м3426510т.1535436Прямые затраты 1 м3 руды руб./м3516,3Прямые затраты 1 т. руды руб. /т.170