В связи с растущими потребностями народного хозяйства в полезных ископаемых, перед горнорудной промышленностью поставлены задачи по развитию добычи и техническому перевооружению рудников. Во всех отраслях горнодобывающей промышленности научно-технический прогресс должен быть нацелен на радикальное улучшение использования природных ресурсов, сырья, материалов, топлива и энергии на всех стадиях — от добычи и комплексной переработки сырья до выпуска и использования конечной продукции. Необходимо ускорять темпы снижения материалоемкости, металлоемкости и энергоемкости.
В цветной металлургии предусматривается опережающими темпами развивать рудную базу, алюминиевую, вольфрамомолибденовую, золото — и алмазодобывающую, редко металльную и оловянную промышленность, более комплексно использовать рудное сырьё.
Проектирование строительства новых и реконструкция действующих подземных рудников требует очень больших затрат средств и труда проектировщиков, длительный срок их работы обуславливают повышенную вероятность возможных ошибок проектирования. В силу того, что подземный способ весьма трудоемок и требует высоких капитальных и эксплуатационных затрат, даже самая малая ошибка проектирования может повлечь к огромному перерасходу средств и труда. В то же время точное и достоверное проектное решение может обеспечить огромную экономию.
При проектировании рудников выбираются, определяются оптимальные параметры нового предприятия, такие как запасы и качество руды в контурах рудничного поля, производственная мощность и срок службы, способ и схема вскрытия, способ и система разработки, объем горно-капитальных работ сроки строительства и достижения проектной мощности и др.
Исходные данные для проектирования
Наименование данныхСимволЕдиница измеренияЗначение данныхЗемная поверхность района месторождения—Не застроенаМощность наносовhнм15Максимальная глубина залегания рудных телНм450Мощность рудного телаmм14Угол падения рудного телаαградус75Крепость:рудыfp-10вмещающих породfn-10Плотность:рудыρрт/м34,3вмещающих породρnт/м32,6Размер месторождения по простираниюLпрм800Тип руды—МедноцинковаяЦенность руды—ЦеннаяКоличество сортов руды—2
Содержание меди (Cu) -2,5%, цинка (Zn) — 5%;
- Месторождение пожароопасное.
1.Основные параметры рудника
По виду полезного компонента руда медноцинковая. Рудное месторождение состоит из одного рудного тела. Горизонтальная мощность рудного тела составляет 14 м. Месторождение крутопадающее, угол падения 75 градусов. Глубина залегания средняя (450 м).
Вскрытие и подготовка рудных месторождений. Форма и размеры поперечного ...
... для каждого из них. На размер шахтного поля влияет много факторов. Главными из них являются производственная мощность рудника, условия залегания рудной залежи, требуемые капитальные вложения и ... - штреки. б) размеры месторождений таковы, что оно может разрабатываться несколькими шахтами и даже рудниками В последнем случае необходимо на стадии проектирования решать вопрос об оптимальном ...
Выбор способа разработки
В зависимости от горно-геологических условий месторождение отрабатывается открыто-подземным способом (верхняя часть-открытым, а нижняя подземным).
Определение предельной глубины карьера
Где mг — горизонтальная мощность залежи;
- γв,γл-углы откоса бортов карьера по висячему и лежачему бокам (40о-45о);
Св, Сн — затраты на 1м3 вскрышных работ по коренным породам и наносам:
Cв=1,0-2,5 у. е./м3, Сн=0,5-1,0 у. е./м3
Кгр — граничный коэффициент вскрыши, (12-15);
Глубина карьера для рудного тела
м
Примем глубину карьера равной 80 м.
1.1 Подсчет промышленных запасов руды определяются по формуле
По данным размерам шахтного поля подсчитываются балансовые запасы месторождения.
Балансовые запасы рудного тела.
, т,
где Lпр — длина месторождения по простиранию, м;
- mн — нормальная мощность рудного тела, м;
м
Нк, Нн -начальная и конечная глубина залегания рудного тела, м
- угол падения рудных тел, град.
γр-объемная плотность руды т/м3
т
Запасы отрабатываемые открытым способом, т:
Где Hкар — глубина карьера, м
т
Запасы, отрабатываемые подземным способом, т:
Бподз=Бобщ-Боткр=20912422-3124845=17787577 т
2 Производственная мощность и срок существования рудника
Для крутопадающих месторождений производственная мощность рудника определяется:
- гдеS — средняя площадь горизонтального сечения рудного тела, м2;
S=Lпр*mг
- объемный вес руды, т/м3;
- V — годовое понижение горных работ, м; (табл. 4.4)
Км, Ку — коэффициенты, учитывающие мощность и угол наклона
залежи (табл. 4.5)
S=Lпр*mг=800*14=11200 м2
т/год
Срок существования рудника:
лет,
где tраз, tзат — время на развитие и затухание (по 2-3 года), лет.
Бподз — запасы отрабатываемые подземным способом, т
П, R-коэффициент потерь и разубоживания, зависящий от принятой системы разработки (этажное обрушение)
года
Месторождение отрабатывается полностью в первую ступень вскрытия.
.3 Проектные решения по высоте этажа, системе разработки, типу подъемного транспорта, делению горизонтов на основные и вспомогательные
Учитывая характеристики месторождения (мощность, угол падения, ценность, глубина залегания рудного тела) применим систему разработки горизонтальных слоёв с закладкой. Высоту этажа примем Нэ = 50 м, выдачу руды в клетях. Используем электровоз со сцепным весом 100 кН (К10), вагонетки емкостью 2,5 м3 (ВГ — 2,5) шириной колеи 750 мм, исходя из производительной мощности рудника.
Подготовку месторождения к очистной выемке производим с концентрационными горизонтами.
Вскрытие и подготовка шахтного поля
... шахты изначально следует считать задачу выбора рациональных схем, способов вскрытия и подготовки шахтного поля. Вместе с тем принимаемые технические решения должны обеспечить: высокую концентрацию горных работ с ... 20-30м ниже выходов пластов под наносы. 1.3 Неблагоприятные факторы Гидрогеологические условия шахтного поля различны. Hа поле шахты можно выделить два водоносных комплекса: 1. Водоносный ...
На очистной выемке принимаем самоходное оборудование: ПДМ.
Схема вскрытия принимается в зависимости от принятой схемы вентиляции. Критерием при выборе схемы вентиляции является минимизация энергетических затрат, руководствуясь этим, выбираем фланговую или диагональную схему проветривания для первого и второго варианта соответственно, так как шахтное поле имеет длину по простиранию 800 м.
2.Обоснование вариантов вскрытия, .1 Выбор вариантов вскрытия месторождения
Схема вскрытия принимается в зависимости от выбранной схемы вентиляции. Критерием при выборе схемы вентиляции является минимизация энергетических затрат, руководствуясь этим выбираем фланговую и диагональную схему для первого и второго вариантов вскрытия соответственно.
Тип подъема руды и подъемных машин из шахты принимаем согласно эффективному применению рудоподъемных стволов по графику.
При годовой производственной мощности рудника 0,97 млн. т./год и глубине залегания рудных тел 450 м, эффективно применять скипо-клетьевой подъем с применением одноканатной подъемной машины 2Ц4×2,3.
Околоствольный двор принимаем в зависимости от производительности рудника. Примем петлевой околоствольный двор, включающий в себя подземный бункер, насосную станцию, трансформаторную подстанцию, и др.
Объем подземного бункера 200 м3, высота бункера 45 м. (табл. 5.1)
Водосборник должен состоять из двух выработок и более. Водоприток принимаем равный 120 м3/час. Тип насоса ЦНС 180-500, напор 500-900 м, 3 насоса, объем камеры 379 м3. (табл. 5.2)
Объем трансформаторной подстанции в свету 560 м3, в проходке 700 м3. (табл. 5.3)
запас рудник вскрытие окупаемость
2.2 Обоснование типа, числа и назначения вскрывающих выработок и схемы их расположения
Для первого варианта вскрытия принимаем главный (клетевой) ствол, вентиляционный ствол, для подачи воздуха, оборудованный подъемом, которые расположены на промышленной площадке и один вспомогательный вентиляционный (для исходящей струи) ствол, оборудованный клетью, расположенный на фланге рудного тела.
Для второго варианта вскрытия принимаем, главный (клетевой) ствол, вентиляционный ствол, для подачи воздуха, оборудованный подъемом, которые расположены на промышленной площадке и два вспомогательных вентиляционных (для исходящей струи) ствола, оборудованные клетью, расположенные на флангах рудного тела.
Главный откаточный — двупутевый.
Принимаем площади поперечного сечения вскрывающих выработок по формулам :
Примечание: Площадь выработок берётся в свету.
главный ствол: Sгл=9+10,8∙А=19,476м2 применяем Sсв = 23,746 м2, dсв = 5,5 м;
- вспомогательный ствол: Sвспом = 14+4∙А =17,88 м2 Sвспом св = 19,625м2, dсв =5 м;
- фланговый вентиляционный ствол: Sф.вен =5+2,82∙А=7,7354м2 Sсв = 9,6 м2, dсв =3,5 м;
- откаточный квершлаг: Sкв =4,2+5,4∙А=9,4м2 Sкв.св = 10,43 м2.
откаточный штрек: Sшт=6,76 м2
квершлаг флангового вентиляционного ствола: Sкв вен=2+4,15A=6 м2 Sкв вен=6,76 м2
Вскрытие, подготовка, система и технологическая схема разработки рудной залежи
... вскрытия месторождения и систему разработки, ... стволов. Фланговые стволы должны располагаться вне зоны сдвижения горных пород. Свежий воздух по фланговой схеме подается по стволу (стволам) в центре поля, расходится по выработкам рабочего горизонта к ... подготовки шахтного поля Подготовка - проведение подготовительных выработок, которыми вскрытая часть месторождения ... значению принимаем ближайший ...
После определения поперечного сечения выработок сравниваем с типовыми сечениями и принимаем их за основные значения. Сечения выработок, по которым подается воздух, проверяются по допустимой скорости движения воздуха.
Количество воздуха, необходимое для проветривания рудника, при применении оборудования с пневмо- и электроприводом, можно определить:
по суточной добыче:
Q = qв×T×z, м3/мин
где qв — необходимое количество воздуха на 1 т суточной добычи, м3/мин; принимать для шахт не газовых и I категории qв = 1,0 м3/мин;
- Т — суточная добыча шахты (рудника), т;
- T=A/305=3180т/сут= 1,2 ¸ 1,5 — коэффициент запаса воздуха;
м3/мин = 63,6 м3/с,
Проверка сечения выработок по допустимой скорости воздуха определяется по формуле [1, 23]:
- < Vдоп = 8 м/с,
где Vп — скор
