Утверждаю заведующий кафедрой
 Скачать 5.53 Mb.
|
|
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Институт Горного Дела Геологии и Геотехнологий Институт Горные машины и комплексы кафедра УТВЕРЖДАЮ Заведующий кафедрой ______ Гилев А.В. подпись инициалы, фамилия « _____» _______ 2018 г. ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ 21.05.04.09 Горные машины и оборудование код и наименование специальности ЭКСПЛУАТАЦИЯ БУРОВЫХ УСТАНОВОК И ОБОРУДОВАНИЯ ПРИ РАЗРАБОТКЕ РУДНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ПОДЗЕМНЫМ СПОСОБОМ В УСЛОВИЯХ РУДНИКА УДАЧНЫЙ Тема Пояснительная записка Научный руководитель ________ доцент, канд. тех. наук Чесноков ВТ. подпись, дата должность, ученая степень инициалы, фамилия Выпускник ________ Демченко Е.В. подпись, дата инициалы, фамилия Красноярск 2018 Продолжение титульного листа Дипломного проекта по теме Эксплуатация буровых установок и оборудования при разработке рудного месторождения подземным способом в условиях рудника Удачный Консультанты по разделам Технология горных работ ______________ Требуш Ю. П наименование раздела подпись, дата инициалы, фамилия Эксплуатация буровых установок ______________ Чесноков ВТ наименование раздела подпись, дата инициалы, фамилия Специальная часть ______________ Чесноков ВТ наименование раздела подпись, дата инициалы, фамилия Экономическая часть ______________ Бурменко АД наименование раздела подпись, дата инициалы, фамилия Безопасность жизнедеятельности ______________ Капличенко НМ наименование раздела подпись, дата инициалы, фамилия Нормоконтролер __________ Чесноков ВТ. подпись, дата инициалы, фамилия Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Горного дела, геологии и геотехнологий Институт Горные машины и комплексы кафедра УТВЕРЖДАЮ Заведующий кафедрой ___________ А.В.Гилёв подпись инициалы, фамилия « _____» _______ 2018 г. ЗАДАНИЕ НА ВЫПУСКНУЮ КВАЛИФИКАЦИОННУЮ РАБОТУ в форме дипломного проекта (бакалаврской работы, дипломного проекта, дипломной работы, магистерской диссертации) Студенту Демченко Евгению Владимировичу фамилия, имя, отчество студента(ки)) Группа __ЗГГ 11-07____ Направление (специальность) ____21.05.04.09____ (код) Горные машины и оборудование наименование) Тема выпускной квалификационной работы Эксплуатация буровых установок и оборудования при разработке рудного месторождения подземным способом в условиях рудника «Удачный»___________________ Утверждена приказом по университету № Руководитель ВКР: Чесноков ВТ. канд. техн. наук, доцент, доцент кафедры горных машин и комплексов ИГДГГ__________________________ (инициалы, фамилия, должность и место работы) Исходные данные для ВКР: 1 Горно-геологические условия 2 Технологический процесс. 3 Физико-механические свойства пород 5 Годовая производительность Перечень разделов ВКР: Введение. Технология горных работ. Эксплуатация буровых установок и оборудования. Специальная часть. Экономическая часть. БЖД. Перечень графического или иллюстративного материала с указанием основных чертежей, плакатов, слайдов Вскрытие и поготовка___________ месторождения. 2 Механизация буровых работ. 3 Годовой график ППР для буровых установок. 4 Месячный график ППР для буровых установок. 5 Технико-экономические показатели проекта Руководитель ВКР __________ __Чесноков ВТ (подпись) (инициалы и фамилия) Задание принял к исполнению __________ Демченко Е,В.____ (подпись) (инициалы и фамилия студента) « ___ » __________ 2018 г. СОДЕРЖАНИЕ 1 ТЕХНОЛОГИЯ ГОРНЫХ РАБОТ. 1.1 Общие сведения о подземном руднике. 1.2 Горнотехнические условия отработки месторождения. 1.3 Гидрогеологическая характеристика месторождения. ............................... 1.4 Газоносность. 1.4 Физико-механические свойства руды и вмещающих пород. 1.5 Вскрытие шахтного поля. 1.6 Система разработки. 1.7 Система разработки. 2 Эксплуатация буровых установок и оборудования. 2.1 Обоснование выбора способа отделения горной массы от массива. 2.2 Обоснование выбора способа бурения и его механизации. 2.3 Выбор буровых установок. 2.4 Выбор бурового инструмента. 2.5 Расчет параметров бурения. 2.6 Правила технической эксплуатации бурильных машин. 3 Специальная часть. Обоснование выбора системы технического обслуживания и ремонта буровых установок. 3.1 Системы технического обслуживания и ремонта ....................................... 3.2 Техническое обслуживание и ремонт техники за рубежом. 3.3 Организация работы системы технического обслуживания и ремонта буровых установок. 3.4 Широко применяемые способы восстановления деталей буровых установок. 4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. 4.1 Организация управления производством и организация труда. 4.2. Расчёт капитальных затратна строительство. 4.3 Расчёт себестоимости добычи полезного ископаемого. 4.4 Цеховые расходы. 4.5 Калькуляция себестоимости. 4.6 Заключение. 5 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ. 5.1 Общая характеристика предприятия. 5.2 Безопасность жизнедеятельности в производственной среде. 5.3 Охрана окружающей среды. Заключение. Список использованных источников. Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист ДП-21. 05. 04. 09 - 2018 ПЗ Разраб. Демченко Пров. Чесноков ВТ. Т.контр. Чесноков ВТ. Н. Контр. Чесноков ВТ. Утв. Гилев А.В. Эксплуатация буровых станков и оборудования при разработке рудного месторождения подземным способом в условиях рудника Удачный Лит. Листов ЗГГ 11-07 ВВЕДЕНИЕ Современный уровень технического прогресса позволяет создавать машины и конструкции, которые обладают высокой надежностью. Основой для этого служит комплекс мер, применяемых на стадиях проектирования, изготовления, монтажа и эксплуатации. На стадии проектирования — это выбор рациональных конструктивных схем и материалов, надлежащий расчет с учетом всех воздействий, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации. На стадиях изготовления и монтажа — это тщательный контроль материалов и комплектующих изделий, высокий уровень организации и контроля технологических процессов, промежуточные контрольные испытания отдельных элементов, узлов и агрегатов, отработанная система приемо-сдаточных мероприятий. Устранение скрытых дефектов на стадии обкатки и приработки, система технического обслуживания, включающая комплекс диагностических и планово- профилактических мероприятий, позволяют снизить до минимума вероятность возникновения отказов в процессе эксплуатации. Таким образом, наиболее актуальной становится проблема прогнозирования и обеспечения технического ресурса машин и конструкций. Решение этой проблемы предусматривает установление качественных и количественных закономерностей, определяющих ресурс разработку методов оценки влияния различных факторов на средний ресурс и разброс ресурса, а также на остаточный ресурс эксплуатируемого объекта. Решение проблемы открывает пути для научного обоснованного назначения ресурса, анализа и синтеза машин с учетом факторов надежности, для выбора конструктивных и технологических решений, обеспечивающих назначенные показатели долговечности. Практическое значение проблемы весьма велико. Увеличение ресурса машин приведет к существенной экономии материалов, энергетических и трудовых затрат, которые в настоящее время идут на пополнение парка машин и на их ремонт. Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист ДП - 21.05.04.09 - 2018 ПЗ Изм. Лист № докум. Подпись Дат ааа Лист ДП 21.05.04.09 - 2018 ПЗ 1 ТЕХНОЛОГИЯ ГОРНЫХ РАБОТ 1.1 Общие сведения о подземном руднике Подземный рудник Удачный расположен в северной части среднекембрийского плоскогорья на побережье реки Далдын (левый приток р. Марха). В административном отношении указанная территория относится к Мирнинскому улусу Республики Саха (Якутия) и находится в 550 км севернее от улусного центра г. Мирного, в зоне распространения сплошной вечной мерзлоты. В экономическом отношении трубка Удачная расположена в промышленно освоенном районе Якутской алмазоносной провинции, где функционирует Удачнинский горно-обогатительный комбинат с развитой производственной и социальной инфраструктурой. Источником энергоснабжения г. Удачный и промышленных объектов служит Вилюйская ГЭС. Электроэнергия подается по ЛЭП Чернышевский- Айхал-Удачный протяженностью 400 км. Теплоснабжение обеспечивается от центральных электрокотельных. Питьевое и промышленное водоснабжение осуществляется из водохранилища на реке Сытыкан. Внешние связи с г. Удачным осуществляются авиационными автомобильным транспортом. В п. Полярном (в 12 км западнее г. Удачного) располагается аэропорт II класса, способный принимать самолеты всех типов. Круглогодичная шоссейная дорога связывает г. Удачный с пос. Айхал (70 км, городами Мирный (520 км, Ленск (750 км. Грузоперевозки дог. Ленска производятся водным путем пор. Лене от г. Усть-Кута (порт Осетрово), через который (станция Лена) осуществляет связь с железнодорожными магистралями страны. Коренное месторождение алмазов - кимберлитовая трубка Удачная, открыта в 1955 г. поисковым отрядом партии №167 Амакинской экспедиции, руководимым геологом В.Н. Щукиным. На базе этого месторождения построен пос. Удачный со всеми необходимыми для развития алмазодобывающей промышленности коммуникациями, обогатительными фабриками и транспортными связями. Климат района суровый, резко континентальный. Основные климатологические сведения представлены в табл. 1.1. Изм. Лист № докум. Подпись Дат ааа Лист ДП 21.05.04.09 - 2018 ПЗ Таблица 1.1 – Основные климатологические показатели Наименование показателей Ед. изм. Величина 1. Температура наружного воздуха - среднегодовая многолетняя - средняя за максимально холодную пятидневку - средняя за максимально холодные сутки град. С С С 2. Среднегодовая продолжительность периода с температурой воздуха ниже -С сут. 212 3. Средний многолетний годовой слой атмосферных осадков, в том числе жидких осадков мм 310 205 4. Интенсивность дождя при его повторяемости 1 разв год и продолжительности 20 мин. л/с·га 35 1.2 Горнотехнические условия отработки месторождения Месторождение "Удачное" ниже дна существующего карьера представляет собой два конусообразных рудных тела трубки) эллипсообразной формы Западное и Восточное. Они прослеживаются до глубины мс постепенным уменьшением диаметра в плане таблица 1.2 Таблица 1.2 - Параметры рудного тела Горизонт Рудное тело Площадь, тыс.м 2 Диаметр, м Расстояние между рт, м Средние углы контактов рт -290 Западное 70 350 140 70-120 Восточное 58 300 85° -580 Западное 49.5 220 350 Восточное 43.2 200 Среднее 110 Западное 59.5 Восточное 51 Примечание. с вмещающими породами по периметру Особенностями горно-геологических условий подземной отработки запасов месторождения "Удачное" являются – сложная гидрогеологическая обстановка – газо- и нефте-битумонасыщенность месторождения – геотермическая обстановка рудного массива и вмещающих пород – наличие открытых горных работ (карьера глубиной м) на момент развития подземных горных работ. Изм. Лист № докум. Подпись Дат ааа Лист ДП 21.05.04.09 - 2018 ПЗ 1.3 Гидрогеологическая характеристика месторождения. В районе месторождения выделяются три типа подземных вод надмерзлотные, межмерзлотные, подмерзлотные, а также искусственно образованный техногенный горизонт дренажных рассолов, приуроченный к толще многолетнемерзлых пород. Первые два типа подземных вода также техногенный горизонт дренажных рассолов практически не оказывают влияния на обводненность горных выработок. Подмерзлотные воды представлены четырьмя водоносными комплексами верхне-, средне, нижнекембрийски и верхнепротерозойским. Кроме того, в пределах месторождения выделяются обводненные зоны кимберлитов. Прогнозные водопритоки в подземный рудник приведены в таблице 1.3. Таблица 1.3 – Прогнозные водопритоки в подземный рудник Абс. отметка горизонта отработки, м Водоприток, м 3 /ч Суммарный водоприток, м 3 /ч Подземных вод Поверхностных вод -305 210 100 310 -380 270 100 370 -480 320 100 420 -580 350 100 450 1.4 Газоносность Газоносность месторождения оценивается по содержанию растворенных газов в подземных рассолах как крайне низкая, наблюдаются стабильные содержания растворенных газов в рассолах водоносных комплексов ВВК, СВК, НВК, изменяющиеся в пределах 0.15–0.3м 3 /м 3 Доминирующими компонентами являются углеводородные газы (УВГ), на долю которых приходится от 26 до 93 % газовой смеси. Концентрации остальных газов незначительны азота 7- 60 %, водорода – до 1 %, углекислых газов - до 3 %, гелия - до 0.06 %, аргона - до 0.8 %. В составе углеводородных газов главную роль играет метан, его количество, как правило, превышает 90%. Достаточно часто в пробах фиксируются значительные концентрации водорода (до мм. Однако при детальном изучении интервалов, в которых были встречены такие Изм. Лист № докум. Подпись Дат ааа Лист ДП 21.05.04.09 - 2018 ПЗ концентрации, оказалось, что все они приурочены к участкам скважин, закрепленных обсадными колоннами. Содержание углекислого газа не превышает тысячных долей м 3 /м 3 Отбор проб растворенного газа с помощью дегазатора непрерывного действия (в процессе опытных откачек) показал постоянство состава газовой смеси и величины общей газонасыщенности. Сероводород по всему изученному разрезу - до глубины 1400 метров гор. мне обнаружен. 1.4 Физико-механические свойства руды и вмещающих пород На этапе вскрытия и отработки запасов I очереди в отметках мм практически все горно-капитальные выработки проходятся по доломитам и известнякам с коэффициентом крепости по Протодьяконову 1-8 при среднем значении 2.5-4.5. Вмещающие породы месторождения до гор.- 580м по прочности на сжатие в основном относятся к слабым вечномерзлым средняя величина σ сж МПа) и весьма слабым вечномерзлым (средняя величина σ сж МПа. Процентное соотношение пород по прочностным параметрам в интервале отметок мм составит - c коэффициентом крепости по Протодьяконову 2-3 - 50%; - с коэффициентом крепости по Протодьяконову 4-6 - 40%; - c коэффициентом крепости по Протодьяконову 7-9 - 10%. Плотность руд и вмещающих пород, изменяется, как по площади таки по глубине табл. 1.4). Таблица 1.4. - Физико-механические свойства горных пород Интервалы горизонтов Плотность, т/м 3 -305 -480м 2.53 мВ расчетах плотность руд и вмещающих пород принята средняя 2.6 т/м 3 Изм. Лист № докум. Подпись Дат ааа Лист ДП 21.05.04.09 - 2018 ПЗ 1.5 Вскрытие шахтного поля В соответствии с проектной документацией, вскрытие месторождения производится тремя стволами, которые располагаются на единой промплощадке: - скиповой ствол (далее по тексту – ствол СС). - клетевой ствол (далее по тексту – ствол КС); - вентиляционно-вспомогательный ствол (далее по тексту – ствол ВВС. По состоянию наг. на руднике пройдены стволы СС и ВВС. Ствол ВВС оснащен и введен в эксплуатацию. Ввод ствола СС с комплексом загрузки скипов на горизонте минус м запланирован на июль 2016 года. Ствол КС находится в стадии проходки, сдача ствола в эксплуатацию намечена на 2016 год. Техническая характеристика стволов приведена в таблице 1.5. Таблица 1.5 – Техническая характеристика стволов рудника Удачный Тип ствола Назначение стволов Диаметр ствола в свету, м Сечение ствола в свету, м 2 Оснащение ствола Вскрываемые горизонты Скиповой Выдача рудной массы, выдача отработанного воздуха, запасной выход 9,0 63,58 Два скиповых подъема армировка - канатная, жесткая на отметках загрузки скипов (расстрелы двутавр 36, проводники коробчатые) минус м минус м минус м минус м Клеть евой Подача свежего воздуха, спуски подъем на горизонты крупногабаритного оборудования 8,0 50,24 Специальная лебедка (г.п. т клетевой подъем для осмотра ствола армировка канатная минус м минус м минус м Изм. Лист № докум. Подпись Дат ааа Лист ДП 21.05.04.09 - 2018 ПЗ Вентиля цй ионно- вспомогательный Спуск подъем людей,материалов, оборудования, выдача породы от проходческих работ. Подача свежего воздуха 8,0 50,24 Клеть – противовес скип - противовес армировка жесткая (расстрельная с коробчатыми проводниками. минус м минус м минус м минус мВ соответствии с техническими решениями проектной документации, подземная часть месторождения будет отработана в две очереди – I очередь – отрабатываются запасы в границе между дном карьера (в т. ч. «прибортовые» запасы) и до горизонта минус м – II очередь – отработка запасов в границе между горизонтами минус ми минус м. Высота этажа принята м, таким образом, I очередь подземной отработки месторождения вскрывается четырьмя горизонтами – горизонт минус м – горизонты минус м – горизонт минус м – горизонт сбора просыпи минус м. Схема вскрытия месторождения приведена на рисунке 1.1 Изм. Лист № докум. Подпись Дат ааа Лист ДП 21.05.04.09 - 2018 ПЗ Рисунок 1.1 - Схема вскрытия месторождения 1.6 Система разработки Так как в настоящее время для добычи полезных ископаемых в условиях подземного рудника принимаются новые проектные решения, рассмотрим вскрытие проектного участка относящегося к запасам подэтажа (отм. минус мм) до отм. -м. Вскрытие запасов месторождения до отм. минус м произведено вскрывающими выработками, как со стороны карьера, таки со стороны стволов. Со стороны стволов ВВС и СС запасы I блока вскрыты горизонтом минус м. На горизонте минус м пройдены два квершлага восточный вентиляционный квершлаг (далее по тексту – ВВК) и западный вентиляционный квершлаг (далее по тексту – ЗВК). В руддворе на горизонте минус м расположены следующие выработки - камера ожидания (КАВС) с медпунктом - камера ЦПП-2; - комплекс выработок загрузки скипа ствола ВВС - место стоянки подземного автобуса. На ВВК и ЗВК горизонта минус м расположены следующие выработки - комплекс выработок проходческого водоотлива Изм. Лист № докум. Подпись Дат ааа Лист ДП 21.05.04.09 - 2018 ПЗ - камера РПП-1; - камера приема бетона - камера водоперепускных скважин - на сбойках №4 и №5 – место отстоя СГШО. По состоянию на 01.01.2014 года, основные вскрывающие выработки со стороны стволов ВВС и СС на горизонте минус м пройдены, ведется оснащение выработок. С наклонного съезда №1 (отм. минус 170м/минус м) пройден съезд №4 (отм. минус 315м/минус м) в борт карьера. Со съезда №4 пройден заезд на горизонт минус м. Заезд на горизонт минус м пройден с наклонного съезда №3 (отм. минус 380м/минус мВ настоящее время на подэтажных горизонтах минус ми минус м ведется проходка подготовительно-нарезных выработок. |