Геология. Задание на дипломное проектирование
 Скачать 0.68 Mb.
|
|
ТИТУЛЬНЫЙ ЛИСТ ЗАДАНИЕ НА ДИПЛОМНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ Разработка месторождений полезных ископаемых в условиях рудника «Октябрьский» СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………5 1. ХАРАКТЕРИСТИКА МЕСТОРОЖДЕНИЯ…………………………6 1.1 Общие сведения………………………………………………………6 1.2 Специфика условий и геологическая структура…………………….7 2. СОСТОЯНИЕ РУДНИКА……………………………………………..11 2.1 Система разработки…………………………………………………...11 3. ГОДОВАЯ ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ МОЩНОСТЬ РУДНИКА…...12 4. ВСКРЫТИЕ И МЕСТОРОЖДЕНИЯ И ПОДГОТОВКА ЗАПАСОВ К ВЫЕМКЕ………………………………………………………………………..13 4.1 Выбор сечения вскрывающих выработок………………………….13 4.2 СПЕЦЧАСТЬ. Выбор и технико-экономическое обоснование системы разработки для отработки месторождений полезных ископаемых..14 4.3 Расчет капитальных затрат………………………………………….24 4.4 Расчет эксплуатационных расходов………………………………..26 4.5 Расчет приведенных затрат…………………………………………27 5. УСЛОВИЯ ВЫРАБОТОК……………………………………………28 5.1 Определение размеров и формы поперечного сечения выработок……………………………………………………………………….28 5.2 Расчет крепи и необходимого числа оборудования для крепления выработок……………………………………………………………………….29 5.3 Расчет необходимого количества бурильных машин…………….32 5.4 Составление паспорта буровзрывных работ……………………….35 5.5 Выбор погрузочно-доставочных и транспортных машин ………..37 5.6 Заряжение и взрывание при работах……………………………….41 5.7 Проветривание при работах…………………………………………43 5.8 Вспомогательные работы по выработкам…………………………..44 5.9 Применяемое оборудование………………………………………….43 6. ОХРАНА ТРУДА………………………………………………………46 6.1 Характеристика вредных и опасных производственных факторов…………………………………………………………………………46 6.2 Мероприятия по обеспечению безопасности труда………………..47 7. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ…………………………………51 8. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ…………………..53 ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………..58 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………….59 ВВЕДЕНИЕ Цель: Разработка месторождений полезных ископаемых в условиях рудника «Октябрьский» Задачи: 1. Исследование и анализ рудника «Октябрьский» 2. Расчет и проектирование разработки месторождений полезных ископаемых в условиях рудника «Октябрьский» Объект исследования: Разработка месторождения полезных ископаемых Актуальность: Процессы дробления, измельчения и грохочения издавна применяются в производственной деятельности человека. В настоящее время широкое применение в горной промышленности находят дробильные комплексы, предназначенные для предварительной обработки горной массы непосредственно в шахте. При такой технологической цепочке существенно повышается коэффициент заполнения скипов, что увеличивает экономичность использования подъемных установок. Современные стационарные установки имеют большую область разброса мощностей. Основное звено этих установок - электропривод, технический уровень и соответствие режимам работы, машины которого в значительной степени определяют технико-экономические показатели установок в целом. Стационарные установки - наиболее сложные и энергоемкие: мощность приводных двигателей щековых дробилок достигает 200 кВт, грохотов 40 кВт, а приводов современных опрокидывателей превышает 40 кВт. 1. ХАРАКТЕРИСТИКА МЕСТОРОЖДЕНИЯ 1.1 Общие сведения Характеристика предприятия рудник “Октябрьский” ОАО ”Норильская горнометаллургическая компания”. Талнахский рудный узел, объединяющий Талнахское и Октябрьское сульфидные медно-никелевые месторождения, является в настоящее время основной сырьевой базой ОАО «Норильская горнометаллургическая компания». Талнахский рудный узел (территория около 100 км) расположен в Норильском промышленном районе на правобережье реки Норильская. В пределах рудного узла выделяются два месторождения сульфидных медно-никелевых руд: Талнахское и Октябрьское. В административном отношении площадь месторождения относится к Дудинскому району Таймырского автономного округа Красноярского края. Разрабатываемые месторождения связаны между собой железной дорогой ОАО «НГМК» и с морским портом в Дудинке. Климат района суровый полярный. Снежный покров держится с середины сентября до середины июня. Среднегодовая температура воздуха равна – 8,6 градуса. Особенностью климата являются сильные ветры, наиболее частые в зимний период. Мерзлота распространена повсеместно. Мощность многолетних мерзлых пород в горной части достигает 300 – 400 метров; в долинной, под руслами рек и озер, развиты талики. Источниками промышленного и бытового водоснабжения являются артезианские скважины и река Норильская. Электроэнергия поступает от Хантайской ГЭС. Промышленное значение имеют месторождения: Норильск-1, Талнахское и Октябрьское. Все месторождения локализуются в сложной по строению зоне Норильско-Хараелахского разлома. Рудник «Октябрьский», входящий в состав горнорудных предприятий ОАО «НГМК», работает на базе богатых и медистых руд западного фланга Октябрьского месторождения. 1.2 Специфика условий и геологическая структура К основным горнотехническим и геомеханическим особенностям отработки месторождения можно отнести следующие: Горнотехнические особенности: Наличие в западной части месторождения зоны стыковки открытых и подземных горных работ. Необходимость подработки дна рудника верхними горизонтами подземного рудника, что может усложнить образование над обрушенной рудой породной подушки, необходимой для предотвращения смерзания руды и обеспечения вентиляции выработок. Гористый рельеф местности, затрудняющий создание площадки для строительства вертикальных стволов для вскрытия месторождения. Значительная изменчивость мощности рудного тела по падению и простиранию залежи при выдержанном угле падения. Наличие зон выклинивания рудного тела на верхних горизонтах (+470, +450 м) между разрезами 8 - 10. Геомеханическое состояние массива горных пород: Высокая тектоническая напряженность массива горных пород, усложняющая условия разработки месторождения. Отработка запасов барьерного целика между подземным рудником и выработанным карьерным пространством. Рудничный водоотлив Водоснабжение рудника осуществляется от насосных станций, расположенных на горизонте +600 м +430 м. В насосные вода подаётся от насосной 3 подъёма по трубопроводу диаметром 150 мм двумя насосами типа ЦНС - 60/231, производительностью 60 м/час, один из которых в работе, другой в резерве. Гидрогеологическая часть проекта предусматривает направление притоков воды, сформированных за счет подземных вод, атмосферных осадков и технологических вод, на горизонт +360 м, объёмы разделены по группам и составляют: нормальный приток воды - 620 м³/час; за счет атмосферных осадков - 2800 м³/час; максимальный приток воды - 3430 м³ /час; среднегодовой приток воды - 850 м³/час. В настоящее время на гор. +360 м построены выработки Главной водоотливной установки (ГВУ) у Вспомогательного ствола № 2, а также сооружена в полном объеме временная водоотливная установка, выработки которой предлагается включить в состав комплекса выработок Главного водоотлива рудника для использования в качестве шламоотстойников № 1 и № 2 для ГВУ. На период оборудования камер и выработок Главного водоотливного комплекса насосными установками, в работе будет находиться временная участковая насосная установка горизонта +360 м оснащенная 3-мя насосами ЦНС 400 производительностью 573 м³ /час [2]. Вентиляция рудника Проветривание подземных горных выработок производится вентилятором главного проветривания ВОД-40, установленным у устья шт. «Капитальная» и связанным с ней воздухо-подающим вентиляционным каналом. Способ проветривания – нагнетательный, схема проветривания – фланговая. Вентиляторная установка состоит из двух вентиляторов ВОД-4 с регулируемой производительностью 80-340 м3/сек. Реверсирование воздушной струи производится за счёт изменения направления вращения электродвигателя. В зимнее время производится подогрев поступающего под землю воздуха водяными калориферами. Энергоснабжение рудника Электроэнергия подаётся трёхфазным током промышленной частоты 50 Гц, напряжением 35 кВ до подстанции 351, расположенной на промплощадке рудника. На подстанции 351 установлено 2 трансформатора, мощностью 16000 кВа и один 5600 кВа понижающие напряжение с 35 кВ до 6 кВ. Для обеспечения энергией собственных нужд подстанции 351 и промышленных объектов (компрессорной, котельной, механической мастерской и др.) и бытовых помещений (АБК и столовой) расположенных на промышленной площадке рудника, на подстанции 351 установлены силовые трансформаторы мощностью 1000 кВа (2 ед.), 630 кВа (2 ед.) понижающие напряжение с 6 кВ до 0,4 кВ. От подстанции 351 электроэнергия по АЭП напряжением подаётся на центральные понижающие подстанции (ЦПП) расположенные на горизонте +600 м, +530 м, +470 м, +450 м. От ЦПП электроэнергия передаётся кабельными линиями 6 кВ на участковые понижающие подстанции (УПП) №9 горизонт +600 м, №№ 10,11,12,14,21,22,23 горизонт +530 м, №№ 1,2,15,16,17,20 горизонт +470 м и УПП- 18,19 горизонт +450 м. От АПП (автоматических тяговых подстанций) 500/275 установленных в ЦПП, осуществляется питание контактной сети подземного рудника напряжением 250В постоянного тока. Питание подстанции вентиляторно-калориферной установки ВОЦ-50 осуществляется двумя ЛЭП-6 от подстанции 351 фидерами 20 и 23. Питание низковольтных потребителей осуществляется от УПП №№ 1,3,9,10,11,12, 14, 15, 16,17,18,19,20,21,22,23. Основными потребителями электроэнергии являются - самоходная техника, буровые установки, блоковые вентиляторы, осветительные установки. Закладочные работы Очистные работы на руднике «Октябрьский» при отработке богатых руд ведутся с закладкой выработанного пространства твердеющими смесями. Подготовка закладочной смеси производится на поверхностном закладочном комплексе (ПЗК), размещенном на вспомогательной площадке рудника у вспомогательного закладочного ствола (ВЗС). Составы закладочных смесей выбираются в зависимости от применяемых систем разработки и порядков отработки слоев. Производительность закладочного комплекса рудника составляет более 2000 тыс. м3/год. Приготовленная закладочная смесь транспортируется по скважинам пробуренным с поверхности на соответствующий вентиляционно-закладочный горизонт, далее закладочная смесь по трубопроводам диаметром 280 мм или 230мм, проложенным по выработкам вентиляционно–закладочного горизонта, в самотечно-пневматическом режиме доставляется к участкам очистных работ и подается в выработанное пространство. 2. СОСТОЯНИЕ РУДНИКА 2.1 Система разработки Таблица 1. Система разработки по всему руднику
В таблице 1 показана характеристика системы разработки по руднику. 3. ГОДОВАЯ ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ МОЩНОСТЬ РУДНИКА Определение годовой производительности рассматриваемого горизонта +360м производится по фактору возможного годового понижения уровня горных работ и площадям рудных тел. Возможная годовая производительность рудника в отметках 425-360 м определяется по формуле 3.1 [10,15]:  (3.1)где Р - годовое понижение горных работ, м; К - поправочный коэффициент на угол падения рудных тел, доли ед.; Е - поправочный коэффициент на нормальную мощность рудного тела, доли ед..; S - средняя горизонтальная площадь рудных тел, м²; m - коэффициент извлечения руды, в долях единицы (потери руды 18 %); X - величина примешивания пород к руде при добыче, в долях единицы разубоживание руды 45%). Годовую производительность горизонта +360 м определяем по площадям 4-х верхних подэтажей, значительно превосходящих площади нижних подэтажей, и она составит согласно формуле 3.1:  тыс. т (3.1)где S = 450 тыс. м - средняя площадь 4-х рудных залежей верхних подэтажей; Р = 11,0 - годовое понижение при выше указанной средней площади рудной залежи. Годовая производительность горизонта +360 м принимается равной 7435 тыс. тонн. При известной расчетной годовой производительности горизонта срок его существования (без учёта на развитие и затухание горных работ) можно определить по формуле (3.2) [10,15]:  лет (3.2)где  - балансовые запасы гор. +360 м = (59420 тыс. т.).4. ВСКРЫТИЕ И МЕСТОРОЖДЕНИЯ И ПОДГОТОВКА ЗАПАСОВ К ВЫЕМКЕ 4.1 Выбор сечения вскрывающих выработок Горизонт +360 м вскрывается транспортными штреками, пройденными с автосъезда +475 /+290 м. Для целей вентиляции горизонт сбивается со стволами, Восточным Вентиляционным (на отм. +325 м) и Вспомогательным № 1, посредством квершлагов. Основной вскрывающей выработкой является Южный транспортный штрек, строящийся вдоль всего рудного тела, с которого проходятся вентиляционные транспортные орты, которые сбиваются между собой по висячему боку Северным вентиляционно-транспортным штреком, замыкая вентиляционно-транспортную систему. Подэтажи этажа +425 м / +360м вскрываются с двух автосъездов: +475 м/+290 м (разрезы 25-17) и +442 м / +348 м (разрезы 12-5). Также, для сообщения с подэтажами служат два лифтовых восстающих. Водоотлив со всех подэтажных горизонтов осуществляется самотеком, в Главную водоотливную установку на горизонте + 360 м. Все ранее пройденные стволы и автосъезда +475/+289.5 м задействованы в схеме вскрытия месторождения и приведены в таблице 2. Таблица 2 - Параметры стволов
В таблице 2 показаны параметры стволов Размеры и форма сечений вскрывающих выработок помимо обеспечения их устойчивости должны соответствовать правилам безопасности и условиям вентиляции, а также позволять выполнять возложенные на них функции вскрытия. По расположению в пространстве все вскрывающие выработки делятся на вертикальные (стволы главные и вспомогательные, рудоспуски), наклонные (стволы главные и вспомогательные, автосъезды, уклоны, рудоспуски) и горизонтальные (квершлаги и штреки). Размеры сечений этих выработок, в основном, определяются габаритами транспортного и подъёмного оборудования. Так как основным видом подземного транспорта на рудниках в настоящее время является рельсовый электровозный, то сечения всех вскрывающих выработок в значительной мере определяются габаритами вагонеток и электровозов. Согласно данным принимаем производственную мощность горизонта +360 м - Аг = 7435 000 т/год., балансовые запасы по горизонту - Бз = 59 420,5 тыс.т.. При такой производительности рудника принимаем транспортирование руды с помощью конвейера. Выбор оборудования будем осуществлять исходя из годовых объёмов рабочего и коэффициента его использования (70%) для транспортировки руды. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||