Главная страница

отработка месторождения Жезказган. диплом. 1 геологическая часть


Скачать 1.74 Mb.
Название1 геологическая часть
Анкоротработка месторождения Жезказган
Дата28.11.2021
Размер1.74 Mb.
Формат файлаdocx
Имя файладиплом.docx
ТипДокументы
#284537
страница1 из 10
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

ВВЕДЕНИЕ
Месторождение Жезказган расположено в юго-западной части Центрального Казахстана в Карагандинской области в 30 км к западу от г. Жезказган и в 9 км к западу от г. Сатпаева. Площадь месторождения около 120 км2 ограничена координатами 67° 22΄- 67°32΄ восточной долготы и 47°50΄- 47°55΄ северной широты.

Жезказганское месторождение медных руд является одним из крупнейших месторождений в мире, в недрах которого сконцентрировано огромное количество металла на относительно ограниченной площади.

В промышленном значении месторождение осваивается с 1909 года. Его разработка прошла трудный путь развития от примитивной добычи руд до гиганта цветной металлургии, оснащенного в настоящее время самой современной и передовой техникой.

Применение меди основано на её высокой электропроводности, химической устойчивости, пластичности и способности образовывать сплавы со многими металлами: оловом (бронза), цинком (латунь), никелем (мельхиор) и другие.

Медь используется в различных отраслях промышленности: электротехнической, средства связи, машиностроительной, строительной, пищевой и химической.

Основное производство включает в себя 4 рудника подземной добычи и открытых горных работ, 3 обогатительные фабрики, медеплавильный завод и НИПИ “Жезказганцветмет”.

В настоящее время резко выросла потребность в более экономичных и экологически безопасных системах разработки, в том числе и погашение подземных выработок, и извлечение целиков. Это и является специальной частью данного дипломного проекта.

1 ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1 Общие сведения о районе месторождения.
Месторождение Жезказган связано сетью магистральных железных дорог Республики Казахстан. Город Жезказган связан местной железной дорогой с г. Сатпаев (22 км), пос. Рудник (30 км) и пос. Жезды (65 км). Расстояние от г. Жезказган до ближайшего крупного города Караганда составляет по железной дороге 500 км, по автодороге 520 км. Общая численность населения в районе около 200 тыс. человек разных национальностей.

Авиалиниями г. Жезказган связан с городами Алматы, Москва, областными центрами Казахстана и некоторыми городами стран СНГ.

Рельеф района мелкосопочный. Абсолютные отметки поверхности в пределах месторождения равны 380-440м над уровнем моря. Район не сейсмичен.

Гидрографическая сеть развита слабо и представлена небольшими реками. Основными из них являются Сарысу, Каракенгир, Сарыкенгир, Жезды и Жиланды. Главной особенностью режима рек является резко выраженный сезонный характер стока. В летний период реки почти полностью пересыхают и вода в них сохраняется только в отдельных плесах.

Для хозпитьевой воды и технического водоснабжения на реках Каракенгир и Жезды построены водохранилища ёмкостью 319 млн. м3 и 70 млн. м3 и полезной отдачей 42 и 15 млн. м3 в год соответственно.

Климат района резко континентальный, присущий зоне полупустынь и сухих степей. Температурный режим не постоянен как в суточном, месячном, так и в годовом разрезе. Минимальная температура январь - февраль - 41  - 42 С, максимальная температура июля - августа +38  +39 С. Среднегодовая температура воздуха равна 4,9 С. Абсолютная годовая амплитуда колебаний температуры воздуха достигает 80 С.

Атмосферные осадки выпадают в малом количестве и распределяются неравномерно как по площади, так и во времени. Средняя годовая сумма осадков лежит в пределах 120-200 мм. Глубина промерзания грунтов достигает двух метров.

Среднегодовая скорость ветра равна 4,3 мсек. Наибольшая скорость ветра достигает ураганной силы и доходит до 28 мсек.

Источником электроэнергии служат Жезказганская ТЭЦ мощностью 160 мегаватт. Часть электроэнергии АО «ЖЦМ» получает из Караганды по линии ЛЭП-500, а часть из Киргизии через Южный Казахстан.

Вокруг пос. Рудник и около г. Сатпаев располагаются все горнодобывающие предприятия (шахты, карьеры) и обогатительная фабрика №3. В г. Жезказгане находятся обогатительные фабрики №1 и №2 и медеплавильный завод.

Медная руда отправляется на обогатительные фабрики №1 и №2, где получают медный концентрат. Комплексная руда отправляется на обогатительную фабрику №3, где получают медный, свинцовый и цинковый концентраты. Весь медный концентрат перерабатывается на Жезказганском медеплавильном заводе. Свинцовый и цинковый концентраты отправляются в гг. Чимкент и Усть-Каменогорск.

Жезказганское месторождение относится к типу медистых песчаников и представляет собой залежи вкрапленных руд в пластах сероцветных, частью конгломеративных песчаников, ритмично чередующихся с красноцветными теригенными породами (песчаниками, алевролитами, аргиллитами).

Общая мощность рудоносной толщи около 600м, в которой выделяются 10 рудных горизонтов, 27 слоев (пластов), более 360 рудных тел. В плане рудные тела имеют лентообразную форму, размеры их колеблются от 100 150м до 800 1200м. Распределение запасов по мощности рудных тел составляет до 4м – 33,1%, 4 – 12м – 46,8%, 12 – 20м – 12%, свыше 20м – 8%. Угол падения залежей не превышает 3º - 10º за исключением флексурных зон (30º – 90º) и угол падения которого 15º - 40º.

Непосредственная кровля и подстилающие породы почвы залежей сложены краснойветными, преимущественно тонкозернистыми породами (аргиллиты, алевролиты) или сероцветными песчаниками.

В структурном отношении Жезказганское месторождение расположено в южной части одноименной синклинали в зоне сближения сопряженных с ней Жанайской (на западе) и Кенгирской (на востоке) антиклинальных складок, являющихся структурами первого порядка.

Главными рудными минералами являются халькозин и борнит, подчиненное распространение имеют галенит, халькопирит.

В зоне окисления преобладающими являются малахит, азурит, хризоколла. Встречаются куприт и самородная медь.

По составу рудных компонентов руды месторождения подразделяются на медные (сульфидные, смешанные, окисленные), комплексные (медно-свинцовые, медно – свинцово - цинковые), свинцовые (свинцово-цинковые, цинковые). Доминирующая роль принадлежит медным сульфидным рудам (83% от общих промышленных запасов месторождения).

Природное поле месторождений нетронутого массива пород Жезказганского месторождения имеет геодинамический характер и обусловлено формой структурных складок и тектонической трещиноватостью. Для залежей характерна высокая и неравномерная трещиноватость рудоносных пластов и вмещающих пород, особенно на флексурных участках наличие зон дробления. Основными тектоническими нарушениями являются флексуры. Ширина флексур 25 – 30м, амплитуда – от 100м до 120м, длина – от 2,5км до 7км.

Гидрогеологические условия Жезказганского месторождения характеризуется неоднородной вода насыщенностью пород различного состава, повышенной водоносностью зон тектонических зон нарушений. Коэффициент фильтрации водовмещающих пород колеблется в пределах от 0,01 до 0,4 м/сут, коэффициент водоотдачи – 0,017. Высокой вода обильностью обладают серо цветные песчаники. Красноцветные породы – аргиллиты и алевролиты являются водоупорными.

В соответствии с проектными заданиями, горный район шахты № 57 вскрывается шахтными стволами № 57, № 42, № 57бис и вентиляционными стволами № 41, № 58, № 54, № 42 – 2бис, «Западный» и «Северный».

Месторасположение ствола шахты ствола № 57 выбрано с учетом следующих обстоятельств:

-удобства площадки для размещения поверхностных зданий и сооружений,

железнодорожных путей;

-наименьшего количества запасов руды в охранных целиках промышленной

площадки.

Выбор и место заложения грузового ствола шахты № 57 произведен из расчета наименьшего расстояния и удобства доставки оборудования и материалов по рудному горизонту и подачу свежего воздуха в шахту.

Схема откатки руды – кольцевая.

Наиболее приемлемым по горно-геологическим и горнотехническим условиям на Жезказганском месторождении является камерно-столбовая система разработки, имеющая следующие особенности.

Рудную залежь или её часть разделяют на панели. Панель-часть залежи, включающая в себе запасы, ограниченные барьерными целиками. При этом ширина панели принимается 100-150м (расстояние между осями барьерных целиков). Длина панели, в зависимости от параметров залежи, принимается в пределах 150-400м./13/

Параметры, порядок отработки, необходимые объёмы подготовительно-нарезных работ, схема проветривания, маршруты запасных выходов устанавливают проектом с соблюдением требований «Единых правил безопасности при разработке» и настоящей инструкцией.

Камерно-столбовая система разработки включает в себя следующие выработки: панельные штреки с заездами через 40м, вентиляционно-разрезной штрек по почве залежи или верхней подсечки, вентиляционный штрек у кровли.

Камерно-столбовая система разработки применяются при выемке рудной залежи мощностью до 18м.

Отработка рудных залежей ведётся в нисходящем порядке. Восходящий порядок допускается при мощности междупластия более 30м.

Сроки отработки запасов панели определяются возможностью технологического оборудования и вентиляции.

В соответствии с конструктивными особенностями камерно-столбовая система разработки, налегающая толща пород поддерживается междукамерными и барьерными целиками.

К основным конструктивным элементам камерно-столбовая элементам камерно-столбовая система разработки относятся ширина панели, пролёт камеры, размеры между камерных и барьерных целиков.

Пролёт между поддерживающими целиками не должен превышать в ряду 15,5м, по диагонали 23,8м.

Расположение междукамерных целиков принимать по сетке 20х20м.

Размер междукамерных и барьерных целиков определяется по «Временной инструкции по расчету целиков при камерно-столбовой разработке».

При камерно-столбовой системе разработке должны соблюдаться следующие условия:

а) форма междукамерных целиков может быть столбчатой, квадратной, прямоугольной и овальной. При необходимости, обусловленной устойчивостью панели, целики допускаются сдвоенные и ленточные;

б) на перекрывающихся залежах при мощности между пластами менее 100м, соблюдать соосное размещение целиков;

в) форму барьерных целиков принимать ленточной. Допускать проведение поперечных выработок минимальным сечением, обеспечивающим пропуск технологического оборудования. Степень изрезанности барьерных целиков не должен превышать 20% общей площади его сечения;

г) при очистной выемке и оформлении целиков не допускать их подработки и переносов.

д) не допускать отклонений размеров целиков от их проектных значений.

Между очистными выработками двух смежных панелей, отрабатываемых системами разработками с открытыми очистным пространством и твердеющей закладкой, оставлять разделительный целик шириной 5-15м.

Порядок выемки руды по вертикали в панелях определяется мощность рудной залежи. Направление очистных работ определяется местом расположения вентиляционно-разрезного штрека и принятой схеме вентиляции.

Рудные залежи мощностью до 7м отрабатываются сплошным забоем.

При мощности залежи 8-18м панели отрабатываются в следующем порядке: сначала верхней подсечкой, затем почвоуступными забоями.

Минимально допустимую толщину моста (по статистическим нагрузкам и сейсмическому фактору) при разработке сближённых и весьма сближённых залежей принимают по «Временной инструкции по расчёту целиков при камерно-столбовой системе разработке».

Для улучшения проветривания панели, линии забоев придаётся уступная форма, причём забои, расположенные ближе к вентиляционному штреку, по которому выдаётся выработанный воздух, опережают остальные забои.

Промышленная зона шахты №57 расположена в юго-восточной части всего Жезказганского месторождения и представляет собой рудоносные слои залежей глубиной залегания от 20м. до 750м. размерами по длине шахтного поля - 3500м. по ширине - 2200м. с углом падения рудного тела от 15 до 40.

По горизонтам, с центральных стволов, девять рудных залежей вскрыты откаточными горизонтами + 170м, +75м,0м, -90м и рельсовым горизонтом +90м; ниже по скиповому стволу расположены горизонты дробления руды, подземных бункеров, водоотлива и т.д.

Подземная добыча производится камерно-столбовой системой разработки с оставлением междукамерных целиков с применением самоходного оборудования. Каждая рудная залежь условно разбита на блоки, ограниченные между собой барьерными целиками. Междукамерные и барьерные целики в блоке оставляются по строго определенным размерам на период отработки запасов. По мере доработки блока, эти целики подлежат к повторной выемке, выработок ведется подсчет запасов высоких категорий разведанности. Значение горных работ обычно возрастает по мере перехода от одной стадии разведки к другой. Эксплуатационные горные выработки используют для эксплуатации месторождения. Имея многоцелевое назначение, они служат для транспортирования горной массы, оборудования, материалов, подачи свежего и отвода отработанного воздуха, стока подземных вод, передвижения людей и так далее. Поэтому в зависимости от основного функционального назначения различают транспортные, грузолюдские (оборудованы ходки), закладочные, рудоперепускные (рудоспуски), водоотливные и другие горные выработки. Шахта является горнопромышленным предприятием, осуществляющим добывание полезного ископаемого подземным способом и отгрузку его непосредственно потребителю или на центральную обогатительную фабрику.
1.2 Стратиграфия.
Жезказганское месторождение расположено в южной части Жезказганской синклинали на участке сближения сопряженных с нею Жанайского и Кенгирской брахиантиклиналей и приурочено к Таскудукской и Жезказганской свитами, составляющим рудоносную толщу (средний верхний карбон) мощностью 630-680 м.

Рудоносная толща сложена ритмично чередующимися пластами серо-цветных преимущественно среднезернистых полимиктовых и красноцветных песчаников и алевролитов. Подчиненное значение имеют прослои конгломератов, аргиллитов и кремней. Таскудукская свита подстилается карбонатно-терригенным отложениями серпуховского яруса (нижний карбон), а Жезказганская свита перекрыта красноцветными песчаниками и алевролитами Жиделисайской свиты (нижняя пермь).

Согласно над Жезказганской свитой залегает Жиделисайская свита, составляющая из сланцевых глин и серых мергелей. Мощность толщи 200 метров. Выше Жезказганскую свиту перекрывают мезозойские отложения в виде осадков юрского возраста мощностью 120 метров. Юрские осадки слагают, главным образом, конгломераты с кварцевой галькой, темные глины. Внизу палеоген – неогеновые отложения залегают железистые конгломераты. Выше развиты светлые гипсональные глины. Мощность 70 метров.

Самые молодые отложения – четвертичные представлены лессовидными суглинками и различного рода аллювиальных отложений. Мощность толщи 90 метров.
1.3 Тектоника
Природное поле напряжений нетронутого массива пород Жезказганского месторождения имеет геодинамический характер и обусловлена формой структурных складок и тектонической трещиноватостью.

Для территории Жезказганского района, а также для западной части Центрального Казахстана представляющий собой складчатый калединский фундамент, повсеместно характеризуется выдержанными меридиальными простираниями и развитием типичных линейных складок. Для верхнего герцинского структурный этаж характерно в целом глыбово-складчатое строение. Размеры глыбовых складок обычно велики, их протяженность 15-25 км, ширина 7-15 км. Морфологически все глыбовые структуры принадлежат брахискладкам. Помимо глыбовых брахискладок имеются также и линейные складки, главным образом дисгармоничные, вытягивающиеся в четко обособленные линейные пояса. Размеры линейные пояса. Размеры линейных дисгармоничных складок сравнительно невелики (до 5-10 км в длину, при 0,3-1 км в ширину).

Все трещины по времени возникновения и причиной образования делятся на четыре группы: сопряженные со складчатостью первого порядка и развитием крупных разрывных смещений; сопряженные со складчатостью второго порядка; образовавшиеся в результате неоднократных деформаций пород при складкообразовании, наложенные на складчатость. Данное месторождение интрузивных образований не имеет.
1.4. Морфология и условия залегания полезного ископаемого.
Общая мощность рудоносной толщи 650 м., в которой выделяют­ся 10 рудных горизонтов, 27 слоев, более 300 рудных тел.

В плане рудные тела имеют лентообразную, реже линзообpазную форму, размеры их колеблются от 10x150 м. до 800х1200 м. Распределение запасов по мощности рудных тел составляет: до 4 м - 33.1%, 4-12 м - 46.8%, 12-20 м - 12%, свыше 20 м - 8%. Паде­ние рудных тел выдержанное, пологое под углами не превышающими 15 град. при среднем угле падения 8-10 град. В районах флексурных перегибов угол падения колеблется от 45 до 75 град.

Рудные тела, приуроченные к различным горизонтам образуют дугообразные зоны. Промышленное оpуднение присутствует во всех рудоносных горизонтах, причем каждый из них расчленяется на 2-3, иногда и более, рудных залежей. Рудные тела, расположенные в одном слое, объединяются в залежи. Многояpусность обуславливает взаимное двух, трех и даже пятикратное перекрывание залежей. при этом мощность безpудных междупластий сложенных обычно красноцветными породами варьируется от нескольких метров до нескольких десятков метров. Безpудные междупластия, мощность которых, не превышает 6 метров подвергаются промышленной отработке.

1.5 Качество полезного ископаемого.
Основными промышленными металлами Жезказганского месторождения являются медь, свинец, цинк. Менее распространенными - золото, серебро, мышьяк, висмут, молибден, никель.

Основные рудообразующие минералы медного оpуднения - халькопирит, борнит, халькозин. Халькопирит играет большую роль в верхних горизонтах. Содержание меди в нем достигает 10 %. С глу­биной халькопирит уступает ме­сто борниту, который постепенно приобретает первенствующее положение. Содержание меди в нем бо­лее 10 %. На более глубоких горизонтах совместно с борнитом зна­чительное участие в рудообразовании принимает халькозин, содержание меди - более 20 %.

Свинцовое оpуднение проявляется совместно с медной минерализацией, но медь в этих участках имеет подчиненное значение. В средних и нижних горизонтах глубоко залегающих рудных тел гале­нит вместе с халькопиритом, борнитом, халькозином образуют бо­гатые свинцовые руды. Содержание свинца 2-3 %.

Цинковое оpуднение встречается также вместе с медной минерализацией, содержание цинка в котором до 2%.
1.6. Гидрогеологические условия.
Гидрогеологические условия Жезказганского месторождения характеризуются неоднородной водонасыщенностью пород различного со­става, повышенной водоносностью зон тектонических нарушений. Коэффици­ент фильтрации водовмещающих пород колеблется в пределах от 0,01 до 0,4 м в сутки, коэффициент водоотдачи – 0,017.

Высокой водообильностью обладают серые песчаники. Красноцветные породы - аргиллиты и алевролиты являются водоупорными. Расходы многочисленных водопунктов, приуроченных к пла­стам серых песча­ников, составляют десятые доли литра в секунду, и лишь в от­дельных достигают 15-20 литров в секунду.

Дренаж шахтных вод осуществля­ется непосредственно горными выработками в процессе их проходки. Тип режима подземных вод - пустынный напоpно-бес­сточный с выделением азо­нальных участков и влиянием искусственных факторов. Годовое снижение уровня подземных вод достигает 3-5 м, иногда 10-15 м нарастание водо­пpитоков в горной выработке происходит пропорционально интенсивности разработки месторождения как в глубину, так и по площади.

Суммарные водо­пpи­токи в горные выработки рудного поля составляют 1800 м в час. Руднич­ные воды имеют преимущественно хлоpидно-сульфатно-натpие­вый состав при общей минерализации 2,4-4,5 г/л, жесткости - 10-30 мг-экв/л.
1.7. Инженерно-геологические условия.
Породы и руды месторождения имеют преимущественно высокие прочностные и упругие показатели. Крепость горных пород по шкале проф. Пpотодьякoнова составляет: серые рудные и безpудные пес­чаники 10-16, аргиллиты и алевролиты 6-10. В целом вмещающие породы устойчивые, но в местах развития тектонических зон (фле­ксуp, сбросов, надвигав и зон тpещиноватости) устойчивость пород резко снижается. Породы и руды не га­зоносны. Плотность вмещающих пород колеблется в пределах 2,5 – 2,6 т/м3. Плотность руд, в зависимости от содержания полезного компонента, в пределах 2,5 – 2,8 т/м3.

Наибольшей устойчивостью обладают серые оpуднелые песчани­ки прочность которых, с ростом глубины до 100 - 400 м, увели­чивается в 1,7 раза. Основные свойства руд пpедставленны в таблице 1.

Структурная наpушенность массива горных пород в виде текто­нических разломов и мелко амплитудная тpещиноватость изучается для оценки устойчи­вости и для решения других геомеханических задач.

Для рудного района Жезказгана характерно наличие зон с по­вышенной тpещиноватостью, низкой устойчивостью кровли, с воз­можностью крупных обpушений и отслоением при камерно-столбовой системе разработки.

Тpещиноватость массива представлена тремя системами: крутопадающие, послойные и секущие.

На участках, нарушенных тектоническими разломами, к основ­ным систе­мам трещин добавляются системы оперяющих и сопряженных трещин. Зона повышенной тpещиноватости в районах флексуp, как правило, симметрична: расстояние ее от нарушения в висячем и лежащем боках составляет 100 м.


Таблица 1.1



Типы пород

Предел прочно­сти

Сцепление, МПа

Угол внут­реннего трения

Модуль упруго­сти

104, Мпа

Коэффи­циент

Пуассона,

доли единиц

На

сжатие

На

рас­тяже­ние

Медная руда

140-220

10-18

25-30

35

3,2-4,5

0,2-0,22

Медно-свинцовая руда

160-240

10-18

30-34

35

5,0-6,5

0,18-0,21

Серый безруд­ный песчаник

160-245

8-11

25-34

35

4,5-6,5

0,18-0,22

Красный песча­ник

80-120

2-4

20-25

30

3,9-4,2

0,20-0,22

Красный алев­ролит

30-60

2-4

18-20

30

3,2-4,0

0,22-0,25


Вывод.

В геологическом строении Жезказганского месторождения принимают участие осадочные породы. Жезказганская рудоносная серия подразделяется на таскудукскую и Жезказганскую свиты, отнесенными к верхнему и среднему карбону, представленными пластами сероцветных песчаников, ритмично чередующихся с красноцветными терригенными породами (песчаниками, алевролитами, аргиллитами).

В структурном отношении месторождение расположено в южной части одноименной синклинали в зоне сближения сопряженных к ней жанайской (на западе) и кенгирской (на востоке).

Общая мощность рудоносной толщи 600 м, в которой выделяются 10 рудных горизонтов, 27 слоев, более 360 рудных тел, размеры их колеблются от 100-150 до 800-1200 м. Мощность рудных тел меняется от 1 до 35 м. Угол падения от 0 до 12, во флексурных зонах до 90.

Характер выклинивания рудных тел не отчетлив, чаще всего переходы от богатых к бедным и наоборот весьма расплывчаты. В рудных залежах прослеживаются прослойки пород. Характерной особенностью является многоярусность оруденения.

По составу рудных компонентов руды делятся на медные, комплексные и свинцовые.

Медные руды делятся на халькопиритовые (содержание меди до 10 %), борнитовые (содержание меди более 10 %) и халькозин-борнитовые (содержание меди более 20 %). Основным вредным компонентом является сера, сопутствующими серебро, селен, золото и кадмий. Содержание свинца в свинцовых рудах 2-3 %, а цинка – до 2 %.

Сероцветные песчаники обладают высокой водообильностью. Красноцветные породы являются водоупорными. Суммарные водопритоки в горные выработки составляет 1800 м3/час. Подземные воды имеют преимущественно хлоридно-сульфатный натриевый состав.

Удельный вес руд колеблется в пределах 2,55-2,8 т/м3. Предел прочности на сжатие у серых песчаников колеблется от 160 до 245 МПа, а красных – от 80 до 120 МПа. Трещиноватость массива представлена тремя системами трещин.

Протяженность флексур на месторождении от 0,4 до 6,5 км с амплитудой от 20 до 100 м. Характерна неопределенность элементов залегания и мощности флексурных зон из-за неполноты разведки.

2 ГОРНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Вскрытие месторождения.
Исходя из пластообразной формы залежей, площадь которых колеблется в пределах от 0,3 - 0,5 до 2-3 км2, при мощности от 1 до 35 м, пологом залегании и углом падения, который колеблется от 0 до 12, большой глубины залегания и технологии добычи руды самоходным оборудованием, вскрытие поля шахты № 65 осуществляется вертикальными шахтными стволами, рудными и концентрационными горизонтами. Для перепуска руды и породы с рудных горизонтов на концентрационные предусмотрены капитальные рудоспуски и породоспуски.

Вскрытие и подготовка залежей производится квершлагами и основными штреками, сбивающими главные шахтные стволы с вентиляционными стволами и капитальными рудоспусками.

Руда из забоев очистных панелей, а порода из капитальных и подготовительных выработок доставляется ПДМ к капитальным рудоспускам или породоспускам, по которым перепускается на концентрационный горизонт, где руда грузится с составы глухих вагонеток емкостью 10 м3 и электровозами с цепным весом 28 т. И в зависимости от сорта руды откатывается к опрокидывателям главного ствола шахты или вспомогательного 65-бис. После дробления руды выдается скипами в поверхностные бункеры соответствующего копра.

Порода из капитальных породоспусков на концентрационном горизонте 90 м грузится в составы глухих вагонеток и откатывается к породному опрокидывателю шахты 65-бис. Из породного бункера порода скипом емкостью 4 м3 выдается на поверхность и автосамосвалами отвозится в породный отвал.

Район вскрыт тремя выдачными и семью вентиляционными стволами, горизонтами 315 м, 270 м, 220 м, 195 м и концентрационным горизонтом 90 м.

Главный ствол шахты 65 принят диаметром в свету крепи 8,0 м, в проходке - 8,7 м с бетонной крепью толщиной 350 мм. Полная глубина ствола 546 м. В сечении ствола размещаются: два скипа с противовесами, одна клеть с противовесом, лестничное, кабельное и трубное отделения. Скипы приняты емкостью 17 м3 и грузоподъемностью по 25 т каждый, клеть – размерами 45001500 мм грузоподъемностью 8 т.

Ствол предназначен для выдачи руды, спуска-подъема людей и мелкого оборудования.

Грузовой ствол, расположенный в 65 м от главного ствола, принят круглого сечения, диаметром в свету 6м, в проходке 6,6 м с бетонной крепью. Общая глубина ствола 409 м.

Ствол оборудован только проводниками, по которым ходит траверза крана для спуска-подъема деталей и узлов крупногабаритного оборудования. Через ствол также поставляется свежий воздух в количестве 350 м3/сек для проветривания.

Вспомогательный ствол 65-бис принят диаметром в свету крепи 6,0 м и в проходке 6.6 м с бетонной крепью. Полная глубина ствола 547 м. В сечении ствола располагается: два рудных скипа, породный скип с клетью, лестничное и трубное отделения. Рудные и породные скипы приняты емкостью по 4 м3 и грузоподъемностью 5,4 т каждый, клеть – размерами в плане 25001370 мм, грузоподъемностью 3,2 т. Ствол предназначен для выдачи медно-свинцовой и свинцовой руды, породы и спуска-подъема материалов.

Вентиляционные стволы 61 и 63 – диаметром в свету крепи 6,0 м и в проходке 6,6 м с бетонной крепью. Полная глубина ствола 61 составляет 384 м и ствола 63 – 368 м. В сечении стволов размещаются лестничные отделения и клети на канатных проводниках. Стволы, предназначенные для выдачи грязного воздуха, расположены на флангах шахтного поля и имеют аварийный механический подъем для людей.

Вспомогательные стволы 62 и 64 приняты диаметром в свету крепи 6,0 м и в проходке 6.6 м с бетонной крепью. Полная глубина ствола 62 составляет 377 м и ствола 64 – 385 м. В сечении каждого ствола размещаются: две клети размерами 31001370 мм, лестничное и трубное отделения.

Эти стволы предназначены для подачи свежего воздуха, спуска-подъема рабочих и материалов и выдачи породы из подготовительных работ.
2.2. Рудные и концентрационные горизонты.
Сечение горизонтальных выработок откаточного и рудных горизонтов приняты из условия пропуска по ним как подвижного состава рельсовой откатки, так и самоходного оборудования с учетом обустройства выработок и зазоров, а на отдельных участках – с учетом также пропуска необходимого количества воздуха для проветривания.

Для перепуска отбитой руды на откаточный горизонт предусмотрены капитальные рудоспуски. Они приняты без крепи, крупного сечения диаметром 3 метра.

Расположение концентрационного горизонта 90 м принято с учетом подсечения основной части запасов руды шахты 65.

Откатка руды по этому горизонту от рудоспусков к выдачному стволу осуществляется по кольцевой схеме.

Квершлаги одно- и двухпутевые приняты сечением 7,6 м2 и 12,2 м2 соответственно. Крепятся монолитным железобетоном.

Штреки концентрационного горизонта приняты сечением 33,5 м по габаритам 28 т электровозов и глухих вагонеток емкостью 10 м3 колеи 900 мм.

Существующий концентрационный горизонт 90 м своими выработками соединяется с главным стволом шахты 65. На этом горизонте в околоствольном дворе главного ствола предусмотрены камеры опрокидывателя для глухих вагонеток емкостью 10 м3 и капитальный рудоспуск для перепуска руды с верхних горизонтов в камеру подземного дробления.

Концентрационный горизонт 90 м соединяет все выдачные стволы, что обеспечивает равномерную загрузку выдачных стволов шахт, в соответствии с производительностью подъемов.

Околоствольный двор шахты служит для обеспечения пропускной способности в соответствии с годовой производительностью. Принят кольцевой двухсторонний околоствольный двор. Оборудован опрокидом ОК-4,0-760-90 для перепуска руды в бункер емкостью 500 м3. В камере подземного дробления устанавливается дробилка. В качестве бункера для руды служит рудоспуск, пройденный в непосредственной близости от главного ствола. Камера электровозного депо размещается между ветвями околоствольного двора.
2.3 Крепление горных выработок.
Очистные, нарезные, капитальные и подготовительные выработки поддерживаются железобетонной штанговой, стале-полимерной штанговой, комбинированной (железобетонные штанги в сочетании с набрызгбетонном), набрызгбетонной и бетонной крепями. Выбор типа и параметра крепи горных выработок производится в зависимости от устойчивости пород.

Железобетонная штанговая крепь предназначена для повышения устойчивости пород кровли путем упрочнения междупластовых свя­зей. Железобетонные штанги следует рассматривать как связи, объединяющие тонкий слой пород кровли горных выработок в единую грузонесущую конструкцию, которая работает как одно целое. Железобетонная штанговая крепь длиной 2,5 метра, по сетке от 1х1 до 1,5х 1,5 метра, в зависимости от устойчивости вмещающих пород

При обнаружении в кровле слабоустойчивых пород, наряду с установкой штанговой крепи, кровлю покрывают набрызгбетонам толщиной 35- 40 мм. Набрызгбетонная крепь относится к типу изолирующих, предо­храняет горные породы от внешнего воздействия рудничной атмос­феры.

Комбинированная набрызгбетонная крепь представляет конструкцию, где основным грузонесущим элементом являются штанги, а набрызг­бетон, предохраняя горные породы от выветривания, способствует сохранению постоянных параметров несущей конструкции.

Область рационального применения железобетонных штанг, наб­рызгбетона и комбинированной крепи определена из следующих гор­но-геологических факторов: при отработке рудных залежей Жезказ­ганского месторождения породы, слагающие непосредственную кровлю камер и панелей можно подразделить на три группы по степени их устойчивости:

1. Устойчивые m=2.5 м. - 3.0 м.

2. Средней устойчивости m=1.5 м. - 2.5 м.

3. Неустойчивые m=0.0 м. - 1.5 м.
2.4 Система разработки
Выбор систем разработки является предварительным и имеет целью подготовки, с возможно большей степенью точности явных для определения в настоящем проекте основных технико-экономических показателей эксплуатации шахты №57.

В настоящее время на рудниках применяется камерно-столбовая система разработки залежей, угол падения, которого не превышает 10-120 и в редких случаях 15°.

В условиях применения самоходного оборудования при панельно-столбовой системе разработке обеспечиваются высокие технико-экономические показатели добычи руды.

На обширных по размерам полого падающих залежах техническое обслуживание самоходного оборудования не вызывает затруднений, поскольку подземным стационарным мастерским. Заправочным пунктам и местам стоки оно доставляется либо собственным ходом, либо тягачами.

В условиях же шахты №57 самоходное оборудование сможет работать, в основном, только по простиранию залежей в слоях и на подстанциях очистных блоков. Доставка оборудования к местам работы, заправленными горюче-смазочными материалами, текущий ремонт, оборудования и т.д. будут сложнее, чем на действующих шахтных полях. В условиях шахты №57, из-за его горно-геологических особенностей, не могут быть использование применяемые на действующих шахтах комплексы мощного самоходного оборудования, включающие экскаваторы и автосамосвалы большой грузоподъемности.

Как выбор системы разработки, так и условия применения самоходного оборудования осложняются ещё и тем, что в районе имеется рудоносные горизонтов, состоящих из 28 рудных пачек перекрывающих друг друга, с условиями падения 15-35° и более, а рудоносные горизонты пачки разделены между собой прослоями пустых пород мощностью от 20-40м.

Казалось бы, что отдельные относительно компактные участки из 1-3 и более пачек можно объединить в единый выемочный контур. Однако конструктивное разубоживание при этом достигает значительной величины, порядка 50-60% и содержание металла в товарной руде снизится в 2-2,5 раза, чего из-за относительно низкого содержания меди в руде нельзя допускать. Поэтому, отработка даже сближенных залежей должны производиться раздельно.

1 очередь - строительство объектов вскрытие рудника и выполнение натурных исследований по выявлению горнотехнических особенностей района на основе проявления горного давления.

2 очередь – ввод в эксплуатацию объектов по добыче руды вспомогательному хозяйству.

Разработка района принята в направлении сверху вниз. В отдельных случаях, и наличии между залежами прослоя пород не менее 35-40м, может выпускаться выемка в направлении и снизу вверх

Возможность применения систем разработки с обрушением руды и налегающих пород в поле шахты №57 весьма ограничена, из-за много ярусности оруденения.

Оруденение многоярусное - системой с обрушением в нацепи возможно разрабатывать лишь залежи большой мощности, после вышки камерно-столбовой системой перекрывающих маломощных залежей большой площади. Если же маломощная залежь, разрабатываемая камерно-столбовой системой будет иметь значительную площадь, превышающую площадь нижней залежи, то разработка последней системой с обрушением ответ неуправляемое оборудование целиков и кровли, перекрывающих залежи только непосредственно над подстилающей, но и далеко за её пределами.

В случае же, когда залежь большой мощности, ранее отработанная обрушением руды и налегающих пород, перекрывает маломощную залежь, разделяет породный прослой мощностью 4-20м и даже более, то маловатую залежь разрабатывать камерно-столбовой системой едва ли удастся, так как вследствие развившегося горного давления будут разрушаться поддерживающие целики. Поэтому в данном случае потребуется примерно вместо камерно-столбовой другие системы разработки, менее производительные и дорогостоящие.

С другой стороны: системам с обрушением руды и налегающих пород ответственны значительные потери и разубоживание.

В целом на основании вышеизложенного, системы разработки с оборудованием руды и налегающих пород в настоящем проекте не рекомендуется.

По мнению Гипроцветмета в условиях шахты №57 наиболее разнообразно применить камерную систему разработки в вариантах:

1 с поддержанием налегающих пород рудными целиками;

2 с заполнением выработанного пространства твердеющей или гидравлической закладкой.

Опыт работы Жезказганских рудников показал, что поддерживающие целики не теряют устойчивости и не разрушаются в залежах мощностью 16м, при которой обработкой панелей ведут двумя слоями не более.

В залежах мощностью более 16м при отработке третьего слоя, поддерживающих целики, в результате трёхкратного сейсмического воздействия на них взрывных работах начинают разрушаться и появляться опасность травмирования людей кусками, выпадающими как из целиков, так из кровли. Камерно-столбовую систему разработки можно применять на Жезказганском месторождении лишь на участках залежей мощностью не более 16м.

Исходя из горно-геологических условий залегания, залежи Жезказганского месторождения отрабатываются панельно-столбовой системой разработки. Данная система позволяет использовать на всех технологических процесс ах комплекс самоходного оборудования и характеризуется достаточно высокими технико-экономическими показателями. Отработка выемочной единицы (панель, блок) ведется в два этапа:

1. выемка камерных запасов;

2. выемка целиков;

Флексурные участки вовлекаются в отработку камерной системой подэтажных штреков с последующим обрушением.

Выбор технологии и конструктивных элементов, расчет параметров систем разработки про изводится на основании инструктивных материалов и нормативно-технической документации.

При камерно-столбовой системе разработки соблюдаются следующие условия:

а) форма между камерных целиков может столбчатой, квадратной, прямоугольной и овальной. При необходимости, обусловленной устойчивостью панели, целики допускаются сдвоенные и ленточные:

б) на перекрывающихся залежах при мощности между пластами менее 100метров соблюдать размещение целиков:

в) форму барьерных целиков принимать ленточной. Допускать проведение поперечных выработок минимальным сечением, обеспечивающим пропуск технологического оборудования. Степень изрезанности барьерных целиков не должна превышать 20% общей площади его сечения:

г) при очистной выемке и оформление целиков не допускать их подработки и перекосов:

д) не допускать отклонений размеров целиков от их проектных значений.

Между очистными выработками двух смежных панелей, отрабатываемых системами разработки с открытым очистным пространством и твердеющей закладкой, оставлять разделительный целик шириной 5-15метров.

Порядок выемки руды по вертикали в панелях определяется мощностью рудной залежи. Направлением очистных работ определяется местом расположения вентиляционно-разрезного штрека и принятой схемой вентиляции.

Рудные залежи мощность до 7метров отрабатываются сплошным забоем. При мощности залежи 8-18метров панели отрабатываются в следующем порядке; сначала верхней подсечкой, затем почвоуступными забоями.

Минимально допустимую толщину моста (по статистическим нагрузкам и сейсмическому фактору) при разработке сближенных и весьма сближенных залежей принимать до глубины 20метров по Гипроцветмету - 6метров.

Существенным недостатком этой 1 системы является относительно высокие потери руды, возрастающие с увеличением глубины разработки, а в случае регулярного расположения целиков по сетке 20х20м, их диаметр при мощности руды 10м. Глубина залегания 200м и запасы прочности 3,5 составит 8,9м, а при глубине залегания 500м диаметр увеличивается до 12,7м. Потери руды в целиках на глубине 200м будут равны 15,5%, а на глубине 500м возрастут до 31,6%.

В виду значительных размеров целиком на глубине более 200м, ширина камер значительно сокращается, что осложняет условие ведения очистных работ, особенно при наличии самоходной техники.

Следует также иметь в виду, что при значительной площади и относительном сроке эксплуатации месторождения только один регулярно расположенные междукамерные целики не гарантируют. Сохранности основной кровли от оборудования даже в том случае, если такие целики рассчитаны большим запасом прочности на поддержания веса всей толщи налегающих пород и на восприятие динамических нагрузок веса всей толщи налегающих пород и на восприятия динамических нагрузок от взрывных работ в камерах.

Для сокращения потерь руды в поддерживающих целиках по границам очистных блоков намечено оставить широкие барьерные целики, обладающие большой несущей способностью.

Расчеты показали, что при оптимальных размерах панелей, наличие широких барьерных целиков и рациональной форме поддерживающих целиков, суммарные потери руды в барьерных и поддерживающих целиках, при глубине разработки 500м, будет меньше чем в случае оставления только одних, регулярно расположенных однотипных целиков с тем же запасом прочности.

Кроме сокращения потерь руды барьерные целики обеспечивают следующие преимущества при ведения очистных работ:

- барьерные целики мало подвержены воздействиям взрывной волны, выветриванию и горным ударам, обладают высокой несущей способностью,

обеспечивают надёжное поддержание налегающих пород без обнаружения поверхности даже при разрушений поддерживающих целиков;

- разделяя выемочное поле на ряд изолированных друг от друга панелей, барьерные целики способствуют безопасности ведения работ, создают благоприятные условия для регулирования проветривания очистных забоев, исключают возникновение горных ударов в поддерживающих целиках, и обеспечивают локализацию в пределах одной панели воздушных ударов при внезапном обрушении непосредственной кровли;

- размеры поддерживающих целиков в пределах очистной панели, при наличии барьерных целиков, с увеличением глубины работ, создают благоприятные условия для регулирования проветривания очистных забоев, исключают возникновение горных ударов в поддерживающих целиках, и обеспечивают локализацию в пределах одной панели воздушных ударов при внезапном обрушении непосредственной кровли;

- размеры поддерживающих целиков в пределах очистной панели, при наличии барьерных целиков, с увеличением глубины работ изменяются незначительно;

Барьерные целики, рассчитанные на поддержание полного веса налегающих пород (от кровли камеры до поверхности), располагаются на расстоянии 150м друг от друга по смежным границам соседних панелей, ориентированных по падению рудных залежей.

Для разработки панелей и блоков, обеспечивающих достижение проектной мощности, в соответствии с техническим проектом и технологическим регламентом, предусматриваются несколько вариантов систем разработки с открытым очистным пространством и закладной в зависимости от мощности и угла падения рудной залежи и содержания полезных компонентов.

Ширина панелей (блоков) принята 150м, таким образом, расстояние между осями барьерных целиков - 150м. Поддерживающие целики оставляются по сетке 20х20м.
2.5 Комплексная механизация очистных и проходческих работ
Принятая система разработки позволяет использовать на всех технологических процессах комплекс высокопроизводительного оборудования. Очистные работы включают в себя последовательность выполнения следующих технологических процессов:

-бурение очистного забоя;

-бурение подкрепления и крепления кровли;

-заряжание и взрывание;

-проветривание забоя;

-погрузочно-доставочные работы

Основными технологическими процессами для выбора состава комплексного оборудования являются процессы бурения и погрузочно-доставочные работы. Бурение шпуров на шахтах Жезказганского месторождения осуществляется электрогидра, влической бурильной установкой Paramatic - Н205 (Финляндия).

Бурение производится в две смены, а третья смена используется для профилактики бурового оборудования. Отработка флексурных участков производится методом скважинной отбойки. Для бурения вееров скважин используется бурильная установка на пневматическом ходу «Twinring A-60S р» (Финляндия). Установка предназначена для одновременного бурения двух вееров при очистных работах и снабжена пневматической системой бурения и двумя пневмоперфораторами. На погрузочно-доставочных работах используется комплекс самоходного оборудования: погрузка руды производится ковшевым погрузчиком тип «Cat-980» (США), доставка руды до капитальных рудоспусков производится автосамосвалами типа «TORO 40Д» (Финляндия). Ковшевые погрузчики типа «Cat-980» обеспечивают огрузку руды 800-1000 тонн в смену.

Суммарные извлекаемые запасы категории А, В, С, в пусковых панелях составляют медной руды 3643тыс.т. со средним содержанием меди 1,24% и свинца 1,38%, свинцовой руды 114,5тыс. т со средним содержанием свинца 0,4 и цинка 1,53%.

Мощность рудных залежей в пределах пусковых панелей и блока колеблется от 5 до 48м.

Пусковые панели П-2, П-3, П-6 отрабатываются панельно-столбовой системой камерами по простиранию залежей, очистной блок Б-35 системой камерами по простиранию и последующей закладкой выработанного пространства твердеющим материалом. Панели и очистной блок отрабатываются самоходным оборудованием.

Руда из панелей и блока по восстающим перепускается на горизонт 90м. В разгрузочных камерах руда грузится в составы из глухих вагонеток емкостью по 10 м3, электровозами откатывается в околоствольный двор к опрокидывателям медной руды.

В соответствии с мощностью залежей и извлекаемыми запасами руды в панелях и блоке определен объем добычи.

Высота этажа принята 90м по результатам ее сравнения с высотой этажа 60м, которые показали, что объем горно-капительных работ может быть при этом сокращен на 220 м3.

Увеличение высоты этажа сверх 90м нецелесообразно, так как приведет к увеличению длины блоковых и материальных восстающих, что вызывает технические трудности при их проходке, доставке технологического оборудования, материалов и людей в очистные забои.

Участок штрека №6 горизонта 90м шахты №57 расположен параллельно штреку №7 горизонта 90м шахты 57. Они соединены между собой выработками для обеспечения в случае необходимости откатки руды с поля к скиповым стволам.

Для обеспечения нормальных условий проветривания рудников кроме откаточных предусмотрены вентиляционные горизонты, на отметках 170м, 75м и -15м., которые используются также для доставки в очистные блоки людей. Сечение горизонтальных выработок откаточных и вентиляционных горизонтов приняты из условия пропуска по ним как подвижного состава рельсовой откатки, так и самоходного оборудования с учетом обустройства выработок и зазоров, допускаемых ЕПБ и Инструкцией по безопасному применению самоходного (нерельсового) оборудования в подземных рудниках, а на отдельных участках также пропуска необходимых количеств воздуха для проветривания.

После проходки клетевого ствола и его армировки на него надвигается постоянный башенный копер. В конце монтируется подъемная машина со всеми необходимыми агрегатами и автоматизацией, позволяющими осуществлять спуск-подъем людей, материалов и мелкого оборудования на откаточные и вентиляционные горизонты.

Учитывая то, что Клетевой ствол служит для подачи свежего воздуха, обеспечивающего проветривание горных работ шахты №57, в АБК монтируется калориферная установка с воздухозабором высотой 100м.

Проходку стволов Скиповой №1 и Скиповой №2 заканчивают примерно одновременно и затем сооружают общий башенный копер над обоими стволами.

Для выдачи медной руды на поверхность в башенном копре над стволом Скиповой №1 монтируют подъемную машину и технологическую линию, включающую опрокидыватели вагонеток в околоствольном дворе. Капитальные рудоспуски для медной руды с пальцевыми затворами в перепускных камерах на горизонтах 0 и -90м, дробильные установки, бункер дробленой руды, дозаторную, два скипа, поверхностные бункера с затворами и автоматизацией всех процессов. Кроме того, в камерных выработках уязвимой технологической линии в местах наибольшего пыле выделения монтируются ротационные пыле отделители, снижающие содержание пыли в воздухе до санитарных норм.

Для доступа людей на горизонт смены головных канатов скиповых стволов, который расположен на отметке 113,6м с околоствольного двора горизонта 90м.

Грузовой ствол проходится до отметки -125м. На его околоствольных дворах горизонтов 113,6 и 90м монтируются электрические краны грузоподъемностью по 20т, а на горизонте -125м -30т. На этих же горизонтах монтируются той же грузоподъемности платформы. На горизонте -125м и платформа самоходная с электрическим приводом.

На поверхности над Грузовым стволом в блоке цехов предусмотрено герметическое надшахтное здание, в котором монтируется кран грузоподъемностью 60 т и высотой 600м. Герметическое надшахтное здание грузового ствола дает возможность производить спуск подъем оборудования и груза на горизонт -125м и откаточный горизонт 90м и горизонт 113,6м без остановки вентилятора главного проветривания.

Для подогрева свежего воздуха в блоке сооружений вспомогательных цехов монтируется калориферная установка Грузового ствола с воздухозаборным сооружением высотой 80м.

Наклонная выработка проходится с промплощадки шахты №57 до отметки 75м и служит для доставки людей и самоходного оборудования собственным ходом, а также материалов к очистным блокам рудника. Для обеспечения нормального безопасного движения самоходного оборудования в наклонной выработке предусмотрено асфальтно - бетонное покрытие асфальтно- бетонное покрытие ее проезжей части и АССБ для безрельсового транспорта.

Проветривание наклонной выработки осуществляется вентилятором типа ВОД-21, который монтируется в специальной камере, расположенной в околоствольном дворе горизонта 0м. Этот вентилятор нагнетает воздух, взятый из под дробилок и очищенный от пыли ротационными пыле отделителями, по специальной системе выработок в наклонную выработку.

Для ввода шахты №57 в эксплуатацию в 1981г. и последую щеп, наращивания проектной мощности должны быть пройдены:

1. горизонт 113,6 м, с которого осуществляется смена головных каната, скиповых подъемов для чего должно быть также монтирован соответствующее оборудование;

2. достаточно - вентиляционный горизонт 75м;

3. околоствольный двор горизонта -90м, в объеме, обеспечивающем проходку капитальных перепускных рудоспусков и порода спусков, а также восстающих для перепуска воды с верхних горизонтов на горизонт -125м;

4. горизонт -125м с комплексом выработок подземного дробления и центрального водоотлива, в которых должно быть смонтировано соответствующее оборудование.

Технические характеристики машин применяемых при проходческих и добычных работах приведены в таблице 2.1 и 2.2.
Таблица 2.1 Технические характеристики доставочных машин


Тип

Размеры, мм

Масса, кг

G,кг

P,

кВт

V,

м³

Vкуз, м³

длина

Высота

TORO 501 DL

10680


2370

36700

14000

242

7,0

-

LK-4 АДВ

9990

2200

25000

10000

74

4,0

-

Cat-980c

9300

2430

20000

11000

111

5,0

-

TORO -40 D

10030

2600

38200

40000

335

-

16,5

-22,0

TORO- 50 D

11000

3000

40000

50000

370

-

25

Таблица 2.2 Технические характеристики бурильных машин


Тип

Размеры, мм

масса, кг

Р, кВт

Глубина бурения

Длина

Высота

«Параматик»

6150

2350

30000

104

4,5

«Мономатик»

4100

2200

20000

111

4

«Аскера»

4000

2250

20000

96

4

«Бумер»

4100

2300

25000

107

4,3

«УБШ»

4500

2300

26000

111

4

«СБШ»

4000

2200

22000

96

5


2.6. Подземный транспорт
При транспортировки горной массы используются три вида транспортирования – рельсовый, пневмоколесный и конвейерный. Наиболее интенсивно развивается пневмоколесный транспорт, он является более приемлемым и руда доставляется от забоя до рудоспуска непосредственно.

Достоинством самоходного оборудования является высокая производительность (особенно при небольших расстояниях доставки), высокая безопасность труда, широкий диапазон грузоподъемности и мощности, что позволяет подобрать их оптимальное значение для любых заданных условий, высокая мобильность, отсутствие капитальных затрат на установку оборудования и материалов, буксировка других машин.

Самым производительным видом транспортировки является конвейерный транспорт, но для данных условий его применение невозможно из-за высокой абразивности пород.

Одним из основных видов транспортирования от рудоспуска до ствола является локомотивный транспорт, который служит для перевозки основных и вспомогательных грузов, перевозки людей и маневровых работ.

Преимущество локомотивного транспорта: многофункциональность, практически неограниченная производительность, высокая экономичность, возможность без перегрузочного транспортирования на любые расстояния.

Недостатки локомотивного транспорта: зависимость производительности от уровня организации, зависимость от угла наклона (не более 3-4%), затруднение обеспечения безопасности работ при завышенных профилях пути. На основе анализа преимуществ и недостатков различных видов транспорта можно применять следующую схему транспортировки: погрузка горной массы осуществляется ковшовым погрузчиком “Саt -980С” и из очистных забоев к рудоспускам доставляется автосамосвалами ТОРО-40D, затем через рудоспуски руда транспортируется до околоствольного двора, где с помощью опрокидывателя перегружаются в бункера.

Для транспортирования руды по концентрационному горизонту, от капитальных рудоспусков до околоствольного двора, применяется локомотивную откатку. На шахте приняты два концентрационных откаточных горизонта 180 и 90 метров.

Так как в шахте не опасно по взрыву газа и пыли принимаем контактные электровозы со сцепным весом 28 тонн и вагоны емкостью 10м 3 типа ВГ-10, электровозы ЕL13/03.

Из всех рудничных локомотивов (электровозы, дизелевозы, гировозы-инерционные локомотивы и воздуховозы- работающие на энергии сжатого воздуха ) не геологоразведочных работах применяются только электровозы. Электровозы подразделяются на аккумуляторные-с автономным источником питания- и контактные (контактно-кабельные, контактно- аккумуляторные)-с питанием двигателей по кантатному проводу или кабелю. Наиболее целесообразным при разведке месторождений оказалось применение аккумуляторных электровозов. Их достоинствами являются взрывобезопастность, автономность питания, низкий электротравматизм. Их можно эксплуатировать в выработках меньшей высоты, а значит, и меньшей площади сечения. При этом надо иметь виду, что аккумуляторные электровозы поступают контактным в мощности, скорости движения, они сложнее по конструкции, дороже и менее удобны в эксплуатации.

Для погрузки руды в вагонетки у каждого рудоспуска монтируются люки с двухсекторными затворами. Разгрузка вагонеток в околоствольном дворе осуществляется с помощью крутых опрокидывателей типа ОК-1-10.

В зависимости от назначения вагонетки подразделяются на грузовые , пассажирские и специальные- для перевозки оборудования, материалов и т.д. Грузовые вагонетки предназначены для перевозки сыпучих грузов. По конструкции и способу разгрузки грузовые вагонетки делятся на следующие группы:

с глухим, жестко соединенным с рамкой кузовом- типа ВГ; разгрузка производится в устройствах, называемых опрокидывателями;

с глухим опрокидным кузовом – тип ВО; разгрузка производится путем опрокидывания кузова;

с кузовом, шарнирно закрепленным на раме, и поднимающимся откидным бортом –тип ВБ; разгрузка производится при наклоне кузова и отрывания борта;

с кузовом, дно которого состоит из нескольких вращающихся секций, -тип ВД; разгрузка осуществляется через дно;

с кузовом, жестко соединенным с рамкой, и донным скребковым конвейером,- тип ВК; разгрузка производится донным конвейером.

Основные технические данные некоторых вагонеток, выпускаемых промышленностью, приведены в таблице 2.3.
Таблица 2.3 Технические данные вагонеток


Вместимость, м3


Грузоподъемность

Габариты

Жесткая база,

мм

Ширина колеи,

мм

Диаметр колеса, мм

Масса кг

длина

ширина

высота

Вагонетки типа ВГ

0,7

1,8

1250

850

1220

500

600

300

488

1

1,8

1500

850

1300

500

600

3000

509

1,2

3

1850

1000

1300

600

600, 750

350

780

1,4

2,5

2400

850

1230

650

600

303000

674

1,6

3

2700

850

1200

800

600

400

706

Продолжение таблицы 2.3

Вагонетки типа ВО

0,4

1

1250

760

1150

400

600

300

725

0,8

2

1900

1000

1250

600

600

300

1300


Основными техническим параметром рельсового пути является ширина рельсовой колеи, под которой понимают расстояние между внутренними гранями головок рельсов. В геологоразведочных горных выработках принята ширина колеи 600 мм. На горных предприятиях, кроме того, применяют также колеи шириной 750 и 900 мм, а на поверхности шахт, как и на железнодорожном транспорте, широкую колею-1524мм.

Ширина колесной колеи, или ширина колесной пары, на 10 мм меньше ширины рельсовой колеи, что исключает возможность зажатия реборд колес между рельсами.

Рельсовый путь состоит из нижнего и верхнего строений. В горных выработках нижним строением является почва выработки. К верхнему строению относятся балластный слой, шпалы, рельсы и скрепления.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10


написать администратору сайта