Краткая характеристика горно-геологических

Краткая характеристика горно-геологических

условий шахтного поля и участка работ………………………3

1.1.Стратиграфия…………………….……………………………………4

1.2. Тектоника………………………………………………………..5

1.3. Гидрогеология………………………………………..………………6

1.4. Геологическая характеристика калийных горизонтов

 месторождения шахтного поля Второго рудоуправления…….………7

1.5. Краткая геологическая характеристика пласта и

вмещающих пород участка работ………………………………………..9

2.Обоснование и принятие варианта столбовой системы

Разработки, её параметров и комплекса оборудования

для лавы………………………………………………………………....10

2.1. Перечень и основные характеристики средств

механизации…………………………………………………………...…12

3.Расчёт механизированной крепи……………………………………...…..15

Расчет достаточности водозащитной толщи пород для

безопасной отработки пласта…………………………………………16

5.Технология очистных работ……………………………………………….19

5.1Технология зарубки………………………………………………......19

5.2Технология очистной выемки……………………………………......20

6.Организация работ в очистном забое………………………………….….21

7. Участковый транспорт руды……………………………………………...21

8. Расчет производительности очистного забоя……………………….…..22

8.1. Проветривание выработок при зарубке и ведении

очистных работ в лаве………………………………………………..….24

8.2. Расчет количества воздуха при зарубке лавы и для

ведения очистных работ………………………………………………....24

Заключение........................................................................................................28

Литература………………………………………………………………….…29

Введение.

Современный прогресс сельского хозяйства в значительной степени определяется применением минеральных удобрений. Высокая эффективность их использования обусловила бурное развитие производства минеральных удобрений в СНГ. Роль минеральных удобрений для роста растений исключительно велика. Питательные вещества, израсходованные на развитие растений, безвозвратно уносятся из почвы. Часть элементов вымывается из почвы грунтовыми водами или превращается в неусвояемые растениями формы. Почва постепенно обедняется и теряет продуктивность.

Убыль калия в почве частично возмещается при переходе калия в почвенный раствор в процессе выветривания полевых шпатов и других почвенных минералов, содержащих калий. Однако это восполнение протекает в природе очень медленно, поэтому в почву необходимо ежегодно вносить от 40 до 200 кг калийных удобрений на 1 га посевных площадей. Поэтому потребность в калийных удобрениях очень велика, а, следовательно, и добыче калийных руд.

Более 95% всех калийных солей добывается шахтным способом, Старобинское месторождение является одним из крупнейших месторождений в мире.

Для горнодобывающих отраслей промышленности особую актуальность приобретают создание и внедрение машин и агрегатов высокого технического уровня, обладающих значительной производительностью, большой единичной мощностью при одновременном уменьшении их габаритов, снижение металлоемкости, энергопотребления на единицу конечного продукта и повышения надежности и долговечности.

Перспектива развития любого производства определяется  его технико-экономическими показателями, важнейшими из которых являются производительность труда и себестоимость продукции. Для улучшения данных показателей в горнорудной промышленности необходимо внедрять наиболее рациональные и перспективные системы разработки, а также высокопроизводительное, экономичное оборудование, отвечающее современным требованиям.

Широкое внедрение усовершенствованного оборудования в перспективе позволит значительно улучшить качество добываемой руды, повысить безопасность работ, снизить объемы отходов производства, уменьшить негативные последствия оседания земной поверхности, повысить извлечение полезного ископаемого из недр и др.

Стратиграфия.

Геологическое строение шахтного поля рудника Второго рудоуправления особо не отличается от строения всего месторождения. Здесь принимают участие породы кристаллического фундамента докембрийского возвраста и осадочный чехол, представленный верхнепротерозойскими, палеозойскими, мезозойскими и кайнозойскими породами.

Породы кристаллического фундамента залегают на площади месторождения на глубинах 1600-2500м. Они несогласно перекрыты образованиями осадочного чехла, в основании которого развита мощная (до 350м) красноцветная среднерифейская белорусская (полесская) серия, представленная мелко- и среднезернистыми песчаниками и песками с редкими прослоями красно-бурых и темно-серых глин. На ней с размывом и несогласием залегает толща (около 110м) вендских туфогенно-осадочных пород.

Разрез девонских отложений, как и в других частях Припятского прогиба, начинается отложениями средне- и верхнедевонской терригенной толщи. Выше выделяются отложения карбонатной толщи франского яруса. Здесь, в северо-западной части Припятского прогиба, на ней залегает гипсоносная свита (мощность 20-82м), являющаяся аналогом верхнефаменской соленосной формации. Представлена она глинами и мергелями, обычно доломитовыми, серой и зеленовато-серой окраски с прослоями гипсоангидритовых пород и доломитов.

Гипсоносная свита перекрыта нижнефаменскими карбонатными породами (межсолевые отложения Припятского прогиба). В их разрезе преобладают известняки серые, буроватые, нередко доломитизированные. Наблюдаются прослои мергелей, известковых глин и доломитов. В верхней части толщи распространены сульфатно-карбонатные породы, являющиеся аналогами галитовой субформации (мощность около 60-70м).

Выше залегает калиеносная субформация, к разрезу которой приурочены горизонты калийных солей. Она имеет мощность до 1000 м и более. Кровля ее вскрыта многочисленными скважинами на глубинах от 342 до 704 м.

Перекрыты породы названной субформации отложениями надсолевой девонской толщи (глинисто-мергелистая толща – ГМТ), контакт которой с соленосными отложениями обусловлен процессами древнего подземного выщелачивания. Мощность их колеблется от 230 до 560 м. По литологическому составу эта толща разделяется на 2 подтолщи:

нижнюю – гипсово-мергельно-глинистую (сульфатную);

верхнюю – глинисто-мергелистую (бессульфатную).

Для нижней части гипсово-мергельно-глинистой подтолщи характерны прослои ангидрита и ангидрит-известковой породы, а для верхней – прожилки и прослои гипса и гематитовых прослоев. В нижней части глинисто-мергелистой подтолщи отмечается исчезновение гипса и присутствие прожилков органосодержащих пород (сапропелевые мергели, горючие сланцы) и прослои строматолитовых известняков. В целом для надсолевых девонских отложений характерна повышенная и высокая трещиноватость пород с развитием вертикальных и горизонтальных трещин, выполненных гипсом, кальцитом, иногда зияющих. Кроме того, наблюдаются интервалы сильно перемятых пород с зеркалами скольжения.

В разрезе мезозойско-кайнозойских отложений выделяются юрские, меловые, палеогеновые, неогеновые и четвертичные образования.

 Породы юрского возраста представлены чередованием серых и темно-серых слюдистых и песчанистых глин с прослоями и линзами песков, обогащенных растительными остатками. Мощность их существенно колеблется и достигает 80м. Распространены они преимущественно в северной части месторождения, в основном в карманах и мульдах проседания, в процессе интенсивного подземного выщелачивания солей.

Отложения мела развиты повсеместно и представлены образованиями сеноманского и туронского ярусов общей мощностью от 2,5 до 56м, при этом наибольшие мощности приурочены к мульдам проседания. Сложены они в нижней части песками, слабосцементированными песчаниками с гравием и галькой фосфоритов и кремня (сеноман), а в средней и верхней – писчим мелом (турон).

Палеогеновые кварц-глауконитовые пески и слабосцементированные песчаники развиты повсеместно и имеют мощность в среднем около 28м. 

Неогеновые отложения представлены песками кварцевыми тонко-мелкозернистыми с пластами и линзами глин серых и желтовато-серых, иногда присутствуют пласты и линзы бурого угля. Их мощность :5-65м.

Четвертичный покров мощностью около 50-60м представлен разнозернистыми песками с гравием, галькой и валунами изверженных и метаморфических пород, с прослоями моренных и межморенных глин, суглинок, супесей. Встречается поверхностный и погребенный торф.

1.2. Тектоника.

Шахтное поле рудника расположено в пределах Центрального тектонического блока, ступенеобразно погружающегося в восточном направлении.

В настоящее время геофизическими и буровыми работами достаточно полно изучены субмеридиальные Северо-западное и Западное тектонические нарушения, а также Центральное Краснослободское тектоническое нарушение с севера на юг пересекающее площадь Краснослободского участка с амплитудой смещения пластов от 30 до 100м. Углы падения сбрасывателя колеблются от 15 до 85 градусов. По данным геологоразведочных работ в северо-восточной (3-А, 4-А северо-восточные панели), в юго-западной (7, 8 юго-западные панели, юго-западное направление) и в северо-западной (6, 6-А северо-западные панели) частях шахтного поля на III калийном горизонте вскрыты зоны малоамплитудных тектонических нарушений, а в северо-западной части обоих горизонтов – Островское тектоническое нарушение. 

Все эти нарушения затрудняют отработку месторождения, создают угрозу прорыва подземных вод в горные выработки и требуют дополнительных геологоразведочных работ. Кроме того, вблизи тектонических нарушений увеличиваются углы падения пласта, встречаются трещины разрыва со смещением слоев, породы в зоне брекчированы и наблюдаются замещения сильвинитовых слоев каменной солью.

В южной краевой зоне на участках, примыкающих к контурам выклинивания калийных горизонтов, строение пласта характерезуется снижением мощности 3-го и 4-го сильвинитовых слоев, увеличением внутрипластовой каменной соли 3-4, снижением содержания КСL и резким воздыманием пласта под углом 6-7 и более 10 градусов. За линией выклинивания калийного горизонта могут иметь место обводненные песчаники, которые устанавливается геофизическими работами.

Гидрогеология.

Старобинское месторождение расположено в краевой северо-западной части Припятского артезианского бассейна. В пределах месторождения различают:

надсолевой водоносный комплекс в мезозойско-кайнозойских отложениях;

подсолевой водоносный комплекс в породах девона и верхнего протерозоя.

Названные водоносные комплексы образуют верхний и нижний гидрогеологические этажи, которые разделены водоупорными породами глинисто-мергелистой и соленосной толщ.

Водоносный комплекс в мезозойско-кайнозойских отложениях мощностью 100-120м относится к зоне активного водообмена и подстилается регионально выдержанными водоупорными породами ГМГ. Воды его преимущественно пресные используются для хозяйственного питьевого водоснабжения.

Подсолевой водоносный комплекс общей мощностью около 1000м                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                приурочен к карбонатным породам фаменского и франского ярусов верхнего

девона, к терригенным породам среднего и верхнего протерозоя, разделенных относительно водоупорными породами ливенского, пашийско-кыновского и пярнуско-наровского горизонтов. Водовмещающие карбонатные породы верхнего девона характерезуются низкой водообильностью и плохой проницаемостью. Водоносные горизонты терригенных пород среднего девона и верхнего протерозоя включают хорошо проницаемые обводненные песчаники соответственно старооскольского возвраста и пинской свиты.

Надсолевой и подсолевой водоносные комплексы разделены породами ГМТ и соленосной толщ мощностью 500-1000м, служащих надежными водоупорами, обеспечивающими гидрогеологическую закрытость нижнего гидрогеологического этажа. Взаимосвязь вод надсолевого и подсолевого комплексов исключается как по площади месторождения, так и в зонах дизъюктивных нарушений, где породы соляных отложений крепко спаяны соляным цементом, безводны и водоупорны.

Верхняя часть осадочного чехла сложена проницаемыми породами, создающими благоприятные условия для инфильтрации атмосферных осадков и пополнения запасов подземных вод. Все водоносные горизонты этой части разреза гидравлически связаны между собой.

Воды подсолевого водоносного комплекса представлены преимущественно крепкими рассолами.

Водоносный горизонт песчаников пинской свиты мощностью 300-350м перекрыт слабопроницаемыми туфопесчаниками вулканогенно-осадочной толщи мощностью около 100м и подстилается породами кристаллического фундамента.

Таблица №1

Наименование слоя

Мощность, м

Средн.

Содержание, %

KCL Н.О.
Кам. соль. - 4.64 15.03
IY 1.21 30.80 5.95
III-IY 1.07 3.07 10.97
III 0.74 31.96 4.36
II-III 0.49 4.51 7.17
II 0.61 45.76 1.74
Кам. соль. - 1.42 4.28
Итого по пласту 4.12 22.89 6.49

 

Таблица №2

№ п.п. Элементы залегания пласта. Ед. Изм. Мин. Мах.
  Глубина залегания: м    
1.1. Гор-290м м 471 485
1.2 Гор-445м м 635.0 645.0
  Мощность ВЗТ. м    
2.1 Гор-290м м 280 320
2.2 Гор-445м м 420 470
  Угол падения - северо-запад. Град. 1 3

Параметры пород пласта.

Ед. Изм.

Значение.

1. Тип кровли.  

II

2. Объемный вес руды. т/м3

2.11

3. Коэффициент крепости пород.  

2

 

 

2.Обоснование и принятие варианта столбовой системы разработки, её параметров и комплекса оборудования для лавы.

Столбовые системы разработки в настоящее время получили наибольшее распространение на калийных рудниках, ими добывается большая часть руды. Особенностью столбовой системы разработки является то, что выемка руды ведется без оставления поддерживающих целиков в очистном пространстве (сплошная выемка). При этом поддержание вмещающих пород производится только в при забойном пространстве с помощью механизированной крепи. Выемка руды производится очистным комбайном, который движется вдоль забоя и вынимает стружку шириной 0,63- 1м в зависимости от ширины рабочего органа- шнека. После выемки стружки на всю длину лавы, комбайн отгоняется к месту зарубки на новую стружку, передвигается ближе к забою конвейер, а затем передвигается крепь. Породы кровли в выработанном пространстве обрушается самопроизвольно. Длина лавы бывает 150,200,250 м. Между смежными столбами оставляется целики шириной от 25 до 80 м в зависимости от глубины разработки. Основные потери руды при столбовой системе заключается в этих целиках и увеличивающейся глубиной разработки.

На Старобинском месторождении применяются следующие столбовые системы разработки: с валовой выемкой руды, слоевая система разработки с подготовкой слоевых лав общими подготовительными выработками, слоевая система разработки с подготовкой слоевых лав раздельными выработками, селективная выемка сильвинитовых и галлитовых слоёв с закладкой галлита в выработанное пространство.

Характерной особенностью этой системы является выемка калийного пласта на полную мощность с одновременной выемкой сильвинитовых и галлитовых слоев. При столбовой системе разработки длина столба должна быть не более 2 км. При валовой системе подготовительными выработками является конвейерный, транспортный панельный штрек, штрек лавы, который оконтуривают со стороны массива руды и вентиляционный штрек, который оконтуривает панель со стороны отработанного пространства проходится разгружающий штрек, защищающий вентиляционный от горного давления. Подготовка панели начинается от выработок главного направления. Длина панели обычно совпадает с расстоянием от выработок главного направления до границы шахтного поля. В некоторых случаях панели разворачиваются на 180 град. или под меньшим углом в зависимости от раскройки шахтного поля на панели.

Исходя из горно-геологических условий проектируемого участка шахтного поля, и вынимаемой мощности пласта (1,17 м.) а также передового опыта Солигорских рудников наиболее экономически-эффективным вариантом отработки данного пласта, является, валовая выемка, столбовой системой разработки длинными столбами, обеспечивающая снижение затрат на поддержание подготовительных выработок, возможность доразведки условий залегания пласта и независимое ведение подготовительных и очистных работ. Данный вид разработки также способствует меньшему разубоживанию руды и позволяет извлечь из целика максимум руды.

Для сравнения, при применении системы разработки с селективной выемкой сильвинитовых и галлитовых слоёв с закладкой галлита в выработанное пространство, в лаве ведётся раздельная выемка сильвинитовых слоёв и слоя каменной соли. При этом каменная соль на поверхность не выдается, а направляется к закладочным машинам, которые забрасывают её в отработанное пространство для создания бутовых полос. Видно, что селективная выемка  экономичней, так как пустая порода не транспортируется на поверхность, лучшее качество руды (содержание полезного компонента выше), но существенными недостатками являются: сложная организация труда и более высокая себестоимость, что не совсем рационально в сложившейся в настоящее время ситуации на рынках сбыта готовой продукции.

Столб подготовлен посредством проходки следующих основных подготовительных выработок: конвейерный штрек лавы, вентиляционный и транспортный штрек лавы, пройденные комбайном ПК8-МА.

Параметры основных подготовительных выработок лавы:

 

Конвейерный штрек            - 4,5 м

Вентиляционный штрек      - 3.0 м

Длина лавы                           - 162.0 м

Ширина монтажного штрека - 5.5 м

Вынимаемая мощность пласта – 1,17 м

 

На севере проектируемый участок примыкает к контуру малоамплитудного тектонического нарушения МАТН№2, на юге - к северо-восточному панельному вентиляционному штреку и отработанным блокам №№41-43. На западе лава примыкает к целику (150м), оставленному вдоль выработок главного северного направления. На востоке – массив, который будет отработан по специально разработанному проекту камерной системой с оставлением жестких целиков по слою II-IV.

Подготовка столба лавы заключается в проходке конвейерного и вентиляционного штреков по флангам столба лавы. Ширина штреков лавы принята из условий расположения в них оборудования лавы (энергопоезда, приводных и натяжных головок забойного и штрековых конвейеров).Выбор системы разработки и ее параметров произведен в соответствии с "Инструкцией по применению столбовой системы разработки".

 

2.1. Перечень и основные характеристики средств механизации.

 

Для механизации процессов выемки сильвинита и управления кровлей полным обрушением предусматриваем применение комплекса состоящего из:

 

- секций двухстоечной крепи “Фазос –13/20”                         – 77 шт.

- двухшнекового комбайна СЛ-300                                      – 1 шт.

- секций двухстоечной крепи “ Фазос –16/24”                        – 4 шт.

- крепи сопряжения типа ”Фазос – 15/31”                     

на конвейерном и вентиляционном штреке                              – 2 компл.                                                           

- забойного конвейера ЕКФ-3                                                 – 1 шт.

- штрековых конвейеров (Вальбот I и Вальбот II)                –2 шт.

- энергопоезда  

 Данный комбайн приняли, т.к. он отвечает всем параметрам лавы, и исходя из передового опыта Солигорских рудников, один из лучших и наиболее продуктивных комбайнов. Для такой отработки также применимы комбайны как: EDW-300, EW-200/230 и т.п., но комбайн EW-200/230 не может обеспечить мощность вынимаемого пласта 1,17 м. Чтобы отработать пласт 1,17 м в данной горно-геологической ситуации нужно применить 4(либо 2) комбайна EW-200/230, вследствие чего возникает большой объём подготовительных выработок столба лавы, за счет проходки центрального вентиляционного штрека, будет выполнен большой объём монтажных работ, что экономически нецелесообразно, а EDW-300 имеет низкую производительность в сравнении с SL-300.

 

Букв.

Обозначения.

Значение параметра:

Примечание.

Формулы.

Гор-290м (2) Гор-445м (3) 1.

Примыкание проектируемого участка.

МАТН №2

2. Система разработки.     камерная столбовая   3. Глубина залегания. м Н 471 635   4. Мощность ВЗТ. м Нв 280 420   5. Вынимаемая мощность. м mв 3.0 1,17   7. Длина лавы №37. м D   162   8. Безопас. предохр. потолочина. м [M] 50 50   9. Расстояние между горизонтами. м Н3-2 164 164   11.

Определение приведенной вынимаемой мощности (mпр=mв*k):

 

D0 = 60*m в

D 0 180.0 114    

D 0 +1,4* Hi -1

  409.6 343.6    

d2=32-0,01*H2

d2 27.29   Таб. 8.1  

d3=57-0,01*H3

d3   50.65 Таб. 8.1 12.

K - определяем из условия 8.2.6 «Рекомендаций по определению необходимой ВЗТ».

 

При D<D0+1,4*Hi-1

162 < 343,6

   

Коэффициенты:

k 0.422    

Для проектируемой лавы ( k= D/D0+1,4*Hi-1)

  0.47   13.

Приведенная вынимаемая мощность.

mпр 1.27 0.89
(8.1)

 

14.

Проверка условия безопасности по формуле (8.3.)

 

Высота зон трещин.

0.15 0.12 (8.3.) 15.

Суммарная величина высот трещин.

0.27

0.27<1

 

 

Условие безопасной отработки проектируемой панели столбовой системой разработки (валом) соблюдается.

Технология очистных работ.

В связи с тем, что высота монтажного штрека 3.12м, забойная крепь «Фазос-13/20» установлена без распора. Зарубка лавы осуществляется ãкосыми заездамиÒ, т.е. с поочерёдной задвижкой забойной крепи под породную консоль. По мере передвижки оборудования комплекса по центру монтажного штрека при необходимости устанавливаются деревянные стойки диаметром 0.18y0.20м, L=3.0м с шагом 3.0м.

После окончания монтажа оборудования, перед зарубкой лавы, забойный конвейер задвигается участками для осуществления зарубки «косыми заездами», как описано ниже. Крепи устанавливается в положение максимально приближенное к конвейеру.

Для обеспечения передвижки (подтягивания) крепи на монтажном штреке используются деревянные стойки, распираемые между оборудованием и завальным бортом монтажного штрека

 

Технология зарубки.

Выемка полос ãкосыми заездами Ò производится следующим образом:

C учетом раздвижности забойной крепи и мощности слоев вынимаемая мощность по всей длине зарубки должна быть 1.9 м. Зарубка лавы начинается от вентиляционного (конвейерного) штрека к конвейерному (вентиляционному) штреку, с выравнивания забоя лавы – выемка нулевой полосы, с шириной захвата до 0.8м. После задвижки забойного конвейера к забою лавы комбайн начинает зарубку.

 Зарубка на первую полосу производится – в 30I33м от ВШЛ с захватом от 0.0 м в начале зарубки до 0.8 м в конце ее.

Зарубка на вторую полосу - в 60I66м и т.д.

Для обеспечения передвижки крепи устанавливается деревянный брус между основанием крепи и завальным бортом монтажного штрека.

Для распора крепи между верхняком крепи и кровлей устанавливается деревянная стойка до захода верхняка под породную консоль на уровне гидростойки.

Начиная с шестой полосы производится выравнивание забоя лавы. Зарубаясь на расстоянии 30.0-33.0м от КШЛ с переменной шириной захвата от 0.0 до 0.8м, затем на расстоянии 60.0I66.0м – на седьмую и так далее до выравнивания линии забоя.

Задвижка крепи в лаву производится по мере выемки полос после отгона комбайна и задвижки забойного конвейера, обеспечивая минимальный разрыв во времени между креплением и не допуская обнажения кровли более 2.1-2.2 м.

Места зарубки полос (длина участка) могут изменяться по длине лавы и зависят от величины возможного изгиба забойного конвейера. Схема выемки полос при зарубке «косыми заездами» показана на графической части чертежа.

После задвижки крепи в лаву (всем оборудованием лавы) зарубка считается законченной.

 

Технология очистной выемки.

 Очистная выемка осуществляется комбайном СЛ-300, перемещающимся по ставу забойного конвейера ЕКФ-3. Выемка полосы производится в направлении от ВШЛ к КШЛ с зарубкой у вентиляционного штрека “косым заездом”, возможен вариант с зарубкой у конвейерного штрека.

Комбайн осуществляет одностороннюю механизированную выемку и погрузку отбитой руды на забойный конвейер с последующей зачисткой комбайновой дороги.

Очистной цикл  состоит из следующих операций:

· Зарубка комбайна “косым заездом”.

· Выемка полосы с одновременной передвижкой крепи.

· Отгон комбайна с зачисткой и передвижкой за комбайном забойного конвейера.

· Концевые операции: осмотр комбайна и замена резцов, зачистка бортовых штреков, дозадвижка забойной крепи, передвижка эстакады с приводом забойного конвейера, крепи сопряжения.

Очистной цикл отражен на графической части (см. “Схему работы комбайна” и “График организации работ”).

 

Зарубка комбайна на новую полосу производится следующим образом:

· При отгоне с зачисткой комбайновой дороги комбайн не доходит до вентиляционного (конвейерного) штрека на расстояние 26.0I28.0м, на котором забойный конвейер задвигается к забою. Комбайн начинает зарубку с постепенным увеличением захвата соответственно изгибу конвейера. Место зарубки уточняется паспортом.

· После вырубки правого режущего органа на ВШЛ, идущего по кровле III сильвинитового слоя, комбайн отгоняется примерно на 12.0-13.0м, опускает режущий орган и выполняет выемку оставшегося уступа, образующегося между бортом ВШЛ и левым режущим органом комбайна.

· После выемки уступа заканчивается задвижка забойного конвейера по всей длине лавы и, из образовавшейся в результате зарубки “косым заездом” ниши, начинается выемка полосы.

· Выемка полосы осуществляется с постоянной передвижкой забойной крепи непосредственно за комбайном.

· После вырубки правого режущего органа на КШЛ выемка уступа выполняется так же, как на противоположном бортовом штреке.

Комбайн отгоняется с зачисткой призабойного пространства на ВШЛ и цикл повторяется.

 

 

Участковый транспорт руды.

Отбитая комбайном руда поступает на забойный конвейер ЕКФ-3, затем на штрековые конвейеры Вальбот- II, Вальбот- I, на поперечный скребковый конвейер типа СП-301, затем на ленточный конвейер типа КЛЗ-500 на северо-восточном панельном конвейерном штреке. Далее руда поступает на ленточные конвейеры на главном северном конвейерном штреке к стволу №2 и затем скипами поднимается на поверхность.

Примечание: по мере подвигания забоя лавы став штрекового передвижного конвейера Вальбот- II подтягивается без разборки передвижным шагающим устройством вперед.

 При подходе забоя лавы к концевой головке неподвижного конвейера Вальбот- I, конвейер без разборки перетягивается вперед передвижным шагающим устройством. 

Поперечный скребковый конвейер типа СП-301 монтируется в следующей конвейерной сбойке, став северо-восточного панельного ленточного конвейера КЛЗ-500 – укорачивается.

 

Факторы

Формула, № формулы

1.

Люди

qч; м3/мин

Nл, чел.

Qл=qч*Nл,        (7.10)

м3/мин

6

9

 

54,00 2.

Взрывоопасные газы.

Qг=(100*kп*kу*g*kн*kg*J/ j*C),  (7.6)

C kn kу

g

kн kg J

j

Qг град.    

м33

    т/мин

т/м3

м3/мин 1 1,00 1,00

0,20

1,72 0,90 2,53

2,11

37,12 3.

Температура воздуха

Qт=kn*kз*kу*kк*N(1-h)*kт/(26-т), (7.7)

Т kn kз

kк N h

Qт град.    

 

(0,6-0,7) к.Вт  

 

м3/мин 19 1,00 35

1,00

0,65 677,5 0,88

1

264,23 4.

Пыль, мин.скорость воздуха

 Qп=60*Vл*(Sл-Sм),    (7.8)

  Vл Sл

Qп  

Sл=4.73 х 1.74 =8.2

м/сек м2

м2

м3/мин  

 

 

  0,5 8.2

1,2

210.0 5.

264,23

210.0 264.23 6.

Расчет утечек воздуха

Qут= Jшл *Qут.шл+ Jг*Qут.г+ Jдв.*Qут.дв = 1*20+4*5.3+4*121.4=90.8 (7.12)

  Jшл

Qутщл =

0.76* Qут

Jг Qутг Jдв

Qутдв

Qут   шт

м3/мин

шт м3/мин шт

м3/мин

м3/мин   1

20.0

4 5,3 4

12.4

90.8 7.

120

3    

 

360,00                      

1.Количество воздуха, необходимое для проветривания выработок при комбайновом способе отбойки руды по фактору "температура воздуха", определяется по формуле:

 Qт = Kn * Kз * Кук * N * (1- ŋ) * Кт / 26 – Т, м3/мин;  

где:

Kn – коэффициент, учитывающий способ подачи воздуха;

Kз – коэффициент, учитывающий тип забоя;

Ку – коэффициент, учитывающий утечки воздуха в трубопроводе;

Кк – коэффициент, учитывающий условия работы комплекса;

ŋ – средневзвешенный КПД оборудования;

N – суммарная мощность электродвигателей оборудования, кВт;

Т – температура поступающего в выработку воздуха, °С;

Кт – коэффициент, учитывающий вынос тепла.

 

Qт =1.00*35*1.00*0.65*677.5*(1-0.88)*1.00/(26-19)= 264,23, м3/мин.

 

2.Количество воздуха, необходимое для проветривания лав при комбайновом способе отбойки руды по фактору "пыль", определяется по формуле:

 

 Qп = 60 Vл * ( Sл – Sм), м3/мин;

где:

Vл – эффективная скорость по выносу пыли, м/с ( для лав Vл =0,5 м/с);

Sл – площадь призабойных частей лавы до передвижки крепи,м2;

Sм – Миделево сечение крепи и скребкового конвейера,м2.

Qп = 60 *0.5*(8.2-1.2)=210, м3/мин.

 

3.Количество воздуха, необходимое для проветривания выработок по наибольшему количеству людей в смене:

 

Qл = gч * Nл, м3/мин;

где

gч – норма воздуха на одного человека;

Nл– максимальное число людей в смене.

 

Qл =6*9=54.00, м3/мин.

 

4.Количество воздуха, необходимое для проветривания выработок по факторам "взрывоопасные газы" и "природные ядовитые газы" (окислы азота, оксид углерода и сероводород), определяется по формуле:

 

Qг =100* Kn* Ку* g*Кнg*J / j*C, м3/мин.

где:

Kn - коэффициент, учитывающий способ подачи воздуха в выработку;

Ку -коэффициент, учитывающий утечки воздуха в трубопроводе;

g - газоносность пласта по соответствующим газам, м33;

Кн –коэффициент неравномерности газоносности по соответствующим газам;

Кg – коэффициент дегазации отбитой горной массы;

j – объемный вес руды, т/м3;

J – производительность комбайна, т/мин;

С–требуемая расчетная концентрация соответствующих га­зов,%.

Значения всех   величин, входящих в формулу, принимаются по приложению 13.

Qг =100*1.00*1.00*0.20*1.72*0.90*2.53 / 2.11*1=37.12, м3/мин.

 

5.Количество воздуха, проходящее по транспортным выработкам, в которых предусмотрено периодическое использование машин с ДВС, должно быть достаточным для разжижения выхлопных газов ДВС, т.е. быть не меньше, чем определенное по формуле:

Qдвс=q*N, м3/мин,

где:

q –  расход воздуха, приходящийся на 1 л.с. номинальной мощности двигателя, м3/мин (q - 5 м3/мин - для дизельных, - и 6 м3/мин -для бензиновых двигателей);

N – суммарная номинальная мощность одновременно работающих в выработке машин с ДВС, л.с.:

 

 Qдвс=3*120=360 м3/мин.

Согласно произведенных расчетов для обеспечения нормального проветривания забоя лавы необходимо подавать в лаву воздуха в количестве 487 м3/мин.

Заключение.

 

Как отмечалось во введении к курсовой работе, перспектива развития любого производства определяется его технико-экономическими показателями, важнейшим из которых является себестоимость продукции. Для улучшения данного показателя в горнорудной промышленности необходимо применять наиболее рациональные и перспективные системы разработки, которые должны обеспечивать широкое внедрение усовершенствованного оборудования, значительно улучшать качество добываемой руды, повышать безопасность работ, снижать объемы отходов производства, уменьшать негативные последствия оседания земной поверхности, повышать извлечение полезного ископаемого из недр. Исходя из этого, и используя знания, полученные при изучении дисциплины "Процессы горного производства", а так же практические материалы РУП "ПО "Беларуськалий", я в своей работе при проектировании лавы попытался максимально правильно выбрать требующуюся систему разработки и весь сопутствующий ей комплекс оборудования, произведя необходимые для этого расчеты.

 

 

Литература.

 

 

1. Нормативные и методические документы по ведению горных работ на Старобинском месторождении калийных солей (Изменения 1, 1998г.) Солигорск, Минск, 1995.

 

2. Правила технической безопасности при разработке подземным способом соляных месторождений Республики Беларусь. Сборник инструкций к правилам технической безопасности при разработке подземным способом соляных месторождений Республики Беларусь. Солигорск, 2006г.

 

3. Сборник технических характеристик основного горношахтного оборудования, применяемого на рудниках п/о "Беларуськалий". Солигорск, 2001г.

 

4. Бурчаков А.С.и др.«Процессы подземных горных работ»; М.; Недра, 1982 г.

 

5. Практическая документация РУП ПО «Беларуськалий».

 

6. Инструкции по ОТ и ТБ при эксплуатации очистных ГМК по добыче сильвинита РУП ПО «Беларуськалий».

Краткая характеристика горно-геологических

условий шахтного поля и участка работ………………………3

1.1.Стратиграфия…………………….……………………………………4

1.2. Тектоника………………………………………………………..5

1.3. Гидрогеология………………………………………..………………6

1.4. Геологическая характеристика калийных горизонтов

 месторождения шахтного поля Второго рудоуправления…….………7

1.5. Краткая геологическая характеристика пласта и

вмещающих пород участка работ………………………………………..9

2.Обоснование и принятие варианта столбовой системы

Дата: 2019-12-10, просмотров: 146.