В табл. 1.4 представлены темпы развития Мирнинского ГОКа: в 2004 году - 1187,5 тысяч кубических метров, 2005 год - 1051,6 тысяч кубометров, 2006 год - 1375,4 тысяч кубометров горной массы. В плане на 2007 год объем должен достигнуть 1605,3 тысяч кубических метров горной массы.

Таблица 1.4

Основные показатели Мирнинского ГОКа

В табл. 1.5 представлены темпы развития рудника «Интернациональный»: в 2004 году - 57,6 тысяч кубических метров, 2005 год - 52,4 тысяч кубометров, 2006 год - 54 тысяч кубометров горной массы. В плане на 2007 год объем должен достигнуть 56,2 тысяч кубических метров горной массы.

Таблица 1.5

Основные показатели рудника «Интернациональный»

1.4 Основные принципы вскрытия месторождения "Интернациональное"

Вскрытие запасов произведено двумя центрально расположенными стволами - скиповым и клетевым.

Скиповой ствол, диаметром в свету 5,5м, пройден на глубину 1065м и предназначен для выдачи руды и исходящей струи воздуха, для прокладки труб воды, закладки, дегазации, а также является запасным выходом из рудника. Ствол оборудуется скипом емкостью 9,5м³ и клетью размером 36001400мм.

Клетевой ствол, диаметром в свету 6,5м, пройден на глубину 1025м и предназначен для спуска-подъема людей, материалов, оборудования, выдачи породы и подачи в рудник свежего воздуха. По стволу осуществляется прокладка труб водоотлива, водоснабжения и сжатого воздуха. Ствол оборудуется 2-х этажной клетью на 2 вагонетки ВД-3.3 размером в плане 5,22,6м, грузоподъемностью 16т и вместимостью 122 человека, а также аварийно-ремонтной клетью размером в плане 1,30,8м, вместимостью 5 человек.

Высота этажа принята 90м. Горизонтам присвоены следующие номера (абс. отм.): 4 (-200м), 5 (-290м), 6 (-380м), 7 (-470м), 8 (-560м).

Общая схема вскрытия запасов, расположенных в этажах -200/-290м, -380/-470м, -470/-560м, включает в себя однотипный комплекс вскрывающих выработок: околоствольный двор с камерами различного назначения и квершлаги до рудного тела. Отработка запасов в отметках -560/-380м предусматривается одним очистным фронтом, при этом горизонты -380 и -470м будут являться вентиляционными, а гор.-560м - концентрационным, откаточным, на который планируется перепускать (в районе кимберлитовой трубки) всю руду и породу от очистных и нарезных работ в блоках 8 (-470/-560м) и 7( -380/-470м).

Это позволяет значительно уменьшить объем горно-капитальных выработок на гор.-470м, запасы которого вскрываются только одним вентиляционным квершлагом. При отработке этажа -380/-470м вся добытая горная масса загружается на гор.-470м вибропитателями в самоходный вагон 5ВС-15, которым она транспортируется к капитальным рудоспуску и породоспуску, пройденными на гор.-560м. Отработка этажа -200/-290м осуществляется по аналогичной схеме, т.е. с перепуском горной массы на нижележащий гор.-380м.

Таким образом, принято следующее назначение горизонтов:

· -200м - вентиляционный;

· -290м - откаточный, - вентиляционный - при отработке блока 6;

· -380м - откаточный при отработке блока 5, - вентиляционный при отработке блока 7;

· -470м - вентиляционный;

· -560м - концентрационный, откаточный.

Запасные выходы с горизонтов приведены в табл. 1.6.

Таблица 1.6

Расположение запасных выходов

1.4.1 Горнокапитальные работы

К горно-капитальным выработкам отнесены все выработки, проходимые с целью вскрытия запасов руды, т.е. в пространственном положении - от стволов до границ очистного блока:

· околоствольные дворы;

· квершлаги;

· штреки (транспортные, вентиляционные);

· лифтовые восстающие;

· камерные выработки с длительным сроком службы, используемые при эксплуатации одного и более этажей.

Размеры сечений выработок определены в соответствии с габаритами транспортных средств, эксплуатационного и проходческого оборудования, размещаемого в них, возможными смещениями контура выработок и требованиями ЕПБ в части зазоров.

Величина смещений на контуре выработок принята в соответствии с заключительным отчетом ВНИМИ (№ 0294296100, 1994г) и составляет 130мм.

Предусмотрено обязательное крепление всех горно-капитальных выработок. В качестве крепи применяется:

· монолитный бетон (железобетон) для крепления приствольных выработок и основных электромашинных камер с длительным сроком эксплуатации;

· металлическая крепь из арок СВП для крепления протяженных выработок и сопряжений выработок (объем крепления принимается в размере 50% от длины выработок).

Размеры сечений выработок, закрепленных комбинированной крепью, допускают последующую возможную установку в них арочной крепи при сохранении требуемых ЕПБ зазоров.

Для крепления выработок монолитным бетоном используется бетон марки В12.5.

В качестве арочной крепи применяются металлические арки из спецпрофиля СВП22.

1.4.2 Околоствольные дворы

В соответствии с назначением горизонтов приняты следующие схемы околоствольных дворов:

· кольцевая - на гор.-560м;

· тупиковая - на гор.-200 и -470м.

В состав выработок околоствольного двора гор.-560м кроме транспортных выработок входит комплекс выработок загрузки скипа и следующие служебные камеры:

· камера ожидания-газоубежище;

· электровозное депо;

· камеры разгрузки вагонеток;

· камера распределительной электроподстанции;

· камера уборной.

В состав выработок околоствольных дворов гор. -200 и -470м входят транспортные и вентиляционные выработки, а также камера ожидания-газоубежище и камера перегрузки материалов.

1.4.3 Камеры ожидания-газоубежища

Камеры ожидания-газоубежища запроектированы на каждом горизонте у клетевого ствола. Камера вместимостью 50 человек оборудуется скамьями для сидения, электропечью, аптечкой, носилками, деревянным щитом и емкостью для хранения изолирующих самоспасателей. С целью обеспечения безопасности трудящихся в период переоснащения скипового ствола на постоянную схему камеры ожидания выполняются в варианте газоубежища, для чего они оснащаются герметичными дверями.

1.4.4 Комплекс выработок загрузки скипа

В комплекс входят следующие выработки:

· уклон на конвейерный штрек;

· конвейерный штрек;

· приемные бункеры и камеры питателей;

· дозаторная камера.

1.4.5 Электровозное депо

Электровозное депо на горизонте -560м рассчитано на обслуживание 5-ти инвентарных аккумуляторных электровозов (АРП14-3 и АРВ7-2). Депо состоит из 3-х камер: зарядки аккумуляторных батарей, преобразовательной подстанции и ремонтной мастерской. С выработками ОД камеры соединяются двумя заездами, один из которых используется как гараж для отстоя электровозов во время перерывов в работе.

Объемно-планировочные и конструктивные решения электровозного депо приняты по ТП 401-11-081.22.89.

1.4.6 Выработки комплекса обслуживания самоходного оборудования (КОСО)

Для сборки и обслуживания самоходной техники при отработке блоков 3 и 4 на гор.-560м в районе трубки предусмотрено строительство КОСО, состоящего из ремонтной мастерской и пункта заправки топливом. К выработкам КОСО примыкает камера перегрузки материалов, в которой производится перегрузка материалов с рельсового на самоходный транспорт, и ниши отстоя вспомогательных машин и кассет.

1.4.7 Склады противопожарных материалов

На гор.-560м склад ППМ предусматривается на расширении квершлага по ТПР 401-11-083.22.89.

На гор. -200 и -470м склады ППМ располагаются также на расширении квершлагов и отличаются от рельсового варианта тем, что вместо заезда машины в склад, в случае необходимости, должно сниматься ограждение склада для организации погрузки материалов в самоходную дизельную машину.

1.4.8 Прочие камеры вспомогательного назначения

На гор. -560м в районе скипового ствола предусмотрено строительство подземной уборной по ТПР 401-11-083. 22.89.

Кроме того, предусмотрены камера участкового водоотлива с отстойником на гор. -560м, камеры участковых электроподстанций и ниши различного назначения.

1.5 Параметры системы разработки

Исходя из горно-геологических и горнотехнических условий отработки месторождения, на основании исследований и проектных проработок, а также отечественного и зарубежного опыта работы горнорудных предприятий, для отработки рассматриваемых запасов руды принимается слоевая система разработки с полной закладкой выработанного пространства твердеющими смесями. Эта система разработки отвечает следующим основным требованиям:

· выемке ценных алмазосодержащих руд с минимальными потерями;

· защите рудника от затопления при наличии несдренированного напорного метегеро-ичерского водоносного горизонта и мощных пластов каменной соли;

· охране поверхностных зданий и сооружений, а также шахтных стволов от вредного влияния горных работ;

· эффективности управления горным давлением и поддержанию выработанного пространства;

· созданию безопасных условий труда.

Для отработки запасов руды принимается вариант сплошной слоевой выемки с нисходящим ее порядком (ССН). Система разработки представлена на рис. 1.1. Низкие прочностные характеристики руды и вмещающих пород позволяют принять механический способ разрушения горных пород (с помощью комбайна), что будет способствовать повышению устойчивости горных выработок.

Запасы этажа высотой 90м разделяются на две выемочные единицы: запасы очистного блока высотой 75м и запасы междуэтажного целика высотой 15м (в том числе 10м выше отметки горизонта и 5м ниже отметки горизонта).

В свою очередь запасы очистного блока разделены по вертикали на 21 слой высотой 3.5м (последний, 21 слой, высотой 5м), а в плане на ленты шириной 5.1м. Запасы руды в междуэтажном целике отрабатываются только после выемки руды в смежных этажах (как в вышележащем, так и в нижележащем).

Выемка запасов междуэтажных целиков производиться последовательно, по мере отработки запасов руды очистных блоков соответствующих горизонтов, в общем направлении сверху - вниз.

Рис.1 Разрез по длинной оси трубки

Система разработки

Запасы междуэтажного целика разделяются по высоте на 3 слоя по 5м каждый. В первую очередь отрабатывается средний слой, затем верхний и наконец нижний. Проходка слоевых заездов производится:

· на нижний слой из восьмого (последнего) витка спирального съезда на нижележащий горизонт;

· на средний слой - из транспортных или вентиляционных выработок выработок горизонта;

· на верхний слой - из уклонов на спиральный съезд на вышележащий горизонт.

Отработка каждого слоя ведется сразу на его полную высоту по камерно-целиковой схеме в направлении от флангов трубки к центру.

Ширина очистных заходок (лент) - 5.1 м, проходка их производится с помощью вентиляторов местного проветривания.

Подача закладки в слой осуществляется по закладочным скважинам, пробуренным с вышележащего горизонта на сбойку 2 с кольцевым вентиляционно-закладочным (дренажным) штреком, и далее по участковому трубопроводу - в ленты.

1.6 Горноподготовительные работы

К горноподготовительным отнесены все работы по подготовке к добыче вскрытых запасов. Они включают в себя следующие выработки:

· кольцевые откаточные, дренажные и вентиляционно-закладочные штреки;

· спиральный съезд с уклоном на него;

· рудоспуски, породоспуски и вентиляционно-закладочные восстающие, закладочные скважины;

· прочие выработки в границах очистного блока (сбойки, ниши, вспомогательные камеры).

Кольцевой откаточный штрек служит для откатки к стволам всей добываемой горной массы, которая загружается в вагонетки вибропитателями из-под блоковых трех рудоспусков и одного породоспуска.

Спиральный съезд и лифтовый восстающий обеспечивают два независимых выхода людей из каждого отрабатываемого слоя на основные горизонты рудника, по ним также осуществляется подача свежего воздуха. Спиральный съезд, кроме того, предназначен для доставки материалов и передвижения оборудования. Со спирального съезда проходятся все нарезные выработки.

Кольцевой дренажный штрек служит для сбора и отвода всех дренажных вод от закладочных работ. Кольцевой вентиляционно-закладочный штрек с комплексом вентиляционных восстающих и закладочных скважин обеспечивает проветривание горных работ и закладку выработанного пространства.

Проектом предусматривается обязательное крепление всех горноподготовительных выработок. На руднике предусмотрено крепление горных выработок металлическими арками СВП-22 и железобетонными затяжками.

При проходке горноподготовительных выработок планируется использование того же основного и вспомогательного горного оборудования, которое принято на очистных работах (комбайн типа АМ-75, ПДМ Тоrо 400Е, машины “Spraymec 605”, “Utimec”, “Multimec”).

До ввода в эксплуатацию очистного блока основная часть подготовительных работ выполняется в пределах отметок вскрываемых горизонтов. Дальнейшая проходка подготовительных выработок будет заключаться в проведении спирального съезда, камер, ниш и вентиляционно-закладочных восстающих. Отработку междуэтажных целиков предусматривается производить с использованием ранее пройденных горноподготовительных выработок. Объемы горноподготовительных работ выполняемых до и после ввода в эксплуатацию очистных блоков приведены в табл. 1.7.

Таблица 1.7

Объемы горно-подготовительных работ

1.7 Нарезные работы

К нарезным выработкам отнесены:

· слоевые заезды;

· заезды к рудоспускам и породоспускам;

· ниши под оборудование на слоевых заездах.

Все нарезные выработки проходятся по мере продвижения фронта очистных работ. Показатели нарезных работ приведены в табл. 1.8.

Проходка нарезных выработок осуществляется с использованием однотипного с очистными работами оборудования. До ввода очистного блока в эксплуатацию выполняется объем нарезных работ, обеспечивающий двухмесячное количество готовых к выемке запасов руды.

Таблица 1.8

Показатели нарезных выработок

1.8 Очистные работы

Запасы руды в очистном блоке разделяются:

· по высоте - на слои толщиной 3.5 м;

· в плане - на ленты шириной 5.1 м, которые ориентированы по длинной оси трубки.

Всего очистной блок разбит на 21 слой. Слои отрабатываются последовательно, в общем направлении снизу - вверх, так что в процессе выемки создается однофланговый, потолкоуступный сплошной фронт очистных работ. Отработка лент ведется от контура рудного тела в направлении к спиральному съезду. Отработка каждой ленты начинается с проходки из слоевого заезда разрезного штрека сечением 5.1х5м. Затем разрезной штрек закладывается на высоту 3.5м с оставлением недозаложенного технологического пространства высотой 1.5м. После набора нормативной прочности заложенного массива с его поверхности из следующего по высоте слоевого заезда потолкоуступным забоем отрабатывается следующий слой высотой 3.5м, а выработанное пространство высотой 5м также закладывается на высоту 3.5м.

Наличие постоянного незаложенного технологического пространства высотой 1.5м обеспечивает проветривание очистных забоев за счет общешахтной депрессии. Начало очистных работ в каждой последующей ленте регламентируется сохранением превышения почвы закладки опережающей ленты от кровли забоя отстающей не менее 5.5м. Отбойка руды производится комбайном, который сбрасывает ее на почву заходки, а затем электрической погрузо-доставочной машиной убирается и доставляется к рудоспуску на слоевом заезде. Максимальное расстояние доставки руды до блоковых рудоспусков не превышает 150м. Все очистные работы производятся комплексной бригадой в составе трех человек, выполняющей все технологические операции (отбойка руды, доставка ее к рудоспуску, крепление очистной заходки).

При отработке последнего 21 слоя образуется очистная заходка высотой 5м, которая закладывается под кровлю и работы в очистном блоке заканчиваются.

Годовая производительность рудника достигается за счет ведения очистных работ в шести лентах при 3 одновременно работающих очистных комплексах. Производительность одного очистного комплекса:

A_г=N_вx x n x k_нxT x n_{см ,} (1.2)

где Аг - годовая производительность очистного комплекса, т/год; N_в-комплексная норма выработки на очистных работах, N_в = 32,1 м³/см; - плотность руды, = 2,42 т/м³; n- состав комплексного звена рабочих очистного забоя, n=3чел.; k_н- коэффициент, учитывающий неравномерность горных работ, k_н = 1 : 1,25 = 0,8; Т- количество рабочих дней в году, Т = 305; n_см- количество рабочих смен в сутки, n_см = 3

Аг=32,1 х 2,42 х 3 х 0,8 х 305 х 3=170600 т/год

При работе трех выемочных комплексов добыча руды составляет 3х170.6 тыс. т/год = 511.8 тыс. т/год, т.е. обеспечивается проектная производительность рудника в размере 500 тыс. т/год.

1.9 Механизация технологических процессов

Поскольку рудник отнесен к категории опасных по нефтегазопроявлениям, все применяемое в подземных выработках горное оборудование, как правило, должно быть выполнено во взрывоопасном исполнении.

Исключение составляют вспомогательные машины с дизельным приводом в рудничном исполнении (Спреймек, Ютимек, Мультимек).

Учитывая, что указанные машины будут применяться в выработках, проветриваемых за счет общешахтной депрессии, в которых согласно §32, Приложение 2, книга 2 ЕПБ и действующих в настоящее время на руднике Специальных мероприятий газового режима, допускается использование самоходных машин в исполнении РН при выполнении специальных мероприятий и требований.

1.9.1 Общая схема транспорта

В соответствии с горной частью проектом предусматривается отработка блоков 5 (гор.-200м/-290м), 8 (гор.-560м/-470м), 7 (гор.-470м/-380м). Производительность - 500 тыс.т обеспечивается при одновременном ведении очистных работ в двух блоках (5, 8 или 8, 7).

1.9.2 Транспорт руды и породы

Из очистных, нарезных и подготовительных забоев к участковым рудо- и породоспускам горная масса транспортируется погрузочно-доставочными машинами TORO-400Е и перепускается на откаточные горизонты (для блока 5 на гор.-380м; для 8 и 7 - на гор.-560м). При ведении очистных работ в блоках 5 и 7 перепуск горной массы осуществляется двухступенчато: на нижележащий горизонт (для блока 5 на -290м, блока 7 на -470м), где самоходным вагоном 5ВС15 транспортируется к рудо- и породоспускам откаточных горизонтов. В зависимости от периода в работе могут находится 1 или 2 откаточных горизонта, так при отработке блоков 5 и 8 в одновременной работе находятся два откаточных горизонта (-380 и -560м), при отработке блоков 8 и 7 - один (-560м). По откаточным горизонтам горная масса электровозным транспортом доставляется в околоствольный двор, где:

· на гор.-380м выдается руда по скиповому стволу, порода по клетевому. На поверхности руда по конвейерной галерее передается на склад, порода автомобильным транспортом в отвал;

· на гор.-560м вся горная масса (руда и порода) выдается по скиповому стволу скиповым подъемом. На поверхности руда по конвейерной галерее передается на склад, порода в отвал. Раздельная выдача руды и породы обеспечивается наличием двух приемных бункеров в околоствольном дворе и отдельных разгрузочных узлов в конвейерной галереи на поверхности.

1.9.3 Доставка материалов и оборудования

Спуск материалов и оборудования осуществляется по клетевому стволу. На каждом горизонте предусматривается камера перегрузки, оборудованная грузоподъемными механизмами. На откаточных горизонтах (-380 и -560м) камеры перегрузки расположены у рудного тела, на вентиляционных (-200 и -470м) в околоствольных дворах непосредственно у клетевого ствола. От камер перегрузки в рабочий блок материалы доставляются самоходным транспортом. Комплекс обслуживания самоходного оборудования (КОСО), в которых производится сборка, обслуживание и заправка, предусматриваются на гор. -560м. На гор.-290м, для сборки и обслуживания самоходного оборудования, предусматривается специальная камера.

1.9.4 Транспорт людей

Спуск (подъем) людей на рабочие горизонты (-200, -290, -380, -470, -560 и -625м) производится по клетевому стволу. От клетевого ствола до рудного тела перевозка людей не предусматривается. Доставка людей на рабочие места на уровни слоевых заездов осуществляется лифтоподъемниками. Аварийным выходом на поверхность служит клетевой подъем скипового ствола.

1.9.5 Подземный транспорт

Откатка горной массы по гор.-380м предусматривается аккумуляторными электровозами АРП14 с составами из 14 вагонеток ВД-3.3. Схема транспорта (откатка руды к скиповому, породы к клетевому стволам) сохраняется по проекту 1ПК. У рудного тела дополнительно оборудуются шесть погрузочных пунктов - два вибропитателя (ПШВ-4.75 с взрывобезопасным электродвигателем мощностью 30 кВт) устанавливаются на гор.-380м и четыре на гор.-290м. В околоствольном дворе камера опрокидывателя переоборудуется под разгрузку вагонеток ВД-3.3. При переоборудовании бадьевого загрузочного комплекса в скиповой, рекомендуется сохранить существующий конвейер и питатель.

Откатка руды и породы обеспечивается двумя рабочими электровозами АРП14. Доставку материалов и оборудования обеспечивает один электровоз АРВ7. Основные расчетные параметры электровозного транспорта гор.-380м приведены в табл. 1.9.

Таблица 1.9

Параметры электровозного транспорта гор.-380м