Выбор схемы и способа вскрытия и подготовки месторождения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки РФ

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Сибирский Государственный Индустриальный Университет»

Кафедра разработки рудных месторождений

«Основы горного дела»

Тема: «Выбор схемы и способа вскрытия и подготовки месторождения»

Выполнил: ст. гр. ГР-09

Мартынов П.Е.

Проверил: Шеховцова В.О.

Новокузнецк 2010

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3

1. Горно-геологические условия месторождения 4

2. Годовая производительность и срок существования рудника 5

3. Выбор способов и схемы вскрытия 7

3.1 Альтернативные способы и схемы вскрытия 7

3.1.1 Схема вскрытия вертикальными стволами и этажными квершлагами 7

3.1.2 Схема вскрытия наклонными стволами и этажными квершлагами 8

3.1.3 Комбинированная схема вскрытия вертикальными стволами с поверхности и групповыми квершлагами 8

3.2 Анализ способов и схем вскрытия и рекомендуемый вариант 9

4. Выбор способа и схемы подготовки этажей 10

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 12

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 13

ВВЕДЕНИЕ

Из руд получают черные, цветные, редкие и благородные металлы, химические удобрения, графит, слюду, пищевую соль, драгоценные камни, строительные материалы и множество видов другого минерального сырья.

Экономический потенциал каждой страны в большей степени определяется уровнем производства металлов.

На долю добычи руды в себестоимости производства металлов приходится 15 - 30% по стали и чугуну и до 50 - 65% по ряду цветных металлов. От технологии добычи руды, определяющей ее засоренность пустой породой зависят стабильность содержания металла и различных примесей в рудной массе.

В разработке рудных месторождений основными на обозримое будущее остаются открытый и подземный способы.

С переходом на более глубокие горизонты открытый способ становится все менее выгодным, так как при большой глубине разработки земная поверхность нарушается на длительное время на очень большой площади как в результате самих работ, так и в связи с размещением пустых пород.

Подземная разработка полезных ископаемых включает в себя три этапа: вскрытие шахтного поля, подготовку и очистную выемку. Каждый этап представляет собой систему взаимосвязанных работ. Эффективная работа рудника определяется, на сколько верно и обоснованно решены задачи на каждом этапе. Цель данной курсовой работы - научиться выбирать способы и схемы вскрытия, подготовку. При выполнении данной курсовой работы будут ставиться следующие задачи:

- выбор способов и схем вскрытия;

- выбор способа и схемы подготовки этажей;

- проанализировать и рекомендовать наиболее подходящие способы подготовки этажей и схем вскрытия.

1. ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Исходные данные приведены в таблице 1

Таблица 1- Исходные данные

2. ГОДОВАЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ И СРОК СУЩЕСТВОВАНИЯ РУДНИКА

рудник месторождение квершлаг

В зависимости от пригодности к использованию в промышленности все геологические запасы разделяют на: балансовые, забалансовые и промышленные.

Балансовыми называют запасы, использование которых в промышленности экономически целесообразно.

Промышленные запасы - часть балансовых запасов, которая должна быть извлечена из недр по проекту или плану развития горных работ, определяется исключением из балансовых запасов проектных потерь.

Потери в целиках:

Проектные потери рассчитываются по формуле

? =42336 + 101604,4 =143940,4 т, тогда

1058400 -143940,4= 914459,6т ;

Коэффициент извлечения

914459,6 1058400 = 0,86,

< 1, условие выполнено.

Таким образом, балансовые запасы составляют -1058400т., потери в целиках - 42336т., эксплуатационные потери - 101604,4 т., промышленные запасы - 914459,6 т., коэффициент извлечения на данном месторождении - 0,86 , что соответствует государственным стандартам.

Применительно к рассматриваемым горно-геологическим условиям наиболее приемлемым является расчет годовой производительности рудника ( в т/год) по годовому понижению выемки [1].

Величина среднего годового понижения выемки (исходя из длины шахтного поля по простиранию, средней горизонтальной рудной площади его и принятого количества залежей, находящихся в стадии очистной выемки) находится по справочнику [2].

.

Расчетный срок существования рудника (лет):

3. ВЫБОР СПОСОБОВ И СХЕМЫ ВСКРЫТИЯ

3.1 Альтернативные способы и схемы вскрытия

Наиболее приемлемыми схемами вскрытия месторождения являются:

1. Схема вскрытия вертикальными стволами и этажными квершлагами;

2. Схема вскрытия наклонными стволами и этажными квершлагами;

3. Комбинированная схема вскрытия вертикальными стволами с поверхности и групповыми квершлагами .

Рассмотрим подробнее каждую схему вскрытия. Так как высота (h) залежи будет равна

,

На отработку данного месторождения потребуется два этажа.

3.1.1 Схема вскрытия вертикальными стволами и этажными квершлагами

При данном способе вскрытия вертикальные стволы проходят за зонами сдвижения горных пород, по породам, на расстоянии 50м от нее. Для данного месторождения будет пройдено два вертикальных ствола.

Найдем высоту ствола

м =98м,

тогда высота ствола будет равна:

500м + 98м = 598м,

т.к. будет пройдено два ствола, то общая длина вертикальных выработок составит 1096м.

От стволов до залежи проходят этажные квершлаги. Каждый этаж является откаточным горизонтом, подъем полезного ископаемого осуществляется с каждого этажа.

При предлагаемом способе вскрытия проводят три квершлага, расстояние между которыми равно высоте этажа - 49 м, таким образом они образуют два этажа.

3.1.2 Схема вскрытия наклонными стволами и этажными квершлагами

При данном способе вскрытия наклонные стволы проходят за зоной сдвижения горных пород, по породам, на расстоянии 50м от нее. Для данного месторождения будет пройдено два наклонных ствола, под углом 60°. Т.к. в целях предупреждения деформации наклонного ствола, его проходят параллельно залежи, с углом падения меньше угла сдвижения пород.

Длина ствола по падению найдем по формуле

Н

Общая длина наклонных стволов составит:

= 422,78 2 = 845,57 м.

Для разработки данного месторождения так же потребуется два этажа. Тогда количество необходимых квершлагов будет равняться трем.

3.1.3 Комбинированная схема вскрытия вертикальными стволами с поверхности и групповыми квершлагами

При комбинированном способе вскрытия, стволы будут пройдены за зоной сдвижения пород на расстоянии 50м от нее на глубину 640м.

От стволов проходят два основных горизонта которые соединены слепым стволом.

3.2 Анализ способов и схем вскрытия и рекомендуемый вариант

Выбор способа и схем вскрытия рудного месторождения очень важен для проектирования горнорудного предприятия. Вскрытие рудных месторождений в зависимости от условий может быть осуществлено вертикальными и наклонными стволами, штольнями, а так же может быть применен комбинированный способ вскрытия. У каждого способа вскрытия есть свои достоинства и недостатки. Рассмотрим три выбранных варианта вскрытия:

1. Вскрытие вертикальными стволами и этажными квершлагами

· Достоинство - простая схема транспортировки рудной массы.

· Недостатки - подъем полезного ископаемого осуществляется с каждого этажа, длина проведенных квершлагов больше, чем при способе разработки наклонными стволами и этажными квершлагами.

2. Вскрытие наклонными стволами и этажными квершлагами

· Достоинство - наименьшая длина выработок ,как следствие наименьшие затраты на проведение и поддержание, транспортирования по ним груза.

· Недостатки - руда транспортируется с каждого этажа сложность поддержания наклонного ствола в рабочем состоянии.

3. Комбинированный способ вскрытия

· Достоинства - уменьшается глубина квершлагов промежуточных горизонтов и подъем отработанного полезного ископаемого производится с нижнего этажа; возможность доставки руды самотеком по рудоспускам.

· Недостатки - требуются большие затраты на спуск оборудования и материалов, а также подъем руды по сравнению со способом вскрытия вертикальными стволами. Проанализировав три предложенных способа вскрытия, более подходящим является способ вскрытия вертикальными стволами с поверхности и этажными квершлагами.

4. ВЫБОР СПОСОБА И СХЕМЫ ПОДГОТОВКИ ЭТАЖЕЙ

Подготовка шахтного поля - это проведение горных выработок после вскрытия шахтного поля или его части, обеспечивающее возможность выполнения очистных работ. Шахтное поле разделяют горизонтальными подготовительными выработками на этажи. Этажи по длине разделяют на участки ,называемые блоками или панелями.

Предлагаемые способы и схемы подготовки этажей и откаточных горизонтов

Шахтное поле делят горными выработками на самостоятельно отрабатываемые части : этажи, панели, горизонты, блоки.

Для данной залежи подходит этажная подготовка. Шахтное поле делят на этажи. Границы по восстанию - вентиляционный штрек, по падению - откаточный штрек, по простиранию - границы шахтного поля.

В свою очередь этаж можно поделить на блоки. Блок имеет независимое проветривание. Очистные работы идут одновременно во всех блоках с транспортированием полезного ископаемого по главному откаточному штреку к главным стволам.

По исходным данным можно рассматривать два способа подготовки откаточных горизонтов: тупиковый и кольцевой.

1) Тупиковый способ

Достоинства: прямолинейность выработок, максимальное использование главной откаточной выработки.

Недостатки: сложные маневры с составами, что обусловливает невысокую пропускную способность; их сложно привязать к конкретным горно-геологическим условиям из-за большой длины выработок [3].

2) Кольцевой способ

Достоинства: компактное расположение выработок, простые маневры с составами, простая привязка к конкретным горно - геологическим условиям.

Недостатки: небольшое количество криволинейных выработок и закруглений, сложность проведения и эксплуатации криволинейных выработок, недостаточное использование главное откаточной выработки [3].

Проанализировав эти два способа подготовки откаточных горизонтов, наиболее приемлемым способом для данного месторождения является тупиковый способ подготовки рудной залежи.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной работе были рассмотрены три схемы вскрытия месторождения: схема вскрытия вертикальными стволами и этажными квершлагами, схема вскрытия наклонными стволами и этажными квершлагами, комбинированная схема вскрытия. Проектом была выбрана схема вскрытия вертикальными стволами и этажными квершлагами.

Были рассмотрены две схемы откаточного горизонта. Наиболее приемлемая схема откаточного горизонта - тупиковая. Она и была принята проектом.

Также были рассчитаны годовая производительность и срок существование рудника. Годовая производительность составляет . Срок существования рудника 1,88 года.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Власкин Ю.К. Выбор рационального способа вскрытия и подготовки шахтного поля [Текст]: Методические указания/ Ю.К. Власкин. - Новокузнецк: СибГГМА,1997. - 43 с.

2. Гребенюк В.А. Справочник по горнорудному делу [Текст]: Учебник для вузов/ Под редакцией В.А. Гребенюка, Я.С. Пыжьянова, И.Е. Ерофеева. - М.: Недра, 1983. - 816 с.

3. Егоров П.В. Основы горного дела [Текст]: Учебник для вузов/ П.В. Егоров, Е.А. Бобер, Ю.Н. Кузнецов, Е.А. Косьминов, С.Е. Решетников, Н.Н. Красюк. - М.: МГГУ, 2003. - 408 с.

4. Оформление выпускных квалификационных работ, отчетов по практике, курсовых проектов и работ [Текст]: Методические рекомендации/ Сост. О.В. Залесская. - Новокузнецк: СибГИУ, 2010. - 71с.

5. Вскрытие и подготовка месторождений полезных ископаемых [Текст]: Методические указания/ Сост. Ю.К. Власкин. - Новокузнецк: СибГИУ , 2008. - 12с.

Размещено на Allbest.ru