Проектирование северо-западного участка Первого калийного горизонта

Ширина межходового целика - 3.2м;

Длина очистных ходов: 45.0ч62.0 (для I этапа), 35.0ч53.0 (для II этапа);

Вынимаемая мощность-2.6м;

Параметры отработки блока с двухходовыми камерами (этапы II, IV):

Ширина очистного хода - 4.3м;

Ширина межходового целика - 1.5м;

Ширина межкамерного целика -4.8м;

Вынимаемая мощность - 2.6м.

Длина очистных ходов: 196.0м (для II этапа), 145.0ч196.0м (для IV этапа),

Вынимаемая мощность-2.6м.

2.8 Расчёт размеров междукамерных целиков

Ширина жестких междукамерных целиков по условию безопасности отработки камер определяется на основании п. 2.2.2 “Инструкции по применению систем разработки на Старобинском месторождении”, 2010г [4].

При камерной системе разработки с жесткими целиками (одноходовые камеры, проводимые комбайном Урал-10А) ширина целика определяется по формуле:

А_ж = (NL [1/с e^х (fH) - 1] - а_i (N - 1)), м (2.1)

где:

N - число очистных ходов в камере;

L = 4.3м - ширина очистного хода;

Н = 379.3м - максимальная глубина разработки для блока;

а_i - ширина поддерживающего(внутрикамерного)целика, для одноходовых камер а_i = 0;

1/с = 1.33; f = 0.0007 (коэффициенты для пород относящихся к I типу кровли);

h =hc = 2.6м - проектная и стандартная высота целика в очистных ходах:

e^х - экспоненциальная функция.

А_ж = (14.3 [1.33e^х (0.0007379.3) - 1] - 0 (1 - 1))=3.15

Принимаем размер междукамерного целика 3.2м.

При камерной системе разработки с жесткими целиками (двух ходовые камеры, проводимые комбайном Урал-10А) ширина целика определяется по формуле:

А_ж = (NL [1/с e^х(fH) - 1] - а_i (N - 1)), м (2.2)

где:

N - число очистных ходов в камере;

L = 4.3м - ширина очистного хода;

Н = 379.3м - максимальная глубина разработки для блока;

а_i = 1.5- ширина внутрикамерного целика, для одноходовых камер;

1/с = 1.33; f = 0.0007 (коэффициенты для пород относящихся к I

типу кровли);

h =hc = 2.6м - проектная и стандартная высота целика в очистных ходах:

e^х - экспоненциальная функция.

А_ж = (24.3 [1.33 Ч e^х (0.0007379.3) - 1] - 1.5 (2 - 1))= 4.8м;

2.9 Режим работы очистного забоя. Состав бригады и сменного звена

На горном участке применяется очистной комплекс Урал-10А.

Комплекс Урал-10А применяется для очистных работ по отработке блока камерной системой разработки. В состав комплекса входят: самоходный вагон 5ВС-15М, бункер перегружатель БП-14, очистной комбайн Урал-10А.

Для организации бесперебойных работ предусмотрен четырёхсменный режим работы: три смены являются добычными, а одна смена ремонтная. Длительность смены составляет 6 часов.

В добычную смену на комплексе работает звено в составе одного машиниста горно-выемочных машин (МГВМ) и одного или двух горнорабочего очистного забоя (ГРОЗ). МГВМ осуществляет управление комбайном во время выемки, осматривает комбайн после завершения цикла. ГРОЗ занимается доставкой руды на ленточный конвейер с помощью самоходного вагона 5ВС-15М и помогает машинисту при осмотре и обслуживании комбайна.

В ремонтную смену должны присутствовать МГВМ, ГРОЗ и электрослесарь участка. Все ремонтные работы ведутся по указаниям начальника участка (заместителя).

Все работы производятся по утверждённым паспортам и в соответствии с инструкциями, разработанными для конкретного вида работ. Для обеспечения отсутствия простоев в добычные смены должна быть хорошо налажена своевременная доставка запасных частей, материалов, своевременно выполняться текущие и запланированные ремонты.

2.10 Проветривание блока

Проветривание выработок блока 1з-10 осуществляется за счет общешахтной депрессии согласно схеме подготовки блока с панели с подачей свежей струи по транспортным выработкам и с удалением исходящей струи по вентиляционным штрекам.

Проветривание тупиковых выработок для всех этапов в процессе проходки производится всасывающим способом вентилятором, установленным на комбайне, при этом должна быть обеспечена возможность быстрого перехода на нагнетательный способ проветривания вентилятором местного проветривания используемым при отгоне комбайна из очистного хода и устанавливаемым по проекту, утверждённому главным инженером рудника (глава 20 ПТБ, 2006г.) [7]

Расчёт необходимого количества воздуха для проветривания тупиковой выработки выполнен в соответствии с требованиями «Инструкции по расчёту количества воздуха, необходимого для проветривания рудников Старобинского месторождения», 2010г. [8]

Проветривание тупиковых выработок для всех этапов в процессе проходки производится всасывающим способом вентилятором, установленным на комбайне, при этом должна быть обеспечена возможность быстрого перехода на нагнетательный способ проветривания вентилятором местного проветривания используемым при отгоне комбайна из очистного хода и устанавливаемым по проекту.

Количество воздуха, необходимое для проветривания, рассчитывается по следующим факторам:

- взрывоопасные газы;

- минимальная допустимая скорость воздушных потоков;

- температура воздуха;

- наибольшее количество людей;

- выхлопные газы ДВС.

Расчёт необходимого количества воздуха по фактору «взрывоопасные газы»

где: g - газоносность пласта по соответствующим газам, 0.1м³/м³;

- коэффициент неравномерности газоносности по соответствующим газам (для гор.- 200м =1.35);

-коэффициент дегазации отбитой горной массы (при механизированном способе отбойки руды - 0,9);

j - объемный вес руды в массиве, для гор.-200м - 2.10т/м³;

J - производительность комбайна, для Урал-10А - 5.0т/мин;

С = 1% - предельно допустимая концентрация соответствующих газов, %.

- концентрация соответствующих газов в рудничном воздухе, поступающем к забою, 0%.

Значения всех величин, входящих в формулу (2.3), кроме , принимаются по Приложению 1 (п.1.1; 1.2; 1.3, 1.15) [8]. Значение принимается на основании замеров, а при отсутствии данных принимается равным нулю.

Расчёт необходимого количества воздуха по «минимальной допустимой скорости» воздушных потоков

где -площадь сечения одного комбайнового хода (для Урал-10А- 10,34 м² );

- минимальная допустимая скорость движения струи воздуха в подготовительных выработках в проходке и очистных выработках при камерной системе разработки - не ниже 0,15 м/с, п.171 [7]

Расчёт необходимого количества воздуха по фактору «температура воздуха»

Количество воздуха, необходимое для проветривания призабойного пространства выработки по фактору «температура воздуха», из условия ассимиляции тепла, выделяющегося от электрооборудования, определяется по формуле:

где: 60 - переводной коэффициент кВт установленной мощности в кДж/мин;

N_ЭЛ - суммарная установленная мощность электродвигателей, кВт (указанная в документации или в Приложении 1, п. 1.16 - для Урал-10А - 440 кВт);

- средневзвешенный коэффициент полезного действия электродвигателей (Приложение 1, п.1.16[8] - для Урал-10А - 0.91);

Т - температура поступающего в выработку воздуха, 16.5⁰С;

- объемная теплоемкость воздуха, кДж/м³Ч ⁰К; (при Т от 0 до 30⁰С, =1.3 кДж/м³Ч ⁰К);

- средний коэффициент загрузки электродвигателей (Приложение 1, п.1.20 [8] - k_З =0.5);

- коэффициент, учитывающий вынос тепла из забоя (Приложение 1, п.1.21[8]- при всасывающем способе проветривания выработок - 0.9);

Расчёт количества воздуха, необходимого для проветривания выработок по «наибольшему количеству людей» в смене

(2.6)

где = 6 м³/мин - норма воздуха на одного человека.

= 10 - максимальное количество людей в смене, чел.

= 6 10 = 60 м³/мин.

Требуемая производительность вентилятора:

Q^p _ВМП = Ку Ч Qз; (2.7)

где: Ку =1.25 - коэффициент, учитывающий утечки воздуха в гибком трубопроводе при проветривании тупиковых выработок.

Q^p _ВМП = Ку Ч Qз=1.25 Ч 93.6 = 117 м³/мин

К дальнейшему расчету принимается наибольший расход воздуха, полученный по вышеуказанным факторам. Таким образом, количество воздуха, подаваемого к всасывающему ВМП для проветривания тупиковой выработки принимается равным 117м³/мин, что обеспечивается вентилятором В2МП, установленным на комбайне, производительность которого 160м³/мин.

При использовании резервного ВМП для проветривания тупикового забоя максимальной длины L~ 300м выбирается ВМЭ-6 с производительностью 205 м3/мин.

Расчёт количества воздуха, необходимого для разжижения выхлопных газов ДВС.

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

Q_двс = q ^. ? N ^. К_од , м³/мин, (2.8)

где: q - расход воздуха, приходящийся на 1л.с. номинальной мощности двигателя, м³/мин (q = 3 м³/мин - для дизельных ДВС);

? N - суммарная номинальная мощность одновременно работающих в выработке машин с ДВС, л.с. (Приложение 1, п. 1.19[8]).

К_од - коэффициент одновременности работы машин с ДВС, (Приложение 1, п.1.6).

Q_двс=375 1=225м³/мин. - для использования одной единицы МТЗ-572(80), МТ-353М2, МГЛ-363М.

Таким образом, по условию разжижения выхлопных газов по выработкам, используемым для движения автотранспорта, воздуха должно подаваться не менее чем 225м³/мин. (для одной единицы типа МТЗ-572).

При определении необходимого расхода воздуха допускается исключение из расчета потребности воздуха для разбавления выхлопных газов самоходного транспорта (машин) с дизельным приводом (ДВС), выполняющих вспомогательные операции при работе их не более 10 минут (суммарно) в течении 2-х часов или сорока минут (суммарно) в течении смены в блоке.

Запасными выходами при подготовке и отработке блока 1з-10 являются:

- 1з-10 блоковый вентиляционный штрек, 1-й западный панельный вентиляционный штрек, Главный северный вентиляционный штрек гор.-200м, вентиляционный бремсберг, западный Главный вентиляционный штрек гор.-264м, северный Главный вентиляционный штрек гор.-264м, вентиляционный ствол №3.

Основными выходами при подготовке и отработке блока 1з-10 являются:

-транспортный, конвейерный, стартовый штреки блока 1з-10, транспортный, конвейерный, стартовый штреки 1-й западной панели и все воздухоподающие выработки до ствола №2.

2.11 Схема транспорта отбитой руды

Отбитая комбайном руда аккумулируется в бункере-перегружателе, откуда перегружается в самоходный вагон и доставляется на скребковый конвейер СП-202 далее на ленточный конвейер КЛ-600 (КЛЗ-500). С конвейера руда поступает на магистральные конвейеры МКЛ-1200 гор.-200м, затем по системе бремсбергового и магистральных конвейеров гор.-264м доставляется к бункеру ствола №4 (ПУ-4-1).

Схема транспортирования руды от забоя показана на рисунке 2.1

Рисунок 2.1-Схема транспорта руды.

Электроснабжение

Электроснабжение проходческих комплексов с комбайнами Урал-10А осуществляется от участковых трансформаторных подстанций типа КТПВ-630/6/0.69 и распредпунктов - 0.66кВ, состоящих из фидерных автоматов АВ и пусковой аппаратуры серии ПВВ, ПВИ. Схемы электроснабжения комплексов выполняются и хранятся в ОГЭ рудника и в установленном порядке выдаются на горный участок.

Расчет производительности проходческого комплекса при камерной системе разработки

Расчеты производятся в соответствии с методикой [9].

Исходные данные для расчета:

Состав комплекса: комбайн Урал-10А с сечением выработки , бункер-перегружатель БП-14, самоходные вагон 5ВС-15.

Выемка - первым ходом на полную мощность.

Разгрузка - на скребковый конвейер.

Требования к технологическому режиму: круглосуточно.

Количество суток, принятых для производства работ по добыче руды представлено в формуле:

, (2.5)

где - количество дней в году, суток;

- полная остановка комбайна на плановый ремонт, суток.

.

Длина зарубки,

Длительность зарубки,

Количество смен в сутки работы комплекса по добыче, смен.

Расстояние от устья камеры до разгрузки,

Длительность отвода оборудования из камеры определяется по формуле:

где - длина камеры, м;

условная скорость отгона комплекса, м/мин.

Минутная производительность комбайна рассчитывается по формуле:

(2.11)

где - техническая производительность комбайна, т/мин;

- поправочный коэффициент для комбайна на угол наклона;

- поправочный коэффициент на использование площади рабочего органа комбайна.

Наполнение бункера без продергивания донного конвейера,

Длительность разгрузки на конвейер, .

Длительность маневров и пауз при загрузке и разгрузке самоходного вагона,

Длительность разгрузки бункера перегружателя в самоходный вагон, мин.

Время разгрузки самоходного вагона, мин.

Грузоподъемность самоходного вагона с учетом поправочного коэффициента определяется по формуле:

(2.12)

где - грузоподъемность самоходного вагона, т;

- поправочный коэффициент по грузоподъемности для самоходного вагона на угол наклона.

Скорости движения самоходного вагона с учетом наклона выработки определяются по формулам:

, (2.13)

, (2.14)

где - поправочный коэффициент на скорость для самоходного вагона на угол наклона;

- cкорость движения груженого самоходного вагона, м/мин;

- cкорость движения порожнего самоходного вагона, м/мин;

Плотность руды,

Потери (просыпь),

Коэффициент использования комплекса во времени,

Расчет производительности проходческого комплекса Урал-10А на очистной выемки.

При проходке каждого комбайнового хода можно выделить три характерных участка, причем границы участка должны удовлетворять условиям:

(2.15)(2.16)

На первом участке I комбайн работает непрерывно с технологическойпроизводительностью

(2.17)

Длина участка непрерывной работы комбайна

, (2.18)

где - критическая длина доставки для этого участка, которая определяется по формуле:

(2.19)

На участке II комбайн работает с возрастающими остановками во время загрузки вагона.

Длина участка II рассчитывается, как:

(2.20)

Критическая длина доставки на втором участке определяется по формуле:

(2.21)

На III участке длина доставки превышает и здесь комбайн простаивает и в ожидании вагона и во время загрузки. Причем, простой в ожидании вагона при подвигании забоя возрастает. Длина этого участка рассчитывается, как

(2.22)

Оперативное время отработки участка в камере рассчитывается по следующим формулам:

Длительность проходки камеры определяется по формуле:

Длительность процесса отработки камер определяется по формуле:

(2.28)

Среднесменная эксплуатационная производительность комплекса определяется по формуле:



Суточная производительность комплекса определяется по формуле:

(2.30)

Среднемесячная производительность комплекса определяется по формуле:

Годовая производительность комплекса определяется по формуле:

(2.32)



3. Специальная часть

3.1 Выбор и обоснование системы разработки, расчет условия безопасной подработки водозащитной толщи

В специальной части проекта будет произведен выбор системы разработки при отработке запасов калийных солей на юго-западном участке участке Первого калийного горизонта условиях его подработки нижележащими калийными горизонтами, учитывая расчет безопасной подработки ВЗТ.

За основу расчетов была использована методика [10].

Условия залегания промышленного сильвинитового пласта Первого калийного горизонта и параметры слагающих пород приведены в таблице 3.1

Таблица 3.1 - Условия залегания разрабатываемого пласта

Условия залегания пласта	Значение	Ед.измерения
Мощность водозащитной толщи над I гор. Нв	155.0	м
Глубина залегания I гор. (кровля V c. сл.)	379.3	м
Глубина залегания II гор. (кровля В. С. сл.)	452.5	м
Глубина залегания III гор. (кровля II- III c.сл.)	619.2	м
Глубина залегания III гор. (кровля IV c.сл.)	617.8	м
Угол падения (северо-восток)	1-1.5	Град.
Коэффициент крепости по М.М. Протодьяконову	2
Объемный вес	2.1	т/ м3
Типы кровли основных выработок	I

Расчет параметров отработки Первого калийного горизонта, при которых обеспечиваются условия безопасной подработки водозащитной толщи (ВЗТ) для проектируемого участка производится в соответствии с требованиями(“Рекомендации по определению параметров очистной выемки запасов северо-западного участка гор-200м, подработаных столбовой системой разработки гор-430м,шахтного поля 1 РУ”), Минск, 2009г. [11]

Согласно п.3.2. “Указаний по защите рудников от затопления в условиях Старобинского месторождения”[12]., условие безопасной подработки ВЗТ обеспечивается в тех случаях, когда мощность ненарушенных водозащитных слоев пород превышает величину минимально необходимой мощности предохранительной водозащитной потолочины (ПВП), т.е.

Мн > [М] (3.1)

Согласно дополнению к "Указаниям…”, 2006г. [13] минимальная мощность предохранительной потолочины [M] = 35м

где: [M] - мощность предохранительной водозащитной потолочины.

Мн = Нв - Нт, (3.2)

где: Нт - ожидаемая высота зон трещин;

Нв = 155м - минимальная мощность ВЗТ над гор.-200м по данным геологической службы в районе проектируемого участка.

Проверочный расчет выполняется для положения блока 1з-10 в зоне максимального коэффициента извлечения по III калийному горизонту при минимальной глубине залегания пласта.

Определим зону трещиноватости над горизонтом -200м, при совместном влиянии II-III сильвинитового слоя горизонта -430м, горизонта -264м.

Условия расчёта:

Гор.-200м - отработка камерной системой разработки;

Гор.-264м - отработан камерной системой разработки;

Гор.-430м - II-III c.сл. - отработан камерной системой разработки.

Гор.-430м - IV c.сл. - отработан столбовой системой разработки.

Расчёт производится для наихудших условий: наибольший коэффициент извлечения, минимальная ВЗТ по всему участку расчёта.

Зона распространения трещин:

1) Гор.-200м - отработка камерной системой разработки;

Н₁ = 379.3 - глубина разработки;

m_в1= 2.6м - вынимаемая мощность;

К₁ = 0.48 - коэффициент извлечения

Нт = d Ч m_пр (3.3)

Приведенная мощность вычисляется по формуле:

m_{пр i} = m_{в i} К_i (3.4)

m_пр1 = 2.6 Ч 0.48 = 1.25м.

Параметр, вычисляемый при камерной системе разработки(таблица 3.1)[13]:

d₁ = 26 - 0.01Н (3.5)

d₁ = 26 - 0.01 Ч 379.3 = 22.20м;

Зона распространения трещин над горизонтом -200м составляет:

Нт₁ = d₁ Ч m_пр1 = 22.20Ч 1.25 = 27.75м.

2) Гор.-264м - отработан камерной системой разработки;

Н₂ = 452.5м - глубина разработки;

m_в2= 2.7м - вынимаемая мощность;

К₂ = 0.73- коэффициент извлечения.

m_пр2 = 2.7 Ч 0.73 = 1.97м.

d₂ = 26 - 0.01 Ч 452.5 = 21.48м;

Зона распространения трещин над горизонтом -264м составляет:

Нт₂ = d₂ Ч m_пр2 = 21.48 Ч 1.97 = 42.3м.

3) Гор.-430м - отработан комбинированной системой разработки (IV сильвинитовый слой отработан столбовой системой разработки, а II-III сильвинитовые слои отработаны камерной системой по блоковой схеме).

Гор.-430м - II-III cильвинитовые слои:

Н₃ = 619.21м - глубина разработки;

m_в3 = 2.4м - вынимаемая мощность;

К₃ = 0.52 - коэффициент извлечения;

Расчет зоны распространения трещин от ведения горных работ по II-III сильвинитовому слою гор.-430м составит:

m_пр3 = m_в3 Ч К₃ - приведенная мощность;

m_пр3 = 2.4 Ч 0.52 = 1.25

d₃ = 26 - 0.01 Ч Н₃ - при камерной системе разработки ;

d₃ = 26 - 0.01 Ч 619.21 =19.81м

Зона распространения трещин над горизонтом -430м (II-III с.с.) составляет:

Нт₃ = d₃ Ч m_пр3 = 19.81 Ч 1.25 = 24.8м.

Гор.-430м - IV сильвинитовый слой

Н₃ = 617.81м - глубина разработки;

m_в3 = 1.27м - вынимаемая мощность;

К₃ = 1.00 - коэффициент извлечения;

Расчет зоны распространения трещин от ведения горных работ по IV сильвинитовому слою гор.-430м составит:

Параметр, вычисляемый при столбовой системе разработки(таблица 3.1)[13]:

d_3.1 = 46 - 0.01 Ч Н (3.6)

d_3.1 = 46 - 0.01 Ч Н_3.1 = 46 - 0.01 Ч 617.81 =39.82м

Зона распространения трещин над горизонтом -430м (IV с.с.) составляет:

Нт_3.1 = d_3.1 Ч m_пр3.1 = 39.82 Ч 1.27 = 50.57м.

Определение зоны распространения трещин от совместного влияния горных работ по всем горизонтам

Расчетная зона трещиноватости над горизонтом -200м с учетом отработки трех пластов определяется по формуле:

где коэффициент S_2,3 = 1.

На первом этапе h=НТ1, где НТ1 - зона трещиноватости над гор.-200м, на дальнейших этапах h=НТ.

Расчет Нт. выполняется методом итераций до тех пор, пока разность между последним и предыдущим результатами станет не менее 2метров.

Таким образом, зона распространения трещин от влияния горных работ по Первому калийному горизонту с учетом отработки всех горизонтов составляет: Нт = 56.77м;

Нв =155м;

Мн = Нв - Нт = 155 - 56.77 = 98.23м;

98.23 > 35, условие выполняется.

Выбранная система разработки для блока 1з-10 горизонта -200м соответствует безопасным параметрам с точки зрения защиты рудников от затопления.



4. Безопасное ведение горных работ

4.1 Общие правила

Каждый рудник обязан иметь утвержденный в установленном порядке проект разработки месторождения, по которому должны осуществляться строительство рудника и подготовка горизонтов, план развития горных работ на каждый год, согласованный с Проматомнадзором Республики Беларусь, а также необходимую маркшейдерскую и геологическую документацию. В проекты составной частью должны вводиться мероприятия по технике безопасности. В соответствии с техникой безопасности [14].

Прием в эксплуатацию новых, реконструируемых рудников и горизонтов, а так же особо важных объектов (стволов рудников, подъемных и дробильных комплексов, панелей) производится комиссией, назначенной в соответствии с положениями Строительных норм Республики Беларусь.

Все рудники в период строительства и во время эксплуатации должны обслуживаться военизированными горноспасательными отрядами (ВГСО).

Все трудящиеся, поступающие на рудник, подлежат предварительному медицинскому освидетельствованию в соответствии с порядком, установленным Министерством здравоохранения Республики Беларусь.

Все рабочие, поступающие на рудник, а так же переводимые на работу по другой профессии, должны быть обучены профессии в установленном порядке по программам, включающим вопросы техники безопасности и производственной санитарии. После сдачи экзаменов с участием представителей Проматомнадзора Республики Беларусь рабочим выдаются удостоверения установленного образца.

Перед обучением профессии все рабочие, поступающие на рудник, а так же переводимые на работу по другой профессии, должны пройти предварительное обучение по технике безопасности, а направляемые на подземные работы, кроме того, должны быть обучены пользованию самоспасателями (с прохождением практической тренировки в «дымном штреке») и первичными средствами пожаротушения.

Продолжительность предварительного обучения устанавливается:

- для рабочих, поступающих на подземные горные работы и на работы, требующие периодического посещения рудника - 5 дней;

- для рабочих, работающих на подземных работах, переводимых на работу по другой профессии, а также рабочих шахтостроительных организаций, при переходе с одного ствола на другой - 2 дня;

- для рабочих, поступающих на работы на поверхности и ранее не работавших на рудниках - 3 дня, а ранее работавших на рудниках - 1 день.

Предварительное обучение производится в учебных пунктах с отрывом от производства и с обязательной сдачей экзаменов в комиссиях под председательством главного инженера рудника или его заместителя.

Администрация рудника обязана один раз в 2 года производить проверку знаний по технике безопасности у рабочих по их профессии.

Так же должны соблюдаться все правила безопасности [14], и соответствующие инструкции для рабочих по месту работы.

4.2 Безопасность подъемно-транспортных операций

Проектом предусматривается спуск и подъем людей, грузов, вспомогательных материалов в одноэтажных клетях, а подъем полезного ископаемого - в скипах. Клети оборудованы парашютами типа ПТК-10-5, которые проверяются каждые шесть месяцев. Канаты имеют 9-ти кратный запас прочности - для людских и аварийно-ремонтных подъемных установок; 7,5-кратный - для грузо-людских подъемных установок. ПБ предусматриваются визуальный и инструментальный надзор за канатами, а также периодические испытания. Число людей в клети принимается из расчета не более 5 человек на 1м² полезной площади поля клети.

Настоящим проектом предусматривается наличие двух запасных выходов на поверхность с горизонтов рудника, оборудованных техническими подъемами, а также лестничным отделением. Для прохода людей зазор между ставом конвейера и стенкой выработки должен быть не менее 0,7 м.

Для перехода людей через конвейер устанавливаются переходные мостики с перилами. Высота прохода людей над мостиками 0,8 м, ширина 0,6 м. Все конвейерные линии оборудуются звуковой сигнализацией, освещением и тросом аварийной остановки вдоль става конвейера и проходной стороны.

Проектом предусматривается установка указателей габаритов транспортных средств для проезда под кабельными линиями, подвески под конвейерами металлической сетки, предохраняющей падение кусков породы в местах пересечения конвейерных и транспортных штреков.

Для доставки людей в шахте используется автомашина «Минка-26», оборудованная сидениями в расчете 0,7 м на человека. На всех двигателях внутреннего сгорания установлены нейтрализаторы двойной ступени очистки выхлопных газов. При перевозке людей скорость движения автомашины не превышает 20 км/ч.

Проветривание в очистных забоях производится с таким расчетом, чтобы обеспечить нормальное содержание кислорода не менее 20%, углекислого газа не более 0,5% в исходящей струе.

Согласно инструкции по эксплуатации самоходного транспорта зазоры между стенами выработки и самоходными машинами должны быть не менее чем 400 мм (по 200 мм с каждой стороны), а на закруглениях не менее 300мм. При отсутствии кабины расстояние от сидения до наиболее выступающей части кровли (крепи) должно быть не менее 1,3 м.

4.3 Мероприятия по промышленной безопасности

Опасными производственными объектами в соответствии с [15] являются объекты, на которых ведутся горные работы в подземных условиях. Организация, эксплуатирующая опасный производственный объект, обязана организовывать и осуществлять производственный контроль за соблюдением промышленной безопасности в соответствии с требованиями [15].

4.4 Электробезопасность

Способы защиты от поражения людей электрическим током в шахте делятся на две группы: способы защиты от прикосновения к токоведущим частям электрооборудования и способы защиты от опасного перехода напряжения на нетоковедущие части оборудования.

К первой группе способов относятся применение защитных оболочек (для предупреждения случайного прикосновения) и ограждения (для исключения случайного приближения к токоведущим частям). Ко второй группе способов относятся ограничение величины напряжения электрических сетей, защитные заземления и защитные отключения.

Для питания электрических машин и аппаратов должно применяться следующее напряжение:

Стационарные установки в рудничном дворе, камерах ЦПП, насосной камере - не выше 10 кВ; передвижные участковые подстанции - не выше 10 кВ; передвижные горные машины, комбайны, самоходные вагоны, вентиляторы, конвейеры - не выше 1,2 кВ; ручные электрические машины (отбойные молотки и др.) - 127, 220 В; цепи управления - 36-42 В.

Защита людей от поражения электрическим током осуществляется также обязательным применением заземления .

Общая сеть заземления осуществляется путем непрерывного электрического соединения между собой всех оболочек кабелей (свинцовых и бронированных) и присоединением к ним главных и местных заземлителей. Заземляющие провода и провода, соединяющие стационарные машины и установки с общей заземляющей сетью, должны быть стальными с сечением более 50 мм² или медными с сечением не менее 25 мм² (в местах соединений эти провода должны быть лужеными и изолированными для предупреждения окисления). Сопротивление заземляющих проводов должно быть не более 1 Ом, а всей заземляющей сети - не более 8 Ом (чем меньше сопротивление заземляющих проводов и сети, тем меньший ток проходит через человека).

Заземление передвижных машин и оборудования, а также светильников в шахтах осуществляется при помощи специальной заземляющей жилы гибкого кабеля. Один конец этой жилы присоединяется к корпусу передвижной машины, а другой к заземляющему зажиму на корпусе пускателя (который, в свою очередь, присоединен к общей заземляющей сети и к местному заземлителю).

Автоматический выключатель осуществляет защиту электроустановки при коротких замыканиях и перегрузках.

Стационарные электроустановки оснащаются шкафами для размещения средств защиты: диэлектрические перчатки, боты, резиновые коврики, изолирующие подставки, переносные заземления, временные ограждения и предупредительные плакаты.

Защитные средства и инструменты с изолирующими ручками параодически проходят электрические испытания на проводимость. Автоматический контроль изоляции осуществляется с помощью аппаратуры АЗУР.

Примененное электрооборудование выполнено во взрывобезопасном рудничном исполнении. Контроль за состоянием электроустановок проводится при каждом присоединении электроприемника, а контрольная проверка с составлением акта осмотра и испытания - не реже 1 раза в 3 месяца. Все токопроводящие распределительных устройств ограждаются от доступа посторонних лиц путем установки ограждений и сплошных дверей.



4.5 Мероприятия по производственной санитарии

Для борьбы с пылью на руднике используются :

-оборудование выемочных машин и проходческих комбайнов устройствами пылеподавления;

-эффективное проветривание;

-применение индивидуальных средств защиты;

-Предусматриваются следующие мероприятия по снижению вредного воздействия шума:

-звукоизоляция машин и механизмов, генерирующих повышенный шум;

-применение индивидуальных средств защиты от шума (бируши, каски, лепестки и т.д.);

-сокращение пребывания в зоне повышенного шума;

-профилактический ремонт оборудования.

Для защиты от вибрации на полуавтоматических управляемых проходческих комбайнах предусматривается установка амортизаторов для сиденья.

4.6 Санитарно-технические мероприятия

Эксплуатация подземных месторождений обусловлена наличием многих неблагоприятных факторов, которые необходимо регулировать в процессе работы и устанавливать их параметры в соответствии с существующими мероприятиями:

-температура подаваемого в стволах воздуха не ниже +2^оС;

-скорости воздушной струи в выработках не превышают допустимых норм;

-интенсивное пылеулавливание у источников пылеобразования путем отсоса воздуха из забоя вентиляторами местного проветривания;

-спускающимся в шахту выдаются индивидуальные светильники, изолирующие самоспасатели и фляги для питьевой воды;

-в подземных выработках на участках и на поверхности устраиваются уборные и приемники для нечистот;

-на руднике предусмотрен АБК с санитарно-бытовыми помещениями;

-раздевалки и душевые имеют пропускную способность, чтобы смена с максимальным числом рабочих затрачивала на мытьё и переодевание не более 45 минут;

-душевые обеспечиваются горячей и холодной водой из расчета 1,23 м³ теплой (t=37^оС) воды на каждого моющегося;

-санитарно-бытовые помещения обеспечиваются вентиляцией в соответствии с нормами;

-рабочие и ИТР должны проходить медосмотр.

Для оказания неотложной медицинской помощи проектом предусматривается наличие камеры медпункта, а на очистных участках - аптечек и постов скорой помощи. Подземные рабочие снабжаются индивидуальными средствами и перевязочными материалами. Для доставки пострадавших при несчастных случаях с горных участков в подземном гараже находится дежурная автомашина.

4.7 План ликвидации аварий

В соответствии с инструкцией, план ликвидации аварий должен составляться для каждого эксплуатируемого, реконструируемого или строящегося рудника.

План ликвидации аварий разрабатывается на каждые 6 месяцев (первое и второе полугодие) главным инженером рудника, согласовывается с командиром ПАСС, обслуживающей данный рудник, и утверждается главным инженером рудоуправления за 15 дней до ввода его в действие.

План ликвидации аварий предусматривает следующие мероприятия:

1. Мероприятия по спасению людей, застигнутых авариями в руднике.

2. Мероприятия по ликвидации аварий в начальной стадии их возникновения.

3. Действия инженерно-технических работников и рабочих при возникновении аварий.

4. Действия ПАСС в начальной стадии возникновения аварий.

План ликвидации аварий должен содержать:

- оперативную часть, составленную по форме 1;

- распределение обязанностей между отдельными лицами, участвующими в ликвидации аварий, и порядок их действия согласно форме 2;

- список должностных лиц и учреждений, которые должны быть немедленно извещены об аварии, составленный по форме 3;

Копия этого списка или соответствующие выписки из него должны находиться на телефонных станциях рудника, рудоуправления или производственного объединения, в зависимости от того, какая телефонная станция и каких конкретно лиц вызывает.

К оперативной части плана ликвидации аварий должны быть приложены следующие документы:

- вентиляционный план (схема вентиляции), составленный в соответствии с требованиями «Инструкции по составлению вентиляционных планов»;

- план поверхности рудника с указанием расположения выходов на поверхность и подземных путей к ним водоемов, резервуаров, насосов, водопроводов, вентилей и пожарных гаек, складов аварийных материалов и оборудования на поверхности;

- схема электроснабжения рудника, составленная в соответствии с требованиями «Правил технической безопасности при разработке подземным способом соляных месторождений РБ» (ПТБ).

План ликвидации аварий со всеми приложениями должен находиться у главного инженера рудника, диспетчера или дежурного по руднику и у командира ПАСС; у начальников участков должны находиться выписки из этого плана, относящихся к их участкам, с указанием путей вывода людей из рудника.

При согласовании и утверждении плана ликвидации аварий должны быть представлены:

- акт проверки исправности действия реверсивных устройств с пропуском опрокинутой воздушной струи по горным выработкам;

- акт проверки исправности противопожарных средств и оборудования;

- акт о состоянии запасных выходов из очистных забоев, участков и рудника и о пригодности их для выхода людей и прохода горноспасателей в респираторах;

- акт расчетного и фактического времени выхода людей в самоспасателях на свежую струю из наиболее отдаленных горных выработок рудника.

План ликвидации аварии разрабатывается в соответствии с фактическим положением дел в шахте.

Сигналы оповещения об аварии и выводе людей:

1) Подача прерывистого, повторяющегося не менее 5 раз звукового сигнала по аппаратуре автоматического управления конвейерами. Подаются оператором с пульта управления конвейерным транспортом. Этим сигналом оповещаются люди, находящиеся в конвейерных и транспортных выработках;

2) Полное отключение электроэнергии на аварийный горизонт с пульта управления в диспетчерской рудника;

3) По громкоговорящей аварийной связи ИГАС-3 диспетчером. подаются сигналы, оповещающие людей, находящихся в надшахтных зданиях, спряжениях стволов, конвейерных штреках лав и в лавах, гараже, складе ВМ., на очистных блоках;

4) По телефонной связи. Разговор ведет оператор пульта управления конвейерами и диспетчер рудника при поступлении телефонных звонков.

5) По системе СУБР.

Основными выходами из шахты к стволу и на поверхность являются: транспортные и конвейерные штреки лав и блоков, панельные транспортные штреки, главные транспортные штреки.

Запасными выходами на поверхность являются: вентиляционные штреки лав и блоков, панельные вентиляционные штреки, главные вентиляционные штреки.

4.8 Мероприятия по обеспечению пожара и взрывобезопасности

Согласно раздела 6 «Предупреждение и тушение рудничных пожаров» ЕПБ, [16] предусмотрена противопожарная защита. Шахта относится к I категории пожароопасности.

Снижение пожароопасности ведения работ обеспечивается:

-прокладкой противопожарной оросительной системы в горных выработках;

-применение в горных выработках несгораемых и трудно сгораемых крепежных материалов;

-обеспечение пожароопасных узлов шахты средствами своевременного тушения пожаров;

-возможностью быстрой изоляции (выключение из общей сети) отдельных выработок и участков;

-устройство противопожарных дверей во всех камерах для электрических машин и подстанций;

-установка в выработках, оборудованных ленточными конвейерами, у приводных и натяжных головок распределительных устройств, а также в околоствольных дворах в районе сопряжения со стволами, по два огнетушителя;

-установка в надшахтных зданиях и зданиях подъемных машин и главного вентилятора ручных переносных огнетушителей и комплекса противопожарного инвентаря;

-снабжение всех спускающихся в шахту индивидуальными самоспасателями.

4.9 Мероприятия по безопасному ведению горных работ на Первом калийном горизонте (гор.-200м)

Согласно “Инструкции по безопасному ведению горных работ на пластах, опасных по газодинамическим явлениям”, 2009г [17] и “Типового паспорта бурения дегазационных шпуров при ведении горных работ на гор.-430м и гор.-200м рудника 1РУ”, 2009г. при проходке, подготовительных и очистных выработок (за исключением лав) на Первом калийном горизонте должно применятся бурение шпуров в кровлю и почву этих выработок: мелкошпуровое профилактическое бурение дегазационных шпуров и профилактическое бурение глубоких дегазационных шпуров. Бурение дегазационных шпуров производится с целью снижения давления свободных газов в породах кровли и почвы горных выработок.

Бурение дегазационных шпуров должно производиться по паспортам крепления, утвержденным главным инженером рудника.

Расстояние от забоя горной выработки до бурового станка для дегазационного бурения шпуров в кровлю и (или) почву определяется конструктивными особенностями применяемых комбайнов и должно быть минимально возможным.

Бурение глубоких дегазационных шпуров буровыми станками должно осуществляться дистанционно включением и выключением бурового станка при нахождении людей не ближе 5.0м от места бурения.

При бурении дегазационных шпуров в горной выработке обслуживающим персоналом должен осуществляться контроль за содержанием газа метана в месте производства работ переносными приборами непрерывного действия, а также аппаратурой непрерывного автоматического контроля за содержанием метана, установленной на комбайне.

При проходке горных выработок шириной до 4.5м применяется мелкошпуровое профилактическое бурение в кровлю и почву выработки. В выработках шириной 4.5м и более, камерах и на сопряжениях наряду с мелкошпуровым, должно выполняться глубокое профилактическое бурение шпуров в кровлю и почву выработки до начала расширения горной выработки.

4.10 Параметры профилактического дегазационного бурения шпуров в кровлю выработки

Параметры мелкошпурового профилактического бурения.В выработках, проходимых по слоям Первого калийного горизонта, а также в слоях подстилающей и покрывающей каменной соли необходимо бурить дегазационные шпуры глубиной не менее 1.2м, с шагом не более 2.5м вдоль выработки по мере проходки.

Параметры глубокого профилактического бурения.Бурение глубоких дегазационных шпуров осуществляется во всех выработках с пролетами 4.5м и более. Расстояние между шпурами должно составлять не более 6.0м, глубина шпуров не менее 3.0м.

В сближенных выработках, шириной 4.5м и более (при ширине целика между выработками не более 2.0м) глубокие дегазационные шпуры могут буриться в одной из двух соседних выработок.



4.11 Параметры профилактического дегазационного бурения шпуров в кровлю выработки

Параметры мелкошпурового профилактического бурения.Мелкошпуровое профилактическое дегазационное бурение должно обеспечивать дегазацию глинисто-соляных пород слоя II-III. Расстояние между шпурами по длине выработки не должно превышать 2.5м (шаг бурения). Глубина шпуров в зависимости от положения почвы выработки по отношению к III сильвинитовому слою должна обеспечить вскрытие контакта II сильвинитовый слой - каменная соль II-III.

Параметры глубокого профилактического бурения. Глубокое профилактическое дегазационное бурение должно обеспечивать дегазацию глинисто-соляных слоев II-III, I-II. Расстояние между шпурами по длине выработки не должно превышать 5.0м (шаг бурения).

Глубина шпуров в зависимости от положения почвы выработки по отношению к III сильвинитовому слою должна обеспечивать вскрытие контакта I сильвинитовый слой - каменная соль I-II. В камерах разворота камбайна, имеющих большую площадь обнажения, должно обеспечивать дегазацию глинисто-соляных пород слоёв II-III, I-II и двух глинистых прослойков мощностью 0.16м и 0.13м, расположенных соответственно на глубине 0.6м и 1.3м ниже почвы I сильвинитового слоя. Расстояние между шпурами (шаг бурения) должно быть не более 5.0м.

Расширение выработок должно выполнятся со стороны пробуренных в почву глубоких дегазационных шпуров.



5. Охрана труда

5.1 Производственная санитария

Вредный производственный фактор (ВПФ) - это фактор, действие которого на работающего может привести к профессиональному заболеванию (пневмокониоз - разрастание соединительной ткани в дыхательных путях при длительном вдыхании пыли, конъюктивит, бурсит - воспаление слизистых сумок суставов под влиянием длительного давления или трения, вибрационная болезнь) или снижению трудоспособности.

При ведении горных работ на 1 РУ будут иметь место следующие вредные производственные факторы в соответствии с ГОСТ 12.0.003-74. ССБТ [18]:

Микроклимат

Самочувствие и работоспособность машиниста очистного комбайна в условиях подземных горных работ определяются совместным действием на его организм температуры, влажности и скорости движения воздуха.

Температура воздуха в действующих горных выработках не превышает +26 єС при относительной влажности до 90%. При температуре выше +26 єС принимаются меры по ее снижению и улучшению микроклимата на рабочих местах. [19]

У шахтных стволов с поступающей струей воздуха располагаются устройства, обеспечивающие поддержание температуры воздуха в 5 м ниже сопряжения вентиляционного канала с шахтным стволом рудника не менее +2 єС .[19]

Скорость движения струи воздуха:

-очистных и подготовительных выработках < 4 м/с;

-вентиляционных и главных транспортных штреках < 8 м/с;

-главных вентиляционных штреках < 10 м/с;

-стволах, по которым производится спуск и подъем людей < 14 м/с

Шум

Допустимые уровни звукового давления в соответствии СанПин от 16.11.2011 № 115 [20] приведены в табл. 5.1

Предусматриваются следующие мероприятия по снижения вредного воздействия шума:

-звукоизоляция машин и механизмов, генерирующих повышенный шум; профилактический ремонт горной техники;

- сокращение продолжительности пребывания в зоне повышенного шума;

- применение индивидуальных средств защиты от шума - антифонов.

Таблица 5.1-Допустимые уровни звукового давления

Характеристика помещений	Допустимый уровень звукового давления, дБ, при средней геометрической частоте октавных полос, Гц	Уровень звука, дБА
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Помещения, требующие разборчивой речевой связи по телефону (нарядные участков, диспетчерские, ламповые)	83	74	68	63	60	57	55	54	65
Помещения или места пультов управления, не требующие речевой связи (пункты погрузки и перегрузки, опрокидыватели и конвейерные линии)	91	83	77	73	70	68	66	64	75
Рабочие места в производственных помещениях и на территории предприятий (подготовительные и очистные забои, камеры, насосные, электродепо)	95	87	82	78	75	73	71	69	80

Запыленность.

При ведении добычных работ в подготовительных и очистных забоях в момент выемки полезного ископаемого, а так же в местах перегрузки характерна повышенная запыленность воздуха рабочей зоны.

Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны согласно ГОСТ 12.1.005-88. ССБТ [21] приведены в табл. 5.2.

Таблица 5.2 - Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны

Наименование веществ	ПДК, мг/м3
Сильвинит	5
Полиминеральная калийная руда с содержанием SiO2 до 10 %	5
Натрия хлорид	5
Пыль, содержащая от 10 до 70 % свободной SiO2	2
Пыль цемента, глин, минералов и их примесей, не содержащая свободный SiO2	6

При длительном вдыхании пыли возникает разрастание соединительной ткани в дыхательных путях, т.е. профессиональное заболевание пневмокониоз (при вдыхании пыли содержащей SiO₂ - силикоз)

Для борьбы с пылью в соответствии с ГОСТ 12.1.007-76. ССБТ [22] на руднике реализуются следующие мероприятия:

- оснащение горно-добывающего обору

дования исправно действующими пылеподавляющими или пылеулавливающими устройствами;

- эффективное проветривание;

- применение индивидуальных средств защиты (респираторы «Лепесток-40» и «Лепесток-200»)

- герметизация узлов перегрузки;

- регулярный полив водой почвы главных и панельных транспортных штреков в зимний период.

Контроль запыленности атмосферы забоев и горных выработок осуществляется вентиляционной службой рудника - подземным участком вентиляции (ПУВ) в соответствии с «Инструкцией по отбору проб рудничного воздуха» [23], службой ВГСЧ.

Вибрация.

Источниками вибрации являются горные комбайны, самоходные машины, вентиляторы местного проветривания.

Предельно допустимые уровни вибраций в соответствии с САНПиН 2.2.4/2.1.8.10-33-2002 [24] приведены в таблице 5.3.

Предусматриваются следующие мероприятия по снижению вредного воздействия вибрации:

-дистанционное управление комбайном;

-установка амортизаторов для сидения с полуавтоматических управлений проходческим комбайном;

-применение средств индивидуальной защиты (рукавицы, накладки);

-применение виброгасящих устройств на ручном инструменте (виброгасящие рукоятки из эластичного материала, пружинные каретки, пневмоподдержки).

Таблица 5.3 - Предельно допустимые уровни виброскорости

Вид вибрации	Направление, по которому нормируется вибрация	Уровень виброскорости, дБ, в октавных полосах со средними геометрическими частотами, Гц
		1	2	4	8	16	31,5	63	125	250	500	1000	2000
Транспортная	По вертикальной оси	132	123	114	108	107	107	107	-	-	-	-	-
Транспортно-технологическая	По вертикальной и горизонтальной осям	117	108	102	101	101	101	101	-	-	-	-	-
Технологическая на постоянных рабочих местах	То же	108	99	93	92	92	92	92	-	-	-	-	-
В производственных помещениях, в заводоуправлениях, лабораториях, КБ и вычислительных центрах	То же	-	91	82	76	75	75	75	-	-	-	-	-
Локальная	По каждой из осей	-	-	-	120	120	117	114	111	108	105	102	99

Освещённость

Нормы освещенности в подземных выработках согласно [25] приведены в таблице 5.4.

Таблица 5.4 - Нормы освещенности в подземных выработках

Место выполнения работ	Нормируемая поверхность	Минимальная освещенность, лк
Очистные выработки	Вертикальная горизонтальная	8 5
Забои подготовительных выработок	вертикальная	5
Откаточные выработки	горизонтальная	2 - 5
Камеры ЦПП	вертикальная	75
Склад ВМ	горизонтальная	30
Подземный здравпункт	горизонтальная	75
Подземные гаражи, ПЭММ	горизонтальная	10

Загазованность

На рудниках ОАО ”Беларуськалий” широко применяется самоходная техника с двигателями внутреннего сгорания (дизель). При работе этих машин в рудничную атмосферу выделяются газы NО₂, NО₄, СО, СО₂.

Так же другими источниками выделения ядовитых газов являются:

- взрывные работы (СО, СО₂, NО₂, N₂S);

- газы, выделяющиеся из горных пород при их добыче (СО, СО₂, Н₂S).

Объемная доля кислорода в воздухе, подаваемом в шахту, должна быть не ниже 20 % . Объемная доля мало ядовитого углекислого газа должна быть не более 0,5 % - на рабочих местах и в исходной струе и 1% - при проведении выработок по завалу.

Предельно допустимая массовая концентрация ядовитых газов в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88. ССБТ [23] приведена в таблице 5.5.

Таблица 5.5 - Предельно допустимая концентрация ядовитых газов

Ядовитый газ	Объемная доля	Массовая концентрация, мг/м3
Окись углерода - CO	0,0017	20
Двуокись азота - NO2	0.00026	5
Сернистый газ - SO2	0.00038	10
Сероводород - H2S	0.00071	10
Акролеин	0,00009	0,7
Формальдегид	0,0025	0,5

Нормы содержания метана в атмосфере подземных выработок приведены в таблице 5.6.

Таблица 5.6 - Предельно допустимая концентрация метана в атмосфере подземных выработок

Место обнаружения метана	ПДК метана по объему, %
Исходящая из очистной или тупиковой выработки струя воздуха	0,5
Местные скопления метана в очистных, тупиковых и других выработках	0,1

При обнаружении в атмосфере выработки метана в концентрации, превышающей указанную в таблице 5.3, работы по добыче руды прекращаются, снимается напряжение с забойного оборудования (кроме вентиляторов местного проветривания - ВМП), люди выводятся из забоев на свежую струю, ставится в известность лицо технического надзора и принимаются меры по разжижению метана [23].

Главным способом получения нормального качества воздуха является хорошая вентиляция, которая обеспечивает эффективное снижение концентрации газов и вынос их из рабочих мест по вентиляционным выработкам на поверхность.

Контроль за содержанием вредных газов осуществляется службой ПУВ, ВГСЧ и инженерно-техническим персоналом в сроки, устанавливаемые главным инженером рудника. Результаты замеров заносятся на специальные доски [23].

Эргономика кабины очистного комбайна

Размеры кабины машиниста должны соответствовать указанным в табл.5.7[26]