Выбор системы разработки для отработки запасов руды месторождения "Апатитовый цирк" бл.12/14 гор.+470 м

Размещено на http://www.allbest.ru/

Пояснительная записка к курсовому проекту

Выбор системы разработки для отработки запасов руды месторождения "Апатитовый цирк" бл.12/14 гор.+470 м

Содержание

Введение

1. Общая часть

1.1 Краткая характеристика района месторождения

1.2 Горно-геологическая характеристика месторождения

1.3 Состояние горных работ на руднике

2. Специальный раздел

2.1 Краткая горно-геологическая характеристика проектируемого участка месторождения

2.2 Выбор и технико-экономическое обоснование наиболее рациональной системы разработки

2.3 Выбор и обоснование конструктивных элементов системы разработки

2.4 Механизация горно-подготовительных работ

2.5 Расчет, запасов, потерь и разубоживания в блоке по отдельным элементам и видам работ

2.6 Организация работ на блоке

2.7 Порядок подготовки блока до начала очистной выемки

2.8 Расчет и составление календарного графика первоочередной подготовки блока

2.9 Расчет рабочих процессов и операций очистной выемки вырезной секций в блоке

2.10 Календарный план подготовки и отработки блока

2.11 Расчет количества блоков, находящихся в различных стадиях работ (в подготовке, нарезке, очистной выемки)

2.12 Основные технико-экономические показатели проекта

Заключение

Список литературы

Введение

Разнообразие горно-геологических условий рудных месторождений вызывает настолько большое разнообразие систем разработки и их вариантов и модификаций, что создание вполне удовлетворительной классификации практически исключаются.

От принятой системы разработки зависят такие важнейшие показатели работы рудника, как: производительность труда рабочих, себестоимость руды, величина потерь и разубоживания при добыче, затраты по переработки руды, величина потерь при переработке, количество и себестоимость конечной продукции горного предприятия, а также размер получаемой прибыли. Поэтому выбор систем разработки и ее конструктивных элементов представляет одну из самых ответственных задач как для проектируемого, так и для действующего рудника.

Основными требованием, как при проектировании, так и при эксплуатации месторождения является обеспечение безопасности разработки.

Безопасность должна сочетаться с экономичностью разработки, под которой понимается добыча каждой тонны руды с наименьшими затратами. Выполнение этого условия возможна при достижении высокой производительности труда горнорабочих с минимальным расходом материалов и энергии. Высокая производительность труда обеспечивается только при широкой механизации и автоматизации производственных процессов. Требования безопасности труда занимает первое место при выборе систем разработки.

К другим важным условиям относятся обеспечение полноты извлечения полезного ископаемого и заданной годовой производительности мощности рудника.

Снижение потерь при разработки месторождения приводит к увеличению пустых пород. Допустимые потери должны устанавливаться с учетом ценности руды (чем она выше, тем меньше должны быть потери). Вопрос о допустимом коэффициенте разубоживания решается с учетом ценности руды, мощности рудного тела, характера вмещающих пород.

В процессе разработки месторождения улучшают организацию труда, внедряют более производительные машины и механизмы, совершенствуют систему разработки, увеличивают годовую производительность рудника.

Цель и задачи курсового проекта

Выбрать и обосновать систему разработки для отработки запасов руды месторождения "Апатитовый цирк" бл.12/14 гор.+470 м.

Для достижения поставленных целей в курсовой работе необходима:

1. Краткая характеристика района месторождения.

2. Горно-геологическая характеристика месторождения.

3. Состояние горных работ на руднике.

4. Краткая горно-геологическая характеристика проектируемого участка месторождения.

5. Выбор и технико-экономическое обоснование наиболее рациональной системы разработки.

6. Выбор и обоснование конструктивных элементов системы разработки.

7. Механизация горно-подготовительных работ.

8. Расчет запасов, потерь и разубоживание в блоке по отдельным элементам и видам работ.

9. Организация работ на блоке.

10. Порядок подготовки блока до начала очистной выемки.

11. Расчет и составление календарного графика первоочередной подготовки блока.

12. Расчет рабочих процессов и операций очистной выемки вырезной секций в блоке.

13. Календарный план подготовки и отработки блока.

14. Расчет количества блоков, находящихся в различных стадиях работ (в подготовке, нарезке, очистной выемки).

15. Основные технико-экономические показатели проекта.

Исходные данные:

· Угол падения - 30?-50?

· Устойчивость руды - устойчивые

· Устойчивость вмещающих пород - устойчивые

· Ценность руды - средняя

· Плотность руды, т/м - 2,8

· Крепость руды - 8.

1. Общая часть

1.1 Краткая характеристика района месторождения

До 1982 года отработка месторождений велась открытым и подземным способом, с 1982 года - только подземным способом. С 1987 года на карьере возобновлены работы по доработке потерь руды в целиках от подземных работ, а с 1989 года - вскрышные работы и подготовка запасов на блоке 26/32. С 1993 года начата добыча руды открытыми горными работами в блоке 26/32. С 2005 года добыча производится только подземным способом.

Климат района характеризуется крайней неустойчивостью, избыточной влажностью, значительным количеством осадков, способствующих питанию подземных вод, сильными ветрами. Самым теплым месяцем является июль (среднемесячная температура + 13.1С).

Средняя годовая сумма осадков - 800-900мм. Число дней в году с осадками - в среднем 250, с отрицательными температурами - 220-250. Высота снежного покрова достигает 300 см.

Рассматриваемый район представляет собой сильно расчлененный горный массив, возвышающийся над окружающей местностью на 800-1000м. Рудник связан с г. Кировском шоссейной дорогой, а с обогатительными фабриками - железнодорожной веткой широкой колеи.

Месторождение "Апатитовый Цирк", отрабатываемое рудником, в нагорной части вскрыто штольнями на гор.+ 430м, +440м, +470м, +530м, +600м и стволом, пройденным с поверхности до гор.+ 308м в районе разреза 11. От ствола пройдены квершлаги к месторождению на гор. +470м, +530м и +600м. Горизонт +450м вскрыт двумя наклонными автосъездами с отметки +470м и квершлагом 11 с горизонта +440м

1.2 Горно-геологчическая характеристика месторождения

Апатит-нефелиновые руды приурочены к верхней части интрузии ийолит-уртитового состава и перекрыты рисчорритами с жильными образованиями луявритов, малиньитов, мельтейгитов и другими породами верхней контактной зоны. Верхний контакт залежи с покрывающими породами четкий и устанавливается визуально, нижний - постепенный, фиксируется по данным геологического опробования. Подстилают залежь порфировидные уртиты и массивные ийолит-уртиты.

По условиям залегания, текстурно-структурным особенностям и качественной характеристике руд на месторождении "Апатитовый Цирк" выделяются два участка:

а) юго-восточный, в разрезах 1-18;

б) северо-западный, расположенный между разрезами 18-35.

Юго-восточный участок имеет пластообразную форму залежи, в разрезах 13-18 усложненную раздувами и пережимами. Мощность залежи изменяетcя от 70 до 160 м и в среднем составляет 117 м. Здесь установлены все типы апатит-нефелиновых руд, с развитием в верхней части прерывистой зоны сфено-апатитовых пород мощностью 5-10 м.

Северо-западная часть месторождения характеризуется развитием, в основном, брекчиевидных апатит-нефелиновых руд, с резкой изменчивостью содержания P2O5 и мощности (от 10 до 50 м), более мощными, до 5 м, жильными телами луявритов, секущими залежь. Установлено увеличение угла падения верхнего контакта до 40-50 градусов.

Простирание рудной залежи плавно меняется от широтного (Плато Расвумчорр) до СЗ 290-300 градусов (Апатитовый Цирк). Внутреннее строение залежи неоднородное, симметрично-зональное.

Оконтуривание рудного тела и подсчет запасов произведены при бортовом содержании Р2О5 4% - для балансовых апатит-нефелиновых руд и 2% - для забалансовых руд.

В формировании залежи важную роль играли раннемагматическая (линейные и полосчатые текстуры течения, формирование ранней брекчии и структур блокирования) и позднемагматическая тектоника. Последняя проявлена жильными образованиями, зонами шпреуштейнизации (юго-восточная часть месторождения) мощностью от 0.5 до 20 м, различной формы и протяженности, и участками повышенной трещиноватости пород.

На глубоких горизонтах возможно выделение горючих углеводородных газов. Подземные горные выработки обводнены за счет инфильтрации атмосферных осадков по трещинам и разрушенным зонам.

Балансовые запасы месторождений "Апатитовый цирк" и "Плато Расвумчорр", его подкарьерной части, сложены сфено-апатитовыми, линзовидно-полосчатыми, пятнистыми, брекчиевидными, блоковыми, сетчатыми и массивными типами руд, представляющими единый технологический сорт. Приведенные типы руд однообразны по минеральному составу и состоят из апатита, нефелина, пироксена, сфена, реже полевого шпата, титаномагнетита, ильменита.

В рудах присутствуют акцессорные минералы астрофиллит, эвдиалит, лампрофиллит и др.

Содержание P2O5 в различных типах руд колеблется от 9-12% в сфено-апатитовых и сетчатых рудах, до 28 -35% в пятнистых. В брекчиевидных, блоковых и линзовидно-полосчатых от 12 до 25%, в массивных апатито-нефелиновых рудах от 8 до 12%, в апатитовых уртитах - от 4 до 8% Р2О5.

Среднее содержание P2O5 в оставшихся на 01.01.05 г. балансовых запасах кат. А + В + С1 по месторождению "Апатитовый Цирк" составляет 14.89%, в подкарьерной части месторождения "Плато Расвумчорр" по категориям А+ В+С1 - 13.41%.

Забалансовые руды (P2O5 от 2 до 4%) образуют в лежачем боку выдержанную зону средней мощности 10-15м, сложенную массивными уртитами с апатитом. Содержание AL2O3 в них составляет до 25%, поэтому эти руды являются хорошим сырьем для получения высококачественного нефелинового концентрата.

Покрывающие породы рисчорриты практически не содержат P2O5, подстилающие залежь уртиты и ийолит-уртиты содержат до 2% P2O5.

В процессе добычи в руду попадают покрывающие и подстилающие породы, пустые породы от проходки, а также различные по составу внутрирудные жильные включения, не содержащие P2O5. В целом все эти разубоживающие породы вызывают изменения качественных показателей за смену, квартал, сутки и год, в зависимости от направления горных работ.

Плановое содержание P2O5 в добываемой руде за 2006 год, с учетом разубоживания, составляет 13.00%. Объемная масса балансовых руд принята по "скользящей" шкале (протокол N9265 ГКЗ СССР от 29 июня 1983 года, таб. №16), в зависимости от процентного содержания P2O5, в пределах 2,83-2,90 т/м³, для забалансовых руд - 2,7 т/м³, покрывающих и подстилающих пород - 2,68 т/м³. Для текущего планирования и учета отбиваемых запасов балансовых руд применяется усредненное значение объемной массы, равное 2,87 т/м³.

1.3 Состояние горных работ на руднике

Количество рабочих дней на добыче руды и проходке горных выработок - 248, с черными субботами в количестве 7 смен - 255.

Рабочая неделя прерывная с двумя выходными днями.

Продолжительность смены - 7 часов.

Добыча руды, проходка горных выработок, бурение глубоких скважин производится в понедельник, вторник, среду, четверг, воскресенье.

Выходные дни - пятница, суббота.

Работы производятся круглосуточно в три смены:

1 смена - с 01.00 час. до 08.00 час.

2 смена - с 11.00 час. до 18.00 час.

3 смена - с 18.00 час. до 01.00 час.

Технологический перерыв - с 08.00 часов до 11.00 часов.

В воскресенье: 1 смена с 01.00 час. до 08.00 час.

2 смена с 08.00 час. до 15.00 час.

3 смена с 15.00 час. до 22.00 час.

Ремонтная смена и смена подготовки производят работы в понедельник, вторник, среду, четверг, пятницу - с 07.00 час. до 14.00 час.

Взрывание торцов - понедельник и суббота по распоряжению главного инженера.

Массовые взрывы производятся по субботам.

Ремонтные работы ГВКУ, компрессорной, ТПП, ЦПП - производятся в пятницу и субботу с 08.00 час. До 15.00 час.

В выходные и праздничные дни по необходимости работает ремонтная смена.

2. Специальный раздел

2.1 Краткая горно-геологическая характеристика проектируемого участка месторождения

Блок 12/14 гор. +470 расположен в центральной части месторождения "Апатитовый Цирк" между разрезами 12 и 14.

Апатит-нефелиновое рудное тело в районе блока 12/14 имеет форму, близкую к пластообразной, простирание на северо-запад, падение на северо-восток под углом 30-35°. Горизонтальная местность залежи в среднем по блоку составляет около 100 м, истинная мощность рудного тела в среднем по трем разрезам 50 м. Рудное тело сложено рудами медной зоны: линзовидно-полосчатой, массивной, брекчиевидной.

Рудная залежь сложена, преимущественно, апатит-нефелиновыми рудами линзовидно-полосчатой текстуры и линзовидным апатитовым уртитом. Блоковые руды и бедные брекчиевидные руды имеют локальное распространение: первые расположены непосредственно у верхнего контакта в районе разрезов 1 и 2П+36, вторые - у нижнего контакта, в разрезах 1 и 0+36. Из нерудных включений отмечаются жилы луяврита мощностью от 0,5 до 2,0 м, а также прослои и тела неправильной формы, сложенные уртитом с апатитом и неравномернозернистым уртитом.

Апатит-нефелиновые руды в висячем боку перекрыты средне- и крупнозернистыми полевошпатовыми породами рисчорритами. Подстилающие породы сложены массивными и неравномернозернистыми уртитами, местами пегматоидными, а также разлинзованным ийолит-уртитом.

Верхний контакт руды с покрывающими породами четкий, прослеживается визуально, нижний контакт с подстилающими породами постепенный, устанавливается по результатам опробования горных выработок и керна геологических скважин.

В тектоническом отношении блок характеризуется наличием в лежачем боку залежи пологопадающей окисленной зоны мощностью от 2,0 до 6,0 м.

В разрезах 1 и 0 зона имеет субширотное простирание, от 0 разреза к разрезу 2П+36 зона разворачивается в диагональном направлении на юго-восток и располагается по падению согласно с рудным телом, но за его пределами.

С данной окисленной зоной связан ряд маломощных, от 0.5 до 2,0 м, зон, местами переходящих в трещины, имеющих СВ простирание и падение на ЮВ под углом 50 - 80 градусов. Помимо зон шпреуштейнизации, в блоке распространены тектонические трещины диагонального, радиального и субширотного направления, с углом падения от 50 до 88 градусов, как правило, приоткрытые и выполненные вторичными минералами.

В гидрогеологическом отношении блок находится выше уровня грунтовых вод. Обводнение выработок будет происходить за счет инфильтрации атмосферных и паводковых вод по окисленным зонам и трещинам через воронку обрушения.

Руды и породы, слагающие блок, относятся к плотным изверженным породам. Апатит-нефелиновые руды и вмещающие породы отличаются друг от друга как по минеральному составу, так и по физико-механическим свойствам.

Коэффициент крепости (f) по шкале проф. Протодьяконова составляет:

- для апатито-нефелиновых руд 7-9,

- для покрывающих пород 15-16,

- для жильных 17 - 18,

- для подстилающих 13 - 15.

2.2 Выбор и технико-экономическое обоснование наиболее рациональной системы разработки

Последовательное исключение классов систем разработки неприемлемых по каждому из условий.

Таблица №1 - Отбор классов систем разработки

Условие по геологическим и горно-техническим факторам	Характеристика условий	Возможные к применению классы систем разработки
1. Устойчивость руды и вмещающих пород.	Руда и вмещающие породы устойчивы.	I,II,III,IV,V,VI,VII,VIII
2. Мощность рудного тела.	380 м.	VI, VII, VIII
3. Угол падения.	30?	I,VI,VII,VIII
4. Ценность руды.	Ниже средней.	I,II,VI,VII,VIII
5. Глубина разработки.	300-400 м.	I,II,III,IV,V,VI,VII,VIII
6. Гидрогеологические условия.	Незначительный водоприток.	I,II,III,IV,V,VI,VII,VIII
7. Возможные нарушения земной поверхности.	Возможные.	VI,VII,VIII
8. Склонность руды к: - возгоранию - слеживаемости - окислению	Нет. Частично. Частично.	I,II,III,IV,V,VI,VII,VIII I,III,IV,V,VI,VII,VIII I,II,III,IV,V,VI,VII,VIII
9. Требования к выемке по сортам.	Отсутствуют.	I,II,III,IV,V,VI,VII,VIII

Выбор конкретной системы разработки (в каждом из отобранных классов) наиболее соответствующей горно-геологическим и горнотехническим условиям.

Таблица №2 - Отбор систем разработки

Факторы	Классы систем разработки
	С обрушением вмещающих пород	С обрушением руды и вмещающих пород
Постоянные: Руды и вмещающие породы устойчивые Мощность 380 м Угол падения 30? Ценность руды ниже средней Глубина разработки 300-400 м Незначительный водоприток Нарушение поверхности	Столбовые системы с обрушением кровли	1) Системы этажного принудительного обрушения 2) Системы подэтажного обрушения
Переменные: Ограничений нет

месторождение горный рудник

Таблица №3 - Технико-экономическое сравнение отобранных систем разработки и выбор наиболее эффективной для заданных условий сводим в таблицу:

Система разработки	Размеры блока, BxL	Ср. произв. блока (т\см)	Удельный расход выработок, м3/1000 т	Удельный расход ВВ,кг/т	Потери руды,%	Разубоживание,%	Затраты на добычу, $/т
Подэтажное обрушение	4 - 30 х 50 - 90	2 - 5	10 - 30	0.3	12 - 20	20 - 30	2,5 - 5
Этажное обрушение	4 - 30 х 50 - 90	3 - 10	15 - 25	0.45	10 - 20	10 - 20	3 - 6
Столбовое обрушение	20- 80 х 300 - 600	10 - 20	30 - 50	0.3	10 - 12	2 - 7	5 - 12

Согласно сравнения систем по таблицам 1, 2, 3 выбираем наиболее безопасную и производительную систему разработки для заданных условий - этажного принудительного обрушения с отбойкой руды веерными комплектами глубоких скважин.

2.3 Выбор и обоснование конструктивных элементов системы разработки

Блок 12/14 находится в центральной части месторождения "Апатитовый цирк" между разрезами 13-14.

Конструкция днища блока между разрезами 12 и 12+58 м запроектирована на питатели, а между разрезами 13-14 - на скреперную доставку с безлюковой погрузкой руды в вагоны ВГ-4. В южной части блока, где контакт рудного тела резко поднимается, предусматривается приподнятое днище со скреперной доставкой руды в рудоскаты, оборудованные пневмолюками, и погрузкой руды из них в рудничные вагонетки.

Исходя из конструктивных данных приняты следующие параметры блока:

Расстояние между откаточными ортами, где днище запроектировано на питатели, - 20 м.

Расстояние между питателями 17 м.

Превышение контрольно-вентиляционного горизонта над горизонтом откатки от уровня головки рельс - 5,7 м.

Превышение 1 бурового горизонта над горизонтами откатки 12,5 м.

2 буровой горизонт находится на одном уровне с буро-подсечным горизонтом приподнятой части блока.

Отметка горизонта скреперования проиподнятой части блока +507 м.

Превышение буроподсечного горизонта приподнятой части блока над скреперным горизонтом той же части блока - 9 м.

Расстояние между пальцевым восстающим в приподнятой и низкой части блока колеблется от 8 до 10 м.

Блок отрабатывается на 4 откаточных ортах.

Блок для отбойки разбит на секции, порядок отбойки секций показан на пластах буровых горизонтов и разрезах.

2.4 Механизация горно-подготовительных и очистных работ на блоке

1. На бурении шпуров в проходческих забоях - самоходная бурильная установка типа "Миниматик DO7-240".

2. На погрузочно-доставочных операциях при проходке горных выработок ПДМ типа "TORO-400E", проходческий комплекс КПВ-1

3. На бурении глубоких скважин - буровая установка типа "СОЛО".

4. На заряжании шпуров в проходческих забоях - пневмозарядчики ЗП-2.

5. На заряжании глубоких скважин - пневмозарядчики МКЗС - 160 и ЗП-25, зарядная машина "УНИ-50-2" (ПАУС), "Чармек"

6. При проветривании - вентиляторы ВМ-6М, ВМ-12.

Технические характеристики погрузочно-доставочной машины "Торо 400Е".

Основные размеры:

Общая длина 9736 мм.

Максимальная ширина (без ковша) 2505 мм.

Максимальная ширина (без кабины) 2400 мм.

Высота без защитного козырька 1890 мм.

Высота с защитным козырьком 2320 мм.

Высота с кабиной 2470 мм.

Массы:

Эксплутационная масса 24500 кг.

Общая масса с грузом 34100 кг.

Показатели производительности:

Грузоподъемность 9600 кг.

Вырывное усилие при запрокидывании ковша 193 кН.

Вырывное усилие при подъеме стрелы 204 кН.

Опрокидывающая нагрузка 24800 кг.

Технические характеристики буровой установки "Соло".

Общий вес 19500 кг.

Ширина 2,3 м.

Длина 10 м.

Высота в положении для транспортирования 2,8 м.

Радиус поворота (внутренний/внешний) 3,1/6,3 м.

Горизонтальная скорость откатки (max) 10 км/час.

Тип перфоратора ГЛ1000С.

Вес 300 кг.

Длина 1165 мм.

Высота центра 98 мм.

Высота профиля 247 мм.

Рабочее давление 90-160 бар.

Ударная скорость 41 Гц.

Ударная сила 600 Н*м.

Расход 150 л/мин 130 бар.

Расход воды 100 л/мин.

Давление 5-15 (10) бар.

Тип двигателя электрический

Характеристика самоходного проходческого комплекса КПВ-1.

Тип грузо-людской, самоходный с пневмоприводом.

Грузоподьемность 500 кг

Длина секции монорельса 750-1500 мм.

Тип двигателя пневматический

Мощность 10 КВт

Расход сжатого воздуха 10,5 м³/мин.

Давление сжатого воздуха 0,5МПа

Габариты:

Длина 1500 мм Ширина 1500 мм Высота 1124 мм

Масса 1140 кг

Технические характеристики погрузочно-доставочной машины 1ППН-5

Техническая производительность 6 м³/мин

Скорость движения 5 м/с

Напряжение 380 В

Длина 9200 мм

Ширина 3050 мм

Ширина (в транспортном положении) 2400 мм

Высота в транспортном положении 2400 мм

Угол поворота стрелы конвейера 30

Масса 28,5 т

2.5 Расчет, запасов, потерь и разубоживания в блоке по отдельным элементам и видам работ

Таблица №5 - Сечение горизонтальных и наклонных выработок

Наименование выработок	Размеры в проходке, м	Sкр, м2
	B, м	H, м
Откаточные штреки	3,3	3,1	9,43
Отрезные штреки	5,1	4,5	21,04
Вентиляционно-сборочные штреки	5,1	4,5	21,04
Буродоставочные орты	5,1	4,5	21,04
Буровые орты и штреки	5,1	4,5	21,04
Материально - ходовые штреки	5,1	4,5	21,04

Таблица №6 - Сечение вертикальных выработок

Наименование выработок	Размеры в проходке, м	Sкр, м2
	B, м	H, м
Ходовые восстающие	2,2	2,2	4,84
Рудоспуск	2,4	2,4	5,76

Подсчитываем по плановым разрезам балансовые запасы блока. Балансовые запасы руды в блоке составляют 11 619 000 т. Среднее содержание P2O5 в контурах блока составляет 16,44%, при бортовом содержании P2O5 4%. Объемный вес - 2,88 т/м³. В забалансовых рудах содержание P2O5 в потерях балансовых руд за контуром отбойки в лежачем боку составляет 9,84%, объемный вес 2,84 т/м³.

1) Удельный расход подготовительно-нарезных работ в блоке: (1)

Куд = Vпн*1000/Qбл= 81,0507*1000/5369500= 15,1 м³/тыс.т.

- где Vп.н. - объем подготовительно-нарезных работ м³

Qбал. - балансовые запасы блока, тыс.т.

2) Балансовые запасы руды, приходящиеся на очистные работы(2)

Qоч = Qбал-Qлн =5369500-103364,5=5266135,5 т.

3) Коэффициент подготовки блока: (3)

Кп = 1000*Lлн/Qоч = 1000*61,402/52661,35=1.165 м/тыс.т.

- где, Lп.н. - протяженность подготовительно-нарезных выработок по блоку, м.

4) Коэффициент извлечения: (4)

Ku= 1-П = 1-0,197=0,803

5) Извлекаемые запасы: (5)

Qu= Qбал*Ku=5369500*0,803=4311708,5 т.

6) Эксплуатационные запасы руды (количество добытой рудной массы): (6)

Qрм= Qu/(1-Р)= 4311,7/(1-0,181)=5264,591 т.

Таблица №7 - Распределение запасов по стадиям работ

Стадии работ	Qбал тыс т.	Ки д.ед.	Qи тыс т.	Р д.ед.	Qр.м. тыс т.	Доля участия в добыче
Подготовительно-нарезные	103,36	1	103,3	0	103,3	1,9
Очистные	5266,1	0,803	4228,6	0,819	11762,167	98,1
Всего по блоку	5369,5	---	4331,9	---	5269,4	100

Табл.№8-Основные технологические показатели

№	Показатели	Ед.изм.	Количество
1	Балансовые запасы блока	Тыс.тонн	5369,5
2	Удельный объем подготовительно-нарезных работ	м3/1000т	15,1
3	Коэффициент подготовки	м/1000т.	1,165
4	Потери по блоку	%/ д.ед.	19,7/0,197
6	Разубоживание по блоку	%/ д.ед.	18,1/0,181

2.6 Организация работ на блоке

За исходные данные для организации работ на блоке принимаем:

Количество рабочих дней в году - 255;

Рабочая неделя прерывная, с двумя выходными днями;

Продолжительность рабочей смены для подземных трудящихся - 7 часов;

Количество рабочих смен в сутки - 3, из них:

- по проходке горных выработок - 2

- по бурению глубоких скважин - 2

- по добыче руды - 3

- взрывная смена - 1

Работы по проходке горной выработки, бурению глубоких скважин и добычи руды совмещаются по времени.

Массовые взрывы производятся в междусменный трехчасовой перерыв или в воскресные дни.

Количество дней на массовые взрывы - 20.

2.7 Порядок подготовки блока до начала очистной выемки

На откаточном горизонте +470м к моменту подготовки блока должны быть пройдены все необходимые откаточные выработки: Вентиляционный орт 1, вентиляционная сбойка ЗА, откаточный орт "О", откаточный орт 2П, СОШ 1, СОШ 2, СОШ 3, вентиляционная сбойка.

С откаточного горизонта +470м поднимаются следующие вертикальные выработки:

рудоспуски: PC 1/0, PC 2/0, PC 1/5, PC 4/0 - до 2-го буродоставочного горизонта (отм.+517м), PC 1/2П - до горизонта +5 5 Ом;

ходовые восстающие: ХВ 1/0, ХВ 1/2П - до 2-го буродоставочного горизонта +517м;

вентиляционные восстающие: ВВ 2/0, ВВ 3/0, ВВ 2/1, ВВ 1/2П - 2-го буродоставочного горизонта (отм.+517м);

подъемные восстающие: ПВ 1/0, ПВ 1/2П - до 2-го буродоставочного горизонта (отм.+517м).

Также на откаточном горизонте должны быть пройдены камеры КПВ для вышеперечисленных восстающих и необходимые хозяйственные выработки, перечисленные в таблице №4.

На 2-ом буродоставочном горизонте (отм.+517м) проходятся следующие выработки:

Вентиляционно-транспортный штрек 21, Вентиляционно-транспортный штрек 22 до ВТО 22, ВТО 21 между БДШ 26 и ВТШ 22, ВТО 22, БДШ 22, 23 между ВТО 21 и материально-зодовой сбойкой 22, БДШ 26, 27, 28, 29, 210, 211, 212 и 213 между БДО 21 и ВТО 22 и засечки по 10 метров на эти БДШ с ВТО 22 в сторону разреза Р Ш+00, материально-ходовая сбойка 22, ВТО 26 между ВТШ 21 до сбойки с ВВ 1/2П, ВТО 27 от ВТШ 21 до ВВ 3/2П, ходки к ПВ, ВВ, ХВ и заезды к PC.

По мере освобождения техники в подготовку блока включаются выработки 1-го буродоставочного горизонта (отм. + 497м). Проходятся следующие выработки:

Вентиляционно-транспортный штрек 11, ВТО 11, ВТО 12, ВТШ 12 до ВТО 12,БДШ 11, 12, 13, 14, 15 до ВТО 12 и засечки на них с ВТО 12 в сторону разреза Р Ш+00 по 10 метров, ВТО 16 от ВТШ 11 до ХВ 1/2П, ВТО 17 от ВТШ 11 до ВВ 4/2П, вент.-транспортная сбойка 12, подводящая к рудоспуску, вент.-транспортная сбойка 11, ходки к ПВ, ХВ, ВВ и заезды к PC.

2.8 Расчет и составление календарного графика первоочередной подготовки блока

Таблица 9 - Проходческое оборудование и норма выработки

Выработка	S м2	Оборудование	Число раб. На забой в см.	Скорость проведения
Вентиляционный орт1	10.1	Миниматик+1ППН5	4	70
Откаточный орт 0	10.1	Миниматик+1ППН5	4	70
СОШ1	10.1	Миниматик+1ППН5	4	70
СОШ2	10.1	Миниматик+1ППН5	4	70
СОШ3	10.1	Миниматик+1ППН5	4	70
Откаточный орт 2П	10.1	Миниматик+1ППН5	4	70
Ходовые восстающие	4.84	КПВ+1ППН5	4	45
Подъемные восст.	4.84	КПВ+1ППН5	4	45
Вентиляционные восстающие	4.84	КПВ+1ППН5	4	45
РС	5.76	КПВ+1ППН5	4	45
ВТО11	16.85	Миниматик + 400Е	4	110
ВТО12	16.85	Миниматик + 400Е	4	110
ВТШ11	16.85	Миниматик + 400Е	4	110
ВТШ12	16.85	Миниматик + 400Е	4	110
БДШ11	16.85	Миниматик + 400Е	4	110
БДШ12	16.85	Миниматик + 400Е	4	110
БДШ13	16.85	Миниматик + 400Е	4	110
БДШ14	16.85	Миниматик + 400Е	4	110
БДШ15	16.85	Миниматик + 400Е	4	110
ВТО16	16.85	Миниматик + 400Е	4	110
ВТО17	16.85	Миниматик + 400Е	4	110
ВТО21	16.85	Миниматик + 400Е	4	110
ВТО22	16.85	Миниматик + 400Е	4	110
ВТО26	16.85	Миниматик + 400Е	4	110
ВТО27	16.85	Миниматик + 400Е	4	110
ВТШ21	16.85	Миниматик + 400Е	4	110
ВТШ22	16.85	Миниматик + 400Е	4	110
БДШ22	16.85	Миниматик + 400Е	4	110
БДШ23	16.85	Миниматик + 400Е	4	110
БДШ26	16.85	Миниматик + 400Е	4	110
БДШ27	16.85	Миниматик + 400Е	4	110
БДШ28	16.85	Миниматик + 400Е	4	110
БДШ29	16.85	Миниматик + 400Е	4	110
БДШ210	16.85	Миниматик + 400Е	4	110
БДШ211	16.85	Миниматик + 400Е	4	110
БДШ212	16.85	Миниматик + 400Е	4	110
БДШ213	16.85	Миниматик + 400Е	4	110

Техническую скорость походки выработок буровзрывным способом, армирования стволов, прокладки трубопроводов и навески кабелей следует принимать не ниже норм, приведенных в табл. №10.

Таблица №10 - Техническая скорость проходки выработок

Вид горных выработок и работ.	Скорость выполнения работ.
Стволы: -Вертикальные, м/мес. -Наклонные, м/мес. -Углубка вертикальных стволов, м/мес. -Околоствольные дворы и камеры (на один забой) и сопряжение выработок (на одно сопряжение), куб.м./мес. -Квершлаги и полевые штреки, м/мес. -Штреки по полезному ископаемому и с подрывкой породы, м/мес. Наклонные выработки, проводимые снизу вверх: -По полезному ископаемому и с подрывкой породы, м/мес. -Полевые, м/мес. Наклонные выработки, проводимые сверху вниз: -По полезному ископаемому и с подрывкой породы, м/мес. -Полевые, м/мес. -Капитальные рудоспуски и восстающие, м/мес. Армирование стволов: -Установка расстрелов и навеска жестких проводников, м/мес. -Навеска канатных проводников (в одну нитку), м/мес. -Прокладка трубопроводов (в одну нитку), м/мес. -Навеска кабелей (в одну нитку), м/мес.	55 50 25 400 70 110 95 70 80 60 45 300 5000 2000 7000

Таблица №11 - Минимальная продолжительность проведения выработок

Выработка	Объем работ м/м3	Скорость проведения м3/мес	Число раб. На забой в см.	Продолжительность мес.
Вентиляционный орт1	250	70	4	3.57
Откаточный орт 0	340	70	4	4.87
СОШ1	190	70	4	2.71
СОШ2	170	70	4	2.42
СОШ3	300	70	4	4.28
Откаточный орт 2П	160	70	4	2.28
Ходовые восстающие	100	45	4	2.22
Подъемные восст.	106	45	4	2.35
Вентиляционные восстающие	188	45	4	4.17
РС	348	45	4	7.73
ВТО11	330	110	4	3
ВТО12	155	110	4	1.4
ВТШ11	300	110	4	2.72
ВТШ12	110	110	4	1
БДШ11	110	110	4	1
БДШ12	110	110	4	1
БДШ13	110	110	4	1
БДШ14	110	110	4	1
БДШ15	110	110	4	1
ВТО16	45	110	4	0.41
ВТО17	45	110	4	0.41
ВТО21	140	110	4	1.27
ВТО22	165	110	4	1.5
ВТО26	35	110	4	0.31
ВТО27	65	110	4	0.59
ВТШ21	360	110	4	3.27
ВТШ22	70	110	4	0.63
БДШ22	20	110	4	0.18
БДШ23	20	110	4	0.18
БДШ26	65	110	4	0.59
БДШ27	65	110	4	0.59
БДШ28	65	110	4	0.59
БДШ29	75	110	4	0.68
БДШ210	75	110	4	0.68
БДШ211	75	110	4	0.68
БДШ212	75	110	4	0.68
БДШ213	75	110	4	0.68

2.9 Расчет рабочих процессов и операций очистной выемки вырезной секции в блоке

1. Расположение вырезного слоя в блоке определено в соответствии с общим порядком горных работ на горизонте с учетом физико-механических свойств пород и геомеханической обстановки в районе очистной выемки.

2. Расчет начальной и нормальной стадии очистных работ принимаем на 1 цикл - секцию или слой.

3.При расчете календарного плана подготовки блоков для упрощения расчетов условно принимают, что начальная стадия составит при системе с подэтажным обрушением и торцевым выпуском около 30 смен.

4. Перечень работ выполняемых в нормальной стадии:

- Бурение глубоких скважин

- Заряжание

- Монтаж взрывной сети

- Взрывание и проветривание

- Восстановительные работы

- Выпуск руды

5. Средний объем секции или слоя по данным практики при подэтажном обрушением и торцевым выпуском объем секции должен составлять не менее недельного (5суток) запаса руды в блоке т.е. цикл - 5 суток

Поэтому объем слоя из расчета на 1 очистной забой составит

M=600*3*5*1.25=11250 тонн (7)

Где 600т\см - производительность ПДМ

3 - количество смен по добыче руды

5 - недельный запас

1.25 - коэффициент неравномерности добычи

6. Определяем кол-во добычных забоев

Nд=Pгод*1.25/nсм.д.*Hвыр*nр (8)

Ргод-годовая производ. Блока по добыче руды, тонн

nсм.д. - кол-во добычных смен в сутки

Hвыр - норма выработки или производ. 1 добычного забоя

Nд=1000000*1.25/3*600*255=2.7~3 забоя, 3 ПДМ

Объем отбиваемого слоя (9)

Мс=m*nв=11250*2=22500

7. Определяем необходимое количество оборудования

7.1 Необходимый объем бурения (10)

Qбур=Ргод/N

N-выход руды с 1 погонного метра скважины

Qбур=1000000/15.5=64516,129

7.2 Время бурения (11)

tбур=Qбур/Hвыр

Hвыр - норма выработки бур. Ус-ки или станка м/см

tбур=64516,129/255=253

7.3 Необходимое количество буровых установок в 1 время (12)

Nб=tбур/nсм*nр=253/3*255=0.33~1

7.4 Необходимый объем бурения скважин на слой (13)

Qбур.с.=Мс/N=22500/15.5=1451,6

7.5 Время обуривания слоя (14)

tбур.с.=Qбур.с./nбур*Hвыр*nсм=1451,6/1*85*2=8,538

8. Заряжание (15)

Qвв=qвв*Мс=0,46*22500=10350

Время заряжания (16)

tзар=Qвв/nсм.з.*Нвыр.з.*nвыр=10350/3*0,89*2=1.9см

tомб=tбур+tзар+tм.с.=8,538+1,9+0,3=10,738 (17)

2.11 Расчет количества блоков, находящихся в различных стадиях работ (в подготовке, нарезке, очистной выемки)

Необходимое количество блоков на руднике находящихся в одновременной очистной выемки:

No=Ko*Kp*((Aр/n)/Nд*Рд*nсм. д.), шт. где: (18)

Ko - доля очистных работ в общей добыче блока, д. ед.

Ko= 93/100%=0,93

Кр - коэффициент резерва

Aр - годовая производительность рудника по добыче руды, т, Aр= 10млн.т.

n - количество рабочих дней в году,

Nд - количество добычных забоев в блоке,

Рд -производительность (норма выработки) добычного забоя, т/см

nсм. д - количество смен на добычу руды

No=Ko*Kp*((Aр/n)/Nд*Рд*nсм. д.) =0,93*1,25*(1000/255)/3*600*3= 0,8~1

Число блоков на руднике, находящихся в одновременной подготовке и нарезке

Nп-н=tп-н/(Qрм/Nд*Рд*nсм.д.)=330/(9697/4*600*3)=0,246~1 блок в подготовке (19)

2.12 Основные технико-экономические показатели

№	Наименование показателей	Единица измерения	Количество
1	Балансовые запасы блока	т	5369500
2	Добываемая рудная масса	т	5728900
3	Коэффициент подготовки	м/тыс.т	1,165
4	Коэффициент извлечения	%, д. ед.	80% 0,803
5	Потери руды	%, д. ед.	19,7% 0,19
6	Разубоживание	%, д. ед.	18% 0,18
7	Среднесуточная производительность блока по добыче руды	т/сут	1800
8	Производительность основного оборудования: -- ПДМ ТОРО-400Е -- Буровая установка "Соло"	т/см п.м./см	600 90
9	Продолжительность подготовительно-нарезных работ и очистных работ	мес.	63,32
10	Продолжительность выпуска руды	см.	12
11	Удельный объем подготовительно-нарезных работ в блоке	м?/тыс.т	570151,3
12	Годовая производительность рудника	т	10*106

Заключение

В данном курсовом проекте был рассмотрен выбор наиболее рациональной системы разработки, а именно системы этажного принудительного обрушения с отбойкой руды веерными комплектами глубоких скважин.

С учетом горно-геологических и гидрогеологических условий залегания рудного тела, для блока 12/14 горизонта +470 м месторождения "Апатитовый цирк".

Так же были затронуты такие вопросы, как организация работ на проектируемом блоке, произведен расчет рабочих процессов и количества техники, необходимой на добычи, составлен календарный план подготовки и отработки блока, начерчены планы основных горизонтов блока и их разрезы.

Подробно рассмотрены подготовительно-нарезные и очистные работы на блоке. Основные результаты расчетов проведены в таблице "Основные технико-экономические показатели проекта".

Список литературы

1. М.И. Агошков, С.С. Борисов, В.А. Боярский "Разработка рудных и нерудных месторождений" Издательство "Недра", Москва 2010 г.

2. О.В. Белогородцев "Методические указания по выполнению курсового проекта на тему выбора системы разработки"

3. И.М. Панин, И.А. Ковалев "Задачник по подземной разработке рудных месторождений" Издательство "Недра", Москва 2014 г.

4. М.И. Агошков, Г.М. Малахов "Подземная разработка рудных месторождений" Издательство "Недра", Москва 2010 г.

Размещено на Allbest.ru