Комбинированная система разработки месторождения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Уголь - основной вид энергетического топлива, а также технологическое сырье для коксования и использования в металлургическом производстве, химической промышленности, для получения жидкого и газообразного топлива.

Горнодобывающая промышленность - основной источник топлива, сырья для черной и цветной металлургии, химической промышленности, удобрений для сельского хозяйства, строительных материалов для сооружения зданий и дорог.

Большую часть полезных ископаемых в настоящее время у нас в стране добывают открытым способом, в карьерах. Открытые горные работы должны сыграть основную роль в обеспечении народного хозяйства сырьем и в обозримой перспективе

В настоящее время отрытые горные работы в Кузбассе приобрели крупномасштабный характер, вносят большой вклад в топливо - энергетический баланс страны, играют важную роль в поставках углей коксующихся марок. Практически каждая пятая тонна добытого угля в стране открытым способом поступает с разрезов Кузбасса.

Кузнецкий угольный бассейн, в недрах которого сосредоточены богатейшие запасы угля, пригодные для транспортировки практически в любой район страны, а широкая гамма марочного состава позволяет их использовать в энергетических целях, для агломерации, получения кокса, в качестве сырья для химической промышленности.

Целью проекта является выбор оборудования, обоснование технологии ведения подготовки и отработки пород, расчет основных параметров работ на участке.

Основным направлением развития угольной промышленности является: техническое перевооружение предприятий; комплексная механизация и автоматизация процессов при максимальной концентрации горных работ; повышение количества угля, поставляемого народному хозяйству; обеспечение всемирного роста эффективности производства на основе управления; внедрение результатов научно - технического процесса; совершенствования научной организации труда и производства. Каждое угольное предприятие заинтересованно в применении научных методов управления, призванных обеспечить наиболее рациональное введение производства. Данный расчет тесно связан с изучением технических дисциплин, так как технически влияют на формы организации производства, на его экономику.

Надежная, высокопроизводительная работа горных машин и комплексов может быть обеспечена только при хорошем знании устройства, условий их рационального применения.



1. Общая часть

1.1 Общие сведения об участке

Новосергеевское поле филиала «Краснобродский угольный разрез» расположено в северо - западной части Прокопьевско - Киселевского геолого - экономического района Кузбасса.

Административно поле разреза расположено на территории Прокопьевского района Кемеровской области.

Ближайшими населёнными пунктами являются города Прокопьевск и Киселёвск, а также поселки Краснобродский и Карагайла.

Южнее поля разреза проходит железнодорожная ветка Артышта - Подобасс, а западнее Новосибирск - Новокузнецк.

Первоначальный рельеф поверхности, который представлял собою слабо всхолмлённую равнину с общим понижением к юго - востоку, к северу от 28 разведочной линии изменен в процессе ведения горных работ. Максимальная абсолютная отметка поверхности + 350 м.

Гидросетьпредставлена речками Чикманачиха, Замараиха, Прямой Ускат, Удикова.

Согласно лицензии на право пользования недрами КЕМ 11670ТЭ ОАО «УК» «Кузбассразрезуголь» предоставлен в пользование участок недр на Новосергеевском месторождении, имеющий статус горного отвода.

1.2 Горно-геологическая характеристика участка ОГР

Геологические запасы составляют в границах лицензии 227288 тыс. тонн, в технических границах 226070 тыс. тонн, вне технических границах 1218 тыс. тонн.

Промышленные запасы горной массы составляют 216232. Средний промышленный коэффициент вскрыши равен 6,53м³/т.

Продуктивные отложения месторождения относятся к балахонской и кольчугинской сериям Кузбасса пермского возраста.

В пределах Новосергеевского поля распространение получили отложения ишановской, кемеровской, свит и Кузнецкой подсерии.

Отложения Ишановской свиты наиболее полно вскрываются в центральной части месторождения (55-57 разведочные линии). Верхней границей свиты служит почва пласта Мощного. Мощность свиты составляет около 80 метров.

Кемеровская свита является основной продуктивной свитой месторождения и включает в себя следующие пласты: Мощный, Прокопьевский, Горелый и Характерный, редко Надгорелый, Надхарактерный. Самый мощный пласт свиты - Горелый.

Верхняя граница свиты ранее проходила по кровли пласта Характерного, нижняя проходит по почве пласта Мощного. Мощность свиты изменяется от 140 до 200м. Общая угленосность свиты составляет 22,7%. По литологическому составу породы этой свиты - светлые однородные песчаники и глинистые породы.

Климат района резко-континентальный. Максимальная температура воздуха +33,9?С, минимальная -43?С.

Устойчивый снеговой покров устанавливается в первых числах ноября и держится до середины апреля. Величина снежного покрова в пониженных местах рельефа нередко превышает 2 метра. Промерзание почвы достигает глубины 195 см.

Сейсмичность района составляет 6 баллов. Количество годовых осадков 349 мм.

Новосергеевское поле представляет собой крупный обособленный тектонический блок присалаирской полосы Кузбасса, в пределах которого заключена сложная синклинальная структура.

По амплитуде и площади распространения на месторождении можно выделить три группы складчатости I,II и III порядков.

К складкам I порядка относится Краснобродская синклиналь.

Складки II порядка объединяют юго-западную синклиналь, юго-западную антиклиналь, острую антиклиналь, карагайлинскую синклиналь, северо-восточную антиклиналь и северо-восточную синклиналь.

Продуктивные отложения в пределах границ разреза включают в себя тринадцать угольных пластов крутого падения. Основными из них являются:

Горелый, I, II, III и IV Внутренние, Характерный, Мощный, Прокопьевский.

Основным рабочим пластом является пласт Горелый, средней мощностью 23,4 м; остальные пласты имеют ограниченную мощность (0,84 - 5,73м )и отрабатываются попутно.

Угли разреза «Новосергеевского» несамовозгораемые, энергетические, марки «Т», с содержанием серы 0,291 - 0,60% и фосфора 0,031 - 0,08%. Зольность составляет 6,8 -10%. Теплота сгорания угля на горючую массу по всем пластам примерно одинакова и изменяется от 35,21 до 36,19 Мдж/кг.

Характеристика рабочих пластов угля и качества угля представлены в табл. 1.1.

Срок службы Новосергеевского поля с учетом периода развития и затухания добычи календарным планом развития горных работ и составляет 45 лет.



Таблица 1 .1- Характеристика рабочих пластов угля и качества угля



1.3 Технология отработки пласта

1.3.1 Вскрытие пластов участка

Вскрытие поля разреза осуществляется с северо-восточного борта траншеей внешнего заложения.

Определяющим фактором выбора порядка отработки является возможность обеспечения производственной мощности при минимальных годовых объёмах вскрышных работ и максимальном использовании емкости под внутренние отвалы.

На разрезе используется блочная технология с целью максимального размещения горных пород в выработанном пространстве. При этом Новосергеевское поле разделено на 6 блоков, которые имеют самостоятельное вскрытие.

I блок расположен по простиранию Центральной синклинали между разведочными линиями 9-17, II блок - по простиранию Нулевой синклинали между разведочными линиями 11-17, III блок - по простиранию Центральной синклинали между разведочными линиями 17-28, IV блок - по простиранию Нулевой и I Западной синклиналей между разведочными линиями 17-28, V блок - по простиранию Центральной и Нулевой синклиналей между разведочными линиями 28-34, VI блок - по простиранию I Западной синклинали между разведочными линиями 28-34.

Северо-восточный борт I блока вскрывается траншеей внешнего заложения. Верхние горизонты северо-восточного борта до гор. +256 м включительно отрабатывается на железнодорожный транспорт до технической границы разреза с размещением вскрышных пород на внутреннем, а затем на внешнем железнодорожном отвале. Нижние горизонты вскрываются скользящими съездами в северо-восточном и юго-восточном бортах I блока с вывозом вскрышных пород автотранспортом во внутренний отвал «Уткино». На внешний отвал, расположенный на гидроотвале «Бахтыхтинский», во внутренний отвал, расположенный в выработанном пространстве северного торца I блока и во временный внутренний отвал, расположенный между разведочными линиями 17-24. Уголь по системе скользящих съездов транспортируется до гор.+224 м и далее по существующей автодороге вывозится на угольный склад, расположенный во въездной траншее, где перегружается в железнодорожные составы.

Вскрытие II блока осуществляется системой скользящих съездов в юго-восточном борту с вывозом вскрышных пород автотранспортом в выработанное пространство I блока по транспортным бермам на горизонтах +128 м и +256 м. Уголь по системе скользящих съездов транспортируется до гор.+256 м, далее по транспортной берме на гор.+256м в северо-восточном борту I блока до существующей автодороге и по ней на угольный склад, расположенный во въездной траншее.

Вскрытие III блока осуществляется системой скользящих съездов в северо-восточном и юго-восточном бортах. Вскрышные породы вывозятся автотранспортом по транспортным бермам +128м во внутренний отвал, расположенный в выработке II блока и +256м - в выработке I и II блока. Уголь вывозится также, как и при отработке II блока.

Отработка IV-VI блоков предусматривается в далекой перспективе. При отработке IV, V, VI блоков вскрытие предусматривается скользящими съездами с транспортировкой вскрышных пород в выработанное пространство отработанных блоков по транспортным бермам +128м и +256м, а по мере заполнения этих ярусов, отсыпается гор.+400м, который смыкается с внешним отвалом и внутренним отвалом «Уткино», а также засыпается существующая въездная траншея. К этому времени должна быть построена юго-восточная въездная траншея нагор.+304м, где разместится угольный склад.

Проектом приняты следующие показатели элементов систем вскрытия:

- высота уступа - 16 м;

- угол откоса рабочего уступа - 75є;

- ширина транспортной бермы - 30,5 м;

- ширина рабочей площадки - 45 м;

- ширина разрезной траншеи - 29,4 м;

- ширина буровзрывной заходки - 12 м.

1.3.2 Система разработки месторождения и ее основные параметры

Учитывая горно - геологические условия Новосергеевского поля (углы падения пластов от 32є до 85є),сложившуюся на разрезе технология принята транспортная, двубортная, углубочная система разработки с продольным перемещением горных работ:

- на отработке рыхлых отложений (наносов) - система разработки с комплексной гидромеханизацией вскрышных работ;

- на отработке вмещающих пород и угольных пластов - транспортная система разработки с использованием экскаваторов цикличного действия в комплексе с автомобильным и железнодорожным транспортом.

Скальные вскрышные породы и угольные пласты принято отрабатывать горизонтальными слоями (уступами) по простиранию пластов.

Подготовка скальных пород к выемке осуществляется с помощью буровзрывных работ. Буровые работы осуществляет участок №5, а взрывные ООО «КРУ - Промвзрыв».

Непосредственно добычей угля на разрезе заняты участки №4 и №4 - Южный. Эти участки отрабатываются с применением автомобильного транспорта, а участок № 1 с применением ж.д. транспорта.

Вскрышные породы после погрузки в автосамосвалы транспортируются на внешний бульдозерный отвал «Бахтыхтинский», на внутренние бульдозерные отвалы «Уткино» и «Змеинский».

Протяженность сети железнодорожных коммуникаций составляет 20 км, из них 8 км передвижные ж.д. пути. Сеть коммуникаций включает в себя ж.д. станцию «Восточную». Вскрышные породы после погрузки в локомотивосоставы вывозятся и укладываются на внешний экскаваторный отвал «Северный». Для приема породы применяется экскаватор ЭШ 10/50.

Уголь из забоя транспортируется автомобилями на склады, расположенные на дневной поверхности. На складах уголь перерабатывается и отгружается в вагоны МПС потребителям.

Показатели элементов систем разработки:

На добычных работах при отработке угольных пластов:

- высота уступа - 8 м;

- угол откоса уступа равен углу падения пластов.

1.4 Механизация горных работ

Комплекс оборудования, применяемый на вскрышных работах

В качестве вскрышного оборудования используется гидравлический экскаватор Liebherr R9350, гидравлический экскаватор Liebherr R984, электрический экскаватор ЭКГ-18. Технические характеристики, которых приведены в таблицах.

Таблица 1.2 -Технические характеристики экскаватора Liebherr R 9350

Наименование показателей	Значение	Общий вид
Вместимость ковша экскаватора, м3	18
Мощность двигателя, л.с	1500
Максимальная высота черпанья, м	15,40
Наибольший радиус копания, м	13,75
Наибольшая глубина копания, м	9,5
Наибольший радиус копания на уровне стояния, м	13,75
Масса экскаватора, кг	310000



Таблица 1.3 -Технические характеристики экскаватора Liebherr R 984

Наименование показателей	Значение	Общий вид
Вместимость ковша экскаватора, м3	7
Мощность двигателя, л.с	685
Максимальная высота черпанья, м	16,80
Наибольший радиус копания, м	10,80
Наибольшая глубина копания, м	14,45
Наибольший радиус копания на уровне стояния, м	10,80
Масса экскаватора, кг	125100

Таблица 1.4 -Технические характеристики экскаватора ЭКГ-18

Наименование показателей	Значение	Общий вид
Вместимость ковша экскаватора, м3	18
Радиус черпания наибольший, м	22,2
Радиус черпанья на уровне стояния, м	15
Высота черпанья наибольшая, м	16,3
Радиус выгрузки наибольший, м	18,3
Высота выгрузки наибольшая, м	10

Комплекс оборудования, применяемый на добычных работах.

В качестве добычного оборудования используется гидравлический экскаватор Volvo EC460B, гидравлический экскаватор Liebherr R984, гидравлический экскаватор HitachiEX 1200. Технические характеристики, которых приведены в таблицах.



Таблица 1.5 -Технические характеристики экскаватора Liebherr R 984

Наименование показателей	Значение	Общий вид
Вместимость ковша экскаватора, м3	7
Мощность двигателя, л.с	685
Максимальная высота черпанья, м	16,80
Наибольший радиус копания, м	10,80
Наибольшая глубина копания, м	14,45
Наибольший радиус копания на уровне стояния, м	10,80
Масса экскаватора, кг	125100

Таблица 1.6 -Технические характеристики экскаватора Volvo EC460B

Наименование показателей	Значение	Общий вид
Вместимость ковша экскаватора, м3	3
Мощность двигателя, л.с	320
Максимальная высота черпанья, м	11,22
Наибольший радиус копания, м	13,22
Наибольшая глубина копания, м	13
Наибольший радиус копания на уровне стояния, м	13,22
Масса экскаватора, кг	47900

Таблица 1.7 -Технические характеристики экскаватора HitachiEX 1200

Наименование показателей	Значение	Общий вид
Вместимость ковша экскаватора, м3	6,5
Мощность двигателя, л.с	760
Максимальная высота черпанья, м	12,41
Наибольший радиус копания, м	15,35
Наибольшая глубина копания, м	4,78
Наибольший радиус копания на уровне стояния, м	11,50
Масса экскаватора, кг	114000

Комплекс оборудования, применяемый на отвальных работах.

В качестве отвального оборудования предусматривается использовать Бульдозера марок Caterpillar D9R, ЧЕТРА Т35. Технические характеристики, которых приведены в таблицах.

Таблица 1.8 -Технические характеристики Бульдозера Caterpillar D9R

Наименование показателей	Значение	Общий вид
Вместимость ковша, м3	13,5
Габаритные размеры:
- длина, мм
- высота, мм	1934
- ширина, мм	4310
Скорость перемещения, км/ч	14,7
Эксплуатационная масса, кг	48784
Модель двигателя	3408C

Таблица 1.9 -Технические характеристики Бульдозера ЧЕТРА Т35

Наименование показателей	Значение	Общий вид
Вместимость ковша, м3	18,5
Габаритные размеры:
- длина, мм
- высота, мм	2210
- ширина, мм	4710
Скорость перемещения, км/ч	15,5
Эксплуатационная масса, кг	60500
Модель двигателя	QSK19-C650

Комплекс оборудования, применяемый на буровзрывных работах.

Для взрывания скальных пород используются в основном простейшие ВВ изготовленные на заводе ВВ ООО «КРУ - Сибирит»: Сибирит - 1200, Сибирит 2500РЗ, Гранулит - НП, Гранулит - НК.

Физико - механические свойства угля и вмещающих пород обуславливают применение буровзрывных работ. Удельный расход ВВ принят 0,55 кг/м³ исходя из структурных и прочностных характеристик породного массива. Схема короткозамедленного взрывания порядная. Для бурения скважин применяют буровые станки марки 3СБШ-200-60 и DML-1200.

1.5 Транспорт, применяемый на разрезе

В качестве карьерного транспорта предусматривается использовать БелАЗ-7555Д, БелАЗ-75131, БелАЗ-75306. Технические характеристики, которых приведены в таблицах.

Вскрышная порода вывозится на внешний отвал, образованный на устойчивом основании на дневной поверхности.

Транспортирование пород вскрыши на отвал осуществляется автосамосвалами БелАЗ - 7514-10 грузоподъемностью 120 т.,

Таблица 1.10 -Технические характеристики БелАЗ-7555Д

Наименование показателей	Значение	Общий вид
Грузоподъемность, кг	55 000
Допустимая полная масса, кг	95 250
Мощность двигателя, л.с.	709
Вместимость платформы, м3:
- геометрическая	50,0
- с шапкой (2:1)	57,9
Максимальная скорость, км/ч	55
Радиус поворота, м	9,0
Габаритные размеры, м:
- длина	9,20
- ширина	5,08
- высота	4,63



Таблица 1.11 -Технические характеристики БелАЗ-75131

Наименование показателей	Значение	Общий вид
Грузоподъемность, кг	130000
Допустимая полная масса, кг	243000
Мощность двигателя, л.с.	1600
Вместимость платформы, м3:
- геометрическая	51,0
- с шапкой (2:1)	74,0
Максимальная скорость, км/ч	50
Радиус поворота, м	13
Габаритные размеры, м:
- длина	11,50
- ширина	6,90
- высота	5,72

Таблица 1.12 -Технические характеристики БелАЗ-75306

Наименование показателей	Значение	Общий вид
Грузоподъемность, кг	220000
Допустимая полная масса, кг	376000
Мощность двигателя, л.с.	2300
Вместимость платформы, м3:
- геометрическая	92,0
- с шапкой (2:1)	130,0
Максимальная скорость, км/ч	43
Радиус поворота, м	15
Габаритные размеры, м:
- длина	13,36
- ширина	7,82
- высота	6,65

1.6 Электроснабжение карьера

Источниками электроснабжения горных работ являются существующие подстанции 110/35 (6 кВ) «Краснобродская», ПС 35/6 кВ «Казасская», «Таежная», «Сибиргинская-2», «Сортировочная» и ПС 35/10/6 кВ «Экскаваторная».

Для электроприемников горных работ приняты следующие уровни напряжений:

- 10 кВ для питания экскаватора-драглайна ЭШ-40/85;

- 6 кВ для питания экскаваторов-драглайнов ЭШ-20/90, ЭШ-15/90; экскаваторов-мехлопат ЭКГ-20, ЭКГ-12, ЭКГ-8И, ЭКГ-5А, водоотливных участковых установок;

- 0,4 кВ для питания буровых станков ЗСБШ-200/60;

- 0,23 кВ -- для питания сети освещения.

Для питания низковольтных токоприемников разреза предусматривается система с изолированной нейтралью.

Электропотребители разреза относятся по надежности электроснабжения к III категории, кроме водоотливных установок, которые относятся к II категории.

Электроэнергия от питающих подстанций до бортов разреза передается по воздушным стационарным линиям 6 кВ и 10 кВ.

Распределение электроэнергии по уступам разреза предусматривается воздушными передвижными линиями 6, 10кВ (ПВЛ). Трассы ПВЛ проходят как по уступам, так и в поперечном (секущем) направлении отрабатываемых уступов. Расстояние между опорами принято 25-30 м. По трассе предусмотрена установка разъединителей через 400-500м.

Трассы воздушных линии б кВ и 10 кВ от питающих бортовых подстанций до приключателъных пунктов горных работ проходят в пределах горного отвода.

Подключение ПВЛ к стационарным ВЛ-6 и 10 кВ, а также экскаваторов к питающим передвижным линиям производится через передвижные приключателъные пункты типа ЯКНО-6, КРУПП-10. Буровые установки предусмотрено запитать от передвижных подстанций типа ПСКТП-6/0,4 кВ с трансформаторами мощностью 400 кВА, подключаемых к ПВЛ.



1.7 Освещение рабочих мест

Освещение открытых горных работ предусмотрено в соответствии с требованиями:

- СП52.13330.2011"Естественное и искусственное освещение";

- "Единых правил безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом";

- ПБ 05-619-03 "Правил безопасности при разработке угольных месторождений открытым способом".

Принятые уровни освещённости:

- территории в районе ведения горных работ - 0,2лк;

- мест работымашин - 5лк;

- мест разгрузки автомобилей на отвале - 3лк;

- стоянок для автотранспорта, территорий дорог в районе ведения работ - 2лк;

- дамб - 0,5лк;

- площадок насосных станций - 10лк в горизонтальной плоскости;

- площадки склада угля - 10лк в горизонтальной плоскости;

- дорог для хозяйственных нужд - 0,5лк

Светильники установлены таким образом, что обеспечивает:

а) безопасный и удобный доступ к светильникам для обслуживания;

б) создание нормированной освещенности наиболее экономичным путем;

в) соблюдение требований к качеству освещения (равномерность освещения, направление света, ограничение вредных факторов: теней, пульсаций освещенности, прямой и отраженной блескости);

г) наименьшая протяженность и удобство монтажа групповой сети;

д) надежность крепления светильников.



Таблица 1.13 - Типы и количество осветительных устройств для освещения горных работ

Наименование освещаемой территории	Тип осветительного устройства	Количество
		Осветительных устройств	мачт (опор) освещения
Горные работы, углевозные дороги, автодороги, отвалы	Прожекторы UMS2000Н с лампами МГЛ мощностью 2000 Вт на передвижных опорах высотой до 15 м	22	9
Площадка промежуточного склада угля	Прожекторы UMS2000Н с лампами МГЛ мощностью 2000 Вт, на стационарных прожекторных мачтах высотой до 29 м	5	4
Насосные станции, дамбы	Комплексные светильники ЖКУ 150-001Б, с лампами мощностью 150 Вт. Прожекторы UMS2000Н, с лампами МГЛ мощностью 2000 Вт, на передвижных опорах	8	5

Электробезопасность обеспечивается:

- заземлением частей осветительных установок, которые при повреждениях могут оказаться под напряжением;

- установкой расчетной уставки автоматического выключателя для отключения аварийного участка сети при токе короткого замыкания.

Защитное заземление осветительных приборов выполнено присоединением РЕ-проводника к корпусу светильника.

Освещение мест работы машин выполняется светильниками и прожекторами, подключаемыми к трансформаторам с вторичным напряжением 380В.

Обслуживание осветительных приборов осуществляется с автомобильных вышек.

Управление освещением территории автоматическое (от фотореле) и местное - ручное; управление освещением мест работы механизмов - местное.



1.8 Водоотлив на участке

Для сбора карьерных вод на нижних горизонтах предусматривается устройство водосборников №1, №2, №3, №4. У каждого водосборника устанавливается передвижная насосная станция.

По напорным трубопроводам, прокладываемых по поверхности, карьерная вода от водосборников №1ч№4 подается в гидроотвал для использования при работе гидромеханизации (на период освоения проектной мощности 2010 год). На период максимального развития (2020 год) карьерная вода подается в водохранилище подпитки в выработанном пространстве. Часть воды из водосборника №1 поступает для очистки на существующие пруды: в пруд №5, емкостью 20,0тыс.м³, где происходит отстаивание карьерной воды. Далее карьерная вода по существующему каналу поступает в пруд №6, емкостью 50,0тыс.м³, где происходит осветление стоков до содержания взвешенных веществ 6мг/л и нефтепродуктов 0,05мг/л. Дальнейший путь следования очищенной карьерной воды по водоотводной канаве в пруд №7, емкостью 160,0тыс.м³ и далее в р.Кривой Ускат.

Поверхностный сток от бортов разреза и отвалов по лоткам отводится либо в зумпфы карьерного водоотлива, либо в отстойник.

Поверхностный сток с породных отвалов «Перспективный», Быхтыхтинский по лоткам отводится в зумпфы насосных установок карьерного водоотлива. Поверхностный сток с породного отвала Южный по лоткам отводится по водоперепускному каналу в проектируемый отстойник.

Согласно «Заключению экспертизы промышленной безопасности №2-04к..» ООО НПФ «Карбон» необходимо обеспечивать планомерный сток дождевых, талых вод из прибортовой полосы на расстоянии 100-150 метров от верхней бровки горной выработки и берм уступов в сторону водосборника.

Проектом предусмотрены следующие мероприятия («Дренаж карьерных полей» Г.П. Фисенко, В.А. Мироненко, Москва «Недра» 1972 г.) по регулированию поверхностного стока:

- вокруг выработки, на расстоянии 150 метров от верхней бровки борта устраивается нагорная канава с размером в поперечном сечении:

ширина по дну d=3,5 м, заложение откосов m=1,0+1,5 м, глубина 0,5+1,0 м, с продольным уклоном i=0,001, гарантирующим неразмываемость дна канавы. Общая длина канавы L=15,0 км.

- по всей трассе нагорной канавы предусмотрена планировка поверхности в сторону откосов (бортов) канавы;

- нагорные канавы с такими же размерами и уклонами устраиваются на площадках уступов;

- на откосах уступов через каждые 200м предусмотрено устройство ливнестоков из стальных труб (0,5 Ду=150мм).

1.9 Охрана окружающей среды

Основной задачей планировочных работ является создание посттехногенного ландшафта на нарушенной горными работами территории. Этот новый ландшафт должен удовлетворять ряду требований:

- инженерно-геологическая безопасность - отсутствие процессов, которые могли бы неблагоприятно повлиять на существующие или будущие объекты хозяйственной деятельности,

-экологическая приемлемость - отсутствие вредных веществ в атмосферу и гидросферу,

- потребительская ценность - возможность использования возрожденного ландшафта для удовлетворения потребностей населения.

Вслед за отсыпкой отвалов проводится грубая планировка с целью создания равномерной усадки отвала. Проведение чистой планировки должно осуществляться через год после отсыпки рекультивируемой площади отвала, ликвидируя образующиеся в процессе усадки в течение года трещины и заколы.

Платообразные поверхности внутренних отвалов отсыпаются с уклонами от 3° до 6° в сторону водотоков.

При вертикальной планировке откосы отвальных ярусов выполаживаются до углов 20° по схеме «сверху-вниз».

На вертикальной планировке внешних и внутренних отвалов используются бульдозеры САТ, 9-DR.

В связи с отсутствием на разрезе снятого плодородного слоя ПСП и ППП рекультивацию участков проводят без нанесения рекультивационного слоя на платообразные поверхности отвалов.

С включением в отработку южной части поля перед началом вскрышных работ (2036-2083гг.) проектом принято производить снятие плодородного слоя почвы с вывозом его на спланированные платообразные поверхности отвалов. Общий рекультивационный слой должен быть равным 0,8м ( 0,5м - слой ППП, 0,3м - слой ПСП ).

Работы по техническому этапу рекультивации проводятся силами самого предприятия.

Биологическая рекультивация предполагает следующие направления рекультивации:

- откосы отвалов внешних и внутренних - санитарно-гигиеническое (посадка деревьев и кустарников с предварительным посевом многолетних трав),

- платообразные поверхности отвалов - сельскохозяйственное (под посев многолетних трав),

- остаточная горная выработка подлежит временному затоплению.

Перед началом рекультивации должны быть выполнены все мероприятия по выравниванию и планировке поверхности породных отвалов.

Ввиду отсутствия заскладированных запасов плодородного слоя почвы (ПСП) проектом предлагается вносить удобрение «Биогум».

К 2036 году произойдет накопление достаточного количества ПСП, который будет наноситься на платообразную поверхность отвала. Необходимость биогума отпадает.

Для сельскохозяйственной рекультивации успешно применяют многолетние злаковые травы: кострец безостый, тимофеевка луговая, пырей безкорневищный, житняк гребенчатый. Помимо высоких корневых достоинств они защищают от водной и ветровой эрозии поверхностный слой. Используют смешанные посевы бобовых и злаковых культур.

Технология обработки и восстановления плодородия почвы включает в себя следующие операции:

- обработка дисковыми лущильниками по типу черного пара,

- осеннее внесение минеральных удобрений (суперфосфата и калийной соли по 60-80 кг/га), удобрения заделываются дисковыми лущильниками при максимальном заглублении дисков

- весеннее внесение азотных удобрений (аммиачная селитра или мочевина) из расчета 45 кг/га,

- «прибивка влаги» боронованием в 2-3 следа,

- улучшение структурного состояния почвы, ускорение процесса гумусонакопления происходит за счет посева многолетних бобовых и злаковых трав из расчета 25 кг/га.

На откосах отвалов принята посадка деревьев и кустарников с посевом трав в междурядьях. К пригодным для лесной рекультивации из древесных видов отнесены береза бородавчатая, лиственница сибирская, сосна обыкновенная, из кустарников - облепиха, акация желтая, жимолость татарская, ива.

Посадку на площадях, предназначенных к лесной рекультивации, следует начинать на следующий год после выполнения технического этапа рекультивации. К этому времени будет закончена усадка поверхности и накопление необходимых запасов влаги.



1.10 Анализ

При выборе типа и мощности горного оборудования учитываются физико - технические свойства покрывающих и вмещающих пород, полезного ископаемого.

При выборе оборудования для поточного производства горных работ основным критерием является производительность выемочно-погрузочных машин.

Модели экскаваторов выбирают с учетом размеров забоя.

Выбор транспорта и транспортного оборудования зависит от размеров карьера в плане объема горных работ, расстояние транспортирования горной массы, глубины карьера, мощности экскаваторов и т.д.

В данных горно-геологических условиях, в проекте целесообразно заменить работающее на разрезе оборудование, на более эффективное и высокопроизводительное.

В данный момент на разрезе применяются экскаваторы: ЭКГ-5А, ЭКГ-10, KamatsuPC-3000, ЭШ-15/90. Заменяем ЭШ-15/90 на ЭШ-10/70.

Буровзрывные работы производятся с помощью бурового станка СБШ-250-55. Добавляем еще станок 2СБШ-200/40, для более производительных буровых работ и быстрого подвигания фронта горных работ.



2. Мероприятия по технике безопасности

2.1 Правила безопасности при выемочно-погрузочных работах

Экскаваторы должны располагаться на уступе карьера или отвала на твердом выровненном основании с уклоном, не превышающим допустимого техническим паспортом экскаватора. Во всех случаях расстояние между бортом уступа, отвала или транспортными сосудами и контргрузом экскаватора должно быть не менее 1 м.

При работе экскаватора с емкостью ковша менее 5 м3 его кабина должна находиться в стороне, противоположной забою.

Запрещается во время работы экскаватора пребывание людей (включая и обслуживающий персонал) в зоне действия ковша.

Применяющиеся на экскаваторах канаты должны соответствовать паспорту. Стреловые канаты подлежат осмотру не реже одного раза в неделю участковым механиком, число порванных проволок на длине шага свивки должно быть не более 15% от их общего числа в канате. Торчащие концы оборванных проволок должны быть обрезаны. Результаты осмотра канатов, а также записи о замене их с указанием даны установки и типа вновь установленного каната заносятся в специальный журнал, который должен храниться на экскаваторе.

Подъемные и тяговые канаты подлежат осмотру в сроки, установленные главным механиком предприятия.

В случае угрозы обрушения или сползания уступа во время работы экскаватора или при обнаружении отказавших зарядов ВМ работа экскаватора должна быть прекращена и экскаватор отведен в безопасное место. Для вывода экскаватора из забоя всегда должен оставляться свободный проход.

При работе экскаваторов на грунтах, не выдерживающих давления гусениц, должны быть предусмотрены специальные мероприятия, обеспечивающие устойчивое положение экскаватора (укладка шпал, брусьев, щитов).

При работе на уступах должна регулярно производиться их оборка от навесей и козырьков, а также ликвидация заколов. Работы по оборке уступов необходимо производить механизированным способом. Ручная оборка допускается только под непосредственным наблюдением лица технического надзора или бригадира.

Лица, производящие бурение, оборку откосов и другие операции на откосах уступов с углом более 35°обязательно должны пользоваться испытанными (раз в 6 месяцев) предохранительными поясами с канатами, закрепленными за надежную опору.

Запрещается работать на уступах при наличии нависающих козырьков, глыб и отдельных крупных валунов, а также навесей из снега и льда. В случае невозможности произвести ликвидацию заколов или оборку борта все работы в опасной зоне должны быть приостановлены, люди выведены, а опасный участок огражден предупредительными знаками.

Расстояние по горизонтали между рабочими местами или механизмами, расположенными на двух смежных по вертикали уступах, должно составлять не менее 10 м при ручной разработке и не менее полутора максимальных радиусов черпания при экскаваторной разработке.

В нерабочее время горные, транспортные и дорожно-строительные машины должны быть отведены от забоя в безопасное место, рабочий орган (ковш и др.) опущен на землю, кабина заперта и с питающего кабеля снято напряжение.

2.2 Правила безопасности при буровзрывных работах

Рабочее место для ведения буровых работ должно быть обеспечено:

- подготовленным фронтом работ (очищенной и спланированной рабочей площадкой);

- комплектом исправного бурового инструмента;

- проектом (паспортом, технологической картой) на бурение.

Маркшейдерское обеспечение буровзрывных работ должно осуществляться в соответствии с установленными требованиями.

Буровой станок должен быть установлен на спланированной площадке на безопасном расстоянии от верхней бровки уступа, определяемом расчетами или проектом, но не менее 2 м от бровки до ближайшей точки опоры станка, а его продольная ось при бурении первого ряда скважин должна быть перпендикулярна бровке уступа.

Запрещается подкладывать куски породы под домкраты станков. При установке буровых станков шарошечного бурения на первый от откоса ряд скважин управление станками должно осуществляться дистанционно.

Перемещение бурового станка с поднятой мачтой по уступу допускается по спланированной площадке. При перегоне бурового станка с уступа на уступ или под высоковольтной линией (ВЛ) мачта должна быть уложена в транспортное положение, буровой инструмент - снят или надежно закреплен.

Бурение скважин следует производить в соответствии с инструкциями, разработанными организациями на основании типовых для каждого способа бурения (огневого, шарошечного и др.).

Каждая скважина, диаметр устья которой более 250 мм, после окончания бурения должна быть перекрыта. Участки пробуренных скважин должны быть ограждены предупредительными знаками.

Порядок ограждения зоны пробуренных скважин и их перекрытия утверждается техническим руководителем организации.

Запрещается работа на буровых станках с неисправными ограничителями переподъема бурового снаряда, при неисправном тормозе лебедки и системы пылеподавления.

Подъемный канат бурового станка должен рассчитываться на максимальную нагрузку и иметь пятикратный запас прочности. При выборе каната необходимо руководствоваться заводским актом-сертификатом. Не менее одного раза в неделю механик участка или другое специально назначенное лицо должны проводить наружный осмотр каната и делать запись в журнал о результатах осмотра следует заменить.

2.3 Правила безопасности при работе автотранспортом

В соответствии с Законом "О безопасности дорожного движения" ответственность за соответствие дорог установленным требованиям по безопасности дорожного движения в части плана и профиля на этапе проектирования возлагается на проектировщика, а на этапах эксплуатации, реконструкции и строительства - на руководителя предприятия (организации), в ведении которого находятся эти дороги.

Временные въезды в траншеи должны устраиваться так, чтобы вдоль их при движении транспорта оставался свободный проход шириной не менее 1,5 м. При затяжных уклонах дорог (i более 0,06) должны устраиваться горизонтальные площадки с уклоном i меньше 0,02, длиной не менее 50 м и не более чем через 600 м длины затяжного уклона.

В особо стесненных условиях на внутрикарьерных и отвальных дорогах радиусы кривых в плане должны быть не менее 2-х конструктивных радиусов поворота автомобиля по наружному колесу (для тягача с полуприцепом - радиус кривой должен быть равен не менее 3-х радиусов поворота).

Проезжая часть дороги внутри контура карьера должна быть ограждена от призмы обрушения земляным валом или защитной стенкой, при этом внутренняя бровка вала должна быть вне призмы обрушения.

В зимнее время автодороги должны систематически очищаться от снега и льда и посыпаться песком, шлаком или мелким щебнем.

Автомобиль должен быть технически исправным и иметь зеркало заднего вида, действующую световую и звуковую сигнализацию, освещение и исправные тормоза.

Скорость и порядок движения автомобилей на дорогах карьера устанавливаются администрацией предприятия с учетом местных условий, качества дорог и состояния транспортных средств.

Буксировка неисправных автосамосвалов грузоподъемностью больше 15 т должна осуществляться специальными тягачами.

Запрещается оставлять на проезжей части дорог неисправные автосамосвалы (допускается кратковременное оставление автотранспорта в случае его аварийной поломки при ограждении автомобиля с двух сторон предупредительными знаками).

Шиномонтажные работы должны осуществляться в отдельных местах или на специальных участках. Контроль за техническим состоянием, соблюдением ПДД должны обеспечиваться автохозяйством.

Разовый заезд в карьер автомобилей другого предприятия допускается только с разрешения администрации карьера, после инструктажа с записью в журнал.

Инструктирование по ТБ производится администрацией карьера совместно с администрацией автохозяйства, и после практического ознакомления с маршрутами движения должны выдаваться удостоверения на право работы в карьере. На карьерных автомобильных дорогах движение автомашин должно производиться без обгона.

При погрузке автомобилей экскаваторами должны выполняться следующие условия:

а) ожидающий погрузки автомобиль должен находиться за пределами радиуса действия экскаваторного ковша и становиться под погрузку только после разрешающего сигнала машиниста экскаватора;

б) находящийся под погрузкой автомобиль должен быть заторможен;

в) погрузка в кузов должна производиться только сбоку или сзади, запрещается перенос экскаваторного ковша над кабиной автомобиля.

г) нагруженный автомобиль должен следовать к пункту разгрузки только после разрешающего сигнала машиниста экскаватора.

При отсутствии защитного козырька водитель грузовика обязан выйти при погрузке из кабины и находиться за пределами радиуса действия ковша экскаватора.

При работе автосамосвала в карьере запрещается:

а) движение автосамосвала с поднятым кузовом;

б) ремонт и разгрузка под ЛЭП;

в) движение задним ходом к месту погрузки на расстояние более 30 м (за исключением случаев проведения траншей);

г) переезжать через кабели, проложенные по почве без специальных предохранительных укрытий;

д) перевозить посторонних людей в кабине;

е) оставлять автомобили на уклонах и подъемах;

ж) производить запуск двигателя, используя движение автомобиля под уклон.

Во всех случаях при движении автосамосвала задним ходом должен подаваться непрерывный звуковой сигнал (при грузоподъемности больше 10 т должна быть автоматическая подача звукового сигнала).



3. Организация производства

3.1 Существующий штат ИТР и рабочих участка, режим работы

Режим работы разреза «Краснобродский» принят по фактическому режиму действующего разреза, что соответствует требованиям «Норм технологического проектирования угольных и сланцевых разрезов» 1986г.

На добыче угля и вскрышных работах предусматривается круглогодичный режим работы с 357 рабочими днями при непрерывной рабочей неделе, 2 смены в сутки, при непрерывной продолжительности смены 12 часов. На рекультивации нарушенных земель принят сезонный режим работы, 180 дней в году ,3 смены в сутки, при продолжительности смены 8 часов.

Режим работы бурового оборудования - 357 рабочих дней в году, 3 смены в сутки продолжительностью 8 часов.

Режим работы трудящихся на ремонтных и вспомогательных работах - 260 рабочих дней в году с двумя выходными днями в неделю и продолжительностью рабочей смены 8 часов.

3.2 Организация обслуживание и ремонт горного электромеханического оборудования

Техническое обслуживание и ремонт выполняется централизовано механической службой разреза, силами специализированных ремонтных бригад с привлечением эксплуатационного персонала.

Оборудование передаётся в ремонт в сроки, установленные утвержденным графиком ремонта (график ППР), допускаются отклонения от сроков ремонта оборудования, предусмотренных годовым и месячным графиками, в следующих случаях:

- для ежемесячного ТО в зависимости от технического состояния оборудования на срок до 30-ти календарных дней;

- для ремонта оборудования межремонтных объемов наработки на срок до 6-ти месяцев;

Все изменения сроков начала ремонта по утвержденным годовым планам-графикам должны после согласования производственной и технической службами, оформляется приказом генерального директора.

Все изменения начала сроков ТО и ремонта по утвержденным месячным планам - графикам должны согласовываться с производственной и технической службой разреза.

В случае несогласования одной из сторон перенос срока технического обслуживания и ремонта более трех дней, изменения оформляются директором разреза.

Ежемесячное техническое обслуживание (Т₁) выполняется на основании регламента работ на ТО, в котором определен перечень обязательных работ, их объем, меры безопасности.

Регламент работ на ТО - это основной документ, на основании которого можно судить о техническом состоянии оборудования. После выполнения установленного регламента работ, бригадир эксплуатационной бригады и механик по эксплуатации удостоверяют соответствие внесенных записей своими подписями. Регламент на техническое обслуживание хранится на машине.

На оборудование, подлежащее ремонту эксплуатационной службой, составляется ведомость дефектов. Заявка на отсутствие запасных частей, материала и комплектующих изделий подается в следующие сроки: за 15 суток до технического ремонта - Т₂; за пять суток до Т₁; за 30 суток до Т₃; за 60 суток до капитального ремонта.

Ведомость дефектов на ремонт составляется механиком эксплуатационного участка, где называется:

- все дефекты, обнаруженные при эксплуатации;

- методы ликвидации дефектов;

- необходимое количество запасных частей и материалов;

- особые замечания по техническому состояния оборудования;

- предлагаемая модернизация с приложением чертежей или схем,

согласованных с ОГМ разреза.

Заявка на запасные запчасти и материалы направляется в ОМТС, которая обязана укомплектовать ремонтируемое оборудование в объеме не менее 80% от потребности до начала ремонта.

За время межремонтного цикла механик по эксплуатации фиксирует все отказы и поломки узлов оборудования, а при проведении технического обслуживания (Т₁) путем осмотра и частичной разборки производит дефектовку узлов согласно «Руководству по капитальному ремонту», организует входной и выходной контроль за состоянием узлов путем проведения диагностики. На основании имеющихся дефектов отраженных в регламенте работ на ТО и картах диагностики механиком по эксплуатации составляется ведомость дефектов на ремонт и в указанные выше сроки передается в РМУ.

Оборудование на время капитального, технологического ремонта Т₃, демонтаж передается согласно приказа по акту в технологическую службу начальникам горных участков с необходимым количеством членов эксплуатационной бригады и их ФОТ, но продолжается числиться на балансе горного участка.

В процессе подготовки к ремонту горный участок обязан обеспечить:

- подготовку ремонтной площадки и подъездных путей в соответствии с требованиями типовых проектов;

- перегон оборудования на ремонтную площадку, очистку его от грязи и масляных продуктов;

- комплектность оборудования: средствами пожаротушения, средствами защиты от поражения электрическим током, средствами индивидуальной защиты, техническими (эксплуатационными) инструментами.

Все члены эксплуатационной бригады должны иметь удостоверение стропальщика и допуск к работе в электрических установках.

В процессе подготовки к ремонту механик по эксплуатации обязан обеспечить:

- исправность грузоподъемных средств (мостовых кранов, вспомогательных лебедок), сварочных оборудования, входной лестницы;

- наличие ремонтной, технологической, эксплуатационной документации (технологические карты, ведомость дефектов, схема электроснабжения, оперативный журнал, схемы строповки).

В период перегона экскаватора на подготовленную ремонтную площадку мастер по ремонту экскаваторов РМУ организует доставку оснастки для ремонта, бытовые помещения, ПКТП и другое, а по окончании ремонта вывозку и очистку ремонтной площадки.

Сметная стоимость ремонтных работ определяется механической службой (РМУ) на основании:

- типовых смет на ремонт, монтаж и наладку оборудования;

- разовых смет, составляемых по ведомости дефектов для единоличного оборудования.

Ремонты должны выполнятся в соответствии с руководством по капитальному ремонту, инструкциями по эксплуатации завода - изготовителя данного типа оборудования, технологическими картами на ремонт, ведомость дефектов, регламентом работ на ТО, сметами, проектами производства работ.

По окончании ремонта оборудование принимается в эксплуатацию комиссией, которая утверждает в приложении «Приложение о ППР».

По окончании капитального ремонта и монтажа, оборудование принимается в эксплуатацию после испытания в течение 72 часов с нормой выработки на этот период с 50% понижением сменной производительности.

Перечень документации, необходимой для приема экскаватора, после окончания ремонта или монтажа, оговаривается «Положением о ППР».

Дополнительные требования по организации монтажей и демонтажей оборудования:

- за месяц до поступления нового экскаватора на разрез директор разреза принимает решение о месте монтажа, назначает ответственного за строительство площадки, подъездных путей, электроснабжения и связи согласно проекту. Это решение оформляется протоколом планирования или приказом (распоряжением);

- на период монтажа нового экскаватора начальник горного участка, на который будет эксплуатирован экскаватор, передает на участок РМУ бригадира эксплуатационной бригады для ознакомлением с техническими документами и конструкцией экскаватора;

- при демонтаже оборудования определяется перечень узлов и деталей, которые необходимо сохранить для дальнейшего использования с составлением акта, утвержденного главным механиком. Акт сдается в бухгалтерию для производства списания и восстановления на учет годных узлов.

Гарантийный срок работы прошедшего ТО и отремонтированного оборудования (кроме быстроизнашивающихся деталей) определяется либо в соответствии с гарантийным сроком работы горного оборудования, либо условиями соглашения (договора) с заказчиком.

При выходе из строя отремонтированного оборудования (в процессе эксплуатации до истечения гарантийного срока) оформляется акт, в котором указываются по чьей вине вышло из строя оборудование и за чей счет должен быть произведен ремонт, заказчика или исполнителя. Гарантийный срок при этом продлевается на время, в течении которого бы выполнились работы по устранению дефектов оборудования. В случае отказа отремонтированного оборудования по вине заказчика, работы по ремонту производятся как внеплановые и оплачиваются отдельно.



3.3 Материально - техническое снабжение участка

На проведение текущих ремонтов и эксплуатацию оборудования в течение года участку на расчетный счет перечисляется определенная сумма денег. На снабжение оборудования: ГСМ, канатами, запасными деталями и узлами.

Механик участка составляет годовое требование с отделом снабжения.

Отдел снабжения предоставляет затребованные материалы по мере надобности в течение года.

3.4 Мероприятия по экономии электроэнергии на участке

В целях предупреждения повышения заявленного максимальной мощности утреннего (с 9:00 до 11:00) и особенно вечернего (с 18:00 до 22:00 в I и IVкВ и с 20:00 до 23:00 во II и III кВ) производить отключение (или невключение):

- приводных синхронных и асинхронных двигателей, экскаваторов, находящихся на средних, капитальных и текущих Т-1, Т-2, Т-3 ремонтах;

- водоотливных установках, кроме тех, где приток воды грозит затоплению оборудования;

- стенда по испытанию электромашин постоянного тока в электроцехе.

Механикам участков запретить подключение ПКТП с мощностью трансформаторов, более нагрузки потребления в 1,5 раза. Отключать на оставление без нагрузки трансформаторы в режиме XIX.

Начальнику участка №10 при планировании сменности работы бурового станка по возможности планировать работу станков в 1 смену, не допускать в этих случаях устанавливания трансформаторов ПКТП под напряжением по окончанию смены.

Установить в цепях управления осветительных установок выемочного освещения фотореле для автоматизации режима освещения.

Сокращать холостой режим работы экскаваторов:

- обеспечивать максимальную погрузку мех лопат технологическим транспортом;

- отключать преобразовательные агрегаты при выходе экскаваторов из технологической работы;

- отключать электродвигатели вентиляторов преобразовательных агрегатов и кузовов экскаваторов при снижении наружной температуры воздуха ниже 15^оС в период с декабря по февраль при этом вести контроль за нагревом.

Сократить непроизвольное расходование электроэнергии:

- отключить трансформаторы осветительных установок в светлое время;

- сократить потери электроэнергии при ведении сварочных работ путем упорядочения сварочных цепей:

- Сопротивление изоляции цепи должно быть не менее 1 мОм;

- Сечение должно соответствовать сварочному току;

- Сокращать длин сварочных цепей (на каждый лишний метр цепи потерь на 50 Вт электроэнергии);

- Запрещать проведение сварочных работ без обратного хода;

- систематический контроль величины утечек с каждого количества воздуха из пневмосистемы горных машин;

- ввести жесткий оптимальный график откачки воды на насосах в зависимости от притока воды;

- исключить утечки воды из водовозов при откачки из зумпфов.

Запретить использование подогрева электропомещений, баков с водой и маслом, саун без автоматического контроля температуры.



4. Электроснабжение участка

4.1 Выбор величины напряжения для питания электроприемников участка

Для питания высоковольтных силовых установок принимаем напряжение 6(10) кВ, для питания силовых установок (буровые станки, насосы и т.д.) принимаем напряжение 380В

4.2 Выбор места расположения ГПП

При определении места расположения ГПП учитываем следующее:

- ГПП должна располагаться в непосредственной близости от центра электрических нагрузок

- ГПП должна располагаться вне зоны ведения БВР, вне границ рабочего блока (срок службы ГПП не менее 5 -7 лет)