Выбор системы подземной разработки месторождения

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

К числу основных факторов, учитываемых при выборе системы разработки, относятся:

- безопасность труда, требование безопасности труда занимает первое место при выборе систем разработки. Определяется в первую очередь не горно-геологическими условиями, а правильностью выбора системы разработки и ее конструктивных элементов.

- себестоимость добычи руды, зависящая от производительности труда горнорабочих.

Безопасность работ может быть достигнута при полном соответствии условий применения выбранной системы разработки с горно-геологической характеристикой месторождения.

Этажно-камерные системы разработки применяют на рудниках, разрабатывающих залежи крепких железных, медных, и других руд. Они представляют собой дальнейшее развитие систем с подэтажной отбойкой, поэтому условия их применения идентичные: крутое падение, крепкие руды и вмещающие породы. Отличие их в применении заключается в основном в мощности рудных тел: этажно-камерные системы применяют, как правило, в весьма мощных рудных телах. Камеры при мощности более 25 – 30 м располагают в крест простирания. При выдержанных элементах залегания применение этажно-камерных систем может быть целесообразным и при меньшей мощности (8 – 10 м).

Как правило, при этажно-камерных системах предъявляют большие требования к устойчивости руды в связи со значительной массой одновременно взрываемых зарядов.

По конструктивным признакам варианты этой системы с расположением камер в крест простирания следует относить к комбинированным. При этом этаж разбивается на регулярно чередующиеся, близкие по размерам камеры и целики; выемка камер и междукамерных целиков ведется в две стадии.

Выбор горного оборудования.

Для транспортировки рудной массы применяем шахтные автосамосвалы EJC-416D с. Они обладают относительно малой высотой, большой маневренностью, пониженными требованиями к качеству дорог, оборудованы дизельными двигателями с каталитической и мокрой очисткой выхлопных газов.

Для погрузки руды принимаем ПДМ ST-1010 на очистных работах применяем буровую установку ПБ-100.

Сечение выработок принимаем по выбранной технике, самых больших габаритов. Сечение имеет размеры (3,75 х 3,5) = 11,4 м²

Горно-подготовительные работы.

Проходка выработок производится с применением механической отбойки комбайном. Необходимость и способ крепления выработок определяется «Паспортом крепления», который составляется начальником горного участка.

Вертикальные стволы проходят буровзрывным способом. Крепление Стволов - подвесное, деревянное на крючьях или металлическое.

Виды и назначение горных выработок:

«Главный вертикальный ствол». Предназначен для выдачи горной массы, доставки людей, материалов, оборудования, прокладки трубопроводов сжатого воздуха, воды и др. Крепь ствола – бетонная. Ствол заложен по вмещающим породам. Форма ствола - круглая. Диаметр ствола принимаем, по габаритам применяемой техники 4 м (3).\

«Вертикальный вентиляционный ствол» Предназначен для подачи свежего воздуха в горные выработки. Заложен по тоже по вмещающим породам. Диаметр ствола 3 м. А так же используется для вспомогательных нужд.

«Штреки откаточные». Предназначенные для откатки горнорудной массы, а так же для доступа горнорабочих в камеры, доставки лесоматериала и д. т.. Сечение штрека 9 м².

«Вентиляционные штреки». Предназначенные для проветривания камер, блоков, а так же для передвижения людей и техники. Сечение штрека 4 м².

«Квершлаги», предназначенные для передвижения техники, вентиляции, откатки руды и соединяет ствол с рудным телом.

Очистные работы

Очистная выемка при любой системе разработки включает три основных процесса: отбойку руды, т. е. отделение ее от массива и дробление; доставку руды – перемещение отбитой руды от забоя до откаточного горизонта, составной частью этого процесса являются выпуск и погрузка руды; поддержание выработанного пространства.

Очистную выемку производим буровзрывным способом, со скважинной отбойкой диаметром d = 110 мм.

Для расчета параметров буровзрывных работ следует руководствоваться следующими факторами.

1). Удельный расход ВВ определяем следующим образом (методика Б.Н. Кутузова и др.):

где - теоретический удельный расход ВВ (при f = 14, = 0,74 кг/м³);

- коэффициент относительной работоспособности ВВ (у Гранулита АС-4, = 0,98 );

- коэффициент, учитывающий трещиноватость руд и требуемое качество дробления,

- среднее расстояние между видимыми трещинами в массиве (при категории трещиноватости III, = 0,6 );

- размер кондиционного куска ( =0,6);

= 0,5 – 0,6.

- коэффициент, учитывающий условия отбойки ( =1 при отбойке на две обнаженные плоскости);

- коэффициент, учитывающий способ заряжания скважин (при пневмозаряжании россыпными ВВ = 0,9 – 0,95 ), берем 0,95.

- коэффициент, учитывающий диаметр заряда при = 0,5–1 (меньшие значения принимают для трещиноватых, большие – для монолитных руд), = 0,7;

d – диаметр скважины = 110 мм = 0,11 м;

.

- коэффициент, учитывающий схему расположения скважин (при параллельном расположении скважин = 1).

.

Основными параметрами при скважинной отбойке руды является диаметр скважины, л.н.с. (линия наименьшего сопротивления), расстояние между скважинами.

2). Определяем величину линии наименьшего сопротивления:

- вместимость 1 п. метра заряда;

d – диаметр скважины, 110 мм = 0,11 м;

- плотность ВВ, 1200 кг/м³;

q – удельный расход ВВ на отбойку, 0,71 кг/м³;

(по графическим условиям получается 5,87 м).

3). При отбойке параллельными скважинами расстояние между ними определяем по формуле:

(по графическим условиям)

m – коэффициент сближения зарядов = 1.

4). Число скважин в отбиваемом слое (полученная величина округляется до ближайшего целого) определяем по формуле: