5.2. Спосіб відбійки руди, засоби буріння і заряджання свердловин (шпурів).
Руду в межах панелі відбивають глибокими свердловинами ø105мм, вибурених верстатами НКР-100М або КБУ-1 на вертикальний компенсаційний простір.
Параметри буропідривних робіт: лінія найменшого опору W, м; відстань між свердловинами, а, м; вихід руди з 1м свердловини λ, т/м; питомі витрати вибухової речовини qвр, кг/т; вихід негабариту, Вн, %, - визначаються за методикою проф. Ю.П. Капленка.
Вихідні дані для розрахунків:
Коефіцієнт міцності руди f=6;
Довжина панелі L=30м;
Ширина панелі В=27м;
Висота підповерху hп=35м;
Товщина днища hд=7м;
Глибина розробки Н=1350м;
Об’ємна вага руди γ=3,63т/м3.
Визначаємо лінію найменшого опору рудного масиву по коефіцієнту міцності за формулою:
,
м,
де С0 — показник вибуховості порід;
dпр — приведений діаметр свердловини м;
kн = 0,9... 1,0 - коефіцієнт неоднорідності масиву.
Показник вибуховості гірських порід С0 визначається за виразом:
,
де f- коефіцієнт міцності руди за шкалою проф. М.М.Протодьяконова,
=37
Приведений діаметр заряду свердловини визначається за формулою:
,
м,
де dсв - діаметр свердловини, м;
ρвр - щільність заряджання, (приймається 0,8... 1,2), г/см3 ;
η - коефіцієнт працездатності вибухових речовин (ВР), долі одиниць,
=0,105м.
Тоді:
= 3,5м.
2. Визначаємо відстань між кінцями свердловин за виразом:
a=m∙W, м,
де т - коефіцієнт зближення свердловинних рядів , долі од.:
Визначаємо коефіцієнт зближення зарядів:
тс=0,726+0,906е-0,146f
тс=0,726+0,906е-0,146·6=1,1
Тоді: a=1,1∙3,5=3,85м.
За даними практики приймаємо:
параметри БПР для відбійки масиву W=3,0м, а=3,0м;
параметри БПР для утворення компенсаційної камери W=2,0м, а=2,0м.
5.3. Вибір способів і засобів випуску, доставки і навантаження руди.
При системах розробки з обваленням руди і вміщуючих порід обвалену руду з панелей випускають під налягаючими пустими породами при верхньому і боковому контакті з обваленими пустими породами.
Послідовність випуску обваленої руди визначають виходячи із умови отримання максимального вилучення руди.
При системах розробки з обваленням і випуском руди під налягаючими породами втрати і засмічення взаємопов’язані поміж собою.Зі збільшенням видимого вилучення рудної маси втрати зменшуються, а засмічення – зростає, й навпаки, зменшення видимого вилучення призводить до зростання втрат й зниження рівня засмічення видобутої рудної маси. Кожному значенню видимого вилучення відповідає визначений у кожному конкретному випадку рівень втрат і засмічення.
Як відомо, втрати і засмічення руди суттєво впливають на економічні показники роботи гірничовидобувного підприємства.
Випуск руди проводиться з дучок висотою 7м, які під час проведення очисних робіт розвертаються у прийомні воронки. Діаметр прийомних воронок у верхній частині складає – 5м.
Навантаження руди у проектованому блоці проводиться у доставочних ортах (штреках) відстань між якими становить 10м. Відстань між осями дучок становить 5м. Товщина днища приймається рівною 7м.
За даними практики на підземних підприємствах по видобутку залізної руди при системах розробки підповерхового обвалення на доставці руди використовуються скреперні установки 30ЛС-2С і 55ЛС-2С. Скреперні установки широко розповсюджені при розробці слабких та середньої міцності руд в умовах підвищеного гірського тиску. Це пояснюється низькою вартістю обладнання, простотою і надійністю його в роботі, невеликими габаритами, масою і відносно високими техніко-економічними показниками - продуктивність яких складає 200-300 т/зміну.
Руду скреперують по виробкам доставки (штреки, орти) до підняттєвих глибиною від 5-8 до 40-60м, або з безпосереднім завантаженням вагонеток через полки.
Продуктивність скреперної доставки залежить від потужності лебідки, місткості скрепера, довжини скреперування, якості подрібнення руди. На скреперних установках використовуються по два скрепера СГ-1,0 Т і СГ-0,6Т для скреперної установки 30ЛС-2С та СГ-1,0Т і СГ-1,0Т для скреперної установки 55ЛС-2С.
Технічна продуктивність скреперної установки визначається за виразом:
,
т/зміну
де gскр – об’єм скрепера, м3;
Кн – коефіцієнт наповнення скрепера (для дрібнокускових руд -0,9);
γр – об’ємна вага руди у розпушеному стані, т/м3;
l – довжина скреперування, м;
vн – швидкість руху навантаженого скрепера, м/с;
vп – швидкість руху порожнього скрепера, м/с;
t – час на зміну напрямку руху, с
Для проектуємих умов:
=
407 т/зміну
=
492т/зміну
Визначаємо змінну продуктивність очисного скреперного забоя:
Нскр=
Нскр30=
т/зміну
Нскр55=
т/зміну
6. Розрахунок системи розробки
Розподіл запасів руди в блоці по елементам і видам робіт
|
Розрахунок очисного виймання.
Очисні роботи складаються з розгортання дучок у прийомні воронки, яке виконується одночасно з утворенням горизонтальної компенсаційної камери, та масовому обваленні запасів панелі з наступним випуском відбитої руди під пустими налягаючими породами.
Розгортання дучок у прийомні воронки.
Розгортання прийомних воронок здійснюють шяхом підриванням комплекта штангових шпурів, які пробурюють навколо дучок, вибитих на підсічний горизонт. Буріння шпурів діаметром 65 мм виконують телескопними перфораторамм ПТ-36, прибирання відбитої руди здійснюють скреперними установками 30ЛС-2СМ у рудоспуск.
Враховуючи недостатній кут падіння покладу для зменшення втрат руди на лежачому боці перший ряд воронок на горизонті доставки проходимо по пустим породам. Для зменшення засмічення руди виймання цих порід здійснюють селективно.
Кількість штангових шпурів для розгортання прийомних воронок у руді приймаємо 7 штук, а в породах лежачого боку – 8 штук. Загальна довжина шпурів при розгортанні однієї воронки становить, відповідно, 35 м та 60 м.
Кількість руди (порід), яку буде відбито при розгортанні однієї воронки складе:
при розгортанні воронки по руді:
т;
при розгортанні воронки по породі:
т.
Вихід руди (породи) з 1 м штангового шпура становитиме:
т/м,
т/м.
Норма виробки бурильника Нбур при бурінні штангових шпурів ø65 мм перфоратором ПТ-36 згідно у перерахунку на семигодинну робочу зміну складає по рудам міцністю 6 балів – 32,8 м, а по породам міцністю 9 балів – 18,9 м.
Продуктивність праці бурильника при перевиконанні норми виробки на 5% становитиме:
при розгортанні воронок по руді:
т/зм.;
при розгортанні воронок по породам:
т/зм.
Заряджання шпурів здійснюють за допомогою пневматичного зарядчика зерногранулітом 79/21. Норма виробки на ланку підривників з трьох чоловік складає 422 м/зм. З урахуванням перевиконання норми на 5% продуктивність праці одного підривника складе:
при розгортанні воронок по руді:
т/зм.;
при розгортанні воронок по породам:
т/зм.
Продуктивність праці скрепериста при розгортанні воронок буде такою ж, як і при утворенні компенсаційної камери, так як ці роботи виконуються одночасно. Технічна продуктивність скреперної установки становитиме:
м3/год.
Норма виробки при tдоп = 1,5 хв./м3 (враховуючи добру якість подрібнення) складе:
м3/зм.
Продуктивність праці скрепериста з урахуванням перевиконання норми виробки на 5% становитиме:
при розгортанні воронок по руді:
т/зм.;
при розгортанні воронок по породам та їх селективному вийманні:
т/зм.
Розрахунок витрат матеріалів та енергії при розгортанні воронок.
Кількість ВР, необхідна на розгортання однієї воронки при щільності заряджання 1 г/см3, вмістимості 1 м шпура Р = 3,32 кг та коефіцієнті заряджання Кз = 0,9 складе:
при розгортанні воронок по руді:
кг;
при розгортанні воронок по породам:
кг.
Питомі витрати ВР на відбійку 1 т руди та з урахуванням показників добування руди при розгортанні воронок складуть:
при розгортанні воронок по руді:
кг/т,
при розгортанні воронок по породам:
кг/т.
Питомі витрати електродетонаторів при розгортанні воронок становитимуть:
при розгортанні воронок по руді:
шт./т,
при розгортанні воронок по породі:
шт/т.
Питомі витрати детонуючого шнура складуть:
при розгортанні воронок по руді:
м/т,
при розгортанні воронок по породам:
м/т.
Питомі витрати підривного проводу приймаємо 0,2 м/т.
Питомі витрати стисненого повітря становитимуть:
при розгортанні воронок по руді:
м3/т,
хв.;
при розгортанні воронок по породам:
м3/т,
хв.
З урахуванням пневмозаряджання витрати стисненого повітря приймаємо, відповідно, 13,0 та 35 м3/т.
Питомі витрати коронок і бурової сталі 95ХМА складуть:
при розгортанні воронок по руді:
,
шт./т,
кг/т;
при розгортанні воронок по породам:
,
шт./т,
кг/т.
Питомі витрати електроенергії при скреперній доставці руди (породи) становитимуть:
при розгортанні воронок по руді:
кВт∙год./т;
при розгортанні воронок по породам:
кВт∙год./т.
Питомі
витрати каната та сталі скреперів при
доставці руди і порід беремо однаковими:
= 29 кг/1000 т,
= 11,3 кг/1000 т.