
- •Оглавление
- •Введение
- •Геологическая характеристика костомукшского месторождения
- •1.1. Краткая характеристика района
- •1.2. Строение рудного поля
- •1.3. Запасы железной руды
- •Характеристика минералого-петрографических разновидностей руд Костомукшского месторождения
- •Запасы железных руд
- •1.4. Гидрогеологическая характеристика месторождения
- •1.5. Инженерно-геологическая характеристика месторождения
- •1.6. Попутные полезные ископаемые и компоненты
- •2. Горная часть
- •2.1. Современное состояние и перспектива развития горных работ
- •2.2. Текущий и перспективный планы горных работ
- •2.3. Производительность и режим работы
- •2.4. Вскрытие и система разработки карьера
- •Производственные показатели центрального карьера
- •2.4.1. Расчет ширины рабочей площадки
- •2.5. Подготовка горных пород к выемке
- •2.5.1. Буровзрывные работы
- •2.5.2. Требования к буровзрывным работам
- •2.5.3. Буровые работы
- •2.5.3.1. Диаметр скважин
- •2.5.3.2. Выбор способа бурения и бурового оборудования
- •2.5.3.3. Расчёт производительности и количества буровых станков
- •2.5.4. Расчет параметров скважинных зарядов
- •2.5.4.1. Вскрышные работы
- •2.5.4.2. Добычные работы
- •2.5.4.3. Расстояние между скважинами в ряду
- •2.5.4.4. Требования к крупности дробления
- •2.5.4.5 Способ взрывания и параметры короткозамедленного взрывания
- •2.5.4.6. Тип и удельный расход вв
- •2.6. Выемочно-погрузочные работы
- •2.6.1. Погрузка взорванной скальной горной массы в карьере
- •Парк экскаваторов
- •2.6.2. Расчет параметров забоя
- •2.6.3. Расчет производительности и технического парка экскаваторов для вскрышных работ
- •2.6.4. Расчет производительности и технического парка экскаваторов для добычных работ
- •2.6.5. Общее количество экскаваторов
- •2.7. Технологический транспорт
- •2.7.1. Автомобильный транспорт
- •Характеристики автосамосвалов
- •2.7.1.1. Расчет автомобильного транспорта для вскрышных пород
- •2.7.1.2. Расчет автомобильного транспорта для руды
- •2.7.2. Железнодорожный транспорт
- •2.8. Назначение и структурная схема рудо-контрольных станций
- •2.8.1. Схема работы программы управления грузопотоком руды в карьере
- •2.9. Отвальное хозяйство
- •2.10. Карьерные автодороги
- •2.11. Карьерный водоотлив
- •2.11.1. Расчет водоотливной установки
- •3. Переработка полезного ископаемого
- •4. Специальная часть
- •4.2. Назначение и цели внедрения системы управления
- •4.3. Анализ существующих систем
- •4.3.1. Выбор системы
- •4.4. Общие сведенья о системе Dispatch
- •4.4.1. Dispatch как система для сбора данных
- •4.4.2. Dispatch как база данных
- •4.4.4. Сценарий работы системы
- •4.5.Техническая характеристика БелАз-75131
- •Техническая характеристика БелАз-75131
- •4.5.1. Определение грузоподъемности машины.
- •4.6. Тяговые расчеты
- •4.6.1. Определение силы тяги
- •4.6.2. Определение сил сопротивления
- •4.6.3. Определение скорости и времени движения БелАз-75131 (130т)
- •4.6.4. Расчет тормозного пути автосамосвала.
- •4.6.5. Определение расхода топлива и горюче-смазочных материалов
- •4.7. Эксплуатационные расчеты
- •4.7.1. Время рейса автосамосвала
- •4.7.2. Сменный грузопоток
- •4.7.8. Провозная способность транспортной системы
- •4.7.9. Проверяем провозную способность на соответствие условию
- •4.7.10. Коэффициент резерва провозной способности
- •4.8 Эксплуатационные расчеты проектного варианта
- •4.8.1. Время рейса автосамосвала
- •4.8.2. Сменный грузопоток
- •4.8.8. Провозная способность транспортной системы
- •4.8.9. Проверяем провозную способность на соответствие условию
- •4.8.10. Коэффициент резерва провозной способности
- •4.9. Анализ проведенных расчетов
- •5. Дополнительные разделы дипломного проекта
- •5.1. Генеральный план
- •5.2. Электроснабжение участка карьера
- •5.2.1. Система электроснабжения
- •5.2.2. Расчет электрических нагрузок.
- •Расчетная схема участка карьера.
- •5.2.3 Выбор подстанций.
- •5.2.4 Полное сопротивление обмоток трансформатора.
- •5.2.5 Расчет электрических сетей.
- •5.2.6. Определение токов короткого замыкания.
- •5.2.7. Выбор коммутационной аппаратуры
- •5.2.7.1. Техническая характеристика электрооборудования
- •5.2.8. Проверка напряжения по условию пуска двигателя экскаватора
- •5.3. Охрана окружающей среды
- •5.3.1. Характеристика и описание потенциальных источников загрязнения
- •5.3.2. Охрана водного бассейна.
- •5.3.3. Характеристика сточных вод
- •5.3.4. Охрана атмосферного воздуха.
- •5.3.5. Мероприятия по охране атмосферного воздуха от загрязнения
- •5.3.6. Охрана земельных ресурсов.
- •5.3.7. Горно-экологический мониторинг
- •5.4. Техника безопасности, противопожарная профилактика, аэрология карьера
- •5.4.1. Анализ вредных и опасных факторов
- •5.4.2. Общие меры безопасности на карьере
- •5.4.3. Техника безопасности при ведении взрывных работ
- •5.4.4. Техника безопасности при буровых работах и экскавации горной массы
- •5.4.5. Мероприятия по борьбе с вредными выбросами
- •5.4.6. Электробезопасность и освещение
- •5.4.7. Промышленная санитария
- •5.4.8 Противопожарные мероприятия.
- •5.4.9. Мероприятия по предупреждению аварий и ликвидация их последствий
- •5.5 Аэрология карьера.
- •5.5.1. Определение степени естественной аэрации карьера в зависимости от его основных параметров.
- •5.5.2. Определение естественных схем проветривания карьера по основным его параметрам.
- •5.5.3. Расчет времени достижения пдк в атмосфере карьера.
- •5.5.4. Определение уровня загрязнения атмосферы карьера.
- •5.5.5. Расчет времени проветривания атмосферы карьера после штиля.
- •5.5.6. Оценка экономических потерь от простоя карьера.
- •6. Экономическая часть
- •6.1. Обоснование эффективности внедрения
- •6.1.2. Капитальные затраты
- •6.1.3. Эксплуатационные затраты
- •6.2. Экономический эффект
- •Заключение
2.3. Производительность и режим работы
добыча сырой руды - 23,8 млн. т.,
выпуск концентрата - 9,45 млн. т.,
выпуск окатышей - 9 млн. т.
В границах карьера I очереди эта производительность обеспечивается одновременной разработкой Центрального (15,0 млн.т.) и Южного (9,0 млн.т.) участков месторождения.
Установленная в процессе календарного планирования расчетная производительность карьера по вскрыше составляет 22,0 млн. м3, в том числе 13,0 млн. м3 на Центральном и 9,0 млн. м3 на Южном участках.
Годовая добыча 23,8 млн.т. выдерживается до 2010 года включительно, затем уменьшается по мере доработки запасов Южного участка.
К этому времени для поддержания расчетного уровня добычи предполагается подготовка и вовлечение в разработку рудных площадей за пределами I очереди карьера - северной части Центрального участка и малых рудных тел обоих участков.
Годовой объем вскрышных работ в границах карьера I очереди и размере 22,0 млн. м3 выдерживался до 2009 года с последующим уменьшением в связи с резким затуханием вскрышных работ на Южном участке при доработке глубинных горизонтов. Однако, с учетом необходимости своевременного вовлечения в разработку запасов руды за пределами границ карьера I очереди, характеризующихся повышенным коэффициентом вскрыши, следует ожидать за пределами 2010 года увеличения годовых объемов вскрышных работ.
Данные на 2009 год:
вскрыша - 20000 тыс. м3,
руда - 20924 тыс. т. (с содержанием магнетитового железа - 24,5 %),
концентрат - 7648 тыс. т.,
окатыш - 7200 тыс. т. (со средним содержанием железа - 64,46 %),
щебень - 568 тыс. м3.
Режим работы карьера представлен в табл. 2.2
Режим работы карьера |
365 рабочих дней в году |
Рабочие смены в сутки |
Бурение – 2 (по 12 часов) Взрывание 1 (по 8 часов) |
Массовые взрывы производятся |
Среда/пятница с 12.00 до 16.00 |
Разделка негабарита |
Понедельник – суббота – с 12.00 до 16.00 |
2.4. Вскрытие и система разработки карьера
Вскрытие карьерного поля осуществляется проведением открытых горных выработок, представляющих собой систему элементов, в которых располагаются транспортные коммуникации технологических грузопотоков.
При выборе способа вскрытия решаются следующие задачи:
обеспечение минимального расстояния транспортирования горной массы;
обеспечение минимального периода вскрытия и подготовки горизонтов;
обеспечение необходимой провозной и пропускной способности;
стремление к минимуму пересечения грузопотоков;
минимальные капитальные затраты на вскрытие.
Учитывая эти критерии, вскрытие Костомукшского карьера принято осуществлять независимыми системами внутренних тупиковых и поступательных траншей согласно классификации способов вскрытия А. И. Арсентьева.
Вскрытие Центрального участка осуществляется двумя независимыми системами комбинированных съездов на Восточном и Западном бортах карьера. Восточная система автомобильных съездов служит для связи карьера с отвалами, Западная - для связи с рудным складом.
Под системой открытой разработки месторождения понимается определенный порядок выполнения горно-подготовительных, вскрышных и добычных работ. Принятая система разработки должна обеспечивать безопасную и экономичную комплексную разработку всех полезных ископаемых, полное извлечение запасов, охрану окружающей среды.
По классификации проф. А.И.Арсентьева, на Костомукшском месторождении принята углубочная система разработки карьера с комбинированными (продольными и поперечными) заходками и внешним отвалообразованием.
Для разработки Центрального карьера Костомукшского месторождения фактически принята следующая технологическая схема:
Бурение скважин производится станками шарошечного бурения СБШ-250МН.
Взрывание скальной горной массы в карьере производится штатными взрывчатыми материалами (граммонит 79/21 и т.д. заводского производства); смесевыми ВМ типа граммонит 79/21 (21 % - гранутол, 79 % - аммиачная селитра); ЭВВ типа сибирит-1200 с использованием неэлектрического инициирования скважинных зарядов с замедлением 10, 20, 35, 50, 75 мсек. и системы радиовзрывания "Гром".
Погрузка взорванной горной массы в забое производится на автомобильный транспорт экскаваторами типа прямая механическая лопата ЭКГ-10,12 и транспортируется на перегрузочные пункты или во внешние отвалы и склады, в зависимости от результатов измерений на рудоконтрольных станциях (РКС). Далее с внутрикарьерных перегрузочных пунктов рудная масса грузится в железнодорожный транспорт и доставляется в корпус крупного дробления обогатительной фабрики. Геллефлинты, плагиопорфиры и забалансовая рудная масса транспортируются автомобильным транспортом соответственно на специальные внешние склады и на склад забалансовых руд.
Основные элементы системы разработки в карьере «Центральный»
Таблица 2.3
Показатели |
Значения |
Высота уступа по скальной горной массе |
15 м |
Углы откосов по скальной вскрыше |
65 - 70 ° |
Минимальная ширина рабочих площадок: |
|
- по руде, по вскрыше для автотранспорта |
30 м |
- по руде для ж/д транспорта |
25 м |
- транспортная берма |
30 м |
Для ведения буровых работ: |
|
- при автомобильном транспорте |
15 м |
- при ж/д транспорте |
21 м |
- транспортная берма |
9м |