Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Технологии подземной и комбинированной разработки рудных месторождений околоствольные дворы подземного рудника. Курс лекций

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
08.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
Рис. 1.8. Схема камеры главного водоотлива
Размеры камер насосных станций и их оборудование
Таблица 1.3
Водоприток,
3
/ч
м
Тип
насоса
Напор, м
Число
насосов
Размеры насосной
камеры (в свету), м
Объем
камеры, м
3
40 КМС-50 150…250 3 4,1×3,5×14,0 282
75 КМС-100 150…250 3 4,1×3,5×16,0 315
120 АЯП-150 180…450 3 4,1×3,5×18,0 347
120 АЯП-150 360…360 3 4,1×2,3×20,0 379
250 АЯП-300 360…480 3 5,5×4,8×22 780
250 АЯП-300 480…660 3 5,5×4,8×24 840
500 АЯП-500 360 4 5,5×4,8×26 910
500 АЯП-500 480 4 5,5×4,8×28 980
500 АЯП-500 660 4 5,5×4,8×30 1050
500 360 4 6,0×6,0×26 1170
500 480 4 6,0×6,0×28 1260
500
АЯП-300
(заглубленная
станция)
660 4 6,0×6,0×30 1350
21
Рис. 1.9. Заглубленная насосная камера.
Однако стоимость оборудования таких камер значительно больше, поэтому их целесообразно применять при очень больших притоках воды (более 5000 м
3
/ч).
Камера насосной станции соединяется с околоствольным двором двумя ходками, расположенными в противоположных концах каме­ры. Один из ходков оборудуется рельсовыми путями или электро­краном – балкой для перемещения и монтажа насосов. В ходках уст­раивают герметические водонепроницаемые и решетчатые несгорае­мые двери, открывающие наружу.
Насосная станция оборудуется двумя ставами водоотводящих труб, которые к стволу прокладываются по трубному ходку. Этот ходок располагается под углом 25…30° к горизонту с таким расче­том, чтобы в месте сопряжения его со стволом расстояние от пола насосной камеры было не менее 7 м для вертикальных стволов и не менее 3,5 м для наклонных стволов с углом наклона до 20°.
22
Водосборники устраиваются в виде двух или более независимых
ветвей. При водопритоке до 50 м
3
/ч водосборник может состоять из
одной ветви. Емкость водосборников принимается равной 4­часовому нормальному притоку, а в случае регулируемого притока (перемычками, водосборными скважинами) – 2-часовому.
Сечение водосборника принимается как сечение однопутевой вы-
работки, но не менее 4,5 м.
Вода в водосборнике должна иметь небольшую скорость движе-
ния, обеспечивающую выпадение из нее взвешенных частиц
. Доста­точно полное осветление воды обычно происходит при скорости движения до 0,02 м/с. Профиль почвы выработки-водосборника из­меняется. В устье почва имеет наибольший угол наклона, а при дос­тижении необходимой глубины (обычно в 10…12 м от устья наклон­ной части) водосборник проходится либо с уклоном в пределах
0,002…0,006 в сторону, противоположную
движению воды, либо
принимается горизонтальным. В первом случае водосборник имеет небольшую глубину сразу за участком водоспуска, где и проходит выпадение из воды основной массы шлака.
Очистку водосборников в последние годы производят взмучива­нием воды сжатым воздухом или челноковыми движениями скрепера по дну водосборника и откачиванием взмученной воды обычными насосами. Это ки и значительно снизить его объем.
При водопритоке более 50 м
позволяет устраивать водосборник из одной выработ-
3
/ч устраивают колодцы для всасываю-
щих патрубков каждого насоса. Все колодцы соединяются с водосбор­никами через их приемные отделения или общим коллектором.
Водосборники, пройденные в крепких породах, не крепятся, ино­гда только торкретируются. В слабых породах водосборники не­больших размеров крепят деревом или штангами, а водосборники большой емкости бетонируются. Насосные
камеры чаще всего кре-
пят железобетоном.
1.10. Камера центральной подземной электроподстанции
Эта камера (рис. 1.10) предназначается для размещения транс­форматоров и преобразовательного и распределительного оборудо­вания. Камера чаще примыкает к насосной камере и располагается на
0,5 м выше уровня околоствольного двора.
23
Рис. 1.10. Центральная подземная электроподстанция:
1 – трансформаторная; 2 – камера распределительных устройств;
3 – насосная камера; 4 – ниша противопожарного оборудования
Блокировка подстанции с насосной определяется тем, что под­станция является одним из основных потребителей электроэнергии в околоствольном дворе.
Подстанция обычно состоит из двух камер – трансформаторной и камеры комплектных распределительных устройств.
В трансформаторной камере устанавливаются силовые трансфор­маторы (обычно два трансформатора типа ТМШ), а в камере распре­делительных устройств – распределительные ящики высокого
на­пряжения, реле утечек и т.д. Размер трансформаторной камеры по длине обычно составляет 4,0 м.
Длина камеры распределительных устройств изменяется в зависи­мости от количества ячеек: при 10 ячейках – 13,3 м, при 20 ячейках – 15…21 м, при 25 ячейках – 28 м и т.д. От насосной камеры она отделя­ется ходком, оборудованным герметичной, водонепроницаемой, а также несгораемой решетчатой дверью. Камера электроподстанции при длине более 10 м должна иметь два самостоятельных выхода в околостволь­ный двор. Один из них, когда камера примыкает к насосной станции, может быть общим с последней. Крепь камеры делается огнестойкой.
24
Размеры камеры определяются типом и количеством оборудова-
ния (табл. 1.4).
Таблица 1.4
Трансформаторные подстанции околоствольных дворов
Годовая производитель-
ность рудника, тыс. т/год
30…70 4,8 × (3,2 +0,7) × 17 320 390
100…300 4,8 × (3,2 +0,7) × 29 540 660
300…600 4,8 × (3,2 +0,7) × 30,9 500 700
500…1000 4,8 × (3,2 +0,7) × 30,5 560 700
1000…1500 4,8 × (3,2 +0,7) × 34 640 780
Размеры камеры
в свету, м
Объем в
свету, м
3
Объем в
проходке, м
3
1.11. Прочие камерные выработки
Наряду с рассмотренными камерными выработками в около­ствольном дворе сооружаются электровозное депо, камера ожидания, камера для медпункта и др.
Электровозное депо (рис. 1.11) служит для стоянки, осмотра и ре­монта электровозов и образуется раскосной откаточной выработки проходкой специальной выработки. Камера должна иметь два заезда или один заезд и ходок. Ремонтное отделение депо зоподъемным устройством и смотровой ямой (одной из 10 электро­возов). Минимальные размеры ямы в свету: длина 8 м, ширина 0,85 м, глубина 1,65 м.
оборудуется гру-
Рис. 1.11. Депо контактных электровозов
25
Камера ожидания располагается у ствола около людского подъема в месте наибольшего движения людей и соединяется с выработками око­лоствольного двора двумя ходками высотой 2,2 и шириной 1,7 м. Каме­ры ожидания устраиваются трех типоразмеров: на 30, 100 и 150 чело­век, с размерами в плане: длина 8,13 и 18 м, ширина 4,0 м, высота 3 м.
Камера медпункта располагается вблизи
ствола, оборудованного людским подъемом, в месте, удобном для доставки пострадавшего в камеру. Размер камеры в плане 3,7×8,1 м, высота 3 м. камера имеет два ходка и делится перегородкой пополам.
При использовании самоходного оборудования в районе около­ствольного двора могут оборудоваться мастерские для его текущего ремонта, стоянки автомашин, склады горюче-смазочных материалов
другие камерные выработки, в том числе авто- и железнодорожные
и вокзалы (посадочные площадки) для посадки и высадки людей.
26
2. ПАРАМЕТРЫ И КОМПОНОВКА ОКОЛОСТВОЛЬНЫХ ДВОРОВ
2.1. Основные положения проектирования
При проектировании околоствольных дворов необходимо руково-
дствоваться следующими основными положениями:
– околоствольный двор – это связующее звено между выработками вскрытия и подготовки, поэтому его проектированию должен предше­ствовать выбор способа вскрытия и подготовки месторождения;
– до начала проектирования околоствольного двора должны быть решены вопросы выбора основного и вспомогательного транспорта на горизонте околоствольного двора неток, тип электровозов, величина составов, тип и характеристика конвейеров, характеристика других видов транспортных средств);
– для выбора сечения линейных (протяженных) выработок около­ствольного двора по условиям вентиляции должно быть известно количество воздуха, которое должно через них проходить;
– в зависимости от способа вскрытия, рельефа местности и геологической характеристики месторождения решаются вопросы водоотлива, спуска и подъема грузов и людей во вскрывающихся выработках, что определяет количество и объем камерных выработок в околоствольных дворах каждой из них;
– вопрос направления расположения транспортных выработок в околоствольном дворе решается во взаимосвязи с размещением под­земных путей и бункеров на поверхности около
– количество транспортных выработок в околоствольном дворе должно приниматься в зависимости от пропускной способности оп­рокида (транспортной выработки), количество сортов руды, выда­ваемой через ствол, и количество стволов, располагаемых во дворе;
– для планировки выработок околоствольного двора и расположе­ния камер служебного и производственного назначения большое значение имеет характеристика пород ложение выработки околоствольного двора и камеры, мощность сло­ев, пересекаемых пород, угол их наклона. Поэтому для начала проек­тирования по материалам геологического отчета должен быть со­ставлен геологический разрез по горизонту вскрытия в районе рас­положения околоствольного двора и приведены данные физико­механических характеристик пород, в околоствольные выработки.
(колея, тип и вместимость ваго-
гидро-
основных стволов;
, в которых намечается распо-
которых будут расположены
27
2.2. Основные параметры околоствольных дворов
Основными параметрами околоствольных дворов являются: объ­ем и количество транспортных выработок, объем камерных вырабо­ток, пропускная способность.
Для определения объема транспортных выработок можно вос­пользоваться статистическими данными, приведенными в табл. 2.1.
Ориентировочно объем транспортных выработок околоствольного двора можно определить по эмпирической зависимости V = (4…6) А
3
; где Аг – годовая производительность рудника, тыс. т/год.
м
Конечно, более точно объем транспортных выработок может быть определен проектно, с учетом специфики разрабатываемого место­рождения и требований правил технической эксплуатации, предъяв­ляемых к транспортным выработкам (см. выше).
Объем камерных выработок составляет 50…100 % объема транс­портных выработок, однако он может значительно превышать эти величины, особенно
Характеристика и ориентировочный объем транспортных вырабо­ток околоствольных дворов представлены в табл. 2.1.
на рудниках с большими водопритоками.
Таблица 2.1
Характеристика транспортных выработок
,
г
Производитель-
ность рудника
(шахты),
тыс. т/год
100...150 1
150...300 1
200...400 1 Скипоклетевой То же 1400...1600
400...1000 1
1000...1200 1
2000 и более 2
28
Число ство-
лов в около-
ствольном
дворе
Тип подъема
Клетевой
(1...2 клети)
Клетевой
(2 клети)
Скиповой (2 ски-
па) и клетевой или
скипоклетевой
Скиповой
и клетевой
Скиповой
и клетевой
Тип около­ствольного
двора
Тупиковый
односторон-
ний
Тупиковый
двухсторон-
ний или
кольцевой
То же 1500...2500 и более
Кольцевой 4000...6000
Кольцевой 8000 и более
Объем транспорт-
ных выработок
околоствольного
двора, м3
500...600
1200...1400
Количество и пропускная способность транспортных выработок
q
определяются многими факторами, основным из которых является пропускная способность опрокида (разгрузочной камеры).
Пропускную способность опрокида за смену (т/см) можно опре-
делить по формуле
A
где Т
продолжительность смены, ч;
см
коэффициент использования рабочего времени, 0,9…0,95;
К
исп
коэффициент неравномерности работы транспорта, 1,20…1,25;
К
нер
q
грузоподъемность состава, т;
с
см
=
q
60,ТК
см исп с
К t
нер В
= n·qв; (2.2)
с
(2.1)
n – количество вагонов в составе, ед.; q
грузоподъемность вагона, т;
в
время разгрузки состава в опрокиде, мин;
t
в
t
= n · t + tис, (2.3)
в
где t – время разгрузки вагонетки в опрокиде, мин;
интервал между составами, мин (принимается 2–3).
t
ис
Время разгрузки вагонеток в опрокиде должно приниматься в со-
ответствии с табл. 2.2.
Таблица 2.2
Время разгрузки вагонетки в опрокиде
Емкость
вагонетки, м
1,2 30 40
2,2 35 45
4 40 50
8 50 60
Время разгрузки одной ваго-
3
нетки в опрокидывателе, с
Время разгрузки одновременно двух
вагонеток в опрокидывателе, с
Примечание: время на очистку вагонеток в нормы не включено.
2.3. Расположение транспортных выработок в околоствольном дворе
Транспортные клетевые и скиповые выработки располагают в
околоствольном дворе по возможности параллельно, чем достигается
29
лучшая компоновка двора при меньшем объеме выработок; обгонные транспортные выработки могут располагаться параллельно основ­ным и под углом к ним. Целесообразность и схема расположения об­гонных выработок определяется пропускной способностью ствола и его положением относительно других вскрывающих выработок (квершлагов, штреков и рудных тел месторождения). Минимальное расстояние между транспортными выработками при
скипо-клетевом подъеме определяется конструктивно в зависимости от емкости бун­кера, но во всех случаях должно быть менее 20 м.
Радиусы закруглений транспортных выработок и их размеры должны приниматься в соответствии с нормами технического проек­тирования.
В околоствольных дворах должны предусматриваться резервные площади для проходки подъездных выработок, оборудования бункеров и камер подъемов
, необходимых для последующей углубки стволов.
Направление транспортных выработок в околоствольных дворах выбирают с учетом размещения на поверхности железнодорожной станции погрузки руды, комплекса поверхностных зданий и соору­жений и в первую очередь зданий подъемных машин, обогатитель­ной фабрики, погрузочных устройств и др. (Эти факторы обычно учитывают уже при проектировании схемы вскрытия
месторождения в части взаимного расположения стволов при центрально-сдвоенной схеме, а также в части размещения подъемных сосудов в стволе.)
Особо отметим, что загрузка под землей и разгрузка на поверхно­сти подъемных сосудов (скипов) осуществляется всегда по одну и ту же сторону ствола. При клетевом подъеме загрузка и разгрузка кле-
поверхности и под землей производится в одной оси. Эти пра-
тей на вила и служат основанием для взаимоувязки трассировки выработок околоствольного двора с комплексом зданий на поверхности шахты.
Рассмотрим отдельные случаи расположения транспортных выра­боток в околоствольных дворах (трассировку транспортных вырабо­ток дворов).
Первый случай (рис. 2.1, а) при спокойном рельефе местности обогатительную
фабрику нередко располагают около рудоподъемно­го ствола параллельно границе зоны сдвижения пород на поверхно­сти. Железная дорога может быть проложена также параллельно гра­нице движения пород или под некоторым углом к ней.
В этом случае разгрузка скипов осуществляется в сторону обога-
тительной фабрики, следовательно, с этой же стороны ствола долж-
располагаться и скиповые ветви околоствольного двора.
ны
30
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]