1.1 Коротка інформація про основні види діяльності та продукції
ПАТ «ЦГЗК»
Центральний гірничо- збагачувальний комбінат (Центральний ГЗК, ЦГЗК) – єдине
підприємство в Україні , яке одночасно використовує відкритий і підземний способи видобутку
руди, а також залучає до переробки відходи збагачення.
Підприємство спеціалізується на видобутку , переробці та виробництві сировини для
металургійної промисловості – окатишів і залізорудного концентрату. Річна виробнича
потужність на сьогодні складає більше 5,9 млн. тон залізорудного концентрату і понад 2,2 млн.
тон окатишів. ЦГЗК входить до Гірничорудного дивізіону Групи Метінвест.
Потужності Центрального ГЗК розраховані на щорічний видобуток 15 млн. тон сирої
магнетитової руди , виробництво 6,4 млн. тон залізорудного концентрату , 4,5 млн. тон
офлюсованих залізорудних окатишів , а також 1 млн. кубометрів щебню .
Структура підприємства:
- родовища відкритою і підземного видобутку залізистих кварцитів;
- два цехи залізничного транспорту;
- дробильно- збагачувальний комплекс;
- фабрика окомкування;
- допоміжні виробництва.
СИРОВИННА БАЗА Представлена кар'єром №1 (Глеюватське родовище), кар'єром
№3 (Петрівське родовище), кар'єром №4 (Артемівське родовище) і шахтою ім. Орджонікідзе.
Загальні запаси сировини оцінюються в 463 млн. тон магнетитових кварцитів.
1.2 Геолого-промислова характеристика родовища Велика Глеюватка
Родовище Велика Глеюватка розташоване в центральній частині Саксаганської
моноклінальної структури Кривбасу. Глеюватський кар'єр розташований у висячому боці
поклади багатих залізистих руд, які розробляються підземними шахт ім. «Фрунзе»,
«Жовтнева» і «Батьківщина».
Параметри Глеюватського кар'єра наступні:
- в кар'єрі розкриті 30 уступів до гор. - 278 м;
- максимальна глибина кар'єра від поверхні становить 383 м;
- загальна площа 517 га;
- довжина кар'єра 4130 м;
- ширина 1430 м;
- висота уступів 10, 12, 15, 24, 30 м;
- відпрацювання кар'єра здійснюється комбінованим автомобільно-залізничним
транспортом та автомобільно-конвейєрно-залізничним транспортом з використанням пунктів
перевантаження.
В геологічній будові родовища беруть участь породи саксаганської (sx), гданцівської
(gd) і глеюватської (gl) свит Криворізького метаморфічного комплексу і перекривають його з
поверхні осадові відкладення кайнозою.
У висячому боці залізорудної товщі розташовуються сланці, метапісчанники,
конгломерати, кварц-карбонатні породи гданцівської і глеюватської свит.
Комплекс теоретичних і четвертинних осадових відкладень представлений пісками,
глинами і суглинками, сумарна потужність яких не перевищує 25-35 м.
Родовище, що розробляється кар'єром №1 ЦГЗК має сприятливі гідрогеологічні
умови.
Арк.
Змн.
Арк.
№
докум.
Підпис
Дата
1.3
Стан гірничо-транспортного
устаткування
Аналіз даних наявного устаткування показує (таблиця 1.1), що в якості
навантажувальної одиниці використовуються екскаватори ЕКГ-12, 5, ЕКГ-8И, ЕКГ-4, 6, ЕШ-
10/70 в кількості 23 шт.
Парк бурових верстатів представлений верстатами шарошкового буріння СБШ-250 в
кількості 6 шт та одного 2СБШ-200.
Фактичний парк бульдозерів складає в кількості 4 шт.
Таблиця 1.1 - Наявність основного обладнання по ВАТ «ЦГЗК» на 01.01.2001 р.
КАР'ЄР
№
1
наявність
в
роботі
23
19
0,6
16
12
0,6
2
2
0,6
1
1
0,6
1
1
0,6
1
1
0,6
7
7
0,6
6
6
0,6
1
1
0,6
4
3
15
10
3
1
12
10
76,7
38,7
61
40,2
369
253
1.4 Система розробки. Розтин родовища
Розробка родовища провадиться способом поетапної розробки зверху вниз поуступно
з шириною робочої площадки 50...60 м і застосуванням одноковшових екскаваторів для
навантаження автомобільно-залізничного та автомобільно-конвейєрно-залізничного
транспорту з подальшою доставкою порожніх порід у відвали і руди на фабрику.
Для умов кар'єру № 1 висота уступів при розробці пухких порід прийнята 10 м, по
скельним породам до горизонту -110 м - 15 м, нижче горизонту -110 М - 12 м, які відповідають
робочим параметрам прийнятих екскаваторів ЕКГ-8И та ЕКГ-4, 6.
В обмежених умовах гірничих робіт при розконсервації тимчасового борта і
постановці борта на граничне положення допускається відпрацювання здвоєних уступів
висотою 24...30 м. Буріння та підривання здійснюється здвоєними уступами, а відпрацювання
підірваної гірничої маси ведеться пошарово при висоті уступу 12...15 м.
У відповідності з умовами залягання залізистих пластів I, II, і IV і згідно з нормами
технологічного проектування величина втрат і засмічення видобувних руд приймається рівною
4,6 %.
Арк.
Змн.
Арк.
№
докум.
Підпис
Дата
Розкриття
родовища
кар'єра
№
1
виконується
внутрішніми
тупиковими
залізничними
та автомобільними з'їздами, пройденими по бортах кар'єра, розкриття глибоких горизонтів із
застосуванням ЦПТ.
Розкриття родовища здійснюється автомобільними з'їздами до горизонту -278 м. По
західному борту кар'єр розкривається залізничними траншеями до горизонту -35 м, де
організовується перевантажувальна станція з автомобільного на залізничний транспорт.
1.5 Буропідривні роботи
Розпушування порід при розробці скельних уступів проводиться із застосуванням
буропідривних робіт.
Буріння здійснюється буровими верстатами шарошкового буріння типу
СБШ-250МН та 2СБШ-200. Бурові верстати типу СБШ-250МН та 2СБШ-200 застосовуються
для буріння свердловин діаметром долота 244,5 мм в гірських породах IХ-ХVIII категорії за
буримістю (6-18 міцності за шкалою проф: Протодьяконова).
Продуктивність прийнятих на кар'єрі верстатів за нормами технологічного
проектування при бурінні скельних порід міцністю 10...14 балів становить 80 м/зміну. Середній
вихід гірської маси з/п. м свердловини по кар'єру становить 42 м3.
Для буріння шпурів (вторинне підривання) застосовуються перфоратори з
використанням пересувних компресорних установок. Діаметр шпурів становить 32 - 40 мм.
Середня річна продуктивність бурового верстата по бурінню гірської маси становить:
80 х 510 х 42 = 1,7 млн. м3
де: 80 м - змінна продуктивність верстата,
510 - число повних робочих змін бурових верстатів при цілорічній роботі в дві зміни,
42 м3 - вихід гірської маси з/п.м свердловини.
В основу вибухових робіт покладено короткоуповільнені підривання. Форма заряду
колонкова, з використанням комбінованого ВВ з набійки її верхній частині. Конструкція заряду
свердловини за місцем може змінюватися в залежності від конкретних гірничо-геологічних
умов.
В якості основних вибухових речовин рекомендується застосовувати основним ВВ -
грамоніт 79/21, гелекс з переходом на безтротіллові ВВ. Засоби детонації NONEL, з
внутрішніми сповільнювачами U 475; 500 і поверхневими SL - з номіналом уповільнення
0...109 мс.
1.6 Відвальне господарство
Для зниження собівартості готової продукції передбачається розміщення розкривних
порід у виробленому просторі кар'єру. При цьому немає необхідності розкривні породи
транспортувати на зовнішні відвали, коли є можливість складувати їх усередині кар'єра.
Складування порожніх порід планується здійснити на південному торці кар'єра над
законсервованими запасами окислених кварцитів.
При розміщенні розкривних порід всередині кар'єра відстань транспортування
розкривних порід автотранспортом становить 2,1...3,3 км. При транспортуванні розкривних
порід з північно-західної частини кар'єра на внутрішній відвал передбачена схема
транспортування автотранспортом на перевантаження -35 м відстань 1,5 км, з перевантаження
Арк.
Змн.
Арк.
№
докум.
Підпис
Дата
на
залізничний
транспорт
і
доставка
розкривних
порід
на
внутрішній
відвал
залізничним
транспортом на відстані 1,5 км.
Внутрішньо кар'єрне відвалоутворення здійснюється за допомогою бульдозерів.
Заповнення виробленого простору буде вироблятися пошарово з висотою ярусу 24...30 м.
1.7 Загальний опис бурового станка 2СБШ-200
1.7.1 Призначення і область застосування станка 2СБШ-200
Самохідні станки шарошечного буріння 2СБШ-200 призначені для буріння
вертикальних свердловин, як на розкривних, так і на добуткових уступах кар’єрів під вибухові
роботи. Експлуатація станків 2СБШ-200 показала, що верстаки успішно бурять свердловини
не тільки долотами діаметром 214 мм, однак і долотами діаметром 243мм і глибиною до 32 м
по сухим зводненими монолітним і тріщинуватим породам з коефіцієнтом міцності / = 6 – 16
по шкалі М.М.Протод’яконова. Область застосування верстата – відкрити горні роботи в
вугільній, рудничній і хімічній промисловості, кар’єри для видобування будівельних
матеріалів, а також гідротехнічні і залізничного будівництва.
Таблиця
1.2
–
Технічна
характеристика
станка
Діаметр
буріння,
мм
214;
244.5
Максимальна
глибин буріння,
м
32
Коефіцієнт
міцності порід що буряться
по шкалі проф.
М.М.
Протод’яконова
6-16
Максимальний
осьовий
тиск на забій свердловини (плавнорегулюєме),
Τ
25
Крутячій
момент на свердлильному інструменті,
кГ м
560-142
Підвід
енергії
–
гнучкий
кабель
Напруга,
В
380
Сумарна
встановлена потужність,
кВт
320
Конструктивною особливістю станка 2СБШ-200 є:
збільшення діаметра і глибини буріння свердловин;
вдосконалення конструкції привода гусеничного ходу з зниженням швидкості
пересування станка і підсилення платформи;
збільшення крутячого моменту на буровому інструменті і осьового давлення на забій
свердловини, а також безступінчате регулювання швидкостей обертання бурового
інструменту в чотирьох діапазонах, що забезпечує стійку роботу і розширило
експлуатаційні можливості верстата при бурінні порід різної щільності;
вдосконалення конструкції гідравлічного патрону з збільшенням довговічності
підшипників і з верхнім розташуванням кулачків для зручності їх заміни;
вдосконалення конструкції гідро ключа з кріпленням його безпосередньо до коробки
передач;
механізація, за допомогою гідроприводу, повороту касети з подачею штанг на вісь
буріння для монтажу бурового става;
збільшення кількості стислого повітря і діаметра бурових штанг дозволило збільшити
швидкість повітря в затрубному просторі, що забезпечило
більш інтенсивний виніс бурового дріб’язку з свердловини і підвищило стійкість
шарошечних долот;
підігрів масла в компресорах і баці гідросистеми для прискорення пуска агрегатів в
зимний час;
Арк.
№
докум.
Підпис
Дата
10)
вдосконалення
конструкції установки
сухого пилоулавлювача
з значним зниженням
запилення повітря;
11) розташування обладнання на станку, покращуючи центровку машини і забезпечення
доступу до всіх механізмів і вузлам при експлуатації верстата;
12) значне зниження вібрації верстата;
13) простора і утеплення кабіни, в якій зосереджено все керування станком і обладнання її
вениляційно – калориферною установкою, що дозволило створити зручність
обслуговування, значно полегшати роботу і покращити санітарно – гігієнічні умови
бурової бригади;
14) значне зменшення часу на допоміжні операції;
15) більш технологічна конструкція станка з широким застосуванням стандартного
обладнання та уніфікацією деталей та вузлів;
16) для зручності проведення та зменшення об’єму монтажних робіт на кар’єрі станок
транспортується по залізничній дорозі з мінімальним демонтажем вузлів;
Рисунок 1.1 – Станок шарошечного буріння 2СБШ-200
Арк.
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
1.7.2
Робочій орган станка 2СБШ-200
Робочій орган являється основним механізмом станка, безпосередньо створюючи за
допомогою свердлильного ставу свердлення вибухових свердловин. Тому його вузли і деталі
в більшій мірі , ні інші вузли механізмів, підлягають дії ударних навантажень і зношуванню,
виникаючих в процесі свердління.
За допомогою робочого органу виконується обертання і подача свердлильного
інструменту на забій, монтаж і демонтаж бурового става.
В робочій орган станка 2СБШ-200 входять наступні вузли: роз’ємна щогла, яка
складається з основи і щогли, шарнірно з’єднані між собою, коробка передач, гідравлічний
патрон, гідроциліндри напірного механізму, механізм подачі штанг, який складається з касети
і механізму повороту касети, механізм розгвинчування свердлильного ставу (гідроключ), який
складається з храпового механізму і гідроциліндра, механізм підйому свердлильного ставу,
який складається з лебідки і вертлюга, і свердлильний став.