Повышение эффективности деятельности ОАО "Апатит" на основе управления стоимостью компании

1.1.1 ГЕОЛОГИЯ И ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕДИНЕННОГО КИРОВСКОГО РУДНИКА

Геологическая характеристика месторождения

Хибинские горы, скалистые и безлесные, расположены севернее 67-й параллели, за Полярным кругом. Это наиболее высокий на Кольском полуострове горный массив, плоские вершины которого возвышаются на 800-900 метров над окружающей холмистой равниной.

Первые отраженные в литературе сведения о Хибинах относятся к 19 веку. Русский академик А.Ф. Миддендорф в 1840 году отметил необычность пород, слагающих горы.

В мае 1920 года под руководством А.Е. Ферсмана начались исследования Хибинского массива. В августе 1921 года первые глыбы апатитовой руды найдены у подножия горы Кукисвумчорр. В 1922 году выходы этих руд открыты в пределах «апатитовой дуги», где находятся теперь широко известные месторождения: Кукисвумчорр, Апатитовый цирк, Расвумчорр.

Объединенный Кировский рудник отрабатывает Кукисвумчоррское и Юкспорское месторождения апатит-нефелиновых руд, которые образуют единое рудное тело.

Месторождения расположены в юго-западной части ийолит-уртитовой интрузии и представляют собой пластообразную залежь.

Рудное тело имеет северо-западное простирание, падение на северо-восток и с углами падения от 15 до 50 градусов. Угол выклинивания залежи по падению составляет 10-15 градусов. Общая протяженность рудной залежи от долины р. Ворткеуай до долины р. Юкспориок 5,7 км, в том числе протяженность рудной залежи Кукисвумчоррского месторождения 2,4 км.

Рудная залежь Юкспорского месторождения на участке Гакман-Юкспориок длиной 1,3 км в настоящее время не эксплуатируется.

Мощность рудного тела (горизонтальная) Кукисвумчоррского месторождения, в пределах действующих горизонтов, в С-3 часта составляет 40-50 м в центральной и юго-восточной части 200-220 м, а в среднем 140-150 м. Мощность рудного тела Юкспорского месторождения изменяется в С-3 части Юкспорского участка от 70 до 200 м (в среднем около 140 м\ в Ю-В части от 20 до 100 м (в среднем около 50 м).

На участке Гакман-Юкспориок мощность рудного тела изменяется от 3 до 50 м (в среднем около 20 м).

Вмещающими породами со стороны висячего р.т. выше отм. +360-400 метров являются рисчорриты, а ниже этих отметок трахитоидные ийолиты, малиньиты, мельтейгиты, со стороны лежачего бока преимущественно порфировидные уртиты.

Контакт рудного тела с покрывающими породами резкий, тектонический, с подстилающими ийолит-уртитами постепенный, через зону обогащенных апатитом уртитовых пород.

Вмещающие породы и руды повсеместно разбиты тектоническими трещинами различных направлений. На месторождениях развиты зоны шпреуштейнизированных руд и пород различной мощности.

Запасы таких окисленных руд составляют в пределах вскрытых горизонтов, на Кукисвумчорском месторождении 2,5-3 млн. тонн, на Юкспорском месторождении - 20 млн.

Средний плановый объемный вес руды по Юкспорскому месторождению 2,882 т/м3, по Кукисвумчоррскому месторождению - 2,88 т/м3.

Вскрытие месторождения

В настоящее время объединённый Кировский рудник вскрыт следующими горно-капитальными выработками:

1. Главный ствол №1. Углублён до горизонта 10м. Диаметр ствола в свету 6,5м. Оборудован двумя уравновешенными скипами и клетью с противовесом, машинным отделением и зумпфовой насосной ниже горизонта 10м. Предназначен для спуска-подъёма людей и выдачи руды с горизонта 170м.

2. Главный ствол №2. Пройден с поверхности до отметки 25м. Диаметр ствола в свету 6,0м. Предназначен для выдачи руды на поверхность.

3. Северный воздухоподающий ствол №1. Предназначен для подачи свежего воздуха от вентиляторно-калориферной установки. В настоящий момент углубляется до отметки 90м. Диаметр ствола в свету 6,0м.

4. Северный воздухоподающий ствол №2. Предназначен для подачи свежего воздуха от вентиляторно-калориферной установки на горизонт 250м. Диаметр ствола в свету 6,0м.

5. Вспомогательный ствол №1. Предназначен для подачи свежего воздуха, строительства горизонтов 170 и 90м, выдачи породы от проходки, спуска материалов, спуска-подъёма людей, выдачи воды главной водоотливной установкой горизонта 90м. Ствол оборудован клетью с противовесом, машинным отделением. Диаметр ствола в свету 7,0м.

6. Южный воздухоподающий ствол №2. Углублён с горизонта 250м до горизонта 170м, и с горизонта 170м до горизонта 10м проектируется. Предназначен для подачи свежего воздуха от существующей вентиляторной установки, строительства горизонта 170м, выдачи породы от проходки, спуска материалов, выдачи воды главной водоотливной установкой горизонта 250м. Оборудован клетью с противовесом, лестничным отделением. Диаметр ствола в свету 6,0м.

7. Западный вспомогательный ствол. Пройден с поверхности до горизонта 90м. Оборудован клетью с противовесом, лестничным отделением. Предназначен для строительства горизонтов, подачи свежего воздуха, спуска-подъёма людей, спуска материалов, выдачи породы, воды главной водоотливной установкой горизонта 170м, строительства и обслуживания комплекса подземного дробления Главного ствола №2. Диаметр ствола в свету-7,0м. После углубки будет оборудован зумпфовой насосной.

8. Южный вентиляционный ствол №1. Предназначен для подачи свежего воздуха от вентиляторно-калориферной установки. Служит для проветривания дробильно-доставочного комплекса и части горизонта 320м. Диаметр в свету - 5,0м.

9. Центральный вентиляционный ствол №1. Пройден до горизонта 250м. Предназначен для спуска-подъёма материалов, подъёма грузов и оборудования, удаления исходящей струи воздуха из рудника. Оборудован подъёмным краном грузоподъёмностью 100 тонн. Диаметр ствола в свету - 7,0м.

10. Центральный вентиляционный ствол №2. Будет оборудован подъёмным краном. Предназначен для выдачи исходящей струи воздуха из рудника, спуска-подъёма грузов, материалов и оборудования. Диаметр ствола в свету - 7,0м.

11. Центральный вентиляционный ствол №3. Проходится с поверхности до горизонта 170м. Предназначен для выдачи исходящей струи воздуха из рудника. Диаметр ствола в свету - 8,0м.

12. Автотранспортные съезды №1, 2. Предназначены для подготовительно-нарезных работ в блоках ускоренного вскрытия, доставки материалов, оборудования, ВВ. Сечение съездов - 18-20м в свету.

13. Наклонный конвейерный ствол. Пройден до отметки +166м. Оборудован двумя ленточными конвейерами. Служит для выдачи руды на поверхность и спуска-подъёма грузов и материалов.

Вскрытие автоуклонами

В настоящее время месторождение вскрыто двумя автоуклонами. Северный автоуклон вскрывает Кукисвумчоррское месторождение, второй Юкспорское. Первый уклон начинается на отметке +395м. заканчивается на отметке 170м, второй начинается на отметке +410м. и заканчиваются на отметке +252м. Протяженность автоуклонов составляет: Кукисвумчоррского 2200м. Юкспорского 1600м. От основного автоуклона отходят подводящие выработки для подготовки очистных блоков. В некоторых случаях это также является автоуклоном, но в основном это МХШ (материально ходовой штрек) или МХО (материально ходовой орт), которые уже непосредственно выходят на БДШ (буродоставочный штрек) и БДО (буродоставочный орт). Предельный угол уклона составляет 17 град. Подошва автоуклонов бетонируется, для прохода людей устраивается пешеходная дорожка высотой 300мм от почвы выработки. Для исключения наезда на рабочих. Со стороны пешеходной дорожки прокладываются магистрали технических коммуникаций, силовые и кабели освещения. На заезде устанавливается вытяжной вентилятор для улучшения проветривания. Автоуклон на всем своем протяжении закреплён постоянной крепью независимо от состояния пород, поскольку служит запасным выходом с основных горизонтов рудника. По оси выработки оборудована канава для стока воды.

Схема транспорта Объединённого Кировского рудника

Рассмотрим схему транспортирования руды отрабатываемого горизонта 250м. Руда из магазинных ёмкостей через воронки поступает на лоток вибропитателя или в скреперный орт, откуда вибропитателем ВДПУ-4ТМ или скреперной лебёдкой 2ЛС-100С грузится в вагонетки ВГ - 9 и электровозами К14 транспортируется по откаточным штрекам к опрокидывателю ОКЭ 2 · 4,0. Локомотивная откатка имеет кольцевую схему движения составов. Далее, под действием собственного веса руда через рудоспуски попадает в конусные дробилки, где измельчается до кондиционных размеров и загружается с помощью вибропитателя на конвейер типа 2ЛУ120 наклонного ствола, которым она выдаётся на поверхность в бункера погрузочного комплекса, оттуда загружается в думпкары и отправляется на апатит-нефелиновую фабрику.

Такая схема сложна, так как требует значительных финансовых затрат и создания специализированных механических участков для обслуживания каждого участка схемы.

Вентиляция рудника

Вентиляционная сеть Кукисвумчоррского и Юкспорского участков Кировского рудника рассматривается как единая вентиляционная система. В случае необходимости разделение вентиляционных струй по выработкам, соединяющим оба крыла, производится путём установки вентиляционных дверей и перемычек.

Соединение выработок двух крыльев имеет место на горизонтах +410 м., +320 м., +250 м. и +170 м.

Кукисвумчоррское крыло:

Проветривание горных выработок крыла осуществляется нагнетательным способом. Схема проветривания - индивидуальная. Свежий воздух подаётся на горизонты двумя главными вентиляторно-калориферными установками: ВРЦД-4,5 на ЮВС-2, ВРЦД-4,5 на СВС-1,2.

По ЮВС-2 свежий воздух подаётся на горизонты +320м, +250м, +170м, +90м,+72м, +45м.

По СВС-2 свежий воздух поступает на северный фланг горизонтов +320 м и +250 м.

По СВС-1 свежий воздух поступает на гор. +170м и с гор. +170м на гор. +90м по Вспомогательному стволу.

Свежий воздух в выработки ДДК +250 м, +226и м, +166 м подаётся вентиляторами 2 ВМ-12, установленными на гор. +250 м у вентиляционного уклона 250/226 м. Подача свежего воздуха на вентиляторы 2 ВМ-12 предусмотрена с гор.+320 м и с гор. +250 м от ЮВС-2. Вентиляционно-калориферная установки на ЮВС-2 и СВС-1,2 оснащены двумя вентиляторами (каждая) типа ВРЦД-4,5.

Управление всеми вентиляторно-калориферными установками осуществляется дистанционно с пульта диспетчера рудника, здания ВКУ оснащены телефонной связью.

Распределение свежего воздуха по горизонтам и блокам Кукисвумчоррского крыла осуществляется с помощью вентиляционных дверей, перемычек и парусов. Исходящая струя из выработок Кукисвумчоррского крыла выдаётся по ЦВС-1, ЦВС-2 и ЦВС-3 и системе восстающих и штолен, выбитых в борт Саамского карьера.

Для создания организованных исходящих струй из блоков на участках установлены распределительные вентиляторные установки:

- ВМ-12 № 2 - исходящая струя с очистных и проходческих работ 4 горного участка гор. +250 м, с рембазы горного оборудования гор. +250 м.

- ВОД-16 № 4 - исходящая струя от очистных и проходческих работ 4 горного участка гор. +250м,

- ВОД-16 № 5 - исходящая струя с очистных и проходческих работ блоков 1/2 6 участка гор. +320 м, а так же с очистных и проходческих работ блоков 1 участка гор. +250м.

- ВОД-16 № 6 - исходящая струя с откаточных выработок блока 28/1 гор. + 250 м., с очистных и проходческих работ блоков 1/5 9 горного участка гор. +250 м.

- ВОД-16 № 7 - исходящая струя с центральной части гор. +250м, от очистных и проходческих работ на подэтажах блоков 10/14, 14/16 14 горного участка гор + 170 м. и с проходческих работ гор. +170м 10 горного участка

- ВОД-16 № 8 - исходящая струя с южного фланга гор. +250м от очистных и проходческих работ 4 горного участка и проходческих работ на гор. +170 м;

- ВМ 12 № 9 - исходящая струя с проходческих работ гор. +90м и у Вспомогательного ствола участок № 1 Горного цеха.

- ВОД-21 № 19 - исходящая струя с очистных и проходческих работ 6 горного участка, блоков 4/5, 5/7, 7/9 Юкспорской прирезки и складов ВМ гор. +320 м, очистных и проходческих работ 1 участка гор. +250 м.

Для проветривания Кукисвумчоррского крыла рудника в 2010 году по расчёту на горизонты необходимо подавать следующее количество свежего воздуха:

гор. +320м - 7 005 м³/мин.

гор. +250м - 16 720 м³/мин.

гор. +170м - 14 579 м³/мин.

Всего на крыло: - 38 304 м³/мин.

Суммарная производительность вентиляторов с учётом 10% утечек через надшахтные здания и каналы главных вентиляционных установок составит: 42 134 м³/мин. (702.23 м³/сек.), что обеспечивает рудник необходимым количеством свежего воздуха для проветривания.

Юкспорское крыло:

Проветривание Юкспорского крыла Кировского рудника осуществляется нагнетательным способом с помощью вентиляторно-калориферной установки, расположенной у устья вентиляционного шурфа и оснащённой двумя вентиляторами ВРЦД-4,5. Управление ВКУ - дистанционное с пульта диспетчера рудника, здание оснащено телефонной связью.

Свежий воздух подаётся на все горизонты по вентиляционной штольне и системе вентиляционных восстающих. Исходящая струя по вентиляционно-сборочным ортам, штрекам и восстающим поступает на штольни, выбитые в склон горы.

Для организации исходящих струй с Юкспорского крыла рудника установлены распределительные вентиляторные установки:

· ВОД-21 № 19 - исходящая струя с блоков 4/5, 5/7 гор. +320м;

· ВОД-16 № 20 - исходящая струя с бл. 13/15 и 11/13 гор. +410м;

· ВОД-16 № 22 - исходящая струя с северной части гор. +410м и гор. +320м;

· ВОД-16 № 23 - исходящая струя с бл. 16/21 гор. +320м; бл.5/7, 7/9 (подэтажи)

· ВОД-16 № 25 - исходящая струя с бл. 5/8 гор. +460м и с бл. 8/9, 9/11 гор. +410м;

· ВОД-11 № 26 (2шт.) - исходящая струя с бл. 9/13 гор. +410м. и С-В части гор. + 460 м.

По блоку 3/5 гор. +460м исходящая струя выдаётся вентилятором ВМ-12, установленным в 11 ВТО через вентиляционную сбойку и далее в вентиляционную систему отм. +476м и по вент. штреку - на поверхность.

Для проветривания Юкспорского крыла рудника в 2010 году на него необходимо подавать следующее количество свежего воздуха:

гор. +380м - 78м³/мин.

гор. +530м - 96 м³/мин.

гор. +460м - 1097м³/мин.

гор. +410м - 7309 м³/мин.

гор. +320м - 7520 м3/мин.

Всего на крыло: - 16 100 м³/мин или 268,3 м³/сек.

Производительность вентиляторов с учётом 10% утечек через надшахтные здания и канал главной вентиляционной установки составит: 17 710 м³/мин. (295,16 м³/сек.), что обеспечивает необходимое количество свежего воздуха для проветривания Юкспорского крыла Кировского рудника.

1.1.2 КАЧЕСТВЕННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АПАТИТОНЕФЕЛИНОВЫХ РУД КИРОВСКОГО РУДНИКА И ПРОДУКЦИИ ОАО «АПАТИТ»

Минеральный состав руд на Юкспорском и Кукисвумчоррском месторождениях однотипен (табл. 1.1).

Основные рудообразующие минералы: апатит, нефелин, сфен, эгирин, титано-магнетит, полевой шпат.

Эти минералы в сумме составляют 98-99% рудной массы.

Основную промышленную ценность представляет пятиокись фосфора и глинозем, связанные с минералами апатит и нефелин.

В зависимости от содержания апатита на месторождениях выделены качественные зоны апатито-нефелиновых руд: богатых (Р₂О₅ - более 22 %); бедных (Р₂О₅ - 8 - 22%) и убогих (Р₂О₅ - 4 - 8 %).

Таблица 1.1 Средний минеральный состав

Таблица 1.2 Физико-механические свойства руд и вмещающих пород

Объемные веса определены на основании «Временных методических указаний о порядке учета и списания забалансовых апатито-нефелиновых руд на рудниках ОАО «Апатит» и «Отчета по детальной разведке 11 шахтного поля Юкспорского месторождения». «Отчета по пересчету запасов Кукисвумчоррского месторождения». Средний плановый объемный вес руды по Юкспорскому месторождению - 2,882 т/м³, по Кукисвумчоррскому месторождению - 2,88 т/м^3.

Продукция ОАО «Апатит»

Основной продукцией ОАО "Апатит" является апатитовый концентрат нескольких марок. Помимо него в результате переработки отходов основного производства выпускаются нефелиновый, эгириновый, сфеновый и титаномагнетитовый концентраты. Производится также нефелиновый коагулянт-флокулянт, нефелиновые окатыши, паста "Скайдра" и добывается отделочный природный камень хибинит.

Апатитовый концентрат марок "Стандарт", "Супер", "Смешанный" используется для производства фосфорной кислоты, простых и сложных минеральных удобрений, жёлтого фосфора. Концентрат марки "Супер" содержит 40% апатита, марки "Стандарт" - 39%, "Смешанный" - 37,2%. Апатитовый концентрат "Утяжелитель" КА-2 используется в качестве утяжелителя бур. растворов.

Апатитовый концентрат "Стандарт" - лучшее в мире фосфорсодержащее сырьё, содержащее 95-96% чистого минерала апатит. Применяется для получения фосфорной кислоты, двойного и тройного суперфосфатов, фосфора, аммофоса, фосфорнокислотных солей и других фосфорсодержащих продуктов. При утилизации отходов апатитового концентрата получают фтористоводородную кислоту и её соли.

Редкоземельные элементы, извлекаемые при переработке отходов, используются для создания сверх проводимых материалов. Перевозятся в специальных вагонетках и трюмах кораблей.

Нефелиновый концентрат - используется для производства глинозёма, соды, поташа, стеклянных и керамических изделий, коагулянта для очистки питьевых и сточных вод, нефелиновых окатышей, для разжижения металлургических шлаков взамен плавикового шпата. Содержание Аl₂O₃ в нефелиновом концентрате составляет 28,5%.

Технология производства нефелинового концентрата практически безотходна.

Транспортируется насыпью в специализированных вагонах и трюмах кораблей, а также в "Биг-бэгах" по 0,5 и 1,0 т.

Эгириновый концентрат - содержит 60-80% минерала эгирин. Используется в качестве защитно-смазочных покрытий в трубопрокатном производстве; в изготовлении керамических изделий и облицовочных плиток, глазурей, пенокералита; в асбофрикационных изделиях; огнеупорных покрытий; в производстве минеральных ваты и стекловолокна.

Транспортируется в скрытых вагонах.

Сфеновый концентрат очищенный - предназначен для производства электродных покрытий сварочных материалов и изготовления пигмента-наполнителя. Поставляется в мешках по 30-40 кг.

Сфеновый концентрат - содержит 70-85% минерала сфен. Используется в производстве титано-кальциевого пигмента; в изготовлении керамики, художественного декоративного каменного литья; в производстве лакокрасочных материалов, глазурей. Существует опытное производство. Транспортируется в крытых вагонах или в мешках по 40 кг.

Титаномагнетитовый концентрат - содержит 85-90% минерала титаномагнетит. Применяется в производстве пигментов; изготовлении абразивных изделий и огнеупоров; в производстве ванадиевого чугуна и титановых шлаков. Поставляется в крытых вагонах или мешках.

Нефелиновые окатыши - изготовляются по технологии окомковывания на грануляторе.

Применяется в качестве флюса при выплавке стали в конвертерном и мартеновском производстве и дуговых печах для полной или частичной замены плавикового шпата, что благотворно сказывается на экологической обстановке в связи с ликвидацией вредный выделений фтора.

Хибинит - новый вид природного облицовочного камня светлого серовато-зелёного цвета.

Используется для внутренней отделки и наружной облицовки зданий и сооружений, в том числе храмов, банков, гостиниц, бассейнов. Может использоваться для интерьеров, для изготовления офисных столов, плоских и объёмных архитектурных элементов. По прочности не уступает гранитам, легко полируются.

Уртит - горная порода, состоящая из нефелина, эгириндиопсида, полевых шпатов и других минералов, используется взамен плавикового шпата в качестве разжижителя конвертерного шлака при выплавке сталей.

Транспортируется навалом в полувагонах, на платформах, баржах.

Основными потребителями апатитового концентрата являются российские заводы по производству минеральных удобрений, помимо этого концентрат экспортируется в Польшу, Финляндию, Германию, Норвегию, Бельгию, в страны ближнего зарубежья - Украину, Белоруссию, Литву и другие.

1.1.3 ПРОИЗВОДСТВЕННО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Режим работы рудника

На всех подземных работах рудник работает по пятидневной рабочей неделе с двумя выходными днями. Продолжительность смены подземных рабочих - семь часов. Смены накладываются друг на друга с интервалом в один час.

I смена - с 1 до 8 часов

II смена - с 7 до 14 часов

III смена - с 13 до 20 часов

IV смена - с 19 до 2 часов.

Общее количество смен в сутки - 4. Из них:

а) по добыче и доставке руды

· три смены рабочие

· одна ремонтная

б) по проходке горных выработок

· две смены бурения и уборки горной массы

· одна для взрывных работ

· одна для проветривания

в) по бурению глубоких скважин

· две рабочие смены

· одна резервная.

Горные участки рудника № 1,6, 14 работают 6 дней в неделю, остальные горные участки работают 5 дней в неделю с единым выходным днём - в воскресение, когда производятся массовые взрывы и ремонтные работы. Зарядку скважин производят непосредственно перед взрывом. В период завозки и подъёма ВМ, зарядки скважин, минных камер, добычные и проходческие работы в радиусе опасной зоны прекращаются.

Второй выходной день предоставляется трудящимся рудника в остальные дни недели по разработанному перед началом каждого месяца графику.

Горные участки включают в себя рабочих основных и вспомогательных профессий. Основные подразделяются на бригады проходчиков, взрывников, подносчиков ВМ, люковых и машинистов скреперных лебёдок и виброустановок. Многие рабочие освоили смежные специальности и есть отдельные комплексные бригады. Оплата труда в основном повременно-премиальная. Сдельная и сдельно-премиальная лишь у проходчиков и машинистов скреперных установок и виброустановок. Оплата труда ИТР - повременно-премиальная. Премии ИТР выплачиваются лишь при условии выполнения плановых объёмных показателей рудником и участком.

Продолжительность работ смены на открытых работах -8 часов. Руда, добытая подземным способом, будет выдаваться:

1. С Кукисвумчоррского месторождения и с Юкспорского месторождения гор. + 320 м, гор. + 250 м. - через дробильно-доставочный комплекс (ДДК),

2. С Кукисвумчоррского месторождения гор.+ 170 м. - через ГС№1,

3. С Юкспорского месторождения гор. + 410 м. - по рудоспускам № 1 и 2.

Руда, добытая на открытых работах, будет грузиться через рудный склад Северного карьера Кировского рудника в думпкары.

Отгрузка руды через станцию "Погрузочная", Юкспорский тоннель, ГС №1 и с рудного склада будет производиться круглосуточно, семь дней в неделю согласно графику. Общий годовой объём добычи - 11 000 000 тонн.

Системы разработки

На объединенном Кировском руднике разработка месторождений ведется двумя системами с обрушением.

1. Система разработки подэтажного обрушения с торцевым выпуском руды. Бурение производят буровой кареткой «СОЛО-1020», диаметр скважин 102 мм. Заряжание - механизированное, зарядными машинами УЗДМ-1. Погрузка руды и доставка ее в рудоспуски производится погрузочными машинами «ТОРО - 400Е» и «ТОРО - 400Д». По рудоспускам руда с буродоставочных горизонтов перемещается на горизонт откатки, грузится в вагонетки ВГ - 4,5, ВГ-9 и электровозами К-14 доставляется к опрокидывателям. Данной системой добывается порядка общего объема добываемой на руднике руды.

2. Система разработки этажного принудительного обрушения с донным выпуском руды. Бурение скважин диаметром 105 мм ведется буровым станком НКР - 100МА. Заряжание вееров скважин - механизированное с помощью машины МЗКС - 160. Погрузка руды в вагонетки производится вибропитателями ВДПУ - 4ТМ. Откатка до опрокидывателей производится электровозами К-14 в вагонетках ВГ-4,5, ВГ-9. На долю этой системы приходится около 30% общего объема добычи.

Технология и направление ведения горных работ

Проходку горных выработок планируется производить буровзрывным способом. При этом, для бурения шпуров при проходке выработок малого сечения будут применяться ручные перфораторы ПР - 30, буровые каретки УБШ - 207, УБШ - 221п. Уборка породы будет производиться скреперными лебёдками ЛС - 30, погрузочно-транспортными машинами ПТ -4, ПДМ ПФЛ - 18, ТОРО-150Е, ТОРО-151Д, а также на откаточных выработках погрузочными машинами 1ППН-5.

Проходка подэтажных выработок большого сечения производится с применением буровых кареток «Миниматик», «Ааксера» (Сандвик DD 320-40). Уборка породы будет производиться ПДМ Торо - 400Е (Сандвик LH-409E), Торо - 007, Торо - 7М (Сандвик LH-410M). При проходке подготовительных выработок и автоуклонов планируется использование ПДМ Торо - 400Е (ТОРО - 400Д, Торо - 007,Торо - 7М, Сандвик LH-410M) в комплексе с автосамосвалами Торо - 35 (40)Д.

Бурение под тросовые анкера и их установка будет осуществляться установками «Каболт». Обезопашивание горных выработок будет выполняться установками «Скаймек» и «Скейлер».

Разделка выпускных воронок будет производится телескопными перфораторами ПТ-48м, ВВД-46 и по мере необходимости скважинами диаметром 105 мм с использованием буровых станков НКР-100.

Бурение взрывных, разгрузочных и хозяйственных скважин будет осуществляться отечественными станками НКР - 100 и буровыми установками «Соло» (Сандвик DL 420-10) и «Миниматик» (Сандвик DD 320-40). На зарядке глубоких скважин при отбойке массовыми будет применяться зарядчики МЗКС - 160, на системе подэтажного обрушения с торцевым выпуском зарядчик фирмы «Паус».

Добычу руды на подземных работах планируется осуществлять на основном днище вибропитателями ВДПУ-4ТМ и пневмолюками. На торцевом выпуске будут применяться погрузодоставочные машины "Торо-400Е"(Сандвик LH-409E), "Торо-1400Е".

При транспортировке руды будут применяться спарки К-14, электровозы К-14Р и вагонетки ВГ-9 и ВРГ-4,5.

Управление горным давлением

Основанием для проведения мероприятий по профилактике горных ударов являются:

· установление категории удароопасности «Опасно»;

· проявление горного удара;

· определение категории состояния выработки «Г» или «Д» (Интенсивное шелушение, динамическое заколообразование, стреляние и интенсивное динамическое заколообразование, возможны микроудары и горные удары; 2 самые опасные категории выработок);

· результаты регионального прогноза, показавшие, что выработка будет удароопасна при приближении фронта очистной выемки (бурение строчки на опережение).

Основными способами приведения выработок (участков массива) в неудароопасное состояние являются:

· Разделка отрезных щелей путем создания зоны неупругих деформаций, образующих защитную зону, в которой блок (часть блока) отрабатываются в обычном порядке.

· Бурение разгрузочных строчек скважин или шпуров (далее - скважин), способствующей переносу концентрации напряжений от контура выработки вглубь массива.

· Крепление контура, предотвращающего выброс породы в выработку.

Горные выработки категории удароопасности «Опасно» или категории состояния «Д» приводятся в безопасное состояние следующими способами:

· Бурением разгрузочных строчек скважин;

· Креплением контура выработки для предотвращения выброса породы в нее при динамических проявлениях горного давления:

· монолитным бетоном толщиной не менее 300 мм;

· железобетонными штангами, тросовым, усиленной набрызг-бетоном толщиной не менее 150 мм.

Разделка отрезных щелей выполняется по спецпроекту.

Создание разгрузочной щели методом бурения разгрузочных скважин выполняется по типовому или локальному проекту.

Локальный проект бурения разгрузочных скважин (шпуров) включает в себя: выкопировку с плана масштаба 1:1000, 1:500 с нанесенной на ней сеткой рудничных координат и обозначенным участком бурения строчки; условные обозначения; схему расположения скважин (шпуров) в необходимых проекциях; параметры строчки и создаваемой защитной зоны; объемы; последовательность бурения; отставание от забоя (по необходимости) и др. данные, требуемые для уточнения организационных особенностей производства работ и обеспечения качества их выполнения.

Допускается применение фотографических изображений выработок для внесения корректировок в утвержденный проект с нанесенными на них линиями заложения скважин. В случае крайней необходимости безотлагательного бурения разгрузочных строчек в выработках, где они не применялись, допускается использование данной формы с последующим оформлением проекта в установленном порядке.

Участок транспорта рудника

Рассмотрим схему транспортирования руды отрабатываемого горизонта +170 (14 участок).

На данном горизонте установлены рельсы маркировкой Р43 с колеей 750 мм. На погрузке отбитой руды применяются вагонетки ВГ-9 в количестве в одном составе 10 штук, электровоз 2К14МЭ с асинхронным двигателем или 2К14 с двигателем постоянного тока. На добыче используются 3 электровоза вышеуказанных модификаций.

На проходке применяются электровозы таких же модификаций как и при добыче, то есть 2К14МЭ или 2К14 в сочетании с вагонетками ВГ - 4,5

Применяются тяговые агрегаты модификации ВТПЕ 500/275 и трансформаторы ТСП 160 6/230 + контактная сеть КР - 170 - 121 - Э.

На вспомогательных работах применяются 3 электровоза типа К10.

Электровозное депо оснащено следующим образом:

· Кран-балка;

· Сварочный пост;

· Сверлильный и заточный станки;

· Две электротали.

На ремонте электровозов используется 2 человека. Ремонт путей осуществляется тремя дорожно-путевыми рабочими и одним сварщиком с правами водителя электровоза.

Организация маневров осуществляется следующим образом: от диспетчера идет команда о том, какие электровозы и куда отправляются; расчет идет от плана участка; из этого рассчитывается объем перевозок (около 2000 тонн в смену).

По всему Кировскому руднику применяется кольцевая схема движения электровозного транспорта. Вследствие этого, графиков движения электровозов при подземной добыче не существует.

Механизация процесса добычи

На добыче работают погрузодоставочные машины следующих модификаций:

· 25 машин TORO 400E и Sandvick LH409 (+8 машин на проходке);

· 5 машин TORO 1400E или Sandvick LH 514.

Для бурения глубоких скважин используются буровые установки следующих моделей: 10 штук SOLO, Sandvick DL 420 - 10.

Для проходки горных выработок используются буровые установки Аксера 6 - 240 или Sandvick DD 20 - 40.

Для зарядки вееров и скважин используются зарядные машины PAUS Uni 500 - 2.2 в количестве 4 штук.

На транспортировке руды применяются самосвалы TORO 40 и 35 D в количестве 2 штук.

Для крепления горных выработок используются подземные самоходные машины фирмы Normet.

Для нанесения тонкрет - бетона используются машины Спреимик 6050 (2 штуки), а для перевозки миксера Normet и PAUS Uni 50 - 3 в количестве 3 штук.

Организация подъема полезного ископаемого

Подъем полезного ископаемого на объединенном Кировском руднике осуществляется двумя главными стволами (далее ГС - 1 и ГС - 2 соответственно) и одним наклонным стволом.

ГС - 1 необходим для подъема руды от подземного комплекса дробления руды, находящегося на горизонте + 170м. Также в нем за счет клети осуществляется спуск-подъем людей, материалов, оборудования, подъема просыпи от ГС - 1 на гор. +170, а также осмотр ствола. Данный ствол оснащен:

· скипом СО-9,0-174-2 (объемом 9,0 м3);

· клеть 1НВ-360-7,5 (3700х1400);

· подъемная машина типа МПБ 5-2,5-2,5 (скиповой подъем);

· подъемная машина типа 2 Ц 4-1,8 (клетьевой подъем);

· электродвигателем АКН2-19-33-20 УХЛ4 в количестве 2 штук (скиповой подъем);

· электродвигателем АФН-320-250 в количестве 1 штук;

· головным канатом диаметром 56 мм.

Далее перейдем к главному стволу ГС - 2. Данный ствол необходим для подъема руды от подземного комплекса дробления руды, находящегося на горизонте + 90м. Также в нем за счет клети осуществляется инспекторский подъем, а также осмотр ствола. Данный ствол оснащен:

· скипом СНМ-25-235-2,5-14 (объемом 25 м3);

· клеть 1НВ 1,4х0,97;

· подъемная машина типа ЦШН 5х6 для скипового подъема;

· подъемная машина типа Ц 2,5х2АР для клетьевого подъема;

· электродвигателем МП 4000-40-УЗ в количестве 2 штук (скиповой подъем);

· электродвигателем ВАОК-450S-8 в количестве 1 штук (клетьевой подъем);

· головным канатом диаметром 56 мм.

Далее рассмотрим наклонный ствол. Данный ствол необходим для подъема руды от комплекса дробления руды на горизонте + 250м. Оснащен 2 нитками конвейеров шириной 1200 мм.

Далее перейдем к режиму работы стволов. На подъем руды скипами стволы работают 117,5 часов в неделю, кроме времени, отведенного на прием-сдачу смены машинистам СПУ и на устранение неисправностей, а именно:

· Воскресенье: с 0-00 до 7-45;

· Понедельник: с 1-00 до 7-45 и с 13-05 до 24-00;

· Вторник: с 0-00 до 1-00, с 2-30 до 7-45 и с 12-05 до 24-00;

· Среда: с 0-00 до 1-00, с 2-30 до 7-45 и с 13-05 до 24-00;

· Четверг: с 0-00 до 1-00, с 2-30 до 7-45 и с 11-20 до 24-00;

· Пятница: с 0-00 до 1-00, с 2-30 до 7-45 и с 13-05 до 24-00;

· Суббота: с 0-05 до 7-05 и с 10-05 до 24-00.

Организация погрузки полезного ископаемого в железнодорожные составы

Полезное ископаемое после отбойки руды и погрузки ее в вагонетки движется по линейному орту, затем по западному штреку №1 на опрокиды №1 и № 2 (опрокиды ОКЭ2-4,5-750). После опрокидывания вагонетки руда под тяжестью собственного веса попадает на пластинчатые вибропитатели 1 - 18 - 120. Затем после прохождения питателя руда попадает в щековую дробилку (ЩДП 1,2х15, производительностью 310 м3/час), откуда после дробления руда попадает в рудоспуски № 1 и № 2. Далее руда под тяжестью собственного веса снова попадает на вибропитатели 2 - 12 - 45, с которых попадают на конвейер ленточный (длиной 58 метров и шириной 1200 мм). После этого дробленная руда после прохода через дозатор попадает в скип.

Далее осуществляется подъем скипа на поверхность. На высоте 31,3 метра над землей скип разгружается в специальные погрузочные бункера, через которые руда попадает в железнодорожные вагоны.

Организация электроснабжения горного предприятия

Электроснабжение Объединенного Кировского рудника осуществляется от ПС 150/135/6кВ №43, ПС 150/35/6кВ №73 и ПС 35/6кВ №352, входящие в систему цеха электроснабжения ОАО “Апатит”.

ПС №43 получает питание от электросети “Колэнерго” по высоковольтной ЛЭП-150кВ от Кировской ГРЭС и по двум ВЛ-35кВ от ПС 110/35/6кВ №17, подключенной по ВЛ 110кВ к Кировской ГРЭС.

На ПС №43 установлены 2 трансформатора по 40МВА, загрузка которых составляет около 40%. В перспективе, по проекту электроснабжения Северной группы рудников, возможна замена трансформаторов ПС №43 на 2 по 63МВА.

Распределение электроэнергии от ПС №43, №73 и №352 осуществляется по кабельным линиям 6кВ с прокладкой их в кабельных галереях, на эстакадах и, частично, в каналах и траншеях.

Мощности трансформаторов этих подстанций в нормальном режиме обеспечивают электроснабжение потребителей. При выходе из строя одного из трансформаторов второй с допустимой перегрузкой 12% обеспечит электроснабжение потребителей подстанции.

Схема внутреннего электроснабжения.

При разработке существующей схемы внутреннего электроснабжения учтены напряжения электроприемников, технологические требования, категории электроприемников по степени надежности электроснабжения, требования к качеству электроэнергии, ограничению реактивной мощности и перспективы развития горного производства.

К I категории электроприемников относятся:

· вентиляторы и калориферы главного проветривания;

· клетевая подъемная установка для подъема людей;

· насосы главного водоотлива;

· котельная, устройства связи, СЦБ диспетчерского управления, автоматического пожаротушения и сигнализации;

· насосная водоснабжения;

· аварийное освещение.

Ко II категории электроприемников относятся:

· компрессорная;

· скиповые подъемные установки;

· подземные дробильные установки;

· электроприемники подземных горных машин, включая электрифицированный транспорт.

К III категории электроприемников отнесены:

· электрическое освещение подземных горных работ;

· объекты ремонтно-складского хозяйства и других вспомогательных объектов.

На каждом участке рабочих горизонтов предусмотрена центральная подземная подстанция (ЦПП), питаемая от ближайшей поверхностной подстанции ПС.

От ЦПП электроэнергия распределяется, в основном, к участковым подстанциям, тяговым подстанциям, электроприемникам околоствольного двора. Исключение составляют УПП насосных станций водоотлива, которые, аналогично ЦПП, питаются от ближайших ПС на поверхности с резервированием питания от ЦПП.

Электрические нагрузки потребителей в подземных горных выработках определяют методом коэффициентов спроса и использования с проверкой результатов по удельным показателям. Исключение составляют приемники существующих объектов, сохраненных в проекте.

Для доведения коэффициента мощности tg до установленного “Колэнерго” значения 0,23 предусмотрено использование компенсирующей способности синхронных электродвигателей, а также установка ступенчаторегулируемых батарей статических конденсаторов в сетях 6 и 0,4кВ на поверхности.

Силовое электрооборудование рудника.

Силовыми электроприемниками в подземных горных выработках являются технологические машины и механизмы подготовительно-нарезных и очистных работ (буровые станки и установки, вентиляторы местного проветривания, бетоноукладчики, лебедки, проходческие комбайны, погрузочные машины, вибропитатели и др.). Электродвигатели перечисленных машин и механизмов выполнены, в основном, на напряжение до 1кВ. Исключение составляют вентиляторы ВОД-4м и насосы участковой насосной с электродвигателями 500кВт на 6кВ.

В качестве пусковой и защитной аппаратуры приняты:

· для приемников до 1кВ - магнитные пускатели типа ПВ, ПВИ и автоматические выключатели типа АВ, АФВ, А;

· для приемников 6кВ - ячейки типа КРУВ-6, РВД-6.

Электрооборудование, размещенное в подземных выработках, как правило, в рудничном взрывобезопасном исполнении.

Освещение

На горизонте откатки выполнено стационарное освещение от групповых агрегатов АЛШ.I (380/127 В) светильниками в рудничном исполнении типа НСР 01х100 с лампами накаливания 100 вт. Расчет необходимого количества светильников производится из условия их расположения по оси выработки в 7 метрах друг от друга.

Освещение скреперных штреков осуществляется прожекторами ПЗМ-35 с лампами накаливания 200 вт, 127 В. Подключение светильников к магистральной сети производится через муфту ТМ-60 кабелем КГ 3х1,5, третья жила которого используется для заземления.

Заземление

Заземление электрооборудования блока выполнено согласно ЕПБ. В качестве заземляющих проводников использовать металлические оболочки бронированных кабелей и заземляющие жилы гибких кабелей.

Организация водоотлива

На руднике действуют индивидуальные схемы водоотлива для каждого из горизонтов + 320 м, + 250 м, + 170 м, +90 м, отвода реки Саамки, а также для наклонного ствола и комплексов подземного дробления. Водоотлив нагорных горизонтов + 460 м и +410 м осуществляется по штольням самотеком и в разрабатываемой схеме не рассматривается.

В настоящее время на Кировском руднике находятся в эксплуатации шесть водоотливных установок:

На горизонте +320 м в районе южного воздухоподающего ствола (ЮВПС-1) расположена главная водоотливная установка (ГВУ гор +320м), которая принимает водопритоки с очистных работ гор +320 м Юкспорского крыла и остаточные водопритоки с гор +320 м Кукисвумчоррского крыла. Насосная оборудована тремя водосборниками общей емкостью 4500 м³. Максимальный водоприток в 1998 году составил 2300. Уклоны выработок Кукисвумчоррского крыла и юго-западный откаточный штрек Юкспорского крыла ориентированы к ГВУ гор+320 м и составляют 0,003-0,005, сечения водоотливных канавок колеблются в пределах 0,4х0,4-0,6х0,8 м².Уклоны западных квершлагов №№1и2 ориентированы к водоперепускному восстающему, расположенному вблизи сопряжения грузовой ветви руддвора ЗВС и квершлага №1. По водоперепускным восстающим +250/+320 м и +170/+250 м водоприток с квершлагов гор +320 м поступает в ГВУ гор +170 м.

На горизонте +250 м в районе южного воздухоподающего ствола (ЮВПС-2) расположена главная водоотливная установка (ГВУ гор +250 м), которая принимает водопритоки: с горизонта +250 м Кукисвумчоррского и Юкспорского крыльев, а также из насосной горизонта +166 м по трубопроводам, проложенным в лифтовом восстающем. Насосная оборудована тремя водосборниками общей емкостью 10800 . Максимальный водоприток в 1997 году составил 2062 . Уклоны откаточных штреков лежачего бока обоих крыльев ориентированы к ГВУ гор+250 м и составляют 0,003-0,005, сечения водоотливных канавок колеблются в пределах 0,4х0,4-0,6х0,8 м². Уклоны квершлагов №№ 1 и 2 ствола ЗВС и транспортной сбойки ориентированы к водоперепускному восстающему гор +170м/+250м, расположенному вблизи сопряжения грузовой ветви руддвора и квершлага № 1 ствола ЗВС. Водоприток, поступающий на юго-западный откаточный штрек в пределах разрезов 0-4+36 м, направляется по сбойке и подводящей выработке № 3 в водосборники ГВУ гор +250 м. Водоприток, поступающий на юго-западный откаточный штрек в пределах разрезов 4+36-21 м, по западным квершлагам №№ 1 и 2, квершлагу ЗВС, выработке с посадочной площадкой и сбойке с подводящей выработкой № 2 также направляется в водосборники ГВУ гор +250 м.

На горизонте +170 м в районе стволов ЮВПС-2 и ЗВС расположена главная водоотливная установка (ГВУ гор +170 м), которая принимает водопритоки с горизонта +170 м восточнее разреза 25, из чаши отработанного Саамского карьера и притоки перекачной водоотливной установки (ПВУ) горизонта +170 м (у квершлага ВС-1). Насосная оборудована четырьмя водосборниками общей емкостью 11000. Максимальный водоприток в насосную в 1998 году составил 12000.

На горизонте +166 м в зумпфовой части наклонного конвейерного ствола расположена перекачная водоотливная установка (ПВУ гор +166 м) в которую поступают водопритоки с наклонного ствола и комплекса подземного дробления горизонта +170 м самотеком по трубе. Насосная оборудована водосборником емкостью 1700 . Максимальный водоприток в 1997 году составил 900 . Откачка воды производится по трубопроводам проложенным в лифтовом восстающем в водосборники горизонта +250 м.

На горизонте +170 м в районе сопряжения западного откаточного штрека с квершлагом центрального вентиляционного ствола №2 расположена вспомогательная насосная (ПВУ гор +170 м) которая принимает водопритоки в районе разрезов 32К-25К. Насосная оборудована водосборником емкостью 600 .

Откачка воды производится по двум трубопроводам Ду=400 мм в водосборники ГВУ гор +170 м. Максимальный водоприток в 1997 году составил 1000 .

На горизонте +90 м в районе вспомогательного ствола № 1 расположена главная водоотливная установка (ГВУ гор +90 м), которая принимает водопритоки с пройденной части горизонта +90 м. Насосная оборудована четырьмя водосборниками емкостью 7000 . Максимальный водоприток в 1997 году составил 700 . Откачка воды осуществляется по стволу ВС-1 на поверхность, а часть воды по трубам перекачивается на горизонт +250 м и далее в наклонный конвейерный ствол на гидросмыв просыпи и самотеком поступает в ПВУ гор. +166 м, откуда будет направляться по трубам на юго-западный откаточный штрек гор +250 м и далее самотеком в ГВУ гор +250 м.

Уклоны выработок и сечения водоотливных канавок горизонтов +170 м и +90 м. Уклоны западного откаточного штрека №№ 1 и 2 северо-западнее 25 разреза и квершлага Северного вентиляционного ствола № 1 и западного откаточного штрека № 1 между разрезами 1-14 ориентированы в сторону квершлага центрального вентиляционного ствола № 2.