Составление сетевого графика на вскрытие и подготовку участка Восточный в этаже -280 -350м в условиях Таштагольского филиала ОАО "Евразруда"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Тема

Составление сетевого графика на вскрытие и подготовку

участка Восточный в этаже -280 -350м в условиях Таштагольского филиала ОАО «Евразруда»

ВВЕДЕНИЕ

Во все времена роль горной промышленности имела особенное значение в развитии народного хозяйства как отдельного региона, так и страны в целом. Нельзя недооценить насколько важным для современной России является уровень её развития. Горные предприятия являются основным и единственным источником сырья для металлургии, а соответственно всей тяжёлой промышленности. С каждым кодом особую актуальность с каждым годом приобретают такие проблемы как:

1. Управление горным давлением в условиях постоянно растущих глубин

2. Необходимость соответствия продукции общемировым стандартам

3. Оптимальное с технической и экономической точек зрения планирования работ

Целью данной работы является определение продолжительности вскрытия и подготовки горизонта -350м восточного участка Таштагольского филиала ОАО «Евразруда». Для выполнения этой задачи необходимо составить сетевой график на вскрытие и подготовку данного участка месторождения. Сетевые графики применяются для обеспечения своевременной подготовки блоков к очистной выемке, подготовки нового фронта к очистной выемке, а так же для планирования развития очистных работ на месторождении и др. То насколько верно составлен график, в последствии окажет прямое влияние на скорость и эффективность выполнения работ.

1. Горно-геологические условия месторождения

Кондомская группа железорудных месторождений, объединяющая (с юга на север) Кочуринское, Таштагольское, Шалымское, Шерегешское магнетитовые месторождения, располагается на юге Кемеровской области в 200 км к юго-востоку от Новокузнецка и связана с ним электрифицированной железной дорогой.

Таштагольское - Кочуринское рудное поле, куда собственно входит Таштагольское месторождение и семь участков Кочуринского месторождения, имеет следующие географические координаты: 52о42'55” -52о56'00” северной широты и 87о50'43” - 88о00'00” восточной долготы. Таштагольское месторождение состоит из Западного, Северо-западного, Восточного и Юго-восточного участков. Первые три находятся в пределах городской черты административного центра города Таштагола с одноименной железнодорожной станцией. Юго-восточный участок расположен в 500 м к юго-востоку от него, Северо-Кочуринский и У1 Кочуринский участки отстоят на 1-1.5 км к югу, а расстояние до наиболее отдаленных Кочуринских участков не превышает 4-5 км.

Рельеф района горно-таежный с абсолютными отметками от +420 м до +990 м, а в пределах месторождения от +430 м до +760 м. Относительные превышения водоразделов над речными долинами достигают 400 м. Климат района резко континентальный с коротким умеренно жарким летом и продолжительной зимой с обильными снегопадами и буранами. Среднегодовая температура колеблется от 0о до -10оС, Минимальная зимняя -45о, максимальная летняя +37о. Среднегодовое количество осадков достигает 800-1200 м. Около 30% годовых осадков выпадает в виде снега.

Растительность района в основном хвойная (преобладают пихта, ель, кедр). Местами встречаются смешанные леса (хвойные, осина, береза). В связи с обильными осадками сильно развит травяной покров.

Таштагольское железорудное месторождение приурочено к контакту альбитизированной сиенитовой интрузии с толщей вулканогенно-осадочных пород, содержащих прослои и линзы известняков и состоит из пяти участков: Восточного (эксплуатируемого), Юго-Восточного, Западного, Северо-Западного и Глубокого. Рудная зона прослежена на глубину 1.5 км от поверхности без признаков выклинивания.

На Восточном участке, наиболее крупном и сложном по строению, рудные тела образованы за счет замещения магнетитом останцев вулканогенно-осадочных преимущественно карбонатных пород, руды магнетитовые. По форме рудные тела представляют собой линзообразные столбы и пластообразные залежи непостоянной мощности. Простирание рудной зоны 800-1200 м, истинная мощность рудной зоны изменяется от 40 до 120 м, а её видимая мощность достигает 200 м и более. Падение зоны крутое, восточное (80-90о). Все рудные тела и боковые породы разбиты густой сетью безамплитудных и малоамлитудных трещин отдельности и кливажа. Кроме того, на Восточном участке проходит диагональный разлом с вертикальной амплитудой по падению более 120 м, являющийся условной границей между рудными телами 1 и 6-9. В пределах Восточного участка разведочными и эксплуатационными работами вскрыто и оконтурено 12 рудных тел, четыре из них полностью отработаны.

В настоящее время в пределах участка выделяются следующие рудные тела: р.т. 1; р.т. 2, 5, 6; 6-9; 10; 14; 16. Минимальная мощность рудных тел - 5 м, максимальная - 80 м, средняя - 40 м. Средняя рудная площадь одного горизонта - 60 тыс.кв.м. Действующая площадь одного горизонта 37 тыс.кв.м.

Восточный участок на севере переходит в Северо-Западный, который в свою очередь переходит в Западный участок. Юго-Восточный участок является южным продолжением Восточного участка.

2. Выбор и обоснование способа вскрытия и схемы подготовки

Месторождение вскрыто четырьмя вертикальными стволами: «Ново-Капитальный», «Западный», «Северный», «Южный», квершлагами.

Ствол «Ново-Капитальный» расположен в лежачем боку месторождения. Диаметр ствола в свету 7.5 м. Ствол пройден на глубину 800 м (до гор. -350 м) и является единственным рудовыдающим стволом на РУ. Ствол оборудован двумя скипами грузоподъемностью 25 т каждый, клетью и бадьевым подъемом. Назначение ствола - подъем рудной массы из шахты, спуск-подъем грузов, материалов, людей. По вентиляции ствол является нейтральным. Ствол шахты «Западный» расположен в лежачем боку месторождения, юго-восточнее ствола «Ново-Капитальный». Сечение ствола до гор. +210 м круглое, диаметром 5.5 м в свету; ниже гор. -210 м - эллипсовидное. Ствол пройден и армирован до гор. -280 м (глубина 730 м). В этаже -350 м:-280 м ствол пройден гезенком по оси ствола. Ствол оборудован двумя клетями и предназначен для спуска-подъема людей, оборудования, материалов, является единственным воздухоподающим стволом в шахту.

Вентиляционные стволы «Северный» и «Южный» расположены на флангах месторождения, диаметр стволов 4.5 м в свету. Оборудованы одноклетьевыми подъемными установками с противовесом. Ствол «Северный» пройден до гор. -350 м, ствол «Южный» до гор. -210 м полным сечением и в этаже -280 м: -210 м гезенком по оси ствола.

Ствол «Северный» используется для выдачи из шахты отработанного воздуха, спуска-подъема людей, материалов, выдачи породы.

Ствол «Южный» служит для вентиляции (выдачи отработанного воздуха).

На всех горизонтах проходятся «Грузовой», «Порожняковый», «Северный», «Южный» квершлаги, порожняковый и грузовой квершлаги предназначены для подачи свежего воздуха к рудным телам, движения составов с рудой, породой, грузами, передвижения людей. Квершлаги «Южный» и «Северный» служат в основном для выдачи отработанного воздуха к стволам «Южному» и «Северному».

На сегодняшний день ведутся работы по строительству ствола «Сибиряк». Диаметр ствола в свету 7.5 м, глубина - 1055 м. Ствол пройден до отметки - 603 м. Ведутся работы по армировке. Ствол «Сибиряк» вводится в эксплуатацию в 2007 г. Он предназначен для выдачи рудной массы из шахты, спуска и подъема материалов, оборудования и людей. Ствол будет оснащен двумя скипами грузоподъемностью 50 т каждый, клетью и инспекторским подъемом. С вводом ствола «Сибиряк» в строй будет прекращен подъем рудной массы по стволу «Ново-Капитальный». «Сибиряк» будет соединен с рудными телами двумя квершлагами на гор. -350 м. На сегодня проходка квершлагов завершена, ведется проходка выработок околоствольного двора на гор. -350 м.

Исходные данные для курсовой работы приняты на основании реально действующего предприятия, без каких-либо изменений. Необходимо выбрать схему вскрытия рудного тела восточного участка до горизонта - 350м.В качестве вариантов могут быть рассмотрены следующие способы вскрытия

· углубка стволов до горизонта -350 м и проведение квершлагов;

· проведение двух слепых стволов с вышележащего горизонта в районе рассматриваемого рудного тела

Применение способа вскрытия со слепыми стволами, имеет отрицательные факторы, такие как:

- дополнительные расходы, связанные с перепуском и подъёмом руды, породы и шахтной воды, а так же проведением и оборудованием новых околоствольных дворов;

- усложнение схемы вентиляции и ее пониженная эффективность на новом горизонте.

-большая изрезанность массива.

В соответствии с этим принимаем способ вскрытия и подготовки рудного тела углубкой вертикальных стволов и проведением квершлагов.

Подготовка этажа

К подготовительным работам относят откаточные штреки и орты, разделяющие месторождения, и восстающие, разделяющие месторождения этаж на выемочные блоки. В особую группу выделяют нарезные выработки, которые расположены в пределах блоков. К ним относятся подэтажи или слоевые выработки, разделяющие этаж на отдельные выемочные участки, выработки горизонта вторичного дробления и доставки (камеры дробления, штреки скреперования и т.д.) выработки горизонта подсечки (штреки, орта), рудоспуски, развороты воронок, вентиляционные сбойки и другие.

Схема подготовки основного (откаточного) горизонта определяется элементами залегания рудного тела, физико-механическими свойствами горных пород, принятым способом транспортирования руды, а так же выбранной системой разработки. Один из основных факторов, от которых зависит подготовка основного горизонта, это мощность залежи полезного ископаемого. В весьма мощных рудных телах при наличии одного откаточного штрека транспортирование руды к нему со всех участков добычного блока затруднено. Поэтому к рудному телу проводят или несколько откаточных ортов или несколько штреков (из откаточного штрека), расположенного по лежачему боку, через каждые 15-50метров по простиранию.

Учитывая то, что увеличение глубины разработки влечёт за собой увеличение горного давления, наиболее целесообразной будет являться подготовка откаточного горизонта ортами заездами и полевыми откаточными штреками.

К рассмотрению принимаются два варианта схем подготовки откаточного горизонта: орто-штрековая подготовка с тупиковой трассировкой вагонов и орто-штрековая подготовка с кольцевой трассировкой вагонов. Так как мощность рассматриваемого рудного тела составляет 35-45 метров, то проектом принимается орто-штрековая подготовка с кольцевой трассировкой вагонов, как наиболее подходящая при такой мощности. Орты будут проводиться вкрест простирания залежи через каждые 25 - 30м.

3 Определение производительности рудника

Подготовка месторождения осуществляется полевыми штреками и ортами. Орты проходятся от полевых штреков. Расстояние между ортами 27 м. Орта делят рудные тела на блоки шириной 27 м и длиной по мощности рудной зоны. Сечение ортов в черне 12.5 кв.м.; в свету 7.6-8.26 кв.м.

Месторождение (Восточный участок) отрабатывается от центра к флангам в нисходящем порядке от поверхности. Высота эксплуатационного этажа составляет до гор. -210 м:60 м, ниже гор. -210 м:70 м. Отработка рудных тел ведется системами массового обрушения с обрушением залегающих пород. Порядок отработки горизонтов от центра к флангам, начиная с рудного тела 6-9 к рудному телу 1 на север и 14-16. Средняя площадь одного горизонта составляет 60 тыс.кв.м., действующая рудная площадь одного горизонта составляет 34 тыс.кв.м.

Среднее годовое понижение около 15 м. Срок отработки этажа 5-6 лет. Обычно в стадии отработки находятся 2-3 горизонта, однако, в связи с отработкой запасов в бывшем предохранительном целике под старую ДОФ на гор. 0, -70 м, в стадии отработки может находится одновременно до пяти горизонтов с гор. 0 до гор. -280 м.

Нарезные работы ведутся на 4-5 горизонтах, подготовительные на 2-3. На гор. -350 м - горно-капитальные работы.

месторождение вскрытие схема геологический

Таблица 2 - Исходные данные

Горизонт,рудное тело	Годовое понижение	Горизонтальная эксплуатационная площадь рудного тела, м2	Средняя плотность руды в массиве т/м3	Коэффициент извлечения руды	Коэффициент потерь руды, %	Коэффициент разубоживания руды, %
-350м, рудное тело	15	15000	3,7	0,9	10	17

Определим годовую производительность рудника по годовому понижению горных работ (формула для крутых и наклонных рудных тел является наиболее подходящей) по формуле:

Pо=V*S * * k1* k2*(1-n) / (1-p) (1)

где V - среднее годовое понижение очистной выемки по всей рудной площади, м;

S - горизонтальная площадь рудного тела, м2; - объёмный вес руды, т/м3;

k1 - поправочный коэффициент на угол падения рудного тела;

k2 - поправочный коэффициент на мощность рудного тела;

n и p - коэффициенты потерь и разубоживания.

Учитывая исходные данные, принимаем следующие значения:

V = 15 м;

S = 15000 м2;

= 3,7;

k1 = 1,0 (так как 55о);

k2 = 0,8 (так как m = 35-45м);

n = 10 %, p = 17% (средние показатели для системы этажного принудительного обрушения).

Подставляя в формулу, получим

Pо = 15 * 15000 * 3,7 * 1,0 * 0,83 * (1 - 0,1) / (1 - 0,83) = 3,2млн.т.

Таким образом, годовая производительность рудника по годовому понижению горных работ составляет 3,2млн. т.

4. Система разработки

Методика выбора основана на основании источников [1,2]. При выборе системы разработки необходимо учитывать постоянные и переменные факторы. На первой стадии производится отбор технически приемлемых систем по постоянным факторам, а на втором - исключение выбранных систем неприемлемых по переменным факторам. При рассмотрении каждого фактора все последующие ещё не принимаются во внимание. Системы не пригодные по какому-то фактору из дальнейшего отбора исключаются. Для наглядности полученные результаты занесём в таблицу 3.

Таблица 3 - Отбор систем разработки

Факторы	Системы разработки
	С естественным поддержанием очистного пространства	С обрушением руды и вмещающих пород	С исскуственным поддержанием очистного пространства
Постоянные
Устойчивая руда, породы средней устойчивости	Все системы	все кроме систем с самообрушением	все системы
мощность 40м, угол падения 70	Камерная система	Этажное и подэтажное принудительное обрушение	все кроме столбовой системы с креплением и последующим обрушением и системы разработки тонких жил
Переменные
руда не склонна к возгоранию	то же	то же	то же
руда не склонна к слеживанию	то же	то же	То же
поверхность не сохраняется	то же	то же	-
контуры залежи правильные	то же	Этажное принудительное обрушение	-
руда рядовая	то же	то же	-
глубина отработки 800м	то же	то же	-

В результате проведённого выбора определили, что в данных условиях наиболее подходящими являются Камерная система разработки и система этажного принудительного обрушения. Учитывая опыт действующего предприятия выбираем систему этажного принудительного обрушения. Доставка руды в очистных блоках производится вибродоставочными установками ВДПУ-4ТМ.

5. Проверка производительности рудника по горным возможностям

Система этажного принудительного обрушения имеет одну стадию отработки блока, включающую обуривание и обрушение массива:

Принимаем следующие параметры блока:

- длина блока - 40м;

- ширина блока - 27м;

- расход ПНР - 3м/т.т.

Технико-экономические показатели системы:

- производительность блока 360 тыс.т./год;

- потери руды 10%;

- разубоживание руды 17%

Доля добычи руды блоками, находящимися в разной стадии очистной выемки, в общей производительности рудника находится по формуле:

KДi=Ki*(1-ni)/(1-рi) (2)

где KДi - доля добычи руды блоками находящимися в разной стадии очистной выемки, доли единицы;

Ki - доля геометрических запасов блока, отрабатываемых на данной стадии, доли единицы;

ni, рi - соответственно коэффициенты потерь и разубоживания при добыче руды на данной стадии разработки.

Для отработки блока:

KД = 1 * (1-0,1) / (1-0,17) = 1,0

Технически возможная производительность рудника PГ, определяется по формуле

PГ=*(Nэ * Nбл * KДi * b) / (Ki * ) (3)

где n - число стадий отработки блока при данной системе разработки;

Pi - производительность блока на данной i-той стадии отработки, т/год;

Nэ - число этажей в одновременной отработке;

Nбл - число блоков в этаже;

Kр - коэффициент резервных блоков;

b - коэффициент использования рудной площади.

Для отработки блока:

PГ = (360000*1*24*1*0,4)/1,2*1=2,8млн. т.

Следовательно, по горным возможностям получили меньшую производительность, чем по годовому понижению. В соответствии с этим принимается производительность блока равная 2,8 млн.тонн.

6. Определение объёмов работ по вскрытию и подготовке рудного тела

На основании чертежа, определим объёмы работ по вскрытию и подготовке рудного тела восточного участка. Объём околоствольных дворов определится по формуле:

Для околоствольного двора с камерами на откаточном горизонте:

Vод=4,0+7,6*A , тыс.м3 (4)

где Vод - объём околоствольного двора тыс. м3;

A - пропускная способность околоствольного двора, млн.т.

Для околоствольного двора на вентиляционном горизонте:

Vод=1000+200*A , м3 (5)

Ново-капитальный ствол:

Vод = 4,0 + 7,6 * 2,8 = 25000 м3

Северный и Западный стволы:

Vод =100+200*2,8=1560 м3

Полученные результаты занесём в таблицу 4, на основании её построим сетевой график - Схема 1. Сводные показатели по сетевому графику занесены в таблицы 5,6.

Таблица 4 - Наименования выполняемых работ

Предшествующее событие	Последующее событие	Наименования выполняемых работ
01	02	Углубление Северного ствола до гор-350м
01	03	Углубление Н.-Капитального ствола до гор-350м
01	04	Углубление Западного ствола до гор-350м
02	05	Армирование Северного ствола
03	06	Армирование Н.-капитального ствола
04	07	Армирование Западного ствола
05	14	Проходка и оборудование околоствольного двора Северного ствола
06	14	Проходка и оборудование околоствольного двора Н.-Кап. ствола
07	14	Проходка и оборудование околоствольного двора Западного ствола
05	08	Проведение грузового квершлага
07	09	Проведение порожнякового квершлага
08	10	Проведение северного полевого штрека
09	11	Проведение западного полевого штрека
10	12	Проведение ортов №№1,2
11	13	Проведение ортов №№3,4
12	14	Проведение северного вентиляционного штрека
13	14	Проведение западного вентиляционного штрека

При построение сетевого графика образовалось три полных пути.

Длины путей по сетевому графику равны:

L1= t (01;02) + t (02;05) + t (05;14)= 1.3+0.2+3.9=5.4 мес.

L2 = t (01;02) + t (02;05) + t (05;08)+ t (08;10) + t (10;12) + t(12;14)

=1,2+0,2+12,9+10,7+1,5+10,7= 37,3 мес.

L3=t(01;03)+t(03;06)+t(06;14)=1,2+0,2+62,5=64 мес. = Ткр

L4. = t (01;02) + t (02;05) + t (05;08)+ t (08;10) + t (10;12) + t(12;14)

=1,2+0,2+12,9+10,7+1,5+10,7= 37,3 мес.

L5== t (01;02) + t (02;05) + t (05;14)= 1.3+0.2+3.9=5.4 мес.

Критический путь Ткр по сетевому графику равен 64 мес., таким образом, продолжительность всех работ на вскрытие и подготовку рудного тела на горизонте -350 м Восточного участка в условиях Таштагольского филиала ОАО «Евразруда» составляет 64 месяца.

Таблица 5- Расчет продолжительности операций во времени

наименование работ	обьем проходческих работ	Единицы измерения	норматив проходки в месяц	время на выполнение работ, мес.
углубление Северного ствола до гор.-350 (01;02)	70	м	55	1,3
углубление Н.Кап. ствола до гор-350 (01;03)	70	м	55	1,3
углубление Западного ствола до гор.-350 (01;04)	70	м	55	1,3
армирование Северного ствола (02;05)	70	м	300	0,2
армирование Н.Кап. ствола (03;06)	70	м	300	0,2
армирование Западного ствола (04;07)	70	м	300	0,2
проходка и оборудование околоствольноо двора северного ствола (05;14)	1560	м3	400	3,9
проходка и оборудование околоствольноо двора Н. Кап. ствола (06;14)	25000	м3	400	62,5
проходка и оборудование околоствольноо двора Западного ствола (07;14)	1560	м3	400	3,9
проведение грузового квершлага (05;08)	900	м	70	12,9
проведение порожнякового квершлага (07;09)	900	м	70	12,9
проведение сев.полевого штрека (08;10)	750	м	70	10,7

Схема1 - Сетевой график на вскрытие и подготовку рудного тела Вотсточного участка в этаже -280...-350м в условиях Таштагольского филиала ОАО «Евразруда»

Заключение

В результате проведённой работы был составлен сетевой график на вскрытие и подготовку рудного тела Восточного участка этажа -28- -350м в условиях Таштагольского филиала ОАО «Евразруда».

Было установлено:

- наиболее целесообразным является способ вскрытия

вертикальными стволами и этажными квершлагами;

- наиболее подходящей будет являться подготовка откаточного горизонта -350м ортами заездами и полевыми откаточными штреками;

- наиболее подходящей является система этажного принудительного обрушения с открытым выработанным пространством и отбойкой руды зарядами ВВ, расположенными в пучках восходящих и нисходящих, с выпуском и доставкой руды через вибродоставочные установки ВДПУ-4ТМ с двусторонним расположением выпускных воронок;

- по горным возможностям годовая производительность рудника составляет 2800000/год;

- критический путь составляет 64 месяца, т.е. время, затраченное на вскрытие и подготовку рудного Восточного участка а на горизонте -350м в условиях Таштагольского филиала ОАО «Евразруда» будет составлять 64 месяца.

Список использованной литературы

1. Шестаков В. А. Проектирование горных предприятий: Учебник для студ. вузов - 2-е изд., перераб./В.А. Шестаков - М.: Изд-во МГГУ, 1995. -508с.

2. Деркаева А. В., Проектирование рудников / Методические указания к выполнению курсовой работы / СибГИУ. - Новокузнецк, 2004. - 18 с.

3. Гусев И. П. Проектирование рудников: Учебное пособие /СМИ Новокузнецк, 1988. - 89с.

4. Материалы технического отдела Таштагольского филиала ОАО «Евразруда».

5. Материалы планового отдела Таштагольского филиала ОАО «Евразруда».

6. Материалы маркшейдерского отдела Таштагольского филиала ОАО «Евразруда».

Размещено на Allbest.ru