РАЗДЕЛ 2 Горно-технологическая часть
Одна из трудностей исследования сильных и основательных карьеров – это в главном вопрос достоверного и результативного транспортирования существенных размеров горной массы с забоев карьера на поверхность, исследования методик вскрывания и транспортных концепций карьера. Так как процедура транспортирования горной массы с карьера – сложная часть производственного хода по добычи руды и вскрышных пород, то от производительности, прочности его труда в существенной степени находятся в зависимости обстоятельства функционирования горного оснащения, его технико-экономические характеристики и защищенность трудов. Для карьера при раздельном увеличении производственной силы, продолжительном сроке работы, последовательности отработки резервов месторождения и вскрышных пород, их едином применении при избирательной отработки свойственно перемена величины, тенденции и типа грузопотоков горной массы по мерке углубления карьера и расширения его пределов. В таблице 2.1 приложение 2 приведен порядок службы Лебединского ГОКа.
2.1 Осушение месторождения
Сложные гидрогеологические условия и большой приток подземных вод на Лебединском месторождении предопределили использование комбинированной системы осушения, включающей:
- внешний дренажный контур;
- внутренний дренажный комплекс;
- подземный дренажный комплекс.
Внешний дренажный контур состоит из сети скважин и сквозных фильтров, которые оборудованы насосами 10ЭЦВ63-150 и 10АПВМ.
Внутренний дренажный комплекс сооружается в нижней части песчаной толщи в виде горизонтальных скважин и каналов прибортового дренажа на рабочих бортах. Канавы заглубляются в водонепроницаемые породы на глубину 1,5-2,0 м.
Объем горных работ по проходке дренажных канав составляет 100 тыс. м3 , для их проходки используется экскаватор ЭО-5124. Объем наработки составляет 500-550 машиночасов.
Сброс воды из каналов проводится в водосборные колодцы, а затем по скважинам в подземные дренажные выработки. Весь приток грунтовых вод и атмосферных осадков откачивается подземными дренажными комплексами. Подземный дренажный комплекс представляет собой систему горизонтальных выработок сечением 6,6-9,3 м2 и включает: кольцевые, диагональные и тупиковые штреки, насосные станции подземного водоотлива, а также контурную систему сквозных фильтров.
Основными элементами дренажной системы на отрабатываемом участке месторождения являются контурные установки сквозных фильтров, совмещенные с подземными выработками, расположенными периферии всего карьера. Сквозные фильтры располагаются через 30 м и обеспечивают коэффициент заслона 0,85.
На внутреннем дренажном контуре, на нерабочем борту карьера поток подземных вод надюрского водоносного горизонта перехватывается 26 горизонтальными скважинами и прибортовым дренажом, а затем через сбросные скважины поступает в дренажные выработки.
Дренаж подземных вод рудно-кристаллического водоносного горизонта производится фильтрами и открытым водоотливом. Общая производительность водопонизительных средств составляет в среднем 3000 м3/час. Проектируемый карьер железистых кварцитов находится внутри дренажного кольца, которым обеспечивается перехват вод осадочной толщи.
2.2 Вскрытие месторождения
Значительная производственная мощь карьера по руде и горной массе, а кроме того существенные дистанции транспортирования горной массы с карьера, предъявляют высокие условия к размещению и системам вскрывающих выработок и их транспортными коммуникациями, обеспечиванию значительной пропускной возможности, учащенному их возведению, взаимосвязи с автотранспортной сетью единичных вскрывающих выработок меж собою, уменьшению расстояний транспортирования горной массы и приближению обменных мест к экскаваторным забоям.
При подборе метода вскрывания принималось во внимание, то что он обязан был гарантировать большие темпы наращивания производственной силы карьера по добыче нужного ископаемого, значительную степень сосредоточения горных трудов на карьере, вероятность продолжительной консервации доли резервов в области размещения транспортных коммуникаций, перегрузочных внутрикарьерных строев, осуществление периодической (посредством 10-15 лет) перестройки транспортной схемы. При значительной производственной мощности карьера, существенных расстояний транспортирования горной массы, огромный длине фронтов горных работ, более экономный, прочный и экологично чистейший – электрифицированный жд транспорт.
При исследованию схемы вскрывания месторождения нужно было учитывать активность формирования служебного места, активный рост объемов карьера в проекте для свершения значительной производственной силы ранее на первых стадиях службы карьера, приближения пределов карьера по грани их расширения к местам приема горной массы (к ДОФ, наружным отвалам). При данном подходящая модель вскрывания обязана гарантировать раздельную рационализацию за результат ускоренной проходки добавочных вскрывающих выработок в варианте концепций полутраншей, утекаемых вдоль борта карьера с направленным приближением устьев подобных траншей к местам приема горной массы и углубленного ввода жд транспорта в прииск.
Таким условиям более подробно удовлетворяет разносторонний метод вскрывания сильных и глубокозалегающих месторождений с применением жд транспорта и автомобильного транспорта.
Карьерное место раскрывается 2-мя системами взаимопересекающихся выездных траншей, размещаемых на нерабочем, более длительном борту карьера. В этом случае гарантируется транспортная взаимосвязь никак не с единичной командой работников уступов, а с абсолютно всеми уступами карьера, в том количестве и с наиболее фундаментальными. При данном одна концепция вскрывающих выработок, со¬стоящая из 2-ух и наиболее единых выездных траншей с течением выработок в сторону местоположения 1-го из мест приема горной массы (к примеру, ДОФ), раскрывает все без исключения трудовые интересы 1-го борта карьера, снабжая этим наиболее прямой заезд жд транспорта в прииск по короткому пути. Размещение технологических зон представлено на рисунке 2.1 приложение 2.
2-ая концепция вскрывающих выработок, заключающаяся кроме того из 2-ух и наиболее вскрывающих траншей, утекаемая в течении обратном траншеям 1 концепции выработок (к примеру, в сторонку наружных отвалов), раскрывает все без исключения трудовые интересы другого торца карьера, этим наиболее гарантируется кроме того непосредственный заезд транспортных средств по мягчайшему пути на разрез карьера, обратный основному с любой из 1 концепции траншей либо мест приема горной массы, близлежащих к данному торцу карьера. Взаимопересечение концепций вскрывающих выработок меж собою выполняется в 1 степени, то что дает возможность в участках пересечения траншей создавать внутрикарьерные главные жд станции, и перегрузочные пункты распределенные по фронту нерабочего борта карьера и обеспечивающие единовременный прием и отправка поездов по автотранспортным коммуникациям вскрывающих выработок любой концепции траншей. На любой станции технологические грузы распределяются по разным направленностям (ДОФ, ДСФ, отвал), а кроме того меняют поезда, последующие напрямую к экскаваторным забоям.
Узловые жд станции по грани углубления горных работ кроме того понижаются, в связи, с чем жд станции (обменные пункты) близятся к экскаваторным забоям карьера.
Таким способом, формируется взаимозависимая меж собою жд и автомобильным транспортом развилистая и развивающая в проекте и на глубину, по грани отработки резервов месторождения, линия вскрывающих выработок, дозволяющая обнаружить любой рабочий простор карьера в разных участках.
Исходя из возможности формирования, планом учитывается выявление месторождения в последующем режиме.
- трудовые интересы карьера на первоначальный стадии исследования месторождения раскрывают единой выездной траншеей (1 траншеей с 1 концепции вскрывающих выработок) и добавочной траншеей, специализированной для вскрывания верхней, более породоёмкой области карьера. Заложение выездной траншеи установлено, отталкиваясь из переходных пределов 1-ый периода формирования горных работ.
- в участках пересечения внутренних и наружных траншей создают внутрикарьерные главные переходные станции. В первоначальный стадии исследования месторождения в характеризующем режиме отрабатывают место карьера, соседний к окончательному очертанию карьера.
- в 2-ой стадии исследования месторождения проходят другую выездную траншею из 1 концепции вскрывающих выработок с управляющим уклоном 50‰ (увеличенным по сопоставлению с уклоном 1 траншеи)
В 2-ой стадии деятельность карьера в связи с повышением количества выработок, вскрывающих единственный и тот же рабочий простор карьера (в 2-4 раза по сопоставлению с вскрытием карьера одной выездной траншеей), дают возможность увеличить вышину трудового уступа карьера без уменьшения быстроты его продвигания, а кроме того возрастает производственная мощь карьера. При ведении горных работ 2-го периода формируют третью выездную траншею с направленным приближением её устья к местам закрытия грузопотоков.
На 3-ем этапе исследования месторождения проходят третью выездную траншею из 1 концепции вскрывающих выработок с управляющим направленностью наиболее крутым (равным 60‰), нежели угол 2-ой выездной траншей, углубляют никак не 3 общие, а 3 внутренние траншеи, разрешающие повысить место вскрывающих выработок, создать главные жд станции.
Выбранный метод вскрывания дает возможность в настоящее время и в перспективе:
- гарантировать активную отработку резервов месторождения и на данной базе достигнуть значительных темпов наращивания производственной силы карьера;
- гарантировать ускоренный ввод более экономного и экологично чистейшего жд транспорта напрямую на трудовые кругозоры карьера, то что даст возможность уменьшить размер внутрикарьерных авто транспортировок горной массы на перегрузочные пункты и, в соответствии с этим уменьшить парк авто транспорта и выемочного оснащения в перегрузочных точках;
- усилить формирование рабочей области карьера в проекте при узком темпе углубления дна карьера и в этой базе реализовать перемещение разработки более сложных и дорогих размеров горных пород основательных горизонтов в наиболее поздние этапы эксплуатации карьера;
- уменьшить интервал транспортирования горной массы из карьера и период оборота составов за счет раздельного приближения устьев выездных траншей к местам закрытия грузопотоков за счет раздельного повышения возглавляющего уклона транспортных коммуникаций вскрывающих выработок;
- создать возвышенно активную многозабойную рабочую участок карьера с подходящими научно-техническими параметрами и гарантировать высокопроизводительные условия труда горно-транспортного оснащения, разрешающие более подробно воплотить достоинства наиболее достоверного и экономного служебного жд транспорта.
Так осуществление осматриваемой схемы вскрывания Лебединского месторождения (при проходке третьей выездной траншей) даст возможность реализовать непосредственный введение жд транспорта на глубину 360 м (с отметками +210 вплоть до -150 м), а с 1 изменением тенденции перемещения локомотивосоставов — на глубину 700 м, т.е. вплоть до отметки залегания резервов месторождения.
Объем капитальной траншеи для вскрытия рудного тела на горизонте +45м составляет 16млн м3. Объем разрезной траншеи пройденной по рудному телу составляет 25,8млн м3
2.3 Система разработки месторождения
Под концепцией открытой разработки месторождения подразумевается определенный процедура исполнения вскрышных, добычных и горно-предварительных трудов (по вскрытию и подготовке трудовых горизонтов). Подобранная концепция исследования обязана гарантировать не опасную, экономную и более полную выемку соответствующих резервов нужного ископаемого с соблюдением граней по охране природы и установленного порядка горных работ.
Учитывая метод вскрывания и характеристики месторождения, согласно классификации академика В.В Ржевского предлагается использовать углубочную поперечную однобортовую систему разработки. Элементы системы открытой разработки представлены в таблице 2.2 приложение 2.
Паспорт рабочей площадки на добычном уступе представлен на рисунке 2.2 приложение 2.
При исследованию Лебединского месторождения рабочая область, в каковой производятся ключевые технологические движения открытых горных работ, будет составлять наиболее 16 км2. С учетом этого, то что уровень уступа согласно ЕПБ при исследованию месторождений нужных ископаемых открытым методом никак не обязана превышать[7]:
— наибольшую вышину черпания экскаваторов — при исследованию одно-ковшевыми экскаваторами вида «механическая лопатка» без использования взрывных работ;
— наиболее чем 1,5 раза высоту черпания экскаваторов (при данном вышина развала никак не должна превышать вышину черпания экскаватора) — при разработке одноковшовыми экскаваторами вида «механическая лопатка» прочных пород с использованием взрывных трудов при один- и двухрядковом взрывании;
— возвышенность либо глубину черпания экскаватора — при разработке драглайнами, многоковшовыми и роторными экскаваторами.
Проектом предусматривается экскаваторы ЭКГ-10, которые используют как на рыхлой вскрыше, так и на предварительно разрыхленных скальных породах вскрыши и руды.
При разработке одноковшовыми экскаваторами вида “механическая лопата” скальных пород с использованием взрывных трудов при многорядном взрывании уровень развала горной массы не должна превосходить наиболее чем в 1,5 раза вышину черпания экскаватора.
В согласовании с установленной концепцией исследования выемочного оснащения и используемого транспорта, а кроме того с учетом не опасного ведения буровзрывных трудов широта рабочей площадки уступа составляет никак не меньше 30 м при использовании авто автотранспорта. Угол откоса уступа 70 градусов. Уровень уступа 15 м.
2.4 Технологическая схема горных работ
На лебединском ГОКе исполняется создание месторождения железистых кварцитов. Железистые кварциты — сырьевые материалы обогатительных фабрик, изготовляющих концентрат. Свойство железистых кварцитов, подаваемых в обогатительные производства с учетом усреднения в забоях и на перегрузочных площадках (п/п), обязано давать ответ условиям эталона компании СТП 00186803-6.10-40-2004, регламентирующего условия к качеству железистых кварцитов. Добывание железистых кварцитов содержит последующие процедуры:
- Организация площадок к бурению.
- Пробуривание скважин.
- Заряжение скважин.
- Подрыв скважин.
- Организация подорванной горной массы к экскавации.
- Экскаваторная загрузка горной массы в авто и жд автотранспорт.
- Усреднение руды на перегрузочных площадках.
- Загрузка руды в жд автотранспорт и поставка на обогатительные производства.
- Отвалообразование.
2.4.1 Буровые работы
В карьере скальные вскрышные породы и железистые кварциты обуриваются станками СБШ-250МН, СБШ-270ИЗ и РД-10 с применением в качестве бурильного прибора шарошечных долот 244.5ОК-ПВ.
Буровые работы производятся по планам составляемым в масштабе 1:1000 на основе информации маркшейдерской съемки, геологической и гидрогеологической свойства зоны, «Стандартного плана ведения БВР», а кроме того итогов предшествующих взрывов. Единственный образец одобренного плана выдается машинисту бурильного станка, а места размещение предстоящих скважин выносятся на территорию с предписанием их предназначенной глубины.
Режимы бурения скважин находятся в зависимости от физико-механических качеств горных пород, группа твердости каковых согласно шкале ученого Протодьяконова М. М. колеблется от 10 до 20. Уже после завершения бурения сверенный и разработанный к заряжению блок переходит по акту начальнику взрывного места.
Параметры скважины представлены в таблице 2.3 приложение 2.
2.4.2 Взрывные работы
Подрывные работы в карьере исполняются в согласовании с подтвержденным графиком подрывных работ по особым планам взрывным цехом. План на изготовление общественного взрыва оформляется в согласовании с условиями «Общих законов защищенности при взрывных работах», «Типовой инструкции по неопасному проведению многочисленных взрывов на земной плоскости», «Стандартного плана ведения БВР» и складывается из:
- распорядка массового взрыва;
- общего указа на изготовление нового массового взрыва;
- краткой геологической свойства взрываемых конструкций; технологического расчета;
- схемы местоположения скважин с целью обуривания;
- фактического местоположения скважин со схемой коммутации взрывочный сети;
- таблиц корректировочного расчета глубинных зарядов.Для инициирования скважинных зарядов предлагается использовать комбинированная схема — неэлектрическая система СИНВ внутри скважин и поверхностная сеть детонирующим шнуром — ДШЭ-12.
Поставка взрывчатых использованных материалов к участку изготовления взрывных трудов в числе конкретном корректировочным расчетом на этот источник, выполняется смесительно-зарядными автомобилями МЗ-4, МЗ-4П, АКВАТОЛ-1У, АКВАТОЛ-3, АМЕРИНДА, ТСЗМ-30, МФ-20, а кроме того грузовым автомобильным транспортом, оснащенным для транспортировки взрывчатых веществ.
Заряжание подрывных скважин выполняется этими же машинами либо вручную. Для зарядки скважин применяются настоящие ВВ вида гранулотол-ТНТ, граммонит-79/21, а кроме того регионального изготовления горячельющиеся водонаполненные ВВ «Акватол-Т-20ГМ» и эмульсионные ВВ «Тован».
Забойка скважин выполняется песком, механизированным методом, особой забоечной машиной на базе автомобиля БелАЗ, КАМАЗ.
Заряжание и забойка скважин производится, согласно паспорту буровзрывных работ. Расположение скважин для проведения массового взрыва производят по диагональной схеме.
Доступ рабочих на трудовые зоны допускается основным инженером Рудоуправления уже после извлечения от горноспасателей информации о итогах рассмотрения атмосферы, поддерживающего недостаток небезопасных концентраций продуктов взрыва.
2.4.3 Экскаваторная погрузка горной массы в автомобильный и железнодорожный транспорт
Проработка забоев железистых кварцитов и скальной вскрыши в карьере ОАО «Лебединский ГОК» исполняется экскаваторами вида ЭКГ с емкостью ковша 6.3, 8, 10 м3 .
Отработка уступов железистых кварцитов исполняется экскаваторами ЭКГ-8И, ЭКГ-10, ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАММА-6.3УС, ЭКГ-8УС с погрузкой руды в автотранспорт вида HD-1200, БелАЗ, Дрессер грузоподъемностью 120¸ 130.
Среднее пространство транспортирования горной массы с забоя вплоть до перегрузочного склада 1,8-2 километров.
План и вид авто путей отвечает СНИП 3.06.03-85. Пути исполнены на скальном основании и укрыты щебнем, широта путей вплоть до 20м. Проезжая часть пути ограждена от бровки предохранительным валом возвышением до 1,5 м. Проработка блока экскаватором выполняется в соответствии видам забоев, какие утверждаются основным инженером рудоуправления.
Погрузка руды в автомобильный транспорт выполняется в соответствии паспорту загрузки машин, одобренного основным инженером рудоуправления.
Начало и завершение погрузки выполняется по решающему сигналу машиниста экскаватора.
Разгрузка автосамосвалов в перегрузочных строях выполняется в соответствии паспорту разгрузки одобренного основным инженером рудоуправления рисунок 2.3 приложение 2.
Зоны трудов на перегрузочных складах ограничиваются запрещающими символами.
Работы по поддержанию путевого полотна служебных автодорог, выполняется особой путевой службой, производящей подсыпку полотна щебенкой и его сглаживание.
2.4.4 Железнодорожный транспорт.
В свойстве тяговых единиц при исследованию Лебединского месторождения использованы тяговые установки ОПЭ2, ОПЭ1А, ОПЭ1АМ, с думпкарами 2ВС-105, какие функционируют в непрерывном токе усилием 10 кВ с возглавляющими подъемами (уклонами) вплоть до 60‰.
Подача жд состава под погрузку, загрузка и отправка выполняется только лишь уже после позволяющего голосового сигнала машиниста экскаватора. Очищение жд линий от просыпей на перегрузочных складах и в забоях выполняется бульдозерами на основе трактора К-700 и намеренно оснащенной лопаткой-скребком с поддержкой экскаватора.
Допустимая темп перемещения состава является по станционным и забойным маршрутам 15 км/час, по пролетам 25 км/час.
По грани отработки конструкций и продвижения фронта трудов выполняется переупаковка жд линий на уступах. Передвижение звеньев жд линий в новейшую линию выполняется на прежде спланированное пространство, кранами на гусенечном и жд ходу. Методика переукладки дороги краном содержит поочередное осуществление трудов: маркшейдерскую разбивку оси и профиля дороге, подсыпку земельного полотна и распланировку магистрали бульдозерами, сборы жд звеньев с целью переукладки (очистку шпальных ящиков от почвы, разделение стыков), черновая выправка дороге в проекте и профиле, подбойка и разгон шпал, доставка и дозирование и конечная выправка дороги. Переукладка дороги краном исполняется отступающим либо грядущим процессом в зависимости от подготовки забоя к погрузке. С целью возобновления и ремонтно-дорожных трудов используются разнообразные автомобили и аппаратура, содействующие увеличению производительности работы путевых работников.
2.4.5 Внешнее отвалообразование
По методу отвалообразования отвалы — экскаваторные.
Отвальное производство ОАО «Лебединский ГОК» обладает породными отвалами скальной вскрыши и рыхловатой вскрыши. Остатки обогащения складируются в хранилище.
Отвалы скальной вскрыши. В отвалах скальной вскрыши ОАО «Лебединский ГОК» исполняется избирательное помещение окисленных кварцитов и иных скальных пород. Дорожное формирование отвала скальной вскрыши заключается из 4 отвальных тупиков. Окисленные кварциты складируются в раздельном ярусе. Ежегодный размер складирования является – 7-8 миллионов. м3.
Отвал рыхловатых пород. Размеры рыхловатой вскрыши с карьера Лебединского ГОКа, отрабатываемой в жд транспорт, складируются в отход «Бродок», неуказанный в пойме р. Осколец. Отход эксплуатируется с этапа основы постройки карьера состоятельных руд. К нынешнему периоду в отвал уложено примерно 300 миллионов. м3 вскрышных пород. Отвал отсыпается ярусами возвышением 15-20 м. вплоть до оценки + 245 м. Ежегодный размер складирования является — 7 миллионов. мЗ. Отвал создается с смешанных пород — глин, мелов, песков. Смешанные породы отвала в последующем научно-техническом ходе никак не участвуют. В возможности формирования комбината учитывается неполное отдельное помещение и применение пород отвала.
Проектом учитывается на отвалах применять экскаваторы ЭКГ-10. Модель отвалообразования представлена на рисунке 2.4 приложение 2.
Выводы
Технология ведения горных работ включает: осушение карьера, вскрытие месторождения, систему разработки, буровзрывные работы и внешнее отвалообразование.
Взрывание зарядов взрывчатых веществ проводится по оформленной в установленном порядке технической документации (проектам, паспортам и т.п.), тем самым обеспечивается безопасность ведения взрывных работ.
Надежно организованная транспортировка и доставка руды, вскрышных пород – основа эффективности и безопасности производственного процесса.
Принятые горно-технологические решения разработки месторождения соответствуют горно-геологическим условиям (комбинированный способ вскрытия, углубочная поперечная однобортовая система разработки), которые обеспечивают безопасности ведения горных работ.
