Подземная разработка месторождений полезных ископаемых

Подземная разработка месторождений полезных ископаемых

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

«Подземная разработка месторождений полезных ископаемых»

Чита 2010

Аннотация

Дипломный проект содержит стр. 62, рис. 8, табл. 20,8 источников литературы.

Объектом разработки является блок 1–406 рудника №4 (Шахта 6Р, месторождение «Тулукуевское»). Расположен между разведочными линиями 47 – 50 по простиранию, между III и IV горизонтами.

Основная цель проекта – отработка балансовых руд с максимальным извлечением металла из недр традиционным способом отработки при использовании высокопроизводительного самоходного забойного и вспомогательного оборудования, а также создания безопасных условий труда для работающих в данном блоке.

Применяемая система разработки: «Горизонтальные слои с твердеющей закладкой», вариант отработки «сверху-вниз».

Проветривание блока осуществляется за счет общешахтной депрессии. Свежий воздух подается на IV горизонт с V горизонта через вентиляционные восстающие 5–4 от ствола 6Р с помощью вентиляторной установки ВОД -30 производительностью 180 м3/сек.

От ствола 6Р свежая струя воздуха поступает до блока 1–406 по следующим горным выработкам: штреку1–402, квершлагу 11К-400, штреку 1–419.

На рабочие слои блока свежая струя воздуха поступает по восстающему 1–406/1 и 1–406/2, а так же по транспортному уклону №1 на подэтаж с последующим её разводом на рабочие слои блока.

Исходящая струя воздуха, с отрабатываемых слоёв блока, выдаётся в квершлаг 11К-300 с последующим её отводом на ствол 11К и далее на поверхность.

Подача твердеющей закладки осуществляется с закладочного комплекса «Мартовский» рудника №2 путём транспортирования автобетоновозами до закладочных скважин блока, пробуренных с поверхности. От закладочных скважин закладочная смесь подаётся по трубопроводам в отработанные заходки слоя.

Породы и руды из-за большого преобладания глинистых минералов склонны к слёживаемости. В связи с этим погрузка горной массы в вагонетки осуществляется путём погрузки из под рудоспусков 1–406/1,2, с помощью TORO-151D по транспортны м ортам №№1, 2 через эстакады которые расположены на квершлаге 11К-400 и штреке 1–419.

Откатка горнорудной массы с рабочих слоёв проектируемого блока производится по IV горизонту с транспортированием горной массы на ствол 11К.

Проектируемый блок расположен вне охранных зон наземных зданий и сооружений.

Введение

Месторождение «Тулукуевское» входит в состав Стрельцовской группы месторождений.

Для месторождения «Тулукуевское» вопрос изыскания эффективных методов механизации работ на основных процессах имеет решающие значение, так как на руднике в настоящие время традиционные средства механизации работ и практически не имеют опыта применения современных высокопроизводительных средств механизации очистных и проходческих работ на базе самоходного оборудования, что является сдерживающим фактором роста производственной мощности предприятия и его технико-экономических показателей.

Средства механизации на очистных и проходческих работах должны обеспечивать снижение трудозатрат на буровзрывных работах, погрузке и доставке руды, а также при выполнении различного рода вспомогательных работ.

Наиболее резкое повышение производительности труда происходит при внедрении самоходных буровых установок.

В отечественной горнорудной промышленности и за рубежом в настоящее время большое распространение получили погрузочно-доставочные машины, которые комплексно выполняют операции погрузки, транспортировки и разгрузки горной массы.

Погрузочно-доставочные машины требуют меньшего числа обслуживающего персонала, имеют большую маневренность, позволяют убирать горную массу в течении смены из нескольких забоев, транспортировать её по выработкам малого сечения с небольшим радиусом закругления, повышают интенсивность очистных и проходческих работ, их безопасность, сокращают время подготовительно-заключительных операций.

Из вспомогательных машин необходимо применение всего парка машин, выпускаемого как отечественными, так и зарубежными предприятиями, что обеспечивает более эффективное использование основного самоходного оборудования и повысить уровень механизации труда на основных операциях забойного цикла до 90…98%.

1. Общие и геологические сведения о месторождении

1.1 Общие сведения о районе месторождения

Месторождение «Тулукуевское» находится в Юго-Восточном Забайкалье, в пределах Краснокаменского района Читинской области, в 35 км севернее государственной границы России и КНР, проходящей по реке Аргунь.

Район расположения, в благоприятных экономических условиях. Он связан железной дорогой с транссибирский магистралью, густой сетью улучшенных и грунтовых дорог с соседними населёнными пунктами. Ведущими отраслями народного хозяйства в районе являются, горнодобывающая промышленность и сельское хозяйство.

В районе известны крупные месторождения высококачественных песков, гравия, известняков, угля, флюорита.

1.2 Горно-геологическая характеристика месторождения

1.2.1 Основные горно-геологические данные

Основные горно-геологические данные по подготовке и отработке блока 1–406 представлены в таблице 1.

Таблица 1

1.2.2 Геологическая характеристика

Месторождение «Тулукуевское» расположено в юго-восточной части Стрельцовского рудного поля.

Блок 1–406 расположен в южной части месторождения «Тулукуевское», между разведочными линиями 47–50, по падению – между III и IV горизонтами.

Вмещающие породы: в блоке представлены трахидацитами верхнего покрова (залегающих в юго-западной части блока), базальты среднего покрова, лавобрекчии базальтов, пачкой разногалечных конгломератов составляющих до 50% пород блока, перекрывающими их горизонтами песчаников, туфов и туфолав фельзитов.

Трахидациты верхнего покрова залегают в юго-западной части блока и ограниченные с северо-восточной стороны тектоническим швом. Северо-восточную часть занимают базальты среднего покрова и лавобрекчии базальтов составляющих до 10% объёма пород блока. Разногалечные конгломераты вскрываются в нижней части блока на отметках блока 480–535 м., они имеют галечную структуру, грубослоистую текстуру и состоят из окатанной гальки дацитов, базальтов и других типов подстилающих пород, размером от 1 до 15 см., составляющих до 70–80% объёмы породы.

Песчаники мелкозернистые полимиктового состава, моноклинально (под углом 5–200) залегают на конгломератах, образуя тектонический контакт, в виде послойного срыва. На песчаниках согласно залегают туфы фельзитов.

Характеристика рудных тел: В блоке выделяются два основных типа оруденения – крутопадающие рудные тела жилообразной и линзообразной формы, имеют мощность от 1 до 10 метров, прерывистые как по падению, так и по простиранию. Ко второму типу относятся пластообразной формы оруденения, мощность пласта достигает 6 метров.

Горнотехнические условия: Согласно классификации пород месторождений Стрельцовского рудного поля, крепость вмещающих пород по шкале П.П. Протодьяконова, отображены в таблице №2

Таблица 2. Крепость пород и руд по шкале П.П. Протодьяконова

Устойчивость пород и руд: Все вмещающие породы в зонах тектонических нарушений – неустойчивы. Руды, локализованные во всех разностях пород – неустойчивы. Контакт крутопадающих тектонических нарушений и пласта в процессе не продолжительного отстаивания выработок до 10 дней, в породах с интенсивной гидротермальной проработкой, слабым сцеплением обломков, возможно образование вывалов из кровли и бортов выработок. Вне зон тектонических нарушений и вне рудных зон, в трахидацитах, базальтах, конгломератов, породы средней устойчивости.

Существенного водопритока в горные выработки блока не ожидается. Возможен капёж воды по зонам тектонических нарушений.

Породы и руды из-за большого преобладания глинистых минералов склонны к слёживаемости.

1.3 Эксплоразведочные работы

В границах проектируемого к отработке блока 1–406 выполнена детальная горно-буровая разведка с III и IV горизонтов. На горизонтах были пройдены выработки, из которых производилось бурение разведочных скважин. На стадии детальной разведки были установлены формы и размеры основных рудных тел, их горно-геологические условия залегания. Проведённые разведочные работы позволяют выбрать систему отработки и составить проект подготовки блока 1–406 и планирование очистных работ. В результате проведённых разведочных работ удалось установить параметры рудных тел. Рудные тела имеют сложное строение, большую протяженность, при высокой изменчивости по мощности, прерывистости рудного контура по простиранию и падению, крайне не равномерном распределением полезного компонента. Балансовые запасы оценены по данным детальной разведки, выполненной Сосновской экспедицией ПГО Мингео и по доразведки геологической службы УГРУ. Разведанные запасы по категории С1 полностью вошли в проектный контур отработки блока, поэтому промышленные запасы равны балансовым и представлены в таблице 3.

Таблица 3. Распределение запасов в подсчётных блоках

2. Специальная часть

2.1 Выбор системы разработки

В блоке выделяются два основных типа оруденения – крутопадающие рудные тела жилообразной и линзообразной формы, имеют мощность от 1 до 10 метров, прерывистые как по падению так и по простиранию. Ко второму типу относятся пластообразной формы оруденения, мощность пласта достигает 6 метров.

Основные запасы руды и урана сосредоточенны в рудных телах, имеющих пластообразные и жилообразные формы. Мощность рудных тел изменчива имеет прерывистый характер. Породы и руды в зонах тектонических швов характеризуется, в основном, как неустойчивые, склонные к интенсивному отслоению кусков из бортов и кровли горных выработок.

Одним из критериев выбора системы разработки при подготовке и отработке запасов является показатель полноты извлечения металла, который, в свою очередь, зависит от качества выдаваемой руды из блока.

Учитывая ценность руды и требования к максимальному снижению потерь и разубоживания, а так же нахождения рудных тел в зонах тектонических нарушений, наиболее полно этому требованию отвечает система разработки «Горизонтальные слои с твердеющей закладкой», вариант отработки – «сверху-вниз».

Недостатки системы:

– низкая производительность блока и труда забойного рабочего;

– высокая себестоимость очистных работ из-за значительных затрат на твердеющую закладку, 25–30% от общей себестоимости добычи по руднику;

– возможное отслоение закладки в кровле заходки, что увеличивает разубоживание руды и повышает опасность ведения горных работ;

– интенсивное проветривание тупикового очистного забоя вентиляторами местного проветривания, связанное с обеспечением нормативных уровней загрязненности атмосферы по спец. факторам.

Достоинства

– обеспечение высокой степени эксплуатационной доразведки запасов руды в блоке;

– низкие потери и разубоживание руды до 3…5%;

– обеспечение радиационной безопасности путем закладки выработанного пространства и снижения радоновыделения.

Система разработки нисходящих слоев с твердеющей закладкой, хотя и дорогостоящая, но дает возможность отрабатывать рудные тела со сложной морфологией с минимальными потерями и разубоживанием руд. Одновременно решается вопрос с погашением подземных пустот, труд горнорабочих становится более безопасным.

Параметры блока 1–406 (Рис. 1)

1. Длина, м …………………………………………220

2. Ширина, м………………………………………..150

3. Высота, м…………………………………………60

4. Высота рабочего слоя, м …………………………3

5. Угол наклона очистной заходки, град………….3

6. Средняя длина доставки по слою, м….………….100

Рис. 1. Параметры блока 1–406

2.2 Потери и разубоживание

Потери и разубоживания по блоку обоснованны с учётом принятой системы разработки, технологическими возможностями применяемого горного оборудования, условиями залегания и морфологическими особенностями рудных тел, состояния горного массива.

К потерям относятся:

– не вовлечение запасов руды и металла в отработку;

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5