Система розробки

Враховуючи гірничо-геологічні умови залягання незміненого габро та розкривних порід, їх фізико-механічні властивості, виробничу потужність кар’єра, а також досвід експлуатації кар’єрів по видобуванню блоків в Житомирській області, передбачено використання суцільної поздовжньо-поперечної, однобортної системи розробки. При цьому фронт робіт буде ступеневим, тобто розділеним на окремі забої, що розташовані з випередженням один до одного. Довжина кожного забою залежить від відстані між вертикальними тріщинами і відповідно до правил безпеки приймається 10 м на одного робітника. Виїмка корисної копалини виконується горизонтальними шарами, заходки поздовжні та поперечні. Розробка незміненого габро, що використовується для виробництва блоків, проводиться буроклиновим та за допомогою НРЗ без використання вибухових речовин.

Відділений від масиву блок колісним навантажувачем Caterpillar 980G відтягується на підошву кар’єра і за допомогою цього ж нававнтажувача блок вантажиться на автотранспорт. Висота уступу (підуступу) складає не більше 6 м. з врахуванням геологічних умов залягання габро і нормативних документів, мінімальна довжина фронту робіт на добувному уступі (підуступі) визначається з врахуванням бригадної організації праці (при 5 чоловіках) та дорівнює 50 м мінімальна ширина робочої площадки між підуступами дорівнює 12 м.

Таблиця №2

№ п/п	Найменування основних параметрів	Одиниці вимірювання	Розкрив	Корисна копалина
1.	Кількість уступів	шт. шт.	1-2
2.	Висота уступу	м	2,1-6,7	1,1-6,0
3.	Відмітка робочого горизонту	м	пакрівля скельного розкриву	175,0, 169,0, 163,0, 157,0
4.	Кут укосу неробочого уступу	град.
5.	Кут укосу робочого уступу	град.
6.	Ширина запобіжної берми	м	-	6,8
7.	Ширина робочих площадок	м	22,0	31,5
8.	Ширина транспортних берм	м	-	15,5

При невеликій відстані між тріщинами видобування блоків організовується за одно стадійною схемою, тобто відділення блоків від масиву виконується безпосередньо у вибої. При одно стадійній схемі висота підуступу не повинна перевищувати 1,5 м, а виколювання блоків повинно виконуватися зверху вниз, ширина робочої площадки на підуступі має бути не менше 3,0 м.

8.2. Видобувні роботи

Основною корисною копалиною на ділянці є незмінене габро, що придатні для одержання блоків і облицювальних плит (ДСТУ Б.В.2.7-59-97 і ДСТУ Б.В.2.7-37-95 -"Блоки і плити з природного каменя для виробництва облицювальних виробів".). Окол від добування блоків і порушені вивітрюванням габро відповідають вимогам ГОСТ 23485-86 і можуть слугувати сировиною для отримання будівельного щебеню (ДСТУ 8267 - 82) і бутового каменю (ТУ - 21-10-69-89 - "Камінь бутовий).

Згідно з робочим проектом приймається двохстадійна схема добування блоків, при якій попередньо відокремлений від масиву моноліт об'ємом понад 100 м³ розділюється на менші товарні блоки в межах робочої зони кар'єру. Довжина відокремлюваного моноліту складає від 6 м до 15 м.

Відокремлення блоку від моноліту здійснюється за допомогою НРЗ.

Відпрацювання запасів блочного каменя на робочих горизонтах проводиться заходкам шириною від З м до 6 м і довжиною до 50 м.

Основні параметри видобувних робіт:

- висота уступа – 6 м;

- висота підуступа – 3 м;

- ширина робочої площадки згідно "Норм технологического проектирования предприятий промішленостей по добыче и обработке облицовочных материалов из природного камня" становить:

Ш=А+П₁+П_р+П_в+П_б, м

де: А=3,0 м – ширина окремого моноліту;

П₁=10,0 м – ширина смуги безпеки;

П_р=9,5 м – ширина транспортної смуги;

П_в=6,0 м – ширина смуги для розміщення допоміжного обладнання;

П_б=3,0 м – ширина смуги безпеки по верхній бровці нищележачого уступу.

Звідси: Ш=3,0+10,0+9,5+6,0+3,0=31,5 м

8.3. Бурові роботи

Добування блоків здійснюється в дві стадії. На першій стадії моноліти відокремлюються від масиву шляхом утворення щілини за допомогою установки алмазно-канатного пиляння "Gran-Super". На другій стадії проводиться розробка моноліту на менші частини шляхом розбурювання моноліту одномолотковим станком стрічкового буріння "Spherical". Розкол моноліту проводиться шляхом заливки стрічкових шпурів по лінії наміченого відколу НРЗ та додатковим застосуванням гідро клинової установки для розколу, або ручних клинів.

Завалювання частини монолітів розмірами пор довжині рівній довжині моноліту – 3-6 м, по висоті рівній висоті моноліту – 1-3 м і товщиною 1.5-2.0 м, здійснюється за допомогою навантажувача Caterpillar 980G. Розділення монолітів на блоки потрібних розмірів проводиться за допомогою НРЗ. Пасерування блоків проводиться на окремо виділеній площадці за допомогою буріння пасерувальних шпурів ручними перфораторами з подальшою заливкою шпурів НРЗ. Навантаження та транспортування блоків проводиться фронтальним навантажувачем Caterpillar 980G.

Розробка монолітів на пасерування блоків можливо робити також за допомогою установки алмазно-канатного пиляння "Gran-Super".

8.4. Організація робіт з відділення блоків за допомогою НРЗ

НРЗ призначене для руйнування міцних крихких матеріалів, успішно використовується для руйнування гірських порід. НРЗ представляє собою порошкоподібний матеріал, що має лужні властивості (рН ~ 12.5).

Його об’ємна густина 1,2 – 1,3 т/м³, водопоглинання 27%, розвиває тиск до 500 кГс/см² (50 МПа).

8.5. Основні технічні операції при використанні НРЗ

Ø Підготовка моноліту до руйнування: очищення від землі, розмітка і т.д.

Ø Буріння шпурів у відповідності з розміткою.

Ø Приготування робочої суміші і заповнення шпурів.

Ø Руйнування об’єкту.

Ø Розбирання моноліту.

9. Загальні вимоги техніки безпеки з НРЗ

Невибуховий руйнуючий засіб НРЗ – призначений для руйнування міцних крихких матеріалів (гірських порід, бетону, залізобетону і т.п.). НРЗ – є порошкоподібним матеріалом, негорючим, має лужні властивості. При змішуванні НРЗ з водою утворюється робоча суміш, яка, будучи залита в частково замкнену порожнину (шпур), поступово в результаті реакції гідратації порошку, твердне, збільшуючись при цьому в об’ємі. Збільшення об’єму супроводжується збільшенням тиску на стінки шпура, величина якого з часом досягає 500 кг/см². При цьому в тілі виколюваного блоку розвивається напруга, значення якої перевищує його граничну міцність при розтягуванні, що і приводить до порушення об’єкту. Ефект руйнування виражається утворенням тріщин і їх розвитком в часі.

До роботи з НРЗ допускаються особи, що мають право на виконання гірничих робіт в кар’єрі, необхідну професійну підготовку, ознайомлені з керівництвом по застосуванню НРЗ.

9.1. Вимоги безпеки перед початком робіт

Перед початком роботи з НРЗ необхідно упевнитися в безпечному стані робочого місця. Виключити можливість підходу сторонніх осіб до місця проведення робіт, при необхідності встановити в зоні робіт огорожі і застережливі написи. Робоче місце повинно бути звільнено від сторонніх предметів, непотрібного для цього інструменту, кам’яних відходів. Шпури, призначені для заливки робочою сумішшю, повинні бути чистими, такими, що не містять пилу, уламків матеріалу, води. Для приготування суміші необхідно використовувати захисні окуляри, респіратор і рукавиці. Забороняється приступати до роботи при виявлених порушеннях правил ТБ і без застосування індивідуальних засобів захисту.

9.2. Вимоги безпеки під час роботи

Приготування робочої суміші НРЗ і заповнення нею шпурів повинне використовуватися в суворій відповідності з керівництвом по застосуванню НРЗ. При необхідності зміни технологічної схеми використання НРЗ або зміни об’ємів робіт необхідно повідомити про це майстру. Після заливки робочої суміші забороняється заглядати в шпури, оскільки можливий мимовільний викид суміші, особливо при роботі в жаркий період.

Під час утворення тріщин протягом перших двох - трьох годин від моменту заповнення робочої суміші можливий відкол і викид дрібних частинок породи – при цьому повинно бути забезпечено розташування людей на безпечній відстані.

Забороняється протягом цього часу залишити без нагляду робоче місце.

9.3. Вимоги безпеки в аварійних ситуаціях

У разі попадання на шкіру робочої суміші, необхідно змити її водою. При попаданні суміші в очі, необхідно промити їх негайно водою і звернутися до лікаря. При виникненні інших нещасних випадків – надати потерпілому першу медичну допомогу, повідомити керівника робіт і викликати працівника медслужби. Медична допомога, що надається потерпілому, повинна бути визначена ступенем її необхідності, тобто бути розумною, доцільною, виключати шкідливі впливи на подальший перебіг захворювання.

9.4. Вимоги безпеки після закінчення робіт

Після закінчення робіт з НРЗ необхідно привести в порядок засоби індивідуального захисту, прибрати з робочої зони залишки матеріалів і допоміжний інструмент.

Забороняється зберігати НРЗ в упаковці на робочих майданчиках.

Після цього повідомити керівника робіт про закінчення робіт, їх результат, відмічені виробничі недоліки і зауваження по охороні праці і техніці безпеки.

10. Розрахунок об’ємів гірничих робіт на 2012 рік

10.1. Розрахунок об’єму гірничо-підготовчих робіт

Планом розвитку на 2012 рік проведення розкривних робіт не передбачено.

Розкривними породами є грунтово-рослинний глинисто-піщанистий шар з досить низьким вмістом гумусу потужністю до 0,3-0,4 м, водно-льодовикові піски глинисті та сильно глинисті з уламками кристалічних порід середньо четвертинного віку потужністю 0,6 – 5,8 м.

10.2. Розрахунок об’ємів добувних робіт на 2012 рік

№ п/п	Квартал	Номер уступа	Горизонт	Площа відпрацювання, м^2	Середня висота уступу, м	Об’єми видобуваннягірничої маси, м^3
Всього розраховано	В тому числі
товарних блоків	Відходи каменеобр.
1	І	2	+164,0	563,6	5,5	3100,0	1218,3	1881,7
2	ІІ	2	+164,0	636,4	5,5	3500,0	1375,5	2124,5
3	ІІІ	1	+168,0	532,7	5,5	2930,0	1151,5	1778,5
4	ІV	1	+168,0	530,9	5,5	2920,0	1147,5	1772,5
Всього за 2012 рік	12450,0	4892,8	7557,2

10.3. Розрахунок експлуатаційних втрат сировини

Втрати корисної копалини на родовищі розраховуються у відповідності до "Отраслевой инструкции по определению и учету потер нерудных строительных материалов при добыче" (ВНИИ неруд, 1974). Втрати корисних копалин визначаються по двом класам: загально-кар’єрні та експлуатаційні. До І класу загальнокар’єрних втрат віднесені балансові запаси в охоронних ціликах під капітальними гірничими виробками. На кар’єрі такі запаси відсутні. До ІІ класу експлуатаційних втрат відносять втрати двох груп. І група – втрати корисних копалин в масиві, а саме:

- в бортах кар’єру – відсутні;

- в відпрацьованому просторі – відсутні.

ІІ група – втрати відділених від масиву корисних копалин, а саме:

- при виїмці разом з розкривними породами;

- втрати при бурінні шпурів;

- втрати при утворенні відрізних щілин при відокремленні монолітів і блоків від масиву;

- втрати при вибухових роботах.

Розрахунок експлуатаційних втрат сировини

- Втрати при бурінні шпурів:

де L_ш – норматив розходу буріння, 1,35;

d – діаметр шпура, 32 мм;

V_річ – річний об'єм добування гірничої маси – 12450,0 м³;

=3,14.

- Втрати при розділенні моноліту на блоки:

де L_ш – норматив розходу буріння, 1,35;

d – діаметр шпура, 32 мм;

V_річ – річний об'єм добування блоків – 4892,8 м³;

=3,14.

- Втрати при утворенні відрізних щілин:

де S_щ- площа щілини на 1 м² гірничої маси, 0,1;

Ш_щ - ширина щілини, 48 мм;

- Сумарні експлуатаційні втрати складатимуть:

П=П_ш+П_р+П_щ=13,51+55,89+60,34=74,7 м³

або

11. Відвальні роботи

Запланований об'єм порід, що підлягає складуванню у тимчасовий відвалі корисної копалини, на 2012 рік становить 7557,0 м³. Відвал скельних порід розміщений в межах земельного відводу. Відвал відсипається двома ярусами. Транспортування неконденційних блоків у зовнішній відвал здійснюється фронтальним навантажувачем Caterpillar 980G.

12. Кар’єрні дороги

Кар’єрні дороги відносяться до ІІІ-ї категорії згідно СНіП 2.05.07-91 "Промышленный транспорт" і при їх проектуванні прийняті наступні нормативи:

Ø кількість смуг руху – 1;

Ø ширина проїжджої частини – 6 м;

Ø розрахункова швидкість руху – 10 км/год;

Ø мінімальний радіус кривих – 32 м;

Ø найбільший поздовжній профіль – 0.07‰.

В межах робочих площадок проїзна частина облаштовується одно смуговою, але загальна ширина транспортної смуги повинна бути не меншою 4,5 м. Кар’єрні автодороги облаштовуються переважно в скельних породах, в зв’язку з чим їх покриття щебенем не передбачається, при необхідності відсипається і планується вирівнюючий шар із щебеню. В пухких породах проїзна частина покращується скельними добавками товщиною шару не менше 30 см.

Рух в кар’єрі повинен проводитися без обгону і регулюватися стандартними дорожніми знаками. Проїжджа частина кар’єрних доріг в межах траншей і транспортних берм повинна огороджуватися із сторони низового укосу породним валом висотою 1,6 м. Кар’єрні автодороги повинні утримуватися в справному стані і регулярно очищатися від грязі і снігу, а в літній час – поливатися водою.

Вивезення гірничої маси на відвал та склад блочної продукції проводиться по в’їзній траншеї, що розташована в західній частині кар’єру.

Рух автотранспорту двосторонній, швидкість обмежена до 5 км/год.

Для забезпечення безаварійної роботи передбачені наступні заходи:

· посипати кар’єрні та під’їдні дороги околом та жорствою з наступним плануванням колісним навантажувачем Caterpillar 980 G;

· для чищення автодоріг від снігових заносів виділяти Caterpillar 980 G;

· не допускати одностороннього завантаження чи перевищення вантажопідйомності автотранспорту.

13. Водовідлив та водовідвід

За даними геологічного звіту водоприплив в кар'єр за рахунок підземних і атмосферних опадів складатиме 297 м³/добу.

У відповідності з методикою розробки корисної копалини кар’єрні води збираються у водозбірнику, в пожежній частині кар’єру.

За межі кар’єру води рекомендується відводити за допомогою відцентрового насосу "АНС-60 Д".

Для прийому води в підошві робочого горизонту кар'єру обладнується водозбірник розміром 4×4 м глибиною 3 м.

---

Дата добавления: 2015-10-13