Система разработки.

4.1. Выбор системы разработки.

В пределах месторождения рудное тело невыдержанное по мощности, средняя мощность равна 18 м, выдержанное по углу наклона 5˚, залегание пологое. Основные горно-геологические характеристики были представлены выше в (2.2). Дополнительные данные: руда устойчивая, вмещающие породы средней устойчивости с содержанием металла: в руде с=6% и во вмещающих породах в=0.5%; объемный вес вмещающих пород g=3 т/м³; объемный вес руды g=4,5 т/м³

Целесообразно выбрать систему разработки с минимальными потерями и разубоживанием (из-за высокой ценности руды), с закладкой выработанного пространства (из-за необходимости сохранения земной поверхности, так как (Н/m)‹200, большой глубины разработки и удароопасности месторождения) твердеющими смесями (из-за опасности самовозгорания руды). К таким системам относится сплошная (без оставления целиков) слоевая (из-за колебаний мощности рудного тела) система разработки с закладкой выработанного пространства твердеющими смесями, потому что она обеспечивает необходимые параметры и технико-экономические показатели по системе разработки. Известно три варианта такой системы разработки:

1. С восходящим порядком выемки слоёв – применяется только при устойчивых вмещающих породах и рудах, так как работы ведутся под естественной кровлей, это наиболее быстрый (не требует армировки и большой прочности закладочного массива), дешёвый и наименее трудоёмкий вариант системы;

2. С нисходящим порядком выемки слоёв – один из наиболее безопасных вариантов этой системы (работы ведутся под искусственной кровлей из прочного бетонного армированного массива), его можно применять в тяжёлых горно-геологических условиях, с другой стороны – это один из наиболее трудоёмких и дорогих вариантов;

3. Третий вариант сплошная камерная система разработки с закладкой выработанного пространства. Эта система применяется при разработке пологопадающих устойчивых и среднеустойчивых рудных тел мощностью более 15 м.

Выбираем для сравнения первый вариант системы разработки (с восходящим порядком выемки слоёв) и третий (сплошная камерная система разработки с закладкой выработанного пространства).

4.2 Конструкция и параметры восходящей системы разработки.

В соответствии с подготовкой месторождения рудное тело по простиранию разбивается на секции (ленты) длиной 120 м и шириной 8 м. Секции отрабатываются слоями высотой 3,5 м снизу вверх с последующей закладкой отработанного пространства твердеющей смесью.

Для прохода самоходного оборудования на слои по границам секции с почвы рудного тела в шахматном порядке проходят слоевые орты. Очистные работы начинаются после проведения разрезного штрека (РШ) размерами 4´3,5 м по почве рудного тела (секции) с последующим расширением его до ширины 8м, высоты 7´8 м, т.е. отрабатываются 1 и 2 слои. После полной отгрузки отбитой руды и зачистки почвы слоя, производится частичная его закладка твердеющей смесью, с оставлением недозаложеного пространства высотой 3.5м. Закладка выработанного пространства предусматривается твердеющими закладочными смесями марки М30 ангидрито-шлако-цементного состава (АШЦ). Верхний слой закладочной смеси толщиной 0.5м, на который предусматривается заезд самоходного оборудования, закладывается маркой М100. После того как закладка наберёт прочность 1–1,5 Мпа, достаточную для передвижения по ней самоходного оборудования, начинается вторая стадия отработки основных слоёв. Вышележащий слой толщиной 3.5м. обуривается шпурами Æ42мм., угол наклона шпуров к горизонтальной плоскости 70° и цикл повторяется. Рекомендуется применять врубовые схемы взрывания, отбойку слоя начинать от слоевого орта. В качестве ВВ используется гранулит АС-8. Заряжание шпуров осуществляется с помощью пневмозарядчика ЗП-5, взрывание электрическое. Для бурения шпуров применяются установки типа «Бумер 353» и «Бумер 282». Для отгрузки отбитой руды применяются ПТМ типа ST-8 и ST-5.

Недостатки системы: ограничения по горно-геологическим условиям, горные работы ведутся под обнаженной рудной консолью (требуется усиленный контроль за состоянием кровли).

Достоинства системы: трудоемкость на 15% ниже чем при нисходящем порядке выемки. относительная безопасность ведения горных работ (отработка ведется в разгруженном массиве).

Конструируя систему разработки, выбираем следующие параметры подготовительно-нарезных выработок:

- откаточный горизонт, расположенный в 10 м под рудным телом, сечением S=15,36 м²;

- диагональный транспортный уклон, пройденный с почвы до кровли рудного тела сечением S = 16 м²;

- три слоевых орта (заезды) сечением S = 14 м²;

- вентиляционно-закладочный горизонт, расположенный в 10 м над рудным телом, сечением S=12 м²;

- вентиляционный восстающий-рудоспуск (ВВР) сечением 12 м², обслуживающий 2 секции (ленты);

- разрезной штрек по почве первого слоя рудного тела, сечением 14 м².

В процессе разработки принимаем следующие условия:

1. При проведении подготовительно-нарезных выработок в рудном массиве нормативные потери и разубоживание соответственно n=1 % и р=2 %, при очистной выемке n=2 %, р=10 %.

2. При проведении подготовительно-нарезных и очистных выработок используется дизельное самоходное оборудование (ДСО), имеющее следующие закупочную стоимость и норму выработки:

¨ бурильная установка типа «Бумер 353» со сменной производительностью Н_Б=360 шпм/см, стоимостью К_Б=11,4 млн.руб;

¨ погрузочно-транспортная машина (ПТМ) типа ST-8 со сменной производительностью Н_ПТМ=300 т/см, стоимостью К_ПТМ=15,68 млн.р;

¨ кровлеоборочная машина типа UTI – LIFT 807 BL стоимостью КК=7,12 млн.р.

3. Годовая норма амортизации ДСО:

¨ буровая установка НАБ=25 %;

¨ погрузочно-транспортная машина НА ПТМ=25 %;

¨ кровлеоборочная машина НА к=25 %.

4. При закладке выработанного пространства производительность ПЗК составляет Н_З=728 м³/смену.

5. Месячная скорость проведения подготовительно-нарезных выработок одним забоем – 80 м.

6. Число шпуров на забой при сечении выработок S=12;14;15,7м² соответственно равно N= 39; 49; 49 шпуров.

7. Глубина шпуров при очистных работах L_ОЧ=3,9 м, расстояние между шпурами a=0,5 м, между рядами шпуров b=1 м.

Принимаем следующий порядок разработки выемочного блока:

1. Проходится разрезной штрек первого слоя с размерами 3,5´4 м, сечением 14 м², длиной 120 м.

2. Следующей стадией очистных работ является расширение РШ первого слоя до размеров слоя 7´8 м.

3. После полной отгрузки отбитой руды и зачистки почвы на границах отработанного слоя возводятся перемычки и производится частичная его закладка твердеющей смесью с оставлением недозаложеного пространства высотой 3,5 м, верхний слой 0,5 м на который предусматривается заезд самоходного оборудования закладывается 100кгс/см².Заезд самоходного оборудования на слой осуществляется по выше лежащему слоевому орту через 3-5 дней после уплотнения твердеющей закладки до 15кгс/см². После обуривания вышележащего слоя 3,5 м, и его отработки цикл работ повторяется.

Расчёт технико-экономических показателей системы разработки.

Для расчёта технико-экономических показателей (ТЭП) выбранной системы разработки принимаем следующие нормы расхода материалов, энергии и их стоимость (см. табл. 4.2.1).

Дата добавления: 2015-10-02