25050 (Подготовка и организация массового взрыва в блоке), страница 2

Годовая производительность шахты по горным возможностям рассчитывается по формуле:

где: s - 27910 м? площадь рудного тела;

ν - 16.5м среднегодовое понижение очистной выемки;

γ - 3.85 т/м? объемный вес руды;

κ - 0.907 коэффициент извлечения горной массы;

r - 0.031 коэффициент разубоживания руды;

Полученную расчетным путем годовую производительность необходимо проверить на выполнение условий равенства времени отработки этажа, что находится в эксплуатации и времени вскрытия и подготовки нового этажа, потому, что для нормальной работы шахты необходимо выполнить резерв вскрытых, подготовленных и готовых к выемке запасов руды.

Вскрытие месторождения шахты им. Ленина выполняется сдвоенными этажами. Так как имеется отставание горно-капитальных работ, для исключения разрыва между очистными работами и строительством новых горизонтов годовая производительность шахты принимается 1.5 млн.т.

Годовой объем пустых пород от подготовительных, нарезных и горно-капитальных работ составит около 300 тыс.т/год.

Принятая годовая производительность по горной массе соответствует подъемным возможностям шахты имени Ленина с гор. 1200м, что, при существующем подъеме, равно 2.337 млн. т горной массы в год:

1500 + 300 < 2337 (тыс. т)

1.3 Вскрытие месторождения

Ствол шахты имени В.И.Ленина пройден в лежачем боку месторождения, и оборудован скиповым, клетьевым и инспекторским подъемом, который в данное время не работает.

Для подготовки горизонта и выполнения вспомогательных операций с горизонта 900м пройдена шахта «Слепая – Вспомогательная» до горизонта 1350м.

Также в висячем боку, осях 95 – 102, был пройден лифтовой подъем с горизонта 900м до горизонта 1200м, который в данный момент тоже не работает. Для проведения подземных горных работ от шахты «Ленина» по флангам месторождения пройдены вентиляционные шахты «Фланговая» и «Северная – Вентиляционная».

Рудные залежи шахтного поля шахты им. Ленина вскрыты одним рудоподъемным стволом, который пройден в настоящее время до горизонта 1425м и двумя вентиляционными стволами на юге ствол шахты «Фланговая» на севере шахта «Северная – Вентиляционная». Ствол шахты «Фланговая» пройден до горизонта 1350м, а «Северная – Вентиляционная» - до гор.1200м.

Данным проектом вскрытие предусматривается и осуществляется тремя спаренными горизонтами 1125м, 1200м и 1275м. 1200м на данное время является основным горизонтом, а два других промежуточными, так как на этих горизонтах в частности 1125м добыча прекращена или ведется частично, а на 1275м наращивание объемов добычи только начинается.

Вскрытие промежуточного горизонта 1125м осуществлялось однопутевым квершлагом и откаточным полевым штреком, проходящим от ствола шахты «Слепая – Вспомогательная». Вскрытие горизонта 1200м осуществляется двух путевым квершлагом и однопутевым откаточным полевым штреком, проходящим от ствола шахты «Слепая – Вспомогательная».

Горизонт 1275м однотипный с горизонтом 1200м. Выполнение вспомогательных работ и обеспечение углубки ствола шахты имени Ленина осуществляется с помощью ствола «Слепая – Вспомогательная». Скиповой руддвор шахты им. Ленина пройден на горизонт 1200м и оборудован двумя опрокидами на вагонетку типа ВГ-9.0 грузоподъемностью 22.5 тонн, ВГ-4 грузоподъемностью 13.5 тонн.

Разгрузочный руддвор на гор.1275м проходится на южном фланге месторождения, в районе основного ствола и оборудуется двумя опрокидывателями, рассчитанными на опрокидывание вагонетки типа ВГ-9.0.

Для сбора отработанного рудного воздуха на горизонте 1115м (на 10м выше горизонта 1125м) пройден сборочный вентиляционный штрек – коллектор.

Околоствольный двор состоит из двухсторонней клетьевой ветви с обгонной выработкой и скиповой ветви. Клетьевая ветвь оборудуется посадочными кулаками и задерживающими стопорами. Скиповая ветвь околоствольного двора оборудована круговым опрокидывателем на одну десятитонную – тринадцать с половиной глухую вагонетку с пропуском электровоза.

Для обеспечения заданной производительности горизонта в околоствольном дворе принята кольцевая схема откатки. Кроме того, на горизонте предусматриваются следующие типовые камеры: остекленная ниша сигнальной аппаратуры, камера ожидания.

1.4 Подготовка этажа

Рудные залежи шахты имени Ленина вскрываются путем продления существующего главного и вспомогательного стволов шахт и проходки от них к залежам квершлагов и полевых штреков. Вскрытие горизонтов осуществляется сдвоенными этажами с общей высотой 150м, из которых промежуточным является горизонт 1275м, а основным – горизонт 1350м. Вскрытие горизонта 1275м осуществляется двухпутевым квершлагом и откаточными полевыми штреками, пройденными от ствола «Слепая – Вспомогательная». От ствола шахты имени Ленина на промежуточном горизонте пройден двухпутевой квершлаг, что служит для вентиляции подземных выработок и для откатки горной массы. Перепуск руды с гор. 1275м предусматривается в районе ствола шахты имени Ленина по специальным гезенкам. Подготовку залежей гор. 1275м осуществляем ортами, расстояние между которыми равно 60м, а для блоков с вибродоставкой – 30м.

Для выброса отработанной струи воздуха на 10м выше горизонта 1275м, проходится вентиляционный штрек.

Ствол шахты имени Ленина пройден в лежачем боку месторождения до гор. 1425м круглой формы, диаметром 7.5м.

Ствол оборудован скиповым и клетьевым подъемами. Скиповой подъем оборудован двумя 30т скипами. Клетьевая многоканатная подъемная установка оборудована двухэтажной клетью с противовесом для подъема на нижнем этаже одной вагонетки ВГ-4.5 грузоподъемностью 10т. Предусматривается углубка ствола до гор. 1500м.

Ствол шахты «Слепая – Вспомогательная» пройден вблизи рудных залежей с гор. 900м до гор. 1350м, круглой формы диаметром 5.5м. Ствол оборудован подъемной установкой с одноэтажной клетью, что обеспечивает подъем до гор. 1350м.

Ствол шахты «Северная – Вентиляционная» пройден в лежачем боку месторождения до гор 1125м. Ствол служит для выдачи исходящей струй воздуха из северного крыла шахты.

Ствол шахты «Фланговая» пройден в лежачем боку месторождения до гор. 1200м круглой формы диаметром 6.5м. Предусматривается углубка ствола до гор. 1350м. Ствол оборудован одноклетьевой подъемной установкой. Клеть одноэтажная на одну вагонетку ВГ-4.5 грузоподъемностью 10т. Ствол служит для выдачи исходящей струи воздуха с южного крыла шахты и как запасной механизированный выход на поверхность. С целью обеспечения нормальных условий для отработки месторождения как на промежуточном, так и на основном горизонтах предусматривается оборудование камер основного и вспомогательного назначения.

Подземные камеры гор. 1275м и гор. 1350м строятся с учетом размещения в них оборудования, механизмов, а также проходов в соответствии с нормами технического проектирования. Крепление камер принято соответственно с горно-геологическими условиями в местах их строительства.

Для сохранения перфораторов, пневмоколонок, горючих, смазочных и других материалов на горизонте 1275м предусмотрена специальная инструментальная камера. Ремонт перфораторов и другого пневматического оборудования необходимо производить на поверхности в ремонтных мастерских. Возможность выдачи на поверхность погрузочных машин, перфораторов, пневматических лебедок и другого оборудования обеспечено действующими клетьевыми подъемами шахт.

Строительство подземных пунктов первой медицинской помощи согласно §723 ЕПБ необходимо на шахтах с числом подземных работников более 600 человек, независимо от производительности шахты. Соответственно с действующим проектом число подземных работников превышает 600 человек, а потому на гор. 1200 и 1275м предусматривается по одной камере медпункта.

Подземные камеры ожидания рекомендуется оборудовать на шахтах из общей численностью работников более 400 человек. Соответственно к этим рекомендациям настоящим проектом предусматривается строительство камеры ожидания на гор. 1200м возле ствола шахты имени Ленина на 50 работников.

Камера депо и мастерская вагонеток расположена на грузовом квершлаге шахты имени Ленина. Расчетами проверено, что при работе электровозов на горизонте в количестве от 5 до 30 единиц необходимо одно ремонтное место, а при числе вагонеток на горизонте 100 единиц необходимо также одно рабочее место в мастерской по ремонту вагонеток.

Соответственно с §620 ЕПБ на каждом действующем горизонте шахты для хранения противопожарных материалов, оборудования и инструментов необходимо предусмотреть камеры противопожарных материалов. Данным проектом камера центрального склада противопожарных материалов предусматривается на гор. 1200м, 1275м, 1350м. Камера строится в обособленной выработке связанной с квершлагом шахты имени Ленина.

Для сохранения взрывчатых материалов предусматривается склад на гор.1200м и 1350м. Объем склада 10 тонн. Для выдачи ВМ взрывникам и для приема от них в конце смены остатков неиспользованных ВМ проектом предусматривается строительство раздаточной камеры. Объем раздаточной камеры ВМ – 500 кг, СВ – 500 кг.

1.5 Применяемые системы разработки

Разработка этажей на шахте имени Ленина производится в основном этажно-камерной системой разработки и многими вариантами подэтажного обрушения.

Камерная система разработки при большой и средней мощности залежи в крепких рудах обуславливает сравнительно большой запас руды приходящейся на один забой и в связи с этим продолжительную стабильность рабочего места. При этой системе применяется внедрение высокоэффективных вибродоставочных установок типа «Сибирячка», производительность которых составляет 500-700 т/см.

Повышение производительности доставки сокращает период выпуска камерного запаса, и в связи с этим уменьшается время воздействия горного давления на потолочину и междукамерный целик, особенно на больших глубинах.

Эта система обеспечивает сравнительно высокую стабильность рабочих мест.

Отбойка руды производится, в очистных забоях, с помощью глубоких скважин станками НКР-100М.

Производительность очистного забоя при подэтажно-ка-

мерной системе разработки со скреперной доставкой 150 т/см,

при вибровыпуске 500-600 т/см.

Система этажно-камерной отработки с отбойкой руды из подэтажных выработок имеет следующие параметры:

мощность 8-50м; угол падения больше 55˚; крепость руды f=10-16; руда средней ценности, высокого качества; породы висячего и лежачего бока выше средней крепости и устойчивости.

Производительность 1 рабочего 50-60 т/см.

Расход погонажа 7-11 м/100тонн.

Расход леса 3-5 м?/1000тонн.

Потери 12-17 %.

Разубоживание8-13 %.

1.6 Подъем руды

Скиповая подъемная установка шахты имени Ленина оборудована 25-и тонными скипами с разгрузкой через шиберный затвор. Масса скипа 22345кг. Подъемная машина типа МК 5 х 4 допускает максимальное статическое натяжение канатов 120 00 кгс и максимальную разницу статических натяжений 25 000кгс. Передаточное число редуктора – 10.5. Приводом подъемной машины служат два двигателя постоянного тока типа ПБК 120/60 мощностью 2 250квт со скоростью 560 об/мин и напряжением 860В, максимальная скорость подъема, обеспеченная электроприводом равна 14м/с. Подъемная установка должна обеспечивать подъем товарной руды в количестве 1.5 млн.т и пустой породы – 300 тыс.т в год с гор. 1350м. Загрузка скипов осуществляется с дозатора подземного бункера, выпускные отверстия которого расположены на 66.8м ниже гор.1350м. Разгрузка скипов производится в приемный бункер, расположенный в копре на высоте 31.6м от уровня головок рельс копра ствола шахты.

Клетьевая подъемная установка шахты имени Ленина оборудована одной двухэтажной клетью с противовесом на вагонетку ВГ-4.5 грузоподъемностью 10т. Масса клети 23580кг. Масса вагонетки 2 750кг. Размер клети в плане 6.5 х 1.58м. Существующая подъемная машина типа МК 5х4 допускает максимальное статическое натяжение канатов

12000 кгс и максимальную разницу статических напряжений 10 000 кгс.

Для привода подъемной машины используются два электродвигателя постоянного тока типа МП-1 400-500 мощностью по 1030квт со скоростью вращения 500 об/мин на напряжение 750В. Передаточное число редуктора 10.5. Максимальная скорость подъема 12м/с. Принимаются к навеске четыре головных каната диаметром 45.5 мм за ДСТ 7669-69 из суммарным разрывным усилием 138 500 кгс при временном сопротивлении разрыву 140 кгс/мм? массой одного метра 9.046кг. Уравновешивающие канаты – плоские резино-троссовые размером 170х27.5 с суммарным разрывным усилием 13100кгс при временном сопротивлении разрыву 120кгс/мм? и массой одного метра 11.5кг. Предусматривается два каната.

Подъемная установка шахты «Северная-Вентиляционная» демонтирована и служит для выпуска исходящей струи воздуха.

Подъемная установка шахты «Слепая-Вспомогательная» оборудована одноэтажной клетью с противовесом для подъема одной вагонетки ВГ-4.5 грузоподъемностью 10т. Масса клети 7500кг. Масса вагонетки 2750кг. Размер в плане 4.5х1.5м. Существующая подъемная машина типа 1х4х3.2/0.45 установлена на гор.900м. Приводом подъемной машины есть два асинхронных электродвигателя типа АКН 16-31-20 мощностью по 500квт со скоростью вращения 290 об/мин на напряжение 6000В. Максимальная скорость подъема 5.78 м/с.

Настоящим проектом предусматривается использование подъемной установки для спуска-подъема людей, материалов, оборудования и выдачи пустых пород с гор. 1275, 1350, 1425 и 1500м.

Клетьевая подъемная установка шахты «Фланговая» оборудована одной одноэтажной клетью с противовесом. Размер клети в плане 4.5 х 1.5м. Масса клети 11 800кг. В клети одновременно располагается 60 человек. Максимальная скорость подъема 9.8 м/с. Настоящим проектом предусматривается использование клетьевой подъемной установки как запасного механизированного выхода на поверхность с гор. 1200м и 1350м.

1.7 Транспортировка руды и породы

В качестве подземного транспорта на шахте используется электровозная откатка. А весь процесс перемещения полезного ископаемого от забоя до поверхности можно разделить на три стадии: - доставка руды от забоя до откаточного штрека,

- откатка по штреку рельсовыми путями к стволу,

- подъем по стволу.

Доставка руды от забоя до откаточного штрека производится скреперными лебедками типа 17ЛС-2С, 30ЛС-2С, под собственным весом, а в вагоны прием руды и породы ведется на ВДПУ-4ТМ типа «сибирячка».

На откатке руды предусматривается применение контактных электровозов КР-10, К-14, КТ-14 и большегрузных вагонеток типа ВГ-9.0 грузоподъемностью 22.5т, также ВГ-4, грузоподъемностью 13.5т.