25306 (Расчет и выбор подъемной машины шахты "Вентиляционная" Тишинского рудника Тишинского месторождения г. Риддер)

Содержание

Введение

1. Общая часть

1.1 Общие сведения о предприятии

1.2 Краткая горно-геологическая характеристика месторождения

1.3 Механизация подготовительных и очистных работ

1.4 Транспорт и подъем горной массы

1.5 Вентиляция, водоотлив и воздухоснабжение рудника

1.6 Электроснабжение поверхности рудника

1.7 Поверхностный комплекс рудника

1.8 Исходные данные для проектирования

2. Специальная часть

2.1 Расчет и выбор подъемного каната

2.2 Выбор и обоснование подъемной машины

2.3 Расположение подъемной установки относительно ствола

2.4 Кинематика и динамика подъема

2.5 Выбор и обоснование приводного двигателя

2.6 Cos φ на подстанции подъема

2.6 Расчет нагрузок на шинах центральной понизительной подстанции (ЦПП)

2.7 Электроснабжение подъема

2.8 Расчет токов короткого замыкания

2.9 Выбор комплектного распредустройства

2.10 Выбор обоснование схемы управления подъемной машиной

3. Организация производства

3.1 Организация и проведение ремонтных работ

3.2 Организация производства на подъеме шахты "Вентиляционная"

3.3 Технико-экономические характеристика основных производственных фондов

3.4 Организация труда и оплаты труда

4. Экономическая часть

4.1 Расчет численности обслуживаемого персонала

4.2 Расчет фонда оплаты труда

4.3 Расчет сметы эксплуатационных расходов

4.4 Технико-экономические показатели по проектируемому руднику

5. Техника безопасности

5.1 Техника безопасности при эксплуатации электромеханического оборудования подъемной установки, защитные средства

5.2 Защитное заземление

5.3 Противопожарное оборудование

5.4 Организационно-технические мероприятия

6. Заключение

Список используемой литературы

Введение

Подъемная установка предназначена для транспортировки по стволу шахты людей, полезных ископаемых, различных грузов. Она является самым важным и ответственным звеном в системе электромеханического хозяйства рудника. От бесперебойной работы подъема зависит нормальное функционирование всех остальных систем горного предприятия.

Современные шахтные подъемные установки представляют собой сложные электромеханические комплексы, насыщенные большим количеством механического, пневматического, гидравлического и электрического оборудования, систем электропривода, аппаратуры контроля, защиты, управления и сигнализации.

Для привода подъемных машин применяются двигатели постоянного тока, работающие по системе "Генератор - Двигатель" и двигатели переменного тока.

Наибольшее распространение получили подъемные установки с асинхронными двигателями с фазным ротором мощностью до 1000кВт.

Несмотря на существенные недостатки, связанные с регулированием скорости (непроизводительные потери электроэнергии), асинхронный привод является основным для вспомогательных, проходческих и подземных подъемов в связи с относительной простотой схемы управления подъемным двигателем и общей дешевизной оборудования.

С развитием автоматизации упростилось управление подъемной машиной. На ряде шахт подъемной машиной управляет дозаторщик, находящийся в дозаторной камере.

Перспективным является переход скипового подъема на полностью автоматическое управление с помощью ЭВМ, а клетьевой подъем планируется перевести на автоматизированное управление.

Наряду с применением большегрузных скипов, изготовленных из легких сплавов, особенно прочных пластмасс и стекломасс, повышенной прочности подъемных канатов, рассчитываемых на динамические напряжения, совершенных подъемных машин большой канатоемкости с малым маховым массами, особое внимание будет уделено дальнейшей автоматизации производства. Будут внедряться бесконтактные схемы управления приводами, телевизионный контроль за работой на приемных площадках.

1. Общая часть

1.1 Общие сведения о предприятии

Тишинский рудник входит в состав акционерного общества: "Риддерский горно-обогатительный комплекс". Рудник расположен в 15 км к юго-западу от города Риддер и связан с ним автомобильной и железной дорогами. Тишинское месторождение характеризуется развитием крупно-сопочных форм рельефа с одиночными горными вершинами, достигающими абсолютных отметок +1000-1700 м. Климат резко-континентальный, колебания температуры от +37С до - 47С. Среднегодовое количество осадков составляет 642мм, максимальная глубина промерзания почвы 1,5м. Электроснабжение рудника осуществляется от действующих ЛЭП мощностью 110кВ, входящих в систему ЗАО ВК РЭК. Теплоснабжение осуществляется от центральной котельной, расположенной на площадке рудника. Водоснабжение обеспечивается водозаборными сооружениями, расположенными у реки Громатуха при ее впадении в реку Ульба. Строительный и крепежный лес заготавливается в пределах Восточно-Казахстанской области. Цемент рудник получает с Усть-Каменогорского и Семипалатинского цементных заводов.

1.2 Краткая горно-геологическая характеристика месторождения

Риддерский рудный район расположен в северо-восточной части Рудного Алтая. Структурной основной особенностью района является наличие Синюшинского антиклиналя, простирающегося в северо-западном направлении более чем на 200 км.

В районе известно несколько полиметаллических месторождений, более 100 точек минерализации, локализирующихся в трех хорошо изученных рудных полях: Тишинском, Лениногорском и Успенско-Шубинском.

В геологическом строении Тишинского месторождения принимают участие осадочно-вулканогенные породы. Общая мощность Ильинской свиты составляет 1000 м, Соколиной - 300 м. Тишинское месторождение представляет собой крупную зону рассланцевания и гидротермального изменения вулканогенно-осадочных пород. Вулканогенно-осадочные образования вблизи рудных тел превращены в карбонат-сернисто-кварцевые, карбонат-кварц-хлорий-сернистые сланцы и микрокварцесты. Рудные тела с вмещающими породами сконцентрированы в пределах основной залежи. Форма рудных тел определяется сочетанием дизъюнктивных и пликтивных деформаций.

Главное рудное тело основной залежи состоит из рудных столбов и по морфологическим особенностям, вещественному составу и содержанию полезных ископаемых разделяются на западную и восточную часть. Около ¾ всех запасов находится в восточной части. Рудный столб восточной части имеет крупное западное отклонение (не менее 80). Все рудные тела сопровождаются зонами интенсивного рассланцевания, трещиноватости и дробления. Максимальная длина основной рудной залежи по простиранию на глубине шестого горизонта - более 1000м, на уровне 16-го горизонта - около 400м. Суммарная мощность от 0,7м до 70м. Максимальная глубина под сечения рудных тел скважинами составляет 1180м (абсолютная отметка - 500м).

На месторождении выделены три технологических сорта руд: окисление, смешанные и сульфидные. Окисленные и большая часть смешанных руд отработаны карьерами, а сульфидные отрабатываются подземным способом. Полезные основные компоненты руд: цинкосодержащие 1,88 - 29,46%; свинец 0,07 - 3,96%; медь 0,14 - 1,56%; золото до 2,1 г/т; серебро 1,86 - 47 г/т; кадмий - 0,045%; селен - 0,0035%; теллур - 0,0027%. В незначительных количествах содержится: гелий, индий, германий, а также двуокись кремния, окись магния, окись кальция, окись алюминия.

На Тишинском месторождении выделены зоны крайне неустойчивых, рудовмещающих и боковых пород. Главным элементами, обуславливающими неустойчивость является, неоднородность, трещиноватость, наличие в породах хлорита (до 50-70%), которые под воздействием воды, циркулирующей по трещинам и влажной атмосферы, способны разрушаться и терять прочность. По устойчивости породы отнесены к ниже средним, коэффициент крепости руд и пород по шкале Протодьяконова для верхних горизонтов от 4 до 14, средних и нижних от 7 до 9. Руды также склонны к слеживанию. Коэффициент разрыхления 1,45 - 1,5. Месторождение является селикозоопасным.

В обводнении месторождения принимают участие трещинно-грунтовые воды, зоны выветривания коренных пород, которые имеют гидравлическую связь с под русловыми водами реки Ульбы и питаются за счет инфильтрации атмосферных осадков. По трещинам, тектоническим зонам, разведочным скважинам и через карьер атмосферные и трещинно-грунтовые воды разгружаются в горные выработки. По химическому составу подземные воды носят название гидрокарбонатно-кальцево-магниевые с минерализацией 0,1 - 0,6 г/л с общей жесткостью 1,6 - 6,1 мг экв/л. По отношению к бетону вода на верхних горизонтах обладает выщелачивающей и углекислой агрессией. Ниже 10-го горизонта шахтные воды сульфитно-натриево-кальцевые с минерализацией 1,2 - 4,5 г/л с общей жесткостью 3,77 - 32 мг экв/л с сульфитным видом агрессии.

Тишинское месторождение разведывалось сразу же после его открытия в октябре 1958 года. С 1959 по 1963 года здесь было пробурено в 18 разведочных профилях с поверхности 148 наклонных скважин, из них 112 рудные скважины. Большинство рудных пересечений приходится на верхнюю часть месторождения, где главное тело разведано по сети 50х50м до категории В₁, а остальная часть до категории С₁ и С₂ по сети 100х100м.

Были пройдены разведочно-эксплуатационная шахта "РЭШ" и горизонт разведочных выработок на глубине 550м. К настоящему времени основная часть ранее разведанных запасов отработана открытым способом. Вовлечены в отработку разведанные запасы до 11-го горизонта (+70м). Запасы месторождения вскрыты символами шахт "Тишинская", "Ульбинская", "Западная", "Вентиляционная" и наклонным съездом.

Шахта "Тишинская" - рудовыдачный ствол, в диаметре равен 7,5м. Ствол оборудован двух скиповым рудным, одно-скиповым породным, клетьевым подъемами и ходовым отделением. В стволе предусмотрена прокладка двух водоотливных ставов с 17-го горизонта по 11-ый горизонт, труб сжатого воздуха. В схеме вентиляции шахта нейтральна. Между 10-ым и 11-ым горизонтами находятся рудная и породная дозаторные камеры. Одиннадцатый горизонт является горизонтом улавливания просыпи. Зумфовой водоотлив находится на 17-ом горизонте и оборудован тремя насосами ЦНС 300-600 с двигателями мощностью 800 кВт. На 16-ом горизонте ведутся работы по проходке рабочего горизонта.

Шахта "Ульбинская" пройдена до 10-го горизонта, ствол по диаметру составляет 5,5м. Функция ствола заключается в выдаче загрязненного воздуха на восточном фланге, выдача шламов с насосной 10-го горизонта, для спуска - подъема материалов на действующие горизонты, а также как запасной выход на восточном фланге. Ствол оборудован клетьевой подъемной установкой и ходовым отделением.

Шахта "Западная" пройдена до 16-го горизонта, ствол шахты по диаметру равен 4,5м. Шахта оборудована проходческим однобадьевым подъемом, служит в настоящее время только для выдачи загрязненного воздуха с шахты.

Шахта "Вентиляционная" пройдена до 16-го горизонта, ствол шахты по диаметру составляет 6 метров. Шахта предназначена для подачи свежего воздуха в шахту, а также выдачи руды и породы с 11-го, 12-го и 13-го горизонтов на 10-ый горизонт. Ствол оборудован клетьевой многоканатной подъемной установкой. Также шахта используется для спуска - подъема людей.

Наклонный съезд предназначен как транспортная выработка и служит для спуска - подъема материалов, ТСМ, ВВ в шахту самоходным оборудованием, а также для транспортировки буровой и погрузо-доставочной техники в забой и камеры. Съезд имеет сечение равное 12,6 м². Уклоны съезда с поверхности до 10-го горизонта составляют 12, с 10-го горизонта по 16-ый горизонт 8 30'. Наклонный съезд расположен в 30-40 метров от рудного тела, между 9 и 27 ортами. Протяженность с поверхности до 16-го горизонта равна 6100 метров.

Применяемые системы разработки, это западный фланг выше 5-го горизонта - с обрушением руды и остальные запасы - выемка прирезками с закладкой выработанного пространства на основе цемента с применением хвостов обогатительной фабрики.

Основные параметры системы разработки нисходящими горизонтальными слоями - длина блока составляет 100 метров; ширина блока 7, 10 и 22 метра соответственно (в зависимости от мощности рудного тела); высота этажа составляет 60 метров; сечение заходки 3,84м и 3,53,5метров. Подготовка блоков заключается в проходке наклонного съезда, под этажных и слоевых ортов, вентиляционно-закладочных восстающих и блоковых рудоспусков.

1.3 Механизация подготовительных и очистных работ

Механизация проходки безрельсовых выработок предусматривает применение самоходного оборудования. В комплекс оборудования входят: буровая каретка "Мини-бур" или "Миниматик", погрузо-доставочная машина "Торо-200" или "Торо-300", машина для установки штангового крепления "ЖБАК" на базе ЛК-1. Скорость проходки безрельсовых выработок составляет в месяц от 80 до 120 метров.

Механизация проходки восстающих рудоспусков предусматривает применение комплексов проходки восстающих КПВ и 2КВ, со скоростью проходки для КПВ - 20м, для 2КВ – 40 метров в месяц.

Буровзрывные работы

Для буровзрывных работ предусматривается применение буровых станков "Соло-600", БК-30, буровых кареток "Мини-бур" или "Миниматик". Для зарядки шпуров и скважин применяются зарядные агрегаты типа "Ульба", порционные зарядчики ЗП-2; ЗП-5; ЗП-12. Для доставки взрывчатых веществ (ВВ) в шахту применяются специальные машины на базе ПДТ, ЛК-1 и на базе автомобиля "Татра".