Аннотация

В данной работе представлена горно-геологическая характеристика рудника. Осуществлен обзор зарубежной и отечественной практики для заданных условий отработки. Произведен выбор наиболее конкурентно-способных вариантов разработки, для которых были сконструированы системы разработки. Также, для каждой системы, были рассчитаны основные технологические процессы и выполнен постатейный технико-экономический расчет. В работе содержится 25 рисунков, 39 таблиц и шесть листов графического материала. Работа содержит 116страниц.

Содержание

Введение

1. Геологическая и горнотехническая характеристика месторождения

1.1. Географическое положение района месторождения

1.2 Характеристика геологического строения

1.2.1 Система разработки

1.2.3 Закладочные работы

1.2.4 Управление горным давлением

1.2.5 Вентиляция

2. Обобщение опыта отработки мощных пологопадающих и наклонных месторождений богатых руд

2.1 Отечественный опыт

2.2 Зарубежный опыт

3. Выбор системы разработки

3.1 Область рационального применения сплошных слоевых систем разработки

3.2 Макетно-модельное проектирование

3.3 Область рационального применения камерных систем разработки

4. Конструктивно-технологические решения по системам разработки

4.1 Конструкции систем

4.1.1 Слоевые системы

4.1.2 Камерная система

4.2 Расчет параметров основных технологических процессов очистной выемки

4.3 Источники потерь и разубоживания

4.4 Расчет основных технико-экономических показателей систем разработки

4.3 Технико-экономический эффект от замены сплошной слоевой системы разработки камерной системой разработки

5.Охрана труда и промышленная безопасность

5.1 Общие положения

5.2 Анализ опасных производственных факторов

5.3 Техника безопасности при строительстве

5.3.1 Противопожарная защита подземных горных выработок и камер, в которых производится эксплуатация и обслуживание дизельного оборудования

5.4 План ликвидации аварии

5.4.1 Общие положения

6. Вентиляция

7. Экология

7.1 Охрана недр

7.2 Охрана окружающей среды

7.3 Мероприятия по предотвращению загрязнения атмосферы

7.4 Мероприятия по предотвращению загрязнения водоемов

7.5 Мероприятия по предотвращению загрязнения земной поверхности

Заключение

Список литературы

Введение

В большинстве горнодобывающих стран мира разработка рудных месторождений подземным способом характеризуется высокими темпами углубления горных работ, что вызвано ни столько исчерпанием запасов полезных ископаемых вблизи земной поверхности, сколько возрастающим спросом на минеральное сырье. Добыча наиболее ценных руд уже сейчас в Канаде и США, например, ведется на глубинах 2-2,6 км, а в Индии и ЮАР – более 3 км.

При переходе на большие глубины резко ухудшаются условия эксплуатации месторождений, так, как увеличивается горное давление, повышается температура и изменяются физико-механические свойства горных пород. По этой причине возникают серьезные технологические и технико-экономические трудности в отношении горного давления, горных ударов и поддержания горных выработок, обеспечения безопасности горных работ, полноты и качества извлечения полезных ископаемых, использования горного оборудования и многих других специальных вопросов.

Необходимость в более полной выемке полезного ископаемого, в свою очередь неотъемлемо связано с выбранной системой разработки. На больших глубинах при большом горном давлении целесообразно и наиболее безопасно применять системы разработки с искусственным поддержанием очистного пространства, а именно с закладкой выработанного пространства.

1. Геологическая и горнотехническая характеристика месторождения

1.1 Горно-геологические условия эксплуатации

Общая геологическая характеристика участка месторождения

Медно-никелевые руды Талнахского рудного узла (Октябрьского и Талнахского месторождений) связаны с крупным габбро-долеритовым интрузивом, локализованным в южной части Хараелахской трапповой мульды. Вдоль своей длинной оси мульда пересекается субмеридианальным Норильско-Хараелахским рудоконтролирующим разломом, определяющим вместе с ней положение интрузивных массивов (ветвей), составляющих эти месторождения. Все ветви, располагаясь на Октябрьском месторождении в осадочных породах девона, в интервале глубин 400-2000м, полого погружаются вдоль разлома на 10 км к центру мульды.

Интрузивные ветви Октябрьского месторждения (Северо-Западная и Хараелахская) имеют в общем линзовидную форму (при мощности до 250 метров) и составляют плащеобразную залежь шириной до 6 км. Северо-западная ветвь располагается западнее Главного шва разлома, непосредственно примыкая к нему лишь в своей прикорневой части. Хараелахская ветвь отходит от разлома к западу вдоль края мульды.

Морфология интрузивных ветвей по данным детальной разведки 1967-1987 г.г. представляется в целом относительно простой, а составляющие их разновидности пород выделяются в виде горизонтов-дифференциатов псевдостратифицированного интрузива.

Интенсивность проявления разрывных нарушений высокая, но по данным разведки улавливаются лишь достаточно крупные сбросы и взбросы, составляющие основу тектонического каркаса месторождения (Главный шов, система Западных сбросов, Горный сброс, Центральный грабен и т.д.).

Руды Октябрьского месторождения представлены тремя промышленными типами: вкрапленными в интрузиве (горизонт пикритовых и такситовых габбро-долеритов придонной части интрузива), богатыми (сплошными), формирующими залежи - скопления сплошных и богатовкрапленных сульфидов в зоне нижнего контакта интрузива (реже - в его кровле) и медистыми, образующими тела сложной формы в экзоконтакте залежей богатых руд.

В целом руды Октябрьского месторождения характеризуются весьма сложным минеральным составом и многообразием форм нахождения рудных компонентов. Главные минералы представлены фазами переменного состава: групп пирротина, пентландита, халькопирита, кубанитом, являющимися носителями никеля, меди, кобальта, некоторых металлов платиновой группы. С другими второстепенными минералами связано распределение попутных компонентов (золота, серебра, селена, теллура, платины, палладия, а также вредных примесей свинца, цинка, мышьяка).

Для всех типов руд установлены широкие вариации количественных соотношений главных рудообразующих минералов, в связи с чем для каждого типа выделены группы естественных минеральных разновидностей. Последние обособляются с той или иной степенью сложности в объеме рудных тел, выделяемых по кондициям, и нередко образуют в последних крупные участки.

На Октябрьском месторождении преобладают залежи богатых руд зонального строения, в которых, помимо пирротиновых, развиты кубанитовые и талнахитовые руды. В соответствии с данными технологических испытаний и практикой переработки руд на НГМК выделяются два технологических сорта: халькопиритовый (высокомедистый) и пирротиновый, селективно добываемые. В телах вкрапленных и медистых руд технологические сорта выделяются в связи с установленной при эксплуатации минеральной зональности, вплоть до образования так называемых брекчиевых медистых руд, близких к богатым, а также наличием труднообогатимого валлериитового сорта. Раздельная добыча технологических сортов вкрапленных и медистых руд не осуществляется.

Геологическая характеристика рудника "Таймырский"

Рудником отрабатывается участок пластообразной залежи сплошных сульфидных руд с ксенолитами вмещающих пород. Контакты залежи отчетливо выражены с наличием апофиз и зон расщепления. Мощность залежи на участках отработки изменяется от 3 до 35м.

Богатые руды горизонта -1050м представлены двумя отчетливо выраженными пачками.

Верхняя часть залежи (верхняя пачка), сложена рудами существенно пирротинового состава, мелкозернистыми, мелко- средне зернистыми, полигональными, с ксенолитами вмещающих пород (до 30-40%). Для верхней пачки характерно содержание меди менее 3,00% (иногда до 3,50%) и наличие скачкообразного изменения содержания меди на границе пачек, содержание компонентов платиновой группы в 1.5-2.0 раза меньше, чем в нижней пачке.

Нижняя пачка сложена рудами халькопиpит-пиppотинового состава среднезернистыми, крупнозернистыми, пегматоидными (гигантозеpнистыми), редко мелкозернистыми, с ксенолитами вмещающих пород (до 10-15%). В нижней пачке содержание меди более 4.00%

(иногда более 3.50-4.00%).

Мощность верхней пачки на горизонте -1050м в центральной части залежи равна 1-5м. при мощности рудного тела 30-35м., и увеличивается к флангам, а в районах выклинивания рудного тела, залежь на полную мощность представлена рудами верхней пачки.

Особенностью богатых руд горизонта -1100м, является снижение доли мелкозернистых руд в верхней пачке и рост в ней содержаний никеля, кобальта и серы до сопоставимых с нижней пачкой. Кроме того, в пределах этого участка резко уменьшается доля руд нижней пачки, до одной трети мощности рудого тела. Уменьшение мощности нижней пачки происходит по направлению на восток до мощности 2-5м.

Богатые руды горизонта -1300м, в отличие от богатых руд горизонтов -1050м и -1100м, не имеют в своем разрезе зоны ярко выраженного скачкообразного изменения содержаний меди на границе пачек, а характеризуются переслаиванием руд существенно пирротинового и халькопирит-пирротинового состава, но в целом границы пачек на этом горизонте сохраняются.

Богатые руды горизонта -1300м (как верхняя, так и нижняя пачки), сложены всеми выше указанными текстуpно-стpуктуpными разновидностями. При этом в верхней пачке часто встречается пегматоидная руда, а в нижней полигональная, что не отмечается на горизонтах -1050м, -1100м. В центральной части залежи на горизонте -1300м средняя мощность нижней и верхней пачки примерно одинаковая. В широтном направлении отмечается значительная изменчивость мощностей верхней и нижней пачки, в меридиональном направлении этот параметр пачек более выдержан, но так же, как и на горизонтах -1050м и -1100м, на флангах залежи преобладают более бедные руды, характерные для верхней пачки.

Характерной особенностью строения богатых руд горизонта -1300м является повышенное, по сравнению с рудами горизонтов -1050м и -1100м, количество (участками до 30%) пластообpазных ксенолитов вмещающих пород мощностью от 0.1 до 5.0м и протяженностью до 200 м.

Тектоническое строение.

Горизонт -1050м характеризуется весьма сильной тектонической наpушенностью. Строение участка определяют две основные структуры: вытянутый в меридиональном направлении, поднятый на 10-15м блок, образованный двумя системами нарушений севеpо-восточного и севеpо-западного простирания, и опущенный тектонический блок, с востока примыкающий к Горному сбросу. Восточная граница опущенного блока образует в плане сложный ступенчатый рисунок, за счет передачи максимальных амплитуд смещений по трем системам нарушений - севеpо-восточного, севеpо-западного и меpидианального простирания. Границы блоков сопровождаются серией ступенчатых смещений сбросового характера, в сочетании с широким развитием тектонических нарушений внутри блоков с амплитудами смещений до 20м.

Почва богатых руд в пределах ненарушенной части рудных тектонических блоков ровная, выдержанная, с падением на восток под углом 18-21гр. и практически горизонтальная в меридиональном сечении.

Кровля богатых руд имеет сложную форму, с многочисленными апофизами в вышезалегающие породы. Южный и северный фланги залежи характеризуются резким воздыманием почвы с большим количеством апофиз, маломощных, быстро выклинивающихся.

Горизонт -1100м. Тектоническое строение горизонта определяют: кpупноамплитудное нарушение меридионального простирания, проходящее по ленте 63, и два тектонических нарушения севеp-севеpо-восточного простирания. Северо-западный блок практически не затронут тектоническими нарушениями. Северо-восточный блок, представляющий собой блок из зоны Большого Горста, характеризуется высокой тектонической наpушенностью, с амплитудами смещений до 20м. Морфология почвы и кровли богатых руд аналогична горизонту -1050м.

Горизонт -1300м. От зоны Большого Горста этот участок залежи отделяет крупноамплитудное тектоническое нарушение 1 порядка. На всей площади горизонта развиты мелкоа-мплитудные тектонические нарушения СВ и СЗ простирания.

Нарушенность богатых руд зависит от наличия тектонических нарушений, ксенолитов вмещающих пород и от текстурно-структурных особенностей руд. При заложении тектонических нарушений в крупнозернистых рудах, мощность зоны оперяющих трещин даже при значительных амплитудах редко достигает 3-5м. В связи с этим ненарушенные участки (участки средней наpушенности) установлены в нижней пачке при размерах тектонического блока более 5-10м, в то время как в рудах верхней пачки ненарушенные участки появляются лишь при размерах тектонического блока более 40-60м.