Файл: Модернизация технологического процесса ведения горных работ в условиях подземного рудника по заданным параметрам.docx

1.4 Состояние горных работ на руднике и перспективы их совершенствования

На протяжении более 20 лет подземные рудники АО «Апатит» сотрудничают со шведскими фирмами «Sandvik Mining» и «Epiroc» (бывшая «Atlas Copco»), финской фирмой «Normet», американской «Caterpillar». За это время налажены тесные контакты, сложилась логистическая цепочка сервиса, доставки, плановых и предупредительных ремонтов, фирмы обзавелись развитой дилерской сетью в г. Кировске, имеют ремонтные базы, складские помещения с запасом запасных частей. За прошедший период применяемая техника хорошо зарекомендовала себя в условиях подземных рудников, накоплен достаточный опыт её применения, поэтому в настоящей ПД предусмотрено продолжение применения аналогичного оборудования.

Бурение глубоких скважин осуществляется буровыми установками типа «Simba», диаметр скважин 102мм,глубина скважин – до 42м, средний выход руды с 1м скважины D = 102 мм– 14,6 т.

Отбойка горной массы при проходке горных выработок, проходимых б/у «Axera» и «Boomer», а также отбойка глубоких скважин будет производиться с использованием ЭВВ «Сабтэк».

Зарядка глубоких скважин будет осуществляться самоходными зарядными установками «Charmec-1610B», а зарядка шпуров на проходческих работах - установками «Charmec-1605». На СЗУ смонтировано навесное зарядное оборудование фирмы «Орика».

Руда по гор.+530 м доставляется спаренными электровозами К-14 с 10 вагонами ВГ-9 по гор.+530 на круговые опрокидыватели № 3 и № 4, по гор.+470 м электровозами К-14 с 12 вагонами ВГ-4,5 на круговые опрокидыватели № 1 и № 2. В капитальной штольне гор.+ 431 м руда через капитальные рудоспуски № 1,2,3,4, оборудованные люками загружается в 100-тонные думпкары и перевозится на обогатительные фабрики № 2 и № 3.

Транспортировка руды на 2 горном участке (гор.+470м, гор.+530м) производится электровозами К-14М в вагонах ВГ-4.5, ВГ-9 на круговые опрокидыватели №1, №2 – на гор. +470м. и №3, №4 на гор. +530м.

Транспортировка руды на 1 горном участке осуществляется автосамосвалами «Sandvik» TH-540 и конвейерными комплексами ДДК-1 и ДДК-2 гор. +425м. (КО-1, КО-2, КО-3) до капитального рудоспуска №3.

При системе разработки с подэтажным обрушением и торцевым выпуском руды доставка руды в рудоспуски осуществляется ПДМ типа «Sandvik» LH-409Е, «AtlasCopco» ST-1030, «AtlasCopco» ЕST-1030, «Sandvik» LH-410, «AtlasCopco» ST-14 и автосамосвалами типа «Sandvik» TH-540 и «AtlasCopco» - «Minetruck». Буро-доставочные выработки проходятся через 14-16м. Транспортные выработки проходятся через 40-60м.

---

На доставке и транспортировании горной массы появляются технологические схемы с использованием дизельных и электрических самосвалов, составляющих в определенных горно-геологических условиях конкуренцию рельсовому транспорту в сочетании с механическим подъемом по вертикальным стволам. В первую очередь это относится к возможности совмещения транспортирования и подъема руды на поверхность по наклонным стволам – автоуклонам. Эта технологическая схема экономически оправдывает себя до глубины разработки 300-400 м. Угол наклона автоуклонов составляет 5-6 градусов

Горные машины, предназначенные для возведения различных видов постоянной крепи при проведении горизонтальных и наклонных выработок, называются машинами для возведения крепи или крепеукладчиками. Одним из основных требований, предъявляемых к таким машинам, является возможность их применения без осложнения или нарушения проходческого цикла.

Для установки анкерной крепи в горной породе выбуриваются шпуры или скважины, в которые вставляются и расклиниваются анкерные болты или штанги применяется установка типа «Axera», «BOOMER М2D», «Sandvik DS-411».

Затем производится затяжка гаек анкерных болтов, каждым из которых крепится некоторый участок горной породы

При выполнении набрызг – бетонного крепления применяется - «Спреймек».

Главной перспективой совершенствования горных работ на руднике служит автоматизация производственных процессов, что выявляет рад процессов безопасности при ведения горных работ.

Совершенствование горных работ осуществляется за счёт внедрения новых автоматизированных буровых установок, что позволяет производить добычу гораздо производительней и безопасней, происходит вывод из опасных зон машинистов оборудования

За счет вывода машинистов оборудования из опасных рабочих зон и сокращения простоев в производственном цикле за счет возможности работы в небезопасных условиях, хорошим примером также является использование технологии дистанционной отгрузки, управляемой с поверхности. Эта технология позволяет управлять ПДМ с поверхности в непроизводительный

---

период времени между сменами, когда подземные выработки проветриваются после взрывных работ.

---

1.5 Вскрытие месторождений

Единая схема вскрытия предусматривает:

• 
  транспортировку руды, добываемой на горизонтах +320м и +250м Юкспорского крыла к действующему наклонному конвейерному стволу Кировского рудника;
  
• 
  выдачу руды с горизонтов +172м и +92м по главному стволу №2.
  

В настоящее время объединённый Кировский рудник вскрыт следующими горно-капитальными выработками:

• 
  Главный ствол №1,2. Предназначены для подъема руды на поверхность, спуска-подъема людей, материалов и оборудования с горизонтов +320, +250 и +172 метра.
  
• 
  Северный воздухоподающий ствол №1,2; южный воздухоподающий ствол №2. Предназначены для подачи свежего воздуха от вентиляторно-калориферной установки.
  
• 
  Вспомогательный ствол №1, западный вспомогательный ствол. Предназначены для подачи свежего воздуха, строительства горизонтов, выдачи породы от проходки, спуска материалов, спуска-подъёма людей, выдачи воды главной водоотливной установкой горизонтов 90 и 170 м.
  
• 
  Южный вентиляционный ствол №1. Предназначен для подачи свежего воздуха от вентиляторно-калориферной установки. Служит для проветривания дробильно-доставочного комплекса и части горизонта 320м. Диаметр в свету - 5,0м.
  
• 
  Центральный вентиляционный ствол №1,2,3. Предназначены для выдачи исходящей струи воздуха, а также спуска-подъема крупногабаритного и тяжелого оборудования в основном в камеру подземного дробления руды.
  
• 
  Автотранспортные съезды №1-4. Предназначены для подготовительно-нарезных работ в блоках ускоренного вскрытия, доставки материалов, оборудования, ВВ. Сечение съездов - 18-20м в свету.
  
• 
  Наклонный конвейерный ствол, сечением 28,5 м² Служит для выдачи руды на поверхность и спуска-подъёма грузов и материалов. Ствол пройден под углом 14 до отметки +166 метра. Вскрытие нижележащих горизонтов наклонным стволом в будущем решит вопрос о внедрении конвейерного транспорта и перевода рудника на сплошную конвейерную доставку руды от места ее выпуска из блоков до погрузочных бункеров.
  

На руднике применяются следующие системы разработки:

• 
  система этажного принудительного обрушения с отбойкой глубокими скважинами в зажатой среде и вибровыпуском руды;
  
• 
  система подэтажного принудительного обрушения с торцевым выпуском и доставкой руды самоходным оборудованием.
  

Бурение производят буровой кареткой «СОЛО-1020», диаметр скважин 102 мм. Заряжание – механизированное, зарядными машинами УЗДМ-1. Погрузка руды и доставка ее в рудоспуски производится погрузочными машинами «ТОРО – 400Е» и «ТОРО – 400Д». По рудоспускам руда с буродоставочных горизонтов перемещается на горизонт откатки, грузится в вагонетки ВГ - 4,5, ВГ-9 и электровозами К-14 доставляется к опрокидывателям. Данной системой добывается порядка общего объема добываемой на руднике руды. При скреперной доставке по откаточному орту проходятся скреперные штреки через 15,5 метров, из которых проходятся вороник выпуска. Выпускаемая из этих воронок руда доставляется по скреперным штрекам лебедками типа 100-ЛС-2С до скреперных полков, где и производится погрузка руды в вагоны. В

---

процессе эксплуатации установлено, что система этажного принудительного обрушения, при условии соответствия параметров и порядка ведения работ горно-геолигическим условиям, обеспечивает высокую производительность и эффективность работ.

Для отработки глубинных горизонтов объединённого Кировского рудника применяется система разработки подэтажного принудительного обрушения с площадным выпуском руды на погрузочные заезды с применением самоходных машин ТОРО-400Д,Е.

2 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Краткая геологическая и гидрогеологическая характеристика блока 12/15 гор. +10 м Юкспорского месторождения Кировского рудника

Блок 12/15 гор. +10,0 м расположен в центральной части Кукисвумчоррского месторождения апатит — нефелиновых руд. Северной границей является 12+00 м геологический разрез, южной 15+00 м геологический разрез, западной и восточной границей - проектные контуры рудного тела - 494 и проектные контуры выемки. Азимут простирания рудного тела - 345 ⁰ , угол падения - 30 ⁰ , мощностью от 120 м до 145 м.

Рудное тело сложено апатит-нефелиновой рудой, с характерной зональностью по типам руд от лежачего бока к висячему: уртиты с апатитом, линзовидно — полосчатые, блоковые, массивные, пятнистые руды, брекчиевидные. Коэффициент крепости для руд по шкале М.М. Протодьяконова f= 5-9. Категория по прочности - III-IV.

Подстилающие породы представлены массивными, среднезернистыми уртитами и пегматоидными уртитами. Крепость пород по шкале М.М. Протодьяконова f= 12-13. Категория по прочности — П.

Нижний контакт рудного тела с подстилающими породами - постепенный.

Наблюдается переход бедных руд к среднезернистым, порфировидным уртитам и переслаиванием их на контакте. Коэффициент крепости по шкале М.М. Протодьяконова f= 1 1—14. Категория по прочности — П.

В тектоническом отношении для массива блока 12/15 гор. +10,0 м, характерно развитие трещин различной пространственной ориентировки. Наибольшее развитие будут иметь трещины субвертикального падения, СЗ простирания с углами падения от 60 0 до 80 0 на ЮЗ. Прослеживаются трещины как закрытого, так и от крытого типа. Часть трещин выполнены гидротермальными минералами: натролитом, кальцитом и др., со следами шпреуштейнизации и обводнения.

---