ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.11.2023
Просмотров: 231
Скачиваний: 5
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
| МИНОБРНАУКИ РОССИИ УХТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (ФГБОУ ВО «УГТУ») КАФЕДРА ПОДЗЕМНОЙ РАЗРАБОТКИ ПЛАСТОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ КП.21.05.04/04.2023 ГД-20з-ПРПМ Ю.О. Лосев Тема: « Производственные процессы в очистном забое » Текст проекта Ухта, 2023 |
| | | СОГЛАСОВАНО Зав. Кафедрой (подпись, инициалы, фамилия) «_____» ______________2023 г. |
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТОбучающегося Ю.О. Лосев код 200300 группа ГД-20з-ПРПМ 1. Тема «Производственные процессы в очистном забое» 2. Срок представления проекта к защите «27» апреля 2023 г.3. Исходные данные для проектирования: 4. Содержание проекта:Введение 1 Общие сведения 2 Отбойка руды 3 Технологические процессы в очистном забое 4 Выбор и обоснование техники и технологии очистных работ 5 Основные принципы выбора крепей и способов управления кровлей в очистных забоях6 Производственные процессы, выполняемые в очистном забое7 Производственные процессы, выполняемые на сопряжении лавы с подготовительными выработками8 Организация работ в очистном забое9 Правила безопасности при ведении очистных работСписок использованной литературыРуководитель проекта В.А. Арефьевподпись, дата инициалы, фамилияЗадание принял к исполнению проекта 21.04.2023 г. Ю.О. Лосев подпись, дата инициалы, фамилия ВведениеСовременная угольная шахта – это комплексно-механизированное и автоматизированное горнодобывающее предприятие большой мощности с высоким уровнем концентрации и интенсификации производства, имеющее поточный характер основных технологических процессов.Основными предприятиями по добыче наиболее ценных энергетических и коксующихся углей являются угольные шахты.Развитие шахтного фонда осуществляет путем строительства новых крупных шахт, реконструкции действующих с увеличением их мощности и объединения шахт горными работами.Развитие угольной промышленности базируется на широком использовании научных достижений. Поэтому горный инженер должен быть высокообразованным, всесторонне развитым человеком. В свою очередь, наука постоянно обогащается связью с производством.1. Общие сведенияК основным производственным процессам очистной выемки руды относят: отбойку руды, вторичное дробление, выпуск и доставку отбитой руд до откаточного горизонта, управление горным давлением. На основные производственные процессы очистной выемки приходится от 25 до 50 % всех затрат труда при подземной добыче руд. Если принять денежные затраты на все процессы очистной выемки за 100%, то каждый из них занимает сладующую долю:
- отбойка руды - от 20 до 80% ( в зависимости от крепости руды и способа ее доставки);- доставка руды, включая затраты на вторичное дробление, - от 10 до 60 % (в зависимости от способа доставки и выхода негабаритных кусков руды);- поддержание выработанного пространства (управление горным давлением) – от 0 до 30%, а иногда до 50% и более ( в зависимости от способа поддержания и стоимости материалов крепи и закладки).Кроме того, каждый из перечисленных процессов может существенно влиять на показатели других процессов. Так, плохое дробление руды при отбойке требует больших объемов вторичного дробления ее и снижает производительность доставки руды. Вторичное дробление руды ( осуществляемое взрывным способом) вызывает значительные простои в работах по поставке руды, что удорожает ее и, кроме того, снижает производительность блока и др.2. Отбойка рудыОтбойка— это процесс отделения части руды от массива в блоке с одновременным дроблением ее на куски. Она должна обеспечивать более полное отделение руды от массива в пределах проектного контура, минимальные законтурные обрушения массива и хорошее качество дробления. Отбойка руды осуществляется с применением буровзрывных работ, механических средств и самообрушения. Выбор способа отбойки руды зависит от таких факторов, как физико-механические свойства руды, горно-геологические условия и принятая система разработки.При подземной добыче в основном применяют взрывную отбойку. Ее превалирующее значение в обозримом будущем сохраняется. Применяют следующие способы взрывной отбойки: шпуровой, скважинный и минный (сосредоточенными зарядами).При шпуровойотбойке в рудном массиве бурят шпуры глубиной до 5 м и диаметром до 75 см. Наиболее распространены шпуры глубиной 2-3,5 м, диаметром 40-50 мм. Применяют вращательное, ударно-поворотное и ударно-вращательное бурение шпуров. Вращательное бурение электросверлами на рудниках применяют довольно редко, при крепости руд до 4-6. В основном применяют ударно-поворотное бурение пневматическими перфораторами или ударно-вращательное бурение пневматическими или гидравлическими перфораторами. Применяют ручные (на пневмоподдержке), телескопные и колонковые перфораторы на самоходных буровых установках.В качестве взрывчатых веществ применяют патронированные порошкообразные (аммонит № 6 ЖВ, скальный аммонит, детонит) или рыхлые гранулированные ВВ (гранулит, зерногранулит). Применяют как ручное, так и механизированное заряжание шпуров.
Выемка руды при шпуровой отбойке может быть слоевой, потолкоуступной и подэтажной (рисунок 1).Выемка слоев может осуществляться как в нисходящем, так и в восходящем порядке. Шпуры в слоях располагают горизонтально или вертикально. Их рекомендуется бурить перпендикулярно к основной системе трещин.Основные показатели шпуровой отбойки: удельный расход ВВ - 0,6-3 кг/м3, производительность труда бурильщика – 5-50 м3/чел.смену при бурении ручными перфораторами. Она значительно возрастает при применении современных бурильных машин.К достоинствам шпуровой отбойки следует отнести: мелкое и более равномерное дробление руды, возможность применения в маломощных рудных телах и при неустойчивых вмещающих породах, меньше потери и разубоживание. Недостатки: сравнительно высокая трудоемкость, неблагоприятные условия труда при обслуживании бурильных машин.Основные условия применения шпуровой отбойки: рудные залежи мощностью до 5-8 м при любых углах падения; мощные залежи при отбойке руды из очистного пространства; системы разработки с искусственным поддержанием очистного пространства; ценные руды со сложным залеганием. а - слоевая выемка в нисходящем порядке с отбойкой горизонтальными шпурами; б - слоевая выемка в нисходящем порядке с отбойкой вертикальными шпурами; в - слоевая выемка в восходящем порядке с отбойкой горизонтальными шпурами; г - слоевая выемка в восходящем порядке с отбойкой вертикальными шпурами; д - потолкоуступная выемка; е - подэтажная отбойка Рисунок 1 - Схемы шпуровой отбойки руды При разработке мощных рудных тел (больше 6-8 м) широко применяется отбойка руды взрыванием зарядов в скважинах глубиной до 40-60 м и более, диаметром 60-150 мм. Скважины большого диаметра (100-150 мм и больше) применяют при массовой отбойке, т.е. при одновременном обрушении значительных объемов руды.Скважинная отбойка руды может осуществляться на открытое компенсационное пространство или в зажиме (рисунок 2), т.е. на пространство, заполняемое раздробленной горной массой. Чтобы получить нормально разрыхленную руду, объем руды, отбиваемой на компенсационное пространство, не должен более чем вдвое превышать объем этого компенсационного пространства. Отбойка в зажиме применяется в мощных залежах при крепких и средней крепости рудах, не склонных к слеживанию. Отбойка в зажиме позволяет снизить выход негабарита и интенсифицировать процесс выпуска и доставки руды.
1 - подсечка камеры; 2 - компенсационная камера; 3 - скважина; 4 - руда в зажиме Рисунок 2 - Схема отбойки руды скважинами на компенсационное пространство (а) и в зажиме {б) Скважинная отбойка руды осуществляется вертикальными, горизонтальными или наклонными слоями. Наиболее распространена отбойка вертикальными слоями. Перед началом отбойки руды буровзрывными работами образуют вертикальную отрезную щель, являющуюся начальным открытым компенсационным пространством. Как правило, в нижней части очистного блока над выпускными выработками делают подсечку в виде горизонтальной щели.Расположение скважин в отбиваемом вертикальном слое может быть параллельным и веерным (рисунок 3). При параллельном расположении скважин в ряду достигается более равномерное дробление руды, но увеличиваются затраты на буровзрывные работы, что связано с необходимостью проведения буровых выработок, перемещением бурового станка и пр. При веерном расположении скважин дробление руды оказывается неравномерным, но меньше затраты на их бурение, так как все скважины веера бурят с одной установки бурового станка. Рисунок 3 - Параллельное (а) и веерное (б) расположение скважинОбычно применяют многорядное (до 5 слоев) короткозамедленное взрывание скважин. Расстояние между рядами скважин и между скважинами в ряду 2—2,5 м.В практике отбойки руды применяют также параллельно сближенные и пучковые комплекты скважин.В настоящее время применяются следующие способы бурения скважин:• штанговое- тяжелыми телескопными колонковыми перфораторами. Диаметр скважин 50—70 мм. Глубина бурения от 12—15 до 20—25 м и более при крепости руды от 6 до 14. Производительность бурения 30—70 м/смену. Широко применяются самоходные буровые установки;• погружными пневмоударниками. Диаметр скважин 85, 100 мм и более. Производительность бурения зависит от крепости руд и колеблется от 5—7 (очень крепкие руды) до 15— 20 м/смену;• шарошками, армированными твердыми сплавами. Диаметр скважин 150 мм и более. Глубина бурения 50-60 м. Применяется в крепких и весьма крепких рудах. Производительность шарошечного бурения выше пневмоударного в 2-3 раза;