Файл: Электроснабжение подземного горизонта в условиях Расвумчоррского рудника кф ао апатит.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 193
Скачиваний: 5
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
2.2 Выбор и технико-экономическое обоснование наиболее рациональной системы разработки.
Все существующие системы разработки рудных месторождений делятся на семь классов – Таблица 1
Класс | Наименование класса | Гр | Наименование группы |
1 | 2 | 3 | 4 |
I | Система разработки с открытым очистным пространством | 1 2 3 4 5 6 | Почвоуступные системы Потолкоуступные системы Системы со сплошной выемкой Камерно-столбовые системы Системы с подэтажной выемкой Системы с камерно-этажной выемкой |
II | Системы разработки c маганизированием руды в очистном пространстве | 1 2 3 | Системы со шпуровой отбойкой Системы с отбойкой из специальных выработок Системы с отбойкой из специальных выработок |
III | Системы разработки c креплением очистного пространства. | 1 2 | Система с усиленной распорной и станковой крепью Системы с каменной и комбинированной крепью |
IV | Системы разработки c закладкой очистного пространства | 1 2 3 4 5 6 | Система разработки горизонтальными слоями с закладкой Система разработки наклонными слоями с закладкой Потолкоуступные системы c закладкой Системы нисходящей послойной разработки c закладкой Сплошные системы с закладкой Системы с креплением и закладкой |
V | Системы разработки с обрушением вмещающих пород | 1 2 3 | Системы слоевого обрушения Щитовые системы разработки Столбовые системы с обрушением кровли |
VI | Системы разработки c обрушением руды и вмещающих пород | 1 2 3 | Системы подэтажного обрушения Системы этажного обрушения Системы этажного принудительного обрушения |
VII | Комбинированные системы разработки | 1 2 3 | Комбинированные системы с выемкой камер с открытым очистным пространством Комбинированные системы с выемкой камер с магазинированием руды Комбинированные системы с выемкой камер с закладкой |
Выбор обоснования системы разработки осуществляются методом исключения. Метод исключения, при выборе системы разработки сводится к рассмотрению возможности их применения на данном месторождения или его части, всех существующих систем разработки и исключения тех из них, условия применения которых не соответствует горно-геологической характеристики месторождения. Главное требование к решению этой важной задачи - правильный и всесторонний учет. Влияние на выбор системы многочисленных горно-геологических факторов, взаимосвязанных в самых разнообразных сочетаний.
Горно-геологические факторы делятся на:
а) Постоянные (без учета этих факторов нельзя выбрать безопасную и эффективную систему разработки) – мощность, угол падения рудного тела, устойчивость руды и вмещающих пород
б) Переменные (не всегда влияют на систему разработки, но оказывают существенное влияние на технико – экономические показатели разработки) – ценность руды, глубина разработки, слеживаемость, обводненность, возгорание.
Таблица 2 - Отбор систем разработки
Условия по геологическим и горнотехническим факторам. | Характеристика условий | Возможные к применению классы систем разработки |
1 | 2 | 3 |
Устойчивость руды То же вмещающих пород Мощность рудного тела, м. Угол падения рудного тела, градус Ценность руды Глубина разработки, м Гидрогеологические условия Возможность нарушения земной поверхности и рудовмещающего массива горных пород Склонность руды: к возгоранию к слеживанию к окислению Требования к выемки по сортам | Устойчивая Устойчивые, трещиноватые в приконтактной зоне 10 80 Средняя 600 Незначительный водоприток Невозможно Нет Нет Нет Ограничения отсутствуют | I II III IV V.VI.VII I II III IV V.VI.VII I,VI,VII I,VI,VII I,II,VI,VII I II III IV V.VI.VII I II III IV V.VI.VII VI,VII I II III IV V.VI.VII I, III, IV,V, VI, VII I, II, III, IV, V, VI, VII I, II, III, IV,V, VI, VII |
Таблица 3 – отбор технически применяемых систем.
Факторы | Классы систем разработки | |
| Система с открытым очистным пространством | Система разработки с обрушением руды и вмещающих пород. |
Устойчивые руды и вмещающие породы Мощность рудного тела от 97 до 152м Угол падения 80 Ценность руды средняя Глубина разработки 600 Гидрогеологические условия: незначительный водоприток Возможность нарушения земной поверхности: невозможно Склонность руды: к возгоранию нет к слеживаемости нет к окислению нет Требования по сортам: нет | Системы разработки с обрушением руды и вмещающих пород. | Система подэтажного обрушения с отбойкой руды глубокими скважинами и торцевым выпуском руды |
В настоящее время на рудниках АО “Апатит” отработка запасов руды производится с применением систем разработки:
а) этажного принудительного обрушения с отбойкой руды глубокими скважинами и площадным выпуском
б) подэтажного обрушения глубокими скважинами и торцевым выпуском
Следует отметить, что применяемая система этажного принудительного обрушения с отбойкой руды глубокими скважинами и площадным выпуском (традиционный способ). Благодаря значительной мощности рудной залежи и простоты конструкции системы высокие технико-экономические показатели как на отдельных процессах (бурение, выпуск и доставка руды и т.д.), так и в целом по рудникам, но с постоянным понижением горно-подготовительных работ увеличивается влияние горного давления.
На вновь вскрываемых горизонтах проведёнными исследованиями прогнозируется увеличение напряжения состояния массива и явлений удароопасности, а следовательно и перечисленных выше негативных факторов при отработке запасов.
В эти условия применения традиционного порядка отработки системы разработки не обеспечивает безопасного и интенсивного производства горных работ на вновь вскрываемых горизонтах, а временем, по мере ухудшений условий разработки не могут быть обеспечены и достигнутые в настоящее время технико-экономические показатели.
Следовательно, проектируемая для новых горизонтов технология добычи должна удовлетворять двум основным требованиям:
а) порядок отработки и конструкции системы разработки должна содействовать разгрузке напряженного состоянии массива или по крайней мере, не создавать условий для увеличения напряженною состоянии;
б) для интенсификации добычи конструкция системы разработки должна быть ориентирована на техническое перевооружение с целью внедрения высокопроизводительного оборудования.
Таблица 4 - Технико-экономическое сравнение систем разработки
Наименование системы разработки | Разрезы блока ВХШ | Средняя производительность блока | Удельный расход выработок м3/1000 | Удельный расход ВВ, кг/т | Потери руды в % | Разубоживание в % |
1.Подэтажное обрушение | 4-30х50-90 | 2-5 | 10 – 30 | 0,3 | 12- 20 | 20 – 30 |
2.Этажное обрушение | 4-3х50-90 | 3 - 10 | 15 – 25 | 0,45 | 10-20 | 10 – 20 |
3.Слоевое обрушение | 2-30х30-50 | 0.5 – 1 | 0,5 - 1 | 0,35 | 2-5 | 2 – 5 |
4.Слоевое обрушение | 20-80х300-800 | 10 – 20 | 30 - 50 | 0,3 | 10-12 | 2 - 7 |
Таблица 5 – Технико-экономические показатели
Наименование сравниваемых систем разработки (Вариантов систем разработки) | Основные технико – экономические показатели | | | | | | | | | | ||||||||
Производительность блока, т\сутки | Производительность забойного рабочего, т\чел-см | Удельный расход выработок м\1000т | Удельный расход вспомогательных материалов. | Потери руды, % | Разубоживание руды, % | Себестоимость добычи руды по системе, руб/т | ||||||||||||
ВВ, кг\т | Лес, м3\т | Цемент, т | ||||||||||||||||
Подэтажное обрушение с торцевым выпуском руды | 5400 | 160,87 | 4-10 | 0,38 | 0,05 | 0,01 | 20,7 | 18,1 | 75,0 | |||||||||
Этажно принудительное обрушение с вибровыпуском руды | 7200 | 800 | 2,0 | 0,41 | 0,2 | 0,3 | 17 | 15 | 55,0 | |||||||||
Этажное принудительное обрушение со скреперной доставкой | 3780 | 420 | 2,2 | 0,42 | 0,5 | 0,1 | 17 | 15 | 22,0 |
При технико-экономическом сравнении выбранных систем разработки видно, что себестоимость добычи, потери и разубоживание при подэтажного обрушения с торцевым выпуском руды выше, но ниже удельный расход выработок на 1000 тонн и удельный расход вспомогательных материалов.
Однако следует отметить, что применяемая система этажного принудительного обрушения с отбойкой руды глубокими скважинами.
Выпуск и доставка будет осуществляться самоходной техникой. Для более полного извлечения запасов руды лежачего бока запроектированная приподнятая часть, расположенная на отм.+514, м. Днище на приподнятой части, нарезается для отработки запасов системой подэтажного принудительного обрушения с торцевым выпуском руды с применением самоходного оборудования. При этой системе разбуривание массива производится непосредственно из буро-доставочных и транспортных выработок.
Отбойка ведется послойно, одновременно взрывается не более 2ух вееров. Толщина отбиваемого слоя определена с учетом расчетных параметров фигуры выпуска и составляет 5,6м. Расстояние между буро- доставочными и транспортными выработками 2м. Благодаря значительной мощности рудной залежи и простоты конструкции системы обеспечивает высокие технико-экономические пока показатели как на отдельных процессах ( бурение, выпуска и доставка руды и т.д.), так и в целом но руднику. Но постоянным понижением горно-подготовительных работ увеличивается влияние торного давления. Поэтому были выявлены некоторые закономерности при ведении очистных работ на основании которых сделаны следующие выводы:
а) очистные работы в значительной степени изменяют исходное геомеханическое состояние массива;
б) в соответствии с изменением напряжённого состояния массива изменяется также проявление горного давления в выработках. У границ очистных работ создаются условия для проявления горных ударов. В висячем боку залежи возможно разрушение по всему контуру выработок;
в) при отработке традиционным способом прогнозируется увеличение горизонтальных напряжений в 2-2,5 раза под очистным пространством и на 50м в сторону висячего бока у границы очистных работ в висячем боку залежи произойдет увеличение вертикальных напряжений в 2-3 раза.