Проект вскрытия и подготовки рудного месторождения для условий АК 'АЛРОСА' рудника 'МИР'

Вид работы:

Курсовая работа (т)
Предмет:

Геология
Язык:

Русский
,
Формат файла:
MS Word

659,02 Кб
Опубликовано:

2012-10-02

Все курсовые работы по геологии

Скачать курсовую работу Читать текст online Заказать курсовую
*Помощь в написании! Посмотреть все курсовые работы

Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.

Проект вскрытия и подготовки рудного месторождения для условий АК 'АЛРОСА' рудника 'МИР'

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (технический университет)

Кафедра РМПИ

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине: Вскрытие и подготовка рудных МПИ

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Тема: Проект вскрытия и подготовки рудного месторождения для условий АК «АЛРОСА» рудника «МИР»

Выполнил: студент группы ТПР-05

Левищев Д.Ю.

Проверил

Руководитель проекта доцент Мозер С.П./

Санкт-Петербург 2008 год

Аннотация

В данном курсовом проекте рассчитываются параметры вскрытия и подготовки кимберлитового месторождения представленного трубообразным вертикально падающим рудным телом. Рассчитаны технико-экономические показатели двух вариантов вскрытия.

Пояснительная записка состоит из 42 страниц. Графических листов 2.

The summary

the given academic year project opening and preparation parametres diamants deposits presented by a pipelike ore body pay off. Technical and economic indicators of two variants of opening are calculated.sheets 2, explanatory slip from 42 pages.

Введение

Целью проекта является выбор рационального способа вскрытия месторождения на основании технико-экономического сравнения их двух вариантов вскрытия и обоснование схемы подготовки этажа. В графической части проекта (2 чертежа на ватмане размером А1) представлены сравниваемые варианты вскрытия и подготовки месторождения в трех проекциях, сечения капитальных вскрывающих выработок (стволов, квершлагов, автоуклонов), график строительства рудника.

Пояснительная записка состоит из следующих разделов: горно-геологическая характеристика месторождения, современное состояние горных работ на действующем руднике, описание принимаемых к рассмотрению способов вскрытия и подготовки месторождения, технико-экономическое сравнение рассматриваемых вариантов вскрытия месторождения по капитальным, эксплуатационным и приведенным затратам, сроки строительства рудника, библиографический список.

1. Горно-геологическая характеристика месторождения

Характеристика рудного тела.

Кимберлитовое месторождение "Мир" представлено трубообразным субвертикально падающим рудным телом, в поперечном сечении близким к эллипсу с размерами малой и большой полуоси 140 на 300м. Длинная ось трубки вытянута в СЗ направлении. С глубиной площадь поперечного сечения трубки уменьшается и форма ее усложняется, приобретая удлиненно-овальные очертания. Рудное тело характеризуется средней степенью трещиноватости, трещины залечены галитом и сульфатами. Коэффициент структурного ослабления кимберлита - 0.5. Кимберлиты относятся к породам малопрочным и средней прочности. Прочность кимберлитов на сжатие изменяется от 15 МПа до 49 МПа, составляя в среднем - 26 МПа. Коэффициент крепости кимберлитов по шкале проф. Протодъяконова изменяется от 2 до 5. Плотность руды - 2.52 т/м3. Коэффициент разрыхления кимберлитов составляет 1.6 при буровзрывной отбойке и 1.3 - при комбайновой выемке.

Месторождение расположено в зоне сплошного распространения многолетнемерзлых пород. Нулевая температура пород (нулевая изотерма) была зафиксирована на глубине 760-780м от поверхности.

Характеристика вмещающих пород.

Вмещающие породы месторождения сложены осадочными породами илгинской (интервал глубин от поверхности 0-170 м), верхоленской (170-315м), метегерской (315-430м), ичерской (430-520м), чарской (555-855м), олекминской (855-1045м), толбочанской (1045-1240м) свит. Пластовое тело чарской свиты мощностью 35м (520-555 м) разделяет отложения ичерской и чарской свит. Основными породами свит являются:

· иглинской - песчанистые известняки, алевролиты, доломиты;

· верхоленской - мергели, доломиты;

· метегерской и ичерской - глинистые доломиты, долмитовые известняки;

· чарской - галит, доломито-ангидриты, доломит;

· олекминской - известковые доломиты, известняки, ангидрито-доломиты;

· толбочанской - доломитовые известняки, галит, ангидрито-доломиты, глинистые доломиты.

Прочностные свойства вмещающих пород увеличиваются с глубиной. Так прочность пород на сжатие составляет на глубине 0-500м - 20 Мпа; 500-800м - 32 Мпа, 800-1000м - 48 Мпа. Наличие прослоев мергелей, ангидритов, соли снижает прочность массива пород. Отложения метегеро-ичерской свит характеризуются повышенной трещиноватостью (до 10 трещин на 1м). Отложения чарской свиты относятся к слаботрещиноватым (до 2 трещин на 1м), олекминской и толбочанской свит - к среднетрещиноватым (до 5 трещин на 1 м). Соленасыщенностть отложений чарской свиты (60-65% от мощности разреза) и толбачанской (32-42%). Плотность вмещающих пород составляет (в среднем по свите):

· чарской -2.58 т/м3;

· олекминская - 2.75 т/м3;

· толбочанская - 2.72 т/м3.

Месторождение является опасным по выделению горючих газов, а также по нефтебитумопроявлениям. Источником газов в породах является выделение их из рассолов и нефти, а также из каверн и трещин. Верхняя часть разреза вмещающих пород, представленная отложениями илгинской и верхоленской свит, отличается низкой газонасыщенностью. Газоносность метегеро-ичерских отложений обусловлена газами, растворенными в подземных водах этого комплекса.. Наиболее газоносными являются породы толбачанской свиты. Максимальная общая газоносность пород в интервалах пластов-коллекторов составляет 3.9 м3/т. Четко выделяются два типа газов: сероводородо-азотно-метановые, приуроченные к метегеро-ичерскому водоносному комплексу, и углеводородные, приуроченные ко всей толщи пород, залегающих ниже водоносного комплекса. Газоносность пород, обусловленная открытой пористостью, по данным разведки, составляет :

· для чарской свиты - 1.6 м3/т;

· для олекминской свиты - 2.9 м3/т;

· для толбачанской свиты - 3.3 м3/т.

Нефтебитумопроявления прослежены до глубины 1200м и приурочены, как правило, к карбонатным породам, ангидрито-доломитам всех свит нижнего кембрия. Наиболее нефтенасыщенным является разрез олекминской свиты. Масштаб нефтебитумопроявлений в кимберлитах значительно меньше, чем во вмещающих породах. Одним из основных условий безопасной работы рудника будет являться предварительная дегазация пород.

Гидрогеологическая характеристика месторождения.

Месторождение характеризуется весьма сложными гидрогеологическими условиями, что в первую очередь связано с наличием в толще массива пород мощного водоносного горизонта. Основной водоносный комплекс приурочен к породам метегерской и ичерской свит. Кровлей водоносного комплекса является граница многолетнемерзлых пород верхоленской свиты. Абсолютная отметка кровли минус 5 ... плюс 20 м. Подошва горизонта находится на абсолютной отметке минус 130 ... 150 м. Общая мощность водоносного комплекса составляет порядка 150 м. Подземные воды метегеро-ичерского комплекса имеют хлоридно-натриевый состав, минерализацию от 95 до 130 г/л, содержат растворенные газы (азот - 70-90%, метан - 5%, сероводород - 2-3%). Осложняющим фактором является присутствие в рассолах сероводорода, средние концентрации которого в рассолах за весь период наблюдений за функционированием системы водопонижения на карьере "Мир" составляют 100-120 мг/л.

Отработка нижних горизонтов месторождения должна быть осуществлена без допуска рассолов метегеро-ичерского водоносного комплекса в горные выработки. Это связано с тем, что соприкосновение рассолов с соляной толщей чарской свиты может привести к интенсивному растворению солей, образованию полостей в массиве пород с последующим лавинообразным нарастанием поступления воды и затоплением рудника.

Залегающие под метегеро-ичерским водоносным комплексом отложения чарской, олекминской и толбочанской свит и рудное тело являются исключительно слабопроницаемыми породами. В толще вышеперечисленных отложений в пределах глубин 500-1200м водоносные горизонты отсутствуют. В породах олекминской свиты в интервале абсолютных отметок -625м -:- -689м выделяются 5 маломощных коллекторов, содержащих рассолы. Прогнозные притоки из этих коллекторов в горные выработки ожидаются до 60м3/сут. или 2.5м3/час.

2. Современное состояние горных работ на руднике

Верхняя часть месторождения «Мир» отрабатывалась открытым способом с 1959 года. В 1988 году карьер достиг абсолютной отметки -120м и из-за возросших притоков воды в карьер из вскрытого метегеро-ичерского водоносного горизонта горные работы были прекращены. После отключения системы водоотлива началось восстановление уровней воды и затопление карьера. С 1992 года велась откачка воды из затопленного карьера и в 1997г вода из карьера была откачана, после чего были возобновлены открытые горные работы. Одновременно с этим для защиты карьера от затопления внутри него была сооружена кольцевая противофильтрационная завеса (ПФЗ). В настоящее время установившийся приток воды к открытому карьерному водоотливу составляет порядка 1200 м3/час. Вода, откачиваемая из карьера и системы водопонижающих скважин (за контуром ПФЗ), поступает в водохранилище-накопитель, откуда в количестве до 1200 м3/час закачивается в скважину, пробуренную в подземный геологический разлом. В 2001 году закончена отработка запасов в контуре карьера до абсолютной отметки -190м и начата работа по его консервации, а также подготовка к строительству подземного рудника.

Опыт вскрытия аналогичных месторождений.

Южно-африканские рудники, ведущие добычу алмазов из трубок, перешли к подземной отработке, чтобы избежать опасности, связанной с обвалами породы. При этом способе сначала возле жерла трубки проходят шахту, а затем из нее с помощью квершлагов полностью, без остатка извлекают алмазоносную породу. Возникающие полости засыпают пустой породой, применяя автоматизированную систему обрушения.

Подземный рудник «Интернациональный» входит в состав горнодобывающих предприятий АК «АЛРОСА» и предназначен для добычи алмазосодержащих кимберлитовых руд месторождения трубки «Интернациональная».

Исходные данные для проекта:

Размеры трубки:

- угол падения рудного тела, град;

- плотность руды и породы соответственно, т/м3;

,- соответственно крепость руды и вмещающих пород по шкале проф. М.М.Протодьяконова,

- вертикальная глубина залегания рудного тела от поверхности;

- вертикальная глубина распространения рудного тела;

- мощность наносов;

- годовая производительность рудника;

Ценность руды - богатая

Режим работы рудника: количество рабочих дней в году , количество рабочих смен в сутки, продолжительность смены .

3. Балансовые и промышленные запасы руды в месторождении

В соответствии с горно-геологическими условиями залегания рудного тела определяют балансовый запас руды в месторождении:

для крутопадающих и наклонных рудных тел:

В связи с тем, что при вскрытии крутопадающих и наклонных рудных тел вскрывающие выработки располагают вне рудного тела, балансовые запасы руды в месторождении равны промышленным:

. Срок существования рудника

Срок существования рудника:

где - период развития и затухания горных работ при отработке нового месторождения, ,- коэффициент извлечения руды, - разубоживание руды.

Рассчитанный срок существования рудника сопоставляется с минимально допустимым по НТП [1], при этом должно выполнятся условие:

T > T min., лет

где Tmin. - минимально-допустимый по НТП [1, табл. 4.2] срок существования рудника, определяемый по табл. 1.

Судя по данным таблицы срок существования рудника удовлетворяет.

Таблица 1. Минимальные сроки существования рудника

Годовая производительность рудника, млн.т.	0,1-0,5	0,5-1,0	1,0-3,0	3,0-5,0	5,0-6,0	7,0-10,0	10,0 -15,0
Минимальный срок существования рудника, лет	10-20	20-25	25-30	30-35	35-40	40-45	45-50

При разработке месторождений полезных ископаемых необходимо учитывать, что длительность пользования недрами определяется условиями лицензии на пользование недрами, в том числе - сроком прибыльной работы предприятия, установленным Технико-экономическим обоснованием (ТЭО) проекта [2].

. Выбор способов вскрытия месторождения

Для заданных условий возможны следующие варианты вскрытия - конвейерным и клетьевым вертикальными стволами на всю глубину рудного тела, и скиповым стволом клетьевым стволами.

Примечание:

Одним из основных факторов, определяющим высоту этажа, является устойчивость вертикальных горных выработок в течение большого срока их службы. На действующем руднике «Интернациональный» высота этажа составляет 90м и имеющийся опыт не дает оснований для увеличения высоты этажа. Исходя из этого высота этажа на руднике принимается равной 100м.

Во избежание затопления рудника карьерными водами защитный целик мощность 20м гарантироавнно защитит рудник от возможного водопритока.

Необходимость кольцевой подготовки заключается в том, чтобы сократить объем подготовительны работ. А так как рудное тело имеет овальную форму единственный вариант это - проходка выработок по контуру рудного тела.

Проходка автоуклона в породах висячего бока обеспечивает доступ к верхнему и нижнему слоям блока.

Углы сдвижения пород:

- для

Размеры предохранительных берм представлены в таблице 2.

Таблица 2. Размеры предохранительных берм

Категория охраны	Объект охраны	Размер бермы, м
1	Основной подъемный комплекс (стволы, копры, здания подъемных машин), основные вентиляционные шахтные стволы, слепые шахты.	20
2	Вспомогательные стволы шахт с копрами и подъемными машинами, капитальные рудоспуски, квершлаги, штольни, откаточные штреки.	10

. Вскрытие вертикальными скиповым и клетевым стволами (вариант I).

В соответствии с Нормами технологического проектирования (НТП), выбор подъемных установок для вертикальных стволов производится с учетом годовой производительности рудника до проектной глубины разработки. Тип сосуда для подъемной установки (клеть или скип) определяются с учетом их эффективной работы (рис. 1).

Рис. 1. Области эффективного применения скипового и клетевого подъемов

Для выполнения вспомогательных грузовых операций и спуска-подъема людей используют клетевой подъем.

Для подъема руды используется скиповой подъём.

Часовая производительность подъема определяется по формуле:

где - годовая производительность по породе, от годовой производительности рудника;

-коэффициент неравномерности подъема, ;

- количество рабочих дней в году, ;

- продолжительность работы подъема в сутки, .

Высота подъема и средняя скорость движения сосудов с грузом:

где - глубина ствола от поверхности, ;

- загрузочная камера скипа, ;

- высота переподъема при скиповом подъеме, .

Время движения сосуда:

где - величина паузы на загрузку и разгрузку скипа, при емкости скипа ;

Количество подъемов за 1 час:

Величина груза за подъем:

Емкость сосуда:

где - коэффициент разрыхления руды, ;

- коэффициент заполнения сосуда, .

Площадь сечения и диаметр ствола.

Из атласа типовых сечений выбираем ствол:

Подъемные установки.

Скиповой ствол оборудован:

одноканатным скиповым с противовесом подъемом (скип геометрической емкостью 9,5м2, подъемная машина МПБ-6.3-2.8-2.8Д с электродвигателем П2Ш-800-255-7КУХЛ4 мощностью 3150 кВт) [18]. Подъем используется для выдачи руды;

одноканатным клетевым подъемом (клеть размером в плане 4300´1600 мм, вместимостью 18 человек, грузоподъемностью 7600 кг, подъемная машина МПБ-5-3.15 с двумя электродвигателями АКН2-19-33-24У4 мощностью 800 кВт) [18]. Подъем используется для спуска отдельных грузов и аварийного выхода людей, а в период строительства - для подъема породы;

Клетевой ствол оборудован:

- многоканатным клетевым подъемом с противовесом (двухэтажная клеть вместимостью 122 человека, размером в плане 5200´3200 мм, грузоподъемностью 16000 кг, массой 24500 кг, подъемная машина МК-5х4 с электродвигателем П2-630-216-8КУ4 мощностью 2000 кВт), [18] (Применение нескольких канатов вместо одного ведет к значительному уменьшению диаметра приводного шкива машины, к упрощению или полному упразднению редукторов, уменьшается также и общая масса машины, а, следовательно, и стоимость). Подъемная установка используется для подъема породы, спуска (подъема) людей, материалов и оборудования (включая длинномерные материалы и крупногабаритные узлы оборудования), выдачи просыпи с горизонта чистки зумпфа.

одноканатным аварийно-ремонтным подъемом (клеть вместимостью 5 человек, размером в плане 1300´800 мм, подъемная машина Ц-2´1.5 с электродвигателем АК-12-48-8 мощностью 250 кВт) [18]. Подъем используется для ликвидации аварийных ситуаций на многоканатном клетевом подъеме.

Слепой (клетевой) ствол оборудован:

Расположение оборудования и коммуникаций в сечениях стволов показано на чертеже.

7. Околоствольные дворы (вариант I).

Для рудников производительностью 2 млн.т в год и локомотивной откаткой околоствольные дворы принимаются с кольцевой схемой откатки. Общий объем выработок околоствольных дворов, в зависимости от производительности рудника, принимаем по табл.3.

Таблица 3. Объем камерных выработок околоствольных дворов (без камер и бункеров)

Годовая производительность рудника, тыс.т	Кол-во стволов в одном околоствольном дворе, шт.	Тип подъема	Объем выработок околоствольного двора, м3
2000	2	Скиповой и клетевой	8000

Размер и объем отдельных камер околоствольного двора принимать по табл. 4.

Таблица 4

Размеры и объем камерных выработок околоствольного двора

Наименование камерных выработок	Размеры, м			Объём, м3
	Длина	Ширина	Высота
1. Опрокидывателя	11-18	5-7	4-7	900
2. Бункер	-	3-4	-	1300
3. Электроподстанция	50	6	6	1800
4. Водосборники главной насосной станции		2,5-3,0	2,5-3,5	2000
5. Дозаторная	8-10	8-10	10-14	1200
6. Насосная	10-20	4-6	4-6	800

8. Транспорт руды (вариант I)

Размеры квершлагов, штреков и ортов определяются габаритами принятого оборудования и зазорами, рекомендуемыми Едиными правилами безопасности. Квершлаги, идущие к главному подъемному стволу, при локомотивном транспорте принимаются двухпутевыми, идущие к вспомогательному стволу - однопутевыми, штреки и орты - однопутевыми.

Определяется расчетный пролет двухпутевой выработки исходя из наибольшей ширины подвижного состава (электровоза или вагонетки), свободного прохода для людей, зазора между подвижным составом и стенками выработки и зазора между подвижными составами (в соответствии с ЕПБ):

где, - максимальная ширина подвижного состава;

- зазор для прохода людей между подвижным составом и крепью выработки;

- зазор между подвижным составом и крепью выработки;

- зазор между подвижными составами.

Ориентировочно сечение квершлага в свету определяют по формуле:

где - годовая производительность рудника, млн. т .

В соответствии с расчетным пролетом подбираем ближайшее типовое сечение выработки по «Атласам типовых сечений института «Южгипрошахт»[том IV, лист 309]. В соответствии с крепостью породы принимается тип крепления выработки. Выписываются размеры выработки в проходке, площадь сечения выработки в свету. Вычерчивается принятая выработка с указанием фактических габаритов принятого подвижного состава с изменением зазоров, если это необходимо, в большую сторону.

Сечения ствола и квершлага приведены на чертеже.

Расчет локомотивной откатки в зависимости от годовой производительности.

Один состав: аккумуляторный электровоз 2А8 и 10 вагонеток ВГ-4,5А.

Производительность одного состава за рейс:

где, - количество вагонеток в одном составе;

- объем вагонетки;

- коэффициент заполнения = 0,9;

- объемный вес руды в насыпке

Время одного рейса:

где, - время в пути;

- время погрузки;

- время разгрузки, для глухих вагонеток;

- время на маневры

Часовая производительность состава:

Годовая производительность состава:

Для обеспечения требуется:

Всего в парке необходимо иметь 5 электровозов.

Выбор типоразмера электровозов и вагонеток осуществляется в зависимости от годовой производительности рудника по табл. 5.

Таблица 5. Зависимость типоразмера подвижного состава от годовой производительности рудника

Годовая производительность рудника, млн. т	Сцепной вес электровоза, кН	Вместимость вагонеток, м3
2,0	100	4,5

В табл. 6 и 7 приведены технические характеристики подвижного состава.

Таблица 6

Техническая характеристика аккумуляторных рудничных электровозов

Тип, марка	Сцепной вес, т	Скорость движения, км/час	Колея, мм	Габаритные размеры (LхBхH),м	Кол-во и мощность двигателей, кВт
2A8	16	9	900	8000х1350х1500	2х58

Таблица 7. Техническая характеристика рудничных вагонеток

Тип, марка	Вмести-мость,м3	Грузоподъемность, т	Колея, мм	Габаритные размеры (LхBхH), мм	Масса, кг
ГЛУХИЕ ВАГОНЕТКИ
ВГ-4,5А	4,5	13,5	900	4100х1350х1550	3900

9. Вентиляция рудника (вариант I)

Рудник вентилируется следующим образом - свежий воздух поступает в рудник по клетевому стволу в выработки околоствольного двора соответствующего горизонта и далее, по квершлагам и кольцевому откаточному штреку. В очистные забои воздух подается по спиральному съезду. После проветривания очистных забоев исходящая струя по вентиляционным восстающим, поступает на кольцевой вентиляционный штрек, а из него на вентиляционные квершлаги верхнего, вентиляционного горизонта. Пройдя по вентиляционным квершлагам, исходящая струя выдается по скиповому стволу на поверхность с помощью вентиляторной установки главного проветривания, работающей на всасывание.

Проверка принятых горных выработок по скорости движения вентиляционной струи. Принятые вскрывающие выработки проверяются по скорости движения воздуха. Подача в рудник свежего воздуха запрещена по скиповому и скипо-клетевому стволам (в соответствии с ЕПБ). Свежий воздух подают по клетевому стволу, а по скиповому стволу выдают загрязненный воздух или он остается нейтральным. Скорость движения воздуха в выработке (V) определяют по формуле:

, м/с

где - максимальное количество свежего воздуха, подаваемого в шахту, м3/с; - сечение вентиляционной выработки (штрека) в свету, м2; - допустимая скорость движения воздуха, м/с (принимается по ЕПБ). В соответствии с ЕПБ, для рудных месторождений скорость движения струи воздуха не должна превышать:

в квершлагах, вентиляционных и главных откаточных штреках, капитальных бремсбергах и уклонах 8 м/с;

в воздушных мостах (кроссингах) и главных вентиляционных штреках 10 м/с;

в стволах, по которым производят спуск и подъем людей и грузов 8 м/c;

в стволах, служащих только для подъема и спуска грузов 12 м/c;

в вентиляционных стволах, не оборудованных подъемом, а также в вентиляционных каналах 15 м/c.

Количество воздуха, необходимое для подачи в рудник, рассчитывается по следующим факторам:

· по максимальному количеству людей, находящихся в руднике в одну смену («по людям»);

· по среднесуточной добыче горной массы в шахтах, опасных по взрыву газа или пыли;

· по разжижению выхлопных газов при применении самоходного оборудования;

· по разжижению ядовитых газов, образующихся во время взрывных работ.

Расчет количества воздуха “по людям”.

Производительность труда рабочего по руднику.

где - производительность труда забойного рабочего в очистном блоке, при камерно-целиковой системе.

Максимальное количество людей одновременно находящихся в руднике.

где - коэффициент неравномерности выхода рабочих в смену, ;

- количество рабочих смен в сутки, .

Расход воздуха.

где - нормативный расход воздуха на 1 человека, ;

- коэффициент резерва,

Расчет количества воздуха для разжижения выхлопных газов внутреннего сгорания самоходных машин.

При применении на подземных горных работах самоходного оборудования с двигателем внутреннего сгорания, в выработки, где работают машины, должен подаваться свежий воздух в количестве, обеспечивающем снижение концентрации выхлопных газов до санитарных норм, но не менее на мощности дизельного двигателя.

где - мощность дизельного двигателя, (TORO-501);

- количество одновременно работающих машин, при ;

- коэффициент одновременности машин,

Скорость движения воздуха по выработкам.

На основе максимального значения подачи свежего воздуха выбираем вентилятор ВОД-50 обеспечивающий надежное проветривание с заданной производительностью и коэффициентом резерва .

Проверка принятых горных выработок по скорости движения вентиляционной струи:

По клетевому стволу:

По квершлагу:

По автоуклону:

Принятые в проекте сечения вскрывающих выработок представлены на чертеже.

10. Строительство рудника (вариант I)

Исходя из схемы вскрытия, объемов горно-капитальных работ определяют время его строительства.

Для определения времени начала вложения капитальных затрат необходимо предварительно для каждого варианта вскрытия построить график строительства, исходя из необходимых объемов строительства и скорости проведения выработок.

Время строительства выработки, Тстр :

Тстр = LI / Vстр, мес,

где: LI - длина (объем) проводимой горной выработки, м (м3),

Vстр - скорость строительства единицы выработки, м/мес. (м3/мес.).

В табл. 8 приведены технические скорости проходки выработок при строительстве рудников.

Таблица 8. Технические скорости проходки выработок при строительстве рудников

Виды горных работ	Скорость выполнения
Стволы: вертикальные, м/мес.	110
Околоствольные дворы и камеры, м3/мес.	800
Квершлаги и полевые штреки, м/мес.	2200
Капитальные рудоспуски и восстающие, м/мес.	90
Автоуклоны	200

Таблица 9

Затраты времени на проведение капитальных выработок при вскрытии

График строительства рудника приведен на чертеже.

11. Капитальные и эксплуатационные затраты (вариант I)

По каждому из намеченных к технико-экономическому сравнению вариантов вскрытия определяются капитальные затраты и эксплуатационные (общешахтные) расходы.

При определении капитальных затрат по каждому из сравниваемых вариантов вскрытия рассчитывается суммарная стоимость проходки и оборудования вскрывающих выработок: вертикальных или наклонных стволов, квершлагов, капитальных рудоспусков, автоуклонов, зданий, сооружений и подъемного оборудования главного и вспомогательных стволов. Стоимость проведения каждой капитальной выработки (Кi) определяют по формуле

, или , руб.

где - стоимость проходки 1 м или 1м3 капитальной горной выработки, руб.; , соответственно длина и объем капитальной выработки, м (м3).

Цены приняты на основании данных ОАО «Гипроникель».

Стоимость поддержания выработок - 2% от капитальной стоимости выработки (ГМК «Печенганикель», 2002г.).

Поддержание выработки = (капитальная стоимость выработки * 2)/100, млн. руб.

Расход электроэнергии принимаем по данным [17].

Стоимость 1 кВт-часа электроэнергии - 0,5 руб (ГМК «Печенганикель», 2002г.).

Эксплуатационные затраты = Расход электроэнергии*Стоимость 1 кВт-часа, млн. руб.

12. Вскрытие вертикальными клетевым и конвейерным стволами (вариант II)

Для подъема руды используется вертикальный конвейер состоящих из 3 секций по 500 метров c двумя узлами перегрузки (при размерах ковша часовая производительность ). Скорость движения конвейера .

Для выполнения вспомогательных грузовых операций и спуска-подъема людей используют клетевой подъем.

Проверка соответствия оборудования под заданную мощность:

где: - годовая производительность рудника по руде, т;- количество рабочих дней в году; - продолжительность работы конвейера в сутки.

По рекомендациям производителя, компании Metso Minerals, конвейерный ствол принимаем сечением , .

Конвейерный ствол оборудован:

конвейерной системой Pocketlift type III, состоящей из трех конвейеров по 500 метров каждый. Мощность двигателей каждого конвейера 3000 кВт. [19] Предназначен для подъема руды.

месторождение руда конвейерный ствол

Клетевой ствол оборудован:

. Околоствольные дворы (вариант II)

Для рудников производительностью 2 млн. т в год и локомотивной откаткой околоствольные дворы принимаются с кольцевой схемой откатки. Общий объем выработок околоствольных дворов, в зависимости от производительности рудника, принимаем по табл. 14.

Таблица 14

Объем камерных выработок околоствольных дворов (без камер и бункеров)

Годовая производительность рудника, тыс.т	Кол-во стволов в одном околоствольном дворе, шт.	Тип подъема	Объем выработок околоствольного двора, м3
2000	2	Конвейерный и клетевой	8000

Размер и объем отдельных камер околоствольного двора принимать по табл. 15.

Таблица 15

Размеры и объем камерных выработок околоствольного двора

Наименование камерных выработок	Размеры, м			Объём, м3
	Длина	Ширина	Высота
1. Опрокидывателя	11-18	5-7	4-7	900
2. Бункер	-	3-4	-	1300
3. Электроподстанция	50	6	6	1800
4. Водосборники главной насосной станции		2,5-3,0	2,5-3,5	2000
5. Дозаторная	8-10	8-10	10-14	1200
6. Насосная	10-20	4-6	4-6	800

14. Транспорт руды (вариант II)

где, - максимальная ширина подвижного состава;

- зазор для прохода людей между подвижным составом и крепью выработки;

- зазор между подвижным составом и крепью выработки;

- зазор между подвижными составами.

Ориентировочно сечение квершлага в свету определяют по формуле:

где - годовая производительность рудника, млн. т .

В соответствии с расчетным пролетом подобрал ближайшее типовое сечение выработки по «Атласам типовых сечений института «Южгипрошахт» [том IV, лист 309]. В соответствии с крепостью породы (руды) принимается тип крепления выработки. Выписываются размеры выработки в проходке, площадь сечения выработки в свету, в проходке и для вентиляции. Вычерчивается принятая выработка с указанием фактических габаритов принятого подвижного состава с изменением зазоров, если это необходимо, в большую сторону.

Сечения ствола и квершлага приведены на чертеже.

Выбор типоразмера электровозов и вагонеток осуществляется в зависимости от годовой производительности рудника по табл. 16.

Таблица 16. Зависимость типоразмера подвижного состава от годовой производительности рудника

Годовая производительность рудника, млн. т	Сцепной вес электровоза, кН	Вместимость вагонеток, м3
2,0	100	4,5

В табл. 17 и 18 приведены технические характеристики подвижного состава.

Таблица 17

Техническая характеристика аккумуляторных рудничных электровозов

Тип, марка	Сцепной вес, т	Скорость движения, км/час	Колея, мм	Габаритные размеры (LхBхH),м	Кол-во и мощность двигателей, кВт
2A8	16	9	900	8000х1350х1500	2х58

Таблица 18. Техническая характеристика рудничных вагонеток

Тип, марка	Вмести-мость,м3	Грузоподъемность, т	Колея, мм	Габаритные размеры (LхBхH), мм	Масса, кг
ГЛУХИЕ ВАГОНЕТКИ
ВГ-4,5А	4,5	13,5	900	4100х1350х1550	3900

15. Вентиляция рудника (вариант II)

Проветривание рудника- свежий воздух поступает в рудник по клетевому стволу в выработки околоствольного двора соответствующего горизонта и далее, по квершлагам и кольцевому откаточному штреку. В очистные забои воздух подается по спиральному съезду. После проветривания очистных забоев исходящая струя по вентиляционным восстающим, поступает на кольцевой вентиляционный штрек, а из него на вентиляционные квершлаги верхнего, вентиляционного горизонта. Пройдя по вентиляционным квершлагам, исходящая струя выдается по конвейерному стволу на поверхность с помощью вентиляторной установки главного проветривания, работающей на всасывание.

Проверка принятых горных выработок по скорости движения вентиляционной струи.

Принятые вскрывающие выработки проверяются по скорости движения воздуха. Подача в рудник свежего воздуха запрещена по скиповому и скипо-клетевому стволам (в соответствии с ЕПБ). Свежий воздух подают по клетевому стволу, а по конвейерному стволу выдают загрязненный воздух или он остается нейтральным. Скорость движения воздуха в выработке (V) определяют по формуле: