Вскрытие месторождения, характеристика выработок процессов

 

Шахтное поле рудника вскрыто двумя центральными стволами 3 и 4, а также южнее на 0,8 км пройден третий ствол № 5. Ствол № 3 - клетевой. Служит для спуска материалов, оборудования, людей и подачи свежего воздуха. Ствол № 4 - грузовой. Оборудован двумя скиповыми подъемами и служит для выдачи руды и исходящей струи воздуха. Стволы № 3 и 4 расположены в северной части шахтного поля на расстоянии около 1,5 км от северной границы горного отвода. Ствол № 5 - грузо-людской. Характеристика стволов приведена в табл. № 6.1.

Шахтное поле разделено на два крыла - восточное (горизонт-143м) и западное (горизонт -220м). Стволами вскрыт рабочий горизонт - 143м, которыми пересечены промышленные запасы разрабатываемых пластов Кр2, АБ.

Вскрытие запасов западного и восточного крыльев шахтного поля осуществлено пластовыми транспортными и полевыми конвейерными квершлагами (на востоке) и уклонами (на западе), от которых на юг и на север пройдены юго-западные, северо-западные (гор.-220м) и юго-восточные, северо-восточные (гор.-143м) полевые конвейерные и транспортные штреки и пластовые (пройденные по пл.Кр2) вентиляционные штреки. Кроме того, рабочие горизонты юга шахтного поля вскрыты вторыми главными полевыми конвейерными и транспортными уклонами (гор.-220м) и квершлагами (гор.-143м).

Указанные выработки пройдены в широтном направлении от ствола № 5 и связаны с основными вскрывающими выработками полевыми конвейерными штреками между стволами № 5 и 4 и полевыми транспортными штреками № 1 – 2 и между стволами № 5 и 3.

Отработка запасов на западном крыле ведется с учетом природоохранных мероприятий для исключения негативного влияния на подрабатываемые площади: с оставлением между 4-5 ЮЗП гор.-220м целика шириной 200 м под водораздел на поверхности, предотвращающего сток технических вод на территорию зоны Чашкинских озер.

В соответствии с «Проектом отработки шахтного поля рудника», шифр 52.042, «Рабочим проектом. Вскрытие, подготовка и отработка 7-9 юго-западных панелей гор.-220м», шифр 52.056 для вскрытия южной части шахтного поля принята центральная схема, согласно которой пройдены главные выработки из района ствола № 5 на юг по центру шахтного поля.

Преимущества принятой схемы:

- минимальные объемы горно-капитальных работ;

- снижение протяженности конвейерных линий;

- снижение потерь полезного ископаемого при размещении главных выработок вдоль не отрабатываемых площадей аномальной зоны 1 группы;

- использование одних и тех же главных штреков для вскрытия 5-9 ЮВП гор.-143м, 7-9 ЮЗП гор.-220м и южной части шахтного поля.

Способ подготовки принят комбинированный: главные южные конвейерные и вентиляционные штреки № 1–2 полевые, главные южные транспортные штреки № 1-2 пройдены по пл. Кр2.

У выработок главных направлений, на участке вне целика под аномальной зоной 1 группы, оставляется временный предохранительный целик по пластам В, АБ и Кр2. Ширина целика составляет по 100 м с каждой стороны от крайней выработки, исходя из мер охраны и технологичности его отработки в период погашения рудника.

Запасы 5-7 ЮВП гор.-143м и 7-9 ЮЗП гор.-220м вскрываются групповыми штреками соответственно по оси 6ЮВП гор.-143м и по оси 8ЮЗП гор.-220м.

Запасы 8-9 ЮВП г.-143м вскрываются групповыми транспортным и конвейерными штреками по оси 8ЮВП г.-143м, а также блоковыми транспортными и конвейерными штреками между 6-8 ЮВП г.-143м, 7-8 ЮВП г.-143м, 8-9 ЮВП г.-143м.

Участки подготавливаются по панельно-блоковой схеме с полевым расположением конвейерных штреков и пластовыми транспортными штреками. Подготовка участков производится на обратный порядок отработки панелей.

На горизонте - 143м пройден околоствольный двор кругового типа. В районе околоствольного двора пройдено ряд камер общешахтного производственного назначения: камера ожидания, мед.пункт, гараж, склад ГСМ и оборудования, учебный полигон, камера поузлового ремонта, ЦПП, мастерские: механические, электриков, высоковольтников, монтажников.

Состояние горно-капитальных выработок: околоствольного двора, камер служебного назначения, главных южных транспортных, конвейерных и вентиляционных штреков № 1 и № 2, восточных транспортного, конвейерного и вентиляционного квершлагов, западных транспортного и вентиляционного уклонов, второго главного восточного транспортного штрека, дополнительного юго-западного вентиляционного уклона, северо-восточного транспортного штрека, главного южного вентиляционного штрека № 1 бис, юго-восточных конвейерного, транспортного и вентиляционного штреков, групповых конвейерного и транспортного штреков по оси 5ЮВП гор.-220м, групповых транспортных и конвейерных штреков по осям 6,8ЮВП гор.-143м и 8 ЮЗП гор.-220м удовлетворительное.

В декабре 2012г. проведена двухгодичная проверка ствола № 5. Очередная проверка запланирована в ноябре 2014г.

Двухгодичная проверка стволов № 3 и № 4 проведена в декабре 2011г. Очередная проверка запланирована в декабре 2013г.

Профилировка проводников и стенок стволов согласно утвержденному графику проводится по ств. № 3 раз в три года, по ств. № 4 профилировка проводников 1 раз в 2 года, а стенок – 1 раз в три года, по ств. № 5 профилировка стенок и проводников клетевого отделения – 1 раз в три года, профилировка проводников скиповых отделений – 1 раз в 2 года.

По ств. № 3 профилировка стенок и проводников проведена в октябре2013 г., следующая будет выполнена в 2016 году.

По стволу № 4 профилировка стенок ствола проведена в июне 2012г., следующая будет выполнена в  2015г. Профилировка проводников северных и юго-западного отделений ствола № 4 проведена в октябре 2013г., следующая будет выполнена в 2015г. Профилировка проводников юго-восточного отделения ствола № 4 проведена в мае 2012г., следующая будет выполнена в 2014г.

По стволу № 5 профилировка стенок ствола проведена в сентябре 2013г., следующая будет выполнена в 2015г. Профилировка проводников скиповых отделений ствола № 5 проведена в июле 2012г., следующая будет выполнена в 2014г. Профилировка проводников клетевого отделения ствола № 5 проведена в сентябре 2012г., следующая будет выполнена в 2014г.

В настоящее время шахтное поле рудника Соликамского калийного рудоуправления № 2 вскрыто центрально-сдвоенными стволами № 3 и 4 диаметром 7,0 м, а также южнее на 0,8 км пройден третий ствол № 5. Ствол № 3 оборудован двумя клетевыми подъемами – для спуска и подъема людей, оборудования, материалов и для подачи свежего воздуха. Ствол № 4 – грузовой, оборудован двумя скиповыми подъемами и служат для выдачи руды и исходящей струи воздуха. Стволы расположены на северном крыле шахтного поля на расстоянии 1,5 км от северной границы горного отвода. Ствол № 5 – грузо-людской, оборудован двухскиповым одноканатным подъемом и клетевым одноканатным подъемом с одноэтажной клетью и противовесом

Режим работы скиповых установок принимаем существующий на руднике: 327 рабочих дней в году, 18 часов в сутки.

Техническая характеристика скиповых подъемных установок приведена в таблице 1.

Согласно ПРГР производительность подъемов в 2014 году  составит:

подъем № 1 (запад) – 2500,0 тыс.т./год, подъем № 2 (восток) – 2800,0 тыс.т/год, подъема ствола № 5 – 3138,4 тыс.т./год

Коэффициент неравномерности работы скиповых подъемов при этом будет:

а) для скипового подъема № 1 ствола № 4

б) для скипового подъема № 2 ствола № 4

в) для скипового подъема ствола № 5

Таким образом скиповые подъемы стволов № 4 и № 5 обеспечивают выдачу 8438,4 тыс.т руды в год.

Табл. № 1

№ п/п	Наименование показателей	Ед. изм.	Ствол №4		Ствол №5
			СПУ № 1 (запад г.-220м)	СПУ № 2 (восток г.-143м)	СПУ
1	2	3	4	5	6
1	Система подъема		двухскип.	двухскип.	двухскип.
2	Подъемный сосуд		СН 19,5Б	СН 19,5Б	СН 19,5
3	Полезный вес груза	т	20,5	20,5	25
4	Собственный вес скипа (пасп.)	т	17,100	17,100	17,000
5	Высота подъема скипа	м	335,64	371,8	369,35
6	Тип подъемного каната		Дайформ 6х36, круглопрядный крестовой свивки
7	Диаметр подъемного каната	мм	60,5	60,5	63
8	Расчетный вес 1 м каната	кг	16,34	16,34	17,9
9	Подъемная машина	-	2Ц-5х2,7	2Ц-5х2,7	2Ц-5х2,5-ТД
	-максимальное статическое натяжение каната	т	44,8	45,4	47,6
	- максимальная разность статических натяжений	т	26	29	31,6
10	Привод подъемной машины		П23/135-2,5	П23/135-2,5	П2Ш-2600/32,5К
	- мощность: установленная	кВт	2500	2500	2600
	эффективная		2150	2140	2170
	- число оборотов	об/мин	32	32	32,5
11	Макс. скорость движения подъемного сосуда	м/с	8,4	8,4	8,5
12	Продолжительность одного цикла подъема сосуда	сек	112,5	103	95,5
13	Количество циклов в течение часа	цикл/час	32	35	37,7
1	2	3	4	5	6
14	Количество часов работы скипового подъема в сутки	час	18	18	18
15	Максимальная годовая производит. подъема	т.т/год	3849,41	4210,29	4000,0
16	По ПРГР на 2011 г.	т.т/год	2500,00	2800,00	3138,4

 

Размеры клетей выбраны из условия необходимой пропускной способности подъемных установок по спуску людей и грузоподъемности, обеспечивающей спуск узлов крупного горного оборудования.

Расчет пропускной способности клетевых подъемов ствола № 3 и 5 приведен в табл. № 2

Табл. № 2

№ п/п	Наименование показателей	Ед. изм	Ствол № 3		Ствол № 5
			подъем № 1	подъем № 2
1	2	3	4	5	6
1	Продолжительность движения клети за один цикл подъема	сек	62,75	51,0	51,13
2	Пауза на посадку людей	сек	40	40	38
3	Полное время одного цикла подъема	сек	205,5	182	178,26
4	Количество циклов подъема за 40 мин.	цикл	11	13	13,46
5	Число одновременно поднимающих в клети людей	чел	30	30	30
6	Количество людей, поднимаемых клетевой установкой за 40 мин.	чел	330	390	390

Согласно данным табл. № 13.3 клетевые подъемные установки стволов № 3 и 5 обеспечивают спуск и подъем людей в течение 40 мин.:

Ств. № 3 n_общ.=330+390=720 чел.

Ств. № 5 – 390 чел.

Согласно горной и горномеханической частям пояснительной записки, наибольшее число работающих в руднике во вторую смену, спуску-подъему подлежат 330 человек. Следовательно, клетевые подъемные установки ствола № 3 и 5 обеспечивают спуск-подъем смены в допустимые нормами сроки.

В 2010 г. проведена экспертиза промышленной безопасности шахтных подъемных установок, выработавших срок службы: СПУ № 1, №2 (Ствол № 4), КПУ № 1, №2 (Ствол № 3).

На 2014 г. запланировано проведение экспертизы промышленной безопасности шахтных подъемных установок:

Ствол № 4, СПУ № 1 – 10.10.2011 по 10.11.2011г.

Ствол № 4, СПУ № 2 – 25.06.2011 по 15.07.2011г.

Ствол № 3, КПУ № 2 – 25.09.2011г по 15.10.2011г.

Ствол № 3, КПУ № 1 – 25.09.2011г. по 15.10.2011г.

Проветривание рудника осуществляется центральной схемой при всасывающем способе. Свежий воздух подается по клетевому стволу №3, исходящая струя выдается по скиповому стволу №4.ствол №5 – нейтральный.

От ствола №3 свежий воздух по горизонту-143 м распределяется по главному восточному транспортному квершлагу, главному южному транспортному штреку №1, северо-западному транспортному квершлагу, главному южному транспортному штреку №2, 2-му главному транспортному квершлагу, юго-восточному транспортному штреку, на панельные выемочные штрека, соответственно на восточное крыло рудника гор.-143м и западное крыло гор.-220м.

Исходящий воздух с добычных и подготовительных участков по панельным вентиляционным штрекам поступает на северо-восточный и юго-восточный вентиляционные штреки, северо-западный, юго-западный, главный южный вентиляционный штрек №1, главный южный вентиляционный штрек №2, и далее по восточному вентиляционному квершлагу и западному вентиляционному уклону к стволу №4 и выбрасывается на поверхность.

В здании ГВУ (у ствола № 4) смонтированы два вентилятора ВРЦД-4,5С.

Производительность вентилятора ВРЦД-4,5С 100-420 м³/сек, при расчетной депрессии соответственно 480-140 мм водяного столба (по характеристике вентиляторной установки при числе оборотов n=375 об/мин).

Количество воздуха необходимое для проветривания рудника СКРУ-2 определяется согласно "Инструкция по расчету количества (расхода) воздуха, необходимого для проветривания Верхнекамских калийных рудников", утвержденной Вице-президентом Союза производителей и экспортеров калия и соли в 1999 года. Данные расчета представлены в таблице №15.1.

В настоящее время на руднике трудно-проветриваемых зон, участков нет.

Проветривание сквозных забоев осуществляется за счет общешахтной депрессии, а тупиковых забоев подготовительных выработок, очистных забоев вентиляторами местного проветривания ВМ-5, ВМ-6.

Пылеподавление в забоях осуществляется пылеотсосом комбайна.

СИСТЕМА РАЗРАБОТКИ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ

 

Очистные и подготовительные работы на руднике ведутся комбайновыми комплексами.

Комбайновый комплекс состоит из:

а) комбайна «Урал-20Р»;

б) бункера-перегружателя БП-14, БП-15, БПС-25, БПС-22;

в) самоходного вагона 5ВС-15М, ВС-30, В15К.