Кафедра разработки месторождений полезных ископаемых

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

 

по дисциплине: РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

 

Тема работы: Вскрытие, подготовка, система и технологическая схема
разработки рудной залежи

 

 

Автор: студент _гр.ВД-11__ ___ /Соколов С.Т./

^{(подпись) (Ф.И.О.)}

 

Оценка:____________

 

Дата:_____________

 

Проверил: доцент / Сидоров Д.В./

^{(должность) (подпись) (Ф.И.О.)}

 

Санкт-Петербург

Министерство образования и науки Российской Федерации

 

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

 

Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

 

УТВЕРЖДАЮ

Заведующий кафедрой

/Зубов В.П./

^{(подпись) (Ф.И.О.)}

«___» __________2012 г.

Кафедра разработки месторождений полезных ископаемых

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

по дисциплине: РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

^{(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)}

 

ЗАДАНИЕ

студенту группы ВД-11 Соколов С.Т.

^{(шифр группы) (Ф.И.О.)}

 

1. Тема работы: Вскрытие, подготовка, система и технологическая схема разработки рудной залежи.

2. Исходные данные к проекту: При написании использовались различные литературные источники, приведенные в списке литературы. Анализ и расчеты производились на основе данных, содержащихся в индивидуальном задании.

3. Содержание пояснительной записки: В пояснительной записке рассчитаны основные показатели, с помощью которых был выбран наиболее экономически целесообразный способ вскрытия и подготовки рудного месторождения с учетом возможностей современной техники и технологий разра,отки.

4. Перечень графического материала: 1-2 листа чертежей формата А1.

5. Срок сдачи законченной работы: 20 мая 2013 г.

Руководитель работы: доцент /Сидоров Д.В./

^{(должность) (подпись) (Ф.И.О.)}

Дата выдачи задания: 18 февраля 2013 г

Аннотация

Задачей данного курсового проекта является выбор рационального способа вскрытия рудного месторождения и его дальнейшей разработки. Параллельно определяются схема и способ проветривания рудника, выбирается главный и вспомогательный транспорт и рассчитываются параметры скважинной отбойки.

К данному проекту прилагается графический чертеж, где наглядно изображены способ вскрытия, сечения выработок и технологическая схема разработки рудной залежи.

 

 

Summary

The object of this course project is a choice of rational way of openning the ore natural occurrence and its further development. The scheme and method of mine's ventilation are determined parallely, also main and service incline transport is chosen there, besides there is calculation of borehole breaking's caracters.

The graphic sketch is included in project. We can see the way of drilling in, sections of stope and development plan of the ore natural occurrence with help of it.

 

 

Оглавление

Введение............................................................................................................................... 5

Раздел 1. Горно-геологическая характеристика месторождения.................................... 6

Раздел 2. Вскрытие месторождения................................................................................... 7

2.1. Производственная мощность и срок службы рудника по горным возможностям. 7

2.2. Вскрытие рудной залежи............................................................................................. 9

2.3. Проветривание............................................................................................................ 13

2.4. Транспорт руды........................................................................................................... 14

Раздел 3. Система разработки и технология очистных работ....................................... 26

Раздел 4. Технико-экономические показатели по системе разработки........................ 28

Заключение......................................................................................................................... 29

Список используемой литературы................................................................................... 30

Введение

Рудой называют полезное ископаемое или природное минеральное вещество, из которого экономически целесообразно при достигнутом технологическом уровне горного производства извлекать путем промышленной переработки металлы и минералы.

В горнорудной промышленности разрабатывают примерно 200 месторождений черных и цветных металлов, а также несколько десятков месторождений нерудного сырья.

Горнорудная промышленность относится к числу наиболее капиталоемких отраслей промышленности с весьма длительным инвестиционным циклом и с низкой рентабельностью. Специфика отрасли заключается в том, что мощности горных предприятий постоянно выбывают по мере отработки запасов, поэтому инвестиционный процесс должен быть непрерывным и обеспечивать ввод новых мощностей взамен выбывающих.

При разработке месторождения часть руды или полезного компонента остается не извлеченной (эти не извлеченные запасы называются потерями полезного ископаемого в недрах земли), также имеют место потери качества руды за счет уменьшения в ней полезного компонента (разубоживание).

Потери и разубоживание приносят экономический вред при разработке месторождений. При сверхнормативных потерях происходит более быстрая отработка шахтного поля или всего месторождения. При этом могут не полностью окупиться расходы на разведку месторождения, строительство шахты и других промышленных объектов. При этом же возникает необходимость строительства нового рудника, для чего требуются денежные средства. Предприятие несет также убытки от недополучения прибыли за счет недобытой потерянной руды.

Поэтому важно выбрать экономически целесообразный способ вскрытия месторождения и систему разработки, для наиболее рациональной и полной выемки руды, что будет сделано в данном курсовом проекте.

Расчетная часть

16 вариант

Раздел 1. Горно-геологическая характеристика месторождения.

Таблица 1

Исходные данные

Характеристика	Значение
Мощность рудной залежи, м
Угол падения рудной залежи, град.
Протяжённость залежи, м
Конечная глубина разработки, м
Начальная глубина разработки, м
Объёмная плотность руды,	3,8
Коэффициент крепости руды
Ценность руд	ВЦ
Система разработки	С этажным обрушением
Высота этажа, м
Условие разработки	Л
Число этажей в одновременной отработке

 

Раздел 2. Вскрытие месторождения.

2.1. Производственная мощность и срок службы рудника по горным возможностям.

Балансовые запасы шахтного поля:

- конечная глубина разработки рудного тела, м

- начальная глубина разработки рудного тела, м

- длина рудного тела по простиранию, м

- горизонтальная мощность рудного тела, м

- плотность руды в массиве,

Годовая производственная мощность рудника по горным возможностям:

коэффициент, учитывающий условия разработки (равный 0,1 при лёгких и 0,075 при сложных условиях горных работ и большой глубине).

 

Таблица 1

ориентировочные показатели потерь и разубоживания для систем разработки по классификации академика М.И. Агошкова

Система разработки	n, доли ед.	p, доли ед.
С этажным обрушением	0,13	0,17

Срок службы рудника

Рассчитанный срок существования рудника следует сопоставить с минимально допустимым по нормам технологического проектирования, при этом должно соблюдаться условие: расчетный срок службы рудника должен быть больше минимального.

Таблица 2

Рудничный подъём

Выбор типа подъёма по главному вертикальному стволу производят в зависимости от годовой производительности рудника и глубины разработки.

 

 

Рис.1. Области эффективного применения скипового и клетьевого подъема

 

Высота подъёма, указанная в исходных данных, равняется 900 метрам, а годовая производительность — 772 тыс.т/год, следовательно, в нашем случае наиболее целесообразно использовать скиповой подъём.

Производительность скипового подъёма при одинаковых размерах сечения ствола в 5-7 раз выше, чем у клетьевых стволов.

Недостаток скипового подъёма является большое количество горно-капитальных работ по проходке камерных выработок и необходимость дробления руды до кусков с крупностью 300-400 мм.

При проектировании глубоких рудников следует предусматривать двускиповой многоканатный подъём, при этом для выполнения вспомогательных грузовых операций и спуска-подъёмв людей используют клетьевой подъём.

Часовую производительность подъёма определяют по формуле:

А - годовая производительность рудника по руде, т/год

A_n — годовой объём выдаваемой породы от проходки выработок (15% от годовой производительности по руде), т/год

k_p -коэффициент неравномерности работы подъёма; k_p=1,3

T_p — количество рабочих дней в году

t_n — продолжительность работы вертикального подъёма в сутки, час; t_n=17 час

Средняя скорость движения подъёмных сосудов с грузом при одноканатном подъёме определяется по формуле:

Н_с — высота подъёмного сосуда, м

h_c — глубина ствола от поверхности, м

h_з — глубина загрузочной камеры ствола, м;

h_n — высота переподъёма, м

Время движения подъёмных сосудов по стволу с учетом времени на их разгрузку и загрузку для двух взаимоуравновешиваемых сосудов (скипов):

θ — величина паузы на загрузку и выгрузку подъёмного сосуда, зависящая от его типа

Количество подъёмов за час:

Величина груза, поднимаемая за один подъём:

Ёмкость подъёмного сосуда (скипа):

k_p — коэффициент разрыхления руды, k_p=1,5

k_з — коэффициент заполнения скипа рудой, k_з=0,85

По полученному значению принимаем ближайший больший типовой скип.

Таблица 8

Схема проветривания рудника

Схему проветривания рудника следует выбирать с учетом длины рудной залежи по простиранию. При длине залежи по простиранию до 800 метров рекомендуется принимать возвратноточную схему проветривания, а при длине шахтного поля по простиранию 800 и более метров — фланговое расположение вентиляционных стволов. Фланговые стволы должны располагаться вне зоны сдвижения горных пород.

Свежий воздух по фланговой схеме подается по стволу (стволам) в центре поля, расходится по выработкам рабочего горизонта к забоям, омывает их и выдается на поверхность на флангах шахтного поля. Воздух по всей длине крыла движется в направлении от центра поля к флангу, поэтому фланговые схемы еще называют прямоточными.

Достоинства фланговых схем:

ñ постоянная депрессия шахты;

ñ возможность применения вентиляционных выработок малого поперечного сечения;

ñ отсутствие утечек через вентиляционные сооружения.

 

Способ проветривания

Для проветривания рудника может применяться всасывающий, нагнетательный или комбинированный способы проветривания.

Нагнетательный способ применяют на неглубоких рудниках при наличии аэродинамической связи выработанных пространств с поверхностью и фланговой системе проветривания. Таким образом, этот способ проветривания в нашем случае наиболее привлекателен.

Нагнетательный способ проветривания является наиболее распространенным и в основном этот способ используют на шахтах опасных по газу и пыли. Суть этого способа заключается в том, что свежая струя воздуха подается по трубопроводу а призабойное пространство, в результате чего происходит интенсивное вымывание ядовитых газов и веществ из призабойной зоны.

При этой схеме проветривания наиболее рационально использовать гибкий трубопровод из армированного капрона или из полиэтилена повышенной прочности.

 

2.4. Транспорт руды

Площадь и размеры поперечного сечения горизонтальных подготовительных выработок принимают, исходя из назначения конкретной выработки, видами габаритов транспортного оборудования, годовой производственной мощности рудника, крепости руды и вмещающих пород.

Квершлаги, идущие к главному стволу, при локомотивном транспорте принимаются двупутевыми, а квершлаги, которые идут к вспомогательному стволу, и откаточные штреки — однопутевыми.

Ориентировочное сечение квершлага в свету можно определить по следующей формуле:

Таблица 8

Самоходное оборудование

ПДМ (ковшовые)
Марка оборудования	Параметры в свету
Сумма зазоров, мм	Ширина, мм	Высота, мм	Площадь сечения, м2
ТОРО-400.				10,1

Рис.3. Погрузо-доставочная машина ТОРО-400

В выработках, предназначенных для транспортировки руды и сообщения с очистными забоями, должны приниматься зазоры между наиболее выступающей частью транспортного средства и стенкой (крепью) выработки или размещенным в выработке оборудованием: 1,2 м со стороны прохода людей и 0,5 м — с противоположной стороны.

 

Технически возможный вариант вскрытия шахтного поля: вертикальным стволом и откаточными квершлагами.

Спецификация

№ позиции	Наименование
	Скиповой ствол Клетевой ствол Угольная разгрузочная яма Породная разгрузочная яма Камера ожидания Камера медпункта Центральная электроподстанция Камера главного водоотлива Водотрубный ходок Водосборник Осветляющие резервуары Камера обезвоживающей установки Депо противопожарного поезда Гараж-зарядная Ремонтная мастерская Выпрямительная подстанция Склад ВМ Стоянка пассажирского поезда Санузел

Таблица 15

Основные показатели

Наименование	Единица измерения	Количество
Объем выработок околоствольного двора без камер Пропускная способность околоствольная двора по откатке Численность обслуживающего персонала в околоствольном дворе Полезная емкость ветви околоствольного двора: Клетевой входной Клетевой выходной	м в свету     т угля в сутки     Человек в смену   вагонетка

Объём выработок околоствольного двора у вентиляционных стволов:

А_э — годовая производительность этажа, млн.т

А_г — производственная мощность рудника, млн.т

n — число этажей

Объемы капитальных затрат

статьи и виды затрат	количество	стоимость еденицы, тыс.руб.	Общая стоимость, млн.руб.
1. горно проходческие работы
2. Стоимость основного капитального оборудования
вентилятор главного проветривания
подъемное оборудование
насосная установка
рудничный электровоз К10
Вагонетка ВГ-3,3
Погрузочно-доставочная машина ТОРО-400
3. Стоимость зданий
АБК
Склад ВМ
Склад руды
Копры
Ремонтные мастерские
Здания и сооружения энергетического назначения
		Итого:

 

Таблица 18

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

 

по дисциплине: РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

 

Тема работы: Вскрытие, подготовка, система и технологическая схема
разработки рудной залежи

 

 

Автор: студент _гр.ВД-11__ ___ /Соколов С.Т./

^{(подпись) (Ф.И.О.)}

 

Оценка:____________

 

Дата:_____________

 

Проверил: доцент / Сидоров Д.В./

^{(должность) (подпись) (Ф.И.О.)}

 

Санкт-Петербург

Министерство образования и науки Российской Федерации

 

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

 

Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

 

УТВЕРЖДАЮ

Заведующий кафедрой

/Зубов В.П./

^{(подпись) (Ф.И.О.)}

«___» __________2012 г.

Кафедра разработки месторождений полезных ископаемых

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

по дисциплине: РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

^{(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)}

 

ЗАДАНИЕ

студенту группы ВД-11 Соколов С.Т.

^{(шифр группы) (Ф.И.О.)}

 

1. Тема работы: Вскрытие, подготовка, система и технологическая схема разработки рудной залежи.

2. Исходные данные к проекту: При написании использовались различные литературные источники, приведенные в списке литературы. Анализ и расчеты производились на основе данных, содержащихся в индивидуальном задании.

3. Содержание пояснительной записки: В пояснительной записке рассчитаны основные показатели, с помощью которых был выбран наиболее экономически целесообразный способ вскрытия и подготовки рудного месторождения с учетом возможностей современной техники и технологий разра,отки.

4. Перечень графического материала: 1-2 листа чертежей формата А1.

5. Срок сдачи законченной работы: 20 мая 2013 г.

Руководитель работы: доцент /Сидоров Д.В./

^{(должность) (подпись) (Ф.И.О.)}

Дата выдачи задания: 18 февраля 2013 г

Аннотация

Задачей данного курсового проекта является выбор рационального способа вскрытия рудного месторождения и его дальнейшей разработки. Параллельно определяются схема и способ проветривания рудника, выбирается главный и вспомогательный транспорт и рассчитываются параметры скважинной отбойки.

К данному проекту прилагается графический чертеж, где наглядно изображены способ вскрытия, сечения выработок и технологическая схема разработки рудной залежи.

 

 

Summary

The object of this course project is a choice of rational way of openning the ore natural occurrence and its further development. The scheme and method of mine's ventilation are determined parallely, also main and service incline transport is chosen there, besides there is calculation of borehole breaking's caracters.

The graphic sketch is included in project. We can see the way of drilling in, sections of stope and development plan of the ore natural occurrence with help of it.

 

 

Оглавление

Введение............................................................................................................................... 5

Раздел 1. Горно-геологическая характеристика месторождения.................................... 6

Раздел 2. Вскрытие месторождения................................................................................... 7

2.1. Производственная мощность и срок службы рудника по горным возможностям. 7

2.2. Вскрытие рудной залежи............................................................................................. 9

2.3. Проветривание............................................................................................................ 13

2.4. Транспорт руды........................................................................................................... 14

Раздел 3. Система разработки и технология очистных работ....................................... 26

Раздел 4. Технико-экономические показатели по системе разработки........................ 28

Заключение......................................................................................................................... 29

Список используемой литературы................................................................................... 30

Введение

Рудой называют полезное ископаемое или природное минеральное вещество, из которого экономически целесообразно при достигнутом технологическом уровне горного производства извлекать путем промышленной переработки металлы и минералы.

В горнорудной промышленности разрабатывают примерно 200 месторождений черных и цветных металлов, а также несколько десятков месторождений нерудного сырья.

Горнорудная промышленность относится к числу наиболее капиталоемких отраслей промышленности с весьма длительным инвестиционным циклом и с низкой рентабельностью. Специфика отрасли заключается в том, что мощности горных предприятий постоянно выбывают по мере отработки запасов, поэтому инвестиционный процесс должен быть непрерывным и обеспечивать ввод новых мощностей взамен выбывающих.

При разработке месторождения часть руды или полезного компонента остается не извлеченной (эти не извлеченные запасы называются потерями полезного ископаемого в недрах земли), также имеют место потери качества руды за счет уменьшения в ней полезного компонента (разубоживание).

Потери и разубоживание приносят экономический вред при разработке месторождений. При сверхнормативных потерях происходит более быстрая отработка шахтного поля или всего месторождения. При этом могут не полностью окупиться расходы на разведку месторождения, строительство шахты и других промышленных объектов. При этом же возникает необходимость строительства нового рудника, для чего требуются денежные средства. Предприятие несет также убытки от недополучения прибыли за счет недобытой потерянной руды.

Поэтому важно выбрать экономически целесообразный способ вскрытия месторождения и систему разработки, для наиболее рациональной и полной выемки руды, что будет сделано в данном курсовом проекте.

Расчетная часть

16 вариант

Раздел 1. Горно-геологическая характеристика месторождения.

Таблица 1

Исходные данные

Характеристика	Значение
Мощность рудной залежи, м
Угол падения рудной залежи, град.
Протяжённость залежи, м
Конечная глубина разработки, м
Начальная глубина разработки, м
Объёмная плотность руды,	3,8
Коэффициент крепости руды
Ценность руд	ВЦ
Система разработки	С этажным обрушением
Высота этажа, м
Условие разработки	Л
Число этажей в одновременной отработке

 

Раздел 2. Вскрытие месторождения.

2.1. Производственная мощность и срок службы рудника по горным возможностям.

Балансовые запасы шахтного поля:

- конечная глубина разработки рудного тела, м

- начальная глубина разработки рудного тела, м

- длина рудного тела по простиранию, м

- горизонтальная мощность рудного тела, м

- плотность руды в массиве,

Годовая производственная мощность рудника по горным возможностям:

коэффициент, учитывающий условия разработки (равный 0,1 при лёгких и 0,075 при сложных условиях горных работ и большой глубине).

 

Таблица 1

ориентировочные показатели потерь и разубоживания для систем разработки по классификации академика М.И. Агошкова

Система разработки	n, доли ед.	p, доли ед.
С этажным обрушением	0,13	0,17

Срок службы рудника

Рассчитанный срок существования рудника следует сопоставить с минимально допустимым по нормам технологического проектирования, при этом должно соблюдаться условие: расчетный срок службы рудника должен быть больше минимального.

Таблица 2