Система разработки в условиях блока 16/21 горизонта +320 Юкспорского месторождения

7. Западный вспомогательный  ствол;

8.Южный вентиляционный ствол  №1;

9. Центральный вентиляционный  ствол №1;

10. Центральный вентиляционный  ствол №2;

11. Центральный вентиляционный  ствол №3;

12. Автотранспортные съезды  №1-4;

13. Наклонный конвейерный  ствол;

14. ЮВС №3.

Для отработки глубинных  горизонтов объединенного Кировского рудника применяется система  разработки подэтажного принудительного обрушения с площадным выпуском руды на погрузочные заезды с применением самоходных машин ПД-8.

Например, конструктивные элементы системы разработки блока 10/14: длинна блока по простиранию 250м, а высота 80м. Опережающая величина расположения в висячем боку рудного тела с нормальной мощностью от 30 до 40м на всю длину блока. По высоте блок разбит на 7 буродоставочных горизонтов.

Свежий воздух для  проветривания проходческих работ  при подготовке буродоставочных  горизонтов из горизонта откатки по принудительной схеме проветривания.

Бурение скважин на подэтажах  предусмотрено буровыми станками НКР-100 или самоходной буровой установкой «СОЛО 1020». Целики над буродоставочными штреками разрабатываются буровой  установкой «СОЛО 1020». Диаметр скважины 102мм. Разделка траншей ведется самоходной буровой установкой «СОЛО 1020».

В опережающей выемке погрузка руды и её в рудоспуски производится погрузочными машинами «ТОРО 400Е» и «ТОРО 400D». По рудоспускам руда с буродоставочных горизонтов перемещается на горизонт откатки, загружается в вагонетки ВГ – 4,5; ВГ – 9 и электровозами доставляется к опрокидывателям.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  2.Специальный раздел.

2.1 Краткая горно-геологическая характеристика проектируемого участка месторождения

Блок 16/21 расположен в  юго-восточной части Юкспорского  месторождения  между 16 и 21 геологическими разрезами.

Покрывающие породы представлены полевошпатовыми ийолит-уритами и пойкилитовыми нефелиновыми сиенитами. Лежачий бок рудной залежи представлен породами ряда ийолит-уртитов. На границе с покрывающими породами распологается зона сфен-апатитовыхъ пород.

Вмещающие породы скальные, имеют высокую крепость по шкале  Протодьяконова f=12-14, категория по прочности  – II. Коэффициент крепости руд f= 6-9, категория по прочности III –IV. Категория по устойчивости пород и руд – I, по интенсивности трещиноватости- II.

Нижний контакт рудного  тела постепенный, извилистый и устанавливается  только по данным опробования. Рудное тело слагают богатые и бедные  разности линзивидно-полосчатых, а также брекчиевидных апатито-нефелиновых руд.

Горизонтальная мощность рудного тела изменяется в пределах 65-180 м, средняя мощность 119 м.

Содержание P2O5 в контурах рудного тела: в балансовых запасах 14,01%, в забалансовых 3,0%, в треугольниках потерь лежачего бока 9,33%, в окисленных рудах 13,75%.

Объемный вес соответственно:

Балансовых руд – 2,87 т/м,

Забалансовых руд – 2,7 т/м,

В потерях руды в массиве  – 2,83 т/м,

Вокисленных рудах – 2,86 т/м.

В пределах блока выявлено несколько ветвящихся зон окисленных, раздробленных пород. Породы слабоустойчивые и имеют низкие прочностные характеристики: коэффициент крепости f=4-5, категория по прочности – IV, по интенсивности трещеноватости – V, по устойчивости – III.

Мощность зон от 2 до 20м. Угол падения 30˚- 50˚.

Блок 16-21 расположен ниже уровня грунтовых вод и поэтому  водоприток довольно высок за счет дренажа вод массива по трещинам и разрушенным зонам особенно в весеннее-осенний период.

 

 

 

2.2 Выбор и технико-экономическое обоснование наиболее рациональной системы разработки для проектируемого участка

 

2.2.1.Последовательное  исключение классов систем разработки  неприемлемых по каждому из  условий.

Табл. №1-ОТБОР СИСТЕМЫ.

 

 

Класс	Наименование класса	Группа	Наименование группы
I	Системы 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 отбойкой Системы с камерно-этажной  выемкой
II	Системы разработки с магазинированием руды в очистном пространстве.	1     2       3	Системы со шпуровой отбойкой из магазина Системы с отбойкой из специальных выработок Системы с отбойкой глубокими  скважинами
III	Системы разработки с креплени- ем очистного  пространства.	1         2	Системы с усиленной  распорной и станковой крепью Системы с каменной и  комбинированной кре- пью
IV	Системы разработки с  закладкой очистного пространства.	1       2         3     4         5   6	Система разработки горизонтальными  слоями с закладкой Системы разработки наклонными слоями с за- кладкой Потолкоуступные системы  с закладкой Системы нисходящей послойной  разработки с закладкой Сплошные системы с  закладкой Системы с креплением и закладкой
V	Системы разработки с  обруше- нием вмещающих пород.	1   2   3	Системы слоевого обрушения Щитовые системы разработки Столбовые системы с  обрушением кровли
VI	Системы разработки с  обруше- нием руды и вмещающих  пород.	1     2   3	Системы подэтажного  обрушения Системы этажного самообрушения Системы этажного принудительного  обрушения
VII	Комбинированные системы  раз- Работки.	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

 

 

 

Табл. №2

Условие по геологическим  и горно-техническим факторам.	Характеристика условий.	Возможные к применению классы систем разработки.
1.Устойчивость руды и вмещающих пород.	Руда устойчивая Вмещающие породы устойчивые.	I, IV, II, III.
2.Мощность рудного  тела.	65-180 м.	VI
3.Угол падения (градусы.)	30˚-50˚	II, IV, I, III.
4.Ценность руды.	Средняя.	I, II, VI.
5.Глубина разработки (м).	300-400 м.	I, II, IV, VI.
6.Гидрогеологические  условия.	Незначительный водоприток.	I, VI.
7.Возможные нарушения  земной поверхности.	Возможны обрушения.	VI, V.
8.Склоность руды к:  возгоранию, слеживаемости, окислению.	Возгораний – нет, Слеживаемость – незначительная, Окисление – незначительное.	VI, I, II.
9.Требования к выемки по сортам.	Нет требований.	VI, I, II.

 

 

2.2.2.Отбор классов систем разработки из числа возможных к применению по горно-геологическим и горнотехническим условиям, заведомо лучших по своей конструкции и техническим данным.

 

Табл. №3

Факторы	Классы систем разработки
	Системы этажного обрушения	Система с открытым очистным пространством.
Постоянные: устойчивые руды, устойчивые вмещающие породы - мощность залежи 600 –  900 м - угол падения рудного  тела 30˚-50˚ - глубина залеганий  300-400 м - нарушение земной поверхности.	Система подэтажного  обрушения, системы этажного принудительного  обрушения.	Этажно-камерная система  с подэтажной отбойкой.

 

 

 

При небольшой мощности и значительной крепости руды удорожаются  подготовка и отбойка. Недостаточный  угол падения, большая мощность, высокая ценность руды, наличие в ней крупных включений пустой породы отрицательно сказываются на показателях системы: увеличиваются затраты труда на транспортирование руды, возрастает ущерб от ее потерь, снижается производительность труда и интенсивность разработки. Применение системы при этих условиях нецелесообразно, так как при этом требуются изменения в технологическом процессе, а это связано с удорожанием добычи руды.

Неустойчивость боковых  пород или руды при применении данной системы вызывает большую опасность работ, увеличение разубоживания и потерь руды.

Для уяснения сущности системы  рассмотрим вариант с отбойкой руды веерными комплектами глубоких скважин  и выпуском руды на почву выработок  основного горизонта.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3 Выбор и  обоснование основных конструктивных  элементов системы разработки

Для отработки запаса блока 16/21 гор.+320 м. предусмотрена система  подэтажной отбойки с торцевым выпуском руды из буродоставочных выработок  с использованием самоходного оборудования. Отбойка как правило, ведется по 2 веера.

В связи с тем, что  в контуре рудного тела находиться окисленные руды, которые не добываются и включаются в потери, блок необходимо разделить на два участка:

Первый находиться в  разрезах Р21-Р19, по высоте разделен 5 подэтажами следующими высотными отметками буродоставочных горизонтов:

1. Буродоставочный горизонт +322,0 м.
2. Буродоставочный горизонт +350,0 м.
3. Буродоставочный горизонт +368,0 м.
4. Буродоставочный горизонт +386,0 м.
5. Буродоставочный горизонт +404,0 м.

Второй находиться в  разрезах Р19-Р16, по высоте разделен 4 подэтажами со следующими высотными отметками буродоставочных горизонтов:

1. Буродоставочный горизонт +322,0 м.
2. Буродоставочный горизонт +350,0 м.
3. Буродоставочный горизонт +368,0 м.
4. Буродоставочный горизонт +404,0 м.

На данном участке  требуется пройти дополнительные отрезные щели у окисленной зоны.

Средняя высота блока, по обоим участкам, составляет 96 м. Добыча ведется селективно.

При системе подэтажного  обрушения с торцевым выпуском руды проектом предусмотрена штреково-ортовая подготовка блока. Расстояние между буродоставочными штреками (ортами) принято 16-18 м, исходя из условий получения наиболее рациональных показателей извлечения запасов руды, с учетом горно-геологических условий и конструктивных особенностей, вызванных наличием фактически существующих выработок.

 

 

 

 

 

2.4 Механизация горно-подготовительных и очистных работ на блоке

Проектом принимается  следующие горно-шахтное оборудование:

• На бурении шпуров в проходческих забоях – буровая каретка «Миниматик Г-205 Л».
• На погрузочно-доставочных операциях при очистной выемке – ПДМ «Торо 400 Е».
• На бурении глубоких скважин – буровая установка «Соло».
• На заряжании глубоких скважин – пневмозарядчики МЗКС 160.
• Для проходки восстающих применяется комплекс КПВ.

 

Технические характеристики буровой установки «Миниматик Г-205 Л».

 

Максимальная высота обуриваемого забоя……………………………………..4,5 м.

Максимальная ширина обуриваемого забоя………………………………..…...6,0 м.

Диаметр шпуров…………………………………………………………...….41-51 мм.

Глубина бурения………………………………………………………………... до 4 м.

Количество буровых  стрел………………………………………………………...2 шт.

Тип буровой стрелы……………………………………………………………..ЦР700.

Тип перфоратора…………………………………………………………………ГЛ538.

Тип автоподатчика……………………………………………………телескопический

Механическая скорость бурения коронками диаметром 43 мм по породам с σ_скс=2000 кг/см², …………………………………………………….………..1,5 м/мин.

Привод ходовой …………………………………………………………….дизельный.

Радиус поворота (внешний/внутренний)…………………………………….5,3/2,7 м.

Габаритные размеры: Длина………………………………………………... 11780 мм.

Ширина ………………………………………………..1960 мм.

Высота в транспортном положении …………………2400 мм.

 

 

 

 

 

Технические характеристики погрузочно-доставочной машины «Торо 400Е».

 

Основные размеры:

Общая длина ………………………………………………………………….9736 мм.

Максимальная ширина (без ковша)………………………………………… 2505 мм.

Максимальная ширина (без кабины) ………………………………………...2400 мм.

Высота без защитного  козырька ……………………………………………..1890 мм.

Высота с защитным козырьком ………………………………………………2320 мм.

Высота с кабиной ……………………………………………………………...2470 мм.

Массы:

Эксплутационная масса……………………………………………….………24500 кг.

Общая масса с грузом ………………………………………………………...34100 кг.

Показатели производительности:

Грузоподъемность ……………………………………………………………...9600 кг.

Вырывное усилие при запрокидывании ковша ………………………………193 кН.

Вырывное усилие при подъеме стрелы ……………………………………….204 кН.

Опрокидывающая нагрузка …………………………………………………..24800 кг.

 

 

 

 

 

Технические характеристики буровой установки «Соло».

 

Общий вес ………………………………………………………………………….19500 кг.

Ширина …………………………………………………………………………………2,3 м.

Длина ……………………………………………………………………………………10 м.

Высота в положении  для транспортирования ……………………………………….2,8 м.

Радиус поворота (внутренний/внешний)………………………………………... 3,1/6,3 м.

Горизонтальная скорость откатки (max) ………………………………………..10 км/час.