Проект комбинированной разработки рудной залежи

курсовая работа

3.2.3 Обоснование схемы и способа вскрытия шахтного поля и типа подъёма полезного ископаемого

Для определения места заложения шахтного ствола необходимо определить углы сдвижения горных пород в результате подземной разработки рудной залежи. Для этого воспользуемся таблицей 1.3 из которой видно, что в-угол сдвижения в висячем боку рудной залежи равен 70°, в1 - угол сдвижения в лежачем боку рудной залежи равен 70°, д - угол сдвижения по простиранию рудной залежи равен 75°, [6].

Способом вскрытия шахтного поля или месторождения называется проведение вскрывающих выработок различного функционального назначения относительно элементов залегания пластов или рудных залежей.

Вскрытие шахтного поля может быть осуществлено вертикальными и наклонными стволами, штольнями, расположенными в одной из рудных залежей, в лежачем или в висячем боку рудных залежей, в центре шахтного поля, на фланге рудных залежей.

Схемой вскрытия называется пространственное расположение сети вскрывающих выработок различного функционального назначения (стволов, штолен и др.) относительно шахтного поля.

За последние десятилетия предложено несколько классификаций способов вскрытия шахтных полей: И.А. Кузнецовым (1932 г.), Р.П. Каплуновым (1952 г.), М.И. Агошковым (1954 г.), В.Д. Титовым (1961 г.), Н.А. Стариковым и другими.

Согласно классификации, разработанной Р.П. Каплуновым и М. И Агошковым, способ вскрытия шахтного поля характеризуется типом и расположением основной вскрывающей выработки, а также наличием слепых рудоподъемных стволов, предназначенных для вскрытия нижних горизонтов шахтного поля, [6].

Суть её в том, что все способы вскрытия шахтных полей подразделяются на простые способы, заключающиеся во вскрытии шахтного поля (или месторождения) основной вскрывающей выработкой на всю глубину разработки месторождения; комбинированные способы, когда вскрытие шахтного поля осуществляется стволами, пройденными с поверхности до определенной глубины, а ниже этой глубины - рудоподъемными слепыми стволами или новыми стволами, пройденными с земной поверхности.

Согласно данной классификации из основных вариантов простых и комбинированных способов вскрытия шахтных полей, предложенных М.И. Агошковым и Р.П. Каплуновым, для данного месторождения подходит расположение вскрывающей выработки в лежачем беку рудной залежи за зоной сдвижения горных пород.

Преимущества:

расположение вскрывающих выработок в более устойчивых породах лежачего бока рудной залежи и меньшие затраты на поддержание этих выработок;

отсутствие потерь полезного ископаемого в предохранительном целике, под ствол и промплощадку рудника.

Недостатки:

необходимость проведения откаточных квершлагов, длина которых увеличивается с глубиной разработки при применении вертикальных стволов;

большие затраты на подземный транспорт и проветривание шахты по сравнению с вариантом расположения вскрывающих выработок в рудной залежи, [6].

Расположение вскрывающих выработок в лежачем боку рудной залежи за зоной сдвижения горных пород получило основное практическое применение при разработке мощных наклонных и крутопадающих рудных залежей.

Рисунок 3.2.3 Схема расположения основной вскрывающей выработки.

Схема вскрытия фланговая с концентрационными горизонтами и капитальными рудоспусками отвечает требованиям данного месторождения.

Конвейерный способ подъёма полезного ископаемого в данных условиях является наиболее подходящим. Так как производительность шахты более 8 млн. т/год.

Разработка современных высокопроизводительных ленточных конвейеров привела к усиленному применению наклонных стволов для подъема добытого полезного ископаемого. Предельный угол наклона таких стволов составляет 16-17°. Во избежание слишком сильного износа конвейерной ленты максимальный размер транспортируемого куска не должен превышать 200 мм. Поэтому перед поступлением на ленточный конвейер добытая рудная масса должна быть пропущена через подземные механические дробилки с разгрузочным отверстием не более 200 мм, [6].

В зависимости от рельефа поверхности и типа разрабатываемого месторождения наклонный ствол с конвейерным подъемом, пройденный с поверхности, может быть прямолинейным и ломаным.

Вскрытие прямолинейными наклонными стволами с поверхности целесообразно и получило наибольшее практическое применение при подземной разработке.

Добытая рудная масса из очистных блоков электровозными средствами транспортируется к рудоспускам, разгружается в них и перепускается на нижний (концентрационный) горизонт в дробильную установку, из которой с помощью пластинчатого питателя поступает на ленточный конвейер.

Конвейерный подъем по сравнению со скиповым подъемом имеет следующие преимущества:

практически неограниченная производительность подъема при любой глубине разработки (до 30 млн. т руды в год);

возможность исключения рельсового транспорта и применения полной конвейеризации и автоматизации транспортирования и подъема добытой рудной массы в случае расположения дробильных установок в непосредственной близости от работающих блоков и доставки к ним недробленой руды с помощью конвейеров КСЛ или самоходного оборудования;

спуск в шахту и подъем на поверхность людей возможны по конвейерному стволу без применения подъемного оборудования в случае возникновения аварии в шахте;

осмотр и ремонт конвейерных установок в известных пределах, предусмотренных правилами безопасности, возможны без прекращения выдачи полезного ископаемого.

ленточные конвейерные установки работают непрерывно и требуют около 80% установленной мощности подъемных машин в вертикальных стволах;

упрощается поверхностный комплекс шахты в связи с отсутствием металлических и башенных копров и зданий подъемных машин.

Недостатки наклонных стволов с конвейерным подъемом заключаются в следующем:

увеличенная (в 3-4 раза) длина наклонного ствола по сравнению с вертикальным,

повышение коэффициента аэродинамического сопротивления на 30-40% по сравнению с вертикальными стволами и невозможность использования наклонных конвейерных стволов для общешахтного проветривания в виду необходимости монтажа более мощных общешахтных вентиляционных установок и ограниченной скорости движения воздушного потока (не более 4,0 м/сек) во избежание взметывания пыли с конвейерной ленты и попадания в шахту запыленного воздуха;

необходимость в подземных приводных станциях (пунктах перегрузки полезного ископаемого с конвейера на конвейер), требующих значительного объема камер и увеличения затрат на проходку ствола;

требуется тщательное наблюдение за потоком руды на питателе во избежание поступления на конвейер металлических предметов и возможности серьезных повреждений конвейера при недосмотрах;

необходимость перед поступлением рудной массы на конвейер в подземных дробильных установках, в то время как при скиповом подъеме и мягкой руде можно обойтись и без дробильных установок.

С учетом изложенных достоинств и недостатков наклонные стволы с конвейерным подъемом целесообразно применять в следующих условиях:

при проектировании очень крупных шахт с производительностью 6-8 млн. т руды в год и более, в то время как при скиповом подъеме потребовалось бы иметь два или несколько рудоподъемных стволов;

при необходимости централизованного подъема добытой рудной массы из нескольких объединенных шахт, в сумме имеющих очень большую производительность;

При применении наклонных конвейерных стволов для подачи свежего воздуха в шахту проводят вертикальные клетевые стволы, предназначенные одновременно для спуска и подъема людей, доставки материалов и оборудования. Выдача отработанного шахтного воздуха может осуществляться по наклонному конвейерному стволу или по второму вертикальному воздухоподающему стволу, [6].

Делись добром ;)