Подземная разработка месторождений полезных ископаемых

Курсовая работа

Экологический потенциал каждой страны определяется, и в ближайшие десятилетия будет определяться уровнем производства металлов.

Существует следующие способы добычи руд:

подземный механизированный (т.е. обычный),

подземный физико-химический

открытый

добыча со дна морей и океанов.

Основными остаются подземный механизированный и открытый способ разработки.

С переходом на более глубокие горизонты открытый способ разработки становится все менее выгодным. Кроме того, при открытом способе и большой глубине разработки земная поверхность нарушается на длительное время на очень большой площади, как в результате самих работ, так и в связи с размещением пустых пород. С другой стороны, при открытом способе имеются широкие возможности дальнейшего увеличения размеров оборудования.

С учетом условий разведанных месторождений можно считать, что в перспективе удельный вес подземного способа будет постепенно возрастать.

Исходные данные для проектирования

Вариант

Мощность рудного тела, м.

60

Угол падения залежи, град.

40

Глубина залегания, м.

начальная 30
конечная 530

Длина по простиранию, м.

700

Размер вкрест простиранию, м.

Объемная плотность, т/м3

3,8

Крепость

руды

12

породы

12

Устойчивость

руды

Уст.

породы

Уст.

Ценность породы

Средн.

Возможность обрушения поверхности

Нет

Слеживаемость

Нет

Общие положения

Разрезы и запасы рудного поля.

По данным размерам поля подсчитываем балансовые запасы.

Общие положения 1 т.

Общие положения 2 т.,

где mн — мощность рудной залежи в соответствии по нормам, м;н, Hk — начальная и конечная глубина разработки соответственно, м;

Общие положения 3 — угол падения рудной залежи, град;- объемная плотность руды, т/м3

Промышленные запасы, подлежащие отработке подземным способам (Бп) определяются путем исключения запасов, отрабатываемых открытыми разработками (Б0):

Бп=Бб-Б0, т. Б0=0

Запасы, отрабатываемые открытым способом, определяются предельной глубиной карьера.

Месторождение горизонтальное, то при Н/тв>Кгр.

Применяем подземный способ разработки:

Н — мощность налегающих пород,в — вертикальная мощность рудного тела,

Кгр — граничный коэффициент вскрыши, м/м3;

  • Кгр=8.

Все запасы, располагающиеся ниже дна карьера, подлежат выемки подземным способом, а контуры карьера должны быть учтены при выборе мест заложения вскрывающих подземных выработок и промплощадок шахт.

Производительность и срок существования рудника.

Расчетная производительность рудника определяется по горным возможностям и проверяется по нормальному сроку существования рудника.

Для горизонтальных месторождений производственная мощность определяется по формуле:

Общие положения 4 А= Общие положения 5

где Бп — промышленные запасы карьера для подземных горных работ, т;

  • предполагаемый срок службы рудника, лет (т 2.4)

Задача решается методом приближения следующим способом: принимаются срок службы, определяется производительность, проверяется соответствие рассчитанной производительности экономически целесообразному сроку службы (т. 2.4)

Вскрытие месторождения

3.1 Высота этажа, подготовка, тип подземного транспорта. Зона сдвижения пород

Высота этажа принимается по параметрам принятой системы разработки.

Горизонтальные месторождения имеют панельную подготовку. Откаточные выработки, как правило, проходят в подстилающих породах. На концентрационных и этажных горизонтах (при поэтапном вскрытии), а также на откаточном горизонте для полых залежей используется электровозный транспорт (т. 3.1).

На калийных и марганцевых рудниках вместо электровозов применяют ленточные конвейеры.

Табл. 3.1 — Область применения электровозов и вагонеток

Производительность рудника, млн. т/год. Ширина колеи, мм. Сцепной вес электровоза, кН Емкость вагонетки, м3
До 0,3 600 70 0,7

На промежуточных горизонтах применяется преимущественно самоходное оборудование (автосамосвалы, ПДМ, самоходные вагоны).

Вскрывающие выработки, здания, сооружения поверхности располагаются за зоной сдвижения горных пород. Углы сдвижения принимают по опыту рудников (т. 3.2)

Табл. 3.2 — Углы сдвижения пород при полной подработке

Крепость пород

Углы сдвижения пород, град.

 высота этажа 1 высота этажа 2 высота этажа 3 высота этажа 4
Более 12 60 70 70 75

Зону сдвижения отстраивают от конечной глубины разработки (рис. 3.1.)

 высота этажа 5

Рис. 3.1 — Углы сдвижения пород при полной подработке при углах (  высота этажа 6 ) падение залежи

Берма безопасности имеет ширину для объектов 1 категории охраны — 20 м. К первой категории охраны относятся стволы шахт, копры, здания подъемных машин, районные электростанции, магистральные железные дороги и станции МПС, высоковольтные линии, электропередач.

3.2 Обоснование варианта вскрытия

Тип, число вскрывающих выработок, их сечение.

Тип, число и схемы расположения вскрывающих выработок принимаем в зависимости от длины вскрытия, глубины разработки, производственной мощности рудника и принятой схемы вентиляции.

Клетевой ствол и один или два вспомогательных ствола, оборудованных клетью с противовесом:

А — до 500 тыс. т. в год, Н — до 300м.

Сечение выработок, по которым подается воздух проверяются по допустимой скорости движения воздуха. Количество воздуха, необходимо для проветривания рудника, определяем по формуле:

для шахт с годовой производительностью до 900 тыс. т.

 обоснование варианта вскрытия 1 , м3/ч,

где А — годовая добыча шахты, млн. т.

Скорость вентиляционной струи воздуха определяется:

 обоснование варианта вскрытия 2 м/с < Vдоп.,

где Sсв — площадь поперечного сечения выработки (ствол, квершлаг), м;

 обоснование варианта вскрытия 3 — коэффициент уменьшения сечения за счёт армировки (в стволе),  обоснование варианта вскрытия 4 =0,8.

 обоснование варианта вскрытия 5 м/с.

Табл. 3.3 — Характеристика типовых вертикальных стволов для рудных шахт с годовой производительностью 0,-0,8 млн. т.

Годовая производительность рудника, млн. т. Глубина разработки, м.

Рудоподъемные стволы

Вспомогательные стволы

Диаметр в свету, м.

Подъемные сосуды

Диаметр в свету, м.

Подъемные сосуды

Скипы

Клети

Скипы-Клети

Клети

Скипы-клети

Число Грузоподъемность Число Колич. этажей Размеры мxм Число Грузоподъемность, т. Число Колич. этажей Размеры мxм. Число Грузоподъемность, т.
0,3 0,2 4,0 2 1 3,1×1,3 3,5 1 2,55×1,02

Система разработки, Выбор системы разработки

В соответствии с исходными данными производится предварительный выбор конкурирующих систем разработки.

Табл. 4.1 — Условия применения наиболее распространенных в отечественной и зарубежной практике систем разработки

Системы разработки

Условия применения систем разработки

Мощность рудных тел, м. Угол падения, град.

Свойства

Глубина разраб-ки Ценность руды Склонность к самовозгаран. и слеж.

Сохранность поверхности

руды породы
Сплошная, камерно-столбовая 1,5-18 0-30 Уст Уст До 600 сред

Не сохр

Библиографический список

[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/kursovaya/podzemnaya-razrabotka-mestorojdeniy-poleznyih-iskopaemyih/

1. Справочник по горно-рудному делу / Под ред. В.А. Гребеню, Я.С. Пыжьянова, И.Е. Ерофеева. М: Недра, 1983. — 816 с.

2. Агошков М.И., Борисов С.С., Боярский В.А. Разработка рудных. нерудных месторождений. М.: Недра, 1983. 424 с.

— Брюховецкий О.С., Бунин Ж.В., Ковалев И.А. Технология и комплексная механизация разработки месторождений полезных ископаемых: Учебник. М.: Недра, 1989. 300 с.

— Жигалов М.Л., Лрунин С.А. Технология, механизация и организация подземных горных работ: Учебник. М.: Недра, 1990. 423 с.

— Именитов В.Р. Процессы подземных горных работ при разработке рудных месторождений: Учебник. М.: Недра, 1984. 504 с.

— Баранов А.О. Проектирование технологических схем и процессов подземной добычи руд: Справочное пособие. — М: Недра. 1993. 283 c.

— Каварма И.И., Дидок А.В. Средства механизации рудных шахта Справочник / Под ред. И.И. Каварма. Киев: Техника, 1989. 176 с.

— Справочник по разработке соляных месторождений / Р.С. Пермяков, О.В. Ковалев, В.Л. Пинский и др. М.: Недра, 986. 212 с.

— Единые правила безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений подземным способом. М.: НПО ОБТ, 1996.

— Шестаков В.А. Проектирование горных предприятий: Учебник. М.: МГГУ, 1995. 508 с.

— Именитов В.Р. Системы разработки рудных месторождений. М.: МГГУ, 2000.

Курсовая работа, Тема: Подземная разработка месторождений полезных ископаемых, Дисциплина: «Подземные горные разработки»

Введение

Экологический потенциал каждой страны определяется, и в ближайшие десятилетия будет определяться уровнем производства металлов.

Существует следующие способы добычи руд:

подземный механизированный (т.е. обычный),

подземный физико-химический

открытый

добыча со дна морей и океанов.

Основными остаются подземный механизированный и открытый способ разработки.

С переходом на более глубокие горизонты открытый способ разработки становится все менее выгодным. Кроме того, при открытом способе и большой глубине разработки земная поверхность нарушается на длительное время на очень большой площади, как в результате самих работ, так и в связи с размещением пустых пород. С другой стороны, при открытом способе имеются широкие возможности дальнейшего увеличения размеров оборудования.

С учетом условий разведанных месторождений можно считать, что в перспективе удельный вес подземного способа будет постепенно возрастать.

Исходные данные для проектирования

Вариант

Мощность рудного тела, м.

60

Угол падения залежи, град.

40

Глубина залегания, м.

начальная 30
конечная 530

Длина по простиранию, м.

700

Размер вкрест простиранию, м.

Объемная плотность, т/м3

3,8

Крепость

руды

12

породы

12

Устойчивость

руды

Уст.

породы

Уст.

Ценность породы

Средн.

Возможность обрушения поверхности

Нет

Слеживаемость

Нет

Общие положения

Разрезы и запасы рудного поля.

По данным размерам поля подсчитываем балансовые запасы.

Общие положения 1 т.

Общие положения 2 т.,

где mн — мощность рудной залежи в соответствии по нормам, м;н, Hk — начальная и конечная глубина разработки соответственно, м;

Общие положения 3 — угол падения рудной залежи, град;- объемная плотность руды, т/м3

Промышленные запасы, подлежащие отработке подземным способам (Бп) определяются путем исключения запасов, отрабатываемых открытыми разработками (Б0):

Бп=Бб-Б0, т. Б0=0

Запасы, отрабатываемые открытым способом, определяются предельной глубиной карьера.

Месторождение горизонтальное, то при Н/тв>Кгр.

Применяем подземный способ разработки:

Н — мощность налегающих пород,в — вертикальная мощность рудного тела,

Кгр — граничный коэффициент вскрыши, м/м3;

— Кгр=8.

Все запасы, располагающиеся ниже дна карьера, подлежат выемки подземным способом, а контуры карьера должны быть учтены при выборе мест заложения вскрывающих подземных выработок и промплощадок шахт.

Производительность и срок существования рудника.

Расчетная производительность рудника определяется по горным возможностям и проверяется по нормальному сроку существования рудника.

Для горизонтальных месторождений производственная мощность определяется по формуле:

Общие положения 4 А= Общие положения 5

где Бп — промышленные запасы карьера для подземных горных работ, т;

— предполагаемый срок службы рудника, лет (т 2.4)

Задача решается методом приближения следующим способом: принимаются срок службы, определяется производительность, проверяется соответствие рассчитанной производительности экономически целесообразному сроку службы (т. 2.4)