Разработка месторождений рудных полезных
1. Основные производственные процессы
отбойка руды
На эти процессы приходится до 50 % всех затрат труда при подземной добыче руд. Взаимовлияние основных производственных процессов на их технико-экономические показатели весьма существенно.
Плохое дробление руды при отбойке и в блоке обусловливает рост затрат на вторичное дробление и снижение производительности доставки. Вторичное дробление руды с помощью взрывных работ вызывает простои в выполнении других работ, например по выпуску руды. Поэтому качественное выполнение предыдущего производственного процесса благоприятно влияет на выполнение последующего.
Особенности рудных месторождений существенно влияют на содержание технологических, процессов при очистной выемке руды, обусловливают другие приемы и средства их осуществления по сравнению с угольными месторождениями.
2. Способы отбойки руды
Отбойка — это процесс отделения части руды от массива в блоке с одновременным дроблением ее на куски. Она должна обеспечивать более полное отделение руды от массива в пределах проектного контура, минимальные законтурные обрушения массива и хорошее качество дробления. Отбойка руды осуществляется с применением буровзрывных работ, механических средств и самообрушения. Выбор способа отбойки руды зависит от таких факторов, как физико-механические свойства руды, горно-геологические условия и принятая система разработки. При подземной добыче в основном применяют взрывную отбойку. Ее превалирующее значение в обозримом будущем сохраняется. Применяют следующие способы взрывной отбойки: шпуровой , скважинный и минный (сосредоточенными зарядами).
При шпуровой отбойке в рудном массиве бурят шпуры глубиной до 5 м и диаметром до 75 см. Наиболее распространены шпуры глубиной 2 -3,5 м, диаметром 40 -50 мм. Применяют вращательное, ударно-поворотное и ударно-вращательное бурение шпуров. Вращательное бурение электросверлами на рудниках применяют довольно редко, при крепости руд до f= 6. В основном применяют ударно-поворотное бурение пневматическими перфораторами или ударновращательное бурение пневматическими или гидравлическими перфораторами.
Виды отбойки. Скважинная отбойка
... причинам отбойку параллельными скважинами применяют в устойчивых труднодробимых рудах, когда повышенные затраты на отбойку компенсируются уменьшением расходов на вторичное дробление негабарита. Отбойку параллельными скважинами применяют ... в первую очередь от способа бурения и типа ВВ. К недостаткам этого способа отбойки относятся: неравномерное дробление руды с определенным количеством негабаритных ...
Применяют ручные (на пневмоподдержке), телескопные и колонковые перфораторы на самоходных буровых установках. В качестве взрывчатых веществ применяют патронированные порошкообразные (аммонит № 6ЖВ, скальный аммонит, дотонит) или гранулированные ВВ (гранулит, зерногранулит).
Применяют как ручное, так и механизированное заряжание шпуров. Выемка руды при шпуровой отбойке может быть слоевой, потолкоуступной и подэтажной. Выемка слоев может осуществляться как в нисходящем, так и в восходящем порядке. Шпуры в слоях располагают горизонтально или вертикально. Их рекомендуется бурить перпендикулярно к основной системе трещин.
Основные показатели шпуровой отбойки: удельный расход ВВ — 0,6 -3 кг/м 3 , производительность труда бурильщика 5 — 50 м за чел/смену при бурении ручными перфораторами. Она значительно возрастает при применении современных бурильных машин.
достоинствам
Недостатки: сравнительно высокая трудоемкость, неблагоприятные условия труда при обслуживании бурильных машин. Основные условия применения шпуровой отбойки: рудные залежи мощностью до 5—8 м при любых углах падения; мощные залежи при отбойке руды из очистного пространства; системы разработки с искусственным поддержанием очистного пространства; ценные руды со сложным залеганием.
взрыванием зарядов в скважинах
Скважинная отбойка руды может осуществляться на открытое компенсационное пространство или в зажиме, т.е. на пространство, заполняемое раздробленной горной массой. Чтобы получить нормально разрыхленную руду, объем руды, отбиваемой на компенсационное пространство, не должен более чем вдвое превышать компенсационный объем.
Схема отбойки руды скважинами на компенсационное пространство (а) и в зажиме (б): 1 — подсечка камеры; 2 — компенсационная камера; 3 — скважина; 4 — руда в зажиме
Скважинная отбойка руды осуществляется вертикальными, горизонтальными или наклонными слоями. Наиболее распространена отбойка вертикальными слоями. Перед началом отбойки руды буровзрывными работами образуют вертикальную отрезную щель, являющуюся начальным открытым компенсационным пространством. Как правило, в нижней части очистного блока над выпускными выработками делают подсечку в виде горизонтальной щели.
параллельным и веерным
Обычно применяют многорядное (до 5 слоев) короткозамедленное взрывание скважин. Расстояние между рядами скважин и между скважинами в ряду 2 -2,5 м. В практике отбойки руды применяют также параллельно сближенные и пучковые комплекты скважин.
способы бурения скважин
штанговое
погружными пмевмоударниками
шарошками
вращательное твердосплавными и алмазными
гранулированными ВВ
Преимущества скважинкой отбойки заключаются в увеличении производительности труда по отбойке в 2-3 раза, повышении безопасности работ, снижении запыленности рудничного воздуха, возможности применения более производительных систем разработки. К недостаткам следует отнести более высокое разубоживание руды, повышенный выход негабарита, что ведет к росту затрат на вторичное дробление, увеличение потерь руды при выпуске рудной массы и др.
Разработка автоматизированной системы ‘Учет компьютерной ...
... имеющихся российских и зарубежных программных аналогов для учета компьютерной техники на предприятии, а также средств реализации автоматизированных информационных систем. В разделе 3 дается описание этапов проектирования и разработки автоматизированной системы «Учет компьютерной техники и оргтехники», а ...
Минная отбойка представляет собой отбойку руды взрыванием сосредоточенных зарядов большой массы, размещаемых в специально проводимых выработках. Она применяется при разработке мощных, рудных тел, представленных крепкими рудами, а также при обрушении междукамерных целиков и потолочин, в которых имеются необходимые выработки для размещения сосредоточенных зарядов.
По каждому варианту определяют эксплуатационные расходы на подземную откатку, подъем, водоотлив, поддержание выработок и др. Упомянутые затраты и расходы определяют к полному сроку существования шахты. Полученные результаты сводят в таблицу, позволяющую делать сравнения. Некоторые схемы вскрытия предусматривают оставление охранных целиков. В этих случаях затраты и расходы относят на 1 т извлеченных запасов.
Сравнение вариантов по простому сложению капитальных и эксплуатационных расходов не всегда позволяет получить правильное представление об экономичности того или другого варианта, так как капитальные затраты обычно вкладываются до начала добычи руды, а эксплуатационные расходы распределяются равномерно в течение десятков лет до окончания срока существования шахты. А это имеет немалое значение для народного хозяйства.
При окончательном выборе способа вскрытия учитываются также факторы, которые не всегда можно выразить количественно, например надежность работы подъема и транспорта.
3. Системы разработки месторождений рудных полезных ископаемых
При рассмотрении стадий разработки месторождений полезных ископаемых было отмечено, что система разработки определяет порядок подготовки и очистной выемки, принятый для разработки всего месторождения или его части. К настоящему времени насчитываются сотни различных вариантов систем разработки только применительно к рудным месторождениям. Отсюда и значительные сложности в создании классификации систем разработки как основы для их изучения, сравнительной оценки и дальнейшего совершенствовании Акад. М.И. Агошков отмечает, что из большого числа известных в литературе классификаций систем разработки одни посвящены только пластовым месторождениям, другие — только рудным. Создать единую классификацию систем разработки для всех месторождений пока не удается. Поэтому существуют так называемое отраслевое построение классификаций систем разработки.
Применительно к рудным месторождениям в разное время предлагалось немало различных классификаций систем разработки, однако подавляющее их большинство не получило признания и применения. И только классификацией систем разработки, предложенной акад. М.И. Агошковым, пользуются не только в нашей стране, но и за рубежом. В основу классификации положен единый отчетливо выраженный признак — состояние очистного (выработанного) пространства в период разработки месторождения. разработка руда скважина выработка бурение
Все системы разработки разделены на восемь классов., К I классу
II классу
III классу
IV классу
К V классу отнесены системы, в которых по мере выемки полезного ископаемого очистное пространство заполняется закладкой и регулярно возводимой крепью. Системы разработки этого класса отличаются высокой трудоемкостью и стоимостью работ, а поэтому могут рекомендоваться для применения лишь при разработке богатых руд, полнота извлечения которых может окупить увеличенные расходы на очистную выемку.
Автоматизированная система мониторинга расхода топлива
В данной работе будет решена техническая задача, состоящая в разработке системы, осуществляющей в автономном режиме постоянный и точный контроль расхода топлива на речном танкере «Волгонефть». ... эксплуатации. Очевидно, эти вопросы разработчиками не рассматривались, чем объясняется нестабильная работа существующей системы. 3 Самодельные электронные блоки обладают более низкой ремонтопригодностью по ...
VI классу
VII классу
4. Системы разработки рудных месторождений, Система разработки со сплошной выемкой по простиранию
Подготовительные работы начинают с проведения откаточного штрека 1, вентиляционного штрека 9 и отрезного восстающего 8 . Очистные работы начинают с проходки от отрезного восстающего передовой выработки 12 , которая сбивается с откаточным штреком рудоспусками 4 . Вдоль наклонного отрезного восстающего бурят горизонтальные шпуры, после взрыва которых восстающий расширяется и создается сплошной забой; отбойку руды ведут взрыванием зарядов в шпурах 10 .
Доставку руды до рудоспусков производят с помощью скреперов 11 с лебедками, установленными в специальных камерах 2 , образованных из откаточного штрека. Поддержание выработанного пространства осуществляют нерегулярным оставлением опорных целиков 6 , а также по мере надобности дополнительно с помощью стоек 7 и костров 5 . Выемка опорных 6 и околоштрековых 3 целиков может производиться после отработки этажа. В процессе разработки месторождения следует постоянно осуществлять наблюдение за состоянием опорных целиков. Проветривание блоков производится следующим образом. Свежая струя воздуха по откаточному штреку через один из рудоспусков поступает в сплошной забой омывает его и выходит на вентиляционный штрек и далее к вентиляционному стволу шахты.
Камерно-столбовая система применяется при отработке горизонтальных, пологих и наклонных рудных залежей с устойчивыми рудами и вмещающими породами. Как видим система разработки во многом напоминает сплошную систему разработки.
Вместе с тем камерно — столбовая система может успешно применяться только при разработке месторождений мощностью от 3 — 4 до 30 — 40 м. И еще одно отличие камерно-столбовой системы — систематическое чередование выемочных камер и разделяющих их столбов и наличие заранее пройденных панельных штреков.
