Вскрытие и подготовка местрождений полезных ископаемых

    СОДЕРЖАНИЕ                                                                                                                         

                                                                                                                с

                                                                                                                                                                                                                  

    1. Исходныеданные………………………………………………..……...…………….....3

    2. Введение…………………………………………………………..………………….…..4

           2.1 Выбор и расчёт наиболее рациональной системы разработки для отработки блока…………………………………………………………………………............5

    2.2 Характеристики камерной системы с подэтажной отбойкой………...........6

    3. Процессы очистных работ……………………………….………………...….……..8

3.1. Выбор способа  подготовки основного  горизонта………………………..……8

3.2. Выбор конструкции  днищ блока……………………………………………………8

     3.3. Конструкция бурового горизонта.………………………….………………..….10

3.4. Параметры блока………………………………………………………………...…10

     4. Распределение запасов  блока по стадиям  работы…………………………….12

    5. Потери и разубоживание руды………………………………………………...……13

    6. Выбор бурового оборудования………………………………………………………14

    7.Отбойкаруды………………………………………………………………….………...16

    7.1.Расчет параметров взрывнойотбойки………..…………………………..…....16

    8. Выпуск, погрузка и доставка руды…………………………………..…...…...…...19

    8.1. Выбор способа перемещения и выпуска руды…………………………...........19

    9. Противопожарная профилактика………………………………………………...22

       Литература……………………………………………………………...…….………...23 

 

       1.Задание на проектирование 

    Выбор и расчёт системы  разработки;

    L = 1200 – длина залежи;

    Н = 550 - глубина залегания месторождения;

    m = 35 - мощность рудного тела;

    a = 60 - угол падения залежи;

    hн = 15 - толщмна наносов;

    h0 = 150 – глубина залегания от поверхности;

    b₁ = 60 – угол сдвижения пород лежачего бока;

    b₂ = 60 – угол сдвижения пород висячего бока;

    δ = 40 – угол сдвижения наносов;

    j = 40 – угол внутреннего трения руды;

    g_р = 3,4– плотность руды;

    g_п = 2,9 - плотность пород;

    fр = 14 – крепость руды;

    fп = 14 – крепость породы;

    Тип руды - Cu;

    Устойчивые  руды и породы;

    Ценность  – средняя. 
 

    

      
 

 

    

      2. Введение

      

         Подземная разработка твёрдых полезных ископаемых, совокупность работ по вскрытию, подготовке месторождения и выемке полезного ископаемого (руд, нерудных полезных ископаемых и углей). Иной технологией отличается П. р. при помощи буровых скважин (например, при подземном выщелачивании. Вскрытие осуществляют вертикальными и наклонными шахтными стволами или штольнями. Подготовка состоит в разделении шахтного поля на выемочные участки (блоки, панели, столбы и т.п.), необходимые для обеспечения очистной выемки; очистная выемка составляет сущность подземной разработки и включает комплекс процессов по отделению полезного ископаемого от массива, доставке (выпуску) к местам погрузки в транспортные средства, креплению и поддержанию выработанного пространства и др.

         Для конкретных  горно-геологических  условий устанавливается  порядок проведения подготовительных и очистных выработок во времени и пространстве, который в основном определяет систему разработки. К системе разработки предъявляются требования безопасного ведения работ, минимальных потерь полезного ископаемого в недрах, высоких и устойчивых технико-экономических показателей. На выбор системы разработки влияют факторы: горно-геологические (мощность и угол падения тела полезного ископаемого, его ценность, строение, глубина залегания, газоносность, водообильность, физико-механические свойства полезного ископаемого и вмещающих пород и др.) и горнотехнические (средства механизации, технический уровень предприятия и др.).

              
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

          

    

         2.1 Выбор и расчёт наиболее рациональной системы разработки для отработки блока 

        Выбор системы разработки ведётся методом исключения в три этапа:

   Таблица 1.

 

    По  всем условиям возможным к применению является только первый класс- система разработки с открытым очистным пространством, при разработке месторождений любой формы с устойчивой рудой и вмещающими породами, которое в период выемки не заполняется закладочным материалом, отбитой рудой или обрушенными породами; для поддержания кровли и боков открытого очистного пространства оставляют постоянные или временные целики, к ним относятся:

    Почвоуступные системы;

    Потолкоуступные системы;

    Системы со сплошной выемкой;

    Камерно – столбовые системы;

    Системы с подэтажной выемкой;

    Системы с камерно –  этажной выемкой.

    Крутопадающие жилы и пластообразные залежи мощностью до 3 м отрабатывают с потолкоуступной (чаще) и почвоуступной выемкой. Для подготовки блоков проходят восстающие и откаточные штреки.

             В горизонтальных  и пологопадающих  залежах средней  и большой мощности (до 30 м) получила распространение камерно-столбовая система разработки с регулярным расположением постоянных поддерживающих рудных целиков.

    

    Системы разработки с подэтажной выемкой применяют в мощных крутопадающих месторождениях при мощности до 12—15 м.

    Этажно-камерными  системами разрабатывают мощные крутопадающие и наклонные месторождения; для уменьшения потерь полезного ископаемого при недостаточно крутых углах падения залежей выпускные выработки (воронки, траншеи) проходят в подстилающих породах.

    Таким образом окончательно применяю камерноцеликовую систему разработки 

    2.2 Характеристики камерной системы с подэтажной отбойкой 

         Известно много вариантов этажно камерной системы разработки, конструкция их отличается принятым порядком выемки, способом отбойки и выпуска полезного ископаемого, применяемым доставочным оборудованием и т.д. При небольшой высоте этажа (10— 18 м) применяют вариант системы «закрытый веер». При высоте подэтажа более 20 м руду отбивают на горизонтальные или вертикальные компенсационные камеры. Одностадийные системы с обрушением руды и вмещающих пород (без предварительной выемки компенсационных камер) обеспечивают улучшение технико-экономических показателей добычи. Вариант камерной системы с этажной отбойкой с вертикальными слоями в зажатой среде, т. е. на ранее отбитую руду или обрушенные пустые породы. Скважины бурят из выработок бурового или доставочного горизонта; в последнем случае для предотвращения разрушения скреперных выработок скважины недозаряжают на 10—12 м от устья. Выпуск ведут из двух-трёх рядов воронок под защитой потолочины, препятствующей преждевременному проникновению пустых пород. Отработка ведётся блоками длиной 50×60м, ширина Bк камеры равна мощности m, но не более 15м. Два и более буровых горизонта располагаются по высоте через 10-15 метров. Система применяется при устойчивых рудах и также вмещающих боковых породах. Расположени камер длинной стороной по простиранию. Мощность рудного тела может изменяться от 1 до 30м. Ширина камер более 15 – 20  метров допустима только при весьма крепких и устойчивых  рудах. Для устойчивых руд средней крепости пределом следуетсчи считать ширину камер(мощность месторождения) 10-20 метров. Угол падения больше 50°Возможность применения системы подэтажных штреков при наклонном и пологом падении не исключается. Вриант камерной системы разработки с подэтажной отбойкой представлен на рисунке 1.

 

 

Рис. 1

Камерная  система с этажной  отбойкой 

     1 — подэтажный  штрек (орт);

     2 — выпускные выработки;

     3 — подсечная выработка;

     4 — штанговые скважины;

     5 — буровые заходки;

     6 — буровой штрек;

     7 — откаточный штрек;

     8 — рудоспуск. 
 
 
 
 

     3. Процессы очистных  работ 

    Особенность очистной отбойки  руды в камерах  заключается в  предвари-тельном создании здесь некоторого  компенсационного пространства, чтобы раздробленная взрывом руда могла где-то свободно разместиться (коэффициент разрыхления при отбойке обычно 1,2-1,3). Другая цель –создание второй обнажённой поверхности, паралельно которой выбуривают, например, веера скважин и тем снижают удельный расход ВВ на отбойку. Выпускают отбитую в восстающем и щели руду через заранее пройденные выработки днища камеры.

    Компенсационное пространство в камере – отрезной восстающий и щель создаётся двумя вариантами:

      а) мелкошпуровой  отбойкой с проходческого полка снизу вверх; 

    б)секционным взрыванием зарядов в длинных  параллельных скважинах.

    Если  отбойка в камере будет производиться  вертикальными прирезками, то на уровне кровли камеры проходят из восстающего специальную горизонтальную выработку, из которой в торце камеры вниз бурят длинные параллельные скважины на всю высоту камеры. Сначала секционно отбивают восстающий, затем по торцу камеры

    – отрезную щель (используя  восстающий как компенсационное  пространство). 

    3.1. Выбор способа  подготовки основного  горизонта 

    В процессе выемки руды очистное пространство остается свобоным, пустым и его устойчивость к обрушениям обеспечивается лишь рудными или породными целиками. Условия применения - высокая устойчивость руд и пород, глубина разработки до 800 м.

    Подготовительно-нарезные выработки: погрузочная камера;  ходовой вос-стающий; сбойка с ходовым восстающим; вентиляционные орты; вентиляционныйштрек; подэтажные штреки; рудоспуски; Проходки полевого откаточного штрека со стороны лежачего бока на расстоянии 10 м от рудного тела; Из  штрека проходят погрузочные камеры на почву которых выпускается руда из камеры; отрезной восстающий.