Проект проведения и крепления горной выработки

Проветривание блока  при ведении подготовительно-нарезных работ осуществляется вентиляторами местного проветривания типа ВМЭ-8 в количестве 2 штук, при очистной выемке – за счет обще шахтной депрессии.

 

 

3 Расчёт параметров системы разработки

 

Выполним расчет параметров подэтажно-камерной системы разработки со сплошной выемкой руды и закладкой.

К горно-подготовительным  выработкам относятся: откаточные орты, доставочные, скреперные, вентиляционные, закладочные  штреки, вентиляционно-ходовые восстающие, блоковые наклонные съезды.

  К нарезным выработкам отнесены: доставочные, буровые, буро-доставочные орты,  погрузочные заезды, сбойки со слоевыми выработками, отрезные  восстающие.

Объём горно-подготовительных и нарезных работ приведён в таблице 1

 

Таблица 1 Объем горно-подготовительных работ и нарезных работ.

Наименование  выработок			1 очередь (этажно-камерная  система разработки)
			Сече  ние, м2		Дли на, м	Количество, шт			Общая длина, м		Объем, м3
											Всего	В том числе
												По руде	По породе
Горно-подготовительные работы
Откаточный орт 13 горизонта			8,6	120			1	120			932	258	674
Откаточный орт 12 горизонта			12,4	120			1	120			1088	116	972
Наклонный съезд			12,4	400			0,2	80			992	-	992
Доставочный штрек			12,4	80        100			2        2	160           200			4464	-	4464
Вентиляционный штрек			11,6	80        100			2        2	200           160			4176	-	4176
Закладочный штрек 11гор.			8,6	77			1	77			663	-	663
Закладочный орт горизонта 11			8,6	48			1	48			413	-	413
Блоковый вентиляционно-ходовой восстающий			6,8	92			1	92			626	-	626
Вентиляционный восстающий			6,8	92			1	92			626	-	626
Рудоспуск на 13 горизонт			5,0	52			2	104			520	-	520
Рудоспуск на 14 горизонт			5,0	40			1	40			200	-	200
ИТОГО:											14700	374	14400
В том числе	вертикальных										2964	-	1972
	горизонтальных										11736	374	12428
Нарезные работы
Доставочный орт гор. 13+12			12,4	90			1,5	135		1674		867	707
Буровые орты гор. 13+12			12,4	52			4	208		2579		2579	-
Погрузочные заезды гор. 13+12			12,4	8			20	160		1984		584	-
Буровой орт гор. 12			12,4	75         90			2        2	330		4092		2379	1513
Отрезной восстающий			6	60			4	240		1440		1440	-
Погрузочные заезды гор 13+37, 12+12			12,4	56			8	448		5555		5555	-
Буровой орт гор 13+25			12,4	90        75			2	330		4092		2579	1513
Буровые орты гор 13+37, 12+12			12,4	90        75			8	660		8184		558	3026
Погрузочные заезды гор 13+25			12,4	56			4	224		2778		2778	-
Погрузочные заезды 12 гор			12,4	56			4	224		2778		2778	-
ИТОГО:										35156		22097	6759
Неучтенные,  5 %										1757		1105	338
ВСЕГО										36913		23202	7097
В том числе		вертикальных								1440		1440	-
		горизонтальных								35473		21767	7097

 

Удельный объём подготовительно-нарезных работ (%) показывающий долю запасов блока, извлекаемых при выполнении этих работ:

 

                 К _у= 100*V _пн/ Д   ,

 

где V_пн ,- объём рудных запасов, извлекаемых из блока при проведении подготовительных и нарезных выработок, т ;

Д- объём товарной руды в блоке, т

 

К_у =

%

 

Коэффициент подготовки и нарезки блока, показывающий общую  длину подготовительно - нарезных выработок, приходящуюся на 1000 т подготовительных к очистной выемке запасов руды:

 

К _пн = 1000

 

 где  _пн- суммарная длина подготовительных и нарезных выработок, м;

       V₀- запасы, подготовленные к очистной выемке , т.

 

V₀=Д-V_пн2=1258237-(3898+137515) =1116824 т.

 

Тогда  

 К_пн=1000*(1493+2959/1116824)=3,99

 

Удельный объем подготовительно – нарезных работ, приходящийся на 1000 т запасов руды:

 

K=1000(V_в/V₀),

Где Vв – объем подготовительно - нарезных выработок в блоке, м3.

K=1000* (14700+36913/1116824) = 46,21  м³/1000 т подготовленных запасов руды

Геологические запасы руды блока определяются на основании основных параметров блока, показанных на рисунке 1.

Рисунок 1.Геологический разрез рудного  тела.

 

-рудное тело

-породы висячего бока

-породы лежачего бока 

Высота наклона, рудного тела определяется из выражения

h_н=h/sin ,

где      h- высота рудного тела, h=540 м.

      -угол падения залежи, =50^о

h_н=500/sin50^o=500/0,766=383 м.

Геологические запасы руды в камере определяются по формуле:

 

V_г=m*L*h_н*

p, т,

где   m-истинная мощность рудного тела , m=10 м;

L-длина камеры, L=10 м.

  _р- плотность руды, _р=4,35 т/м³;

 

V=10*20*383*4,35=333 210

 

На основании ТЭП  системы разработки в аналогичных  условиях, принимаем:

• потери руды П=3,5%
• разубоживание руды Р=12,2%.

Извлекаемые запасы определятся:

 

V_изв=V_Г*

,

 

где - коэффициент извлечения руды. = ,

где П – потери руды, П=3,5%

 

=1-3,5/100=0,965

 

Тогда V_изв=318002*0,965=306872т.

Количество товарной руды определяется по формуле 

 

Д=V_изв/ 1-Р

 

где Р – коэффициент разубоживания руды

Р=0,122

Д=333 210/ 1-0,122=379 510т.

Распределение объемов  руды по видам работ приведено в таблице 2.

 

Таблица 2 – Распределение  объемов руды по видам работы

 

Наименование работ		Подготовительные	Нарезные	Очистные	Итого
Камера ΙΙ-V очередей (подэтажно- камерная система разработки)	Товарная  руда т.	3898	137515	1116824	1258237
	Разубож. %	3.0	3.0	13,4	12,2
	Потери %	0.5	0.5	3,9	3,5
	Геолог. запасы т.	3800	134060	1006940	1144800
Всего  по  блоку	Товарная руда т.	4872	153609	590497	748978
	Разубож. %	3.0	3.0	12,3	11,4
	Потери %	0.5	0.5	4,0	3,6
	Геолог. запасы т.	4750	149750	526953	681453

 

 

4. Построение календарного графика первоочередной подготовки и нарезки блока.

 

Подготовку части обычного блока до начала очистных работ называют первоочередной, она определяет начало очистных работ. Поэтому основным требованием при проведении  первоочередной подготовки является выполнение подготовительных работ в возможно короткий срок.

Календарный план подготовки и нарезки блока предусматривает  последовательное выполнение проходческих работ.

Скорости проведения выработок принимаются по СНиП и составляют: для самоходного оборудования –110 м/мес.;  проходка горизонтальных выработок для рельсового транспорта –100м/мес.;  проходка околоствольных дворов и камерных выработок –550м³/мес.; проходка вертикальных выработок 50м/мес. (100м/мес проходческий комплекс КПВ – 4А)

 Перечень технологического  оборудования для горнопроходческих  работ приведен в таблице  3.

 При организации  подготовки и нарезки блока  имеется возможность часть горных  выработок проходить одновременно, что снизит сроки подготовки блока к очистной выемке.

    С учетом  скорости проведения горных выработок  и выбранной  нами последовательности  выполнения проходческих работ  построим календарный график первоочередной подготовки и нарезки блока, показанный в таблице 

Таблица 3  Перечень применяемого оборудования.

Наименование  оборудования	Тип оборудования	Кол-во на блок шт.
1	2		3
Подготовительные и  нарезные работы.
Буровая каретка	Бумер	1
Погрузочная машина	ППН-3	1
Буровая каретка	СБКН	1
ПДМ	Торо-350	1
Проходческий комплекс	КПВ-4А	1
Порционный зарядчик	3П-2, 3П-5,  Dino	2

Продолжение таблицы 3.5.1.

1	2		3
Вентилятор	ВМЭ-8		2
Очистные работы.
Буровая каретка		Соло – 1509ZR	1-2
ПДМ		Торо-400	1
Зарядно-доставочная  машина		Ульба - 400	1

 

таблица 5 Календарный  график первоочередной подготовки и нарезки блока

Выработки	4	8	12	16	20	22
Скреп. штр.
Ходок к ВХВ
ВХВ
Ходок к ВХВ
ВХВ
Дучки
Буровой штр.
отрезной

 

Таким образом, первоначальная подготовка и нарезка блока составит 8,5месяца без учета подготовки камер I очереди, отработанных этажно-камерной  системой разработки с закладкой.

 

 

5 Расчет параметров отбойки руды.

 

Рассчитаем параметры  скважинной отбойки руды и показатели БВР при подэтажно-камерной системе разработки  со  сплошной  выемкой руды.

Отбойка руды на горизонтах  производится веерами скважин из буровых выработок на подэтажах 13⁺¹²,13⁺²⁵,13⁺³⁷,12,12⁺¹².

                                       

Исходные данные для расчетов.

• коэффициент крепости руды по классификации проф. М. М. Протодьяконова  f=10-12;
• плотность руды т/м³
• ширина отбиваемого слоя руды B=20м

-     высота  отбиваемого слоя руды h₁=12м

• площадь поперечного сечения буровых выработок  S_б=12,4м²
• расположение скважин – веерное.
• буровой станок – Соло-1509ZR
• диаметр скважин – d=64мм.
• применяемое ВВ  - игданит.

 

Произведем расчет параметров скважинной отбойки руды и показателей БВР при бурении веерных скважин с горизонта 13⁺¹².

Для  расчёта  параметров  скважинной  отбойки  для  условий  Малеевского рудника, зависящих от  коэффициента  крепости  горных  пород (руд) по  шкале профессора  М.М.Протодьяконова , плотность , размер  кондиционного  куска  и  диаметр  скважин произведём  расчёт  удельного  расхода  ВВ  и  л.н.с.  для  различных  ВВ, согласно  фактических  данных  о  физико-механических  свойствах  руд  и пород  Малеевского  месторождения, приведённых  в  таблице  6.

 

 

 

 

Таблица 6. Определение взрываемости и буримости руд и пород  Малеевского  месторождения.

Руды, породы	Показатели			Установлен.классы по ед.классиф.
	Плотность , т/м3	Рассто-   яние  между  трещи-нами, м	f- коэфф. креп.	взрываемость	буримость
Породный массив в100м  от рудной зоны (песчаники, алевролиты, порфириты, порфиры кварцевые, микрокварциты, роговики)	2,70-2,83	0,42-1,0	16-22	V-VII	XI-XVI
Медно-цинковые сплошные руды	4,30	0,7-1,0	11	VIII-X	XV-XX
Полиметаллические руды сплошные	4.35	0,5-0,7	9	VI-VIII	XIII-VII
Зоны разломов и нарушений, в т.ч.  хлорит серицитовые сланцы	2,71	0,05-0,1	2-6	II-III	VI-X