Подземная разработка месторождений полезных ископаемых

 

При производстве взрывных работ, применяется  обратное инициирование зарядов ВВ. Конструкция заряда показана на рис. 8

 

Рис. 8. Конструкция заряда: 1 - КД; 2 - патрон-боевик; 3 - патроны ВВ; 4 - волновод; 5 - ДШ-А; 6 - ЭД; 7 - концевые провода.

 

Очерёдность взрывания шпуров указанно в таблице 7.

 

Таблица 7. Очерёдность взрывания шпуров

№ шпура	наименование СИНВ-Ш-Д (мс)	Вес заряда ВВ, кг	Длина шпура, м.
1–2	СИНВ-Ш-Д-25	1,4	3,3
3–4	СИНВ-Ш-Д-500	1,4	3,3
5–6	СИНВ-Ш-Д-1000	1,4	3
7–8	СИНВ-Ш-Д-2000	1,4	3
9–10	СИНВ-Ш-Д-3000	1,4	3
11–12	СИНВ-Ш-Д-4000	1,4	3
13–14	СИНВ-Ш-Д-5000	1,4	3
15–16	СИНВ-Ш-Д-6000	1,4	3
17–18	СИНВ-Ш-Д-7000	1,4	3
19–20	СИНВ-Ш-Д-8000	1,4	3
21–26	СИНВ-Ш-Д-9000	1,4	3

 

Для инициирования электродетонаторов применяем конденсаторный взрывной прибор КВП-1/100. Показатели БВР приведены в таблице 8

 

Таблица 8. Показатели БВР

№ п/п	Наименования показателей	Ед. изм.	Кол-во
1	Число шпуров на цикл	шт.	26
2	Диаметр шпура	мм	42
3	Общая длина шпуров	м	85,8
4	Средняя длина шпура	м	3
5	КИШ		0,9
6	Продвигание забоя за цикл	м	2,7
7	Объем отбитой породы за взрыв	м3	24,3
8	Расход СВ на цикл:
	электродетонатор	шт.	2
	ДШ-А	м	5
	СИНВ-Ш	шт	26
9	Взрывной прибор –  КВП1/100	шт.	1
10	Расход ВВ на цикл	кг	36,4
11	Удельный расход шпурометров	м/м3	3,5
12	Удельный расход ВВ	кг/м3	1,53

 

2.7.3 Расчёт вентиляции

Расчет параметров вентиляции сводится к определению необходимого количества воздуха, подаваемого в забой вентилятором.

Определяем количество воздуха  по выносу пыли:

 

 

где V – минимальная скорость движения воздуха, обеспечивающей вынос летающей пыли, 0,25 м/сек.

S – сечение выработки.

По числу людей:

 

 

где N – число людей одновременно работающих в забое, принимаем 3 человека.

Z – Коэффициент запаса воздуха 1,4

По расходу ВВ при нагнетательном способе:

 

 

где t – расчетное время проветривания 30 мин.

А – количество ВВ – 36,2 кг

S – сечение выработки 9 м².

L – длина выработки (максимальная) – 100 м.

 

 

Дополнительно предусматривается  выполнить расчёт воздухо-потребности по снижению концентрации вредных продуктов выхлопа от работы самоходных машин с двигателем внутреннего сгорания.

 

 

где N =98 л.с – номинальная мощность ПДМ TORО – 151D;

q _СН = 5 м ³ /мин – количество свежего воздуха в блоке, обеспечивающее снижение концентрации вредных продуктов выхлопа в рудничной атмосфере до санитарных норм.;

Из приведённых расчётов воздухопотребность принимается Q _ДВС =8,1 м ³ /сек. Выбор вентилятора производится по данному показателю. Выбираем вентилятор ВМ – 6 м, параметры вентилятора приведены в таблице №9.

 

Таблица 9. Параметры вентилятора

Показатель	Ед.измер.	Параметры
Подача воздуха	м 3 /мин	140 – 490
Давление	Па	24
Мах. сечение выр-ки	м2	16
Мах. длина выр-ки.	м	600
Масса вентилятора	кг	350

 

2.8 Отгрузка горной  массы

 

Отгрузка горной массы производится после проветривания забоя, орошения отпалки и оборки заколов. Отгрузка производится через рудоспуск с подэтажа на откаточный горизонт.

 

2.9 Организация работ  в забое

 

При проведении горизонтальных выработок буровзрывным способом применяется циклическая организация работ. Продолжительность смены 6 часов, число смен в неделю 6. В состав цикла входят следующие производственные процессы:

– бурение шпуров в забое производится буровой установкой Minibur 1F/E.

– заряжание, монтаж сети СИНВ-Ш и взрывание

– проветривание.

– погрузка породы TORO – 151

– прочие операции. (крепление, ремонт оборудования и т.п.)

В общем виде выражение для расчета  трудоемкости производственного процесса (q_i) выглядит следующим образом

 

q_i = V_i / Hⁱ _выp,

 

 

где V_i – объем выполненных работ по I – тому процессу;

Hⁱ _выp – норма выработки на выполнение процесса по (чел. смен.)

Продолжительность выполнения I – того производственного процесса (t_i), ч определяют по выражению:

 

t_i = q_i · T_см / п_исп.,

 

где T_см – продолжительность смены, ч;

п_исп – количество исполнителей, чел.

Производим расчет трудоемкости по операциям:

1. Расчет трудоемкости на погрузку породы:

 

q_пог = V_i / H^п_выp = 24,3 /18,6 = 1,3 чел. см

 

2. Расчет трудоемкости на бурение шпуров в забое

 

q_бур = V_i / H^бур_выp = 85,8 /78 = 1,1 чел. см

 

3. Расчет трудоемкости на заряжание и взрывание шпуров

 

q_зар = V_i / H^зар_выp =26/130= 0,2 чел. см.

 

4. Расчет прочих операций

 

q_ПРОЧ =10% от Уq=0,26

 

5. Общая трудоемкость работ в цикле

 

Уq = q_пог+ q_бур+ q_взар + q_ПРОЧ,

 

 

Уq =1,3+1,1+0,2+0,26=2.86 чел. см.

По целой части Уq принимаем явочный коэффициент = 2 чел.

Коэффициент выполнения нормы определяется по формуле:

 

k= Уq/N_раб=2,86/2=1,43

 

Производим расчет времени на проходческие операции:

1. Расчет времени на погрузку породы

 

t_пог = (q_пог · T_см) /(k∙ N_раб.) =(1,3 · 6)/(1,43∙ 2) = 2.7 ч.

 

2. Расчет времени на бурение шпуров в забое

 

t_бур =(q_бур · T_см) / (k∙ N_раб)= (1,1 ·6) / (1,43∙2) = 2,3 ч.

 

3. Расчет времени на заряжание и взрывание шпуров

 

t_зар =(q_зар · T_{см )}/(k∙ N_раб)= (0,2 ·6) / (1,43∙2) =0,4

 

4. Расчет времени на прочие  операций

Ф=(q_проч · T_{см )}/(k∙ N_раб)= (0,26 ·6) / (1,43∙2) =0,5 ч

Общие время цикла:

 

УТ = t_пог+t_бур+ t_взар+ t_проч,

 

УТ = 2,3+2,7+0,4+0,5=5,9 ч.

 

График организации работ представлен в таблице 10.

 

 

2.10 Месячная скорость проходки очистной заходки

 

Месячная скорость проходки очистной заходки определяется по формуле:

 

 м/мес.

 

Производительность труда ГРОЗ:

 

П=V / (N∙m∙n∙л),

 

где V – скорость проходки очистной заходки, м/мес

N – число ГРОЗ в звене;

m – число рабочих дней в месяц;

n – число смен в сутки;

л – коэффициент производительности труда;

П=218,7 / (2∙27∙3∙1,43)=0,94 п.м./чел. см или 8 м³/ чел. см.

Месячный план на бригаду =1296 м³/мес

Месячная скорость проходки очистной заходки =218,7 п.м/мес

 

2.11 Циклограмма работ

 

Таблица 10. График организации работ в забое

	Наименование процессов	Ед. изм.	Объем работ	Трудоемкость, чел. смен	Кол-во рабочих	Продолжительность, час	Смена, час
							1	2	3		4		5	6		Перерыв
1	Погрузка горной массы	м3	24,3	1,3	2	2,7
2	Прочие работы (крепление, навешивание вентиляционного рукава и т.д.)	-	10% от Уq	0,26	2	0,5
3	Бурение шпуров	м	85,8	1,1	2	2,3
4	Заряжание и взрывание	м	26	0,2	2	0,4
5	Проветривание					0,5

 

 

 

3. Охрана окружающей  среды

 

3.1 Воздействие подземной  разработки на окружающую среду

 

Добыча рудных полезных ископаемых как открытыми, так и подземными горными работами вызывает существенные изменения в окружающей среде, определяемые двумя группами факторов: нарушениями поверхности над отработанными площадями месторождений и формированием в районе горных работ породных отвалов и отвалов забалансовых руд. Все другие действующие факторы являются следствием этих двух главных факторов.

Разработка месторождений полезных ископаемых подземным способом, требуя существенно меньших территорий под горный отвод, не вызывает столь значительных изменений ландшафта и инфраструктуры, как открытые горные работы, но и ей способствует существенные изменения в окружающей среде. Эти изменения связанны главным образом с характером сдвижения массивов налегающих горных пород.

Подрабатываемые площади земли  на долгие время исключаются из сельскохозяйственного оборота. Поверхность земли, подвергшаяся деформациям, может быть подтоплена и это обстоятельство потребует осушение, нарушенных горными работами, водоносных участков. Деформации горных пород непосредственно связанные с горными работами могут стать причиной деформации участков земной поверхности, прямо неподверженных влиянию подработки. На таких участках происходят оползни, обрушения, обвалы и даже пластические течения громадных породных массивов, представляющие большую опасность.

Подземные горные работы могут оказывать  большое влияние и на гидрологию прилегающих на территорию. При извлечении больших объемов полезного ископаемого, в зону сдвижения вовлекаются и водоносные горизонты, часто на значительных площадях. Подсечные водоносы дренируются горными выработками, в результате чего водные ресурсы района горных работ в скором времени истощаются.

Второй основной фактор, вызывающий нежелательные изменения ландшафта, связан с необходимостью отсыпки выдаваемых на поверхность пустых пород.

Кроме того, производство горных пород  вызывает ряд более мелких, но неприятных для людей неудобств, таких как загазованность, запыленность, пылеобразование, грязь на дорогах от самосвалов, шум от взрывных работ.

Таким образом, нарушение окружающей среды в процессе горнодобывающего производства прогнозируется достаточно точно. Современная задача заключается в разработке эффективных и надежных мер по предупреждению этих нарушений и восстановлению окружающей среды для будущих поколений. Достаточно глубокое осознание это необходимость является тем обязательным элементом, который может быть положен в основу всех проектных решений при строительстве новых и реконструкции действующих горнодобывающих предприятий.