ОСНОВНІ ВИРОБНИЧІ ПРОЦЕСИ
Дата завантаження: 2014-07-07
Розмір файлу: 119.58 KB
Роботу завантажили: 14 чол.
Якщо ця робота Вам не підійшла внизу сторінки, є список схожих робіт. Також Ви можете скористатися кнопкою пошук
ОСНОВНІ ВИРОБ Д СВІТНІ ПРОЦЕСИ
СПОСОБИ ВІДБІЙКИ РУДИ
Відбійка - це процес відділення частини руди від масиву в блоці з одночасним дробленням її на шматки. Вона повинна забезпечувати повніше відокремлення руди від масиву в межах проектного контуру, мінімальні законтурні обвалення масиву та хорошу якість дроблення. Відбійка руди здійснюється із застосуванням буропідривних робіт, механічних засобів та самообвалення. Вибір способу відбійки руди залежить від таких факторів, як фізико-механічні властивості, гірничо-геологічні умови і прийнята система розробки. При підземному видобутку переважно застосовують вибухову відбійку. Її превалююче значення в найближчому майбутньому зберігається. Застосовують такі способи вибухової відбійки: шпуровий, свердловинний і мінний (зосередженими зарядами).
При шпуровій відбійці в рудному масиві бурять шпури глибиною до 5 м і діаметром до 75 см. Найбільш поширені ш пури глибиною 2 -3,5 м, діаметром 40 -50 мм. Застосовують обертальне, ударно-поворотне і ударно-обертальне буріння шпурів. Обертальне буріння електросвердлами на рудниках застосовують досить рідко, при міцності руд до f = 6. В основному застосовують ударно-поворотне буріння пневматичними перфораторами або ударнообертальне буріння пневматичними або гідравлічними перфораторами. Застосовують ручні (на пневмопідтримці), телескопні та колонкові перфоратори на самохідних бурових установках. Як вибухові речовини застосовують патроновані порошкоподібні (аммоніт № 6 ЖВ, скельний амоніт, д від оніт)або гранульовані ВР (грануліт, зерногрануліт). Застосовують як ручне, і механізоване заряджання шпурів. Виїмка руди при шпуровій відбійці може бути з лівої , стелі поступливої і підповерхової. Виїмка шарів може здійснюватися як у низхідному, так і у висхідному порядку. Шпури в шарах мають горизонтально або вертикально. Їх рекомендується бурити перпендикулярно до основної системи тріщин. Основні показники шпурової відбійки: питома витрата ВР - 0,6 -3 кг/м 3 , продуктивність праці бурильника 5 - 50 м за особу / зміну при бурінні ручними перфораторами. Вона значно зростає при застосуванні сучасних бурильних машин.
До переваг шпурової відбійки слід віднести: дрібне і більш рівномірне дроблення руди, можливість застосування в малопотужних рудних тілах і при нестійких вміщуючих породах, менше втрати і розубоювання. Недоліки: порівняно висока трудомісткість, несприятливі умови праці при обслуговуванні бурильних машин. Основні умови застосування шпурової відбійки: рудні поклади потужністю до 5...8 м при будь-яких кутах падіння; потужні поклади під час відбійки руди з очисного простору; системи розробки зі штучним підтриманням очисного простору; цінні руди зі складним заляганням.
При розробці потужних рудних тіл (більше 6?8 м) широко застосовується відбійка руди підриванням зарядів у свердловинах глибиною до 40?60 м і більше, діаметром 60?150 мм. Свердловини великого діаметра (100?150 мм і більше) застосовують при масовій відбійці, тобто. при одночасному обрушенні значних обсягів руди.
Свердловина відбійка руди може здійснюватися на відкрите компенсаційне простір про або в затиску, тобто. на простір, що заповнюється роздробленою гірською масою. Щоб отримати нормально розпушену руду, обсяг руди,що відбивається на компенсаційне пространство, не повинен більш ніж удвічі перевищувати компенсаційний обсяг.
Схема відбійки руди свердловинами на компенсаційний простір (а) і в затиску (б):
1 | підсікання камери; 2 ¦компенсаційна камера; 3 свердловина; 4 руди в затишку
Свердловина відбійка руди здійснюється вертикальними, горизонтальними або похилими шарами. Найбільш поширена відбійка вертикальними шарами. Перед початком відбійки руди буровибуховими роботами утворюють вертикальну відрізну щілину, що є початковим відкритим компенсаційним простором. Як правило, в нижній частині очисного блоку над випускними виробками роблять підсікання у вигляді горизонтальної щілини.
Розташування свердловин у вертикальному шарі, що відбивається, може бути паралельним і в еерном. При паралельному розташуванні свердловин у ряді досягається більш рівномірне дроблення руди, але збільшуються витрати на буропідривні роботи, що пов'язано з необхідністю проведення бурових виробок, переміщенням бурового верстата та ін. як усі свердловини віяла бурять з однієї установки бурового верстата. Зазвичай застосовують багаторядне (до 5 с л оев) короткосповільнене підривання свердловин. Відстань між рядами свердловин і між свердловинами у ряду 2 -2,5 м. У практиці відбійки руди застосовують також паралельно зближені та пучкові комплекти свердловин.
В даний час застосовуються такі способи буріння свердловин:
• штангове | важкими телескопними колонковими перфораторами. Діаметр свердловин 50 -70 мм. Глибина буріння від 12 -15 до 20 -25 м і більше при міцності руди від 6 до 14. Продуктивність буріння 30 -70 м / зміну. Широкозастосовуються самохідні бурові установки;
• занурювальні пмевмоударники . Діаметр свердловин 85, 100 мм та більше. Продуктивність буріння залежить від фортеці руд і коливається від 5?7 (дуже міцні руди) до 15-20 м / зміну;
• шарошками, армованими твердими сплавами. Діаметр свердловин 150 мм і більше. Глибина буріння 50?60 м. Застосовується в міцних і дуже міцних рудах. Продуктивність шарошечного буріння вище пневмоударного в 2?3 рази;
• в ретельне твердосплавними та алмазними кільцевими коронками. Діаметр свердловин 80?100 мм. Фортеця руд б8. Продуктивність буріння 20…40 м/зміну.
Заряджають свердловини, як правило, гранульованими ВР. Детонування заряду ВР у свердловині здійснюється детонуючим шнуром. Заряджають свердловини пневмозарядниками.
Переваги свердловинної відбійки полягають у збільшенні продуктивності праці з відбійки в 2-3 рази, підвищенні безпеки робіт, зниженні запиленості рудничного повітря, можливості застосування більш продуктивних систем розробки. До недоліків слід віднести більш її високе розубоювання руди, підвищений вихід негабариту, що веде до зростання витрат на вторинне дроблення, збільшення втрат руди при випуску рудної маси та ін.
Мінна відбійка являє собою відбійку руди підривання зосереджених зарядів великої маси, що розміщуються в спеціально проведених виробленнях. Вона застосовується при розробці потужних, рудних тіл, представлених міцними рудами, а також при обрушенні міжкамерних ціликів і стель, в яких є необхідні вироблення для розміщення зосереджених зарядів.
За кожним варіантом визначають експлуатаційні витрати на підземну відкатку, підйом, водовідлив, підтримку виробок та ін.Згадані витрати і витрати визначають до повного терміну існування шахти. Отримані результати зводять у таблицю, що дозволяє робити порівняння. Деякі схеми розтину передбачають залишення охоронних ціликів. У цих випадках витрати і витрати відносять на 1 т вилучених запасів. Порівняння варіантів по простому складання капітальних та експлуатаційних витрат не завжди дозволяє отримати правильне уявлення про економічність того чи іншого варіанта, оскільки капітальні витрати зазвичай вкладаються до початку видобуток та руди, а експлуатаційні витрати розподіляються рівномірно протягом десятків років до закінчення терміну існування шахти . А це має неабияке значення для народного господарства. При остаточному виборі способу розтину враховуються також чинники, які можна виразити кількісно, наприклад надійність роботи підйому і транспорту.
СИСТЕМИ РОЗРОБКИ МІСТОРОДЖЕНЬ РУДНИХ КОРИСНИХ КОПАЛЬНИХ
При розгляді стадій розробки родовищ корисних копалин було відзначено, що система розробки і визначає порядок підготовки та очисної виїмки, прийнятий для розробки всього родовища або його частини. До теперішнього часу налічуються сотні різних варіантів систем розробки тільки стосовно рудних родовищ. Звідси і значні складнощі у створенні та класифікації систем розробки як основи для їх вивчення, порівняльної оцінки та подальшого вдосконалення Акад. М. І. Агошков зазначає, що з великої кількості відомих в літературі класифікацій систем розробки одні освячені тільки пластовим родовищам, інші - тільки рудним. Створити єдину класифікацію систем розробки для всіх родовищ поки не вдається. Тому існують так зване галузеве побудовакласифікацій систем розробки.
Стосовно рудних родовищ у різний час пропонувалося чимало різних класифікацій систем розробки, проте переважна їх більшість не отримала визнання та застосування. І лише класифікацією систем розробки, запропонованої акад. М. І. Агошковым, користуються у нашій країні, а й там. В основі класифікації покладено єдиний виразно виражений ознака - стан очисного (виробленого) простору в період розробки родовища.
Усі системи розробки розділені на вісім класів.
До I класу віднесені такі системи, при яких очисний простір залишається під час розробки виїмкової ділянки відкритим. Боки і покрівля цього простору підтримуються тільки за допомогою тимчасових і постійних рудних ціликів. Стає зрозумілим, що системи цього класу можуть застосовуватися в міцних і стійких рудах і породах, що втручать.
До II класу віднесені такі системи розробки, при яких у міру виїмки рудного масиву очисний простір заповнюється відбитою рудою, що служить для підтримки вміщуючих порід між ціликами. Останні виконують ту ж роль, що і в системах розробки з відкритим виробленим простором. Отже, системи розробки, віднесені до II класу, можуть застосовуватися при менш стійких породах, що вміщають.
До III класу віднесені системи розробки, при яких: очисний простір у міру виїмки корисного і накопичувача, заповнюється спеціальним закладним матеріалом, що служить для підтримки вміщуючих порід. Системи цього класу можуть застосовуватися для розробки покладів з малостійкими породами, що вміщають, і стійкою рудою. Кріплення використовується лише для підтримки привибійного простору.
До IVкласу віднесені системи розробки, у яких вироблений простір підтримується спеціальним кріпленням, возводимой за виїмкою корисних копалин . Такі системи розробки застосовуються в нестійких рудах, з клонних до вивал.
До V класу віднесені системи, в яких у міру виїмки корисних копалин очисний простір заповнюється закладкою і кріпленням, що регулярно зводиться. Системи розробки цього класу відрізняються високою трудомісткістю і вартістю робіт, а тому можуть рекомендуватися для застосування лише при розробці багатих руд, повнота вилучення яких може окупити збільшені витрати на очисну виїмку.
До VI класу віднесені системи, в яких заповнення очисного простору в міру виїмки корисних копалин здійснюється обкриваються покриваючими і бічними породами. Як бачимо, системи розробки цього класу істотно відрізняються від вищевикладених. Досить сказати, що для систем VI класу наявність схильних до обвалення вміщуючих порід є обов'язковою умовою.
До VII класу віднесені системи, в яких у процесі очисної виїмки обрушенню піддаються не тільки втручання, породи, як у попередньому класі, а й масив руди, для якого попередньо створюються умови для обвалення.
Система розробки з суцільною виїмкою по простяганню застосовується при розробці пологих і похилих рудних покладів потужністю 13 м і кутом падіння 20 -25 0 з стійкими рудами і породами, що вміщають.
Підготовчі роботи починають з проведення відкатного штреку 1, вентиляційного штреку 9 і відрізного повстаючого 8. Очисні роботи починають з проходки від відрізного повстаючого передового вироблення 12, яка збивається з відкатним штрекомрудоспусками 4. Вздовж похилого відрізного бунтів бурят горизонтальні шпури, після вибуху яких повстанець розширюється і створюється суцільний забій; відбійку руди ведуть підриванням зарядів у шпурах 10. Доставку руди до рудоспусків виробляють за допомогою скреперов 11 з лебідками, встановленими в спеціальних камерах 2, утворених з штрека відкотів. Підтримку виробленого простору здійснюють нерегулярним залишенням опорних ціликів 6, а також при необхідності додатково за допомогою стійок 7 і багать 5.
Виїмка опорних 6 і про колоштрекових 3 ціликів може проводитися після відпрацювання поверху. У процесі розробки родовища слід постійно здійснювати спостереження за станом опорних ціликів.
Провітрювання блоків проводиться наступним чином. Свіжий струмінь повітря по відкатувальному штреку через один з рудоспусків надходить у суцільний вибій омиває його і виходить на вентиляційний штрек і далі до вентиляційного стовбура шахти.
Камерно-стовпова система застосовується при відпрацюванні горизонтальних, пологих і похилих рудних покладів зі стійкими рудами і породами, що вміщають. Як бачимо, ця система розробки багато в чому нагадує суцільну систему розробки. Разом з тим камерно-стовпова система може успішно застосовуватися тільки при розробці родовищ потужністю від 3 - 4 до 30 - 40 м. І ще одна відмінність камерно-стовпової системи - систематичне чергування виїмкових камер і стовпів, що їх розділяють, і наявність заздалегідь пройдених панельних штреків.