Совершенствование камерной системы отработки запасов 4 западного блока 4 северо-восточной панели Усольского калийного комбината.
ВВЕДЕНИЕ
Выпускная квалификационная работа выполнена на основе данных, полученных в результате прохождения преддипломной практики. Целью работы является: систематизировать теоретические и практические знания, полученные студентом за весь период обучения, проверить способность студента применять данные знания для решения вопросов, связанных с разработкой месторождения.
Для выполнения данной работы был выбран 4 западный блок 4 северо-восточной панели Усольского калийного комбината.
В выпускной квалификационной работе сравниваются два варианта системы разработки и последующее сравнение технико-экономических показателей.
ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ПО МЕСТОРОЖДЕНИЮ И ШАХТНОМУ ПОЛЮОбщая характеристика Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солейВерхнекамское месторождение калийных солей расположено на северо-востоке Пермского края и занимает площадь около 3500 км2. Калийная залежь прослеживается с севера на юг на 140 км при ширине до 40 км.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 10
1. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ПО МЕСТОРОЖДЕНИЮ И ШАХТНОМУ ПОЛЮ 11
1.1. Общая характеристика Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей 11
1.2. Общие сведения по горному предприятию 11
1.3. Основные геологические и гидрогеологические сведения о месторождении и шахтном поле 12
1.3.1. Геология шахтного поля рудника 12
1.3.2. Гидрогеологические условия 14
1.3.3. Горнотехнические условия отработки 15
2. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ 16
2.1. Общие сведения 16
2.2. Вскрытие шахтного поля 16
2.3. Подготовка шахтного поля 18
2.4. Система разработки 19
2.5. Водоотлив и энергоснабжение 20
2.5.1. Водоотлив 20
2.5.2. Энергоснабжение 21
2.6. Технологический комплекс на поверхности 22
3. ХАРАКТЕРИСТИКА УЧАСТКА 23
3.1. Геологическая характеристика 23
3.2. Вскрытие и подготовка участка 24
3.3. Система разработки 28
4. ВЫБОР РЕЖИМА РАБОТЫ УЧАСТКА, ОБОСНОВАНИЕ МОЩНОСТИ, СРОК СЛУЖБЫ 30
4.1. Обоснование мощности рудника 30
4.2. Очереди строительства их мощности 31
4.3. Срок службы и режим работы рудника 31
4.4. Производственная мощность участка 31
5. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА 33
Введение 33
5.1. Проблема и пути её решения 33
5.2. Основная часть 34
5.2.1. Отработка пласта КрII 34
5.2.1.1. Определение размеров междукамерных целиков 34
5.2.1.2. Определение степени нагружения целиков 37
5.2.1.3. Определение времени устойчивого состояния кровли камер 38
5.2.1.4. Расчет запасов и потерь по системе разработки 39
5.2.1.5. Расчет себестоимости по системе разработки 40
5.2.2. Отработка пласта КрII и КрIII 43
5.2.2.1. Определение размеров междукамерных целиков 43
5.2.2.2. Определение степени нагружения целиков 48
5.2.2.3. Определение времени устойчивого состояния кровли 50
5.2.2.3.1. Определение времени устойчивого состояния кровли для пласта Кр II 50
5.2.2.3.2. Определение времени устойчивого состояния кровли для пласта Кр III 52
5.2.2.4. Расчет запасов и потерь по системе разработки 53
5.2.2.5. Расчет себестоимости по системе разработки 54
Вывод 55
6. ГЕОМЕХАНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ГОРНЫХ РАБОТ 56
6.1. Шахтный вариант параметров системы разработки 56
6.2. Предлагаемый вариант системы разработки 57
6.2.1. Определение размеров междукамерных целиков 57
6.2.2. Определение степени нагружения целиков 62
6.2.3. Определение допустимых прогибов слоев водозащитной толщи 63
6.2.4. Определение максимально допустимой величины оседания пород в кровле отрабатываемых пластов 65
6.2.5. Определение параметров зоны смягчения 66
6.2.6. Определение времени устойчивого состояния кровли камер 67
6.2.7. Расчёт параметров закладки отработанных камер. Степень заполнения камер при гидрозакладке 70
7. ВЕНТИЛЯЦИЯ ШАХТ 72
7.1. Общие сведения 72
7.2. Главная вентиляционная установка 72
7.3. Схема проветривания 74
7.4. Контроль состава рудничной атмосферы 75
7.5. Расчет требуемого количества воздуха для проветривания 4 западного блока 4СВП 78
7.5.1. Расчёт необходимого количества воздуха для проветривания 78
7.5.2. Выбор вентилятора местного проветривания 79
7.5.3. Расчёт необходимого количества воздуха для проветривания рабочих зон 81
8. ГОРНЫЕ МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ 82
8.1. Механизация очистных работ 82
8.2. Расчёт грузопотоков 85
8.3. Расчёт ленточного конвейера КЛ-600 87
8.3.1. Расчёт ширины ленты по производительности 88
8.3.2. Расчёт ширины ленты «по кусковатости» 88
8.3.3. Определение линейных масс движущихся частей конвейера 88
8.3.4. Определение линейных масс вращающихся частей конвейера 89
8.3.5. Определение сопротивлений движению ленты на груженной и порожней ветвях конвейера 89
8.3.6. Определение сопротивлений движению ленты на груженной и порожней ветвях конвейера 90
8.3.7. Построение приближенной диаграммы натяжения ленты и определение величины первоначального натяжения 90
8.3.8. Определение натяжений в характерных точках конвейера методом обхода по контуру 92
8.3.9. Определение фактического коэффициента запаса сил трения на ведущих барабанах 92
8.3.10. Проверка ленты на прочность 93
8.3.11. Проверка двигателей по мощности 93
8.3.12. Технико-экономические показатели 93
9. ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА 95
9.1. Общие сведения 95
9.2. Расчёт капитальных вложений в предлагаемый способ разработки 96
9.3. Расчёт себестоимости по предлагаемой системе разработки 97
9.4. Расчёт годового экономического эффекта 105
9.5. Расчёт эффективности инвестиционного проекта 107
9.6. Расчёт показателей инвестиционного проекта 109
10. ПРОМЫШЛЕННАЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА 111
10.1. Мероприятия по организации безопасных условий и охране труда 115
10.2. План ликвидации аварии 119
10.3. Охрана труда 122
10.4. Мероприятия газопылевого режима 128
10.5. Сведения о наличии и функционировании приборов и систем контроля за производственными процессами в соответствии с установленными требованиями 130
10.6. Сведения об укомплектованности штата работников рудника 131
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 132
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 133
ПРИЛОЖЕНИЕ А 135
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Постановление Правительства Российской Федерации от 24.12.2021 № 2464 "О порядке обучения по охране труда и проверки знания требований охраны труда".
2. Об утверждении типовых норм бесплатной выдачи сертифицированных специальной одежды, специальной обуви и других средств индивидуальной защиты работникам, занятым на работах с вредными и (или) опасными условиями труда, а также на работах, выполняемых в особых температурных условиях или связанных с загрязнением, в организациях калийной промышленности: приказ Минздравсоцразвития России от 22.12.2005 N 799.
3. Специальные мероприятия по безопасному ведению горных работ на Верхнекамском месторождении калийных солей в условиях газового режима в филиале ОАО «Ковдорский ГОК» (Палашерский и Балахонцевский участки). Пермь-Березники : б.и., 2009.
4. Федеральный закон "О промышленной безопасности опасных производственных объектов" от 21.07.1997 N 116-ФЗ.
5. Постановление Правительства РФ от 18 декабря 2020 г. N 2168 "Об организации и осуществлении производственного контроля за соблюдением требований промышленной безопасности".
6. Постановление Правительства РФ от 25 октября 2019 года N 1365 ” Об аттестации специалистов в области промышленной безопасности, безопасности ГТС”.
7. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности "Правила безопасности при ведении горных работ и переработке твердых полезных ископаемых" от 8 декабря 2020 года N 505.
8. Федеральный закон "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения" от 30.03.1999 N 52-ФЗ.
9. «Трудовой кодекс Российской Федерации» от 29.12.2020 №197-ФЗ.
10. Литвиновская Н.А. Методические указания к практическим работам по курсу «Геомеханика 2». ПНИПУ - Пермь. 2017.
11. Указания по защите рудников от затопления и охране подрабатываемых объектов в условиях Верхнекамского месторождения калийных солей (технологический регламент) Санкт-Петербург. 2008.
12. План развития горных работ рудника ЕвроХим «Усольский калийный комбинат» на 2019 год.
13. Борзаковский Б.А., Папулов Л.М. Закладочные работы на верхнекамских калийных рудниках Спавочник. Москва, 1994г. 234с.
14. Программа и методические указания по выполнению курсового проекта для студентов специальности 21.05.04 «Горное дело», специализации «Подземная разработка рудных месторождений» по дисциплине «Процессы подземной разработки рудных месторождений» / сост. Ударцев А.А., Челпанова Е.В., ПНИПУ- Пермь, 2020. – 46 стр.
К руководству работами на объектах ведения горных работ допускаются лица, имеющие специальное соответствующее образование или окончившие соответствующие курсы, дающие право технического руководства горными работами. Рабочие, занятые на подземных горных работах, имеют профессиональное образование, соответствующее профилю выполняемых работ, обучены безопасным приемам работы, знают сигналы аварийного оповещения, правила поведения при авариях, места расположения средств спасения и пожаротушения. Проходят систему профессиональной подготовки на рабочих местах и в специализированных учебных заведениях по разработанным и согласованным в установленном порядке программам. Руководители и специалисты рудника, своевременно в установленные сроки, проходят аттестацию по промышленной безопасности в соответствии с постановлением Правительства РФ от 25 октября 2019 года N 1365 [6]. Работники рабочих профессий после прохождения профессиональной подготовки в специализированных учебных заведения, проходят стажировку на рабочем месте, итогом которой является проверка знаний в комиссии по проверки знаний. Рабочие не реже одного раза в год проходят проверку знаний инструкций по профессиям, руководители и специалисты рудника раз в три года проходят обучение и проверку знаний по охране труда.