Проектирование горнодобывающего предприятия

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 6

1. ОБЩЕТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ 7

1.1. Геологическая и горнотехническая характеристика месторождения 7

Сведения о местонахождении и районе месторождения 7

Стратиграфия 8

Тектоника 8

Морфология тел полезных ископаемых 9

Гидрогеология 10

Физико-механические свойства руд и горных пород. 10

Газоносность пород 10

Инженерно-геологические условия 11

1.2. Вскрытие и подготовка месторождения полезного ископаемого 12

Горнотехническая характеристика месторождения 12

Площадь земельного отвода 12

Выбор варианта вскрытия. 13

Планирование строительства первой очереди рудника. 15

1.3. Проведение горнокапитальной выработки. 18

Выбор параметров и форм горной выработки. 18

Выбор режима проходческих работ. 18

Проектирование и расчёт буровзрывных работ. 18

Расчёт паспорта вентиляции и подбор вентилятора местного проветривания. 21

Расчёт для составления паспорта крепления 22

Определение норм выработки, затрат времени и производительности по процессам. 24

1.4 . Выбор систем по ТЭП 27

Выбор системы. Технико-экономические показатели (ТЭП). 27

Расчёт слоевой системы разработки 27

Расчёт камерно-целиковой системы разработки 32

1.5. Технологические процессы добычи 39

1.6. Вентиляция шахты 41

Выбор способа вентиляции шахты 41

Выбор схемы вентиляции шахты 41

Расчет расхода воздуха, необходимого для вентиляции шахты 41

Определение количества стволов 43

Расчёт скорости движения воздуха 43

Депрессия 44

Подбор вентиляторов ГП 47

1.7. Безопасность при ведении горных работ 50

Мероприятия по спасению людей и ликвидации аварии по позициям 50

1.8 Охрана недр и окружающей среды 51

1.9 Технологическая схема рудника 52

1.10 Экономический расчет 53

II. Специальная часть расчетно-пояснительной записки. Совершенствование буровзрывных работ с применением эмульсионных взрывчатых веществ при проходке горных выработок 56

Введение 57

2.1 Инновационное ВВ – ЭВВ, история открытия 58

2.2 Особенности, состав и классификация ЭВВ 64

2.3 Применяемые в ЗФ ВВ и их недостатки 68

2.4 Анализ рынка и параметров ЭВВ 72

ООО «АЗОТТЕХ» (Россия) 72

АО «Орика СиАйЭс» (Россия) 74

АО «Азот-Взрыв» (Россия) 83

АО «НИТРО СИБИРЬ» (Россия) 86

НАО «НИПИГОРМАШ» (Россия) 88

2.5 Анализ паспорт БВР на проходку 92

Существующий паспорт БВР на проходку горизонтальных горных выработок 92

Новый паспорт БВР с использованием эмульсинонного ВВ 93

Заключение 97

Список литературы 99

Список литературы

1. Sun К, Hui J. Military composite explosives. — Beijing, 1999. 

2. Ban D., Liu J. Catalytic synthesis of nitroglycerin by solid acid // Hazardous materials and security emergency technology. — Chongqing, 2012. 

3. Zhou J., Yu H, Feng J., et al. Research progress on synthesis of the polyglycidyl ether nitrate // Chern. Propellants Polym. Mater., 2003. Vol. 6. P. 9—12. 

4. Yang R. The preparation and process characteristics oftypical nitrate. — Beijing: Beijing Institute ofTechnology, 2010. 

5. Zhang Y., Li J., Wei J., et al. Admixture processing techniques of nitrate ester solution // Ordnance Ind. Autom., 2013. Vol. 32. No. 1. P. 58—59. 

6. Wang Bo, Zheng Y, Yuan W., et al. Synthesis, structural characterization and performance evaluation of nitrated hydroxyl-terminated polybutadiene. Chern. Propellants Polym. Mater., 2013. Vol. 4. P. 76-78. 

7. Zhang H. Study on preparation and property characterization of single event FAE. — Beijing: Beijing Institute ofTechnology, 1998. 

8. Weixing D., Yueping J., et al. Development and present situation ofliquid explosive // Explos. Mater., 2010. Vol. 39. No. 1. P. 32-36. 

9. Wang P., Li S., et al. Investigation of pentaerythritol diazido dinitrate // Energ. Mater., 1994. Vol. 2. No. 3. P. 29-35. 

10. Shigeo M., et al. Detonation velocity ofhydrazine nitrate hydrazine hydrate // Ind. Powder., 1976. Vol. 37. No. 6. P. 316-318 (на японском). 

11. Mancino G. Explosive science // Chern. World UK, 2005. Vol. 2. No.

12. P. 53-55. 12. GehrigN. E. Nitric acid blasting composition. U.S. Patent 3,282,754,1966. Priority date 13.05.63. 

13. Hara Y., Nakamura H, et al. Thermal reaction of nitric acid, dimethylamine and oxidizing agent // Ind. Powder., 1982. Vol. 43. No. 1. P. 5—9 (на японском). 

14. Audrieth L. E, Eriksen L. H., Tomlinson W. R. Liquid explosive mixture containing nitromethane and ethylenediaming. U.S. Patent 3,309,251, 1967. Priority date 12.08.66. 15. Maes M. E. Hydrazine containing explosive compositions. U.S. Patent 3,419,443, 1968. Priority date 17.04.67

15. Agincourt – Wiluna Gold Operations Woodley 715 Lens 150 North i-kon™ Blast Sample, Orica, 2018

16. Design and general practice of mass blast in underground open stopping mining method, Qian Liu Xstrata Nickel, Montreal, Canada, 2013 - 20 с

17. https://expertvr.ru/explosives/ammonit_6zhv_-2/

18. https://expertvr.ru/explosives/granulit_a6/

19. Subtek Charge TDS RUS, Orica, 2018, 2 с.

20. А. С. Сакерин, Д. О. Константинов (АО «Апатит»), С. А. Кзырев (Горный Институт КНЦ РАН) М. Н. Оверченко (ЗАО «Orica CIS»), Эмульсионные взрывчатые вещества, зарядное оборудование и взрывные технологии для подземных горных работ, Горный журнал №10, 2014

21. А.С. Гринин, В.Н. Новиков. Экологическая безопасность. Защита территорий и населения при чрезвычайных ситуациях [Текст]: учебное пособие. – М.: ФАИР-ПРЕСС, 2000. – 336 с.: ил.

22. Андреев Р.Е. К вопросу расчета параметров буровзрывных работ с учетом напряженно-деформированного состояния горного массива. // Сборник "Взрывное дело" №98/55 2007 г. С. 63-67

23. Андреев Р.Е., Бригадин И.В., Михайлов Н.П., Дрошенко С.И., Семеняк С.Ю. Эффективность применения ПВМ на гелевой основе в инженерном деле. // Записки Горного института, выпуск 171, том I, 2007 г. С. 150-152

24. Андреев Р.Е., Миронов Ю.А. Формирование параметров динамического нагружения разрушаемого массива продуктами детонации заряда взрывчатого вещества. // Сборник "Взрывное дело" №99/56 2008 г. С. 32-39

25. Аренс В.Ж., Гридин О.М., Крейнин Е.В. и др. Физико-химическая геотехнология: Учебник для вузов / Под общ. ред. В.Ж. Аренса — М.: Издательство МГГУ, издательство «Горная книга», 2010. — 575 с.

26. Бабокин И.А.  Система безопасности труда на горных предприятиях /М.: Недра, 1984.-320с.

27. Бадтиев Б. П. Процессы подземных горных работ при разработке рудных месторождений в условиях Норильского промышленного района [Текст]: учеб. пособие / Б. П. Бадтиев, Н. А. Туртыгина; Норильский индустр. ин-т. – Норильск: НИИ. – 2011. – 278 с.;

28. Бадтиев Б.П. Подземная разработка рудных месторождений [Текст]: учеб. пособие / Б.П. Бадтиев; Норильский индустр. ин-т. - Норильск: НИИ, 2010.

29. Барон Л.И., Ключников А.В. Контурное взрывание при проходке выработок. Л.: Наука, 1967, с. 195-197.

30. Батугина И.М. Горное дело и окружающая среда. Геодинамика недр: Учебное пособие. -2009. -120 с.

31. Безопасность жизнедеятельности в техносфере [Текст]: учеб. пособие / Под ред. О.Н. Русака, В.Я. Кондрасенко. – Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2001. – 431 с.

32. Безопасность жизнедеятельности. Безопасность технологических процессов и производств. Охрана труда [Текст]: учебное пособие для вузов/ П.П. Кукин, В.Л. Лапин, Н.Л. Пономарев, Н.И. Сердюк. – 3-е  изд., испр. – М: Высшая школа, 2004 – 319 с.

33. Бибик С.Д, Технологические процессы при слоевой системе подземной разработки рудных месторождений с закладкой выработанного пространства [Текст] / С.Д. Бибик; Норильский индустр. ин-т. - Норильск: НИИ, 2008

34. Бибик С.Д. Методические указания к курсовому проекту по дисциплине «Выбор расчётов систем разработки» НИИ г.Норильск 2012 - 39с

35. Бибик С.Д. Методические указания к курсовому проекту по дисциплине ПРМПИ на тему «Промышленная оценка, вскрытие и подготовка рудных месторождений» НИИ г.Норильск 2013г. 44с.

36. Бибик С.Д. Подземная разработка месторождений полезных ископаемых [Текст]: задачи для самост. Раб. / С.Д. Бибик; Норильский инду-стр. ин-т. - Норильск: НИИ, 2004.

37. Бибик. С. Д. Подземная разработка месторождений полезных ископаемых [Текст]: метод. кказ. к курсовому проекту / С. Д. Бибик. – Норильский индустр. ин-т. – Норильск: НИИ. – 2016 – 41 с.

38. Бибик. С. Д. Промышленная оценка, вскрытие и подготовка рудных месторождений [Текст]: метод. Указ. К курсовому проекту / С. Д. Бибик; Норильский индустр. ин-т. – Норильск, НИИ. – 2013. – 61 с.;

39. Борисенко С.Г. Технологии подземной разработки рудных месторождений. К.: Вища Школа 1987 г.

40. Бротанек И., Вода Й. Контурное взрывание в горном деле и строительстве: пер. с чеш. под ред. Б.Н. Кутузова. М. : Недра, 1983. 144 с.

41. В.М. Доильницын, С.Г. Зерщиков, В.А. Ляшенко. Испытания зарядов мягкого взрывания на рудниках ОАО «Апатит» // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). Выпуск № 12, том 4, 2007, с. 74–81.

42. Г.А.Заплавский, В.А.Лесных. Технология подготовительных и очистных работ / Недра. - Москва, 1989 г. - 422 с.

43. Г.А.Заплавский, В.А.Лесных. Технология подготовительных и очистных работ / Недра. - Москва, 1989 г. - 422 с.

44. Г.И.Садовский, А.А.Колегов, А.А.Янишевский. Механика горных пород, расчеты крепи и конструктивных элементов систем разработки рудных месторождений подземным способом. - Красноярск, 1974 г. - 153 с.

45. Горные науки. Освоение и сохранение недр Земли / РАН, АГН, РАЕН, МИА; Под ред. акад. К.Н. Трубецкой. — М.: Изд-во Академии горных наук, 1997. — 478 с.

46. Д.М. Казикаев, Г.В. Савич. Практический курс геомехзаники подземной и комбинированной разработки руд [Текст]: учеб.пособие \ Гор-ная книга, Москва, 2013 – 213.

47. Добрынин А. А. Взрывчатые вещества. Химия. Составы. Безопасность. — М. : ИД Академии Жуковского, 2014. — 528 с.

48. Егоров П.В., Бобер Е.А., Кузнецов Ю.Н., и др. Основы горного дела: Учебник для вузов – М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2003 г. – 408 с.

49. Еременко В.А. Разработка схем, параметров расчета и мониторинга контурного взрывания при проходке горных выработок рудников ЗФ с целью снижения влияния БВР на устойчивость и нарушенность массива горных пород и экономические показатели горно-проходческих работ, 2017.

50. Еремин Г.М. Разработка и доставка полезных ископаемых на поверхность: Учебник. -2010. -363 с.

51. Закон РФ от 21.02.1992 N 2395-1 (ред. от 03.08.2018) «О недрах»;

52. Зональная дезинтеграция горных пород и устойчивость под-земных выработок [Текст] : монография / В. Н. Опарин, Бадтиев Б. П.[ и др.] ; РАН, Сиб. Отд-ние, Ин-т горного дела; отв. ред. М. А. Гузеев. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2008. - 278 с.

53. Ильин А.М., Антилов В.Н. Безопасность труда в горной промышленности. - М.: Недра, 1991.

54. Именитов В. Р. Процессы подземных горных работ при разработке рудных месторождений: Учебник для вузов / В. Р. Именитов; М.: «Недра». – 1978. – 528 с.

55. Исмаилов Т.Т. Специальные способы разработки месторождений полезных ископаемых: Учебное пособие. -2008. -331 с.

56. Казикаев Д.М. Комбинированная разработка рудных месторождений: Учебник для вузов. — М.: Изд-во Московского государственного горного университета, издательство «Горная книга», 2008. — 360 с.

57. Кантович Л.И. Машины и оборудование для горно-строительных работ: Учебное пособие. -2011. -445 с.

58. Каплунов Д.Р., Калмыков В.Н., Рыльникова М.В. Комбинированная геотехнология. — М.: Издательский дом «Руда и металлы», 2003. — 560 с.

59. Каплунов Д.Р., Юков В.А. Геотехнология перехода от открытых к подземным горным работам: Учебное пособие. — М.: Изд-во «Горная книга», 2007. — 267 с.

60. Каталог горно-шахтного оборудования «Атлас Копко, 2011 г. – 142 г.

61. Кожиев Х. Х., Янишевский А. А.. Технология разработки рудных месторождений: учеб. пособие / Х. Х. Кожиев., А. А. Янишевский – Норильский индустр. ин-т. – Норильск. – 1995. – 140 с.

62. Колегов А.А. Строительство горных предприятий. Методические указания по выполнению курсового проекта для студентов / НИИ. -     Норильск, 1995. - 26 с.

63. Колегов А.А. Строительство горных предприятий. Методические указания по выполнению курсового проекта для студентов специальности 0902/ НИИ. - Норильск, 1995. - 26 с.

64. Кузьмин, В.И. Методы построения геологических разрезов [Текст] / В.И. Кузьмин, М.Я. Красноперов. - М.: Недра,1975.-63 с.

65. Кутузов Б.Н. Безопасность взрывных работ в горном деле и промышленности: Учебное пособие. -2009. -677 с.

66. Лаверов Н.П. и др. Подземное выщелачивание полиэлементых руд. — М.: Издательство Академии горных наук, 1998. — 446 с.

67. Лазченко К.Н. Геотехнологические способы разработки месторождений полезных ископаемых: Учебное пособие. -2007. -75 с.

68. Ломоносов Г. Г. Производственные процессы подземной разработки рудных месторождений. – 2-е изд. – М.: Издательство «Горная книга», 2013. – 517 с.;

69. Ломоносов Г.Г. Процессы подземной разработки рудных месторождений. Учеб. пособие для ВУЗ. М.Горная книга 2013г. 517 стр.

70. М.Н. Оверченко, С.П. Мозер, Оборудование и технологии компании Орика для ведения подземных горных работ, статья 2018

71. М.С.Скачков, Х.Х.Кожиев. Аэрология горных предприятий: Методические указания по проектированию вентиляции рудников и горных выработок в дипломном и курсовом проектировании для студентов специальности 0902 всех форм обучения / НИИ. - Норильск, 1992 г. - 29 с.

72. Мельников Н. В. Краткий справочник по открытым горным работам. М.: Недра, 1982. 414 с.

73. Мирошникова Л.К., Луценко А.Н. Курсовая работа по геологии. РИО ГОУВПО НИИ, 2011. 156 с.

74. Михайлов Ю.В. Подземная разработка месторождений полезных ископаемых. Подземная разработка рудных месторождений в сложно горно- геологических условиях [Текст]: учеб. пособие / Ю.В. Михайлов. - М.: Академия, 2008.

75. Моссаковский Я. В, Экономика горной промышленности: Учебник для вузов. – М.: Издательство «Горная книга», 2015. – 525 с.;

76. Налдретт А. Дж. Магматические сульфидные месторождения медно-никелевых и платинометальных руд – СПб: Санкт-Петербуржский горный университет. – 2003. – 487 с.

77. Насонов И.Д., Ресин В.И., Шуплик М.Н., «Технология строительства подземных сооружений», том 1,2,3 – М.: Издательство Академии горных наук, 1998г.

78. Насонов И.Д., Федюкин В.А., Шуплик М.Н. Технология строительства горных сооружений. М.: Недр». 1983. 233 с.

79. О. В.Токарев, М. В. Кузенков, Р. Г. Расторгуев (АО «Кольская ГМК») М. Н. Оверченко (ЗАО « Орика СиАйЭс»). Опыт изготовления и использования взрывчатых веществ на открытых и подземных горных работах в АО "Кольская ГМК", Горный журнал №6, 2015.

80. Оверченко М.Н., Галушко Ф.И., Луньков А.Г., Сакерин А.С., Мозер С.П. Опыт внедрения и применения эмульсионных взрывчатых веществ на подземных рудниках, MINING WORLD RUSSIA (Международная конференция «Технологии подземной разработки месторождений полезных ископаемых»), 26-28 апреля 2016.

81. Орлов Г.В. Сдвижение горных пород и земной поверхности под влиянием подземной разработки: Учебное пособие. -2010. -198 с.

82. Пожаровзрывобезопасность на предприятии [Текст]: учебное пособие / Л.Н. Горбунова, В.Я. Кондрасенко, А.А. Калинин, О.Н. Ледяева. – Красноярск: КГТУ, 2000. – 92 с.

83. Порцевскпй, А.К. Выбор рациональной технологии добычи руд. Геомеханическая оценка состояния недр. Использование подземного пространства. Геоэкология. [Электронный ресурс] - Электрон, дан. -М.: Горная книга, 2003. - 767 с

84. Приказ Ростехнадзора от 11.12.2013 N 505 «Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила безопасности при ведении горных работ и переработке твёрдых полезных ископаемых»;

85. Приказ Ростехнадзора от 21.11.2018 N 580 «О внесении изменений в Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности при ведении горных работ и переработке твёрдых полезных ископаемых», утверждённых приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 11 декабря 2013 г. N 599»

86. Производственные процессы подземной разработки рудных месторождений [Текст] : монография /Г.Г. Ломоносов.-Москва: Изд-во «горная книга» 2013г.-512с.

87. Производственные процессы подземной разработки рудных месторождений Текст]: методические указания по выполнению курсового проекта / сост. Н.А. Туртыгина; Норильский индустр. ин-т. - Норильск, 2013. - 38 с. Электр.вид.

88. Процессы подземных горных работ при разработке рудных месторождений в условиях Норильского промышленного района [Текст] : учеб. пособие / Б. П. Бадтиев, Н. А. Туртыгина ; Норильский индустр. ин-т. - Норильск: НИИ, 2011. - 278 с.

89. Пучков Л. А., Жежелевский Ю. А. Подземная разработка месторождений полезных ископаемых: Учебник для вузов: В 2 т. – М.: «Мир горной книги», Издательство Московского государственного горного университета, издательство «Горная книга». – 2009. – Том I. – 562 с.;

90. Регламент технологических производственных процессов по ведению очистных работ на Талнахских рудниках ЗФ ПАО «ГМК «Норильский никель» (РТПП-061-2018);

91. Регламент технологических производственных процессов при ведении закладочных работ на рудниках ЗФ ПАО «ГМК «Норильский никель» (РТПП-045-2018);

92. Регламент технологических производственных процессов при проходке подземных горных выработок на рудниках ЗФ ПАО «ГМК «Норильский никель» (РТПП-062-2017);

93. Рекомендации по креплению и поддержанию горизонтальных и наклонных капитальных горных выработок на рудниках «Октябрьский», «Таймырский» «Комсомольский» и «Заполярный» ЗФ ОАО «ГМК «Норильский никель». – 2013;

94. Рекомендации по креплению и поддержанию разведочных, подготовительных, нарезных и очистных выработок на рудниках «Октябрьский», «Таймырский» и «Комсомольский» ЗФ ОАО «ГМК «Норильский никель». – 2013.

Наиболее оптимальной системой разработки, учитывая, что руды Талнаха богатые, которым требуется наиболее полное извлечение руды с наименьшими потерями, являются системы с закладкой выработанного пространства. 
По способу извлечения, в данной ВКР будут рассмотрены способы извлечения слоями и камерами. 
Расчёт слоевой системы разработки
Дополнительные данные: руда устойчивая, вмещающие породы неустойчивые с содержанием металла 3%, плотность руды 3,4 т/м3.
Так как руда устойчивая, а налегающие горные породы не устойчивые и ценность руды высокая, принимаем сплошную слоевую систему разработки с комбинированной выемкой слоев и закладкой выработанного пространства.
Конструкция и параметры системы разработки.
В плане рудная залежь разделена на панели длиной 100 м, который делятся на ленты шириной 8 м, при мощности m = 25м, требуется отработать 5-ю слоями по 3,4 м, в почве и кровле проводится разрезной штрек (далее – РШ) и подкровельный штрек (далее – ПШ) высотой 4 м и шириной 4 м, с последующим расширением РШ до параметров 4х8, с комбинированным порядком выемки слоёв с последующей закладкой выработанного пространства.