Опыт ведения горных работ, в частности, проветривание, ведение взрывных работ, крепление на глубоких рудниках России и зарубежом
ВВЕДЕНИЕ
Выпускная квалификационная работа (далее – ВКР) – это документ, который раз-рабатывается студентом самостоятельно по итогу прохождения обучения. Такая работа дает студенту возможность и опыт к самостоятельной инженерной и нормотворческой деятельности. Разрабатываемые разделы данной работы в значительной степени приближены к реальным разработкам технических проектов на отработку месторождения.
В ВКР анализируется геологическое строение, горнотехническая характеристика, экономические и технологические факторы, оцениваются принятые на данный момент технические решения в виде принятых систем разработки, а также при строительстве и эксплуатации месторождения. Приводятся примеры совершенствования горного произ-водства, в частности экологического фактора, с учётом современных технологий и воз-можностей компаний предоставить эти технологии.
При написании ВКР, студент руководствуется личными практическими, а также, теоретическими знаниями в области горного дела и нормотворчества; использует отчет-ные работы по преддипломной, в том числе и производственной практик, которые были пройдены на предприятиях ЗФ ПАО «ГМК «Норильский никель» (далее – ЗФ) – одном из рудников.
Также, базой для написания данной работы служат расчеты и практические раз-работки курсовых проектов на основе реальных данных, выдаваемых опытными препода-вателями.
В специальной части дипломного проекта рассматривается одна из важнейших тем - опыт ведения горных работ, в частности, проветривание, ведение взрывных работ, крепление на глубоких рудниках России и зарубежом.
Содержание
ВВЕДЕНИЕ 6
1. Общетехнологическая часть расчётно-пояснительной записки 7
1.1 Геологическая и горнотехническая характеристика месторождения 7
1.1.1 Географо – экономическая характеристика месторождения 7
1.2 Геологическая характеристика месторождения 7
1.3 Стратиграфия 7
1.4 Магматические породы 9
1.5 Тектоника месторождения 10
1.6 Типы руд. Морфология рудных тел 10
1.7 Гидрогеология 11
1.8 Газоносность пород 12
2.1 Вскрытие и подготовка месторождения полезных ископаемых 14
2.2 Расчёт проведения горно-капитальной выработки 24
2.2.1. Общая информация по технологической документации при проходке, креплении и вентиляции горных выработок 24
2.3 Выбор и технико-экономический расчет системы разработки 30
2.4 Технологические процессы добычи 37
2.5 Вентиляция шахты 39
2.6 Безопасность жизнедеятельности 42
2.7 Экология и охрана недр 47
2.8 Экономический расчет 48
3. Специальная часть расчетно-пояснительной записки. Обзор мирового опыта при проходке, крепления и вентиляции горных выработок на больших глубинах 51
Введение 52
3.1 Проведение и расчет строительства капитального квершлага 53
3.1.2. Определение параметров выработки для ведения БВР 55
3.1.2.1. Расчет скорости уходки за цикл 56
3.1.2.2. Расчет количества шпуров для ведения взрывных работ 57
3.1.2.3. Выбор типа вруба и схемы расположения шпуров в забое 57
3.1.2.4. Определение расхода ВВ на один цикл и средней величины заряда 58
3.1.2.5 Определение и расчет конструкции заряда 59
3.1.2.6 Расчеты, производимые в паспорте БВР 59
3.1.3 Крепление горных выработок 60
3.1.4. Расчет проветривания и подбор вентилятора местного проветривания 63
3.1.5 Организация работ проходческого цикла 65
3.1.6 Расчет времени на различные операции 66
3.2 Крепление как важнейший фактор устойчивости горных выработок при отработке на больших глубинах 68
3.2.1 Виды крепления, применяемые на данный момент 68
3.2.1.1 Железобетонный анкер 68
3.2.1.2 Сталеопимерные анкеры 70
3.2.1.3 Фрикционные анкеры 72
3.2.1.4 Анкерная крепь с металлической решеткой 73
3.2.1.5 Набрызг-бетонная (фибробетонная) крепь 74
3.2.1.6 Усиленная комбинированная крепь 75
3.2.1.7 Монолитная бетонная крепь 76
3.2.1.8 Смолоинъекционная крепь 77
3.2.1.9 Армокаркасы с набрызг-бетоном «АРН» 78
3.2.1.10 Приемка качества крепления. Оборудование для возведения крепей 82
3.2.2 Q-индекс. Показатель качества массива по методу Бартона. 88
Общие сведения 88
3.2.3 Диаграмма крепи породы 105
3.2.4. Крепление горных выработок на рудниках Талнаха. Инструкция по выбору типов и параметров крепи 107
3.3.1 Оценка нарушенности массива. Методика расчета индекса Q 108
3.3.2 Выбор типа и параметров крепи 111
3.3.3 Определение параметров анкерной крепи 114
3.4 Формирование микроклимата в рабочей зоне на глубоких рудниках 118
3.5 Ведение взрывных работ с применением современных экологичных взрывчатых веществ 127
Заключение 137
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Алабьев В.Р. Основные направления развития способов и средств охлаждения воздуха в угольных шахтах Украины // Вестник Забайкальского государственного университета — Чита: ЗабГУ, 2014, № 6. — с. 35-46.
2. Бибик С.Д. Подземная разработка месторождений полезных ископаемых: метод. указания / НИИ– Норильск, 2016г. – 41 с.;
3. Бибик С.Д. Промышленная оценка, вскрытие и подготовка рудных месторождений: метод. указание к курсовому проекту/ НИИ – Норильск, 2013г. – 44 с.;
4. Воропаев А.Ф. Теория теплообмена рудничного воздуха и горных пород в глубоких шахтах. — М.: 1966, — 252 с
5. Еременко В. А., Айнбиндер И. И., Пацкевич П. Г., Бабкин Е. А. Оценка состояния массива горных пород на рудниках ЗФ ОАО «ГМК «Норильский никель» // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2017. № 1. С. 5–17.
6. Зубков А. А., Латкин В. В., Неугомонов С. С., Волков П. В. Перспективные способы крепления горных выработок на подземных рудниках // Условия устойчивого функционирования минерально-сырьевого комплекса России. – М. : Горная книга, 2014. Вып. 1. С. 106–117.
7. Калмыков В. Н., Волков П. В., Латкин В. В. Обоснование параметров сталеполимерной анкерной крепи при проведении опытно-промышленных испытаний в условиях Сафьяновского подземного рудника // Актуальные проблемы горного дела. 2016. № 2. С. 27–35.
8. Калмыков В. Н., Латкин В. В., Зубков А. А., Неугомонов С.С., Волков П. В. Технологические особенности возведения усиленной комбинированной крепи на подземных рудниках // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2015. Вып. 3. Условия устойчивого функционирования минерально-сырьевого комплекса России. Специальный выпуск 15. С. 63–69.
9. Луговский С.И. Проветривание глубоких рудников. — Госгортехиздат, 1962. — 324 с.
10. Лушников В. Н., Еременко В. А., Сэнди М. П., Косырева М. А. Выбор анкерной крепи для выработок, пройденных в шахтах склонных, к горным ударам // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2017. № 3. С. 86–95
С увеличением глубины, предприятия сталкиваются с новыми проблемами: высокие температуры горного массива и рабочей зоны, значительное нарастание горного давления, приводящее к разрушению крепей, что, в свою очередь, требует методов контроля и прогнозирования, разработки более сложных конструкций крепления, которые могут выдерживать высокие нагрузки.
Цель работы: в специальной части ВКР рассматривается отечественный и зарубежный опыт ведения горных работ на больших глубинах: современные достижения горной промышленности в области проходки и крепления горных выработок, кондиционирования рабочей зоны.
ВведениеНа современном этапе развития многие горные предприятия для поддержания и увеличения мощности добычи сталкиваются с необходимостью вовлечения в отработку новых, глубокозалегающих и труднодоступных залежей.
Так, при увеличении глубины отработки возникает ряд вопросов, требующих особого внимания.