Эффективность использования крутонаклонных сепараторов типа КНС при разработке сложноструктурных угольных пластов

Обоснование эффективности использования КНС при разработке сложноструктурных угольных пластов.docx

1.Геологическое строение карьерного поля
2.Границы и запасы карьерного поля
3.Режим работы предприятия
4.Производственная мощность и срок службы карьера
5.Обоснование системы разработки
6.Вскрытие и порядок отработки карьерного поля
7.Выбор и эксплуатация горного оборудования
8.Вспомогательные работы
9.Электроснабжение карьера
10.Генеральный план и технологический комплекс на поверхности
Параметры технологических процессов
1.Подготовка горных пород к выемке
2.Выемочно-погрузочные работы
3.Перемещение карьерных грузов
Охрана труда и промышленная безопасность
1. Перечень опасных и вредных производственных факторов авврий.
2. Меры по предотвращению опасных производственных факторов
3. Меры по предотвращению вредных производственных факторов
4. Противопожарная защита
5. План ликвидации аварий
В современных условиях высокого развития техники и технологии разработки угольных месторождений открытым способом главным резервом повышения эффективности работы разрезов является повышение полноты и качества извлечения запасов.
В связи с этим актуальным вопросом для большинства угледобывающих предприятий является создание комплекса переработки угля и организация совместной работы разреза и обогатительных установок.
Применяемое в настоящее время для ведения добычных работ выемочно-погрузочное оборудование обеспечивает высокую производительность. Однако в связи с переходом к отработке маломощных и сложноструктурных угольных пластов главной проблемой являются достаточно высокие потери и разубоживание угля. Решением данной проблемы может стать внедрение обогатительных установок с крутонаклонными сепараторами.
Проблемой обоснования применения занимались Благов И. С.Вахрамеев Б. И. МолявкоА. Р. Богуславский Л. Д.Кущенко А. Д. УльяноваБ. А. и др.
Все это определило выбор темы дипломного проекта «Эффективность использования КНС при разработке сложноструктурных угольных пластов».
Целью дипломного проекта является обоснование эффективности использования КНС при разработке сложноструктурных угольных пластов.
Объектом исследования является разработка сложноструктурных угольных пластов.
Предмет исследования: использование обогатительной установки с КНС.
В ходе выполнения дипломного проекта последовательно решались следующие задачи:
Изучить теоретические основы производства выемочно-погрузочных работ;
Разработать специальную часть дипломного проекта обосновать работу КНС;
Произвести расчеты экономического эффекта от использования КНС.
Обосновать мероприятия по охране труда и промышленной безопасности проектных решений.
Методы решения данного дипломного проекта: анализ теоретических источников технической документации нормативных документов сравнительный анализ математические и статистические методы наблюдение.
Средства решения: материалы индивидуального задания выполненного на преддипломной практике программа AutoCad.
Сроки решения: апрель-июнь 2017г.
Дипломный проект состоит из введения теоретической технологической специальной и экономической частей заключения списка используемой литературы и графической части.
Продуктивные отложения на Егозово-Красноярском месторождении (эксплуатационные участки №1 №2) представлены тайлуганской и грамотеинской свитами ерунаковской подсерии кольчугинской серии. Угленосные отложения свит повсеместно перекрыты рыхлыми четвертичными отложениями.
Грамотеинская свита (Р2 gr) в пределах месторождения имеет мощность 340-360 м и включает в себя 12 угольных пластов из них 9 пластов рабочей мощности. Рабочая угленосность свиты составляет 61%. В границах участков согласно лицензии из свиты пластов открытым способом отрабатывается пласт Полысаевский II.
Тайлуганская свита (P2 tl) в пределах месторождения имеет мощность 650м и включает в себя 15 рабочих пластов угля рабочая угленосность составляет 67 %.
В пределах участков открытым способом отрабатываются пласты: Грамотеинский II Грамотеинский I Сычевский – IV в.п. Сычевский – III Сычевский I Красногорский верхняя пачка. Все пласты за исключением Грамотеинского II и частично Сычевского III сложного и чрезвычайно сложного строения. Состоят из 3-5 пачек.
Пласты Сычевский IV в.п Сычевский III Сычевский I и Красногорский в.п.
Пласты относятся к выдержанным и относительно выдержанным по мощности. Свита характеризуется мощными пачками песчаников и алевролитов а также наличием мощных (3-6 м) пластов угля.
В основании Тайлуганской свиты залегает пласт Красногорский по почве которого проведена граница между Тайлуганской и Грамотеинской подсвитами.
В тектоническом отношении поле участков на Егозово-Красноярском месторождении приурочено к Красногорской синклинали которая имеет ассиметричное строение с очень пологим юго-западным крылом и более крутым северо-восточным. К северо-западу за пределами участков Красногорская синклиналь осложнена поперечной антиклиналью в результате чего разделена на две брахисинклинали – Егозовскую на северо-западе и Красноярскую – на юго-востоке.
Пласты участков залегают в центральной части Красноярской брахисинклинали которая имеет почти симметричное строение. Углы падения пластов на крыльях изменяются от 1 до 5º только по нижележащему Красногорскому пласту углы падения увеличиваются до 15º. В осевой части наблюдается пологая волнистость проявляющаяся на верхних пластах угля Сычевских и мелколамплитудные разрывы пласта .
Иганинский взброс – согласный продольный взброс с падением сместителя на юго-запад под углом 35º-45º. Амплитуда смещения колеблется от 230-500м. Нарушение служит северо-восточной границей участка.
Разрывное нарушение II-II приурочено к осевой части брахисинклинали с переходом на ее юго-западное крыло и простирается с севера-запада на юго-восток. Параллельно нарушению II-II юго-западнее прослеживается более крупное нарушение I-I.
В юго-восточной части участка северо-восточное крыло брахисинклинали обрезается нарушением А-А. Это нарушение принимает характер согласного взброса со стратиграфической амплитудой около 400 м.
Кроме крупных нарушений на участке выявлен ряд малоамплитудных нарушений с амплитудой до 10м.
На Егозово-Красноярском месторождении к отработке открытым способом приняты пласты: Красногорский II Красногорский III Красногорский IV Полысаевский II Сычевский I Сычевский III Сычевский IV Грамотеинский I и Грамотеинский II. Характеристика угольных пластов приведена в табл. 1.1.
Таблица 1.1.Характеристика угольных пластов
Крайние и средние значения принятых мощностей м
Оценка выдержанности
Красногорский в.п. сл.1
простое реже сложное из 2-х пачек
Красногорский в.п. сл.2
Красногорский н.п. сл.2
относительно выдержанный
участками расщепл. на верхний и нихний слой
Балансовые запасы чистых угольных пачек в лицензионных границах эксплуатационного участка № 1 – 10478 тыс.т; эксплуатационного участка № 2 – 6414 тыс.т; участка Еловский – 34295 тыс.т;
Балансовые запасы угля с учетом засорения в лицензионных границах эксплуатационного участка № 1 – 11975 тыс.т; эксплуатационного участка № 2 – 7041 тыс.т; участка Еловский – 36061 тыс.т;
Балансовые запасы чистых угольных пачек в технических границах эксплуатационного участка № 1 – 10011 тыс.т; эксплуатационного участка № 2 – 6310 тыс.т; участка Еловский – 34024 тыс.т;
Балансовые запасы угля с учетом засорения в технических границах эксплуатационного участка № 1 – 11442 тыс.т; эксплуатационного участка № 2 – 6918 тыс.т; участка Еловский – 35768 тыс.т;
Эксплуатационные потери участка № 1 – 51 %; эксплуатационного участка № 2 – 88 %; участка Еловский по категории А+В+С1– 90 % по категории С2 – 113%;
Промышленные запасы чистых угольных пачек эксплуатационного участка № 1 – 9504 тыс.т; эксплуатационного участка № 2 – 5754 тыс.т; участка Еловский по категории А+В+С1– 30299 тыс.т. по категории С2 – 655 тыс. т;
Промышленные запасы угля с учетом засорения эксплуатационного участка № 1 – 10936 тыс.т; эксплуатационного участка № 2 – 6362 тыс.т; участка Еловский по категории А+В+С1– 32013 тыс.т. по категории С2 – 685 тыс. т
Отработка запасов угля филиала «УК «Кузбассразрезуголь» «Моховский угольный разрез» ведется обособленными участками расположенными в юго-восточной части Егозово-Красноярского месторождения (эксплуатационный участок № 1) который включает следующие пласты:
эксплуатационный участок №1 – Красногорский II в.сл. Красногорский II н.сл. Красногорский III Красногорский IV Полысаевский
Нижняя граница горного отвода при открытой отработке – почва отрабатываемого пласта до пересечения ее с линией разноса борта разреза.
Площадь участка недр на дневной поверхности составляет для открытой отработки – 2121 км2.
3.Режим работы предприятия
Режим работы принят в соответствии с требованиями «Временных норм технологического проектирования угольных и сланцевых шахт (ВНТП 2-92)» Москва 1993 г. и техническим заданием на выполнение проекта. Режим работы на основных процессах (добыча угля подготовка и выемка вскрышных пород): 365 дней в году в 3 смены продолжительностью по 8 часов каждая.
Режим работы вспомогательных служб – 250 рабочих дней в году в 2 смены продолжительностью по 8 часов. Взрывные работы предусматривается проводить в дневное время суток.
Производственная мощность разреза установлена техническим заданием на разработку проекта (приложение) и составляет для добычи открытым способом:
основное поле (участки №1 и №2) – 1200 тыс.т;
участок «Еловский» – 1500 тыс.т;
ОУ и КНС – 300 тыс.т.
Исходя из объема промышленных запасов угля производственной мощности разреза и с учетом периода затухания горных работ срок службы разреза составит:
участок №1 – 14 лет;
участок №2 – 12 лет:
участок «Еловский» – 22 лет.
Система открытой разработки – это комплекс мероприятий обеспечивающий определенный порядок выполнения подготовительных вскрышных и добычных работ обеспечивающий планомерную и безопасную разработку месторождения с заданной производственной мощностью предприятия при минимальных затратах в рациональном использовании его запасов и минимальном воздействии на окружающую природную среду.
Основными факторами влияющими на выбор системы разработки являются:
горно-геологические условия залегания полезного ископаемого;
горнотехнические условия эксплуатации;
существующее положение горных работ.
Анализ факторов определяющих выбор системы разработки показал что отработку месторождения целесообразно осуществлять по комбинированной системе разработки:
на вскрыше наносов – гидромеханизация;
на вскрыше коренных пород – усложненная бестранспортная и автотранспортная технология;
на добычи угля – транспортная технология.
Элементами транспортной системы разработки являются: борт уступ экскаваторная заходка рабочая площадка развал взорванной горной массы ярус отвала.
К параметрам элементов системы разработки относятся: высота уступа ширина экскаваторной заходки ширина рабочей площадки ширина развала взорванной горной массы ширина транспортной бермы угол откоса уступа угол борта высота ярусов отвала угол откоса ярусов отвала.
Высота рабочего уступа зависит от физико-механических свойств горных пород и полезного ископаемого горно-геологических условий их залегания и параметров оборудования. Минимальная высота уступа определяется из условия наполнения ковша за один цикл. Наибольшая высота уступа согласно «ЕПБ при разработке угольных месторождений открытым способом» при отработке уступов без применения БВР не должна превышать максимальной высоты черпания экскаватора при отработке с применением БВР допускается увеличение высоты уступа (слоя) до полуторной высоты черпания экскаватора при условии что высота развала (забоя) не превышает высоту черпания экскаватора. Исходя из принятого выемочного оборудования принимаются следующие значения высоты уступа:
на вскрышных работах при работе экскаваторов типа ЭКГ – 10 м;
на добычных работах при работе гидравлических экскаваторов уступ будет отрабатываться четырьмя слоями (высота слоя составит 25 м) – 10 м;
уступ в рыхлых отложениях для экскаватора ЭШ-1070 ЭШ-1590 – до 20 м;
при работе экскаваторов типа ЭШ по бестранспортной схеме – 30 м;
при работе средств гидромеханизации – до 30 м
Минимальная ширина рабочей площадки на добычном уступе составляет 31м.
Параметры буровзрывных работ на уступах (количество взрываемых рядов скважин расстояние между рядами и т.д.) выбраны с учетом обеспечения заданного качества дробления пород вскрыши и угля. Буровзрывные работы ведутся по паспорту БВР.
Ширина транспортной бермы составляет 315 м ширина технологической автодороги на поверхности – 335 м. Предельный уклон автодороги составляет 80.
На участке №1 к отработке подлежат пласты Красногорский II III IV. Развитие горных работ ведется сразу по трем пластам.
Это связано с необходимостью обеспечения постоянного уровня добычи по участку при использовании на вскрышных работах транспортной бестранспортной и гидромеханизированной технологии.
Вскрышные рыхлые породы на верхнем уступе вымываются с применением гидромеханизации отработка на средних горизонтах ведется экскаваторами типа мех.лопата и гидравлическая лопата с транспортированием пород автосамосвалами на внутренний отвал. Нижний уступ вскрышных пород вынимается по бестранспортной технологии экскаваторами типа драглайн и с переэкскавацией складируется в формирующийся в выработанном пространстве внутренний отвал.
В пространстве отработка пластов Красногорский II III ведется одним фронтом отработка пласта Красногорский IV отдельным участком. При этом общий фронт работ по участку развивается в южном направлении. Протяженность участка – около 13 км длинна рабочего фронта горных работ изменяется от 10 до 15 км.
Вскрытие пластов осуществляется с существующих горных выработок вскрывающими и разрезными траншеями.
Доступ к рабочим горизонтам осуществляется временными скользящими съездами а так же при необходимости внешними и внутренними въездными траншеями.
Для равномерной отгрузки на участках создаются временные склады угля на которых формируются штабели добытого угля готового к транспортированию а так же штабели некондиционного угля который в дальнейшем подлежит обогащению на существующем КНС.
Согласно плану развития отработка запасов в границах участка №1 будет осуществляться практически до конца отработки всего разреза. За этот период на участке будет добыто 10368 тыс.т угля при среднем коэффициенте вскрыши по участку 1324 м3т. Весь объем вскрышных пород (1373 тыс.м3) размещается во внутреннем отвале. Расстояние транспортирования вскрышных пород в период отработки изменяется от 10 до 20 км.
В качестве вскрышного и добычного оборудования предусматривается использовать экскаваторы типа: драглайн механическая лопата прямого действия и гидравлическая лопата обратного действия а также фронтальные колесные погрузчики:
«драглайн» – ЭШ-1070 ЭШ-1170 ЭШ-1590 емкостью ковша
0 м3 110 м3 150 м3 соответственно;
«прямая лопата» – ЭКГ-46 ЭКГ-5А и ЭКГ-10 емкостью ковша
м3 52 м3 и 100 м3 соответственно;
«обратная лопата» – САТ-345 BL САТ-375 САТ-385 С САТ-5130 L
фронтальные колесные погрузчики –Dressta 560 C CAT-966 F Liebherr L-580 Hyundai HL 780XTD-7A CAT-970 CAT-962 CAT-988 Liebherr L-544 Komatsu WA-700-3 и Komatsu WA-900-3.
Транспортирование пород вскрыши предусматривается осуществлять автосамосвалами БелАЗ-75131 БелАЗ-7547 БелАЗ-7548А и БелАЗ-7555В грузоподъемностью 130т 45т 42т и 55т соответственно.
Транспортирование угля планируется осуществлять углевозами БелАЗ-7548Т БелАЗ-7555D грузоподъемностью 42т и 55т соответственно.
При отвалообразовании строительстве автодорог зачистке площадок в забоях и на вспомогательных работах предусматривается использовать:
бульдозеры – Т-170 Т-35.01 Т-25.01 Б-10 Dressta TD-25 H Dressta TD-25 М Dressta TD-35 М и Komatsu WD-600;
фронтальные колесные погрузчики Dressta 560 C CAT-966 F L
Подготовка к выемке коренных вскрышных пород осуществляется с помощью БВР. Для бурения скважин приняты буровые станки 3СБШ-200 3СБШ-20060 БТС-150 Ingersoll-Rand DML и Atlas copco DM-45.
Для безопасного и эффективного ведения горных работ необходимо создать благоприятные условия. Для этого производится ряд вспомогательных работ.
Вспомогательные работы при БВР.
Процесс бурения связан с рядом вспомогательных работ: подготовка рабочих мест буровых станков (площадок уступов) бесперебойное обеспечение станков электроэнергией материалами буровым инструментом; учет и обеспечение сохранности пробуренных скважин; перегоны станков их ремонт наращивание и перестройка линий электроэнергии перемещение силового кабеля.
Подготовка площадок уступов к бурению заключается в следующем: в освобождении их от оборудования (перенос транспортных коммуникационных линий линий электропередач трансформаторных подстанций и др.); планировки и очистки от снега выравнивании навалов породы засыпке углублений расширении площадок устройстве дорог для перемещения станков. Эти работы выполняются с помощью бульдозера. Буровой инструмент материалы и запасные части доставляются на машинах оборудованных краном. К вспомогательным работам при взрывании относятся: погрузочно-разгрузочные работы подготовка компонентов на складах ВМ транспортирование ВВ к месту заряжания заряжание и забойка скважин. Механизация заряжания скважин осуществляется с помощью забоечных и зарядных машин. Вспомогательные работы при выемочно-погрузочных работах.
К трудоемким вспомогательным работам при выемке пород одноковшовыми экскаваторами относятся: планировка трассы экскаватора и выравнивание подошвы уступа очистка ковша и ходовой части экскаваторов от намерзания и налипания породы обеспечение проходимости экскаватора зачистка кровли пласта от просыпей и недобора вскрыши оборка откоса уступа перемещение кабеля вслед за движением экскаватора доставка запасных частей мелкий ремонт и смазка машины.
Очистка ковшей производится в основном механическим способом с помощью специальных скребков отбойных молотков и т.п. также используется нагрев пламенем стенок ковша.
Зачистка кровли производится бульдозером. Породу получаемую при зачистке складируют у нижней бровки уступа с целью ее погрузки при отработке следующей экскаваторной заходки.
Планировка трассы производится бульдозером.
Перемещение отключенного кабеля производится на санях и тележках бульдозером.
Доставка запасных частей производится на спецплатформах с погрузочными приспособлениями.
Текущие и профилактические ремонты осуществляются непосредственно на уступе их механизация осуществляется за счет применения передвижных мастерских.
Вспомогательные работы при транспортировании горной массы.
К трудоемким вспомогательным работам при перемещении горной массы относятся: борьба с примерзанием и налипанием породы к кузову строительство и содержание дорог.
Предотвращение налипания достигается: механизированной посыпкой кузовов сыпучими материалами; обработкой кузовов отработанными маслами механической очисткой посредством скребков.
Предотвращение примерзания осуществляется тепловым методом (обогрев кузова отработанными газами) или проведением профилактических мероприятий по снижению влажности транспортируемых грузов и изоляции их от кузова. Строительство и
содержание автодорог производится бульдозером или грейдером также для уменьшения пылеобразования производится периодическое орошение автодорог.
Водоотлив в карьере.
Опыт разреза показывает что целесообразно использовать при ведении горных работ открытого водоотлива.
Наибольшие затруднения при эксплуатации участка связаны с обводнением горных выработок ливневыми водами. Учитывая что полная откачка воды в период выпадания ливня невозможна схемой водоотлива допускается аккумуляция воды в пониженных местах на рабочих горизонтах с выводом горного оборудования в наиболее высокие места с последующей откачкой воды насосной установкой. Поверхностные воды от дождевых и снеговых осадков собираются и отводятся с помощью водоотливных канав. Для сбора стока воды используются водосборники. Насосная установка находится у водосборника насос устанавливается в передвижной будке 5х3м. Для откачки карьерных вод используются трубопроводы от водоотливной насосной установки до гидроотвала. Трубопроводы принимаются по ГОСТ10704-76. Они прокладываются на деревянных прокладках. В необходимых местах по трассе трубопроводов устанавливаются вантусы и выпуски.
Электроснабжение силовых электроприёмников разреза выполняется на напряжениях 6 и 038кВ сетей освещения 038 и 022кВ. Для потребителей горных работ применяется система с изолированной нейтралью.
Схема электроснабжения потребителей горных работ принята комбинированная: продольная с расположением передвижных ВЛ6 кВ на уступах и поперечными участками для переходов через уступы. Количество механизмов присоединяемых к одной ВЛ6 кВ не превышает нормируемое "Правилами технической эксплуатации при разработке угольных и сланцевых месторождений открытым способом".
Передвижные ВЛ6 кВ на участке горных работ и на внешнем отвале выполняются на опорах по типовой серии согласованной с органами Госгортехнадзора РФ.
Экскаваторы присоединяются к передвижным ВЛ6 кВ через приключательные пункты типа ЯКНО-10 с масляными выключателями и КРУПЭ-6-6 30-20 УХЛ оборудованные вакуумными выключателями.
Электроприёмники напряжения 380 В запитываются от передвижных комплектных трансформаторных подстанций ПКТП-6 с воздушными вводами 6 кВ.
Подвод электроэнергии к передвижным механизмам осуществляется гибкими кабелями марки КГЭ-ХЛ КГ-ХЛ с вспомогательными жилами в кабелях питающих экскаваторы для автоматического контроля за целостностью заземляющей жилы и дистанционного управления по включению-отключению КРУПЭ-6 с экскаватора.
Защита от замыканий на землю предусматривается многоступенчатой:
первая ступень защиты устанавливается на приключательном пункте КРУПЭ-6 (ЯКНО) и отключает поврежденный участок без выдержки времени;
вторая ступень защиты от замыканий на землю на реле ЗЗП-1 устанавливается в РУ 6кВ ПС 356. Защита предусматривается с выдержкой времени 05 с для отстройки от первой ступени защиты.
В качестве резервной защиты от замыканий на землю используется неселективная защита с отключением ввода 6 кВ от трансформатора 356кВ. При максимальном удалении горных работ величина емкостного тока в сети составит 15А и в соответствии с п.1.2.16 ПУЭ его компенсация не требуется. Защита от токов утечки в сетях 380-220В осуществляется аппаратами встроенными в ПКТП-6.
Внешнее электроснабжение потребителей участков №1 №2 и "Еловский" открытых горных работ разреза "Моховский" осуществляется от подстанции "Беловская 110356 через подстанции глубокого ввода напряжением 356 кВ установленных в пределах горных работ. Участок № 1 питается напряжением 6 кВ от подстанции ПС "Ново-Моховская" 110356 №17; установленная мощность трансформаторов 2х25000 кВА. Участок №2 – от ПС 356 "Иганинская" №28 с установленной мощностью трансформатора – 6300 кВА. Участок "Еловский" – от ПС 356 "Еловская" с мощностью трансформаторов 2х6300 кВА. Насосные установки Д 3200 и ЦН 3000 питаются от ПС 356 №14 с установленной мощностью трансформаторов 2х10000 кВА.
Питание проектируемых участков осуществляется от закрытых РУ 6 кВ по воздушным линиям выполненных в одноцепном исполнении на деревянных стойках опор.
Для электроснабжения электроприемников напряжением 6-10 кВ принята система с изолированной нейтралью.
Основными потребителями участка являются:
экскаваторы на добыче угля и вскрыше породы;
осветительные устройства горных работ очистных сооружений карьерных вод технологических автодорог мест разгрузки вскрышных пород на внешнем отвале.
Для внутренней схемы электроснабжения участка предусматривается строительство и монтаж:
приключательных пунктов комплектных передвижных и стационарных трансформаторных подстанций;
воздушных и кабельных линий осветительных сетей;
устройств защиты от перенапряжений молниезащиты и заземления;
Питание токоприемников напряжением 6 кВ предусматривается по стационарным и передвижным линиям 6кВ.
Для переработки высокозольной горной массы образующейся при добыче угля на участках распачковки и сложной структуры пластов а также горной массы получаемой при зачистке кровли пласта используется обогатительная установка которая представляет собой крутонаклонный сепаратор (КНС). Установка располагается в 1 км севернее основной промплощадки разреза.
Отгрузка угля потребителя осуществляется через две углепогрузочных станции – «Знаменская» и «Моховская».
Добытый уголь с участков «Еловский» и №2 транспортируется на угольный склад погрузучной станции «Знаменская» с участков №1 №2 и КНС уголь транспортируется на угольный склад примыкающий к погрузочной станции «Моховская».
Разрез имеет свою погрузочную станцию «Моховская» с пропускной способностью 1500 тыс.т в год с выходом на железнодорожную линию обслуживающую группу Полысаевских шахт и погрузучную станцию «Знаменская» с выходом на станцию «Вилки» филиала «Сартакинский угольный разрез».
Для получения угля классов 0-50 50-200мм на угольных складах имеются дробильно-сортировочные комплексы а так же используются передвижные сортировочные установки.
Карьерные и поверхностные сточные воды с участков №1 и №2 откачиваются в гидроотвал на реке Еловка.
Карьерные и поверхностные сточные воды с участка «Еловский» отводятся на очистные сооружения с последующим сбросом в поверхностный водный объект – реку Моховка-2.
Административно-бытовой комбинат котельная ремонтные мастерские склад ГСМ и другие объекты инфраструктуры располагаются на промплощадке разреза «Моховский».
Технологический комплекс
Технологический комплекс погрузки угля разреза предназначен для приёма складирования хранения дробления и отгрузки угля доставляемого с разреза.
Доставка угля на склад осуществляется автомобильным транспортом.
Общая вместимость склада составляет 110000 тонн. Погрузка угля в железнодорожные полувагоны предусмотрена фронтальным погрузчиком в рядовом виде и класса 0÷200 с помощью дробильно-погрузочного комплекса.
Производственная мощность комплекса составляет 20 млн. тонн угля в год.
Режим работы непрерывный 3 смены по 8 часов 353 дня в год.
Средне суточная отгрузка составит ~6000 тонн или 2000 тонн в смену.
Уголь из разреза на склад доставляется технологическими автосамосвалами БелАЗ 7555 грузоподъёмностью 55 тонн. Разгрузка автосамосвалов производится либо непосредственно в приёмную яму дробильно-погрузочной установки либо на территорию склада угля где штабелируется бульдозером. Над приемной ямой устанавливается световая сигнализация направляющая автотранспорт либо на приемную яму либо на склад угля. Высота штабеля угля не должна превышать 4 метра.
Суммарное время на погрузку одного ковша составит 40-50 секунд часовая интенсивность погрузки составит ~700 тонн в час или 10 полувагонов.
Длина тупика погрузочных ж.д. путей рассчитана на постановку 20-ти полувагонов.
Погрузка угля предусматривается проектом на двух ж.д. путях оснащенных электроталкателями. На первом пути погрузка рядового угля в полувагоны осуществляется фронтальным погрузчиком при этом полувагон находиться на железнодорожных весах.
Пункт погрузки оснащён узлом отбора и разделки проб. Отбор проб производится маятниковым пробоотбирателем с ленточного конвейера в процессе погрузки. Отобранная проба поступает в проборазделочную машину остатки проб ленточным элеватором возвращаются на ленточный конвейер.
Контроль количества отгружаемого угля производится на железнодорожных весах. Передвижение полувагонов под погрузкой осуществляется оператора погрузки с помощью электротолкателей.
Территории складов делятся на две зоны:
- зона разгрузки автосамосвалов;
- зона работы погрузчика.
Уголь доставляется на склад автосамосвалами и разгружается в штабеля в зоне разгрузки. Бульдозер формирует штабель угля высотой не более 4-х метров периодически подталкивая уголь к зоне работы погрузчика обеспечивая выполаживание углов откоса штабеля до 25°.
При достижении ширины штабеля по верху 20 м площадка делится на две зоны:
- 1 – зона разгрузки
- 2 – зона планировки.
При заполнении емкости складов до проектной величины (110000 т) работы по складированию прекращаются до отгрузки угля со складов.
Во избежание падения технологических автомобилей со штабеля угольного склада разгрузочная площадка по всей протяженности бровки откоса должна иметь предохранительный вал высотой не менее 10 м и шириной 33 м а также по всему фронту разгрузки поперечный уклон не менее 3° направленный от бровки в глубину склада.
Запрещается выгрузка автомобилей в зоне работы фронтального погрузчика разгрузка их должна производиться за пределами призмы возможного обрушения.
Запрещается нахождение людей и производство каких-либо работ на разгрузочной площадке в рабочих зонах работы погрузчика и бульдозера и во всех случаях не ближе 5 м от механизмов.
На разгрузочной площадке подача автосамосвалов задним ходом а также работа бульдозера должны производиться перпендикулярно верхней бровке откоса площадки. При этом движение бульдозера должно осуществляться только лемехом вперед.
Линия фронта разгрузки автосамосвалов на угольных складах должна обозначаться разрешающими знаками установленными в начале и конце разгрузочной зоны. Разгрузка автосамосвалов вне зоны действия знаков категорически запрещается. Ответственным за расстановку знаков является машинист бульдозера.
После окончания отгрузочных работ погрузчиком перед началом работы на данном участке автосамосвалов угол откоса уступа должен быть выположен с помощью бульдозера до угла естественного откоса.
Перед началом работ по складированию и отгрузке угля со складов а также не реже двух раз в смену мастер участка должен производить проверку угольных складов на предмет соответствия их проекту и правилам безопасности.
На технологическом комплексе запроектирован угольный склад оперативного хранения (менее месяца) поэтому специальные меры по предотвращению его нагрева и самовозгорания не предусматриваются.
ПАРАМЕТРЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
1 Подготовка горных пород к выемке
Разработка вскрышных пород на участке осуществляется с применением буровзрывных работ. Добыча угля осуществляется в основном без БВР за исключением рыхления мёрзлого угля зимой.
К основным технологическим свойствам вскрышных пород оказывающим определяющее влияние на их взрываемость относятся: блочность массива прочность пород сейсмоакустическая анизотропия трещиноватости обводненность пород. Породы рассматриваемого участка входят в состав Присалаирской геотектонической зоны с интенсивной складчатостью.
Объектом БВР в основном являются породы кальчугинской и балахонской серии. С точки зрения петрографической характеристики рассматриваемые породы представлены следующими летотипами: аргиллиты алевролиты на глинистом цементе песчаники на глинистом цементе переслаивание песчаников с алевролитами углистые и выветренные породы.
За среднюю крепость пород по шкале профессора М.М.Протодъяконова на участке принята крепость равная f = 10.
Для бурения скважин буровой станок марки DML
Технологическая характеристика бурового станка приведена в табл. 2.1.
Таблица 2.1 - Характеристика бурового станка DML
Предел прочности пород на сжатие МПа
Угол наклона скважины к горизонту град.
Сменная производительность бурового станка
Псм.б.=(Тсм-Тпз-Тлн)(То+Тв)(2.1)
Псм.б.=(12-07-03)(005+006) = 100 мсм
Где Тсм– продолжительность смены 115 ч;
Тпз– время на выполнение подготовительно-заключительных операций
Тлн - время на личные надобности Тлн=(015-03) часа;
Тв – время на выполнение вспомогательных операций Тв=(004-006) часа;
То – время на выполнение основных операций.
где Vб- скорость бурения скважины для Vб=(333) мс.
Суточная производительность бурового станка
Псут.б.=Псм.б*nсм (2.3)
Псут.б. =100 *2 =200 мсут
где nсм – число рабочих смен в сутках n=2.
Годовая производительность бурового станка
Пгод.б=Псут.б*252 (2.4)
Пгод.б. = 200 * 252 = 50400 м год.
Расчет необходимого количества бурового оборудования.
Необходимое количество бурового оборудования (рабочий парк) по вскрыше:
Nбр.в.=Vб.в.Пгод.б.(2.5)
Nбр.в. =140625050400=1 ед.
где Vб.в.- годовой объем бурения по коренным породам.
Vб.в. = 2250000016=1406250м3год
где к – выход горной массы по коренным породам м3м
к=аквкhкLскв.к.(2.7)
nк= 6*5*1018= 16 м3м
где аквкhк Lскв.к.– соответственно расстояние между скважинами и между рядами скважин высота уступа и длина скважин по коренным породам;
Vк– годовой объем по коренным породам м3.
Инвентарный парк буровых станков по вскрыше:
Nб.ив.=Nбр.в.*fб(2.8)
Nб.ив. =1*125=125=2 ед.
где fб – коэффициент резерва буровых станков fб=12-125.
Принимаем для закрепления за экскаваторами работающими по вскрыше 5 буровых станков.
1.1 Расчет параметров взрывных работ
Длина скважины определяется по формуле
Lскв=Нустsinα+1п(2.9)
Где Нуст – высота уступа м;
α – угол откоса уступа 90 град.
Определяем расчетный удельный расход ВВ для проведения взрывных работ кгм3
где е – переводной коэффициент к эквиваленту е=113;
qэ – значение удельного расхода эталонного ВВ = 04 кгм3;
Квв – коэффициент эквивалентности:
где Аэт Авв – соответственно идеальная работа эталонного и применяемого ВВ кДжкг.
Определяем л.н.с. по подошве обеспечивающую хорошую проработку подошвы блока и заданную степень дробления
Wп=09*(Pm*qр)0.5(2.12)
Wп= 09 * (5109*102)05=68 м
где m – коэффициент сближения зарядов 09;
Р- вместимость одного метра скважины кгм.
Р = 785*272*09=51 кгм .
где d – диаметр заряда дм;
Δ – плотность заряжания тм3.
Определяем л.н.с. по подошве по условию безопасности
где Н – высота взрываемого блока м;
С – безопасное расстояние от первого ряда скважин до верхней бровки
α – угол откоса уступа.
Наклонные скважины обеспечивают лучшее дробление породы блока лучшую проработку подошвы уступа снижает расход ВВ уменьшает разрушение горных пород в сторону массива. Расстояние между рядами скважин в=W в=5
Высота взрываемого блока равна высоте уступа м
Ширина взрываемого блока соответствует ширине заходки:
Определяем высоту развала по формуле:
Определяем число рядов скважин на блоке
Определяем длину блока по формуле
Lбл.=QмесНр*Шр*Кр(2.19)
Lбл. = 9010155136*56*13=91 м.
где Qмес– производительность экскаватора за месяц м3мес;
Кр – коэффициент разрыхления.
Определяем ширину развала
Шр=Нр+W+в*(nр-1)(2.20)
Шр =136+68+76*(3-1)=56 м.
Определяем расстояние между скважинами в ряду по формуле:
Определяем необходимую массу заряда в одной скважине кг
Q = 6*7*102*18=771 кг.
Определяем выход горной массы с 1 пм скважины
Мм =292383 270=1083 м3пм.
V=Lбл*Шбл*Нбл (2.24)
V=91*189*17=292383 м3
Lскв=ncкв*Lскв (2.25)
Определяем число скважин на блоке
Nскв=LсквLскв (2.27)
Определяем число скважин в одном ряду
Корректируем число скажин на блоке
Определяем фактическую длину блока
Lблфакт = Nскв* а (2.30)
1.2 Расчет радиусов опасных зон
Определяем радиус опасной зоны для людей по разлету отдельных кусков горной массы:
Rразл=1300*nзар*((f*d(1+nзаб)*а)0.5(2.31)
Rpaзл.= 1250*072*((8*0270(1+027)*6)05=479 м
Где nзаб- коэффициент заполнения скважины ВВ;
Nзаб – коэффициент заполнения скважины забойкой.
Определяем коэффициент заполнения скважины ВВ:
Lзар=Lскв-Lзаб(2.33)
nзаб=LзабLскв (2.34)
Определяем радиус опасной зоны по сейсмическому воздействию:
Rс=Кг *Кс * α * Q033 Nскв025 (2.35)
Rc= 15*1 *1 (771033 45025)= 51 м.
где Кr – коэффициент зависящий от свойств грунта в фундаментах зданий и
Кс– коэффициент зависящий от характера застроек Кс=1;
α – коэффициент зависящий от условий взрывания α=1.
Определяем радиус опасной зоны по действию ударной воздушной волны
Rувв=975*Кr*Qэ0.5(2.36)
Rувв= 975* 046* 2905 = 764м
где Кr – коэффициент зависящий от интервала замедления Кr=0.46 сек.;
qэ- масса эквивалентного заряда кг;
Определяем массу эквивалентного заряда с учетом что Lскв>12:
Qэ=12*P*d*Кз*N1р(2.37)
Qэ=12*51*0270*0018*3 = 29 кг
где Кз – коэффициент значение которого зависит от отношения длины забойки к диаметру скважины;
N1р – количество мгновенно взрываемых скважин.
При ведении взрывных работ при температуре воздуха равной 10 градусов радиус опасной зоны увеличивается в 1.5 раза:
Rувв=764*l5=115(2.39)
Принимаем следующие радиусы опасных зон:
для оборудования 115 м
для сооружений 50 м.
2 Выемочно-погрузочные работы
Вскрышные рыхлые породы на верхнем уступе вымываются с применением гидромеханизации отработка на средних горизонтах ведется экскаваторами типа мех.лопата и гидравлическая лопата с транспортированием пород автосамосвалами на внутренний отвал. Нижний уступ вскрышных пород вынимается по бестранспортной технологии экскаваторами типа драглайн и с переэкскавацией складируется в формирующийся в выработанном пространстве внутренний отвал. Технологические параметры выемочных экскаваторов указаны в табл.2.2.
Таблица 2.2. Технологические параметры экскаваторов
Наименование показателя
Вместимость ковша м3 Е
Радиус черпания на горизонте установки м
Радиус черпания м Rчмах.
Высота черпания м Нчмах
Радиус разгрузки м Rpmax
Высота разгрузки м Нр мах
Радиус разгрузки при Rp.мах м
Радиус вращения кузова м Rк
Скорость передвижения кмч V
Сменная производительность экскаватора
Qэ.см. = (60*n *Тсм*V*Кн*Ки) Кр (2.40)
Qэ.см=(60*2*12*46*095*06)13= 29043 м3см (добыча Komatsu PC-1250)
Qэ.см=(60*23*12*52*095*06)11=44621 м3см (коренные ЭКГ-5А)
где Кр - коэффициент разрыхления для наносов Кр= 11-12 для взорванной
Кн– коэффициент наполнения ковша для наносовКн=095-11 для
взорванной породыКн= 07-095;
Ки– коэффициент использования;
n – количество циклов в минуту шт;
Тсм– продолжительность смены ч; Тсм=115;
V – объем ковша экскаватора м ч.
Суточная производительность экскаваторов
Qсут.=Qэ.см.*nсм м3сут(2.41)
где nсм - количество рабочих смен в сутках n=2.
Qсут = 290432= 14521 м3сут (добыча Komatsu PC-1250)
Qсут =446212= 223108 м3сут (коренные ЭКГ-5А)
Годовая производительность экскаваторов
Qгод.=Qсут*nгод.(2.42)
где nгод - число рабочих дней в году nгод.= 252 дня
Qгод =14521 *252= 3659292 м3год ( добыча Komatsu PC-1250)
Qгод =223108 *252= 56223307 м3год (коренные ЭКГ-10)
Расчет необходимого количества экскаваторов
Nэ.р.к.=VкQгод.(2.43)
Nэ.р.к=2250000012222504 =18 шт.
по полезному ископаемому
Nэ.пи = А*ρпиQэ(2.44)
Nэ.пи=2700000*133659292 = 9 шт.
где Vн Vк - соответственно годовой объем наносов и коренных пород м3 год;
Qэ.год - соответственно годовая производительность
Qэ.год.к - экскаватора по наносам по коренным по
Qэ.год.пи - полезному ископаемому м3 год;
А –годовой объем полезного ископаемого м3год;
ρпи – плотность полезного ископаемого тм3 ρпи = 13-14 тм3.
Инвентарный парк экскаваторов определяется путем умножения рабочего парка на коэффициент резерва f =12-14.
Инвентарный парк экскаваторов
Nэ.ин.=Nэ.р.н.*fэ(2.45)
Nэ.и.к..= 18 *12=21 шт.
По полезному ископаемому
Nэи.п.и.= 9*12=10 шт.
Принимаем количество экскаваторов
по коренным породам – 21шт;
по полезному ископаемому - 10шт.
2.1 Расчет технологической схемы вскрышных работ
Схема работы мехлопаты ЭКГ–5А с нижней погрузкой горной массы в средства транспорта на горизонте установки при разработке взорванных пород.
в массиве коренных пород
Ширина буровзрывной заходки:
Углы откоса уступа град. в массиве коренных пород устойчивый αу.к.=600; рабочий αк=650
Ширина рабочей площадки:
Шрп= Z1+П+Т+с+Вр(2.50)
Шрп =27+1+7 +6+ 3 = 44 м.
Z1=h(ctg – ctg)3 (2.51)
Z1=10 (ctg 60°- ctg 65°) = 11=3 м
Разгрузочный параметр
Пр= Аэ– Rчу+ С + Т2 Rpmax(2.52)
Параметр по прочерпыванию
Пч = Rчу+ hуctgαрRчmax(2.53)
Пч = 904+10*ctg65=137
2.2 Расчет технологической схемы добычных работ
Ширина заходки по углю экскаватора Komatsu PC-1250
А=(15-17)Rч.у.(2.54)
Проведем расчет горизонтальной мощности угольного пласта:
Принимаем отработку пласта горизонтальной мощностью 78 м в одну заходку.
Высота добычного уступа
где Нч. max-максимальная высота черпания м.
Принимаем высоту уступа при отработке угольного пласта Ну=8 м
Углы откоса уступа по углю:
- устойчивый αу уг = 60°;
- рабочий αуг.= 75°.
Пр = Аэ– Rчу+ С + Т2 Rpmax(2.57)
Ширина рабочей площадки по углю с погрузкой в транспорт
Шрп.н.=А+Т+ПЭ+Z+с (2.58)
Шрп.у.=24+7+6+53+2= 443 м
где Т- ширина транспортной полосы Т=7м;
С- расстояние от нижней бровки до транспортной полосы с=2м;
Z- берма безопасностиZу=53 м;
ПЭ - ширина рабочей площадки для дополнительного оборудования ПЭ=6м.
3 Перемещение карьерных грузов
Рациональный для конкретных условий вид транспорта или транспортный комплекс выбирают на основе технико-экономических расчётов возможных вариантов вид транспорта принимается по научно – опытным рекомендациям в результате сопоставления рациональной области использования анализируемых видов транспорта с конкретными условиями.
Основными факторами предопределяющими применение автомобильного транспорта являются следующие:
небольшая дальность транспортирования;
однородность полезного ископаемого.
Автомобильные дороги на разрезе спроектированы в соответствии с «Нормами проектирования автомобильных дорог промышленных предприятий».
Дорожное покрытие принимается их следующих конструктивных слоев:
покрытие из щебня толщиной 8см;
щебёночное основание толщиной 40см;
подстилающий слой из гравийно-песчаной смеси толщиной 45см.
Общая мощность дорожной одежды составит 93см временные дороги на отвале и в забоях предусматривается соорудить из разрабатываемого скального материала.
Для перемещения вскрышных пород принимаем автосамосвалы БелАЗ-7513 а для транспортировки угля – БелАЗ 7555 . Технические характеристики принятых автосамосвалов приведены в табл. 2.3.
Таблица 2.3 Техническая характеристика БелАЗ-7555 БелАЗ-7513
Вместимость кузова м3
Минимальный радиус поворота м
Ширина транспортной бермы:
при однополосном движении:
Шт = z+ 2*Об+ Т+ к(2.59)
Шт = 53+ 2*1+64+0.7=591
где Z - ширина бермы безопасности м;
Об - ширина обочины 05-1 м;
К - ширина кювета 07 м;
Т - ширина транспортной полосы м.
ба - ширина самосвала м.
при двухполосном движении:
Шт = z+ 2*Об+ 2Т+х+ к (2.61)
Шт =53+ 2*1+128+1+07=1131
где x - зазор между встречными полосами движения 1-15 м.
Сменная производительность автосамосвала:
Qa=( (Tсм . – Тп.з. – Тл.н.) Тp.) × Va (2.62)
Qа.см. = ((720-30-15)246)*74=2030
по полезному ископаемому
Qа.см.=.((720-30-15)246)*265 =7271
Qа.см. = ((720-30-15)246)*74=2030
где Tсм – продолжительность смены мин;
Тп.з – подготовительно – заключительные операции мин;
Тл.н– время на личные надобности мин;
Тp – время рейса автосамосвала мин.
Тp = Тдв + Тп.а. + Тр.а + Ту.п + Ту.р + Тож (2.63)
Тр =145 +3+11+2+2+2=246мин.
Тр =145 +35+11+2+2+2=251 мин
Тр =145 +3+11+2+2+2=246 мин.
где Тдв – время движения автосамосвала мин;
Тп.а – время погрузки мин;
Тр.а – время разгрузки мин;
Ту.п – время установки автосамосвала под погрузку мин.
Ту.п = 7*2660= 3 мин.
Ту.п. = 7*3060=35 мин.
Ту.п. = 7*2660= 3 мин.
nк - число ковшей загружаемых в кузов;
tц– продолжительность рабочего цикла мин;
Ту.р – время установки автосамосвала под разгрузку мин;
Тож – время ожидания под погрузку автосамосвала у экскаватора мин;
Va– объем горной массы в кузове м3;
Tсм = 720 мин. так как продолжительность смены равна 115 часов.
Тдв. гр.=60*Крт*()(2.65)
Tдв.гр= 60*11(0511+0511+1220+0314+0514) = 145 мин
Тдв пор.=60*Крт*()(2.66)
Тдв.пор. = 60*11(0516+0316+1240+0514+0514) =105 мин
где Lзаб; Lот; Lзо; Lтр; Ln – соответственно длина забойных отвальных дорог
заезда на отвал магистральных дорог в траншее и
Vзаб; Vот;Vзо;Vтр; Vn– соответственно скорости движения в грузовом и в
порожнем направлении по временным забойным
отвальным дорогам заезду на отвал дорогам в траншее и на поверхности кмч;
Крт – коэффициент учитывающий разгон и торможение автосамосвала
Принимаем следующую длину дорог:
Принимаем скорости движения:
в груженном направлении Vзаб.г.=11 кмч; Vот.г.=14 кмч; Vзо.г=14 кмч; Vтрг=11 кмч; Vп.г.=30 кмч;
в порожнем направлении Vзаб.п.=14 кмч; Vот.п.=16 кмч; Vзо.п.=16 кмч; Vтр. п.=14 кмч; Vп.п.=36 кмч.
Принимаем схему подъезда в торцевом забое – петлевую в траншейном - тупиковую. Схему установки под погрузку – одиночную параллельно оси забоя.
По наносам 7 ковшей:
Тп.а. = 7*2660= 3 мин.
Тр = Тдв + Тп.а. + Тр.а. + Ту.п + Ту.р + Тож.
По коренным 7 ковша:
По полезному ископаемому 7 ковшей:
Тп.а. = 7*3060=35 мин.
Тр =145 +35+11+2+2+2=256 мин
Число рейсов автосамосвала за час:
Принимаем число рейсов за час:
По полезному ископаемому – 2
По коренным породам – 2
Расчет производительности автосамосвала.
Qа.см.=((Тсм-Тпз-Тлн)Тр)*Va(2.68)
Qа.сут.=Qа.см.*nсм(2.69)
Qа.год.=Qа.сут*nгод(2.70)
Qа.год.= 4060*252=1023120
по коренным породам:
Qа.см.=((Тсм-Тпз-Тлн)Тр)*Va(2.71)
Qа.сут.=Qа.см.*nсм(2.72)
Qа.сут.=2030*2=4060
Qа.год.=Qа.сут*nгод(2.80)
Qа.год.= 4060*252=1023120
по полезному ископаемому:
Qа.см.=((Тсм-Тпз-Тлн)Тр)*Va (2.73)
Qа.сут.=Qа.см.*nсм(2.74)
Qа.сут.=7271*2=14542
Qа.год.=Qа.сут*nгод(2.75)
Qа.год.=14542*252=29085
Количество автосамосвалов
Nа=((2*Lа+Тр.а.+Ту.р.)(Тп.а.+Ту.п.))+1(2.76)
где L – длина трассы км;
а– средняя скорость автосамосвала кмч.
Na = ((2*3 10 + 11+2)(3+2)) +1 = 2 ед
Na = ((2*310+ 11+2)(3+2))+1 = 2 ед
Принимаем парк автосамосвалов 12 единиц
Вскрышная порода будет вывозиться на внешний отвал образованный на устойчивом основании на дневной поверхности.
Транспортирование пород вскрыши на отвал осуществляется автосамосвалами БелАЗ-7555 грузоподъемностью 55 т БелАЗ-75131грузоподъемностью 130 т. поэтому на отвале принят бульдозерный способ отвалообразования с применением бульдозера Т-170 по периферийной схеме развития отвала.
Устойчивость отвала обеспечивается тем что угол откоса отвала равен углу естественного откоса (30 - 40) большую устойчивость отвала обеспечивается тем что в процессе отвалообразования конечный контур выполаживается с учётом требований рекультивации под углом 18 - 20.
Ширина зоны обрушения:
Z = Hо(ctgα - ctgαу ) (2.77)
Z = 17(ctg35–ctg37 )=17
гдеНо – высота отвального яруса;
α и αу–соответственно углы откоса отвала рабочий и устойчивый
Высота вала безопасности:
где hа – высота колеса автосамосвала для БелАЗ-75131 hа = 3 м.
S=VвКр.о.Ки.о.Но(2.87)
S = 70000000*106*0717=3055294 м2 (по наносам)
S = 120000000*106*0717=5237647.06 м2 (по коренным породам)
где Vв– объем пород подлежащих размещению в отвал за срок его
Vв=5*106*30=150000000 м3год (по наносам)
Vв=95*106*30=285000000 м3год ( по коренным породам)
где Vвг– производительность карьера по вскрыше за год;
Кр.о.- коэффициент разрушения пород в отвале Кр.о.=1.06-1.15;
Ки.о.- коэффициент использования площади отвалапри двух ярусах Ки.о.=0.7.
Среднее число самосвалов разгружающихся в течение часа:
Nч=VвчКнерQа.ч.(2.80)
где Vвч- производительность карьера по вскрыше за час м3ч;
Кнер- коэффициент неравномерности работы карьера по вскрыше Кнер=1.5.
По коренным и наносам количество транспорта рассчитывается отдельно.
Nч = 7527*15169 = 6 ед.
по коренным породам в торцевом забое:
Nч = 752.7*15 169= 6 ед.
Число автосамосвалов одновременно разгружающихся на отвале
Длина фронта разгрузки на отвале
где 1п– ширина полосы по фронту отвала занимаемая одним самосвалом
при маневрировании Lп=18-20 м.
Число разгрузочных участков отвала:
где Li– длина одного участка Li=60-80 м.
Ny.p = 20 60 = 033=1шт.
для коренных пород в торцевом забое:
Планировочных участков:
Число резервных участков:
Nу.рез=(0.5-1)Nу.р.(2.85)
Nу.рез. = 10*1 = 1 шт.
Nу.рез=10*1=0.5=1 шт
Общее количество участков:
Nу=Nу.рез+Nу.п+Nу.р (2.86)
для коренных пород в торцевом забое
Общая длина отвального фронта работ:
Lф.о.=(60-80)Nу (2.87)
Годовая производительность бульдозера и их количество.
Производительность бульдозера:
Qб.год=Qб.ч.*Ки*Тсм*nсм*nгод(2.88)
где Qб.ч– часовая производительность бульдозера;
Ки– коэффициент использования бульдозера в течении сменыКи= 0.8-0.9;
nсмnгод– число смен в сутки и число рабочих дней в году.
Qб.год. = 300*08*12*2*252=1451520 м3год
Количество рабочих бульдозеров на отвале:
Nб.р.о.=(Vк+Vн)Кз.в.Qб.год(2.89)
где Кз.в – коэффициент заваленности отвала породой Кз.в.=0.6;
VкиVн – объем коренных и наносов для участков для укладки в отвал.
Nб.р.о.= (7000000+22500000)061451520=12 шт
Инвентарный парк бульдозеров:
Nб.и.о=fб.о.Nб.р.о.(2.90)
где fб.о.– коэффициент резерва бульдозеров на отвале.
Nб.и.о. =12*12= 14 шт
Принятые к отработке открытым способом пласты Красногорский II и Красногорский III имеют сложное строение со значительными прослойками пустой породы. В результате разработки данных пластов уголь разубоживается сильноразмокаемыми глинистыми вмещающими породами.
Добываемый на разрезе уголь является низкозольным зольность угля по пластам колеблется от 99% до 148 %. Все угли месторождения характеризуются повышенной влажностью. Общая влага изменяется от 97% до 107%. Угли всех пластов отличаются низким содержанием серы. Содержание серы добываемого угля изменяется в пределах 014-027 %. Низшая теплота сгорания с учетом ожидаемых зольности и влаги составляет 5496-5965 ккалкг.
Угли всех пластов отличаются низкой крепостью f=2-4 по Протодьяконову. Качественная характеристика добываемых углей представлена в табл. 3.1.
Содержание промпродуктовых фракций в угле незначительное уголь относится к средней категории обогатимости. Направление использования углей марки Д – энергетическое.
Таблица 3.1. - Качественная характеристика добываемых углей
Qтелота сгорания ккалкг
Коэфициент крепости по М.М. Протодьяконову f
Технология противоточного водного обогащения разубоженных углей с применением крутонаклонных сепараторов типа КНС позволяет обеспечить эффективное обогащение разубоженных углей крупностью 0-150 мм с высоким содержанием пород.
Крутонаклонный сепаратор(рис.3.1.) представляет собой короб 3 прямоугольного сечения наклоненный под углом 46-54° к горизонту. В средней части корпуса имеется загрузочный желоб 5 для подачи в аппарат исходного угля. На верхней крышке каждого из отделений сепаратора укреплены винтовые регуляторы 4 поддерживающие внутри рабочего канала две специальные деки 2 снабженные зигзагообразными поперечными перегородками. Верхняя крышка сепаратора крепится к корпусу на фланцах. Герметичность крепления достигается установкой резиновых прокладок. Деки фиксируемые винтовыми регуляторами обеспечивают необходимое сечение канала в породном (нижнем) и концентратном (верхнем) отделениях сепаратора. Кроме того перегородки на деках увеличивают сопротивление потоку в верхней части канала и создают в нем переменное по длине и ширине поле скоростей потока что обеспечивает наиболее благоприятные условия для разделения угля и породы в рабочей зоне. Деки соединены с крышкой сепаратора резиновыми манжетами препятствующими попаданию крупных частиц исходного материала и направленного потока разделительной среды в нерабочее пространство между деками и крышкой.
Нижняя часть сепаратора с помощью фланца и переходного желоба соединяется с обезвоживающим элеватором 6 для удаления отходов а верхняя часть заканчивается желобом для разгрузки концентрата.
Материал подлежащий обогащению непрерывно подается по загрузочной течке в центральную часть канала сепаратора. Одновременно в его нижнюю часть через башмак элеватора поступает с заданной скоростью вода. Тяжелые фракции выпадают в придонный слой движущийся навстречу потоку воды. Легкие фракции выносятся потоком вверх через сливной порог сепаратора. При нормальном течении процесса и непрерывной подаче исходного материала в сепараторе существуют два потока материала: нисходящий и восходящий занимающие определенную площадь сечения наклонного канала.
Рисунок 3.1. Схема крутонаклонного сепаратора
Зоны перегородок являющиеся участками локального увеличения скорости потока вместе с тем представляют собой многократно повторяющиеся участки повышенного разрыхления материала. Нисходящий поток материала несущий тяжелые частицы периодически разрыхляется и уплотняется выделяя легкие частицы в зону восходящего потока. Таким образом по всей длине рабочего канала сепаратора осуществляется противоточный процесс с разделением частиц преимущественно по плотности.
Обогатительная установка с сепараторами КНС (круто-наклонный сепаратор) эксплуатируется на разрезе «Моховский» с 1985г. Основное значение ОУ с КНС – обогащение добываемого на разрезе угля (разубоженной горной массы) марки Д с получением концентратов классов 0-25 мм25-150 мм.
Период работы ОУ с КНС по обогащению разубоженных углей осуществляется в период весенне-летнего и осеннего сезона с плюсовой температурой наружного воздуха т.е. с апреля по октябрь каждого года. При этом режим работы составляет: 180 дней в году (теплое время года) 3 смены по 8 часов.
Схема технологического процесса обогатительной установки с сепараторами КНС предусматривает следующие операции:
Первая и вторая стадии обогащения:
прием разубоженной горной массы доставляемой с разреза автотранспортом на склад разубоженной горной массы и ее складирование в течении года;
подача экскаватором ЭКГ-5А горной массы в бункер приемной передвижной с качающимся питателем с отделением на колосниковой решетке класса +300 мм;
дозирование исходной производительности питателем качающимся;
классификация угля по зерну 150 мм и избирательное дробление класса 150-300 мм в барабанном грохоте-дробилке ДГБ-28×45;
ручная выборка угля из класса 150-300 мм;
обогащение класса 0-150 мм в крутонаклонных сепараторах КНС-138Л (первая стадия) с получением концентрата и отходов;
обезвоживание концентрата КНС-138Л на ситах 1 мм;
переобогащение концентрата КНС-138Л в сепараторах КНС-108А (вторая стадия) с получением трех продуктов концентрата кл. 25-150 мм концентрата 0-25 мм промпродукта;
транспортирование промпродукта КНС-108А на переобогащение в сепараторы КНС-138Л (первая стадия обогащения);
складирование концентрата 25-150 мм в бункере и далее на складе;
складирование концентрата 0-25 мм на складе;
классификация породы 0-150 мм сепараторов КНС-138Л на грохоте ГИЛ-52 с получением двух классов крупности 13-150 мм и 0-13 мм;
складирование породы 13-150 мм совместно с породой +150 мм на складе породы;
удаление породы кл. 0-13 мм в зумпф и далее в шламовый отстойник(внутренний гидроотвал).
Третья стадия обогащения – обогащение шлама кл. 0-1 мм предназначено для отделения мелкого концентрата от мелкой породы:
Подача насосами 3ГМ-2М из зумпфа шламовых вод в объёме 14500 м3час в обогатительные гидроциклоны и 450 м3час в оборот на первую стадию обогащения;
Обогащение шламовой воды в обогатительных циклонах с образование двух жидкотекучих потоков – концентратного (слив) и промпродуктового (пески).
Производственная мощность ОУ с КНС по переработке исходной горной массы (РГМ) с рабочей влажностью составляет:
- часовая производительность обогатительной установки – 560 тчас;
- производительность по извлечению шлама – 150 тчас;
- суточная производительность – 93333 т;
- месячная производительность – 280 тыс. т;
- годовая производительность – 1680 тыс. т;
Основное оборудование применяемой на ОУ с КНС «Моховский угольный разрез» отражено в табл. 3.2.
Таблица 3.2. - Основное оборудование ОУ с КНС
Насос ГРАТ 70040Ш-16
Частота вращения обмин
Электордвигатель 4А355М6У3 (для насоса ГРАТ 70040Ш-16)
Число оборотов обмин
Запыленность воздуха мтм3 исполнение IP 44
По способу монтажа исполнение
Производительность по твердому на сетке 025025 тчас
Амплитуда колебаний виброрамы мм
Производительность по исходному продукту тчас
Влажность исходного продукта %
Влажность обезвоженного осадка %
Унос твердого с фугатом %
Диаметр ротора максимальный мм
Частота вращения ротора обмин
Гидроциклонная установка
Производительность по пульпе м3час
Производительность по твердому тчас
Количество обогатительных гидроциклонов ГЦЧ 360.0 шт
Масса одного гидроциклона кг
Масса гидроциклонной установки кг
Сито дуговое с щелью 075
Крутонаклонный сепаратор с воронкой и опорой
Количество гидроциклонов штук
Максимальный диаметр м
Бак сбора шламовой воды со второй стадии
В результате обогащения горной массы получается два конечных продукта: концентрат и отходы которые складируются в соответствующие склады – склад концентрата и склад породы.
В состав ОУ с КНС входит угольный склад №6 производственной мощностью 1680 тыс. т разубеженной горной массы в год. Разубоженная горная масса с разреза доставляется технологическим автотранспортом типа БелАЗ-548 и разгружается в штабель разубоженных углей после чего РГМ экскаватором ЭКГ-5А загружается в бункер приемный передвижной с качающимся питателем для транспортировки в ОУ с КНС. Площадь основания склада РГМ составляет 11304 м2 что при часовой производительности комплеса 560 тчас позволяет обеспечить складирование привозных разубоженных углей без отгрузки в течение 3-4 суток минимум.
Формируется склад бульдозером на базе трактора Т-100 или Т-130. По мере окончания фронта работ бульдозер переходит на склад обогащенного угля.
Склад пород образуется породными конвейерами поз. 27 69. РГМ после отделения в грохоте барабаном породы класса +150 мм поступает на конвейер поз. 27. Конвейер оборудован ручной углевыборкой. Порода перегружается на породный конвейер поз. 69 идущий из главного корпуса ОУ и транспортируется на склад породы.
Отходы после отделения при обогащении и обезвоживания на грохоте ГИЛ-52 поступает на породный конвейер поз. 69.
Площадь основания склада породы составляет 9500 м2 что позволяет обеспечить складирование породы в штабель без отгрузки в течение 3-4 суток.
Окончательное формирование склада породы осуществляется бульдозерами марок ДЭТ-250 Т-330 Т-130.
Далее отходы отгружают экскаватором ЭКГ-5А в автотранспорт и вывозятся на сухие породные отвалы разреза в обьеме 10710 тыс. тгод.
Класс опасности отходов V для окружающей природной среды (ОПС) «практически не опасны». Степень воздействия исследованных отходов на ОПС очень низкая.
Обогащенный уголь (концентрат) после обезвоживания поступает на склад с помощью конвейеров поз. 60 и 61. Площадь основания склада готовой продукции составляет 6500 м2 что позволяет обеспечить складирование товарной продукции без отгрузки в течении 4-5 суток. Формируется склад бульдозером на базе трактора Т-100 или Т-130.
Погрузка в автотранспорт со склада обогащенного угля осуществляется одним экскаватором ЭКГ-5А.
Всего углеобогатительную установку обслуживают два экскаватора ЭКГ-5А один бульдозер Д-572 два бульдозера на базе трактора Т-100 или Т-130.
Эффективность процесса разделения в сепараторе КНС зависит от ряда постоянных и переменных параметров.
К постоянным параметрам относятся угол наклона корпуса аппарата (выбирается перед монтажом) и положение подвижных дек (подбирается в период настройки режима работы сепаратора). Переменным (оперативным) параметром является расход воды подаваемой в воронку с исходным материалом и поступающей в башмак элеватора.
Угол наклона корпуса сепаратора определяет степень разрыхления материала в рабочей зоне. При обогащении крупных классов и углей классифицированных по узкой шкале угол наклона должен быть больше чем при обогащении неклассифицированных и необесшламленных углей.
Положение подвижных дек определяет проходное сечение рабочего канала в концентратной и породной частях сепаратора. От их положения зависят пропускная способность (производительность) аппарата качественные показатели процесса разделения а также относительный расход воды на переработку исходного материала при оптимальной нагрузке.
Количество воды подаваемой на ОУ после реконструкции составляет 1860 м3час. При этом присутствует частичное замыкание оборотной шламовой воды внутри ОУ.
Объемы продуктов получаемых в результате обогащения:
концентрат – 4893 тыс. тгод
отходы – 10710 тыс. тгод.
С целью повышения ликвидности и коммерческой привлекательности угля качество топлива должно соответствовать требованиям ГОСТа 51586-2000 «Угли бурые каменные и антрациты Кузнецкого и Горловского баасейнов для энергетических целей и технические условия». Зольность должна быть не более 25% влажность – не более 13%.
Средняя зольность перерабатываемой на ОУ горной массы – 571% общая зольность отходов (0–300 мм) получаемых на ОУ с КНС составляет 754 % а их выход 705 %.
Качественные показатели обогащенного угля представлены в табл. 3.3.
Таблица 3.3. - Качественные показатели обогащенного угля
Наименование продукта
Выход сухого продукта
Выход продукта с учетом влажности
Концентрат 25-150 мм;
Концентрат +1-25 мм;
Исходная горная масса
Потерями считаются фракции плотностью менее 1800 кгм3 т.е. концентрат – 1400 кгм³ и промпродукт 1400 – 1800 кгм³. Зольность фракции менее 1800 кгм3 в классе 1-150 мм составляет 89 %.
Потери угля с отходами рассчитаны из следующего баланса:
Аdфр-1800 *Yпот.-1800+ Аdфр+1800*(Yпот. – Yпот.-1800 ) = Аdпот. *Yпот.(3.1)
Где Аdфр-1800 - зольность фракции менее 1800 кгм3;
Yпот.-1800 – выход фракции менее 1800 кгм3 в породе (потери) %;
Аdфр+1800 – зольность фракции +1800 кгм3 – 875 %;
Yпот. – выход породы (отходов) 0-300 мм на ОУ – 705 %;
Аdпот. – зольность породы 0-300 мм – 764 %;
% * Yпот + 875 % * (705 - Yпот ) = 764*705
Yпот (875 - 89) = (875 – 764) * 705(3.3)
Yпот *786 = 78255(3.4)
Таким образом ожидаемые потери фракции -1800 кгм3 зольностью 89% 10 % от исходного угля. При пересчете на исходную горную массу зольностью 571 % потери составят:
Аdисх. * Yпот.и + 875 * (705 - Yпот.и) = 764 * 705;(3.5)
(875 – 571) = (875 – 765) * 705
Ожидаемые потери при обогащении горной массы зольностью 571% на ОУ с КНС составят 257% исходной горной массы.
Важным фактором при выборе экскаватора является его производительность. Произведем расчет производительности экскаватора Komatsu PC-1250 SP. Нормативные данные экскаватора приведены в табл. 4.1.
Таблица 4.1.– Нормативные данные
пород по трудности экскавации
Количество циклов в минуту
Коэффициент наполнения ковша
Сменная производительность экскаватора определяется по формуле:
Qэ.см=(60*2*12*46*095*06)13 = 29043 м3см
Суточная нагрузка определяется по формуле:
Qсут. = Qсменn1(4.2)
Qсут = 29043*2= 58087 м3сут
Месячная нагрузка определяется по формуле:
Qмес. = Qсут. n2Кэк(4.3)
Qмес. = 58087 * 30 *086= 1498645 м3
Таблица 4.2 -Показатели работы автосамосвала БелАЗ 7555 в комплексе с экскаватором Komatsu PC-1250 SP
Объем горной массы в автосамосвале в груженом состоянии м3
Продолжительность рабочего цикла экскаватора сек. Тц
Время установки автосамосвалов под погрузку мин. Туп.
Определяем норму выработки экскавации горной массы:
Таблица 4.3. - Нормы выработки экскаваторных звеньев
Таблица 4.4. – Расчет оплаты труда на одного работника
Тарифная часовая ставка руб.
Сдельная заработная плата руб
Машинист экскаватора
Заработная плата по сдельным расценкам рассчитывается по формуле:
Зсд =1498645*0167= 250274 руб.
Таблица 4.5. - Средняя зароботная плата экскаваторной бригады
Профессия должность.
Прямая заработная плата. Руб
Районный коэффицент . руб.
Экскаватор Komatsu PC-1250 SP
Доплата за работу в ночное время:
Отчисления в страховые фонды:
Сумма амортизации за месяц определяется по формуле:
Где П - балансовая стоимость оборудования руб.:
На - годовая норма амортизационных отчислений %.
Таблица 4.6. – Затраты по элементу «Амортизация»
Наименование оборудования
Количество в работе шт.
Балансовая стоимость руб.
Годовая норма амортизации %
Сумма амортизации за месяц руб.
Затраты на запчасти равняются 10% от величины месячных амортизационных отчислений.
Таблица 4.7.- Средние затраты на горюче – смазочные материалы
Норма час хода на машчас кг
Норма час хода за месяц кг (л)
Затраты за месяц руб.
Затраты на прочие материалы определяются по формуле:
проч= (3 запч+ 3 гсм ) * 015(4.12)
проч= (27322+3382182)* 015 = 54831 руб.
Всего затраты на материалы определяются по формуле:
матер = 3 запч + 3 гсм +3 проч(4.13)
матер= 27322+3382182+.54831= 4203712руб.
Таблица 4.8. – Общие затраты на содержание экскаватора в месяцруб.
Затраты на заработную плату экскаваторной бригадымашиниста погрузчика
Страховые отчисления
Затраты на материалы
Затраты на 1 м3 добычных работ
З = 19852761498645 = 13 руб.
Затраты на перевозку угля
Затраты на перевозку угля и породы рассчитываем по формулам
Зуг = Руг. * Qмес. (4.14)
где Руг. – расценка перевозки 1 т угля руб.;
Qмес – месячная добыча тонн
Зуг – затраты на перевозку месячной добычи угля руб.;
Расстояние от забоя до угольного склада условно принимаем условно 27 км от забоя до породного отвала 31км.
Зуг =404*1948239=787088556
Таблица 4.9. – Затраты на услуги перевозки автомобильным транспортом
Расстояние от забоя до угольного склада км
Расценка перевозки 1 т угля на расстояние руб.
Месячная добыча тонн
Затраты на перевозку месячной добычи угля руб.
Так как в пределах пласта присутствует 6 породных прослоек которые составляют 165% общей мощности то при отработке данного пласта происходит разубоживание горной массы. В результате данная горная массы не подлежит реализации без предварительной переработки.
Стоимость переработки составляет 2721 руб.т или 2093 рубм³.
Среднемесячные затраты на переработку добываемого угля:
Спер= Qмес.*Спер1м³ (4.15)
Спер= 1498645*2093 =3136663985
Результаты обогащения исходной массы представлены в табл. 4.10.
Таблица 4.10. - Результаты обогащения исходной массы
Концентрат 0-150 мм в т.ч.:
Таблица 4.11. - Выручка от реализации обогащенного угля
Таблица 4.12. - Экономический эффект
Затраты всего в т.ч.
На добычные работы руб
Выручка от реализации руб
Таким образом использование обогатительной установки с КНС позволяет получить дополнительный объем угля готового к реализации в размере 57473 тмес. В результате обеспечивается дополнительная прибыль 338 млн рубмес.
ОХРАНА ТРУДА И ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
Одной из составных частей общей системы охраны труда разреза на ОУ с КНС является комплекс организационно-технических мероприятий по обеспечению требуемых нормативами условий труда на рабочих местах работников по степени вредности и опасности и входит составной частью в общую систему разреза.
К организационным мероприятиям относятся:
- организация и оснащение рабочих мест;
- обслуживание рабочих мест;
- прогрессивные формы организации труда;
- режим труда и отдыха;
- условия труда рабочего персонала.
Оргмероприятия разрабатываются службой охраны труда предприятия с учетом численности трудящихся профессий и квалификаций режима работы предприятия.
При этом должны учитываться заложенные в проекте следующии технические решения мероприятия способствующие необходимой степени комфортности и безопасности условий труда:
- максимальное оснащение объектов ОУ грузоподъемными средствами обеспечивающие полную механизацию работ по замене и ремонту оборудования его узлов и деталей;
- автоматизация работы оборудования дистанционное и автоматическое управление технологическими процессами что позволяет сократить в разумных пределах общую численность персонала и сократить время пребывания в рабочих зонах;
- мероприятия по обеспечению комфортных и безопасных условий труда включающие решения по комплексному обеспыливанию промсанитарии защите от шума и вибраций по технике безопасности;
- обеспечение нормативной освещенности рабочих мест и оптимального микроклимата в производственных помещениях и на рабочих местах.
Для уменьшения воздействия пыли на организм человека предусмотрена возможность сокращения пребывания персонала в рабочих зонах за счет высокой степени автоматизации и механизации производственных процессов.
Таким образом класс условий труда по содержанию вредных веществ (пыли) для рабочих занятых на процессах сухой переработки угля – допустимый.
К опасным производственным факторам ОУ относятся:
движущиеся и вращающиеся механизмы оборудования;
повышенное значение напряжения в электрической цепи замыкание которой может произойти через тело человека;
пожаро- и взрывоопасная угольная пыль.
К вредным производственным факторам относятся:
повышенный уровень шума и вибрации;
повышенная запылённость;
недостаток освещения;
повышенная влажность воздуха рабочей зоны.
Система управления безопасностью труда на разрезе направлена на обеспечение безопасных и здоровых условий труда за счет предотвращения проявлений и воздействий на работающих совокупности опасных и вредных производственных факторов следствием которых является производственный травматизм и профессиональные заболевания.
Для обеспечения безопасности людей работающих в производственной среде необходимо исключить условия приводящие к несчастным случаям. При этом возможны следующие пути и меры:
Создание безопасной техники и технологии.
Исключение возможности попадания работающих в опасные зоны т.е. в зоны действия опасных факторов. Это достигается:
содержанием проходов и рабочих мест в чистоте и порядке;
ограждением (кожухами решетками сетками перилами) опасных элементов оборудования перепадов высоты и опасных зон;
применением сигнализации (световой звуковой ароматической) извещающей о появлении опасностей.
Защита работающих в опасных зонах от опасных факторов.
Такая защита обеспечивается применением средств коллективной (СКЗ) и индивидуальной (СИЗ) защиты. СКЗ защищают всех работающих в данном помещении цехе корпусе отделении; СИЗ защищают каждого работающего индивидуально.
Обучение работающих правилам и приемам безопасной работы.
Эксплуатация крутонаклонных сепараторов (КНС) должна производиться в соответствии с технической документацией завода-изготовителя.
КНС должны быть обеспечены удобными в обслуживании рабочими площадками с устройствами для оперативного отбора проб.
Работа элеватора КНС должна осуществляться в соответствии с нормами безопасной эксплуатации элеватора отсадочной машины.
Очистка сит просеивающих поверхностей от посторонних предметов должна производиться только после остановки грохота с использованием щеток и деревянных молотков.
Подача угля на грохот должна производиться только после достижения требуемой частоты вибрации короба и просеивающей поверхности.
Предотвращение воздействия вредных производственных факторов на работников осуществляется за счет применения средств коллективной и индивидуальной защиты.
Коллективная защита осуществляется с помощью:
Индивидуальная защита от шума обеспечивается использованием звукоизолированных кабин для операторов и применением СИЗ (шлемов наушников вкладышей и т.п.).
Борьба с вибрацией и защита от ее воздействия:
- исключение контакта с источником вибрации;
- защита от вибрации при контакте с источником;
- дистанционное управление источниками вибрации;
- использование средств индивидуальной защиты;
Обеспечение качественного освещения:
- установка дополнительных осветительных приборов и ламп;
- проверка исправности осветительных приборов и их своевременная починка и замена;
Противопожарная защита на угольном разрезе предусматривает:
- установку средств огнетушения на машинах и механизмах: песок пенные огнетушители ОП-3 ОП-5 - для тушения металлов твердых и жидких веществ и материалов; порошковые ОПС-6 ОПС-10 ручные углекислотные огнетушители ОУ-2 для тушения частей механизмов находящихся под напряжением (электроустановок).
Пожарные гидранты устанавливаются на кольцевых водопроводных линиях диаметром не менее 100мм на расстоянии не более 150м между ними.
Напор в сети водопровода высокого давления превышает 10м. Пожарные краны комплектуются рукавами длиной 10 и 20м а также пожарными стволами.
В трубопроводе используется питьевая вода.Категорически запрещается использование открытого огня (паяльных ламп и др.) для разогрева масел и других легковоспламеняющихся веществ.
Возле промплощадки предусматривается противопожарный водоем емкостью не менее 100м3.
Противопожарная защита осуществляется по проекту составленному на основе
Руководства по использованию комплекса техногенных мероприятий для профилактики и тушения пожаров на разрезах" НИИОГР. Челябинск 1994г.
Обогатительная установка с КНС
Для противопожарной защиты предусмотрены следующие мероприятия:
- площадка на которой размещены ленточные конвейеры оборудуется противопожарным водопроводом Ду 150 мм;
- предусматриваются противопожарные разрывы и проезды от снований штабелей угля;
- до полуогнестойких и полусгораемых зданий и сооружений – не менее 15м;
- до сгораемых зданий и сооружений – не менее 20 м;
- ко всему технологическому оборудованию предусмотрен подъезд пожарных машин;
- экскаваторы фронтальные погрузчики бульдозеры и автосамосвалы обеспечиваются необходимым противопожарным оборудованием из расчета – 1 огнетушитель на единицу оборудования.
На территории ОУ с КНС устанавливаются щиты укомплектованные следующим противопожарным оборудованием:
- набор порошковых огнетушителей – 2 шт;
- углекислотные огнетушители – 1 шт;
- ящик с песком – 1шт:
Пожарную охрану ОУ с КНС выполняет:
- ПЧ №6 (ФГКУ ОФПС 3 г. Белово расстояние 20 км время прибытия 36 минут;
- ПЧ №2 (ГКУ «Агенство по защите населения и территории КО») расстояние 20 км время прибытия – 19 минут
План ликвидации аварий ( ПЛА) разрабатывается на разрезы участки шахт и другие объекты угольной промышленности на которых ведутся открытые горные работы аварии на которых сопряжены с реальной угрозой для жизни людей сохранности производственных объектов населённых пунктов или экологическими бедствиями.
ПЛА разрабатывается на каждый год с учётом фактического состояния объектов горных работ техническим руководителем разреза согласовывается с командованием ВГСЧ техническим руководителем разреза и утверждается техническим руководителем организации за 15 дней до начала слейдущего года.
- Мероприятия по спасению людей и ликвидации аварий.
- Лица ответственные за выполнение мероприятий и исполнители.
- Местонахождение средств для спасения людей и ликвидации аварий.
- Действие аварийно- спасательной части (ВГСЧ) организации.
- Список и подпись лиц убывших на ликвидацию аварии под руководством командира отделения.
Аварии произошедшие непосредственно на рабочем уступе:
-разрушение узлов и деталей экскаваторов (с вместимостью ковша 5 м3 и более в том числе роторных) в пределах горного отвода повлекшие к остановке работы по добыче полезного ископаемого на срок более суток;
-выгорание взрывчатых веществ при взрывных работах повлекшие тяжелые последствия.
Аварии произошедшие на отвалах и рабочих бортах карьера:
-оползни и обрушения бортов карьера;
-падение с бортов и отвалов технологического транспорта и оборудования;
-прорывы дамб плотин затопление разрезов.
Аварии произошедшие в пределах горного отвода:
- столкновение подвижных составов на открытых работах в пределах горного отвода;
- остановка центральных водоотливов продолжительностью боле часа;
-нарушение подачи электроэнергии приведшие к остановке работ по добыче и транспортированию угля продолжительностью более смены;
-превышение установленной нормы углекислого газа;
-внезапное разрушение технологических зданий и сооружений;
Аварии характерные для объектов связанных с работой со
взрывчатыми материалами:
-взрывы и пожары на складах взрывчатых материалов и других местах их хранения а также на транспортных средствах перевозящих взрывчатые вещества. Меры по предотвращению аварий указаны в табл. 5.1.
Таблица 5.1. - Меры по предотвращению аварий
Меры предотвращения аварий
Разрушение технических устройств:
-рабочих уступов площадок;
-Соответствие ГГУ и применяемому оборудованию (ПБ 4850);
-Обеспечение устойчивости (ПБ 5960);
-Выбор оптимальных параметров (ПБ 118).
Неконтролируемый взрыв:
-утрата ВВ (хищение разбрасывание);
-взрыв компрессорных установок;
-взрыв колеса автосамосвала.
-Организация охраняемых складов;
-Своевременная утилизация;
-Соответствие действующим требованиям (ПБ 209);
-Контроль за техническим состоянием (ПБ 434436).
Выброс опасных и вредных веществ:
-при взрывных работах;
-загазовывание помещений работающим автотранспортом.
-Снижение концентрации ядовитых продуктов взрыва (ПБ 547);
-Нейтрализация выхлопных газов (ПБ 552).
При выполнении дипломного проекта получены следующие результаты:
В настоящее время при отработке месторождений осуществляется переход к добыче маломощных и сложноструктурных месторождений. В связи с этим главной проблемой добычи угля являются достаточно высокие потери и разубоживание угля. Решением данной проблемы может стать внедрение обогатительных установок с крутонаклонными сепараторами.
Продуктивные отложения на Егозово-Красноярском месторождении представлены тайлуганской и грамотеинской свитами. Все отрабатываемые пласты за исключением Грамотеинского II и частично Сычевского III сложного и чрезвычайно сложного строения. Состоят из 3-5 пачек. Горно-геологические условия разреза определили применение комбинированной системы разработки.
В технологической части выполнены расчеты параметров технологических процессов на основе которых в графической части построены технологические схемы ведения горных работ.
В результате разработки пластов уголь разубоживается сильноразмокаемыми глинистыми вмещающими породами. Технология противоточного водного обогащения разубоженных углей с применением крутонаклонных сепараторов типа КНС позволяет обеспечить эффективное обогащение разубоженных углей крупностью 0-150 мм с высоким содержанием пород. В результате обогащения получаются концентрат в объеме 4893 тыс. тгод и отходы в объеме 10710 тыс. тгод.
Расчеты в экономической части дипломного проекта показали что использование обогатительной установки с КНС позволяет получить дополнительный объем угля готового к реализации в размере 57473 тмес. В результате обеспечивается дополнительная прибыль 338 млн рубмес.
Система управления безопасностью труда на разрезе направлена на обеспечение безопасных и здоровых условий труда за счет предотвращения проявлений и воздействий на работающих совокупности опасных и вредных производственных факторов следствием которых является производственный травматизм и профессиональные заболевания. Класс условий труда по содержанию вредных веществ (пыли) для рабочих занятых на процессах сухой переработки угля – допустимый.
Таким образом поставленные в дипломном проекте цель и задачи решены полностью.
Федеральный закон от 21 июля 1997 года N 116-ФЗ "О промышленной безопасности опасных производственных объектов
Федеральный закона от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности
Федеральный Закон РФ «О недрах» от 21.02.1992 N 2395-1 (ред. от 13.07.2015)
Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности "Правила безопасности при ведении горных работ и переработке твердых полезных ископаемых
Акимов В.В.Экономика отрасли [Текст]: учебник В.В.Акимов. - М.: ИНФРА- М 2013. - 320 с.
Анистратов Ю. И. Технологические процессы открытых горных работ [электронный вариант]: учебник Ю. И. Анистратов К. Ю. Анистратов. – М.: Горное дело 2015. - 448 с.
Анистратов Ю.И. Технология открытых горных работ [электронный вариант]: учебник Ю. И. Анистратов К. Ю. Анистратов. – М.: Горное дело 2015. - 472 с.
Грибов В.Д. Экономика организации (предприятия) [Текст]: учебное пособие В.Д.Грибов. - М.: КНОРУС 2012. – 408 с.
Карнаух Н.Н. Охрана труда [Текст]: учебник Н.Н. Карнаух. - М.: Издательство Юрайт 2013.- 380 с.
Ржевский В.В. Открытые горные работы. Производственные процессы [Текст]: учебник В. В. Ржевский. – М.: ЛИБРОКОМ 2013. – 512 с.
Ржевский В.В. Открытые горные работы. Технология и комплексная механизация [Текст]: учебник В. В. Ржевский. – М.: ЛИБРОКОМ 2013. – 552 с.
Трубецкой К.Н. Потапов М.Г. Открытые горные работы [Текст]: Справочник К.Н. Трубецкой К.Н. М.Г. Потапов. – М.: Горное бюро 2012. – 590 с.
Гиль Б.Б. Кинареевский В.А. Молявко А.Р. Анализ модели противоточного сепаратора сконечным числом перечисток [Текст] Б.Б. Гиль В.А. Кинареевский А.Р. Молявко Техника итехнология углеобогащения. - М.: Недра 2013. - С. 1832.
Оборудование для обогащения угля. Справочное пособие. (Под редакциейБ. Ф. Братченко)— М.: Недра 1979 331 с.
Кинареевский В. А. МолявкоА. Р. Новаятехнология обогащения разубоженжых углей разрезов комбината & quot-Кемеровоуголь"-. Всб.: Обогащение ибрикетирование угля М.: ЦНИЭИуголь 1975 №2 с. 810. Л
Богуславский Л. Д.Кущенко А. Д. УльяноваБ. А. Внедрениекрутонаклонного сепаратора KHCI08 наобогатительной установке разреза & quot-Ангренский"-. Всб.: Обогащение ибрикетирование угля M. 1976 №8 с. 89.
Кинареевский В. А.Миллер Э. В.Степанов Ю. Ф.Применение сепараторов КНС для обогащения крупнозернистых шламов. - Уголь 1981 №2 с. 5860.
Степанов Ю. Ф. УльяноваБ. А. Испытанияусовершенствованного крутонаклонного сепаратора для обогащения крупнозернистых шламов. Всб.: Обогащение ибрикетирование угля
Внедрение механизированной породовыборки сприменением крутонаклонного сепаратора КНС58. -(Й.Х. НехорошийЯ. С. КабаргинВ. В. Поповкинидр.). Всб.: Проблемы обогащения твердых горючих ископаемых. М.: Недра 1981 с. 2935.
Добровольская Н. В.Кущенко А. Д. Скрябин A.B. Основные направления совершенствования конструкции противоточных гравитационных сепараторов КНС. Вкн.: Создание исовершенствование оборудования для обогащения. —М.: Недра 1982 с. 2638.
Технология обогащения разубоженных углей всепараторах типа КНС. (А.Р. МолявкоВ. А. КинареевскийА. Д. Кущенчкоидр.) м.: ЦНИЭИуголь 1978— 30 с.

графическая часть.dwg

ОБЩИЙ ВИД СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ М 1:200
ПАСПОРТА ВЕДЕНИЯ ГОРНЫХ РАБОТ М1:200
Общий вид системы разработки. Паспорт БВР.
Проект системы разработки
Паспорт ведения горных работ по наносам
Паспорт ведения горных работ по коренным породам
Паспорт ведения горных работ по полезному ископаемому
КП 21.02.15. МДК 01.02 00.02 ГЧ
КП 21.02.15. МДК 01.02 00.01 ГЧ
Паспорта ведения горных работ. Паспорт БВР
ось хода экскаватора