Отчет по преддипломной практике на Заполярном филиале ОАО Горно-металлургическая компания Норильский никель

Заполярный-отчет.doc

Министерство образования Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Иркутский государственный технический университет
Кафедра разработки месторождений полезных ископаемых
по преддипломной практике
Историческая справка2
1. Краткая геологическая характеристика месторождения3
2. Трещиноватость и нарушенность массива5
Вскрытие месторождения технология очистных работ6
2. Система этажного принудительного обрушения с одностадийной выемкой16
3. Предварительная разгрузка массива скважинами32
4. Выпуск и доставка отбитой руды35
Элекромеханическое оборудование очистных и подготовительных работ.36
Стационарные установки.38
Электроснабжение рудника.43
Историческая справка
Рудоуправление «Норильск-1» сформировано в феврале 1999 года. В его состав были включены рудники «Заполярный» «Медвежий ручей» «Ангидрит» Управление угольных и нерудных горных предприятий (в данное время – рудник «Кайеркансикий»).
Свое название – рудник «Заполярный» - предприятие получило в 1959 году. Территориально и административно рудник «Заполярный» объединил самостоятельные рудники №79 и №8. Рудник 79 был образован при слиянии рудников №7 и №9 в 1952 году. Поэтому датой образования рудника «Заполярный» считается дата образования рудника №7 (приказ начальника Норильского ИТЛ и комбината МВД СССР №608 от 02.08.45 г.). Шахтное поле рудника вскрыто западной и восточной штольнями воздухоподающим скипо-клетевым стволом 9 бис и воздуховыдающим скипо-клетевым стволом 7 бис автотранспортным и конвейерными уклонами с западного борта карьера «Медвежий ручей». Схема подготовки шахтного поля – панельно-блоковая.
В 2000 году подземный рудник «Заполярный» был объединен с рудником открытых горных работ «Медвежий ручей» в единое структурное подразделение РУ «Норильск-1» - рудник «Заполярный». Перспективы подземной части предприятия связаны с расширением добычи вкрапленных руд западной и южной частях месторождения «Норильск-1»; применением конвейерного транспорта для доставки руды до обогатительной фабрики; использованием для выемки руды системы подэтажного обрушения с торцевым выпуском («шведский вариант»); применением на основных технологических процессах мощного самоходного транспортного и бурового оборудования.
Запасы и кондиции поля рудника "Заполярный" месторождения «Норильск-1» были утверждены в 1967 году на 01.01.2008 года запасы составляют 182310 тыс. м3 вкрапленной руды годовая производительность 4000 тыс. м3. Нормативные потери при добыче в годовом плане на 2008г. составляют 182% в абсолютных величинах 801 тыс. м3.
1. Краткая геологическая характеристика месторождения
Рудник «Заполярный» отрабатывает северную и частично южную части месторождения сульфидных медно-никелевых руд Норильск-1 приуроченные к одноименной дифференцированной интрузии габбро-долеритов точнее – к её нижним дифференциатам – такситовым пикритовым и контактовым габбро-долеритам. Интрузия выходит на поверхность в верховьях ручья Угольного и на северном и восточном склонах горы Рудной.
Внедрение интрузии происходило по границе осадочных пород Тунгусской серии и базальтов Ивакинской свиты. На основной площади «Прирезки» интрузию подстилают угленосные породы Тунгусской серии и лишь в западной части – базальты. В кровле интрузии повсеместно залегает мощная толща эффузивных пород разнообразных по своему составу. Рудное тело месторождения представляет собой пластообразную залежь субширотного простирания с падением на юг. Угол падения залежи колеблется от 4 до 14° на отдельных участках до 30-45°. Мощность рудного тела в пределах добычных блоков колеблется от 13 до 22 м составляя в среднем 18 м. На поверхность выходит северо-восточная часть интрузии а на юго-запад она полого погружается под углом 5-8° и полого сечет вмещающие породы. В этом направлении она прослеживается скважинами на расстоянии 13 км.
Мощность интрузии составляет до 350 метров. В поперечном сечении она имеет корытообразную форму с круто приподнятыми бортами. Максимальная ширина достигает 27 км. И постепенно уменьшается до 09 км на юге и до 17 км на севере.
Максимальная глубина интрузии в её юго-западной части составляет 500 и более метров. На контакте интрузии с вмещающими породами отмечается зона измененных пород мощностью до 30 метров.
Основным типом руд месторождения являются вкрапленные медно-никелевые руды. Они залегают в нижней части интрузива и скорее всего являются продуктом так называемой ликвации когда в расплавленном массиве наиболее тяжелые минералы – пирротин халькопирит пентландит и другие постепенно опускались в его нижнюю часть где и образовали пластообразную залежь вкрапленных руд мощностью до 50 и более метров.
Кроме того часть сульфидов в результате ликвации и других геологических процессов образовала в нижней части интрузива и во вмещающих породах линзы и небольшие шлировидные скопления сплошных сульфидных руд различных размеров. Такие руды получили название «жильные».
В настоящее время основным объектом отработки являются вкрапленные руды в интрузиве. Другие типы руд добываются попутно по мере их обнаружения вместе с вкрапленными рудами.
В пределах горного отвода рудника «Заполярный» вкрапленные руды представляют собой пластообразное тело мощность которого достигает 50 метров и более а в среднем составляет около 18 метров. Основными рудными минералами являются пирротин халькопирит пентландит которые находятся в виде вкрапленности в габбро-долеритах а породообразующими – плагиоклазы оливин пироксены. Содержания полезных компонентов сравнительно равномерные по площади но изменчивы по вертикали. Наиболее «богатыми» по содержанию металлов являются такситовые габбро-долериты локализованные в нижней части рудного тела. Расположенные выше пикритовые габбро-долериты более бедные причем концентрации металлов плавно снижаются снизу вверх.
В последние годы началось изучение так называемых «малосульфидных» руд локализованных в породах верхней габбровой серии (Прил.1). Они были обнаружены ещё в процессе проведения детальной разведки с поверхности в конце 40х – начале 50х годов но подробно стали изучаться с 1994 года.
Непосредственно покрывающими породами являются безрудные габбро-долериты (оливиновые оливин-биотитовые) перекрываемые толщей эффузивных пород и слоем наносов. Мощность налегающих пород до поверхности достигает 250÷300 м и более.
Подстилающие рудную залежь осадочные породы представлены переслаивающимися песчаниками углистыми аргиллитами и долеритами.
С севера поле «Прирезки» ограничено горным отводом отработанного рудника №7 с запада – контуром рудного тела с востока – охранным целиком между открытыми и подземными горными работами. На юге поле прирезки ограничено контуром горного отвода южнее которого расположены резервные участки месторождения Норильск-1.
Подземные горные работы в плане расположены значительно западнее карьера «Медвежий ручей» и отделены от него охранным целиком шириной более 300 метров. Фронт очистных работ «Прирезки» удален от открытых горных работ более чем на 1000 метров и продолжает удаляться (Прил.2).
В гидрогеологическом отношении район месторождения достаточно своеобразный. При ведении горных работ в зоне вечной мерзлоты водопритоки в горных выработках практически отсутствовали. Мощная мерзлота является экраном закрывающим доступ поверхностных вод на глубину. Поэтому собственно трещинные воды распространены в небольшом количестве и не являются существенным препятствием для ведения горных работ. Однако с расширением фронта отработки и развитием зоны провалов гидрогеологическая обстановка значительно усложнилась особенно в весенне-летний период. Через провалы с поверхности в шахту стала поступать вода от таяния снегов и дождей. Основная масса воды поступает в выработки горизонта +201 метра а также в выработки вышележащих горизонтов где глубина отработки небольшая а провалы и трещины достигают поверхности. Максимальные водопритоки на горизонт достигают 3000 м3час и более. На нижележащие горизонты воды поступает значительно меньше т.к. отработка руд на большой глубине приводит к образованию на поверхности пологих мульд и определенный экран для поверхностных вод все же сохраняется. С увеличением глубины отработки ожидается дальнейшее снижение поступления поверхностных вод в подземные выработки.
Наличие в подстилающих породах угольных пластов и углистых пород обуславливает наличие метана. При отработке верхних горизонтов работы велись в условиях многолетней мерзлоты. При этом проявления метана отсутствовали или носили локальный характер поскольку вечная мерзлота является естественным экраном для миграции метана по трещинам. Учитывая что месторождение расположено под Норильским плато где рельеф поверхности весьма сложен и отметки поверхности колеблются от 200 до 450 метров глубина распространения вечной мерзлоты различна на разных участках а мощность её меняется от 100 до 400 метров. С погружением горных работ ниже границы вечной мерзлоты в выработки начинает поступать метан. Особенно интенсивные проявления метана отмечались при проходке выработок по угольным пластам и углистым породам. Одновременно появилась возможность выхода метана на поверхность через широко развитую сеть горных выработок и скважин. В результате такой постепенной «дегазации» на протяжении длительного времени общая метанообильность рудника снизилась. В последнее время не отмечается существенных выделений метана которые могли бы значительно осложнять ведение горных работ.
2. Трещиноватость и нарушенность массива
Трещиноватость и связанная с ней нарушенность массива руд и пород изучается для прогноза устойчивости обнажений в выработках выбора типа и параметров крепи и определения параметров систем разработки.
По степени трещиноватости породы и руды различаются:
Степень трещиноватости
Основной размер ребра элементарного блока (среднее расстояние между трещинами) м
Весьма сильнотрещиноватые (раздробленные)
Трещины распространены как в интрузивных так и в осадочных породах.
В интрузивных породах выделяются крупные вертикальные и пологие трещины. Часто трещины заполнены вторичными минералами: хлоритом цеолитами кальцитом. Рельеф стенок неровный шероховатый или гладкий. Системы трещин образуют крупноглыбовые отдельности. В осадочных породах развиты пологие трещины разделяющие пласты на слои а также крутые трещины скола и отрыва. Наблюдается присутствие углистого материала в пологих трещинах и карбоната - в крутых.
Габбро-долериты имеют преимущественно среднюю трещиноватость. Для песчаников наиболее типична слабая трещиноватость. Для аргиллитов характерна сильная трещиноватость обусловленная частым чередованием прослойков различного состава и развитием трещин по напластованию.
С приближением к тектоническим дизъюнктивным нарушениям трещиноватость руд и пород увеличивается образуя зону сильной или весьма сильной трещиноватости.
При геологическом документировании горных выработок определяются параметры характеризующие нарушенность и устойчивость пород – количество и ориентировку систем трещин расстояние между параллельными трещинами степень их раскрытия и наличие вторичных минералов описывается размер и форма элементарного блока. Указывается обводненность пород.
Нарушенность массива характеризует ослабляющее влияние естественной трещиноватости и зависит от среднего размера элементарного блока угла падения трещин рельефа их стенок и наличия ослабляющих минералов.
Классификация пород и руд по нарушенности служит основой для выбора типа и параметров крепи горных выработок и их сопряжений в зоне влияния очистных работ.
Вскрытие месторождения технология очистных работ
Основными вскрывающими выработками Восточного и Западного участков являются две штольни (Западная и Восточная) и два вертикальных ствола 7бис и 9бис.
Рудник "Заполярный" отрабатывает запасы вкрапленных медно-никелевых руд месторождения Норильск-1.
Верхние горизонты месторождения в горном отводе рудника вскрыты двумя штольнями пройденными на горизонте +201м и отработаны. В настоящее время залежь в поле рудника вскрыта кроме штолен двумя стволами ( 9-бис и 7-бис). Схема вскрытия фланговая.
Основными выработками являются: западная и восточная штольни гор.+201м; откаточные выработки (штреки квершлаги) гор. +90м и +45м; вертикальные выработки связывающие гор. +201м +90м +45м (лифтоподъемники с установками типа "Алимак" и ходовыми лестничными отделениями капитальные рудоспуски). Частично используются горизонтальные выработки гор. +140м и наклонные выработки связывающие гор.+201 +140 +90м ранее отработанных полей.
Действующими техническими проектами для отработки вкрапленных руд принята система этажного принудительного обрушения. Указанная система разработки в зависимости от горно-геологических и горнотехнических условий может применяться в трех вариантах:
с одностадийной выемкой и скреперной доставкой
с одностадийной выемкой и торцевым выпуском с применением СДО
с двухстадийной выемкой и торцевым выпуском с применением СДО
Доставка горной массы из горно-подготовительных нарезных и очистных работ к участковым рудоспускам и породным перепускам осуществляется ПДМ и скреперными лебедками. Откатка горной массы по выработкам откаточных горизонтов предусматривается контактными электровозами К14М и К10 в вагонетках ВГ-4 (45) ВБ-40А и ВБ-25.
Весь объем добычи вкрапленных руд рудника «Заполярный» отгружается на Норильскую обогатительную фабрику.
Система разработки – этажного обрушения. Вариант системы разработки - принудительным обрушением руды. Порядок отработки - одностадийный (панельный) без образования целиков. Двухстадийный порядок отработки применялся на начальных этапах развития очистных работ в поле "прирезки". Планируется его использование также при разрезке на западном участке поля "прирезки".
Фронт очистных работ должен как правило двигаться от обрушенного (отработанного) пространства на неотработанный массив. При отсутствии в районе вновь вводимого участка зоны обрушения возможна разрезка рудного тела в зоне естественного ослабления массива например тектоническими нарушениями.
Допускается диагональная или перпендикулярная по отношению к обрушенной (отработанной) части поля разрезка рудного тела с движением фронта очистных работ в обе стороны и развитием очистных работ от обрушенной (отработанной) части.
Отработка месторождения должна производиться блоками. Допускается объединение блоков в группы отработка которых может вестись расходящимися фронтами от разрезки последовательно.
Исходя из принятого способа управления горным давлением и для обеспечения заданной производительности рудника размеры блока следует принимать:
- 60-70 м – ширина блока;
- 100-120 м – длина блока.
Размеры блоков могут быть изменены исходя из горнотехнических и горно-геологических условий отработки.
Рудное тело в пределах блоков делится на панели шириной 56-70 м ограниченные панельными штреками (ортами) расположенными на уровне буровых вентиляционно-буровых горизонтов и горизонта выпуска.
Для отработки основной залежи рудного поля при развитом фронте очистных работ принимают одностадийную выемку. Целесообразность применения одного из вариантов системы выбирается исходя из горнотехнической обстановки и определяется проектом утверждаемым главным инженером рудника.
Высотой этажа считать расстояние от одного откаточного горизонта до другого а при отсутствии второго откаточного - до вентиляционного горизонта. Высоту блока определять расстоянием по вертикали от выработок горизонта откатки до верхнего контура выработок посадки кровли.
Параметры порядок отработки необходимый объем подготовительно-нарезных работ схемы проветривания и транспортировки горной массы определяются проектом с учетом требований действующих правил безопасности и Регламентом.
В зависимости от мощности рудного тела его отрабатывают с одним или несколькими буровыми горизонтами (подэтажами). Нумерация буровых горизонтов (подэтажей) принимается снизу вверх.
Первый буровой горизонт располагают в почве рудного тела; последний (верхний) буровой горизонт совмещают с вентиляционным и располагают в кровле рудного тела.
I буровой горизонт соответствует I подэтажу II буровой горизонт – II подэтажу и т.д.
Применяемая технология проходческих и добычных работ и положения инструкции основаны на использовании переносного бурового и доставочного оборудования.
Проходка подготовительных и нарезных выработок осуществляется по проектам паспортам крепления и БВР утвержденным главным инженером рудника сечения выработок выбираются в зависимости от их назначения (рисунки 3.1 3.2 3.3).
Типовые сечения горных выработок
Допускаются увеличения размеров выработок по ширине и высоте на 05 м при этом паспорт крепления может не пересматриваться. При увеличениях размеров выработок превышающих указанную величину паспорт крепления должен быть пересмотрен и переутвержден главным инженером рудника.
При проходке по породам и рудам с явно выраженной горизонтальной или субгоризонтальной слоистостью кровля выработок должна проводиться по контакту с обнажаемой «плитой» без нарушения ее монолитности взрывными работами во избежание дальнейших обрушений при этом кровля выработки должна представлять горизонтальную или субгоризонтальную плоскость.
Расстояние от почвы выработок первого бурового горизонта или от нижней границы отбиваемого (отбитого) массива до кровли выработок горизонта скреперования при подготовке днища воронками должно быть не менее 6 м.
При параллельном расположении выработок траншейно-бурового горизонта и выработок горизонта скреперования и расстоянии между почвой выработок траншейно-бурового горизонта и кровлей выработок горизонта скреперования (толщина потолочины) 3 и более метров их смещение в плане между осями должно быть не менее ширины выработки. При толщине потолочины менее 3 м указанные параллельные выработки должны быть смещены в плане на расстояние не менее 2 м между ближними стенками (рисунок 2.4). При перпендикулярном иди диагональном расположении выработок траншейно-бурового горизонта и горизонта скреперования (угол между осями вышеуказанных выработок от 90° до 45º) толщина потолочины между ними должна быть не менее 35 м (рисунок 2.5). К подготовительным выработкам относятся: откаточные штреки (орты) блоковые восстающие выработки горизонта выпуска и скреперования вентиляционные соединительные выработки (панельные или линейные штреки буровых и вентиляционного горизонтов) посадочные выработки (при их расположении в налегающих породах). К нарезным выработкам относятся: буровые и вентиляционно-буровые выработки и отрезные восстающие.
Схемы расположения траншейных и скреперных штреков
при параллельной ориентировке
Основным способом управления горным давлением считается полное обрушение налегающих пород. Для его обеспечения выполняется наведение искусственной трещиноватости в нижней части налегающих пород путем взрывания рядов (вееров) скважин диаметром 105-110 мм (принудительное обрушение налегающих пород).
Высота принудительного обрушения налегающих пород (от кровли рудного тела) после выхода обрушения на земную поверхность колеблется в поле от 12 до 23 мощности рудного тела. Шаг принудительного обрушения налегающих пород в поле отработки - 30м при разрезке - определяется проектом.
Зона обрушения на земной поверхности образуется при стирании пролета отработки к глубине разработки 15 и более и глубине горных работ менее десяти мощностей рудного тела. Полная подработка земной поверхности наступает при пролете отработки равном 17 глубине разработки.
Отработка рудного тела ведется лентами: ширина 1-15м длина в настоящее время - 60м. Для оперативного управления - ленты отрабатываются частями -секциями по высоте и в плане.
Подготовка и нарезка осуществляется горизонтальными и наклонными выработками вентиляционно-бурового буровых (в зависимости от мощности рудного тела) траншейного и скреперного горизонтов. Между этими выработками а также между выработками горизонта скреперования и откаточным горизонтом проходят вертикальные выработки (рудоспуски вентиляционно-ходовые восстающие грузоподъемники). Кроме того между выработками горизонта скреперования и траншейного горизонта проходятся дучки. Подготовка днища ведется преимущественно траншеями разделываемыми секциями из выработок траншейного горизонта при взрывании веером скважин диаметром 50-65 мм. Локально применяются скважины диаметром 105-110 мм. Подготовка днища воронками применяется ограничено в зависимости от горнотехнических условий на границах блоков при переходе через панельные выработки на участках локальных отложений.
Весь описанный объем работ без разделения на подготовительные и нарезные работы по сложившейся практике рудника объединяется в горноподготовительные работы.
Отработка руды производится взрывным способом скважинными зарядами. Веера скважин для отбойки руды и принудительного обрушения налегающих пород бурятся из выработок вентиляционно-бурового горизонта диаметром 105-110 мм станками типа ВМП-5. Рудный массив из выработок буровых горизонтов обуривается веерами скважин диаметром 50-65мм станками типа КБУ-50.
Фактически удельный расход взрывчатых веществ составил: на отбойку руды - гранулированных (гранулит АС-6) 101 кгм3; патронированных (аммонит №6ЖВ) 004 кгм3.; на повторное дробление патронированных - (аммонит №6ЖВ) 074 кгм3. На горно-подготовительные работы: патронированных (преимущест- венно аммонит № 6ЖВ) 177 кгм ; гранулированных ( гранулит АС-6)- 052 кгм .
Зарядка при отбойке руды осуществляется с применением зарядных машин "Ульба-400". На ГПР - вручную с применением зарядчиков типа ЗП-2 реже на траншеях - с применением машины "Ульба-400".
Для крепления выработок откаточных горизонтов применяются различные виды крепи: анкерная (железобетонные штанги) комбинированная (железобетонные штанги и торкрет-бетон) усиленная комбинированная (железобетонные штанги торкрет-бетон и металлическая сетка) бетонная металлическая арочная податливая (из профиля СВП) деревянная (преимущественно неполным дверным окладом). Наибольшее распространение имеют анкерная комбинированная и бетонная крепи. Усиленная комбинированная применяется ограниченно преимущественно в капитальных выработках. Деревянная затяжка арочной крепи и деревянная крепь подвергаются активному грибковому разрушению. В настоящее время деревянная крепь применяется только на ограниченных участках часто в виде отдельных стоек рам.
Подготовительно-нарезные выработки поддерживаются без крепления или в зависимости от устойчивости (нарушенности) пород крепятся преимущественно анкерной крепью. Комбинированная арочная деревянная крепи применяются на локальных участках или в виде отдельных элементов.
Наиболее широко применяемая анкерная крепь представляет собой сочетание бетона и металлического стержня. Собственно железобетонная штанга образуется в результате заполнения бетоном шпура и введения в него армирующего стержня (арматура периодического профиля № 16-18 ГОСТ 5781-61) с петлей на конце (Приложение 5).
Для приготовления бетонного раствора применяется цемент марки 400-500. Цементно-песчаное отношение - 1:1 водоцементное - 045. Установка железобетонных штанг включает в себя бурение шпуров приготовление раствора заполнением им шпуров и забивку арматурного стержня. Шпуры для установки штанг располагаются в соответствии с утвержденным главным инженером рудника паспортом крепления. Бурение шпуров осуществляется ручными и телескопными перфораторами. Цементно-песчаный раствор приготавливают в растворомешалке или вручную и подают в шпур при помощи пневмонагнетателя сжатым воздухом по резиновому шлангу и металлической трубе. Для обеспечения надежного сцепления цементно-песчаного раствора с породой в стенках шпуров последние должны быть тщательно продуты сжатым воздухом или промыты водой для полного удаления буровой мелочи и пыли.
Заполнение шпура раствором должно обеспечивать закрепление штанги по всей ее длине. Несущая способность штанг в 15-суточном возрасте должная быть не менее 70 кН.
Схема вентиляции рудника фланговая. Способ проветривания - нагнетательно-всасывающий. Свежий воздух подается по стволу 9-бис. Отработанный воздух выдается по стволу 7-бис. Проветривание тупиковых забоев осуществляется вентиляторами местного проветривания типа ВМ-8 и сжатым воздухом ( преимущественно с применением эжекторов).
2. Система этажного принудительного обрушения с одностадийной выемкой
В условиях повышенного горного давления и при отработке сильно трещиноватых руд во избежание разрушения целиков в период отработки камерных запасов (что имеет место при двухстадийной выемке) должна применяться система этажного принудительного обрушения с одностадийной (сплошной) выемкой руды (рисунок 3.6).
При разработке рудного поля системой со сплошной выемкой руды фронт очистных работ в блоке должен быть прямолинейным. Допускается опережение фронта работ в блоке у границ с обрушенной частью поля до 40 м. Опережение фронта очистных работ между группами блоков не регламентируется при этом необходимо предусматривать отрезку массива налегающих пород между смежными группами блоков на высоту не менее 23 мощности рудного тела взрыванием рядов или вееров скважин наклоненных на неотработанный массив под углами 65º÷75º.
При одностадийной выемке блоки отрабатывают лентами.
Параметры лент принимаются:
- длина определяется границами блока;
- высота равна вертикальной мощности рудного тела.
Взрывание лент можно производить на всю длину или частями.
Подготовительные и нарезные работы
Подготовка блока заключается в проведении комплекса выработок необходимых для ведения очистных работ в соответствии с принятой системой разработки (рисунок 3.6).
Скреперные штреки проходят перпендикулярно фронту очистных работ с расстоянием между ними 10-15 м. Возможно расположение скреперных выработок параллельно фронту очистных работ.
Буровые штреки I бурового и вентиляционного горизонтов проходятся перпендикулярно фронту очистных работ. Расстояние между ними на I буровом горизонте составляет 10-20 м на вентиляционном - 30 м.
При мощности рудного тела 30-50 м дополнительно может подготавливаться II буровой горизонт. Расстояние между выработками II бурового горизонта определяется применяемым буровым оборудованием.
На горизонтах скреперования первом втором буровом и вентиляционном горизонтах проходят выработки (орты) через 60-70 м параллельно фронту очистных работ в отрабатываемой группе блоков. Из них осуществляют проходку буровых и скреперных штреков. Траншейно-буровые выработки проходят из выпускных дучек штреков скреперования.
Система этажного принудительного обрушения
с одностадийной выемкой
Для конкретных горно-геологических и горнотехнических условий допускается изменять схемы подготовки размеры выработок и порядок ведения работ по локальным проектам.
Выработки предназначенные для посадки налегающих пород проходят исходя из принятого шага обрушения и толщины обрушаемого слоя.
Выемку лент производят с отбойкой руды в зажиме. В зависимости от мощности рудного тела отбойка может выполняться:
- веерами восходящих скважин диаметром 60-65 мм при мощности рудного тела до 15 м;
- комбинированным способом (восходящими и нисходящими веерами скважин) при мощности более 15 м;
- возможна отбойка веерами восходящих скважин диаметром 105-110 мм при мощности до 20-25 м.
При комбинированном способе отбойки руды в ленте восходящие веера скважин диаметром 60-65 мм бурят из буровых штреков I бурового горизонта нисходящие скважины диаметром 105-110 мм - из выработок вентиляционно-бурового горизонта. Возможно обуривание массива из выработок I бурового горизонта «круговыми» веерами скважин диаметром 105-110 мм.
При высоте ленты более 30 м обуривание рекомендуется производить с трех буровых горизонтов. С I и II буровых горизонтов бурят восходящие веера скважин диаметром 60-65 мм с вентиляционно-бурового - нисходящие веера скважин диаметром 105-110 мм. В случае возможности обуривания массива из выработок I бурового горизонта «круговыми» веерами скважин диаметром 105-110 мм – допускается проведение отбойки массива при отсутствии II бурового горизонта.
Расположение и количество скважин в веерах определяется высотой обуривания фактическим положением буровых выработок и определяется проектом (паспортом) на обуривание.
Расстояния между веерами и между концами скважин определяются в соответствии с физико-механическими свойствами руды (породы) и принима- ются:
- при диаметре 60-65 мм - расстояние между веерами (рядами) 11-15 м между концами скважин 19-24 м;
- при диаметре 105-110 мм - расстояние между веерами 18-24 м между концами скважин 24-36 м.
Конструкция заряда скважин и схема взрывания выполняется согласно рисункам 3.6 3.7.
Допускается изменение рекомендованных параметров бурения и взрывания с составлением локального проекта (паспорта на обуривание) утверждаемого главным инженером.
Ширина отбиваемой ленты обуславливается физико-механическими свойствами и мощностью рудного тела принятой схемой подготовки днища и может составлять 10÷I5 м.
Очередность взрывания скважин
Длина взрываемого участка ленты определяется горнотехническими условиями объемом добычи календарным планом горных работ и устанавливается проектом.
На вновь отрабатываемом участке рудного тела очистные работы при применении системы этажного принудительного обрушения с одностадийной выемкой должны начинаться с образования компенсационного пространства по всей длине блока. Компенсационное пространство образуют путем выемки камер по локальному проекту утвержденному главным инженером рудника.
Выемка лент может осуществляться следующим образом:
- производят отбойку ленты с одновременным принудительным обрушением пород кровли в границах отрабатываемой ленты и последующим полным выпуском руды из нее;
- осуществляют последовательную отбойку двух-четырех лент с временным маганизированием руды в них. Принудительное обрушение налегающих пород производится одновременно с отбойкой последней из этих лент. Полный выпуск руды из лент после посадки кровли ведется с поддержанием горизонтального или наклонного контакта с обрушенными породами.
При одностадийной отработке с отбойкой в зажиме для предотвращения заброса руды в отработанное пространство и ее потерь при отбойке необходимо обязательное заполнение горной массой выработанного пространства соседней ленты.
Заполнение выработанного пространства осуществляется путем принудительного обрушения пород или временным маганизированием отбитой в соседней ленте руды.
Отработка рудного тела может вестись с прямолинейной уступной или наклонной формой очистного забоя по высоте.
Уступная и наклонная форма очистного забоя по высоте применяются как меры борьбы с деформациями призабойной части неотбитого рудного массива. Форма очистного забоя по высоте определяется проектом (паспортом на обуривание).
Уступная форма очистного забоя по высоте обеспечивается опережающей отбойкой запасов верхнего подэтажа относительно нижнего. Величина опережения отбойки верхнего подэтажа относительно нижнего в плане должна составлять не более 30 м.
Наклонная форма очистного забоя создается при опережающей отбойке верхнего подэтажа путем бурения и взрывания буровых скважин. Угол наклона определяется проектом (паспортом на обуривание).
Для защиты торцевых частей лент рабочего блока расположенных у границ с ранее отбитым (отработанным) блоком смежной группы блоков разрешается применение опережающей отбойки (надработки) верхней части рудного массива с помощью отбойки дополнительной (защитной) ленты. Дополнительная лента располагается у границы с соседней ранее отбитой (отработанной) группой блоков и ориентирована параллельно этой границе. Опережение надработки в дополнительной ленте должно быть не менее 30 м относительно фронта очистных работ защищаемого рабочего блока (группы блоков). Длина одновременно взрываемой дополнительной (защитной) ленты ограничивается линией фронта очистных работ в соседней группе блоков. Ширина этой ленты должна быть в пределах 10÷20 м. (рисунок 3.8).
Схемы формирования дополнительной ленты
Допускается опережение (отставание) фронта очистной выемки в смежных панелях в пределах блока не более чем на одну ленту (10-15 м) между блоками (рисунок 3.9).
Порядок отработки рудного тела системой этажного
принудительного обрушения с одностадийной выемкой
Посадка кровли осуществляется путем принудительного обрушения налегающих пород зарядами ВВ размещаемыми в скважинах.
При выемке одной ленты с последующим полным выпуском руды из нее до отбойки следующей шаг посадки должен быть равен ширине ленты.
При выемке лент с временным маганизированием отбитой руды не менее чем в двух лентах но не более чем в четырех шаг посадки должен быть кратным ширине двух-четырех лент соответственно.
Высота принудительного обрушения налегающих пород устанавливается локальным проектом (паспортом на обуривание) в зависимости от горнотехнической обстановки но должна быть не менее 23 мощности рудного тела в начале отработки поля участка. При дальнейшей отработке поля (участка) когда обрушение вышло на земную поверхность принудительное обрушение налегающих пород кровли может осуществляться на высоту не менее 12 мощности рудного тела. При разрезке новой группы блоков в поле (участке) над которым сформировалось обрушение до поверхности высота посадки на расстоянии 20 м в каждую сторону от оси разрезки должна быть не менее 23 мощности рудного тела.
Расположение количество длину посадочных скважин и другие параметры БВР устанавливают локальным проектом (паспортом на обуривание).
Принудительное обрушение налагающих пород может быть выполнено:
- восходящими скважинами с вентиляционно-бурового горизонта (рисунки 3.10 3.6);
- комплектами скважин из посадочных восстающих;
- горизонтальными наклонными и нисходящими скважинами с посадочного горизонта (рисунок 3.11);
- отрезкой кровли рядами (веерами) восходящих скважин (способ посадки крупными блоками) распложенных друг от друга на расстоянии равном шагу посадки но не более 30÷40 м (рисунок 3.12);
- комбинированным способом - скважинами забуренными из вентиляционного и посадочного горизонтов (рисунок 3.13).
Допускается посадка кровли скважинами забуренными из буровых горизонтов при условии соблюдения шага и высоты посадки.
При посадке кровли восходящими скважинами с вентиляционно-бурового горизонта веера скважин располагают вертикально (рисунок 3.10) или с наклоном в сторону отработанного пространства и взрывают их одновременно со скважинами забуренными для отбойки руды в ленте.
Схемы принудительного обрушения пород кровли вертикальными (А) и наклонными (Б) веерами восходящих скважин с вентиляционно-бурового горизонта
Схемы принудительного обрушения пород комплектами вертикальных
полувееров (А) и рядов (Б) скважин с посадочного горизонта
Схемы принудительного обрушения пород кровли рядами или веерами
скважин (крупными блоками) при перпендикулярной или параллельной ориентировке выработок вентиляционно-бурового горизонта и очистного фронта соответственно
Схемы принудительного обрушения пород кровли комбинированным
способом с опережением (А) или без опережения (Б) фронта отбойки руды
При посадке кровли крупными блоками плоскости посадочных скважин располагают вертикально или под углом 65º÷75º в сторону неотработанного массива (рисунок 3.12) или в сторону отработанного пространства (рисунки 3.10 3.14).
Посадочные скважины взрываются одновременно со скважинами забуренными для отбойки руды в ленте.
При комбинированной посадке с посадочного и вентиляционно-бурового горизонтов посадочные скважины взрывают только в границах отбиваемой ленты одновременно с ней. Допускается опережающее взрывание скважин с посадочного горизонта на ширину не более одной ленты (не более 15 м) - рисунок 3.13. Скважины забуренные для посадки кровли с вентиляционно-бурового горизонта взрывают не более чем на ширину отбиваемой ленты одновременно с ней.
Посадка кровли комплектами скважин с посадочного горизонта может вестись с опережением на одну ленту по отношению к отбиваемой ленте. В этом случае вентиляционно-буровой горизонт должен быть расположен на 6-8 м ниже кровли рудного тела. Обуривание подкровельного слоя с этого горизонта должно осуществляться восходящими комплектами скважин.
При посадке кровли крупными блоками (крупноблочная посадка) из буровой выработки посадочного горизонта параллельной фронту очистных работ бурятся ряды параллельных горизонтальных и нисходящих вертикальных или наклонных скважин оконтуривающих с двух сторон обрушаемый блок налегающих пород на вою длину посадки. Расстояния между скважинами при мгновенном их взрывании должны обеспечивать образование прорезных щелей по контурам посадочного блока (для скважин диаметром.105-110 мм они составляют 18-19м).
Размеры посадочных блоков принимаются исходя из принятого шага посадки и высоты обрушения налегающих пород.
Выработки посадочного горизонта располагают в налегающих породах на расстоянии от вентиляционно-бурового горизонта обеспечивающем требуемую толщину слоя принудительного обрушения пород кровли.
Расстояние между выработками посадочного горизонта определяется шагом посадки глубиной бурения скважин и условиями проветривания.
При отсутствии отдельного посадочного горизонта посадка кровли производится из посадочных восстающих. Количество посадочных буровых камер по высоте восстающего зависит от толщины обрушаемого слоя налегающих пород.
Посадочные восстающие располагаются по фронту очистных работ через 60м а по глубине фронта в соответствии с принятым шагом обрушения.
Возможна опережающая посадка кровли восходящими скважинам из выработок вентиляционно-бурового горизонта (рисунок 3.14). Обуривание рудного уступа осуществляется при этом восходящими скважинами из выработок бурового горизонта.
Схема опережающего принудительного обрушения
Параметры и порядок обрушения налегающих пород определяются проектом на производство массового взрыва по отбойке ленты.
При весьма сильной нарушенности пород кровли и их склонности к самообрушению допускается ведение очистных работ без принудительной посадки.
В процессе ведения очистных работ могут быть применены другие варианты посадки кровли по проектам (паспортам на обуривание) утвержденным главным инженером РУ «Норильск-1».
3. Предварительная разгрузка массива скважинами
Управление горным давлением – принудительное обрушение налегающих пород. В процессе экспериментальных работ проводимых на руднике возможно в перспективе применение варианта камерной выемки с поддержанием кровли закладкой отходами обогащения.
При появлении признаков увеличения горного давления вызывающего деформацию выработок и скважин для отбойки руды над отрабатываемым участком следует производить опережающую разгрузку массива бурением разгрузочных скважин или камуфлетным взрыванием скважинных зарядов ВВ. Разгрузочные скважины целесообразно использовать при необходимости сохранения целостности контура подготовительно-нарезных выработок.
Для проведения предварительной разгрузки массива может быть использован вентиляционно-буровой горизонт расположенный в кровле рудного тела.
Разгрузочные или камуфлетные скважины бурят из выработок вентиляционно-бурового горизонта и располагают в один ряд субпараллельно кровле рудного тела (рисунок 3.15). Возможно двухрядное расположение скважин.
Относительно фронта отбойки руды скважины могут располагаться параллельно или перпендикулярно.
Разгрузочные или камуфлетные скважины располагаются параллельно друг другу. Предварительную разгрузку массива в условиях рудника следует выполнять скважинами диаметром не менее 105 мм. Расстояние между камуфлетными скважинами следует принимать 18-25 их диаметров между разгрузочными скважинами – 05-10 м.
Глубина скважин не должна превышать 20-25 м ввиду возможных отклонений при бурении.
Конструкция камуфлетного заряда принимается сплошная. Величина недозаряда должна составлять 2-3 м. В качестве ВВ используются: гранулит АС-4 и АС-8 аммонит 6 - ЖВ.
Разгрузка осуществляется с опережением на одну ленту.
Взрывание камуфлетных зарядов производится мгновенно или с замедлением группами одновременно с отбойкой очередной ленты.
Допускается повторное взрывание разгрузочных скважин. Для этого необходимо обеспечить сохранность разгрузочных выработок посредством увеличения недозаряда устья скважин.
Предварительная разгрузка призабойного рудного
4. Выпуск и доставка отбитой руды
Из очистных выработок отбитая руда поступает через траншеи (воронки) и дучки на горизонт скреперования и лебедками типа 55ЛС-2С доставляется в рудоспуски оборудованные на откаточных горизонтах +90 и +45м с секторными затворами (участковые погрузочные пункты).
Площадный выпуск следует производить с поддержанием горизонтального или наклонного контакта с обрушенными налегающими породами в соответствии с планограммами утвержденными главным инженером рудника. Порядок выпуска как правило должен быть равномерно - последовательный.
При выпуске руды под обрушенными породами необходимо вести контроль за качеством и количеством руды выпущенной из каждой выработки горизонта выпуска. При достижении предельно-допустимого разубоживания выпуск руды из дучки прекращается и выпускное отверстие перекрывается.
На гор. +90м груженные рудой составы из вагонеток типа ВБ-25 с бортовой разгрузкой аккумуляторными электровозами типа АИВД-2 доставляются к капитальным рудоспускам для перепуска на гор.+45м оборудованным штоковыми опрокидывателями типа ОШП-9.
На гор. +45м электровозные составы загружаются у капитальных рудоспусков с гор. +90м или участковых погрузочных пунктов гор. +45м и отправляются на околоствольный двор ствола 9-бис (электровозы аккумуляторные типа 2АМЗД-2 и контактные - К-10 - К-14 вагонетки типа ВГ-45 с глухим кузовом). Здесь на скиповых ветвях 1 и 2 составы разгружаются в опрокидывателях ОКЭ-40 в приемные бункера дробильного цеха. Затем с помощью вибропитателей-грохотов типа СВГ 1-200 подается в щековые дробилки типа ЦЦП9-12. Производительность грохота-питателя 1000 мЭчас. После дробилок руда поступает в рудоспуски и из них подается на пластинчатые питатели типа 2-12-45 и далее по сборному ленточному конвейеру в дозаторы на отм. +5м (см. ранее описание скипового подъема ствола 9-бис). Разгрузка скипов через рудоспуски осуществляется в рудном бункере. Максимальная эффективная суммарная емкость рудоспусков бункеров и выпускных емкостей питателей 1600м3. Через питатели и дозаторы руда на гор. +201 м поступает в вагоны типа ВРО-5 на восточной штольне гор. +201 м и по поверхностной крытой галерее контактными электровозами (К-14) доставляется к приемным бункерам Норильской обогатительной фабрики.
Порода из капитальных и подготовительных выработок на гор. +45 м и +90 м доставляется в вагонетках типа У ВБ-25 к стволу 7-бис для выдачи скипом V=25 м3 на поверхность.
Маршруты движения электровозов на всех горизонтах выполняются по кольцевой схеме. Колея - 900мм.
Организация работ по планированию и учету выпуска руды выполняется согласно "Временной инструкции по планированию и учету руды при выпуске" утвержденной главным инженером рудника.
Элекромеханическое оборудование очистных и подготовительных работ.
При отработке запасов западных флангов горизонтов +45 и +90м предусмотрено применение системы блокового принудительного обрушения с одностадийным способом выемки и скреперной доставки руды. Выбор технологического оборудования для механизации очистных и подготовительно-нарезных работ произведен на основе рекомендаций ГМОИЦ Норильского комбината с учетом накопленного опыта работы на руднике "Заполярный" и номенклатуры выпускаемого оборудования для подземных рудников.
-Перечень основного технологического оборудования для механизации очистных подготовительно-нарезных транспортных и других вспомогательных работ:
- Лебедка скреперная 55ЛС2СМ;
- Станок буровой УБУ-80 -18;
- Комплекс проходческий КПВ-4А;
- Комплекс проходческий КПН-4;
- Машина погрузочная шахтная ППН-ЗА;
- Машина погрузочная шахтная ПНБ-ЗД2М;
- Машина зарядная ЗМК-1А;
- Пневмозарядчик ЗП-2;
- Вентилятор местного проветривания ВМЭ-6;
-Лебедка шахтная ШВА1800хО25П;
-Машина для крепления выработок БМ-68у;
-Перфоратор колонковый ПК-75А;
-Перфоратор телескопный ПТ-38;
-Перфоратор ручной ПП-63;
-Погрузчик ковшовый универсальный ПКУ-Б.
Подземный транспорт
Техническими решениями на руднике "Заполярный" предусмотрен локомотивный вид подземного транспорта с применением на откаточных горизонтах +45 и +90м аккумуляторных электровозов а на откаточном гор. +201м - контактных электровозов. Откатка руды и породы по выработкам откаточного горизонта +90м производится электровозами АМ8-Д в вагонетках с откидным бортом ВБ-25. При этом руда после разгрузки составов перепускается на откаточный горизонт +45м для последующей откатки к стволу 9-бис а порода в вагонетках транспортируется к стволу 7-бис. Откатка руды на откаточном горизонте +45м производится электровозами 2АМ8-Д в вагонетках с глухим кузовом ВГ-45А а породы -электровозами АМ8-Д в вагонетках ВБ-25. Составы с рудой направляются в околоствольный двор ствола 9-бис для разгрузки в круговых опрокидывателях составы с породой - к стволу 7-бис для последующей выдачи на поверхность. Руда после подъема в скипах по стволу 9-бис поступает в рудные бункера горизонта +201м из которых загружается в составы из вагонеток с откидным бортом ВРО-5 и электровозами К 14 транспортируется до приемного бункера Норильской обогатительной фабрики.
Доставка оборудования и материалов в рудник производится с основной площадки. Схема доставки оборудования и материалов на откаточный горизонт +45 м: западная штольня - ствол 9-бис - выработки откаточного горизонта +45м; на откаточный горизонт +90 м: западная штольня - гор.+201 м - ствол 7-бис - вы-
работки откаточного горизонта +90 м. С откаточных штреков гор. +45м и +90м оборудование и материалы по восстающим выработкам поднимаются лебедками ШГ-1800 на участки очистных и подготовительно-нарезных работ.
Перевозка людей по выработкам горизонтов +201м и +45м производится в вагонетках ВП-18. Схема доставки людей на участки горных работ гор.+45 м: административно-бытовой комбинат основной площадки - западная штольня - ствол 9-бис - западный квершлаг гор.+45 м - откаточный штрек №4 - лифтоподъемник №3 на участки горных работ гор.+90 м - пассажирский вокзал гор.+201 м - лифтоподъемник №2.
Управление опрокидывателем и электровозом при разгрузке состава - автоматическое. Загрузка вагонеток на погрузочных пунктах откаточных горизонтов +45 и +90 м производится из рудоспусков оборудованных люковыми устройствами с секторным затвором. Размер кондиционного куска руды 700 мм. Составы с рудой на откаточном гор.+45 м направляются к стволу 9-бис. Откатка породы на откаточных горизонтах +45 и +90 м принимается по существующей схеме. Выдача породы из рудника предусматривается скипом по стволу 7-бис. Откатка породы при проходке тупиковых выработок на откаточных горизонтах +45 и +90 м предусматривается аккумуляторными электровозами АМ8-Д.
Для доставки контактных электровозов на гор. +90 м используется рельсовый уклон с откаточного гор.+45 м оборудованный подъемной установкой с машиной Ц16х12АР. Для спуска-подъема людей между горизонтами +45 и +90 м предусмотрен лифтоподъемник "Алимак".
Диспетчеризация электровозного транспорта предусмотрена с применением систем электрической централизации. Электровозы оснащены средствами высокочастотной связи машинистов с диспетчером.
Для учета количества руды выдаваемой из рудника применяется автоматизированная система взвешивания груза в вагонетках в движении. Пункты взвешивания груженых и порожних составов оборудуются в западной и восточной штольнях гор. +201 м и в околоствольном дворе гор. +45 м ствола 9-бис на скиповых ветвях. На всех пунктах загрузки горной массы в вагонетки и разгрузки вагонеток с рудой и породой предусмотрено пылеподавление способом орошения.
Механизация работ по содержанию путевого хозяйства в откаточных выработках предусматривает использование универсальных погрузчиков типа ПКУ-Б или других аналогичного назначения.
Стационарные установки.
На руднике имеются две действующие площадки с подъемными установками: площадка ствола 9-бис и площадка ствола 7-бис.
Ствол воздухоподающий оборудован клетевой с противовесом подъемной установкой для спуска-подъема людей оборудования и материалов и двухскиповой подъемной установкой для выдачи руды с гор. +45 м на гор. +201м. В стволе проложены трубопроводы противопожарно-оросительного водоснабжения (Ду 100мм) сжатого воздуха (Ду 500мм) шахтного водоотлива (Ду 450мм - 2 шт) кабели и оборудовано лестничное отделение. Диаметр ствола переменный: от 6 до 7м.
Армировка ствола жесткая с основными расстрелами из двутавра 36е. Проводники для скипов коробчатые сечением 212х136 мм проводники для клети и противовеса - из рельса РЧЗ. Шаг армировки - 4168 м.
Скиповой подъем оснащен подъемной машиной 2Ц-6-24 (максимальное статическое натяжение - 297 т максимальная разность статических натяжений -18 т) с безредукторным приводом постоянного тока с электродвигателем ПБК 38065 (1600 кВт 30 обмин 730 В) скипами 1СН7-1 с донной разгрузкой через секторный затвор открывающийся при входе роликов затвора в разгрузочные кривые. Максимальная скорость подъема - 91 мсек. Загрузка скипов в дозатор-ной расположенной на отм. +5 м вместимость дозаторов -7м3. Разгрузка скипов производится на отм. +224 м в рудные бункера. Управление загрузкой и разгрузкой скипов автоматическое и дистанционное.
Клетевой подъем оборудован подъемной машиной 2Ц-6-24 ( максимальное статическое натяжение каната - 297 т максимальная разность статических натяжений - 18 т) с безредукторным приводом с электродвигателем ПБК 38065 ( 1300 кВт 26 обмин 650В) двухэтажной клетью 2КН45-1 грузоподъемностью 13т (количество людей на одном этаже клети - 30 человек) рассчитанной на вагонетку ВГ-45А и противовесом. Максимальная скорость подъема - 754 мсек. Клетью обслуживаются горизонты +224 м +201 м +45 м +5 м -24 м и нулевая отметка надшахтного здания. Околоствольные дворы на указанных горизонтах оборудованы посадочными кулаками стволовыми дверями задерживающими стопорами площадками для посадки людей на второй этаж клети. Подача вагонов в клеть производится пневматическими штоковыми толкателями прямого действия через дозирующие стопоры выталкивание вагонов из клети - пневматическими штоковыми толкателями обратного действия.
Зумпфовая водоотливная установка камера которой расположена на отм. -31 м оборудована рабочим и резервным насосами типа ЦНС38-110 (подача 38 мчас напор 110 м водяного столба) выдающими воду из зумпфа ствола в канавку околоствольного двора гор. +45 м. Насосная установка работает в автоматическом режиме.
Заливка насосов производится из заливочного бака. Для чистки зумпфа предусмотрен гидроэлеватор с подпорным насосом установленным в камере главного водоотлива гор. +45 м.
Ствол имеет диаметр 5 м оснащен скипо-клетевой подъемной установкой лестничным отделением предназначен для выдачи из рудника породы и исходя-
щей вентиляционной струи воздуха спуска-подъема людей оборудования и материалов является запасным выходом.
В стволе проложены трубопроводы противопожарно-оросительного водоснабжения Ду 150 мм и кабели трубопровод сжатого воздуха Ду 100 мм.
Армировка ствола жесткая расстрелы из двутавров №ЗОА и №ЗОМ проводники - рельсовые Р38. Шаг армировки - 4168 мм.
Подъемная установка ствола оснащена подъемной машиной 2Ц-35х17А с асинхронным электродвигателем типа АКН-2-16-39-12 (500 кВт 400 обмин 6000В) клетью 21КН-36 грузоподъемностью 7 т под вагонетку с откидным бортом ВБ-25 или грузовые платформы на базе этой вагонетки (масса клети 4 т вместимость - 23 человека) скипом вместимостью 25 м3 с опрокидным кузовом. Выдача породы с горизонтов +45 м и +90 м предусмотрена в клети вагонетками ВБ-25 с разгрузкой в надшахтном здании в приемный бункер и последующей подачей в отвал по конвейерной галерее или на фабрику щебня.
Ствол имеет сопряжения с горизонтами +201 м и +140 м +90 м и +45 м. На горизонте +140 м руддвор оборудован посадочными качающимися площадками стволовыми дверями стопором. На горизонтах +201 м +90 м и +45 м для обмена вагонеток в клети установлены кулаки типа К112-9П и пневматические штоковые толкатели прямого и обратного действия.
Зумпфовая водоотливная установка оборудована рабочим и резервным насосами типа ЦНС38-44 (подача 38 м^час напор 44 м водяного столба) откачивающими воду в канавку околоствольного двора гор. +45 м. Насосная установка работает в автоматическом режиме. Заливка насосов производится из заливочного бака.
В комплекс сооружений на поверхности входят копер с надшахтным зданием конвейерная галерея здание подъемной машины вентиляторная АБК.
Вентиляторные и калориферные установки.
Проветривание рудника осуществляется по фланговой схеме нагнетательно-всасывающим способом. Свежий воздух подается в рудник по стволу 9-бис западной и восточной штольням (в холодные периоды года - через калориферные установки). Исходящая струя воздуха выдается из рудника по стволу 7-бис.
Вентиляторная установка ствола 9-бис оборудована двумя вентиляторами ВЦЦ-32М один из которых резервный и сблокирована с калориферной для подогрева свежего воздуха в холодные периоды года.
Управление переключением вентиляторов реверсирование воздушной струи производится лядами с приводом от лебедки ЛГРУ-10. Вентиляторная и калориферная работают в автоматическом режиме контроль и управление осуществляется с пульта диспетчера рудника.
Вентиляторная установка ствола 7-бис состоит из рабочего и резервного вентиляторов типа ВЦД-315 и устройств для переключения и реверсирования воздушной струи. Переключение с рабочего вентилятора на резервный и реверсирование воздушной струи производится шестью лядами управляемыми четырьмя лебедками ЛРУ-2М. Противопожарная ляда управляется также лебедкой ЛРУ-2М. Вентиляторная работает в автоматическом режиме контроль и управление осуществляются с пульта диспетчера рудника.
Рудничная водоотливная установка.
Откачка из рудника шахтной воды предусматривается главными водоотливными установками горизонтов +201 м и +45 м оснащение которых обеспечивает откачку суммарного максимального водопритока до 5000 м^час.
Главная водоотливная установка гор.+201 м оснащена насосными агрегатами типа Д1600х90 (2раб.1рез.1ремонте) с электродвигателями ВА0450 мощностью 200 кВт. Диаметр рабочего колеса насоса 540 мм. Насосная камера незаглублен-ного типа. Откачка воды на поверхность по трубопроводам Ду 500 мм (1раб. 2рез.) проложенным по западной штольне.
Главная водоотливная установка на гор.+45 м с насосами ЦНСГ 850х240 (2раб. 1рез. 1 ремонте) с электродвигателями ВА0630М-4 мощностью 800 кВт . Насосная камера заглубленного типа. Откачка воды на поверхность (при аварийном водопритоке - с частичным сбросом воды в водосборники главной водоотливной установки гор.+201 м). Напорные трубопроводы (1раб. 1 рез.) имеют Ду 450 мм (по стволу 9-бис и на гор. +201м до центральной насосной) и Ду 300мм (по восточной штольне гор. +201 м).
Вспомогательная водоотливная установка в поле гор. +45 м с насосами типа Д800х57Б (1 раб. 1 рез. 1 в ремонте). С электродвигателями ВР280М-4 мощностью 110 кВт. Насосная камера незаглубленного типа. Откачка воды по трубопроводам Ду 300 мм (1раб. 1рез.) в водосборники главной водоотливной установки гор. +45 м.
Работа водоотливных установок рудника в автоматическом режиме в зависимости от уровня воды в водосборниках. Очистка водосборников водоотливных установок осуществляется скреперными лебедками а водосборников главной водоотливной установки гор. +45 м кроме того - рабочими насосами с предварительным гидравлическим взмучиванием содержимого водосборников.
Для механизации монтажных транспортных и ремонтных работ в насосных камерах используются ручные тали грузовые лебедки и специальные грузовые платформы.
Подземный дробильный комплекс.
Существующий подземный дробильный комплекс горизонта +45 м расположен у ствола 9-бис и предназначен для дробления руды до крупности 300 мм перед загрузкой ее в скипы. Подземный дробильный комплекс включает в себя камеру опрокидывателей ОКЭ-40-800-90 и ОКЭ-40-410-90 и две дробильные камеры в каждой из которых установлены бункер для руды вибро- грохот-питатель ГВП-4517-300 и щековая дробилка СМД-111 или СМД-58Б. Производительность дробилки при непрерывном питании 160 м^час. Длина загрузочной щели дробилки 1200 мм ширина - 900мм наибольшая крупность кусков принимаемой горной массы - 750 мм. Производительность виброгрохота-питателя ГПВ-4517-300 подающего руду из бункера в дробилку - 900 тчас. Управление дробильным комплексом - дистанционное. Каждая дробильная установка имеет аспирационную систему с механическим побуждением.
Для механизации монтажных и ремонтных работ в камерах опрокидывателей установлен мостовой кран гп 16т обслуживающий опрокидыватель и дробилку. Кроме того в каждой дробильной камере имеется поворотный консольный кран гп 2т.
Снабжение машин и механизмов рудника сжатым воздухом производится компрессорной станцией расположенной на основной площадке рудника.
Компрессорная станция оснащена тремя турбокомпрессорами ОК-500-92 производительностью 500 м^мин. Каждый. В здании компрессорной станции установлен дополнительно компрессор К500-61-2. При этом с учетом постоянного нахождения по одному компрессору в резерве и ремонте производительность компрессорной станции составляет 1000 м^мин.
Подача сжатого воздуха в рудник производится по трубопроводам Ду 500 мм проложенным по западной штольне гор. +201 м стволу 9-бис и магистральным выработкам откаточного горизонта +45 м. По стволу 7-бис предусмотрена прокладка трубопровода Ду 100мм.
Основными потребителями пневматической энергии на руднике являются буровые станки перфораторы комплексы для проходки восстающих выработок установки для крепления выработок набрызг-бетонной крепью механизмы комплексов обмена вагонеток в клетях и загрузки скипов и др.
Расчетная потребность в пневмоэнергии составляет 556 м^мин. И обеспечивается компрессорной станцией рудника.
Для подачи пневмоэнергии на участки горных работ вскрываемых западных флангов горизонтов +45 и +90 м проложена сеть сжатого воздуха по выработкам откаточных и вентиляционных горизонтов +45 и +90 м. Условный проход магистральных участков трубопроводов на откаточном горизонте +45 м - Ду 500мм на откаточном горизонте +90 м - Ду 400 мм. Для повышения надежности обеспечения сжатым воздухом подземных потребителей предусмотрена подача сжатого воздуха на гор. +90 м по трубопроводу Ду 400 мм проложенному по стволу 7-бис (от гор. +90 м до гор. +201 м) и выработкам гор. +201 м с подключением у просека №30 к существующему трубопроводу Ду 500 мм.
Механизация работ при техническом обслуживании сети трубопроводов сжатого воздуха на откаточных горизонтах предусмотрена с использованием погрузчика универсального типа ПКУ-Б.
Подземное водоснабжение.
Подземные выработки действующих горизонтов рудника для целей пожаротушения и пылеподавлёния оборудованы объединенным противопожарно-оросительным трубопроводом постоянно заполненным водой и находящимся под давлением. Подача воды в рудник производится по трубопроводам проложенным в стволах 7-бис (Ду 150мм) и 9-бис (Ду 150 мм) западной и восточной штольням ( Ду 150 мм и 100 мм соответственно).
Трубопроводы подземного противопожарно-оросительного водоснабжения оборудуются запорной арматурой клапанами регулирующими давление и вентилями с соединительными головками диаметром 63 мм устанавливаемыми в соответствии с требованиями ЕПБ.
Ремонтное хозяйство.
Для организации технического обслуживания и ремонта оборудования на руднике функционируют следующие ремонтные подразделения:
а) ремонтно-механический цех расположенный на основной площадке;
б) депо контактных электровозов расположенное в снегозащитной галерее на основной площадке;
в) депо аккумуляторных электровозов на горизонтах +90 и +45 м;
г) подземная перфораторная мастерская на гор. +45 м.
Ремонтно- механический цех предназначен для производства текущих ремонтов горного шахтного оборудования электровозов и вагонеток изготовление бурового инструмента деталей и нестандартизированного оборудования восстановления и изготовления запчастей не требующих для обработки большого и специального станочного оборудования а также для текущих ремонтов электрооборудования и электроаппаратуры.
В составе ремонтно-механического цеха имеются отделения: станочно-механическое ремонта электровозов ремонта вагонеток слесарно-сборочное ремонта перфораторов электроремонтное буро-заправочное инструментальное термическое заготовительно-сварочное и др.
Депо контактных и аккумуляторных электровозов предназначены для технического обслуживания и ремонта соответственно контактных и аккумуляторных электровозов. В депо аккумуляторных электровозов кроме того производится зарядка аккумуляторных батарей.
Перфораторная предназначена для проведения технических осмотров и текущих ремонтов перфораторов заточки и хранения бурового инструмента.
Электроснабжение рудника.
Воздушные линии 110 35 6 кВ.
ГПП-ббис подключена двумя воздушными линиями ПОкВ от РП-2 и РПП-220.
Начало I линии РПП-220 - ГПП-ббис - ячейка №17 ЗРУ 110 кВ РПП-220.
Начало II линии РП-2 - ГПП-ббис - ячейка №18 ЭРУ 11- кВ РП-2.
Воздушная линия ВЛ 110 и 35 кВ выполнены на одноцепных металлических опорах в габаритах 110 кВ.
Для питания пожбаков ствола 7-бис предусмотрена мачтовая трансформаторная подстанция с трансформатором мощностью 110 кВА - МТП-728 и ВЛ 6 кВ к ней от ГПП-ббис.
Провода на ВЛ 6 кВ марки АСКПЗ-15024 АСК-3562; опоры деревянные на железобетонных свайных основаниях.
Кабельные линии 6 кВ.
Канализация электроэнергии на напряжение 6 кВ от ГПП-ббис до электрокалориферной РП-765П-2 к РП-765П-1 площадки ствола ВС-7бис к РП-767П-1 площадки ВС-9бис осуществляется по кабельным линиям 6 кВ проложенным по кабельной эстакаде длиной 1500м и по кабельным трассам.
Электроснабжение подземных выработок.
Электрическими нагрузками подземной части рудника являются двигатели различного рода погрузочных устройств агрегаты тяговых подстанций освещение подземных выработок а также устройства автоматизации и сигнализации.
Для питания перечисленных электроприемников применены напряжения 6 кВ и 04 кВ. Напряжение 6кВ является напряжением распределительным.
По условиям бесперебойности электроснабжения потребители подземной части рудника относятся ко II категории устройства СЦБ -1 категории.
Для повышения безопасности и надежности электроснабжения подземных потребителей применено обособленное питание подземных электроприемников т.е. электрическое отделение подземных электрических сетей от сетей расположенных на поверхности рудника. Схема обособленного питания выполнена с использованием разделительных трансформаторов напряжением 663 кВ.
Для электроснабжения на напряжении 6 кВ подземных подстанций гор. +45м и +90м на площадке ствола ВС-7-бис предусмотрено сооружение отдельно-стоящей распределительной подстанции 6 кВ РП-765П-1 с двумя разделительными трансформаторами типа ТМШ-6300 мощностью 6300 кВА каждый напряжением 663 кВ РУ-6 кВ комплектуется шкафами типа КМ-1Ф.
На площадке ствола ВС-9бис существующие подземные потребители переведены на обособленное питание путем сооружения отдельностоящей РП-767П-1 с разделительными трансформаторами типа ТМШ-2500 мощностью 2500 кВА.
Учитывая большое народнохозяйственное значение продукции рудника и недопустимость простоев участков из-за отсутствия электроэнергии принята радиальная схема питания электроприемников. На гор.+90 м установлена распределительная подстанция РПП1 а на гор. +45 м - ЗРПП.
Распределительные подстанции связаны двумя кабельными линиями каждая с поверхностной подстанцией. Подземные передвижные подстанции (ПУПП) тяговые подстанции (ВТП) в свою очередь связаны радиальными кабельными линиями 6 кВ с подземными распределительными подстанциями.
Для бесперебойного электроснабжения потребителей на РПП применена одинарная система шин секционированная выключателем кабельными вводами расчитанными на 100% нагрузки каждый что обеспечивает возможность в случае аварии питания электроприемников через любой ввод от каждой секции шин. Все подземные распределительные подстанции рудника оборудованы электрооборудованием во взрывобезопасном исполнении: распределительные ячейки типа КРУВ-6Б-УХЛ5 комплектные трансформаторные подстанции типа ТСВП мощностью 160-250 кВА.
Учитывая что рудник относится к категории взрывоопасных по метану все кабельные линии выполнены с медными жилами и негорючей оболочкой.
Силовое электрооборудование.
Питание электроэнергией 04 кВ электрокалориферной выполнено от распределительной подстанции на поверхности питание подземного горного электрооборудования - от передвижных подземных подстанций ПУПП.
Рудник "Заполярный" относится к рудникам опасным по газу метану. Вся пусковая и защитная аппаратура принята в исполнении "РВ" а силовые и контрольные кабели с медными жилами бронированные.
Все металлические нетоковедущие корпуса электрооборудования подлежат заземлению. В местах установки электрооборудования в особо сырых выработках выполнены местные заземлители из полосовой стали уложенной в водосточные канавки.
По степени надежности электроснабжения электроосвещение горных выработок и поверхности относятся к потребителям III категории.
Уровни освещенности выполнены в соответствии с "Едиными правилами безопасности при разработке рудных нерудных и россыпных месторождений подземным способом".
В качестве источников света приняты светильники с люминисцентными лампами запитываемыми от пусковых аппаратов АПШ. 1.
Распределительная сеть к светильникам выполнена кабелей КПГСН питающая сеть к АПШ. 1 - кабелем ВРБГ на скобах и кабельных конструкциях.
Напряжение питающей сети ~380В.
Напряжение ламп ~127В.
В подземных выработках предусмотрено устройство контура заземления осветительной установки используя заземлители подстанций местные заземлители пусковых аппаратов и ответвительных коробок связанные четвертой жилой распределительных и питающих кабелей.
Разряды зрительных работ для электроосвещения калориферной приняты VI VIIIa6B.
Уровни освещенности коэффициенты запаса выполнены в соответствии со СНиП 11-4-79. Естественное и искусственное освещение. Система общего электроосвещения:
Напряжение сети -380220В. Напряжения ламп ~220В. Напряжение сети ремонтного освещения ~36В. В качестве источников света приняты лампы накаливания. Групповые и питающие сети выполнены кабелем АВВГ на скобах. Зануление всех металлических нетоковедущих частей осветительного электрооборудования выполняется путем присоединения их к сети заземления подстанции. В качестве зануляющих защитных проводников использованы нулевые проводники питающих и групповых сетей.
Защитное заземление.
Сеть заземления горизонтов состоит из контуров заземления подстанций с местными и дополнительными заземлителями и присоединяется к существующей сети заземления рудника. В качестве местных и дополнительных заземлителей используются стальные трубы забиваемые в грунт. В качестве магистрали заземления и связывающих проводников используется полосовая сталь сечением 40х4 мм. В стволах в качестве магистрали заземления армировка проводники и коммуникации образующие с помощью шунтирующих перемычек единую замкнутую сеть заземления. Сеть заземления подземной и поверхностной частей рудника выполняется общей.
Диспетчеризация рудника.
На руднике "Заполярный" предусмотрена автоматизированная система управления технологическими процессами (АСУ ТП) с оперативно-диспетчерским управлением (ОДУ); система автоматизированного контроля и учета энергоснабжения (АСУЭ).
АСУ ТП и ОДУ предназначены для оптимального управления технологическими процессами с использованием средств вычислительной техники.
Эти системы обеспечивают сбор передачу обработку информации расчет технико-экономических показателей деятельности отдельных участков и рудника в целом предоставления необходимой информации руководству и передачу ее на вышестоящий уровень управления. В рамках этой системы обеспечивается функционирование подсистем комплексов и установок:
- тепловодоснабжение;
- подземные установки;
- дробильный комплекс;
- внутрирудничный транспорт;
- водоотливные установки;
- автотабельный учет;
- план ликвидации аварий.
Средства автоматизации вышеперечисленных подсистем и комплексов в основном имеют схожую структуру и базируются на принципиально одинаковых компонентах.
На верхнем уровне реализуются следующие функции:
- сбор и обработка данных;
- накопление данных;
- ведение отчетности;
- программирование и параметрирование устройств управления. На нижнем уровне выполнен сбор и вывод данных процесса уплотнение данных промежуточного хранения и обработки данных.
Физическая реализация указанной структуры выполнена на базе комплекса технических средств фирмы "Сименс" (Германия). Комплекс состоит из:
- центральной системы визуализации и обслуживания COROS-2000 размещаемой на диспетчерском пункте оснащенной терминалами оператора средствами печати и персональных компьютеров.
- PC с функциями работы в реальном времени.
- Семейства свободно программируемых контроллеров SIMATIC S5 устанавливаемых на поверхности.
- Искробезопасные устройства автоматизации для подземных условий SIM-DAS S5.
Система SIMDAS S5 состоит из размещаемых под землей датчиков положения состояния а также измерения аналоговых сигналов. Они подсоединены к контроллерам со свободно программируемой памятью S5-100E в искрозащищенном исполнении которые переводят аналоговые величины в цифровые и передают их с помощью шинной системы коммуникации SIMEC LE1 на однопроцессорные контроллеры S5-115E в искробезопасном исполнении.
В наземной части находится мультипроцессорный контролер S5-115U к которому подсоединены все подземные шины системы SIMEC LE2. Устройства S5-155U представляет собой конструкцию в которой размещены микропроцессоры обработки информации коммуникационные процессоры магистральной и радиальной цифровой связи с внешними устройствами: блоки ввода-вывода аналоговой и дискретной информации: разъемы и клеммники для подключения внешних кабелей и проводов; устройства электропитания.
В нем собирается вся получаемая информация и передается на ЭВМ и в систему COROS-2000 где находятся модули и устройства контроля сигнализации ведения данных и визуализации.
Геологический разрез по откаточному квершлагу 1г. +90 м и откаточному квершлагу 7г. +45 м
Схема расположения шахтных полей месторождения Норильск-1
Геологический план месторождения «Норильск-1»
Совмещенный план горизонтов +45 +90 м рудника «Заполярный»

Приложение 4 черн-белое А3.doc

Совмещенный план горизонтов +45 +90 м рудника «Заполярный»

бвр приложение 6 А4 бумер 703.dwg

Зам.гл.инженера по БВР
Рудника "Заполярный"
на буровзрывные работы на период проходки
Наименование выработки
Вертикально-клиновой
Схема расположение шпуров
Наименование выработки
Сечение выработки 16
Главный инженер рудника
Расход ВМ на м горной массы
Материал забойки- глина
Конструкция патрона - боевика
Rэвс = Nd х Rd + 2 х Rm х Lm
забойка - материал забойки глина
Ам-т 6ЖВ 32 200гр.( 250 гр.)
Паспорт 47 ручники ( с СИНВШ)
Ам-т 6ЖВ 32 250г. - 200г.
Ам-т 6ЖВ 32 250гр.; 200 гр
Rэвс = Nd * Rd + 2 * Lm * Rm (oм)
Ам-т 6ЖВ 32 250 гр. или 200 гр.
БУМЕР 703 - длина шпура 2
Ам-т 6ЖВ 32 - 250 гр.
Сечение выработки - 16
Тип вруба - вертикально-клиновой