Дипломная работа: Проект отработки запасов нижних горизонтов основной рудной залежи Орловского месторождения
-
для
доставки грузов и др.
Спуск
в шахту и подъем длинномерных материалов, электровозов, узлов самоходного и
другого технологического оборудования осуществляется клетевым подъемом шахты
"Орловская" (под клетью) с использованием соответствующих
приспособлений и механизмов на нулевой и приемных площадках на горизонтах. Для
обслуживания стационарного горного оборудования, находящегося в зданиях на
поверхности и в подземных камерах, в проекте предусмотрены необходимые
грузоподъемные механизмы (краны, тали и лебедки). Для механизации
вспомогательных подъемно-транспортных операций на подземных работах институтом
"ВНИИцветмет" разработаны малогабаритные переносные лебедки (ручная
лебедка ЛР-0,5 и пневматическая лебедка ЛП-0,15).
9.
ТЕХНОЛОГИЯ ЗАКЛАДОЧНЫХ РАБОТ
При разработке Орловского месторождения закладка
выработанного пространства является неотъемлемой технологической операцией
добычи руды.
Основное
назначение закладочного массива:
- управление
горным давлением и сдвижением пород;
- обеспечение
безопасной и эффективной технологии горных работ;
- исключение
возникновения эндогенных пожаров;
- обеспечение
минимальных потерь и разубоживания руды.
9.1. Требования к закладочным смесям
Твердеющие
закладочные смеси должны удовлетворять следующим основным требованиям:
- обеспечивать
в определенные сроки нормативную прочность при затвердевании смеси;
- литые
твердеющие смеси должны быть транспортабельны на значительные расстояния в
самотечном режиме за счет напора, создаваемого вертикальным столбом смеси;
- угол
растекания смеси при укладке ее в слоях не должен превышать 60;
- для
формирования однородного массива твердеющие литые смеси должны быть устойчивы к
расслоению.
Для
принятых вариантов систем разработки и параметров очистных выработок нормативная
прочность в соответствии с расчетами должна быть:
- при
нисходящей слоевой системе разработки: 4 МПа (несущий слой высотой 1,5 м) и 1 МПа выше несущего слоя;
- при подэтажно-камерной системе: упрочненный слой
толщиной 4¸5 м - 3¸4 МПа и 1,5¸2 МПа выше несущего слоя при высоте подэтажа 15¸20 м.
Рекомендуемые
составы закладочных смесей приведены в соответствии с "Технологической
инструкцией по производству закладочных работ на Орловском руднике" в
таблицах 9.1 и 9.2.
Таблица
9.1- Основные составы твердеющих закладочных смесей для БГУ
Марка
состава
|
Расход материалов на 1 м3 смеси, кг
|
цемент |
хвосты |
дробленая
порода
|
вода |
М40 |
250 |
1170 |
420 |
470 |
М15 |
150 |
1170 |
510 |
470 |
М45 |
250 |
870 |
620 |
470 |
М15 |
150 |
870 |
710 |
470 |
Таблица
9.2 - Основные составы твердеющих закладочных смесей для БЗК
Марка
состава
|
Расход материалов на 1 м3 смеси, кг
|
цемент |
хвосты |
измельченная
порода
|
вода |
М45 |
250 |
1290 |
220 |
520 |
М20 |
150 |
1290 |
310 |
520 |
М50 |
250 |
960 |
450 |
520 |
М20 |
150 |
960 |
540 |
520 |
9.2. Закладочное хозяйство
Приготовление
закладочной смеси на Орловском руднике производится на двух поверхностных
комплексах: бетоно-гидравлическом узле (БГУ) производительностью 90 м3/час
и бетоно-закладочном комплексе (БЗК) производительностью 60 м3/час.
В состав закладочного комплекса входят следующие
объекты:
-
бетоносмесительное отделение;
-
мельничное
отделение;
-
склады
заполнителей;
-
сортировочные узлы;
-
конвейерные
галереи;
-
прирельсовый
склад цемента;
-
комплекс
магистральных и участковых трубопроводов;
-
лаборатория качества закладки.
На
рисунке 9.1 представлена технологическая схема закладочного комплекса
Орловского рудника.
Технологическая
схема приготовления закладочных смесей включает приготовление инертных из
отвальных пород Орловского рудника и текущих хвостов обогатительной фабрики
(ОФ). Текущие хвосты на обогатительной фабрике проходят первую стадию
гидроциклонирования (ГЦ), затем по трубопроводу подаются на гидроциклоны БГУ
или БЗК на вторую стадию гидроциклонирования. Сгущеный продукт с ГЦ подают в
смешиватель, сюда же поступает цемент из расходного силоса через дозатор. На
БГУ цементно-песчаную смесь хвостов подают в барабанный смеситель 14, туда же
из расходного бункера крупного заполнителя 9 дозатором 12 по ленточному
конвейеру 13 подают отсев или дробленую породу или калантырский песок. На БЗК
цементно-песчаную смесь хвостов подают в шаровую мельницу 15, туда же подают из
расходного бункера 10 дозатором 12 по ленточному конвейеру 13 дробленую породу
или песок.
Закладочная
смесь поступает в вертикальный участок бетонопровода и далее по горизонтальному
участку, проложенному по горным выработкам горизонтов, в забои.
Транспортирование по трубам закладочных смесей осуществляется самотечным
способом за счет давления смеси в вертикальном ставе.
В
качестве крупного заполнителя закладочных смесей используются породы из существующих
отвалов пород, а также породы, получаемые от проходки выработок при ведении
проходческих работ на Орловском руднике.
Доставка
основных материалов на закладочный комплекс осуществляется железнодорожным и
автомобильным транспортом.
9.3.
Объемы закладочных работ
На
весь период проведения закладочных работ на Орловском руднике в качестве
основной рекомендуется литая твердеющая закладочная смесь.
На
проектную мощность рудника объем закладочных работ с учетом усадки составит:
м3,
где
Аг - годовой объем добычи руды, т;
g
– объемная плотность руды, т/м3;
Ку
- коэффициент усадки закладочной смеси, Ку = 1,06.
Режим
работы бетонозакладочного комплекса принят непрерывный с целью исключения
затрат времени на промывку трубопровода и пусконаладочные операции.
Часовая
производительность закладочного комплекса составит:
м3/ч,
где
V - годовой объем закладочных работ, м3;
Д
- количество рабочих дней;
N
– число рабочих смен;
Т
- продолжительность смены, ч;
Кио
– коэффициент использования оборудования.
Расчетная
часовая производительность закладочного комплекса при годовой
производительности рудника 1500 тыс. т принимается 90 м3/ч.
В
соответствии с приведенными расчетами существующий БЗК обеспечит закладку
пустот в проектных объемах.
9.4.
Закладочные материалы
В качестве
основного вяжущего рекомендуется использовать портландцемент М400.
В
качестве одного из источников инертных заполнителей рекомендуется использовать
породы Орловского рудника. В породных отвалах Жезкентского ГОКа накоплено 317
тыс. т. Через ствол шахты "Скиповая" ежедневно выдают на гора 80-100 м3 породы с проходческих работ. Существующие запасы породы с учетом их пополнения
обеспечат потребность в крупном заполнителе не более чем на 3 года. Потребности
Орловского рудника в инертном заполнителе в виде текущих хвостов, боровых
песков и отсева дробильно-сортировочной фабрики могут быть обеспечены в полном
объеме. Для приготовления литых твердеющих смесей можно применять техническую
воду по ГОСТ 2373.2-79 "Вода для бетонов и растворов" при показателе
рН не менее 4, содержании ионов SO4 не более 2700 мг/л, растворимых
солей не более 10000 мг/л.
9.5.
Трубопроводный транспорт
Литая
твердеющая закладочная смесь подается в выработанное пространство по
трубопроводу, проложенному в технологической скважине или по стволу шахты
"Северная", по закладочному горизонту и по участковым выработкам.
Вертикальный трубопровод должен быть оборудован сбросным клапаном для выпуска
смеси в случае закупорки горизонтального участка трубопровода.
Магистральный
горизонтальный трубопровод на закладочном горизонте прокладывается вдоль борта
выработки на высоте от 0,3 до 1,2 м. Параллельно закладочному трубопроводу прокладываются водопровод и трубопровод сжатого воздуха, необходимые для
ликвидации возможных закупорок. Для этого в трубопроводе устанавливаются
пневмоврезки, располагаемые, как правило, через 50 м.
Участковые
трубопроводы должны быть оборудованы переключателями потока с целью обеспечения
непрерывной работы поверхностного БЗК и отведения воды при промывке бетоновода.
Надежность работы трубопровода зависит от правильного
выбора скоростного режима транспортирования. При транспортировании динамически
стабильных смесей, к которым относятся полидисперсные закладочные смеси,
рабочая скорость движения должна быть выше критической не менее чем на 10¸15 %. Критическая скорость считается такой, при
которой более крупные и тяжелые частицы смеси могут выпадать в осадок. В
результате этого может произойти закупорка трубопровода.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13
|