Отчёт по практике в ОАО "Беларуськалий- 2"

 

       

 

 

2. Вскрытие и подготовка  месторождения

        2.1Вскрытие месторождения 

Вскрытием называют обеспечение доступа с поверхности земли к месторождению (или его части) путем проведения горных выработок для создания условий подготовки полезного ископаемого к выемке (вертикальные и наклонные стволы, штольни, шурфы, скважины большого диаметра).

Шахтное поле Второго рудоуправления вскрыто тремя центрально расположенными стволами. Стволы №1 и №2 служат для выдачи скипами  руды на поверхность, ствол №3 вентиляционный. С целью  уменьшения нагрузки на ствол №2 частичная отгрузка руды с Третьего калийного горизонта на ствол №1 производится через конвейерный уклон  производительностью 2 млн. тонн в год. Основная отгрузка на ствол №1 с горизонта –445м ведется  во время ежесуточных ревизий ствола №2  в выходные дни и в случае аварийных простоев оборудования   Гор-290м.

         Горизонт –290м вскрыт стволами:  №1  грузолюдской и №3 вентиляционный, а также горизонтальными выработками главных направлений: южного, западного (выработки 10 западной панели), северного и северо-восточного.

         Горизонт –445м вскрыт стволами:  №2 грузолюдской и №3 вентиляционный, уклоном, а также горизонтальными выработками главных направлений: южного, западного, северного и северо-восточного.

                   Стволы №1 и №2 оборудованы двухскиповой подъемной установкой для подъема руды с горизонтов и клетьевой для спуска и подъема людей и грузов. Ствол №3 оборудован двухклетьевой подъемной установкой.

         Скиповая подъемная машина БЦК-8.5х1.7 с приводным электродвигателем ПБК-380/125 мощностью 2600кВт. Для клетьевых подъемных установок применяется шахтная подъемная машина ЦР 5х3.2/0.85 с редуктором ЦО-18т с электродвигателем мощностью 800кВт и числом оборотов 375об./мин.

         Основные отметки и глубина вскрывающих выработок приводятся в нижеследующих таблицах.

Вскрывающие стволы

                                                                                                                    Таблица 1

№ п/п	Стволы.	Ед. изм.	№1	№2	№3
1	Отметка устья.	м	+175.5	+178.0	+180.3
2	Отметка II калийного горизонта.	м	2287.6	2290.1	2290.1
3	Глубина II калийного горизонта.	м	463.1	463.1	470.4
4	Отметка III калийного горизонта.	м		2443.8	2445.0
5	Глубина III калийного горизонта.	м		621.8	625.3
6	Отметка дозаторной.	м	2344,4	2473,7
7	Отметка камеры улавливания просыпи.	м	2345,58	2504,88
8	Отметка зумпфа.	м	2353,50	2512,60	2455,90
9	Глубина ствола.	м	529,0	690,6	636,2
10	Диаметр всвету.	м	7,0	7,0	7,0

 

 

                                                                                                         

 

 

Вскрывающие уклоны

                                                                                                                    Таблица 2

№ п/п	Уклоны.	Ед. изм.	Транспортный	Конвейерный
1	Сечение в свету.	м2	8,56	8,56
2	Отметка устья.	М	2283,9	2283,9
3	Угол падения.	М	48519	48519
4	Длина.	М	1785,6	1785,6
5	Отметка нижнего  горизонта.	М	2415,3	2415,3

 

 

Расчет производительности подъемных установок

                                                                                                                    Таблица 3

№ п/п	Расчетные показатели.	Ед. изм	Обозна-чения	Формула	Стволы.
					№1		№2
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	Время циклов.	Сек.	Тц	По АКТу наладки.	92,31		102,86
2	Число циклов в час.	Цикл	Нц		38		36
3	Число рабочих дней.	дней	Д		346		346
4	Грузоподъемность скипа.	т	Qск		25		25
5	Часовая производительность.	т/час	Qчас	QскхНц	950		900
6	Годовая расчетная производительность.	т.т. год	Qгод	Qчасх20хД kн	5259.2		5650
7	Годовая проектная производительность	т.т. год	Qгод		3085,0		5642,3
8	Годовая проектная    пр-сть уклона.	т.т. год			В т.ч. 2100

 

 

2.2 Подготовка месторождения

Подготовкой называют проведение горных выработок после вскрытия, обеспечивающих условия для ведения очистной выемки.

Различают этажную, панельную, погоризонтную и комбинированную схемы подготовки. Такое название они получили в связи с характерным делением шахтного поля на части.

Рисунок 1 – Схемы подготовки шахтных полей:

а – этажный, б – панельный, в – погоризонтный,

1, 2, 3 – соответственно  этажные (или ярусные),

погоризонтные подготовительные штреки

На Старобинском месторождении в общем, и на шахтном поле Второго рудоуправления в частности, применяют панельную схему подготовки шахтных полей.

Подготовка эксплуатационных горизонтов осуществляется системой главных и панельных штреков, проходимых по пласту, т.е. способ подготовки – рудный. Крылья шахтного поля подготовлены главными конвейерными, транспортными и вентиляционными штреками. От выработок главных направлений проводятся панельные штреки, которые представлены конвейерным, транспортным (одним или двумя), вентиляционным и вспомогательными выработками (закладочными, объездными), а также камерами различного назначения (камеры приводных и натяжных станций ленточных конвейеров, камеры для установки электрооборудования, камеры разворота самоходного транспорта и др.)

Перпендикулярно панельным штрекам осуществляется проходка монтажного штрека со вспомогательной выработкой для монтажа очистного механизированного комплекса и последующей добычи руды лавой.

Длина панелей определяется размерами шахтного поля и составляет, в основном, 2000-3500м. Ширина панелей определяется размером межпанель-ного целика и составляет 270-370м.

 

3. Проведение горных выработок

3.1 Подготовительные выработки 

Горизонтальные выработки в большинстве случаях используются в качестве подготовительных. Наибольшее распространение получили прямо-угольно-сводчатая, трапециевидная и арочная формы (рисунок 2)           

 Рисунок 2 – Формы поперечного сечения горизонтальных выработок:

          а – прямоугольно-сводчатая с коробовым сводом,

                    б – прямоугольно-сводчатая с полуциркульным сводом,

                             в – трапециевидная, г – арочная

Размеры поперечного сечения выработки определяют на основе габаритов располагаемого в ней оборудования, способом передвижения людей и количеством подаваемого для проветривания воздуха. Минимальные зазоры между крепью и оборудованием определены правилами безопасности.

 

3.2 Способы проходки

На калийных рудниках применяются два типа комплексов оборудо-вания для проведения подготовительных выработок (рисунок 3):

- «комбайн + самоходный вагон»;

- «комбайн + бункер-перегружатель +самоходный вагон».

При работе по первой схеме после заполнения самоходного вагона (5ВС-15М) и до его возвращения комбайн вынужден простаивать, причем тем больше, чем больше длина доставки. Поэтому комплексы в таком составе используют в начальной стадии проведения выработки на укороченном расстоянии доставки, а также при проведении ниш, сбоек и других выработок, проведение которых характеризуется небольшим расстоянием доставки и повышенными требованиями к маневренности оборудования.

При увеличении расстояния доставки (вторая схема) в состав комплек-са вводят бункер-перегружатель (БП-14). После очередного заполнения вагона и ухода его на разгрузку бункер-перегружатель принимает руду от комбайна и накапливает ее в количестве, соответствующем емкости вагона. Когда самоходный вагон возвращается, бункер-перегружатель быстро загру-жает его и цикл повторяется. В этой схеме до определенного расстояния дос-тавки полностью устранены простои комбайна в ожидании вагона.

Рисунок 3 – Схемы работы проходческих комплексов:

                 а – на укороченном расстоянии  доставки с прямой загрузкой;

                 б – на оптимальном расстоянии доставки с использованием

                 бункера-перегружателя;

                 в – с увеличением расстояния  доставки и перегрузкой из    

                 вагона в вагон;

                 1 – комбайн, 2 – бункер-перегружатель,

                3 – самоходный вагон, 4 – пункт  разгрузки вагона

Используя в составе комплекса два вагона, которые передают руду друг другу в середине расстояния доставки, можно 1,5-2 раза увеличить предельное расстояние доставки в узких выработках. Недостатком этой схемы является уменьшение емкости на 25-30% при перегрузке из вагона в вагон из-за недостаточной высоты заполнения кузова.

Если ширина выработки позволяет двум вагонам разминуться, то они могут работать независимо.

Разгрузка руды осуществляется в рудоспуск, на ленточный конвейер, на скребковый конвейер. Чаще всего магистральным транспортом в рассматриваемых схемах является ленточный конвейер, но его приемная способность ниже производительности самоходного вагона. Чтобы сократить время разгрузки до минимального перед ленточным устанавливают короткий скребковый, способный работать под завалом. Это позволяет разгружать вагон максимально быстро, а пока самоходный вагон совершает очередную ходку, скребковый конвейер передает руду на ленточный.

 

3.3 Подготовительные забои  на руднике

В настоящее время на 2-ом руднике 2РУ осуществляет работу 8 проходческих комплексов с комбайнами ПКС-8М и 3 комплексов с комбайнами      КРП-3-660/1140. Из них проведением подготовительных выработок для последующих очистных работ занято 7 комплексов.

Так же необходимо отметить, что проходческий комплекс с комбайном КРП-3-660/1140 выполняет подготовительные работы для  последующего прохождения уклона, который вскроет IV калийный горизонт.

        

3.4 Применяемое проходческое оборудование

          В качестве подготовительных комплексов применяются комбайны ПКС-8М в комплексе с бункером-перегружателем БП-14 и самоходным вагоном 5ВС-15М (ВС-17). Так же применяется проходческие комплексы с комбайнами КРП-3-660/1140  с бункером-перегружателем БП-14 и самоходным вагоном ВС-17.

 В качестве перегружателя  на панельные ленточные конвейера  применяются скребковые перегружатели  СП-301, ППС-1.

Для проветривания применяется вентилятор местного проветривания СВМ-6.

 В состав оборудования  комплекса входит электрооборудование  для пуска и питания комплекса. К пускозащитной аппаратуре комплекса  относится трансформаторная подстанция (ТСВП-630/6, КТПВ-630/6) и сборка электрооборудования, в состав которой входят пускатели ПВИ-320, ПВИ-250, ПВИ-63 и аппарат освещения АПШМ-01.

 

3.4.1 Проходческий комбайн ПКС-8М

Комбайны ПКС-8М предназначены для проведения горных выработок арочной формы сечением 8 м2 с углом наклона ±15° по соляным породам с сопроти- вляемостью резанию до 450 Н/мм.                                        

 

  Областью применения  комбайнов являются капитальные, подготовительные и очистные  выработки калийных рудников, опасных  по газу метану, в том числе  выработки, проходимые по пластам, опасным по газодинамическим  явлениям.

  Комбайны осуществляют  отбойку горной массы, выгрузку  ее из забоя и погрузку в  транспортные средства, устанавливаемые  за комбайнами.

  Комбайн представляет  собой самоходную машину, все  агрегаты и узлы которой смонтированы  на тележке ходовой части, осуществляющей  подачу комбайна на забой при  работе и перемещение его по  выработкам при маневрах.

 Разрушение забоя производится  резцами, которыми оснащены бур, бермовые фрезы и отрезные барабаны.

Основные технические характеристики комбайна ПКС-8М приведены в таблице 4:

Основные технические характеристики комбайна ПКС-8М

Таблица 4

Производительность, при проходке, м/мин		0,28
Производительность при добыче, т/мин		4,5
Размеры выработки:
- площадь сечения, м2		8±0,1
- высота, м		3±0,1
- ширина, м		3±0,1
- форма сечения выработки		арочная
- мин. радиус закругления  проводимой выработки, м		25
Угол наклона выработки, град., до		±15
Тип подающего механизма		гусенич.
Скорость движения, маневровая, м/час		200
Скорость движения, рабочая, м/час		до 16,8
Тип конвейера		ленточ.
Ширина ленты, мм		1000
Скорость ленты конвейера, м/с		1,28
Частота вращения отбойного органа:
- крестовины, мин-1	6,97
- бура, мин-1	13,16
- бермовых фрез, мин-1	21
- отрезных коронок, мин-1	42,2
Максимальное рабочее давление в гидросистеме, МПА	7,85
Электрооборудование:
- напряжение, В	660
- исполнение	взрывозащ.
Мощность электродвигателей, кВт: