НГМК Рудник "Октябрьский"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Процессы дробления, измельчения  и грохочения издавна применяются  в производственной деятельности человека. В настоящее время широкое применение в горной промышленности находят дробильные комплексы, предназначенные для предварительной обработки горной массы непосредственно в шахте. При такой технологической цепочке существенно повышается коэффициент заполнения скипов, что увеличивает экономичность использования подъемных установок.

Современные стационарные установки имеют большую область разброса мощностей. Основное звено этих установок - электропривод, технический уровень и  соответствие режимам работы, машины которого в значительной степени определяют  технико-экономические показатели установок в целом. Стационарные  установки  -  наиболее  сложные  и энергоемкие: мощность приводных двигателей щековых дробилок достигает 200 кВт, грохотов 40 кВт, а приводов современных опрокидывателей  превышает 40 кВт.

     В связи  с этим совершенствование систем  электропривода стационарных установок представляет  собой актуальную научно-техническую задачу, привлечение внимания специалистов к решению которой будет  способствовать повышению технического  уровня шахтных систем, использующих электроэнергию.

     Важнейшую  pоль в добыче и производстве цветных и драгоценных металлов играет Hоpильский гоpно-металлуpгический комбинат.

     Первые геологические сведения о Норильском районе  были получены академиком А.М.Мидендорфом, который в 1839-1842 годах исследовал северо-восток Сибири. В 1866  году  Ф.Б.Шмидт составил краткое геологическое описание каменноугольного месторождения на склонах горы Рудной. В 1919 году в районе Hоpильска, под руководством  H.И.Уpванцева проводились поиски каменного угля, а в 1920 году проводились топографические  и геологические съемки. В результате  этих  работ  были обнаружены сульфидные pуды с высоким содержанием  металлов  платиновой  группы. В 1925-1926 годах пpи изучении сульфидного месторождения горы  Рудной  были обнаружены вкрапленные pуды по ручьям: Угольному и Медвежьему. В 1936 году был обнаружен  небольшой выход диффеpенциpованной интрузии у подошвы горы Отдельной. Позднее в результате разведочного бурения были установлены значительные по своим pазмеpам  и мощности тела сплошных медно-никелевых pуд  и мощные залежи вкрапленных pуд. С утверждения в 1962г. запасов полезного ископаемого начался новый период развития Норильского гоpно-металлуpгического комбината.

     Ритмичная и бесперебойная работа рудных шахт в значительной мере зависит от уровня технического состояния  и правильной эксплуатации основного технологического оборудования и сооружений.

     Весьма актуальными задачами теории  и практики электропривода машин являются разработка  и исследование современных систем управления, так как они составляют  основу автоматизации, обеспечивающую повышение производительности, облегчение труда обслуживающего персонала.

     В настоящем  проекте предлагается к использованию модернизированную систему управления опрокидывателя, дробилки и грохота, основанную на применении контроллера фирмы «SIEMENS» взамен существующей релейной схемы.

 1.Краткая характеристика рудника «Октябрьский»

 

 

1.1. Краткие сведения о районе месторождения

 

Характеристика предприятия  рудник “Октябрьский” ОАО ”Норильская  горнометаллургическая компания”.

Талнахский рудный узел, объединяющий Талнахское и Октябрьское  сульфидные медно-никелевые месторождения, является в настоящее время основной сырьевой базой ОАО «Норильская горнометаллургическая компания».

Талнахский рудный узел (территория около 100 км) расположен в  Норильском промышленном районе на правобережье реки Норильская. В пределах рудного узла выделяются два месторождения сульфидных медно-никелевых руд: Талнахское и Октябрьское.

В административном отношении  площадь месторождения относится  к Дудинскому району Таймырского  автономного округа Красноярского  края. Разрабатываемые месторождения связаны между собой железной дорогой ОАО «НГМК» и с морским портом в Дудинке. Климат района суровый полярный. Снежный покров держится с середины сентября до середины июня. Среднегодовая температура воздуха равна – 8,6 градуса. Особенностью климата являются сильные ветры, наиболее частые в зимний период. Мерзлота распространена повсеместно. Мощность многолетних мерзлых пород в горной части достигает 300 – 400 метров; в долинной, под руслами рек и озер, развиты талики.

Источниками промышленного  и бытового водоснабжения являются артезианские скважины и река Норильская. Электроэнергия поступает от Хантайской ГЭС.

Промышленное значение имеют месторождения: Норильск-1, Талнахское и Октябрьское. Все месторождения  локализуются в сложной по строению зоне  Норильско-Хараелахского разлома. Рудник «Октябрьский», входящий в состав горнорудных предприятий ОАО «НГМК», работает на базе богатых и медистых руд западного фланга Октябрьского месторождения.

 

1.2. Схема вскрытия и подготовки, отката и доставки, расположение камерных выработок

 

Вскрытие залежи, отрабатываемых богатых руд, осуществляется одиннадцатью вертикальными стволами и главными квершлагами откаточных и вентиляционно-закладочных  горизонтов –600м, -700 м, -750м,  -800м,  - 850м,  -900м,  -950м.

На основной площадке рудника находится четыре ствола: клетевые стволы КС-1 и КС-2, предназначенные для подачи свежего воздуха в горные выработки, спуска-подъема людей, материалов, оборудования, взрывчатых материалов; скиповые стволы СС-1 и СС-2, предназначенные для подъема руды и породы.

 На вспомогательной  площадке рудника находится три  ствола:

 вспомогательно–закладочный  ствол (ВЗС) – для подачи  свежего воздуха в горные выработки,  спуска-подъема людей, материалов, оборудования;     

грузовой ствол (ГС) –  для спуска самоходных машин, длинномерных материалов, крупногабаритного оборудования.

На промплощадке вентиляционных стволов находится четыре вентиляционных ствола: ВС-1, ВС-2, ВС-3, ВС-4, которые служат для выдачи исходящей струи воздуха  из шахты. Стволы оборудованы подъемными установками для аварийного выхода людей из шахты. 

 

1.3. Предотвращение горных ударов

 

Талнахское и Октябрьское  месторождения относятся к склонным к горным ударам. Для успешного  решения проблемы предотвращения горных ударов при разработке богатых и медистых руд Октябрьского месторождения, отнесенного с глубины 700м к удароопасным, введена в эксплуатацию на Талнахских рудниках сейсмическая станция для организации автоматизированной системы контроля горного давления. В первую очередь эта станция предназначена для рудников   “Октябрьский” и “Таймырский”. На базе сейсмической станции создается научно-исследовательская автоматизированная система регионального прогноза удароопасности – АСНИ РПУ.

 

1.4. Система разработки

 

Для отработки запасов  богатых руд на руднике приняты сплошная, слоевая и камерная системы разработки с применением самоходного оборудования и закладкой выработанного пространства твердыми смесями. Выбор применения для отработки отдельных участков месторождения вариантов сплошной системы разработки (с комбинированным или нисходящим порядком выемки слоев), а также камерной системы определяется рабочими чертежами в зависимости от конкретных горно-геологических условий.

На основных и вспомогательных  процессах очистной выемки и подготовительно – нарезных работах предусматривается использование самоходного оборудования с дизельным приводом.

 

1.5. Вентиляция

 

 

Проветривание рудника  «Октябрьский» осуществляется всасывающим  способом по фланговой схеме. Свежий воздух с поверхности в подземные горные выработки на рабочие горизонты  -700м, -750м, -800м, -850м, -900м, -950 м поступает по вертикальным стволам: клетевым (КС-1 и КС-2), грузовому стволу (ГС), вспомогательно-закладочному стволу (ВЗС) и вспомогательно-скиповому стволу (ВСС) за счет общешахтной депрессии, создаваемой главными вентиляторными установками на ВС-1, ВС-2, ВС-3 и ВС-4. Далее по откаточным, транспортным и восстающим выработкам поступает в очистные, подготовительные, нарезные, горно-капитальные выработки и технологические камеры. После проветривания очистных работ, подготовительных и нарезных проходческих забоев и камерных выработок исходящая струя воздуха выдается на выработки вентиляционных закладочных горизонтов –600м, -650м, -700м, -750м, -800м, -850м и далее направляется к стволам ВС-1, ВС-2, ВС-3, ВС-4, по которым вентиляторами ВЦД-47 «Север» выдается на поверхность в атмосферу.

Вентиляторные установки  ВЦД-47 «Север» на стволах ВС-1, ВС-2, ВС-3 и вентиляторная установка  ВЦД-47М «Север» на стволе ВС-4 имеют  по два агрегата (вентилятора) каждая – рабочий и резервный, которые работают поочередно, согласно, графика. Каждая вентиляторная установка оборудована приборами контроля подачи (производительности) и давления (депрессии). На период проведения ремонтных и регламентных работ на вентиляторных установках, связанных с остановкой вентилятора, в целях обеспечения рудника расчетным количеством воздуха установлен график режимов работы вентилятора.

Все воздухоподающие  стволы рудника оборудованы калориферными  установками для подогрева свежего воздуха в холодные периоды года. Каждая калориферная установка состоит из системы калориферов марки ТРВВ-146/1510-71-Н-УХЛ4. Подогретый воздух калориферными вентиляторами ВОЦГ-3,6 на КС-1, КС-2 и ВЗС смешивается с холодным атмосферным воздухом в смесительных камерах и направляется по вентиляционным каналам в стволы. На грузовом стволе наружный воздух через воздухозаборный колодец попадает на ярусы калориферов и далее по вентиляционному каналу нагнетается в ствол вентилятором ВОД-40.

Вентиляционная схема проветривания рудника предусматривает возможность реверсирования воздушной струи в аварийных случаях и позволяет осуществлять маневры при помощи ляд в вентиляционных каналах ГВУ и вентиляционных сооружениях в подземных горных выработках. Способ управления реверсивными устройствами – дистанционный из здания вентиляторных установок. При реверсировании воздушной струи в холодное время года проектом предусмотрен подогрев подаваемого в шахту воздуха по ВС-4 с помощью газового воздухонагревателя ВГСМ-6,3, установленного у каждой вентиляторной установки на поверхности и соединенного с ней вентиляционным каналом.

Калориферные установки  на стволах КС-1, КС-2 и ВЗС в  аварийном режиме (остановка калориферного  вентилятора) работают на прямотоке  с поступлением наружного воздуха в стволы.

 Для проветривания  горных выработок и очистных  камер в рудник подается около  1500 м³/сек свежего воздуха.  Рудник отнесен к опасным по газу метану.

 

1.6. Закладочные работы

 

Очистные работы на руднике  «Октябрьский» при отработке  богатых руд ведутся с закладкой выработанного пространства твердеющими смесями.

Подготовка закладочной  смеси производится на поверхностном  закладочном комплексе (ПЗК), размещенном  на вспомогательной площадке рудника  у вспомогательного закладочного ствола (ВЗС). Составы закладочных смесей выбираются в зависимости от применяемых систем разработки и порядков отработки слоев. Производительность закладочного комплекса рудника составляет более 1500 тыс. м3/год.

Приготовленная закладочная  смесь транспортируется по скважинам

пробуренным с поверхности  на соответствующий вентиляционно-закладочный  горизонт, далее закладочная смесь  по трубопроводам диаметром 273 мм или 219мм, проложенным по выработкам вентиляционно–закладочного горизонта, в самотечно-пневматическом режиме доставляется к участкам очистных работ и подается в выработанное пространство.

 

1.7. Рудничный транспорт

 

 

Для откатки горной массы  по главным откаточным выработкам, со свежей струей воздуха, приняты контактные электровозы К14 и вагонетки с  глухим кузовом ВГ – 4,5.

Откатка руды и породы производится по шести главным откаточным горизонтам: - 700м, - 750м, - 800м, - 850м, - 900м, - 950м. Руда на всех горизонтах доставляется к опрокидывателям скиповых стволов  СС –1 и СС –2. Разгрузка груженых составов производится в круговых опрокидывателях.

 

1.7.1. Подъемные установки

 

 

Скиповые стволы СС –1 и СС – 2 предназначены для подъема  руды и породы из шахты. Стволы оснащены двумя двух скиповыми подъемными  машинами МК 5 × 4, с емкостью скипов 11м³.

Подъемные машины установлены непосредственно в копрах над стволами. Разгрузка скипов производится в копрах в приемный бункер. Руда из башенных копров подается на Талнахскую обогатительную фабрику или открытый склад руды, а далее в думпкарах на Норильскую обогатительную фабрику. Годовая производительность подъемных установок при 14 часах работы в сутки и 305 дней в году составляет 2 млн. м³.

Клетевые стволы КС –1 и КС – 2 предназначены для спуска – подъема людей, материалов, оборудования. По стволам проложены трубопроводы сжатого воздуха, противопожарный, ставы для водоотлива и кабели различного назначения.

Вспомогательно-закладочный  ствол ВЗС предназначен для спуска материалов, длинномера, самоходного  оборудования и др. В сечении ствола размещается клеть и контейнер.

Грузовой ствол предназначен для спуска самоходных машин, длинномерных материалов, крупногабаритного оборудования под специальным контейнером – траверсой.

Вспомогательно –  скиповой ствол ВСС предназначен для выдачи руды и породы двухскиповыми  подъемными установками. В стволе проложены трубопроводы сжатого воздуха и противопожарный, а так - же кабели различного назначения.

На промплощадке вентиляционных стволов находится четыре вентиляционных ствола: ВС –1, ВС –2, ВС –3, ВС – 4, которые  служат для выдачи исходящей струи воздуха из шахты. Стволы оборудованы подъемными установками для аварийного выхода людей из шахты.