close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Diplom Andreya Vasilyevicha

код для вставкиСкачать
ВВЕДЕНИЕ4
1. ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕСТОРОЖДЕНИЯ6
1.1. Основные сведения6
1.2. Геологическая характеристика месторождения7
1.2.1. Стратиграфия, литология7
1.2.2. Тектоника9
1.2.3. Условия залегания и морфология угольных пластов9
1.2.4. Качество добываемого угля11
1.2.5. Гидрогеологические условия11
1.2.6. Горно-геологические условия поля разреза14
1.2.7. Запасы угля и перспективы месторождения17
1.2.8. Агрохимическая и биологическая характеристика вскрышных пород19
1.2.9. Попутные полезные ископаемые и отходы производства21
2. ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ПЛАН И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС НА ПОВЕРХНОСТИ22
3. ГОРНЫЕ РАБОТЫ24
3.1. Существующее состояние горных работ24
3.2. Определение границ участка24
3.3. Производственная мощность и срок службы разреза, режим работы предприятия25
3.4. Вскрытие карьерного поля27
3.5. Система разработки и её параметры30
3.6. Параметры технологических процессов35
3.6.1. Подготовка горных пород к выемке35
3.6.2. Расчёт параметров буровзрывных работ40
3.6.3. Выемочно-погрузочные работы45
3.6.4. Технологический транспорт54
3.6.5. Отвалообразование63
4. ВЫБОР И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ГОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ67
4.1. Выбор бурового оборудования67
4.2. Выбор выемочно-погрузочного оборудования68
4.3. Выбор средств автотранспорта70
5 КАРЬЕРНЫЙ ВОДООТЛИВ71
6. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ73
7. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ75
7.1. Охрана атмосферы75
7.2. Охрана водных ресурсов77
7.3. Охрана земель78
8. ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ КАРЬЕРА80
8.1. Общие положения80
8.2. Определение расчётной электрической нагрузки участка методом коэффициента спроса81
8.3. Выбор числа и мощности трансформаторов участковой подстанции82
8.4. Выбор схемы электроснабжения участка83
8.5. Расчёт воздушных и кабельных линий83
8.6. Освещение на участке85
8.7. Расчёт заземления85
8.8. Требования по безопасной эксплуатации электроустановок86
9. ОХРАНА ТРУДА88
9.1. Общие меры по управлению безопасностью труда88
9.2. Требования правил безопасности при ведении горных работ89
10. ЗАЩИТА НАСЕЛЕНИЯ И ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПЕРСОНАЛА ОТ ЧС96
11. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ. ВСКРЫТИЕ РАБОЧИХ ГОРИЗОНТОВ НА ПЕРИОД РАЗВИТИЯ ГОРНЫХ РАБОТ ДО 2010102
11.1. Состояние вопроса102
11.2. Отечественный и зарубежный опыт вскрытия карьеров102
11.3. Оценка проектных решений вскрытие карьерных полей104
11.4. Патентный поиск105
11.5. Влияние условий залегания пластов на формирование грузопотоков107
11.6. Этапы и состав горно-строительных работ109
11.7. Взаимосвязь способа вскрытия системы разработки116
11.8. Планирование развития горных работ до 2010 года117
12. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ120
12.1. Общие сведения120
12.2. Производственная себестоимость добычи угля129
12.3. Расчет прямых затрат по эксплуатируемой технике, используемой в технологической цепочке129
12.4. Расчет себестоимости добычи угля по комплексу133
12.5. Прибыль и рентабельность производства133
12.6. Обоснование области применения технологии с перевалкой вскрыши134
ЗАКЛЮЧЕНИЕ140
Список использованных источниковОшибка! Закладка не определена.
Аннотация
Предложена модель открытой разработки пологого пластового месторождения на основе геологических данных.
Оценивается влияние различных схем вскрытия карьерного поля на экономические показатели ведения горных работ. Показано, что за счёт оптимизации выбора места расположения и числа вскрывающих выработок, можно снизить капитальные затраты на 15%.
The summary
A model is proposed for open working of lined seam deposits
ВВЕДЕНИЕ
Ведущее место в горнодобывающей промышленности занимает открытый способ добычи полезных ископаемых, на долю которого приходится около 40 процентов добываемого в России объёма угля, 80 процентов железной руды, примерно 75 процентов руд цветных металлов и химического сырья и почти весь объём строительных горных пород.
Современный карьер представляет собой сложное горнотехническое предприятие, оснащённое высокомеханизированными добычными комплексами, обеспечивающими ему большую производственную мощность.
Выбор оптимального варианта вскрытия месторождения является важнейшим звеном технологического процесса добычи, а место расположения вскрывающей выработки обуславливает дальнейшее направление углубления карьера и развития горных работ, оказывает существенное влияние на объёмы горно-капитальных работ и как следствие себестоимости добычи.
Целью данного проекта является выбор рациональной схемы вскрытия, обеспечивающей минимальный объём горно-капитальных работ, избежать оставление целиков полезного ископаемого под капитальными траншеями, сократить до минимума дальность транспортирования полезного ископаемого и пустых пород и получить наилучший календарный график по добыче и вскрыше.
В общей части дипломного проекта изложены сведения о геологическом строении и горно-геологическая характеристика месторождения и участка, генеральный план разреза, современное состояние и перспективы развития горных работ, вскрытии рабочих горизонтов, технологии и комплексной механизации, вскрышных и добычных работах, электроснабжении участка и водоотливе. Определены границы разреза, производственная мощность, календарный график разработки, режим горных работ, срок службы предприятия, параметры основных технологических процессов: подготовки горных пород к выемке, буровзрывных работ и выемочно-погрузочных работ, технологического транспорта, отвалообразования.
Приведены перечень мероприятий по охране труда, окружающей среды, техники безопасности, противопожарная защита и защита населения от чрезвычайных ситуаций.
В специальной части дипломного проекта проведён расчёт по выбору рациональной схемы вскрытия рабочих горизонтов, обеспечивающей минимальные эксплуатационные затраты при ведении горных работ.
1. ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕСТОРОЖДЕНИЯ
1.1. Основные сведения
Участок "Ерунаковский-IV" расположен в пределах Ерунаковского месторождения каменного угля Ерунаковского геолого-экономического района Кузбасса на западном и юго-западном продолжении горного отвода действующего "Ерунаковского угольного разреза".
Административно участок входит в границы Новокузнецкого района Кемеровской области. Ближайшие промышленные центры - города Новокузнецк и Прокопьевск, расположенные в 40 и 50 км соответственно к юго-западу от участка работ (рисунок 1.1). К юго-востоку от участка находится д. Ерунаково, в которой в настоящее время преобладают садово-огородные участки жителей г. Новокузнецка. Через ст. Ерунаково, расположенную в 14 км. от участка, проходит ж/д линия Артышта-Томусинская с ответвлением на ЗСМК.
Из промышленных предприятий в районе участка "Ерунаковский-IV" находится "Ерунаковский угольный разрез", располагающийся на северо-восток от участка и осуществляющий отработку запасов пласта 78, залегающего стратиграфически выше описываемых пластов. На западе участок граничит с участком "Поле шахты Ерунаковская-3", предполагающий отработку запасов пластов 59-72., залегающих стратиграфически ниже.
Участок имеет следующие границы:
- на севере - нарушение Па;
- на востоке и юго-востоке - водоохранная зона р. Томь;
- на западе и юго-западе - выход пласта 73 под наносы;
- по глубине - почва пласта 73 до пересечения с границей водоохранной зоны р. Томь.
Размеры участка составляют 2.27 км2.
Поверхность месторождения представляет собой всхолмлённую лесостепь.
Площадь участка дренируется притоками р. Томь - Малая Ерунаковка и Коровиха.
Максимальная отметка рельефа принадлежит водоразделу между р. Ерунаковка и Коровиха и составляет 302, 10 м. Минимальная 178,0 м находится в долине р. Томи.
Долины рек ассиметричные, более крутые склоны- южные, пологие- северные, заселены пихтой, елью, березой, сосной, кедром.
Климат района резко континентальный. Холодная зима продолжительностью 5 месяцев (ноябрь - апрель). Низкие температуры в декабре и январе. Абсолютный минимум - 49,9°С, а в отдельные зимы до -54°С. Снежный покров с начала ноября до конца апреля, по северным склонам логов 2,0 м. Промерзание почвы 0,2-2,0 м.
Жаркий месяц июль. Среднемесячная температура +19,4°С при максимуме +36,7°С. Среднегодовая сумма осадков составляет 400-700 мм.
Ветры южные и юго-западные. Максимальная скорость 17-24 м/с, порывы 30-35 м/с. Среднегодовая скорость 4,9-5,2 м/с.
1.2. Геологическая характеристика месторождения
1.2.1. Стратиграфия, литология
В геологическом строении месторождения и районе в целом, принимают участие отложения всех стратиграфических горизонтов кольчугинской серии (P2kl) осадков.
Кольчугинская серия включает осадки верхнего отдела Перми и подразделяется на две подсерии: ильинскую (P2il) и ерунаковскую(P2er), и кузнецкую свиту (P2kz).
Отложения участка "Ерунаковский- IV" по стратиграфическому делению относятся к тайлуганской (P2tl) свите ерунаковской подсерии кольчугинской серии. Литологически угленосные отложения участка представлены чередованием хрупких слоёв песчаников, алевролитов, аргиллитов и углей.
Угленосные отложения участков содержат 4 пласта угля: 73, 74, 75, 76, мощностью от 0,97 до 5,04 м. Пласты характеризуются сложным строением на всей площади распространения. Вмещающие породы на поле участка представлены песчаниками, алевролитами и аргиллитами. Литологический состав пород непостоянен и изменяется как по глубине, так и по простиранию. Наибольшее распространение в отложениях толщи получили алевролиты (до 59,5%). Содержание песчаников - 19,4%. Алевролиты широко распространены и имеют мощность от 2 до 55 м. Песчаники имеют темно-серую, серую и светло-серую окраску, иногда с буроватым оттенком. Для них характерна весьма прерывистая слоистость. В зоне выветривания наибольшее распространение имеют трещиноватые песчаники.
В пределах участка выявлено несколько зон развития горельников, приуроченных к участкам выгорания пластов. Горелые породы представлены песчаниками, алевролитами, иногда суглинками и глинами, обожженными в процессе подземных пожаров. Цвет пород - розовый до кирпично-красного. структура, как правило, пористая, шлакообразная.
Вмещающие породы и угольные пласты перекрыты слоем четвертичных отложений, которые представлены суглинками и, в меньшей степени, глинами и галечниками. Мощность рыхлых отложений колеблется от 0,2 до 10 м - в долинах рек и логов, до 30 м - на водоразделах.
1.2.2. Тектоника
В геолого-структурном отношении площадь участка расположена на юго-западе центральной части Ерунаковской брахисинклинали и представляет собой часть чашеобразной моноклинали с направлением падения толщи на восток, северо-восток и север. Углы падения пластов не превышают 6-8°. В целом, пликативная тектоника в пределах участка спокойная и благоприятна для отработки угольных пластов. Спокойное залегание пластов нарушает согласный взброс IIа с падением плоскости смещения 10-20°. Этим взбросом поражаются все угольные пласты от 73 до 76. По классификации ГКЗ участок соответствует 1 группе сложности.
1.2.3. Условия залегания и морфология угольных пластов
Промышленная угленосность связана с осадочными образованиями грамотеинской и тайлуганской свит ерунаковской подсерии. В границах участка разрез свиты заключает три пласта рабочей мощности: 73, 74, 76. Пласт 75 является весьма тонким и невыдержанным и в подсчет запасов не принят. Пласт76. Средней мощности (2,76-4,06). Расстояние до вышележащего пласта 27 м. В границах оценки характеризуется простым и сложным из двух пачек строением, трёхпачечное строение имеет в полосе северо востока на юго-запад почти вдольV разведочной линии, где к пласту со стороны кровли подходит небольшая пачка. На юге поражен дизъюнктивом и взброшенное крыло почти полностью выгорает. Распространяется по отработанный открытым способом пласт 78.
Пласт 75. Весьма тонкий. Мощность от 0,0 до 0,6. расстояние до вышележащего пласта 5-6 м. Залегает в виде тонкого пропластка в межпластье между пластами 76 и 74, часто выклинивается. Какого - либо практического интереса не представляет.
Пласт 74. Тонкий. Мощностью 0,97-1,25 м. простое строение, в основном более 1,0 м. в целом мощность хорошо выдерживается по всей площади распространения.
Пласт 75. Мощный (2,99-5,0 м). Характеризуется простым и сложным строением, часто 2-3 пачки. Мощность прослоя резко изменяется от 0,05 до 0,4м. По пласту прослеживается постепенное уменьшение мощности. В северо-восточном направление мощность становится ниже предела, для отнесения его к категории "мощных" пластов.
Краткая характеристика угольных пластов участка приведена в таблице 1.1.
Породы кровли и почвы пластов представлены, в основном, алевролитами, реже - аргиллитами и песчаниками.
1.2.4. Качество добываемого угля
По марочному составу угли пластов 73-76 в соответствии с ГОСТ 25543-88 отнесены к марке ГЖО (группа 1 ГЖО).
По вещественному составу угли характеризуются следующим содержанием микрокомпонентов:
- витринита - 61-74%;
- семивитринита - 3-4%;
- лейптинита - 1-2%;
- фюзинита - 19-31%;
- минеральных веществ - 2-4%.
Элементный состав углей однообразен. По средним значениям количество углерода колеблется по пластам в пределах 80,3-82,4%, водорода -5,1-5,3%, азота и кислорода в сумме 12,2-14,9, в т.ч. азота около 2,6%.
Зольность пластов по чистым угольным пачкам составляет 6,8-8,7%, по горной массе - 17,4-20,1 %. Выход летучих от 34,9% до 40,5%. Содержание серы 0,40-0,62%. Теплота сгорания 33860-33789 кДж/кг. Изучение пригодности углей для коксования показало, что угли имеют пониженную спекаемость и могут использоваться для коксования в крайне ограниченном количестве. В целом угли этих пластов являются энергетическими. Обогатимость углей пластов 73-76 легкая и средняя.
1.2.5. Гидрогеологические условия
Водоносный комплекс пермских отложений представлен переслаиванием песчаников, алевролитов, реже аргиллитов с пластами угля. Наличие в толще мощных слоев песчаников, которые на выходе под четвертичные отложения, из-за пологого залегания имеют значительную площадь распространения, создало благоприятные условия для накопления подземных вод, а мульдообразная структура центральной части месторождения- образованию малого артезианского бассейна.
По водно-коллекторским и гидродинамическим особенностям в разрезе угленосных отложений выделяется две зоны: верхняя - зона интенсивной трещиноватости, связанная с выветриванием и нижняя - зона затухающей трещиноватости, где процессы физического выветривания практически не сказываются. Наиболее обводненной является верхняя выветрелая толща пород - в зоне интенсивной трещиноватости. В зависимости от геоморфологического положения, глубина зоны распространяется до 80-100 м. Водообильность угленосных отложений зоны интенсивной трещиноватости зависит как от геоморфологии рельефа поверхности, так и от литологического состава отложений. Наиболее обводненными являются мощные слои песчаников и пласты углей, имеющие непосредственный контакт друг с другом. Питание трещинных вод зоны интенсивного водообмена осуществляется за счет атмосферных осадков и подтока из более глубоких водоносных горизонтов. В этой зоне удельные дебиты (в зависимости от преобладающих литотипов) изменяются от 0,02 до 1,2 л/с.
Обводненность зон тектонических нарушений, как правило, низкая и мало отличается от обводненности ненарушенных пород. Ожидаемый приток воды в разрез за счет подземных вод составит на стабильный период эксплуатации разреза - 3110 м3/час.
По химическому составу подземные воды относятся к типу гидрокарбонатно-кальциево-магниевых, реже - кальциево-натриевых. По степени жесткости воды относятся к умеренно жестким. Жесткость устранимая. Поверхностные воды и подземные воды имеют сходный химический состав.
С целью предотвращения развития оползней в слабых породах четвертичных отложений и снижения прочности и устойчивости коренных пород, необходим отвод поверхностных вод.
НаименованиеНаименова-Марка угляМощность пластаОбъемнаяПородныеУгол Преобладающеесвиты (символ)ние пластапо ГОСТот - до , ммасса угляпрослои,падениястроение, 25543-88 средняя(угольныемощностьпласта,выдержанностьобщая (с по-полезнаяпачки), т/м3от - до , мград.пластародными(угольные средняяпрослоями)пачки)123456789Ерунаковская76ГЖО2,07-4,82,07-4,31,330,0-0,456-8Простое, 1-3подсерия3,13,00,08прослоя, выдер-жанный74ГЖО2,43-5,72,43-4,351,320,0-1,386-8Простое, 1-23,483,410,05прослоя, относительновыдержанныйГрамотеинская73ГЖО7,58-13,967,58-11,801,330,0-2,1610-25от 0 до 8 прослоев,свита10,319,780,53чаще 4-6, реже 1-3Простое строение, относи-тельно выдержанный Таблица 1.1. Краткая характеристика угольных пластов участка "Ерунаковский- IV"
1.2.6. Горно-геологические условия поля разреза
На поле разреза выделяются 4 группы пород:
а) четвертичные отложения;
б) пермские коренные породы, затронутые выветриванием (глубина 50-60 м);
в) пермские коренные породы, не затронутые выветриванием;
г) горелые породы.
Четвертичные отложения представлены суглинками и, в меньшей степени, глинами, отличаются сравнительно невысокой прочностью и устойчивостью.
Среди пород пермского возраста выделяются песчаники, алевролиты, аргиллиты и каменные угли, существенно отличающиеся по составу и текстурно-структурным особенностям. Породы в зоне выветривания имеют более низкую плотность и сцепление, и более высокую влажность, чем у невыветрелых разностей. Изучение физико-механических свойств горных пород, в том числе, пород кровли и почвы угольных пластов, показало, что порода в зоне выветривания, характеризуется повышенной трещиноватостью и пониженной прочностью. Трещиноватость с глубиной затухает.
Коэффициент крепости пород по шкале М.М. Протодьяконова изменяется, в среднем, от 1 до 4-х.
Литологический состав пород, содержание их в стратиграфическом разрезе, показатели инженерно-геологических свойств, приведены в таблице 1.2.
Горно-геологические условия отработки запасов участка ожидаются, в основном, благоприятными. Устойчивость пород кровли и почвы угольных пластов прогнозно оценивается удовлетворительной, за исключением толщ пород с повышенной трещиноватостью и обводненностью в зоне приповерхностного выветривания (до глубины 70-80 метров) и вдоль взброса Па. В зоне выветривания породы кровли и почвы характеризуются пониженными прочностными параметрами, неустойчивы в горных выработках, склонны к обрушению и размоканию.
Метаноностность угольных пластов умеренная, возрастает с глубиной по криволинейному закону затухающими темпами от 3-4 м3/т на отметках +190-135м до 11-14 м3 т на горизонте +-0. Газоносность углевмещающих пород характеризуется низкими, значениями от 0,001 до 0,93 м3/т. Минимальная глубина появления внезапных выбросов равна 400 м, что соответствует горизонту -100 м. а это означает, что угольные пласты в испрашиваемых границах относятся к неопасным по внезапным выбросам угля и газа.
Гидрогеологические условия участка простые, но наличие мощных слоев песчаников межпластий, в зоне интенсивной трещиноватости обладающих относительно высокой водопроводимостью, осложнит отработку угля. Угли пластов участка являются пылеопасными (выход летучих более 36%) и склонными к самовозгоранию. По содержанию вредных и токсичных элементов в углях будущее предприятие является безопасным.
Породы, слагающие месторождение, содержат свободного кремнезема более 10% и являются силикозоопасными.
Таблица 1.2. Литологический состав пород
ТипыСо-Удель-Объем-Объем-Естес-По-Коэф-Сте-Верх-Ниж-ЧислоПол-Мак-Вели-Влаж-Влаж-Вре-Вре-Коэф-УголСцеп-Сцеп-породдер-ныйный весный твен-рис-фици-пеньнийнийплас-наяси-чинаностьностьмен-мен-фици-внут-ление,лениежаниевес,влажнойвес наятость,ентвлаж-пре-пре-тич-влаго-маль-набу-набу-набу-ноеноеентрен-т/м2с уче-в мас-т/м3породы,скеле-влаж-%по-ностиделделностием-ная хания,ханияханиясопро-сопро-внут-неготомсиве,т/м3та по-ность,рис-плас-плас-кость,моле-%допослетивле-тивле-рен-тре-коэф-%роды,%тоститич-тич-%ку-опы-опы-ниениенегония, фиц.т/м3ности,ности,ляр-та,та,сжа-растя-тре-градструк-%%ная %%тию,же-ниятурно-влаж-т/м2нию,го ос-ность,т/м2лабле-%ния,т/м212345678910111213141516171819202122231.Четвер-тичныеотложения:Глины3,02,692,011,6422,638,90,6470,9438,619,019,523,8217,815,983,8529,6--0,405224,42-Суглинки10,72,711,971,5626,442,50,7440,9535,819,716,125,4016,517,404,7333,84--0,400222,61-2.Горелыепороды0,52,612,282,157,217,30,2650,75---3,1010,4-----0,649338,25-3.Породы,затронутыевыветри-ванием:Песчаники7,72,682,282,194,3116,90,2090,511---9,2810,62---1724193,000,97544320,09,6Алевроли-26,22,652,322,234,8817,590,2100,6527,918,997,2212,38---1052168,800,90042182,05,46тыАргиллиты2,22,642,111,8514,0829,910,4480,8338,023,014,716,9216,1411,055,6428,16--0,45324-3,42Уголь ка-менный5,61,391,281,1310,9718,630,2350,82---16,77------0,692351,56-Породы,не затрону-тые вывет-риванием:Песчаники8,02,682,472,412,349,560,1190,52---4,479,65---3700531,000,91042793,023,79Алевроли-27,22,682,492,402,9610,430,1250,64---5,009,20---2620340,000,95043570,017,10тыАргиллиты2,32,672,432,343,3512,490,1540,61---6,155,45---1970261,500,78438417,012,50Уголь ка-менный6,61,371,281,1789,0214,350,1650,68---12,06------0,706352,18- 1.2.7. Запасы угля и перспективы месторождения
Запасы углей по пластам 73, 74, 76 утверждены протоколом ГКЗ №2108 в 1957г. В 1999 г. проведена детальная разведка, запасы углей и их категорийность не изменилась, подтвердилась морфология угольных пластов. Запасы угля определены по категории A+B+C1 и составляют 44120 тыс.т., в том числе по категории А - 4160 тыс.т., по категории В - 3620 тыс.т., по категории С1 - 36340 тыс.т.
Из общего количества запасов участка в целиках под гидроотвал, водотоки и промплощадку сосредоточено около 4000 тыс.т. по категории А+В+С1 Уточненные границы целиков необходимо определить при разработке проекта отработки участка "Ерунаковский-IV".
Первые сведения об угленосности и геологическом строении южной части Ерунаковского района относятся ко второй половине прошлого столетия. В этот период было установлено наличие синклинальной складки. После проведения в 1910 году небольшой разведки было выявлено до 14 пластов. Несмотря на то, что геологоразведочные работы в районе проводились в широких масштабах, центральная его часть до 1964-65 годов оставалось не изученной.
Поле "Ерунаковского угольного разреза" разведано на стадии детальной разведки, проведённой в 1955-57 гг. Запасы угля были утверждены ГКЗ первоначально в 1957 году, протоколом №2108 от 31 декабря. При утверждении запасов ГКЗ обратила внимание на необходимость доразведки верхних пластов (79-86) и прослеживание выходов угольных пластов, уточнение глубины зоны окисления углей и изучение их технологических свойств.
В этой связи, в 1969 году ГРП "Запсибгеология" была проведена доразведка участка и переоценка запасов угля. При проведении доразведки были учтены замечания и рекомендации ГКЗ, а также дополнительно изучены горно-геологические условия эксплуатации.
Составленный геологический отчёт с пересчётом запасов угля рассмотрен ГКЗ, а запасы угля были переутверждены протоколом №6278 от 23.06.81.
ГКЗ отнесла участок по геологическому строению к месторождению простого строения - I группе с 1987 г в южной части участка начата разработка пласта 78 разрезом "Листвянский" (концерн "Кузбассразрезуголь"). В 1991 г право на разработку запасов указанного разреза передано разрезу "Байдаевский" (концерн "Кузбассразрезуголь"). В последующем, при доработке запасов угля разреза "Байдаевский", было организовано ООО "Ерунаковский угольный разрез".
1.2.8. Агрохимическая и биологическая характеристика вскрышных пород
Продуктивные отложения месторождения сложены, преимущественно, алевролитами и, в меньшей степени, песчаниками. Аргиллиты и горельники имеют незначительное распространение - 4,5 и 0,5%, соответственно.
Продуктивные отложения повсеместно перекрыты слоем четвертичных отложений, представленных, преимущественно, суглинками и, в меньшей степени, глинами. Суглинки и глины содержат большое количество растительных остатков, поэтому содержание гумуса достигает 3,71 % при минимальном значении 0,65%, не токсичны, обладают слабощелочной и щелочной реакцией среды (рН=7,56-8,37), вследствие чего могут быть отнесены к потенциально-плодородным и использоваться при рекультивации нарушенных земель, а так же для прикрытия верхних ярусов внешних отвалов.
Плодородный слой почвы в пределах месторождения имеет мощность 0,2-0,4 м при среднем значении 0,3 м, перед началом горных работ подлежит срезке и складированию с последующим использованием в целях рекультивации.
При вскрытии коренных пород и с размещением их в отвалах под влиянием различных агентов выветривания физико-механические свойства их будут существенно изменяться в сторону уменьшения прочности, кусковатости, что в дальнейшем благоприятно скажется на состоянии рекультивированных отвалов.
Почвенный покров на площади месторождения представлен луговыми оподзоленными (на прогалинах) и дерново-среднеподзолистыми почвами (на лесных участках).
Первые характеризуются как среднемощные тяжелосуглинистые с содержанием гумуса от 2,1 до 6,9 и слабо щелочной реакцией среды (рН=7,8).
Дерново-среднеподзолистые почвы являются супесчаными с содержанием гумуса 2,1% и сильнокислой реакцией среды (рН=4,3).
Плодородный слой луговых оподзоленных почв рекомендуется использовать для биологической рекультивации под сенокосы и пастбища.
Дерново-среднеподзолистые почвы имеют высокую степень насыщенности основаниями и передаются с известкованием.
Вмещающие породы представлены породами четвертичного и пермского периода. Четвертичные отложения сложены суглинками, реже глинами и галечниками. Мощность колеблется от 1,5-2 м в пониженных формах рельефа до 40-45 м на водоразделах. Четвертичные отложения из глин и суглинков могут быть использованы для рекультивации отвалов коренных пород в качестве потенциально-плодородных пород (ППП).
Породы пермского периода сложены алевролитами (60%), реже песчаниками и аргиллитами. По своим агрохимическим свойствам эти породы относятся к малопригодным для целей рекультивации.
1.2.9. Попутные полезные ископаемые и отходы производства
Месторождения строительных материалов в Ерунаковском районе практически отсутствуют. Имеется одно разведанное месторождение базальтов - Караканское. Базальт используется в качестве балластного материала для строительства автодорог и железнодорожных путей. Какие-либо другие месторождения строительных материалов и подземных вод с утвержденными или подсчитанными запасами в районе проектируемого разреза отсутствуют.
Вскрышные породы участка "Ерунаковский-IV" представлены почвенно-растительным слоем, глинами, суглинками, песчаниками, алевролитами и аргиллитами.
При вскрытии участка необходимо отдельное складирование почвенно-растительного слоя с целью использования его в последующем для рекультивации отвалов.
По ценочным исследованиям суглинки пригодны для производства строительного кирпича. Однако, участки, пригодные для этих целей, не разведаны, запасы полезных суглинков не подсчитывались.
Коренные вскрышные породы для строительных целей не пригодны, так как имеют низкую прочность и быстро размокают при увлажнении. Могут использоваться только для отсыпки полотна временных автодорог. 2. ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ПЛАН И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС НА ПОВЕРХНОСТИ
Генеральный план карьера (ситуационный алан) представляет собой графическое масштабное изображение рельефа поверхности, горных выработок, промышленных зданий, сооружений, транспортных и энергетических сетей в районе карьера и объектов жилого массива.
Генеральный план разрабатывается на основе общегосударственных и отраслевых нормативных документов (строительных норм и правил, санитарных норм, отраслевых норм технологического проектирования, правил безопасности).
Проектирование генерального плана основывается на следующих общих принципах формирования промышленных комплексов:
объекты предприятия размещаются по возможности на непродуктивных землях с поэтапным их изъятием;
производится зонирование территории;
предусматривается возможность расширения производства;
здания и сооружения в пределах промышленных площадок размещаются с минимальными разрывами, обеспечивающими минимальную протяженность инженерных сетей и автомобильных дорог;
Компоновка генерального плана обеспечивает минимальные: расстояния транспортирования вскрышных пород и полезного ископаемого; объем работ по устройству трасс автодорог, линий электропередачи, сетей водоснабжения, теплофикационных и канализационных площадок под здания и сооружения. Так же обеспечена стационарность основных сооружений на срок не менее 10-15 лет.
ООО "Ерунаковский угольный разрез" распологается в 50-55 км к северо-востоку от города Новокузнецк. Новая промплощадка была построена в девяностых годах за счёт средств собственной прибыли. Одновременно был произведён перевод производственных мощностей с Кушеяковского на Ерунаковское месторождение, развернуть промышленное и капитальное строительство. Построены: здания административно-бытового комплекса, столовая, стояночный бокс и ремонтные мастерские, водозаборные сооружения на 500 м3 и насосная станция, очистные сооружения с канализацией на 400 м3 стоков в сутки, здание ремонтно-монтажного участка, котельная, склад горюче-смазочных материалов на 600т, сортировочный комплекс угля, материальные склады.
Основная промышленная площадка располагается на юго-западе, относительно горных выработок, что обеспечивает хорошее проветривание этого участка местности.
В соответствии с требованиями СНиП о санитарно-защитных зонах расположение объектов технологического комплекса, удовлетворяет следующим требованиям: за границей защитной зоны и на границе промышленной застройки размещаются внешние транспортные коммуникации комбината; зона промышленной застройки находится между зоной производства горных работ и внешними транспортными коммуникациями, благодаря чему обеспечивается кратчайшая транспортная связь по внутренним технологическим перевозкам; планируемая территория расширения разреза, путём присоединения участка "Ерунаковский-IV", размещается на периферии земельного отвода, противоположного жилым посёлкам.
Вокруг горных выработок установлена санитарно-защитная зона, внутри которой воздух загрязняется продуктами взрывов, отработанными газами работающих машин и пылью, в 500 метров.
3. ГОРНЫЕ РАБОТЫ
3.1. Существующее состояние горных работ
"Ерунаковский угольный разрез" расположен на Ерунаковском каменноугольном месторождении в юго-восточной части Ерунаковского геолого-экономического района. Предприятие отрабатывает свиту пологопадающих пластов при применении комбинированной системы разработки (транспортно-бестранспортной). По состоянию на 01.06.2005 проектная мощность составляет 2,6млн. тонн угля в год.
В существующих границах, при сохранении проектной мощности предприятие отработает запасы участка к 2018 году. Для продления срока службы разреза необходимо введение в эксплуатацию нового участка "Ерунаковский IV", рассоложенного на западном и юго-западном продолжении горного отвода.
3.2. Определение границ участка
Участок "Ерунаковский IV" имеет следующие границы:
- на севере - нарушение Па;
- на востоке и юго-востоке - водоохранная зона р. Томь;
- на западе и юго-западе - выход пласта 73 под наносы;
- по глубине - почва пласта 73 до пересечения с границей водоохранной зоны р. Томь.
Размеры участка составляют 4.27 км2.
При освоении нового месторождения при определении глубины карьера граничный коэффициент вскрыши (м3 / т.у.т.) определяется по формуле ,(3.2.1)
где - цена конкурентоспособного угольного топлива (равная 0,65 цены газа для углей энергетических марок и 0,95 - для углей коксующихся марок за единицу условного топлива), руб./ т.у.т.;
- стоимость добычи 1 т при открытом способе разработки, руб./ т.у.т.;
- необходимая для работы в режиме самофинансирования прибыль на единицу условного топлива, руб./ т.у.т.; при расчетах норму прибыли принимать равной 15%;
- стоимость 1м3 вскрыши, руб./м3.
(м3/т.ут)
3.3. Производственная мощность и срок службы разреза, режим работы предприятия
В горно-геологических условиях участка, отрабатывающего свиту пологопадающих пластов и наличие порядка 80% промышленных запасов в объёме нижележащего пласта 73 при применении комбинированной системы разработки (транспортно-бестранспортной), основным условием, определяющим мощность разреза является скорость подвигания вскрышного забоя в зоне бестранспортной системы разработки, зависящая от применения комплекта оборудования, высоты отрабатываемого уступа, принятой схемы экскавации, горнотехнических параметров бестранспортной системы разработки.
Проектная производственная мощность:
(3.3.1)
где Qпр.з - промышленные запасы, тыс.т;
 - коэффициент, учитывающий снижение годовой добычи в начальном периоде эксплуатации;
Т - срок амортизации наиболее мощных основных фондов.
тыс.т.
Срок службы разреза в существующих границах находится из объёма промышленных запасов и расчётной проектной мощности с учётом времени на освоение и затухание горных работ.
(3.3.2)
где Qпром - промышленные запасы поля разреза, млн.т.;
Агод - проектная мощность разреза, млн.т. в год;
 - коэффициент, учитывающий время на освоение и погашение горных работ;
лет
При вводе в эксплуатацию участка "Ерунаковский IV" с запасами в объёме 16 млн. т. общий срок службы предприятия составит
лет.
Режим работы предприятия
Режим работы предприятия принимается согласно заданию на проектирование и "Норм технологического проектирования угольных и сланцевых разрезов".
* на добычных, вскрышных, буровых и отвалообразовании - 357 дней (за вычетом праздничных дней), 2 смены продолжительность по 12 часов каждая;
* на взрывных работах - 357 дней: на заряжание и забойке скважин - 2 смены, продолжительностью по 12 часов, на взрывании - 1 смена продолжительностью 12 часов в светлое время суток;
* на рекультивации нарушенных земель - сезонный, 180 дней в году, 1 смена продолжительностью 12часов;
* вспомогательные службы -260 дней, 1 смена продолжительностью 8 часов; продолжительность рабочей недели 41 час;
* погрузочно-складские комплексы по отгрузке в вагонах МПС с последующей перевозкой магистральным железнодорожным транспортом -круглосуточный в течении всего года;
при наличии достаточных оперативно-погрузочных емкостей и технико-экономическом обосновании допускается отгрузка продукции группы угольных предприятий примыкающих к одной углесборочной станции по скользящему графику.
3.4. Вскрытие карьерного поля
Через северный фланг (северные фланговые заезды) обеспечивается так же вскрытие верхних угольных пластов и рыхлых отложений. Для отработки наносов с северных заездов по рельефу устраиваются забойные автодороги через каждые 10 м по высоте.
К 2010 году северные заезды подрабатываются горными работами и северный фланг формируется в конечное положение со стационарным зарядом по рабочему борту, примыкающим к поверхностной автодороге, с которой намечается выход на внутренний отвал.
Проектом предусматривается вскрытие участка двухфланговой схеме.
Настоящим проектом в зоне бестранспортной системы разработки рассмотрены фланговые и центрально-фланговые схемы вскрытия.
Фланговая система вскрытия обеспечивает возможность максимального использования выработанного пространства под бестранспортные и транспортные отвалы. При этом усложняется организация горных работ в зоне бестранспортной системы разработки (увеличиваются простои экскаватора при переходе от одной вскрышной заходки к другой).
Центрально-фланговое вскрытие улучшает организацию горных работ, но имеет недостатки:
* значительно сокращается емкость бестранспортных отвалов и не представляется возможным формирование транспортного отвала поверх отвалов отвалов бестранспортной системы, емкость которого в варианте флангового вскрытия больше;
* увеличиваются объёмы переэкскавации бестранспортной вскрыши в связи с сокращением под заезды параметров выработанного пространства, что при загрузке драглайнов, равной 1,0, приведёт к снижению мощности разреза; * неравномерная длина фронта горных работ для вскрышного комплекта экскаваторов- драглайнов не позволит обеспечить стабильную добычу.
При этом следует отметиь, что изменение прямого заезда на серпантинный позволит обеспечить равную длину фронта работ для экскаваторов, но при этом значительно увеличивается ширина коридора под заезд, что ещё больше сократит ёмкость бестранспортных отвалов.
Вскрытие пласта 73 в зоне бестранспортной системы разработки осуществляется прямыми заездами с технологической автодороги, проходящей вдоль выхода пласта под наносы и имеющей выход на основную углевозную автодорогу "Погрузка- Промплощадка".
Вскрытие вскрышных транспортных горизонтов (в основном четвертичных отложений) предусматривается по схеме: пологая зона северного и южного флангов и центральной части со стороны рабочего борта - прямыми заездами с технологической и породовозной автодорог.
Более крутая зона вскрывается системой автодорожных заездов с поверхностных автодорог, которые имеют прямой выход на внутренний отвал.
Вскрытие пласта 73 с северного фланга до конца его отработки осуществляется прямыми заездами.
Вскрытие транспортных горизонтов осуществляется по следующей схеме:
* северный фланг - через заезды, формируемые по логам и примыкающие к поверхностной автодороге;
* южный фланг - первоначально заездами с поверхностной автодороги, а при подработке заездов горными работами - системой скользящих съездов по рабочему борту и поверхностной автодороги, имеющей выход на внутренний отвал, посредством транспортных берм.
Вскрытие месторождения - это проведение горных выработок и транспортных коммуникаций.
Между рабочими горизонтами карьера и пунктами приёма горной массы в карьере и на поверхности, создание первоначального фронта горных работ и установленного объёма вскрытых запасов, а также их развитие и воссоздание в процессе разработки месторождение для обеспечения выемки и перемещение из карьера вскрышных пород и полезных ископаемых в необходимых объёмах с установленной интенсивностью в течении всего периода работы разреза.
Таким образом, целью вскрытия карьерного поля является создание транспортной связи рабочих горизонтов с пунктами приёма горной массы. Эта связь создаётся посредством проведения в карьере или вблизи него горных выработок для размещения транспортных коммуникаций.
3.5. Система разработки и её параметры
Проектом строительства "Ерунаковского угольного разреза" принята комбинированная система разработки поля: бестранспортная и транспортная.
По бестранспортной системе разработки предусматривается отрабатывать 40 м вскрышную толщу над пластом 78, а вышележащую и основную вскрышу - по транспортной системе разработки с использованием автомобильного транспорта.
Настоящим проектом с учётом горно-геологических условий поле участка "Ерунаковский - IV", сосредоточена около 85% запасов в наиболее мощном пласте 73 и углах его падения 3°-7°, сохраняется комбинированная система разработки: транспортно - бестранспортная по скальной вскрыше и специальная по рыхлым отложениям с частичным вывозом их автотранспортом.
При открытой разработке большинства горизонтальных и пологопадающих месторождений наиболее экономичными считаются технологические схемы с перевалкой вскрыши в выработанное пространство экскаваторами-драглайнами. В зависимости от мощности вскрыши чаше всего находит применение комбинированная система разработки: нижняя часть покрывающих пород отрабатывается с перевалкой, верхняя вывозится транспортными средствами на внутренние и внешние отвалы (рисунок 3.5.1.).
Часть четвертичных отложений отрабатывается способом гидромеханизации. Все эксплуатационные блоки отрабатываются по комбинированной системе разработки: 30-40 метров вскрышная толща, залегающая непосредственно над пластом 78- по бестранспортной системе разработки с укладкой пород вскрыши в собственное выработанное пространство, вышележащая - по транспортной системе разработки с использованием автотранспорта.
Отработка вскрыши в зоне бестранспортной системы разработки осуществляется наклонными слоями, в зоне транспортной системы разработки - горизонтальными слоями.
Дальнейшая отработка поля участка предусматривается по сложившейся схеме.
Параметры и элементы системы разработки, технологические схемы экскавации и переэкскавации по бестранспортной системе разработки, приняты проектом с учётом рекомендаций ВНИМИ для усреднённых условий эксплуатации.
Основными расчётными элементами являются: высота уступа и устойчивый угол откоса уступа.
Схема взрывания - порядка со взбросом в сторону выработанного пространства для уменьшения объёмов экскавации. Начало экскаваторных работ - по врубовой схеме для рациональной загрузки экскаваторов.
По условиям устойчивости внутренние отвалы отсыпаются несколькими ярусами под углом естественного откоса, равного 37°. При этом, высота первого яруса не должна превышать 35 м. Последний ярус формируется в соответствии с рабочими параметрами экскаваторов, при этом, результирующий угол наклона борта не должен превышать 26°.
Разнообразие горно-геологических и горно-технических условий определяют возможность в зависимости от конкретных условий при эксплуатации переходить на другие схемы в пределах проектных решений, обеспечивающих запланированную добычу, а именно:
* рабочий угол откоса уступа до 75-80°;
* схему взрывания в сторону торца отрабатываемого уступа;
* начало экскаваторных работ с предотвала;
В качестве основного выемочного оборудования на транспортной системе разработки предусматривается использовать ЭКГ-10.
Ввиду незначительных объёмов, выполняемых по транспортной системе разработки в одновременной отработке будет находиться 2-3 уступа при средней протяжённости 900-1500м. Таблица 3.5.1. Элементы бестранспортной системы разработки
Наименование показателейЕдиница измеренияПоказатели123Высота вскрышного уступам38Ширина заходким30Высота развалам22Ширина развала по верхум35Рабочий угол откоса уступаград.60Устойчивый угол откоса уступаград.51Угол откоса яруса отвалаград.37Устойчивый угол откоса отвалаград.25 Таблица3.5.2. Параметры рабочих уступов при транспортной системе отработки
Наименование показателейЕд. измеренияПоказатели
коренная вскрышананосы1234Высота вскрышного уступам15,05,0-15,0Ширина заходки по целикум20,020,0Полная ширина развалам30,5-Минимальная ширина рабочей площадким41,531,0Нормальная ширина рабочей площадким61,551,0Рабочий угол откоса уступаград.7560Устойчивый угол откоса уступаград.6050Расстояние от оси хода экскаватора до нижней бровки экскаваторной заходким12,212,2Расстояние от оси автодороги до нижней бровки развала (уступа)м5,05,0Расстояние от оси автодороги до полосы электроснабжениям5,05,0Расстояние между осями автодорогм12,012,0Ширина полосы для размещения устройств электроснабжениям6,06,0Ширина разрезной траншеи по низум35,0- Рисунок 3.5.1. Схема отработки пологопадающего пласта с использованием комбинированной системы разработки: 1,2 - зоны вскрышных пород отрабатываемые с перевалкой Нd и использованием автомобильного транспорта Ht;3,4 - отвалы, бестранспортный H°d и транспортный Нt°; Нв-общая мощность вскрышных пород; НI-НIII -слои вскрыши
Вскрытие и подготовка угольных пластов 74 и 76 и выемка осуществляется проходкой разрезной траншеи в кровле угольных пластов. Ширина разрезной траншеи по низу составляет 30 м. Нарезка нового горизонта осуществляется разрезными траншеями горизонтальными слоями.
При пологом залегании пластов параметры траншеи обеспечивают вскрытие пласта по его падению на величину, равную ширине добычной заходки. При этом вскрышные и добычные заходки взаимосвязаны между собой в зависимости от угла падения пласта.
3.6. Параметры технологических процессов
3.6.1. Подготовка горных пород к выемке
Общие положения.
Физико-механические свойства вскрышных пород и угле предопределяют необходимость при их выемке предварительного рыхления с применением буровзрывных работ.
Взрывание - скважинное.
Способ бурения - вращательный с использованием станков шарошечного бурения.
Расположение скважин в массиве коренных пород наклонное, соответствующее углу откоса уступа, по углю - вертикальное.
Исходя из наличного и планируемого парка буровых станков на "Ерунаковсом угольном разрезе" бурение скважин планируется выполнять:
по вскрышным породам в зоне бестранспортной системы разработки станками 3СБШ-200-60 (диаметр бурения 245 мм), в зоне транспортной системы -5СБШ-200-36 (диаметр бурения 215,9 мм);
по углю - станками БТС-150 (диаметр бурения 150 мм).
В качестве основных взрывчатых веществ, с учетом сложившейся схемы работы разреза, приняты граммонит 79/21 - для сухих скважин и гранулатол - для обводненных.
Удельный расход составляет:
по вскрыше в зоне бестранспортной системы разработки - 0,7 кг/м3 (граммонит 79/21) и 0,84 кг/м3 (гранулотол);
в зоне транспортной системы разработки 0,5 кг/м3 (граммонит 79/21) и 0,6 кг/м3 (гранулотол);
по углю 0,15 кг/м3.
Организация буровзрывных работ предусматривает обеспечение минимальных простоев основного горно-вскрышного оборудования, а также минимального воздействия на окружающую среду.
Принятый порядок отработки поля разреза, схема вскрытия рабочих горизонтов, а также изолированность эксплуатационных участков предопределяют блоковый порядок организации буровзрывных работ с одновременным взрыванием нескольких экскаваторных забоев. В каждом блоке принята одновременная взрывная подготовка вскрышных пород и угольных пластов, что, при значительных объемах вскрышной горной массы, позволит уменьшить простои горного оборудования из-за взрывных работ. Принятая двухфланговая схема вскрытия позволит, при производстве взрывных работ в одном из блоков, в соседнем блоке продолжать ведение вскрышных и добычных работ.
Для каждого экскаватора принят пятнадцатисуточный запас взорванной горной массы. За пятнадцатисуточный рабочий цикл на разрезе производится два массовых взрыва через 7-8 суток, последовательно в каждом из двух взрывных блоках.
Все основные операции по подготовке массового взрыва: заряжание и забойка скважин, удаление оборудования из опасной зоны, монтаж взрывной сети, взрывание, возвращение оборудования - осуществляется в течении трех суток.
В первые двое суток в первую и вторую смены производится заряжание и забойка скважин, а на третий день следующие операции:
в первую смену - отгон экскаватора, демонтаж ЛЭП в зоне взрыва, вывоз людей за пределы опасной зоны, монтаж взрывной сети и взрывание;
во вторую смену - монтаж ЛЭП, возвращение экскаваторов в забой.
Требования безопасности при ведении буровых работ.
Рабочее место для ведения буровых работ должно быть обеспечено:
подготовленным фронтом работ (очищенной и спланированной рабочей площадкой);
комплектом исправного бурового инструмента;
проектом (паспортом, технологической картой) на бурение.
Маркшейдерское обеспечение буровых работ должно осуществляться в соответствии с установленными требованиями.
Буровой станок должен быть установлен на спланированной площадке на безопасном расстоянии от верхней бровки уступа, определяемом расчетами или проектом, но не менее 2 м от бровки до ближайшей точки опоры станка, а его продольная ось при бурении первого ряда скважин должна быть перпендикулярна бровке уступа.
Запрещается подкладывать куски породы под домкраты станков. При установке буровых станков шарошечного бурения на первый от откоса ряд скважин управление станками должно осуществляться дистанционно.
Перемещение бурового станка с поднятой мачтой по уступу допускается по спланированной площадке. При перегоне бурового станка с уступа на уступ или под высоковольтной линией (ВЛ) мачта должна быть уложена в транспортное положение, буровой инструмент - снят или надежно закреплен.
Каждая скважина, диаметр устья которой более 250 мм, после окончания бурения должна быть перекрыта. Участки пробуренных скважин должны быть ограждены предупредительными знаками. Порядок ограждения зоны пробуренных скважин и их перекрытия утверждается техническим руководителем разреза.
Шнеки у станков вращательного бурения с немеханизированной сборкой-разборкой бурового става и очисткой устья скважины должны иметь ограждения, сблокированные с подачей электропитания на двигатель вращателя.
Запрещается работа на буровых станках с неисправными ограничителями переподъема бурового снаряда, при неисправном тормозе лебедки и системы пылеподавления.
Подъемный канат бурового станка должен рассчитываться на максимальную нагрузку и иметь пятикратный запас прочности. При выборе каната необходимо руководствоваться заводским актом-сертификатом. Не менее одного раза в неделю механик участка или другое специально назначенное лицо должны проводить наружный осмотр каната и делать запись в журнал о результатах осмотра.
Выступающие концы проволок должны быть обрезаны. При наличии в подъемном канате более 10% порванных проволок на длине шага свивки его следует заменить.
Требования безопасности при ведении взрывных работ.
Основные мероприятия по технике безопасности при взрывных работах
Перед началом заряжания на границах опасной зоны должны быть выставлены посты, обеспечивающие ее охрану, а люди, не занятые заряжанием, выведены в безопасные места лицом технического надзора или по его поручению бригадиром. Постовым запрещается поручать работу не связанн\то с выполнением прямых обязанностей.
В опасную зону разрешается проход лиц технического надзора предприятия и работников контролирующих органов.
Охрана из лиц взрывников или хорошо проинструктированных рабочих организуется так, что все пути, ведущие к месту производства взрывных работ, находились под постоянным наблюдением. Каждый пост должен находиться з поле зрения смежных с ним постов.
Все ЛЭП, непосредственно находящиеся на взрываемом блоке, должны быть демонтированы до производства взрывных работ, а не попадающие псд взрыв, но находящиеся в опасной зоне, должны быть обесточены до монтажа взрывной сети.
До начала монтажа взрывной сети все работающие механизмы вывозятсч из зоны в радиусе 20 м от ближайшего заряда, а на время монтажа взрывной сети и производства взрыва - на расстояние не менее расчетного по разлет-, отдельных кусков взорванной породы.
Допуск рабочих и взрывников к месту взрыва разрешается лицом технического надзора, ответственным за ведение взрывных работ, только после того, как им будет установлено совместно с взрывником, что работа в месте взрыва безопасна.
Допуск людей в карьер разрешается подачей сигнала отбоя после снижения содержания вредных примесей в воздухе до установленных норм, но не ранее чем через 30 минут после производства взрыва, рассеивания пылевого облака и полного восстановления видимости в карьере.
При производстве взрывных работ обязательна подача звуковых, а в темное время суток, кроме того, и световых сигналов для оповещения людей. Запрещается подача сигналов голосом, а также с применением взрывчатых материалов.
Значение и порядок сигналов:
а) Первый сигнал - предупредительный (один продолжительный). Сигнал подается перед заряжанием. После окончания работ по заряжанию и удалению связанных с этим лиц взрывники приступают к монтажу взрывной сети;
б) Второй сигнал - боевой (два продолжительных). По этому сигналу производится взрыв.
в) Третий сигнал - отбой (три коротких). Он означает окончание взрывных работ.
3.6.2. Расчёт параметров буровзрывных работ
Расчёт параметров буровзрывных работ произведён исходя из структурно - прочностных свойств вмещающих пород и угле с учётом требований, предъявляемых к горной массе при экскавации, параметров оборудования и элементов системы разработки.
Средний диаметр естественной отдельности в массиве:
dc = 0,02 GCЖ, м ; (3.6.2.1.)
где GСЖ - предел прочности пород на сжатие, МПа
dc = 0,0250= 1,0 м
Характеристика ВВ гранулотол:
* насыпная плотность ВВ 900 кг/м3;
* переводной коэффициент 1,20.
Параметры бурового станка 3СБШ -200-60:
* прочность буримых пород 50 - 120 МПа;
* диаметр скважины 215,9 мм;
* глубина бурения не более 60 м;
-угол наклона скважин к горизонту 75°.
Расчет удельного расхода ВВ:
(3.6.2.2.)
где Квв- переводной коэффициент;
Кв - коэффициент влияния обводненности;
σсж - предел прочности пород на сжатие, МПа;
d - диаметр скважинного заряда, м;
dc - средний диаметр естественной отдельности в массиве, м;
β - угол наклона скважин к горизонту, градус;
h - высота уступа, м;
z - степень взрывного дробления.
кг/м3
(3.6.2.3.)
где hв - высота столба воды в скважине, м;
h -высота уступа, м.
hв=0,5h; (3.6.2.4.)
hв=0,515=7,5
.
Длина скважин (м):
(3.6.2.5.)
(м)
где П - величина перебура, м.
П = 3ddc (3.6.2.6.)
П = 30,21591,0 = 0,7 (м)
Длина сплошного заряда:
lзар=Kзlскв(3.6.2.7.)
lзар=0,616,3=9,8 (м)
где Кз - коэффициент заряжания скважин зарядом ВВ,
Кз= 0,45+610-4h+0,12dc+1410-4hdc(3.6.2.8.)
Кз= 0,45+610-415+0,121,0+1410-4151,0=0,6.
Длина забойки:
lзаб=lскв-lзар(3.6.2.9.)
1заб=16,3-9,8=6,5 (м)
Масса скважинного заряда:
QСКВ=Plзар (3.6.2.10.)
QСКВ=339,8=323,4 (кг)
где Р - вместимость 1 м скважины, кг;
P=0,25πd2Δ(3.6.2.11.)
где Δ - плотность ВВ в кг.
Р=0,253,140,21592900 =33 кг
Расстояние между скважинами в ряду:
(3.6.2.12.)
где m - коэффициент сближения скважин
m=0,85+0,25dc(3.6.2.13.)
m=0,85+0,251,0=1,1
Расстояние между рядами скважин:
(3.6.2.14.)
(м)
Проектом принимается сетка скважин 6(6 м.
Количество рядов скважин в заходке:
(3.6.2.15.)
ряда
где АБВР -ширина буровзрывной заходки, м.
АБВР=(1,51,7)Rчу(3.6.2.16.)
АБВР=1,514,3=21,5 (м)
где Rчу - максимальный радиус черпания на уровне установки экскаватора, м.
Линия сопротивления по подошве:
W = b(3.6.2.17.)
W=7 M.
Проектом принимается продольная схема взрывания с закольцовкой, обеспечивающая минимальную ширину развала и хорошее дробление горной массы. Время замедления для пород IV категории блочности принимается 35мс. при короткозамедленном взрывании для пород И-Ш категорий по блочности принимаем равным 50 мс.
Ширина развала:
ВР=АБВР+Вод(3.6.2.18.)
ВР=21,5+3,8=25,3 (м)
где Вод-дальность перемещения горной массы при диагональной схеме взрывания, м.
Вод=0,73Во(3.6.2.19.)
Вод=0,735,2=3,8 (м)
где Во - дальность перемещения горной массы при порядковой схеме взрывания.
(3.6.2.20.)
где К - коэффициент, учитывающий взрываемость пород.
(м)
Высота развала:
* по последнему ряду скважин
(3.6.2.21.)
(м)
* на расстоянии С2=1,12Аq от последнего ряда скважин
(3.6.2.22.)
где Кр - коэффициент разрыхления породы в развале.
С2=1,1221,50,45=10,8 (м)
(м).
Выход горной массы с 1 м.п. скважин, м3
(3.6.2.23.)
(м3)
Сменная производительность бурового станка
(3.6.2.24.)
(м/см)
где Тсм - продолжительность смены, ч;
Тпз - время выполнения подготовительно - заключительных операций в течение смены, ч;
Тлн - время на личные надобности, ч;
Тв - время на выполнение вспомогательных операций, приходящиеся на 1м скважины, ч;
То - время на выполнение основных операций, приходящиеся на 1м скважины, ч.
(3.6.2.25.)
где в - скорость бурения скважин, м/ч.
( м/ч)
Суточная производительность бурового станка:
Рсут=nсмРсм(3.6.2.26.)
Рсут=2103=206 (м/сут)
где nсм - число смен в сутках.
Годовая производительность бурового станка:
Ргод=nгодРсм(3.6.2.27.)
Ргод=300103=30900 (м/год)
Необходимое количество буровых станков (рабочий парк):
(3.6.2.28.)
где Vб - годовой объём бурения, м3/год.
(3.6.2.29.)
( м3/год)
где Vбг - объём пород, подлежащих бурению, м3/год.
Инвентарный парк буровых станков:
Nби=fNбр(3.6.2.30.)
Nби=1,20,9=1 (ед)
где f - коэффициент резерва.
3.6.3. Выемочно-погрузочные работы
Общие положения.
Выемочно-погрузочные работы заключаются в выемке горной массы из забоя и погрузке её в средства транспорта или перемещении в отвал.
В качестве выемочного оборудования бестранспортной системы разработки используются экскаваторы - драглайны ЭШ - 10/70. на вскрышных работах транспортной системы разработки - экскаваторы мехлопаты ЭКГ - 10. На добычных работах, учитывая условия залегания угольных пластов и их строения, гидравлические экскаваторы типа обратная лопата позволяют: уменьшить количество проходов при отработке сложно-структурного угольного пласта; снизить эксплуатационные потери и улучшить качество добываемого угля.
Расчёт параметров выемочно-погрузочных работ.
Для всех технологических схем фактические радиус черпания (Rч, м) и радиус разгрузки (Rр, м) экскаватора ЭКГ - 10 составляют:
Rч=(0,70,8)Rч.max(3.6.3.2.1.)
Rч=0,721=15,0 (м)
Rр=(0,80,9)Rр.max(3.6.3.2.2.)
Rр=0,818,5=15,0 (м)
а экскаватор устанавливается на расстоянии Rчу от нижней бровки уступа.
При разработке взорванных пород с погрузкой горной массы на уровне стояния экскаватора высота уступа:
h=hрHч.max(3.6.3.2.3.)
15=1515
где hр - высота развала, м;
Hч.max - максимальная высота черпания экскаватора, м.
Ширина заходки:
А=(1,51,7)Rчу(3.6.3.2.4.)
А=1,514,3=22 (м).
Угол откоса уступа:
* устойчивый у=40°
* рабочий =50°.
Ширина рабочей площадки:
* при погрузке мягких пород
Шрп=А+С2+Е+П1+С1+bп(3.6.3.2.5.)
Шрп=22+4+6+3+4+3,3=42,3 (м)
* при погрузке взорванных пород
Шрп=Х+С2+Е+П1+С1+bп(3.6.3.2.6.)
Шрп=25,3+4+6+3+4+3,3=45,6 (м)
где А - ширина заходки экскаватора, м;
Х - ширина развала горной массы после взрыва, м;
С2 - расстояние от оси дороги до нижней бровки развала, м;
Е - расстояние между осями движения на двух полосной автодороге, м;
П1 - полоса для размещения дополнительного оборудования, м;
С1 - расстояние между полосой для размещения дополнительного оборудования и полосой безопасности, м;
bп - полоса безопасности, м.
bп=h(ctgу-ctg)≥3(3.6.3.2.7.)
bп=15(ctg40-ctg50)=3,3
При проведении траншеи по наносам её глубина (hн) и углы откоса:
* максимальная по условию предупреждения образования нависей и козырьков.
hн.maxHч.max(3.6.3.2.8.)
1515
* минимальная, по условию наполнения ковша экскаватора
(3.6.3.2.9.)
где - Ннв высота напорного вала, м.
Углы откоса:
* устойчивый ну=45°;
* рабочий н=70°.
Ширина траншеи по низу:
* по возможности экскаватора
* минимальная
Вт.min=2(Rк+m)(3.6.3.2.10.)
Вт.min=2(9,0+1)=10 (м)
* максимальная
Вт.max=2Rчу(3.6.3.2.11.)
Вт.max=214,3=28,6 (м)
* по требованию автотранспорта
* при тупиковой схеме Вт.туп=Rа+0,5bа+0,5lа+2m(3.6.3.2.12.)
Вт.туп=12+0,56,1+0,511,25+20,5=21,75 (м)
где Rк - радиус вращения кузова экскаватора, м;
m - безопасный зазор между кузовом экскаватора или автосамосвала с нижней бровкой уступа, м;
Rа - радиус поворота автосамосвала, м;
bа - ширина автосамосвала, м;
lа - длина автосамосвала, м.
Ширина траншеи принимается минимальной по требованиям автотранспорта и возможностям экскаватора.
Техническая производительность:
(3.6.3.2.13.)
где Е - вместимость ковша, м3;
tц - время цикла, с;
Кз - коэффициент влияния забоя;
Кэ - коэффициент экскавации.
м3/ч
tц=(1,11,2)tц.п.(3.6.3.2.14.)
где - tц.п - паспортная продолжительность цикла, с.
tц=1,126=28,6 (с)
(3.6.3.2.15.)
где Кн - коэффициент наполнения ковша;
Крк - коэффициент разрыхления породы в ковше.
Сменная производительность:
Qэ.см=QэчТсмКи(3.6.3.2.16.)
где Тсм - продолжительность смены, ч;
Ки - коэффициент использования экскаватора в течении смены;
Qэ.см=997120,9=10767 (м3/см)
Суточная производительность:
Qэ.сут=nсмQэсм(3.6.3.2.17.)
где nсм - число смен в сутках.
Qэ.сут=210767=21534 (м3/сут)
Месячная производительность:
Qэ.мес=nмесQэсут(3.6.3.2.18.)
где nмес - число рабочих дней в месяце
Qэ.мес=2621534=560 (тм3/мес)
Годовая производительность:
Qэ.год=nгодQэсут(3.6.3.2.19.)
где nгод - число рабочих дней в году
Qэ.год=30021534=6460,2 тм3/год.
Необходимое количество экскаваторов в работе (рабочий парк):
(3.6.3.2.20.)
где Vгм - годовая мощность карьера по горной массе.
(ед)
Инвентарный парк экскаваторов:
Nэи=fNэр(3.6.3.2.21.)
где f - коэффициент резерва
Nэи=1,21,8=2(ед)
Требования по безопасному производству выемочно-погрузочных работ.
Высота уступа определяется проектом с учетом результатов исследований физико-механических свойств горных пород и полезного ископаемого, а также горно-геологических условий их залегания и параметров оборудования.
При применении гидравлических экскаваторов и погрузчиков безопасная высота уступа определяется расчетами с учетом траектории движения ковша экскаватора (погрузчика).
При применении канатных экскаваторов высота уступа не должна превышать:
максимальную высоту черпания экскаватора;
высоту или глубину черпания драглайна, многоковшовых цепных и роторных экскаваторов;
6 м - рыхлых устойчивых плотных пород, 3 м - при разработке вручную рыхлых неустойчивых сыпучих пород.
При разработке пород с применением буровзрывных работ допускается увеличение высоты уступа до полуторной высоты черпания экскаватора при условии разделения развала по высоте на подуступы или разработки специальных мероприятий по безопасному обрушению козырьков и нависей.
Углы откосов рабочих уступов определяются проектом производства работ с учетом физико-механических свойств горных пород и не должны превышать:
80° - при работе экскаваторов типа механической лопаты, драглайна и роторных экскаваторов;
угла естественного откоса этих пород - при работе многоковшовых цепных экскаваторов нижним черпанием и разработке вручную рыхлых и сыпучих пород.
Ширина рабочих площадок с учетом их назначения, а также расположения на них горного и транспортного оборудования, транспортных коммуникаций, линий электроснабжения и связи определяется проектом производства работ.
Расстояние от нижней бровки уступа (развала горной массы) и от верхней бровки уступа до оси ближайшего железнодорожного пути должно быть не менее 2,5 м.
Расстояние между смежными бермами при погашении уступов и постановке их в предельное положение, ширина, конструкция и порядок обслуживания предохранительных берм определяются проектом. В процессе эксплуатации параметры уступов и предохранительных берм должны при необходимости уточняться в проекте по результатам исследований физико-механических свойств горных пород.
При погашении уступов, постановке их в предельное положение необходимо соблюдать общий угол откоса бортов, установленный проектом. Во всех случаях ширина предохранительной бермы должна быть такой, чтобы обеспечивалась ее механизированная очистка.
Поперечный профиль предохранительных берм должен быть горизонтальным или иметь уклон в сторону борта разреза. Бермы, по которым происходит систематическое передвижение рабочих, должны иметь ограждение и регулярно очищаться от осыпей, кусков породы и посторонних предметов. Допускается в соответствии с проектом применение берм с продольным уклоном, в том числе совмещенных с транспортными.
Обязательны регулярная оборка уступов от нависей и козырьков, ликвидация заколов.
Работы по оборке откосов уступов необходимо производить механизированным способом. Допускается оборка уступов с применением буровзрывных работ по специальному проекту.
Ручная оборка допускается по наряду-допуску под непосредственным наблюдением руководителя смены или бригадира.
Запрещается во время работы экскаватора пребывание людей (включая и обслуживающий персонал) в зоне действия экскаватора.
Применяющиеся на экскаваторах канаты должны соответствовать паспорту и иметь сертификат завода-изготовителя. Канаты подвески стрелы подлежат осмотру не реже одного раза в неделю механиком участка. На длине шага свивки допускается не более 15% порванных проволок от их общего числа в канате. Торчащие концы оборванных проволок должны быть отрезаны.
Подъемные, тяговые и напорные канаты подлежат осмотру в сроки, установленные на предприятии.
Результаты осмотра канатов заносятся в Журнал приема-сдачи смен, а записи об их замене с указанием даты установки и типа вновь установленного каната заносятся в агрегатный журнал горной машины.
В случае угрозы обрушения или оползания уступа во время работы экскаватора или при обнаружении отказавших зарядов ВМ машинист экскаватора обязан прекратить работу, отвести экскаватор в безопасное место и поставить в известность технического руководителя смены.
Для вывода экскаватора из забоя необходимо всегда иметь свободный проход. Негабаритные куски горной массы должны укладываться устойчиво в один слой, не создавая препятствий для перемещения горно-транспортного оборудования на площадке.
При работе экскаватора на грунтах, не выдерживающих давления гусениц, должны осуществляться специальные меры, отражаемые в паспорте забоя, обеспечивающие его устойчивое положение.
При погрузке в автотранспорт водители автотранспортных средств обязаны подчиняться сигналам машиниста экскаватора, значение которых устанавливается руководством организации.
Таблицу сигналов следует вывешивать на кузове экскаватора на видном месте, с ней должны быть ознакомлены машинисты экскаватора и водители транспортных средств.
При передвижении гусеничного экскаватора по горизонтальному участку или на подъем привод ходовой тележки должен находиться сзади, а при спусках с уклона - впереди. Ковш должен быть опорожнен и находиться не выше 1 м от почвы, а стрела должна быть установлена по ходу экскаватора.
При движении шагающего экскаватора ковш должен быть опорожнен, а стрела установлена в сторону, обратную направлению движения экскаватора.
При движении экскаватора на подъем или при спусках необходимо предусматривать меры, исключающие самопроизвольное скольжение.
Перегон экскаватора должен осуществляться по трассе, расположенной вне призм обрушения, с уклонами, не превышающими допустимые по техническому паспорту экскаватора, и имеющей ширину, достаточную для маневров. Перегон экскаватора должен производиться по сигналам помощника машиниста или специально назначенного лица, при этом должна быть обеспечена постоянная видимость между ними и машинистом экскаватора. Для шагающих экскаваторов допускается передача сигналов от помощника машиниста к машинисту через третьего члена бригады.
Экскаватор необходимо располагать на уступе или отвале на выровненном основании с уклоном, не превышающим допустимого техническим паспортом экскаватора. Расстояние между откосом уступа, отвала или транспортным средством и контргрузом экскаватора устанавливается паспортом забоя в зависимости от горно-геологических условий и типа оборудования, но в любом случае должно быть не менее 1 м.
При работе экскаватора с ковшом вместимостью менее 5 м3 (базовая модель) его кабина должна находиться в стороне, противоположной откосу уступа.
3.6.4. Технологический транспорт
Выбор вида транспорта.
Технологические перевозки на разрезе осуществляются автоколонной №1. На вскрышных и добычных работах проектом принимаются автосамосвалы БелАЗ-7555, грузоподъёмностью 55 т.
Уголь с разреза транспортируется на прирельсовый угольный склад на станции Ерунаково (МПС) на расстояние до 20 км, вскрыша выводится на внутренние и приграничные внешние отвалы "Приконтурный" и "Придорожный" с плечом откатки 1,82,6 км.
Транспортные коммуникации.
Транспортная схема разреза представлена сложившейся схемой автодорог на поверхности, обеспечивающей связь горных работ с объектами разреза: промплощадкой, угольным погрузочным комплексом на ст. Ерунаково и вскрышными отвалами.
Основные технологические автодороги:
* углевозные: I, №1 и №2 - для транспортировки угля на ст. Ерунаково; №3, №4, №5, №6- для вывода угля из забоев;
* породовозные: участки автодорог №2 и №6 для транспортирования вскрыши на внутренние отвалы.
К вводу в эксплуатацию участка "Ерунаковский - IV" предусматривается строительство следующих автодорог: северный заезд, породовозная, технологическая. Перевозка угля от забоя осуществляется по углевозным автодорогам №7, №8, минуя промплощадку, с выходом на углевозную автодорогу, №1 "Погрузка- Промплощадка", по которой уголь транспортируется на станции МПС "Ерунаково".
Параметры технологических автодорог приняты в соответствии с требованиями СНиП 2.05.07-91.
Автодороги, по которым осуществляются только угольные перевозки, отнесены к категории III-к. Автодороги, по которым осуществляются перевозки угля и вскрыши, в соответствии с объёмом перевозок, отнесены к категории II-к. Временные автодороги в забое 4 на отвале отнесены к категории III -к.
Руководящий уклон - 80 ‰ минимальный радиус кривых - 40 м. Ширина проезжей части постоянных автодорог: углевозных -16,0 м; породовозных - 16,0 м. Ширина обочин автодорог: на поверхности (в границах разреза) 1,5 м(2; на поверхности 2,5м(2; в забое 1,5м(2.
Дорожная одежда автодорог на поверхности - горельник -30 см, щебень -20 см, в забое - выравнивающий из скальной вскрыши до 20 см на коренных породах и до 50 см - на насосах. Земляное полотно постоянных автодорог выполняется из коренных пород вскрыши.
В состав дорожно-строительных работ включены работ включены работы по строительству съездов в рабочей зоне разреза и устройству проезжей части на рабочих вскрышных горизонтах разреза и ярусах отвалов. Для устройства проезжей части временных автодорог на рыхлых отложениях в разрезе и на отвале предусмотрено использовать коренную вскрышу.
Общий расчёт автомобильного транспорта.
Число автосамосвалов, которое может эффективно использоваться в комплексе с одним экскаватором, определяется по формуле: (3.6.4.1)
где ТР - продолжительность рейса, мин; tпог - продолжительность погрузки автосамосвала, мин.
ТР=tпог+tгр+tР+tпор+tм(3.6.4.2)
ТР=1,8+6,8+1,1+3,8+1,1=14,6 (мин)
где tгр, tпор- соответственно время движения в грузовом и порожнем направлениях, мин; tР- время разгрузки автосамосвала, мин; tм- продолжительность маневрирования автосамосвала в забое и пункте разгрузки, мин.
tпог=nкty,(3.6.4.3)
tпог=40,45=1,8 (мин)
где nк- число ковшей, разгружаемых экскаватором в кузов автосамосвала; ty- продолжительность рабочего цикла экскаватора, мин.
(3.6.4.4)
(мин)
(3.6.4.5)
(мин)
где LЗАБ, LОТ, LЗО, LТР, LП - соответственно средневзвешенная длина временных забойных и отвальных автодорог, заезда на отвал, магистральных дорог в траншее и на поверхности, км; КРТ=1,1 -коэффициент, учитывающий разгон и торможение машины; VЗГ, VОГ, VЗОГ, VТРГ, VПГ, VЗП, VОП, VЗОП, VТРП, VПП - соответственно средневзвешенная скорость движения автосамосвала в грузовом и порожнем направлениях по временным забойным, отвальным автодорогам, заезду на отвал, магистральным дорогам в траншее и на поверхности, км/ч.
Продолжительность разгрузки tр автосамосвала, включая время подъёма кузова и время его опускания составляет 1,1 мин.
Продолжительность маневров при погрузке с петлевой схемой подачи автосамосвала к экскаватору составляет 0,4 мин, при разгрузке 0,7 мин.
Инвентарный парк автосамосвалов для одного экскаватора, с учётом находящихся в ремонте и на техническом обслуживании:
(3.6.4.6) (ед)
где КТИ=0,8 - коэффициент технической готовности парка.
Число рейсов автосамосвала в рейс:
(3.6.4.7)
Производительность автосамочвала:
- техническая
(3.6.4.8)
(м3/ч)
- эксплуатационная
сменная
QА.СМ=QАЧТСМКИ(3.6.4.9)
QА.СМ=225120,9=2430 (м3/см)
суточная
QА.СУТ=QА.СМnСМ(3.6.4.10)
QА.СУТ=24302=4860 (м3/сут)
месячная
QА.МЕС=QА.СУТnМЕС(3.6.4.11)
QА.МЕС=486026=126 360 (м3/мес)
годовая
QА.ГОД=QА.МЕСnГОД(3.6.4.12)
QА.ГОД=126 36012=1516 тыс. (м3/год)
где - qА - грузоподъёмность автосамосвала, т; КГ - коэффициент использования грузоподъёмности; К- коэффициент использования автосамосвалов в течении смены; КР - коэффициент разрыхления породы в кузове; РП- плотность перевозимой породы в целике, т/м3; ТСМ- продолжительность смены, час; nСМ- число смен в сутках, согласно режиму работы предприятия; nМЕС- число рабочих дней в месяц; nГОД-количество месяцев в году.
Требования по безопасной эксплуатации технологического автотранспорта.
Ширина проезжей части внутрикарьерных дорог и продольные уклоны устанавливаются проектом с учетом требований действующих норм и правил, исходя из размеров автомобилей и автопоездов.
Временные въезды в траншеи должны устраиваться так, чтобы вдоль них при движении транспорта оставался свободный проход шириной не менее 1,5 м с обеих сторон.
Радиусы кривых в плане и поперечные уклоны автомобильных дорог предусматриваются с учетом действующих строительных норм и правил.
В особо стесненных условиях на внутриразрезных и отвальных дорогах величину радиусов кривых в плане допускается принимать в размере не менее двух конструктивных радиусов разворотов транспортных средств по переднему наружному колесу - при расчете на одиночный автомобиль и не менее трех конструктивных радиусов разворота - при расчете на тягачи с полуприцепами.
Проезжая часть автомобильной дороги внутри контура разреза (кроме забойных дорог) должна соответствовать действующим строительным нормам и правилам и быть ограждена от призмы возможного обрушения породным валом или защитной стенкой. Высота породного вала принимается не менее половины диаметра колеса самого большого по грузоподъемности эксплуатируемого на карьере автомобиля. Вертикальная ось, проведенная через вершину породного вала, должна располагаться вне призмы обрушения.
Расстояние от внутренней бровки породного вала (защитной стенки) до проезжей части должно быть не менее 0,5 диаметра колеса автомобиля максимальной грузоподъемности, эксплуатируемого в карьере.
В зимнее время автомобильные дороги должны систематически очищаться от снега и льда и посыпаться песком, шлаком, мелким щебнем или обрабатываться специальным составом.
Каждый автомобиль должен иметь технический паспорт, содержащий его основные технические и эксплуатационные характеристики. Находящиеся в эксплуатации карьерные автомобили должны быть укомплектованы:
средствами пожаротушения;
знаками аварийной остановки;
медицинскими аптечками;
упорами (башмаками) для подкладывания под колеса;
звуковым прерывистым сигналом при движении задним ходом;
устройством блокировки (сигнализатором) поднятия кузова под ВЛ (для автосамосвалов грузоподъемностью 30 т и более);
двумя зеркалами заднего вида;
средствами связи.
На линию автомобили могут выпускаться только при условии, если все их агрегаты и узлы, обеспечивающие безопасность движения, а также безопасность других работ, предусмотренных технологией применения автотранспорта, находятся в технически исправном состоянии. Они должны также иметь необходимый запас горючего и комплект инструмента, предусмотренный заводом-изготовителем.
Запрещается использование открытого огня (паяльных ламп, факелов и др.) для разогревания масел и воды. Разрезы для этих целей должны быть обеспечены стационарными пунктами пароподогрева в местах стоянки автомобилей.
Водители должны иметь при себе документ на право управления автомобилем, удостоверение на право работы в разрезе и путевой лист.
Скорость и порядок движения автомобилей, автомобильных и тракторных поездов на дорогах карьера устанавливаются техническим руководителем организации и автотранспортного предприятия с учетом местных условий.
Буксировка неисправных автосамосвалов грузоподъемностью 15 т и более должна осуществляться специальными тягачами. Запрещается оставлять на проезжей части дороги неисправные автосамосвалы.
Допускается кратковременное оставление автосамосвала на проезжей части дороги в случае его аварийного выхода из строя при ограждении автомобиля с двух сторон предупредительными знаками в соответствии с правилами дорожного движения.
Движение на технологических дорогах должно регулироваться дорожными знаками, предусмотренными правилами дорожного движения.
Инструктирование по мерам безопасности водителей транспортных средств, работающих на разрезе, производится администрацией организации и автохозяйства. При приеме на работу и после практического ознакомления с маршрутами движения водителям должны выдаваться удостоверения на право работы в разрезе. Водителям автомобилей и самоходного технологического оборудования (грейдеров, скреперов, бульдозеров, погрузчиков и др.) должны выдаваться путевые листы, которые являются нарядом-допуском на выполнение работ.
Разовый въезд в пределы горного отвода автомобилей, тракторов, тягачей, погрузочных, грузоподъемных машин и т.д., принадлежащих другим организациям, допускается только с разрешения администрации организации, эксплуатирующей объект, после обязательного инструктажа водителя (машиниста) с записью в специальном журнале.
На технологических дорогах движение автомобилей должно производиться без обгона.
В отдельных случаях при применении автомобилей с разной технической скоростью движения допускается обгон при обеспечении безопасных условий движения.
При погрузке горной массы в автомобили экскаваторами должны выполняться следующие условия:
ожидающий погрузки автомобиль должен находиться за пределами радиуса действия экскаватора и становиться под погрузку только после разрешающего сигнала машиниста экскаватора;
находящийся под погрузкой автомобиль должен быть в пределах видимости машиниста экскаватора;
находящийся под погрузкой автомобиль должен быть заторможен;
погрузка в кузов автомобиля должна производиться только сзади или сбоку, перенос экскаваторного ковша над кабиной автомобиля запрещается;
высота падения груза должна быть минимально возможной и во всех случаях не превышать 3 м;
нагруженный автомобиль может следовать к пункту разгрузки только после разрешающего сигнала машиниста экскаватора.
Не допускается односторонняя или сверхгабаритная загрузка, а также превышающая установленную грузоподъемность автомобиля.
Кабина автосамосвала, предназначенного для эксплуатации на разрезе, должна быть перекрыта специальным защитным козырьком, обеспечивающим безопасность водителя при погрузке.
При отсутствии защитного козырька водитель автомобиля обязан выйти на время загрузки из кабины и находиться за пределами максимального радиуса действия ковша экскаватора (погрузчика).
При работе на линии запрещаются:
движение автомобиля с поднятым кузовом;
ремонт и разгрузка под ЛЭП;
в пунктах погрузки движение задним ходом более 30 м (за исключением работ по проведению траншей);
переезд кабелей, уложенных по почве и не огражденных специальными предохранительными устройствами;
перевозка посторонних людей в кабине без разрешения администрации;
выход из кабины автомобиля до полного подъема или опускания кузова;
остановка автомобиля на уклоне и подъеме;
движение вдоль железнодорожных путей на расстоянии менее 5 м от ближайшего рельса;
эксплуатация автомобиля с неисправным пусковым устройством двигателя.
В случае остановки автомобиля на подъеме или уклоне вследствие технической неисправности водитель обязан принять меры, исключающие самопроизвольное движение автомобиля.
Во всех случаях при движении автомобиля задним ходом должен подаваться звуковой сигнал.
Очистка кузова от налипшей и намерзшей горной массы должна производиться в специально отведенном месте с применением механических или иных средств.
Погрузочно-разгрузочные пункты должны иметь необходимый фронт для маневровых операций погрузочных средств, автомобилей, автопоездов, бульдозеров и других задействованных в технологии техники и оборудования.
Разгрузочные площадки должны иметь предохранительную вал (стенку) высотой не менее половины диаметра колеса самого большого по грузоподъемности эксплуатируемого на разрезе автомобиля. Предохранительный вал (стенка) должен служить ориентиром для водителя.
Запрещается наезд на предохранительный вал (стенку).
3.6.5. Отвалообразование
Общие положения.
На участке "Ерунаковский - IV" вскрышные породы, отрабатываемые по бестранспортной системе разработки укладываются в собственное выработанное пространство экскаватором ЭШ-10/70.
Вскрыша, отрабатываемая на автотранспорт выводится и складируется на внутренний бульдозерный отвал, поверх отвалов бестранспортной системы, при общей высоте до 190 м. Основание отвалов имеет уклон 5-8° и сложено прочными породами. При принятом результирующем угле откоса отвала до 20° устойчивость будет обеспечена. Учитывая опыт эксплуатации разреза, высота отвальных ярусов при складировании коренных пород принимается типовая схема бульдозерного отвалообразования с использованием бульдозера CAT D10N, мощностью 500 л.с.
Разгрузка автосамосвалов на отвале осуществляется за берму обрушения. Перемещение. Перемещение пород и формирования отвала производится бульдозером.
Ширина площадки уступов отвала, при угле устойчивости откоса 37°, составляет 50 м. Рабочий фронт предусматривается из 3-х участков по 50 м каждый:
* на первом участке производится погрузка автотранспорта;
* на втором отвалообразование, планировочные работы и устройство ограждающего валика;
* третий участок резервный.
На рабочих горизонтах отвала, ширина проезжей части автодорог принята из расчёта двухполосного движения автосамосвалов грузоподъёмностью 55 т и составляет 1000 м. Приёмная способность отвального яруса ограничивается подвиганием горных работ, количество отвальных ярусов 2.
Складирование наносов и коренных пород- раздельное, с укладкой наносов в верхние ярусы отвала.
Первоначально (до формирования верхнего яруса на отвале) укладка наносов производится совместно с коренными породами (с целью обеспечения устойчивости отвалов).
С началом отсыпки верхнего яруса отвала наносы складируются селективно.
Размещение плодородного слоя почвы (ПСП) предусматривается в отдельных складах №1, №2 и №3. Склады ПСП №1 и №2 располагаются на поверхности в границах земельного отвода участка "Южный", склад №3 - на верхнем ярусе отвала "Приконтурный".
После 2010 года, когда объём наносов, поступающих в отвал, сокращается, рыхлые отложения используются для создания рекультивационного слоя (2м) на верхнем отсыпаемом ярусе отвальной площади внутреннего отвала.
Дополнительной прирезки для размещения внешних отвалов не требуется, так как они располагаются в пределах существующего земельного "Ерунаковского угольного разреза".
Правила техники безопасности при ведении отвальных работ.
Насыпные отвалы
Выбору участков для размещения отвалов должны предшествовать инженерно-геологические и гидрогеологические изыскания. В проекте должна быть приведена характеристика грунтов на участках, предназначенных для размещения отвалов.
Запрещается размещение отвалов на площадях месторождений, подлежащих отработке открытым способом.
При размещении отвалов на косогорах необходимо предусматривать специальные меры, препятствующие сползанию отвалов. В проекте должен быть предусмотрен отвод грунтовых, паводковых и дождевых вод.
Запрещается складирование снега в породные отвалы.
В районах со значительным количеством осадков в виде снега складирование пород в отвал должно осуществляться по проекту, согласованному с территориальными органами Госгортехнадзора России, в котором должны быть предусмотрены мероприятия, обеспечивающие безопасность работы в любое время года.
При появлении признаков оползневых явлений работы по отвалообразованию должны быть прекращены до разработки и утверждения специальных мер безопасности. Работы прекращаются и в случае превышения регламентированных инструкциями по отвалообразованию скоростей деформации отвалов. Работы на отвале возобновляются после положительных контрольных замеров скоростей деформаций отвалов с письменного разрешения технического руководителя разреза.
Запрещается производить сброс (сток) поверхностных и карьерных вод в отвалы.
Высота породных отвалов и отвальных ярусов, углы откоса и призмы обрушения, скорость продвижения фронта отвальных работ устанавливаются проектом в зависимости от физико-механических свойств пород отвала и его основания, способов отвалообразования и рельефа местности.
Проезжие дороги должны располагаться за пределами границ скатывания кусков породы с откосов отвалов.
На отвалах должны устанавливаться предупредительные надписи об опасности нахождения людей на откосах, вблизи их основания и в местах разгрузки транспортных средств.
Автомобили и другие транспортные средства должны разгружаться на отвале в местах, предусмотренных паспортом, вне призмы обрушения (сползания) породы. Размеры этой призмы устанавливаются работниками маркшейдерской службы и регулярно доводятся до сведения лиц, работающих на отвале.
На отвалах должны устанавливаться схемы движения автомобилей. Зона разгрузки должна быть обозначена с обеих сторон знаками в виде изображения автосамосвала с поднятым кузовом с указателями направления разгрузки.
Площадки бульдозерных отвалов и перегрузочных пунктов должны иметь по всему фронту разгрузки поперечный уклон не менее 3°, направленный от бровки откоса в глубину отвала на длину базы работающих автосамосвалов, и необходимый фронт для маневровых операций автомобилей, автопоездов, бульдозеров и др.
Зона разгрузки должна быть ограничена с обеих сторон знаками. По всему фронту в зоне разгрузки должна быть сформирована в соответствии с паспортом породная отсыпка (предохранительный вал) высотой не менее 0,5 диаметра колеса автомобиля максимальной грузоподъемности, применяемого в данных условиях. Внутренняя бровка ограничительного вала должна располагаться вне призмы возможного обрушения яруса отвала. Во всех случаях высота ограничительного вала должна быть не менее 1 м. Предохранительный вал служит ориентиром для водителя.
Запрещается наезжать на предохранительный вал при разгрузке.
При отсутствии такого вала и его высоте менее требуемой запрещается подъезжать к бровке отвала ближе чем на 5 м или ближе расстояния, указанного в паспорте. Все работающие на отвале и перегрузочном пункте должны быть ознакомлены с данным паспортом под роспись.
Высота ограждения загрузочного отверстия приемного бункера должна быть не менее 0,5 диаметра колеса автомобиля. При использовании автомобилей различной грузоподъемности подъезд к приемному бункеру должен быть разбит на секторы с высотой ограждения загрузочного отверстия для автомобилей соответствующей грузоподъемности.
Подача автосамосвала на разгрузку должна осуществляться задним ходом, а работа бульдозера - производиться перпендикулярно верхней бровке откоса площадки. При этом движение бульдозера производится только ножом вперед с одновременным формированием перед отвалом бульдозера предохранительного вала в соответствии с паспортом перегрузочного пункта.
Запрещается разгрузка автосамосвалов в пределах призмы обрушения при подработанном экскаватором откосе яруса.
4. ВЫБОР И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ГОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ 4.1. Выбор бурового оборудования
Выбор способа бурения (типа бурового станка) производится исходя из физико-механических свойств породы, целесообразных для данных условий диаметра заряда, конструкции заряда и метода взрывных работ, технологии бурения скважин, допустимых уровней пылевых и газовых выбросов в атмосферу.
В качестве физико-технической основы сопоставления пород по буримости механическим способом акад. В.В. Ржевским предложено принимать относительный показатель трудности бурения породы Пб, который можно определить по выражению:
Пб=0,07(σсж+σсдв)+0,7γ(4.1.1.)
где σсж, σсдв - пределы прочности горных пород соответственно на сжатие и сдвиг, МПа;
γ - плотность породы, т/м3
Пб=0,07(50+30)+0,72,4=8.
При механическом способе бурения сопротивление горной породы разрушению оценивают по среднему приведенному пределу прочности породы, МПа.
σмб =0,5(σсж+σск)(4.1.2.)
где σск - предел прочности породы на скалывание, МПа.
σмб =0,5(50+30)=40 (МПа)
Наибольшее распространение на открытых горных работах получил шарошечный способ бурения, обеспечивающий разрушение пород при крепости f=618, Пб=516, типа 3СБШ-200-60.
При производстве буровых работ на угольных уступах наиболее рациональным является применение станков вращательного бурения резцовыми коронками с очисткой скважины шнеком, обеспечивающим бурение пород с крепостью пород f=26, Пб=15, типа БТС-150БМ.
В перспективе необходимо переоснащение парка буровой техники станками нового поколения с увеличением доли станков для бурения скважин большого диаметра, нужно совместить с совершенствованием выпускаемых буровых станков в плане повышения их надежности, увеличения срока службы и производительности в 1,5 раза, использования удлиненных штанг до 15 м, применение станков с дизельным приводом, модернизации систем управления электроприводами. Наиболее удачным направлением является ударно-шарошечный способ бурения. Опыт применения таких станков показывает, что сменная производительность при высококачественном бурении повышается в 1,5 раза, себестоимость снижается на 40-50 % и более.
4.2. Выбор выемочно-погрузочного оборудования
Драглайны эффективно применять для экскавации мягких пород, модели с ковшом вместимостью 10 м3 и более - для мелко- и среднеразрушенных пород. Выемка мягких пород предусматривается мощными драглайнами с вместимостью ковша 10 м3 с нижним черпанием и разгрузкой в отвал.
Отечественные заводы способны удовлетворить в полном объеме потребность угольных разрезов в шагающих драглайнах на основе 13 типоразмеров и 6 их модификаций с пониженным удельным давлением на грунт. При этом технический уровень металлоконструкций российских машин практически не уступает уровню зарубежной техники. Отставание проявляется в качестве изготовления и надежности систем автоматизации управления электроприводами и диагностики. Поэтому необходимо оснащать экскаваторы современными электроприводами переменного тока с частотным управлением и автоматизированными централизованными системами смазки фирмы "Линкольн".
Внедрение нового поколения драглайнов и ориентация на повышение их единичной мощности позволит увеличить среднюю вместимость ковша драглайна до 1820 м3 и обеспечить дальнейшее эффективное развитие бестранспортных систем разработки.
Перспективно использование в транспортных системах шагающих драглайнов, оснащенных устройством прицельной погрузки.
Прямые мехлопаты характеризуются большим усилием копания, что позволяет их эффективно применять для выемки мягких, плотных и разрушенных пород и погрузки в средства транспорта.
Одним из простейших показателей для сравнения различных погрузочных средств транспортной системы является соотношение грузоподъемности ковша и массы машины.
Электроприводные канатные экскаваторы сконструированы таким образом, что полезная нагрузка ковша составляет 5-7 % от массы машины. Это - надежные погрузочные средства, предназначенные для работы в течение длительного срока эксплуатации. На заводах ОАО "ОМЗ" формируется стратегия увеличения вместимостей ковшей на базовых моделях карьерных экскаваторов.
Ковш гидравлического экскаватора с обратной лопатой способен захватить груз массой 8-11 % от массы машины. Зона обслуживания экскаватора - 360°. Машина устойчива при различных углах поворота рабочего органа и имеет стрелу с большим вылетом. Все это обусловливает разнообразие его функций при работе в карьере.
В силу расширенного диапазона кинематических возможностей гидравлическими экскаваторами эффективно может производиться селективная отработка сложноструктурных и маломощных угольных пластов, залегающих в крепких вмещающих породах. При этом потери полезного ископаемого при зачистке контакта "порода -уголь" практически сводятся к минимуму. Использование комбинации верхнего и нижнего черпания значительно увеличивает высоту отрабатываемого уступа.
Практика эксплуатации показывает, что экономически целесообразные сроки службы канатных экскаваторов составляют 75-100 тыс. рабочих часов, стоимость тонны продукции при этом не превышает 0,06-0,09 долл. Сроки службы гидравлических экскаваторов и колесных погрузчиков оцениваются в 30-60 тыс. ч. Столь значительный диапазон значений определяется достаточно широким спектром условий работы этих машин, удельная стоимость лежит в пределах 0,08-0,13 долл/т.
В настоящее время отечественные заводы производят необходимую номенклатуру бульдозеров как по мощности, типоразмерам, так и тяговым классам. Учитывая высокую маневренность колесных бульдозеров при повышении их надежности, их можно широко использовать для зачистки экскаваторных забоев, поддержания отвалов и технологических дорог.
Рационально применение фронтальных погрузчиков с вместимостью ковша 10 м3 и выше для широкого использования при зачистке экскаваторных забоев, погрузке угля в железнодорожные вагоны на угольных складах.
4.3. Выбор средств автотранспорта
При выборе типа автосамосвала действует правило двух-трех минут. Считается, что самосвал "не делает деньги", когда его колеса не крутятся. В мире установилась практика, что операция погрузки самосвала должна занимать не более двух-трех минут. Снижение времени погрузки достигается за счет использования эффективных средств погрузки, лучшего дробления горной поводы и высокой квалификации операторов, рационального соотношения емкости ковша и кузова автосамосвала.
По ряду потребительских свойств автосамосвалы БелАЗ пока уступают зарубежным моделям в уровне надежности, ресурсе, расходе запчастей и по техническим параметрам (коэффициенту грузоподъемности, удельной материалоемкости, уровню энергонасыщенности), но в то же время их использование наиболее рационально по ряду причин: сложившееся десятилетиями сотрудничество российских угольных предприятий с Белорусским автомобильным заводом в области сервисного обслуживания и ремонта большегрузных шин на Красноярском шинном заводе, совершенствование системы диспетчерского управления, основанной на технологии космической навигации и компьютерной обработке данных.
5 КАРЬЕРНЫЙ ВОДООТЛИВ
Водопритоки в карьере образуются за счёт подземных вод и атмосферных осадков.
В пределах карьера и прилегающей к нему полосы на расстоянии не менее 200 м предусматривается регулирование поверхностного стока дождевых, талых и технических вод.
Мероприятия по регулированию поверхностного стока включают в себя устройство нагорных и водоспускных канав, планировку территории вокруг карьера и площадок уступов. Уклоны, придаваемые канавам, должны гарантировать отсутствие эрозионного размыва. На откосах уступов через каждые 200-300 м необходимо предусматривать ливнестоки.
Система отвода дождевых, талых и технических вод должна увязываться со всей системой дренажа и внутрикарьерного водоотлива применением единых водоотливных средств путем использования общих водосборников и насосов.
Мероприятия по организации внутрикарьерного стока предотвращают свободное стекание вод по откосам бортов карьера. Для сбора стекающих вод устраиваются водосборные выработки под подошвой карьера.
Водоотливные установки применяются для откачки за пределы карьера воды, поступающей в горные выработки, а так же для осушения месторождения - обезвоживания разрабатываемой породы и снижения напорного давления воды в подстилающих породах.
Откачиваемые на поверхность подземные воды, не используемые для водоснабжения, могут сбрасываться в реки и водоемы или направляться в специальные пруды-аккумуляторы, обеспечивающие работу гидромониторов.
Карьерные воды подаются в пруд отстойник по стальному трубопроводу диаметром 377 мм в количестве:
нормативный приток 10 800 м3/ч;
максимальный приток 14 984 м3/ч.
Установка оборудуется агрегатами типа Д315-71, устанавливается на понтон и работает на свой трубопровод.
Правила техники безопасности при эксплуатации систем водоотлива карьера.
Автоматизация водоотливных установок в карьерах и дренажных шахтах должна обеспечивать автоматическое включение резервных насосов взамен вышедших из строя, возможность дистанционного управления насосами и контроль работы установки с передачей сигналов на пульт управления.
Суммарная подача рабочих насосов главной водоотливной установки должна обеспечить в течение не более 20 ч откачку максимально ожидаемого суточного притока воды. Установка должна иметь резервные насосы с суммарной подачей, равной 20-25% подачи рабочих насосов. Насосы главной водоотливной установки должны иметь одинаковый напор.
Водоотливные установки в районах с отрицательной температурой воздуха должны быть утеплены перед зимним периодом.
Вода, удаляемая из разреза, должна сбрасываться в ближайший водоток или в место, исключающее возможность ее обратного проникновения через трещины, провалы или водопроницаемые породы в выработки и заболачивание прилегающих территорий.
Сброс вод, полученных в результате осушения месторождения, должен производиться только после их осветления, а в необходимых случаях - после очистки от вредных примесей. Места сброса этих вод согласовываются в установленном порядке.
Трубопроводы, проложенные по поверхности, должны иметь приспособления, обеспечивающие полное освобождение их от воды.
6. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ
Буровые работы. Вспомогательные работы при бурении заключаются в подготовке рабочих мест буровых станков (площадок уступов), а также самих станков и вспомогательного оборудования к бурению скважин; бесперебойное обеспечение станков электроэнергией, материалами, буровым инструментом; учёт и обеспечение сохранности пробуренных скважин; перегоны станков; их ремонт; наращивание и перестройка линий электроснабжения; перемещение силового кабеля.
Подготовка площадок уступов к бурению заключается в освобождении их от оборудования (перенос транспортных коммуникаций, линий электропередач, трансформаторных подстанций и др.), планировке и очистке от снега, выравнивании навалов породы, засыпке углублений, ликвидации возвышений, расширении площадок, устройстве дорог для перемещения станков. Работы выполняются при помощью бульдозеров и другого вспомогательного оборудования.
Далее производится маркшейдерская съемка подготовленных площадок, вынос проектных отметок расположения скважин на местность, подвод энергии, перемещение станков на обуриваемый блок уступа, подключение их к трансформаторным подстанциям и подготовку к работе (подъем мачт, подключение воздушных магистралей, замена бурового инструмента и т. д.).
Взрывные работы. К вспомогательным процессам при взрывании относятся; Погрузочно-разгрузочные работы на складах взрывчатых материалов (ВМ), подготовка компонентов и изготовление простейших ВВ, их транспортирование к месту заряжания, заряжание и забойка взрывных скважин с помощью специализированных зарядных машин МЗ-3 на базе автомобиля КрАЗ.
Выемочно-погрузочные работы. При выемке и погрузке горной массы относятся: планировка трассы экскаватора и выравнивание подошвы уступов, очистка ковшей и ходовой части экскаваторов от намерзшей и налипшей породы, обеспечение проходимости машины, зачистка кровли залежи от просыпей и недобора вскрыши, ликвидация нависей и оборка откоса уступа, перемещение питающего кабеля вслед движению, доставка запасных частей и персонала, мелкий ремонт и смазка оборудования, подавление пыли в забое. Транспортирование грузов. Вспомогательные работы при транспортировании подразделяются на дорожные работы, работы по эксплуатации подвижного состава, борьба с налипанием и примерзанием пород к кузовам автосамосвалов.
7. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
7.1. Охрана атмосферы
Источники загрязнения атмосферы.
Источником загрязнения воздушной среды на открытых горных работах являются следующие процессы. Бурение скважин станками шарошечного бурения, снабженными системой воздушного пылеподавления. Величина удельного пылевыделения составляет 1,4-3,7 кг/м3 горной породы. При работе станка без средств пылеподавления эта величина возрастает более чем в 30 раз. Взрывание. При проведении взрывных работ вредные выбросы (пыль и газы) выделяются в атмосферу в виде пылегазового облака. При взрывании 1 м3 горной массы с использованием гранулированных взрывчатых веществ удельное пылевыделение qв = 30100 г/м3 (для пород с коэффициентом крепости по Протодьяконову f=412).
Вредными газами при взрыве промышленных взрывчатых веществ являются оксид углерода СО и оксиды азота NOx (NO + NO2). Загрязнение окружающей среды происходит при выделении газов как из пылегазового облака, так и из массива взорванной горной массы. Экскавация. Удельное пылевыделение при экскавации qэ зависит от типа экскаватора и крепости пород: для мехлопат с ковшом вместимостью 5-12 м3, разрабатывающих породы с f=410, при погрузке (перегрузке) горной массы qэ =617 г/м3, для драглайнов с ковшом вместимостью 10-20 м3 qэ = 1528 г/м3 при породах с f 46.
Транспортирование. При работе автотранспорта загрязнение окружающей среды происходит от взаимодействия колес автомобилей с поверхностью дорог. Удельное пылевыделение зависит от типа дорожного покрытия и грузоподъемности автомобиля. При переходе от щебеночного покрытия к грунтовому величина удельного пылевыделения (при одинаковой скорости движения) возрастает в 2-2,5 раза, а при увеличении грузоподъемности от 30 до 180 т - в 2,5-3 раза, поэтому фактическое удельное пылевыделение составляет 0,36-2,25 кг на 1 км дороги. Отвалообразование. При автомобильном транспорте масса вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу на отвале, складывается из массы пыли, образующейся при разгрузке автосамосвалов и выбросе вредных газов от работы двигателей внутреннего сгорания, такие как оксиды азота, окись углерода, углеводороды, сажа.
Мероприятия по снижению выбросов в атмосферу
Основой воздухоохранных мероприятий на карьерах является комплексный подход к их разработке и реализации. Для каждого вида источников вредных выбросов в атмосферу имеются типовые технические решения по уменьшению выделения загрязняющих веществ, обоснованы пределы достигаемой эффективности от их внедрения, определена номенклатура серийно выпускаемого пылегазоулавливающего оборудования, пригодного для применения в условиях открытых горных разработок. Для предотвращения пылеобразования при выемочно-погрузочных работах и отвалообразовании применяется увлажнение отбитой горной массы или предварительное увлажнение рабочей части уступов. Поверхность отбитой горной массы орошается водой с помощью различного рода распылителей, а также поливочных машин и установок, оборудованных гидромониторами. При бурении скважин все буровые станки оснащаются пылеулавливающими установками и устройствами для бурения скважин с промывкой.
При взрывных работах уменьшение запыленности воздуха достигается
за счет взрывания: применения в зарядах воздушных промежутков, гидрозабойки скважин, рациональных сеток расположения скважин и короткозамедленным взрыванием.
На автодорогах осуществляется систематическая очистка от просыпавшейся мелочи и пыли сухим или мокрым способом, а также пропиткой дорожного покрытия связующим веществом, профилирование и укатку.
7.2. Охрана водных ресурсов
Основным направлением воздействия открытых горных работ на водные ресурсы является: осушение месторождения ликвидация или перенос поверхностных водоемов и водотоков, сброс карьерных и дренажных вод, устройство водозаборов для технических и бытовых нужд предприятия. Результатом воздействия является: истощение запасов подземных вод; нарушение гидрогеологического и гидрологического режимов территории; ухудшение качества и загрязнение водного бассейна; исчезновение мелких рек и ручьев.
С целью охраны и рационального использования водных ресурсов разрабатываются следующие мероприятия: предотвращение понижения уровня подземных вод, их истощения и обезвоживания почв на прилегающих территориях; сокращение притоков воды в горные выработки, уменьшение загрязнения карьерных и дренажных вод; очистка сточных вод от вредных примесей до безопасных уровней; максимальное использование очищенных сточных вод на производственные нужды.
На проектируемом предприятии предусматриваются следующие мероприятия по охране водных объектов района:
* сбор и отвод всех категорий сточных вод рассматриваемых объектов;
* строительство отстойника карьерных вод;
* строительство отстойников для очистки поверхностных вод с породных отвалов;
* работа гидромеханизации по замкнутому циклу, с подпиткой за счёт поверхностного стока и карьерного водоотлива;
* централизованный отвод воды с территории породных отвалов;
* соблюдение водоохраной зоны р. Томи, равной 1000 м.
* оставление целиков под поймами речек (Малая Ерунаковка и Коровиха) под гидроотвал.
7.3. Охрана земель
С целью сохранения земельных ресурсов страны, компенсации ущерба, наносимого природному комплексу, сельскому хозяйству, исключение вредного воздействия нарушенных земель на окружающую среду, необходимо проводить горнотехническую рекультивацию нарушенных земель.
Площадь участка составляет 4,27 км2. Почвенные разновидности, составляющие поверхность рассматриваемой территории, представлены, в основном, тремя видами: серой среднеподзоленной, темно-серой слабоподзоленной и перегнойно-болотной почвами.
Горнотехнические условия карьера предопределяют комплексную рекультивацию по различным направлениям, имеющую целью создания новой ландшафтной единицы на нарушенной территории. На основании этого принимаются следующие направления рекультивации нарушенных земель: горизонтальные и слабонаклонные (до 3°) поверхности отвалов, после достижения их конечных отметок - для сельскохозяйственного освоения; откосы внутренних отвалов - лесохозяйственное.
Для данных направлений рекультивации к горнотехническому этапу предъявляются требования:
1. Перед началом производства работ и в период работы предприятия производится снятие ПСП со всех площадей нарушаемых горными, отвальными работами, транспортными и инженерными коммуникациями. 2. Лесохозяйственное освоение применяется на откосах отвалов, выположенных до углов 18°, без нанесения потенциально плодородных пород (ППП) и посадкой саженцев облепихи, кедра, сосны, лиственницы, берёзы.
3. Для сельскохозяйственного освоения используются участки рекультивированных земель с нанесением плодородного слоя почвы (ПСП) мощностью не менее 0,3 м, обогащённого комплексом минеральных удобрений и дальнейшим посевом многолетних трав.
Для снятия ПСП применяются экскаваторы с ковшом вместимостью 0,4-4 м3, в отдельных случаях почвенный слой собирается бульдозерами в бурты, затем грузится в автосамосвалы или скреперы при помощи погрузчиков или экскаваторов и транспортируются на временные отвалы. По окончании работ формируется склад ПСП, высотой до 10 м и выположенными откосами до углов 25-30°.
8. ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ КАРЬЕРА
8.1. Общие положения
По ТЭО освоение Ерунаковского угольного промрайона (Сибгипрошахт, 1992 г) электроснабжение "Ерунаковского угольного разреза" предусматривается напряжение 110 кВт от ПС 220/110 кВт "Ускатская".
В настоящее время электроснабжение осуществляется по двухцепной ВЛ-110 кВт от ПС 220/110 кВт "Ускатская". Для распределения нагрузок горных работ, объектов гидромеханизации на вскрытие наносов и промплощадки существует ПС 110/6 кВт "Казанковская" с трансформаторами 2(16000 кВА.
Электроснабжение тех комплекса разреза осуществляется от ПС 110/6 кВ "Луговая" с трансформатором 1(16000 кВА. Данная подстанция запитана отпайкой от ВЛ 110 кВ "ПС 220/110 кВ Ускатская- ПС 110/6 кВ Казанковская".
Существующая ВЛ -110 кВ от ПС 220/110 кВ "Ускатская" полностью обеспечивает пропуск электрических нагрузок на расчётный период времени.
Для питания горных работ и гидромеханизации на участке "Ерунаковский-IV" предусматривается установка дополнительной комплектной передвижной ПС 110/6 кВ с трансформатором 1(16000 кВА.
Потребители горных работ относятся к III категории. Потребители промплощадки: к I категории -5% ( насосная станция противопожарного водоснабжения, сетевая установка в котельной, противопожарная сигнализация), ко II категории - 20% (котельная, объекты водоснабжения, АБК), остальные объекты промплощадки - потребители III категории.
8.2. Определение расчётной электрической нагрузки участка методом коэффициента спроса
Активная электрическая нагрузка определяется по формуле:
РР=КсРном ,(8.2.1.)
где Кс - коэффициент спроса;
Рном-номинальная мощность приемника, кВт.
Активная электрическая нагрузка экскаватора ЭКГ-12:
Pном=N + P,(8.2.2.)
где N - мощность сетевого электродвигателя, 1250 кВт;
Р - мощность трансформатора собственных нужд, 860 кВт.
РР= 0,6860 = 516 кВт
Активная электрическая нагрузка бурстанка ЗСБШ-200Н:
РР =0,7320 = 224 кВт
Активная электрическая нагрузка насосной установки 6Ш8:
РР= 190 = 90 кВт Реактивная электрическая нагрузка определяется по формуле:
QР=tgφPP,(8.2.3.)
где tgφ -коэффициент мощности.
Для экскаватора ЭКГ-12 реактивная нагрузка равна:
Qp= 1,02516 = 526 кВАр
Реактивная электрическая нагрузка бурстанка ЗСБШ-200Н:
Qp= 1,02224 = 228 кВАр
Активная электрическая нагрузка насосной установки 6Ш8:
QP=190 = 90 кВАр
Полная расчетная нагрузка определяется по формуле:
(8.2.4.)
Для экскаватора ЭКГ-12 полная нагрузка равна:
кВА
Для бурстанка ЗСБШ-200Н полная нагрузка равна:
кВА
Для насосной станции 6Ш8 полная нагрузка равна:
кВА
8.3. Выбор числа и мощности трансформаторов участковой подстанции
Количество и мощность трансформаторов на подстанциях определено в соответствии с Нормами технологического проектирования подстанций с высшим напряжением 35-750 кВ (СНТП-5-98) и "Инструкцией по проектированию электроустановок угольных шахт, разрезов, обогатительных и брикетных фабрик".
Расчетная мощность трансформатора участковой подстанции определяется по формуле:
,(8.3.1.)
кВА
Принят один трансформатор ТМ 1000.
Определим коэффициенты загрузки и резерва трансформатора по
формулам:
,(8.3.2.)
где SHOM.TР. - номинальная мощность трансформатора.
;
.
8.4. Выбор схемы электроснабжения участка
Электроснабжение разреза сохраняется по существующей схеме напряжением 110 кВ по действующей ВЛ -110 кВ "ПС 220/110 кВ Ускатская- ПС 110/6 кВ Казанковская".
Прием и распределение электроэнергии по потребителям разреза и промплощадки осуществляется от действующей ПС 110/6 кВ "Казанковская" и по потребителям техкомплекса от ПС 110/6 кВ "Ерунаковская северная", которая запитывается по ВЛ -110 кВ от ПС 110/6 кВ "Казанковская". Подстанция оборудуется комплектной передвижной подстанцией ПКТП 110/6 кВт по типу действующих на разрезе.
Для электроснабжения потребителей горных работ и отвалов породы предусматриваются следующие уровни напряжения:
* 6 кВ - для питания экскаваторов, высоковольтных двигателей водоотлива и передвижных трансформаторных подстанций 6/0,4 кВ и 6/0,23 кВ.
* 0,4 кВ (с изолированной нейтралью) - для питания буровых станков и низковольтных двигателей водоотлива;
* 0,23 кВ (с и изолированной нейтралью) - для питания осветительных установок наружного освещения автодорог.
8.5. Расчёт воздушных и кабельных линий
Трассы ВЛ проходят по границе и в пределах горного и земельного отводов разреза. Линии электропередачи 110 кВ и 6 кВ выполняются в одноцепном исполнении.
Климатические условия района, характеризуемые данными "Региональных карт-схем районов на территории Кемеровской области" следующие район по ветру IV; район по гололёду IV; минимальная температура наружного воздуха -55°С; максимальная +40°С.
Согласно этих данных на ВЛ -110 кВ предусматривается подвеска провода АС -120/19 на ж/б опорах на ВЛ-6 кВ применяются алюминиевые провода марок АЖ и АС, сечением 120 мм2 на деревянных опорах. Сечение проводов кабельных линий выбирается сравнением расчётного тока установки с длительно-допустимыми токами нагрузок, приводимыми для стационарных сетей.
Расчет производится следующим образом:
IРIДЛ.ДОП.,(8.5.1.)
,(8.5.2.)
где РСР -средняя активная потребляемая нагрузка, кВт; UН- номинальное напряжение сети, кВ; cosφ - коэффициент мощности.
А
Принимается провод АС-35 с IДЛ.ДОП = 170 А.
Потери напряжения составят:
,(8.5.3.)
где z,x0- соответственно активное и индуктивное сопротивление 1-го км провода; l- длина линии, км.
Экскаватор ЭКГ-12 запитывается кабелем КГХЛ 3x50+1x16, длиной 350 м. Бурстанок ЗСБШ-200Н запитывается от двух параллельных кабелей КГХЛ 3x70+1x16 длиной по 200 м. Насосная станция 6Ш8 запитывается от кабеля КГХЛ 3x35+1x10, длиной 100 м.
8.6. Освещение на участке
В соответствии с ЕПБ для электрического освещения территорий карьера необходимо обеспечить соответствующие нормы освещённости.
Наружное освещение горных работ и отвалов осуществляется светильниками ККУОЗ-20 000-001С лампами ДКсТ-200 000, мощностью 20 000 Вт, устанавливаемыми на передвижных металлических осветительных опорах высотой 15 м. освещение автодорог производится светильниками РКУ-400 мощностью 400 Вт, устанавливаемыми на ж/б стойках на высоте 10 м с помощью металлических кронштейнов.
Место работы экскаваторов буровых станков, бульдозеров и автосамосвалов освещаются бортовыми осветительными установками этих машин.
8.7. Расчёт заземления
Общее заземляющее устройство разреза предусматривается из: центральных заземлителей, сооружаемых в зумпфах водоотливных установок; местных заземлителей, выполняемых у приключательных пунктов, передвижных трансформаторных подстанций, передвижных прожекторных опор; сети заземления.
Центральные и местные заземления предусматриваются из заземляющих жил гибких кабелей, заземляющих проводников (сталь круглая 10 мм). Сопротивление общего заземляющего устройства не более 4 Ом.
Сопротивление заземления не должно превышать 4 Ом. В качестве заземляющего провода принят провод ПСМ-90. Определяем сопротивление заземляющего провода:
RЗ.ПР.=RАСL;(8.7.1.)
где RАС - активное сопротивление, Ом.
RЗ.ПР. =0,541,2 = 0,65 Ом
Сопротивление заземляющих жил кабеля определяется из выражения:
,(8.7.2.) где lК -длина кабеля, м; γ - удельное сопротивление заземляющей жилы; S-сечение жил.
Ом
Общее сопротивление заземляющей сети:
;(8.7.3.)
Ом;
В качестве заземлителей принимаются стальные трубы диаметром 120 мм, с глубиной погружения 3 м. Сопротивление одного заземлителя составит:
где р -удельное сопротивление грунта; l- длина заземлителя, см; d- диаметр заземлителя, см.
Ом
Число заземляющих электродов заземлителя:
где µ- коэффициент использования заземлителей;
Принимаем 7 заземлителей.
8.8. Требования по безопасной эксплуатации электроустановок
На каждом разрезе должны быть в наличии оформленные в установленном порядке:
схема электроснабжения наносимая на план горных работ, утвержденная техническим руководителем разреза.На схеме указываются силовые и электротяговые сети, места расположения электроустановок (трансформаторных подстанций, распределительных устройств и т.п.);
принципиальная однолинейная схема с указанием силовых сетей, электроустановок (трансформаторных подстанций, распределительных устройств и т.п.), рода тока, сечения проводов и кабелей, их длины, марки, напряжения и мощности каждой установки, всех мест заземления, расположения защитной и коммутационной аппаратуры, уставок тока максимальных реле и номинальных токов плавких вставок предохранителей, уставок тока и времени срабатывания защит от однофазных замыканий на землю, токов короткого замыкания в наиболее удаленной точке защищаемой линии;
отдельная схема электроснабжения для сезонных электроустановок перед вводом их в работу.
Все происшедшие в процессе эксплуатации изменения в схеме электроснабжения, нанесенной на план горных работ, должны отражаться на ней по окончании работ за подписью лица, ответственного за электрооборудование объекта, с указанием его должности и даты внесения изменения.
Для организации безопасного обслуживания электроустановок и сетей должны быть определены и оформлены распоряжениями руководства организации границы обслуживания электротехническим персоналом, назначены лица, ответственные за безопасную эксплуатацию электроустановок, по организации и структурным подразделениям.
Лица, ответственные за безопасную эксплуатацию электроустановок, должны быть обучены и аттестованы на знание правил безопасной эксплуатации электроустановок.
При обслуживании электроустановок необходимо применять электрозащитные средства (диэлектрические перчатки, боты и ковры, указатели напряжения, изолирующие штанги, переносные заземления и др.) и индивидуальные средства защиты (защитные очки, монтерские пояса и когти и др.).
Защитные средства должны удовлетворять действующим требованиям правил применения и испытания средств защиты, используемых в электроустановках, и государственных стандартов охраны труда и подвергаться обязательным периодическим электрическим испытаниям в установленные сроки.
Перед каждым применением средств защиты необходимо проверить их исправность, отсутствие внешних повреждений, загрязнений, срок годности по штампу.
Пользоваться средствами с истекшим сроком годности запрещается.
9. ОХРАНА ТРУДА
9.1. Общие меры по управлению безопасностью труда
Охрана труда представляет собой систему законодательных и нормативно-правовых актов, направленных на обеспечение безопасности, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда.
Охрану труда обеспечивают следующие документы: конституция Российской Федерации; основное законодательство Российской Федерации по охране труда; закон об охране труда №134 от 24.10.97.
При разработке общих мер по управлению безопасностью труда используются: "Единые правила безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом", "Единые правила безопасности при взрывных работах", "Правила технической эксплуатации электроустановок", "Инструкции по профессии".
Все эти документы разработаны с целью сделать работу в горных выработках, на транспорте, отвале и электротехнических установках безопасной, предусмотреть все недостатки, какие могут возникнуть при работе и указать, как их устранить.
На основании указанных выше "Правил" разрабатываются и вручаются техническому персоналу местные инструкции.
По мере развития техники, появление новых машин, новых условий труда в действующие правила и нормы вносятся те или иные изменения.
9.2. Требования правил безопасности при ведении горных работ
Организации, занятые разработкой месторождений полезных ископаемых открытым способом, обязаны обеспечить:
- соблюдение требований законодательства, а также утвержденных в установленном порядке стандартов и норм по технологии ведения работ, связанных с пользованием недрами, и при первичной переработке минерального сырья;
- соблюдение требований технических проектов, планов (программ) развития горных работ, недопущение сверхнормативных потерь и выборочной отработки полезных ископаемых;
- ведение геологической, маркшейдерской и иной документации в процессе пользования недрами и ее сохранность;
- представление достоверных данных о разведанных, извлекаемых и оставляемых в недрах запасах полезных ископаемых, содержащихся в них компонентах, в федеральный и соответствующий территориальный фонды геологической информации, в органы государственной статистики;
- соблюдение утвержденных в установленном порядке стандартов (норм, правил) регламентирующих условия охраны недр, атмосферного воздуха, земель, лесов, вод, а также зданий и сооружений от вредного влияния работ, связанных с пользованием недрами;
- приведение участков земли, нарушенных при пользовании недрами, в состояние, пригодное для их дальнейшего использования;
- сохранность разведочных горных выработок и буровых скважин, которые могут быть использованы при разработке месторождений и (или) в иных хозяйственных целях;
- ликвидацию в установленном порядке горных выработок и буровых скважин, не подлежащих использованию;
- выполнение лицензионных условий.
Горные работы по проведению траншей, разработке уступов, дражных полигонов, отсыпке отвалов должны вестись с учетом инженерно-геологических условий и применяемого оборудования в соответствии с утвержденными техническим руководителем организации локальными проектами производства работ (паспортами).
В паспорте указываются допустимые размеры рабочих площадок, берм, углов откоса, высоты уступа, призмы обрушения, расстояний от горного и транспортного оборудования до бровок уступа или отвала.
Срок действия паспорта устанавливается в зависимости от условий ведения горных работ. При изменении горно-геологических условий ведение горных работ должно быть приостановлено до пересмотра паспорта.
С паспортом должны быть ознакомлены под роспись лица технического надзора, специалисты и рабочие, ведущие установленные паспортом работы и для которых требования паспорта являются обязательными.
Запрещается ведение горных работ без утвержденного паспорта, а также с отступлением от него.
Вокруг промышленных площадок объекта открытых горных работ должна быть установлена санитарно-защитная зона, размеры которой определяются проектом в соответствии с действующими санитарными нормами.
Высота уступа определяется проектом с учетом результатов исследований физико-механических свойств горных пород и полезного ископаемого, а также горно-геологических условий их залегания и параметров оборудования.
При применении гидравлических экскаваторов и погрузчиков безопасная высота уступа определяется расчетами с учетом траектории движения ковша экскаватора (погрузчика).
При применении канатных экскаваторов высота уступа не должна превышать:
- максимальную высоту черпания экскаватора;
- высоту или глубину черпания драглайна, многоковшовых цепных и роторных экскаваторов;
- рыхлых устойчивых плотных пород - 6 м, при разработке вручную рыхлых неустойчивых сыпучих пород - 3 м.
При разработке пород с применением буровзрывных работ допускается увеличение высоты уступа до полуторной высоты черпания экскаватора при условии разделения развала по высоте на подуступы или разработки специальных мероприятий по безопасному обрушению козырьков и нависей.
Углы откосов рабочих уступов определяются проектом с учетом физико-механических свойств горных пород и не должны превышать:
- при работе экскаваторов типа механической лопаты, драглайна и роторных экскаваторов - 80°;
- при работе многоковшовых цепных экскаваторов нижним черпанием и разработке вручную рыхлых и сыпучих пород - угла естественного откоса этих пород.
Предельные углы откосов бортов объекта открытых горных работ (карьера), временно консервируемых участков борта и бортов в целом (углы устойчивости) устанавливаются проектом и могут быть скорректированы в процессе эксплуатации по данным научных исследований, при положительном заключении экспертизы по оценке устойчивости бортов и откосов карьера.
Ширина рабочих площадок объекта открытых горных работ с учетом их назначения, а также расположения на них горного и транспортного оборудования, транспортных коммуникаций, линий электроснабжения и связи определяется проектом.
Расстояние от нижней бровки уступа (развала горной массы) и от верхней бровки уступа до оси ближайшего железнодорожного пути должно быть не менее 2,5 м.
Формирование временно нерабочих бортов объекта открытых горных работ и возобновление горных работ на них должно производиться по проектам, предусматривающим меры безопасности.
При вскрышных работах расстояние между нижними бровками откоса уступа карьера и породного отвала устанавливается проектом. При наличии железнодорожных путей или конвейеров расстояние от нижней бровки отвала до оси железнодорожного пути или оси конвейера должно быть не менее 4 м.
Расстояние между смежными бермами при погашении уступов и постановке их в предельное положение, ширина, конструкция и порядок обслуживания предохранительных берм определяются проектом. В процессе эксплуатации параметры уступов и предохранительных берм должны при необходимости уточняться в проекте по результатам исследований физико-механических свойств горных пород.
При погашении уступов, постановке их в предельное положение необходимо соблюдать общий угол откоса бортов, установленный проектом.
Поперечный профиль предохранительных берм должен быть горизонтальным или иметь уклон в сторону борта объекта открытых горных работ (карьера). Бермы, по которым происходит систематическое передвижение рабочих, должны иметь ограждение и регулярно очищаться от осыпей и кусков породы.
На объектах открытых горных работ необходимо осуществлять контроль за состоянием их бортов, траншей, уступов, откосов и отвалов. В случае обнаружения признаков сдвижения пород работы должны быть прекращены и приняты меры по обеспечению их устойчивости. Работы могут быть возобновлены с разрешения технического руководителя организации по утвержденному им проекту организации работ, предусматривающему необходимые меры безопасности.
Периодичность осмотров и инструментальных наблюдений по наблюдениям за деформациями бортов, откосов, уступов и отвалов объектов открытых горных работ устанавливается соответствующими нормативными документами.
Обязательная регулярная оборка уступов от нависей и козырьков, ликвидация заколов.
Работы по оборке откосов уступов необходимо производить механизированным способом. Допускается оборка уступов с применением буровзрывных работ по специальному проекту.
Ручная оборка допускается по наряду-допуску под непосредственным наблюдением руководителя смены или бригадира.
При работе на откосах уступов с углом более 35° лицам, производящим бурение, оборку откосов и другие операции, определенные распоряжением по предприятию и выполняемые по отдельному проекту организации работ в присутствии лица надзора, необходимо пользоваться предохранительными поясами с канатами, закрепленными за надежную опору.
Предохранительные пояса и страховочные канаты при эксплуатации должны испытываться в соответствии с установленными требованиями и иметь отметку о дате последующего испытания.
Расстояние по горизонтали между рабочими местами или механизмами, расположенными на двух смежных по вертикали уступах, должно составлять не менее 10 м при ручной разработке и не менее полуторной суммы максимальных радиусов черпания при экскаваторной разработке. При работе экскаваторов спарено на одном горизонте, расстояние между ними должно быть не менее суммы их наибольших радиусов действия (для драглайна с учетом величины заброса ковша).
При использовании взаимосвязанных в работе механизмов расстояние между ними по горизонтали и вертикали определяется проектом.
При работах в зонах возможных обвалов или провалов вследствие наличия подземных выработок или карстов должны быть приняты специальные меры, обеспечивающие безопасность работы (передовое разведочное бурение, отвод на время взрыва горных машин из забоев, находящихся вблизи зоны возможного обрушения, и т.д.). При этом необходимо вести тщательные маркшейдерские наблюдения за состоянием бортов и площадок. При обнаружении признаков сдвижения пород работы должны быть прекращены и могут быть возобновлены только по специальному проекту организации работ, содержащему дополнительные меры безопасности и утвержденному техническим руководителем организации и согласованному с территориальными органами Госгортехнадзора России.
В проекте разработки месторождений, сложенных породами, склонными к оползням, должны быть предусмотрены специальные меры безопасности.
Если склонность к оползням устанавливается в процессе ведения горных работ, необходимо внести соответствующие коррективы в проект и осуществить предусмотренные в нем меры безопасности.
При одновременной разработке месторождения открытым и подземным способами, а также при проведении и эксплуатации подземных дренажных выработок должны осуществляться, согласованные с территориальными органами Госгортехнадзора России, совместные мероприятия по обеспечению безопасности работающих на подземных и открытых горных работах включая:
- согласование планов и графиков ведения горных и взрывных работ;
- применение нагнетательной схемы проветривания подземных рудников;
- проверка представителями профессиональных аварийно-спасательных формирований состояния атмосферы в подземных выработках после массовых взрывов на объекте открытых горных работ (карьере);
- предотвращение опасности прорыва воды в подземные горные выработки из объекта открытых горных работ;
- обеспечение сменного надзора, бригадиров (звеньевых) средствами контроля за содержанием в атмосфере ядовитых продуктов взрыва.
За выполнением указанных мероприятий должен осуществляться систематический контроль со стороны технических руководителей и специалистов объекта открытых горных работ и подземного рудника.
Работы должны вестись в соответствии с нормативной документацией по безопасному ведению горных работ при комбинированной (совмещенной) разработке рудных и нерудных месторождений полезных ископаемых.
Ведение горных работ по безвзрывной или комбинированной технологии подготовки крепких горных массивов к экскавации с использованием разупрочняющих растворов производится по специальному технологическому регламенту (карте). В регламенте предусматриваются мероприятия по безопасности при применении и приготовлении растворов, а также параметры ведения буровых, взрывных, заливочных и горных работ. Технологический регламент утверждает технический руководитель организации.
При разработке месторождений полезных ископаемых, склонных к самовозгоранию, вскрытие и подготовка к выемке должны вестись с учетом этой опасности.
Формирование породных отвалов с размещением в них пород, склонных к самовозгоранию, необходимо вести с осуществлением профилактических мероприятий, утверждаемых техническим руководителем организации.
При ведении работ в лавиноопасных и селеопасных районах обязательно осуществление мер по защите от снежных лавин и селевых потоков.
План мероприятий по противолавинной и противоселевой защите разрабатывается с учетом местных условий и утверждается техническим руководителем организации.
Работы по оттаиванию мерзлого грунта необходимо производить только по специальному проекту, предусматривающему меры по безопасности ведения работ.
Старые и затопленные выработки и поверхностные водоемы должны быть указаны в планах горных работ.
Горные работы вблизи затопленных выработок или водоемов следует производить по проекту, предусматривающему оставление специальных целиков для предотвращения прорыва воды.
В местах, представляющих опасность для работающих людей и оборудования (водоемы, затопленные выработки и т.п.), должны устанавливаться предупредительные знаки.
10. ЗАЩИТА НАСЕЛЕНИЯ И ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПЕРСОНАЛА ОТ ЧС
Положение о производственном контроле за соблюдением требований промышленной безопасности на опасных производственных объектах
Основные понятия
Промышленная безопасность - состояние защищенности жизненно важных интересов личности и общества от аварий на опасных производственных объектах и последствий указанных аварий.
Авария - разрушение сооружений и (или) технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, не контролируемые взрыв и (или) выброс опасных веществ.
Инцидент - отказ или повреждение технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, отклонение от режима технологического процесса, нарушение положений Федерального закона "О промышленной безопасности опасных производственных объектов", других Федеральных законов и иных нормативных правовых актов РФ, а также нормативных технических документов, устанавливающих правила ведения работ на опасном производственном объекте.
Требования промышленной безопасности - условия, запреты, ограничения и другие требования, содержащиеся в Федеральных законах и иных нормативных правовых актах, а также в нормативных технических документах, которые принимаются в установленном порядке и соблюдение, которых обеспечивает промышленную безопасность.
Опасные производственные объекты (ОПО) - предприятия или их цехи, участки, площадки, а также иные производственные объекты, на которых:
1) получаются, используются, перерабатываются, образуются, хранятся, транспортируются, уничтожаются опасные вещества (воспламеняющиеся, высокотоксичные, вещества, представляющие опасность для окружающей природной среды);
2) используется оборудование, работающие под давлением более 0,07 мегапаскаля (0,7 атмосфер) или при температуре нагрева воды более 115 градусов Цельсия;
3) используются стационарно установленные грузоподъемные механизмы;
4) ведутся горные работы.
Производственный контроль - система исполнения должностными лицами предприятия контрольных функций за соблюдением выполнения на предприятии, эксплуатирующем опасные производственные объекты, требований промышленной безопасности.
I. Общие положения.
1.1. Настоящее положение разработано во исполнение статьи 11 Федерального Закона "О промышленной безопасности опасных производственных объектов"(№ 116 - ФЗ от 21.07.1997г.), на основании "Правил организации и осуществления производственного контроля за соблюдением требований промышленной безопасности на опасном производственном объекте" (постановление Правительства РФ от 10.03.1999 г. № 263) и "Типового положения об организации производственного контроля за соблюдением требований промышленной безопасности для предприятий холдинговой компании "Кузбассразрезуголь", эксплуатирующих опасные производственные объекты".
1.2. Положение является документом, устанавливающим порядок организации и осуществления производственного контроля за соблюдением требований промышленной безопасности на опасных производственных объектах ОАО "Угольная компания "Кузбассразрезуголь" - филиал "Ерунаковский Угольный Разрез" (далее - филиал).
1.3. Производственный контроль является составной частью системы управления промышленной безопасности путём проведения комплекса мероприятий, направленных на обеспечение безопасного функционирования опасных производственных объектов, а также на предупреждение аварий на этих объектах и обеспечение готовности к локализации их по следствий.
1.4. Действие настоящего Положения распространяется на рабочих и специалистов структурных подразделений разреза, осуществляющих эксплуатацию опасных производственных объектов, а также работников других подразделении и командированного персонала, направленных на производство работ и обслуживание опасных производственных объектов.
1.5. Производственному контролю подлежат опасные производственные объекты (ОПО) находящиеся в эксплуатации на предприятии. Перечень опасных производственных объектов филиала "Ерунаковский Угольный Разрез" установлен путем проведения идентификации производственных объектов по степени их опасности с учетом требований Федерального Закона № 116 - ФЗ от 21.07.1997г новационной фирмой "Кузбасс -НИИОГР" (per. № 39 -ДБ 00212 - 2000).
П. Цель производственного контроля.
2.1. Предупреждение риска возникновения аварий, инцидентов, травмирования работников и обеспечение готовности организации к локализации и ликвидации последствий аварий на опасном производственном объекте за счёт осуществления комплекса организационно-технических мероприятий.
2.2. Обеспечение исполнения всеми работниками, эксплуатирующими опасные производственные объекты, требований промышленной безопасности.
III. Основные задачи производственного контроля.
Основными задачами производственного контроля являются:
3.1. Обеспечение соблюдения требований промышленной безопасности в структурных подразделениях разреза, эксплуатирующих опасные производственные объекты (объект).
3.2. Анализ состояния промышленной безопасности в структурных подразделениях разреза, эксплуатирующих опасные объекты (объект), в том числе путем организации проведения соответствующих экспертиз.
3.3. Разработка мер, направленных на улучшение состояния промышленной безопасности и предотвращение ущерба окружающей среде.
3.4. Контроль за соблюдением требований промышленной безопасности установленных федеральными законами и иными нормативно- правовыми актами.
3.5. Координация работ направленных на предупреждение аварий на опасных производственных объектах и обеспечение готовности к локализации аварий и ликвидации их последствий.
3.6. Контроль за своевременным проведением необходимых испытаний и технических освидетельствований технических устройств, применяемых на опасных производственных объектах, ремонтом и проверкой контрольных средств измерений.
3.7. Контроль за соблюдением технологической дисциплины.
IV. Организация проведения производственного контроля.
4.1. Ответственность за организацию и осуществление производственного контроля несёт директор филиала, а также руководители, специалисты и должностные лица, исполняющие контролирующие и оперативные функции производственного контроля, согласно приложения 3 настоящего Положения и должностных инструкций.
4.2. Производственный контроль в филиале осуществляет служба производственного контроля - служба охраны труда и промышленной безопасности.
4.3. Служба производственного контроля осуществляет свою деятельность во взаимодействии с другими подразделениями организации, а также с региональными и территориальными органами Госгортехнадзора.
V. Осуществление производственного контроля.
5.1. В целях обеспечения гарантированного и качественного проводимых в филиале всех мероприятий и работ по обеспечению промышленной безопасности, а также объективного подтверждения факта их своевременного и качественного выполнения в филиале проводятся комплексные, целевые, и оперативные проверки.
5.2. Методика или план, объём и периодичность комплексных, целевых проверок определены планом - графиком проверок состояния охраны труда и промышленной безопасности, являющегося составной частью Комплексного плана улучшения условий труда и лечебно - оздоровительных мероприятий.
5.3. Методика, периодичность, объём оперативных проверок, включающих в себя ежедневные и маршрутные проверки, определены Положением о производственном контроле.
5.4. Все проверки соблюдения требований промышленной безопасности начинаются с проверки исполнения ранее выданного предписания - акта.
5.5. Результаты проведенных проверок соблюдения требований промышленной безопасности оформляются в виде предписания - акта, регистрируются, анализируются и доводятся до сведения руководителей и персонала, ответственных за проверенный участок работы для безусловного исполнения всех выявленных нарушений и отступлений от требований промышленной безопасности.
5.6. Руководители проверенных подразделений, при наличии выявленных отступлений от требований промышленной безопасности опасных производственных объектов, подают в службу производственного контроля или работнику, ответственному за осуществление производственного контроля уведомление, где отмечаются сроки выполнения всех выданных предписаний и замечаний.
5.7. Служба производственного контроля или работник, ответственный за осуществление производственного контроля акты всех проверок по соблюдению требований промышленной безопасности регистрируют, анализируют и по необходимости подготавливают соответствующий приказ.
5.8. Устранённые отступления от требований промышленной безопасности подвергаются контролю в соответствии с планом проведения проверок службы производственного контроля.
5.9. Служба производственного контроля филиала проводит квартальный, полугодовой, годовой анализ результатов производственного контроля и даёт объективную оценку по соблюдению требований промышленной безопасности на опасных производственных объектах.
5.10. По результатам годовых анализов производственного контроля служба производственного контроля вносит предложение руководству филиала по поводу морального и материального стимулирования работников филиала, обеспечивших в рассматриваемом периоде времени работу опасных производственных объектов без аварий, инцидентов и несчастных случаев.
VI. Служба (работник) по производственному контролю.
6.1. Кроме указанного в п.5.2. настоящего Положения трехуровневого контроля за эксплуатацией опасных производственных объектов, в филиале "Ерунаковский Угольный Разрез" назначается работник по производственному контролю, ответственный за обеспечение общей организации по производственному контролю в филиале и выполнения функций, определенных постановлением Правительства РФ от 10.03.1999г. № 263 (обязанностей и прав, согласно разделов V - VI настоящего положения).
VII. Обязанности службы производственного контроля.
7.1. На службу производственного контроля возлагается:
7.1.1. Обеспечение учёта и анализа технических и организационных причин аварий, инцидентов, несчастных случаев на опасных производственных объектах;
7.1.2. Контроль за реализацией мероприятий, предложенных комиссиями по расследованию причин аварий и несчастных случаев на опасных производственных объектах;
7.1.3. Проведение расследований, обеспечение учёта и анализа причин инцидентов на опасных производственных объектах, в соответствии с требованиями Федерального Закона "О промышленной безопасности опасных производственных объектов" и "Положением о порядке технического расследования причин аварий на опасных производственных объектах";
7.1.4. Оценка эффективности осуществления в филиале мероприятий, направленных на обеспечение промышленной безопасности на опасных производственных объектах.
7.1.5. 8.2. Работники службы производственного контроля в установленном порядке принимают участие в расследовании причин аварий, инцидентов и несчастных случаев на опасных производственных объектах.
11. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ. ВСКРЫТИЕ РАБОЧИХ ГОРИЗОНТОВ НА ПЕРИОД РАЗВИТИЯ ГОРНЫХ РАБОТ ДО 2010
11.1. Состояние вопроса
С целью недопущения резкого снижения объёмов добычи угля и избежание банкротства многие угледобывающие предприятия принимают решение, направленное на освоение новых месторождений с благоприятными тектоническими и горно-геологическими условиями, промышленная эксплуатация которых позволит не только снизить себестоимость добычи, но и повысить производительность труда и уровень рентабельности предприятия.
Развитие открытой угледобычи в Кузбассе связано с постоянными изменениями природных, технических и экологических условий ведения горных работ, что обусловливает необходимость периодического пересмотра проектных решений для обеспечения прогрессивных технико-экономических показателей разработки. Цель проекта - выбор рациональной схемы вскрытия, обеспечивающей минимальный объём горно-капитальных работ.
Задачи: определение границ открытых горных работ, расчет календарного плана, определить проектную производственную мощность, обосновать выбор системы разработки, произвести расчёт параметров системы разработки, избежать оставление целиков полезного ископаемого под капитальными траншеями, сократить до минимума дальность транспортирования полезного ископаемого и пустых пород. 11.2. Отечественный и зарубежный опыт вскрытия карьеров
Богатый опыт открытой разработки угольных месторождений в России и за рубежом свидетельствует о большом разнообразии решений вопросов вскрытия карьеров.
Старейший угольный разрез России "Коркинский" разрабатывает по транспортной системе буроугольное месторождение наклонного падения Челябинского бассейна. Эксплуатация месторождения начата в 1933 году.
Вскрытие рабочих горизонтов осуществлено двумя системами траншей внешнего и внутреннего заложения.
Одна система наклонных траншей вскрывает западную часть карьерного поля, имеет тупиковую форму трассы внутренней части траншей и предназначена для вывозки вскрыши на внешние отвалы. Другая система наклонных траншей вскрывает восточную часть карьерного поля, имеет простую и тупиковую формы трассы и предназначена также для вывозки вскрыши на внешние отвалы.
Карьеры "Центральный" и "Расвумчорр-Цирк" разрабатывают залежь апатитов Хибинских месторождений Кольского полуострова. Средний угол падения залежи 24°. Месторождение "Плато Расвумчорр" характеризуется резко расчлененным рельефом поверхности. Вскрытие породных горизонтов карьера "Центральный" осуществляется внутренними траншеями, а карьера "Расвумчорр-Цирк" - внешними полутраншеями, пройденными по склону косогора. Вскрыша вывозится автотранспортом на внешние отвалы.
Шевченковский карьер Никопольского марганцевого бассейна (Украина) разрабатывает горизонтальную залежь мощностью 1,85 м, перекрытую вскрышными породами мощностью от 20 до 85 м.
Отработка вскрыши ведется роторными экскаваторами с погрузкой на транспортно-отвальный мост и отсыпкой во внутренний отвал. Выемка руды ведется одноковшовым экскаватором с погрузкой в автотранспорт. Вскрытие карьера осуществляется фланговой наклонной траншеей внешнего заложения.
Разрез "Моховский" разрабатывает свиту пластов пологого падения Красноярской брахисинклинали Егозово-Красноярского месторождения. Для обеспечения грузопотоков угля каждый из участков имеет обособленную схему вскрытия. Участок по пл. Колмогоровскому-Шурфовому вскрывается двумя внешними траншеями - западной фланговой и центральной, что обеспечивает поточность движения транспорта и гибкую организацию вскрышных и добычных работ.
Вскрытие участка по пл. Красногорскому осуществлено двумя фланговыми внешними траншеями и одним скользящим съездом по центру рабочего борта. Это вызвано невозможностью устройства стационарной центральной траншеи по почве пласта, так как угол падения его равен 10°. Со стороны фланговых траншей, по мере углубления горных работ, проходятся полутраншеи по почве пласта под углом к линии его падения.
Вскрытие участка по пл. Полысаевскому II предусматривается в два этапа, так как здесь предполагается сначала продольное подвигание горных работ, а затем - поперечное. Для отработки с продольным подвиганием горных работ проходят восточную внешнюю траншею. Для вскрытия горизонтов с поперечным подвиганием будут пройдены внутренние траншеи по почве пласта в отработанном продольном блоке.
11.3. Оценка проектных решений вскрытие карьерных полей
В решении вопросов вскрытия карьерных полей основную роль играет то, как и с помощью чего осуществляется перемещение грузов рабочих горизонтов к месту их приема или складирования, а это, в свою очередь, во многом зависит от горно-геологических условий разрабатываемой залежи и рельефа поверхности.
При разработке нагорных горизонтов грузопотоки горной массы перемещаются с помощью транспортных средств или путем перепуска грузов с уступа на уступ под действием собственного веса. При разработке глубинных горизонтов горизонтальной залежи вскрышные породы перемещаются во внутренние отвалы драглайнами, мехлопатами, колесным транспортом, конвейерными установками. Полезное ископаемое вывозится на поверхность каким-либо видом транспорта.
При разработке горизонтов пологих залежей часть вскрыши переваливается драглайнами в выработанное пространство а остальная порода вывозится колесным транспортом на внешние и внутренние отвалы. Полезное ископаемое доставляется на поверхность каким-либо видом транспорта.
При разработке наклонных и крутых залежей вскрышные породы и полезное ископаемое, как правило, вывозятся каким-либо видом транспорта на поверхность и направляются соответственно на отвал и на склад. Вскрытие нагорных горизонтов, отрабатываемых на автомобильный и железнодорожный транспорт, осуществляется прямыми заездами и наклонными полутраншеями.
11.4. Патентный поиск
Большое разнообразие подходов к решению вопросов вскрытия карьерных полей, зависимость его от многих факторов, важность вопроса выбора рационального варианта, создающего требуемые условия для перемещения грузов с рабочих горизонтов к местам их приема, объясняют постоянный интерес к данной проблеме. Результатом этого является патентный поиск, представленный в форме таблиц. 11.4.1 регламент поиска; 11.4.2 . Патентная документация; 11.4.3 н/т документация и литература.
Таблица 11.4.1. Регламент поиска
Предмет поискаСтраны поискаИндексы МПКИсточники информацииН/т документация и литература (годы просмотра)Патентная документация с глубиной поиска, летВскрытие рабочих горизонтов карьераРоссийская Федерация, США, Великобритания, Германия, ФранцияЕ 21 С 41/00
Е 21 С 45/00
Е 21 С 47/00
Е 21 С 49/00
1. "Горный журнал"1997-2005 гг
2. "Уголь" 1993-2005 гг
3. "Физикотехнические проблемы разработки полезных ископаемых" 1997-2005 гг.
4. "ТЭК и ресурсы Кузбасса" 2003-2005 гг
5. "Горный информационно-аналитический бюлютень" 1998-2005 гг.
6. "Горная промышленность" 1997-2005 гг.
7. "Реферативный журнал" 1998-2005 гг.Официальный бюлютень 1995-5005 гг.
Описание изобретений к патентам Таблица 11.4.2. Патентная документация
Название изобретений (аналогов и прототипов)Страны выдачи, охранного документа, индекс МПК дата подачи и опубликованияЗаявитель, авторы патентообладателиСпособ транспортирования горной массы с горизонтов карьераРФ патент №2159853
Е 21 с 47/00 заявл.15.01.98
опубл.19.02.98Буткин В.Д., Юст К.В.,
Кондратьев М.Л.,
Гилёв А.В.Способ разработки мощных пластов полезных ископаемыхРФ патент №2205954
Е 21 с 45/00 заявл.14.05.99
опубл.31.10.2001Зубов В.П.
Сидоренко А.В.Способ отстройки нерабочего борта карьераРФ патент №2206748
7Е 21 с 41/26 заявл.04.03.2000
опубл.08.10.2000Александров И.Н.
Шубин Г.В.Способ вскрытия пологопадающего пласта открытым способомРФ патент №2209452
7Е 21 с 41/26
Заявл.28.04.2001
Опубл.27.07.2001НеуветеевА.Г.
Авдеев И.К.Схема вскрытия месторождения открытым способомРФ патент №2199954
7Е 21 с 41/114
заявл.17.01.2003
опубл.10.06.2003Назаров Е.А.
Хаминов Н.И.
Филид Г.Н. Таблица 11.4.3. Научно-техническая документация и литература
Название источника информации, изд-во и год выпускаАвторы (ФИО)Краткая сущность технического решенияТехнические решения по вскрытию рабочих горизонтов разрезов Кузбасса. -Кемерово: Кузбассвузиздат, 1998.Колесников В.Ф. Кузнецов В.И.
Ташкинов А.С.Взаимосвязь грузопотоков, технологических схем и вскрытия рабочих горизонтов.Вскрытие и порядок отработки полей разрезов Кузбасса - Кемерово: Кузбассвузиздат, 1997Колесников В.Ф. Кузнецов В.И.
Ташкинов А.С.Новые решения по вскрытию рабочих горизонтов разреза.Статья "Геомеханическое обоснование рациональных схем вскрытия и направление развития работ в карьерах" Ж. "Горный журнал",2001, №12Гарустьян Э.Л.
Сафронова М.А.Обоснование места расположения вскрывающей выработки с учетом устойчивости бортов траншей, рабочих и не рабочих бортов карьера и внутренних отвалов. Вскрытие рабочих горизонтов при открытой разработке осуществляется в первую очередь с целью создания условий для выдачи добываемого полезного ископаемого. Но добычные работы сопряжены, с удалением значительных объемов пустых пород, перемещение которых к месту складирования должно быть обеспечено соответствующим вскрытием. Поэтому в деятельности разреза вскрытие рабочих горизонтов играет важную роль и оказывает существенное влияние на технико-экономические показатели предприятия.
Выбор рациональных вариантов вскрытия осуществляется рассмотрением: объемов проходческих работ и видов вскрывающих выработок, глубины заложения траншеи, количества горных выработок, места расположения внешних и внутренних траншей, стационарности вскрывающих выработок.
Выбранный способ вскрытия должен обеспечить работу формируемых грузопотоков вскрышных пород и полезного ископаемого в соответствии с заданной производственной мощностью предприятия.
Зависимость способов и схем вскрытия карьеров от параметров основных грузопотоков определяется техническими показателями: количество горного и транспортного оборудования, параметры и объемы вскрывающих выработок и другие. Эти показатели являются исходными величинами экономических расчетов для выбора эффективного варианта вскрытия.
11.5. Влияние условий залегания пластов на формирование грузопотоков
К пологим залежам относятся пласты с углами падения 6-140, которые будут разрабатываться в установленных границах с удалением вскрыши только со стороны висячего бока нижнего пласта свиты, размещением его частично в выработанном пространстве и вывозкой остального объема на вскрышной отвал.
Пологие залежи обычно разрабатывают в направлении их падения, начиная от выхода залежи под наносы с применением продольной углубочной системы разработки.
Продольная углубочная система открытой разработки характеризуется последовательным развитием горных работ от верхних горизонтов до конечной глубины карьера. Каждый нижележащий горизонт вводится в эксплуатацию после соответствующего подвигания работ на всех вышележащих горизонтах, что дает осуществить его вскрытие и подготовку.
При этом в развитии горных работ выделяют два основных периода эксплуатации: первый период включает в себя время от года сдачи в эксплуатацию до момента достижения верхним горизонтом границ разреза на поверхности; второй период включает время от достижения верхним горизонтом границ на поверхности до завершения горных работ на глубине.
Особенностью первого периода развития горных работ является образование выработанного пространства, которое увеличивается в плане и по глубине с вводом очередного горизонта и сопровождается увеличением грузопотока транспортной вскрыши
Выработанное пространство образуется рабочим бортом со стороны висячего бока, нерабочим бортом со стороны лежачего бока залежи и двумя нерабочими торцами разреза.
Грузопотоки первого периода характеризуется увеличением объемов транспортной вскрыши от начала эксплуатации до максимального развития горных работ. Окончание первого периода отмечается максимальной величиной текущих объемов вскрыши.
Во второй период развития горных работ ввод очередного по глубине горизонта сопровождается уменьшением объемов вскрыши, так как все большее число верхних горизонтов подходит к границам и становится нерабочими. В связи с этим углубочная продольная система характеризуется различными параметрами грузопотоков, при строительстве разреза, освоении его производственной мощности и максимальном развитии горных работ.
Выполнение вскрышных работ в период строительства осуществляется по бестранспортной технологии с укладкой пород во внешние отвалы. Полезное ископаемое вынимается добычными экскаваторами и выдается на поверхность автотранспортом через капитальную полутраншею. В период эксплуатации участка часть вскрыши под пластом 73 отрабатывается по бестранспортной технологии с укладкой ее в выработанное пространство. Остальная вышележащая вскрыша отрабатывается по транспортной технологии и вывозится на внутренние отвалы, расположенные поверх отвалов бестранспортной технологии.
Обеспечение грузопотоков транспортной вскрыши осуществляется горными выработками, расположенными на рабочем борту и нерабочих торцах разреза.
При максимальном развитии горных работ вскрытие транспортных породных горизонтов осуществляется автозаездами.
Добычной горизонт при максимальном развитии горных работ вскрывается системой полутраншей, пройденных по почве в выработанном пространстве
Наиболее характерными этапами вскрытия являются периоды окончания строительства, освоения проектной мощности и максимального развития горных работ, последующие этапы вплоть до конца отработки будут представлять собой различные схемы для установившегося способа вскрытия при максимальном развитии горных работ.
В то же время каждый из способов вскрытия конкретного этапа может иметь значительное число возможных схем развития грузопотоков в зависимости от условий залегания, принятой технологической схемы с соответствующим горным и транспортным оборудованием, параметров грузопотоков, выполнения экологических требований.
11.6. Этапы и состав горно-строительных работ
К горно-строительным работам относятся горные работы по проведению капитальных и разрезных траншей, а также работы по разносу уступов до границ, определяемых контуром карьера на момент сдачи его в эксплуатацию.
Для обеспечения прогрессивных темпов производства необходимо планирование развития вскрышных работ для обеспечения норматива подготовленных и готовых к выемке запасов.
Ширина полосы вскрытых запасов полезного ископаемого определится по формуле:
(11.1)
где Qrи - проектная годовая производительность карьера по полезному ископаемому, т;
Nи - норматив вскрытых запасов, мес;
hу - высота уступа, м;
Ly - длина уступа, м;
γ - плотность полезного ископаемого, т/м3;
Кп - коэффициент промышленных потерь.
(м).
Объем горно-капитальных работ определяется по формуле:
Vг.к=Vк.т + Vк.п,(11.2)
где Vк.т - объем внешних капитальных траншей, проведенных к моменту сдачи карьера в эксплуатацию, м3;
Vк.п - объем первоначального карьера в момент сдачи его в эксплуатацию, м3.
Vг.к=380+4220=4600 (т.м3).
В соответствии с размерами поперечного сечения карьера определяется площадь сечения в границах каждого уступа. Объем горных работ по каждому уступу равен произведению площади сечения каждого уступа на длину фронта работ уступа. Следовательно объем горно-строительных работ на момент сдачи карьера в эксплуатацию равен сумме общего объема работ по каждому горизонту и объема капитальной траншеи:
(11.3)
где Si - площадь сечения i-го уступа, м2;
Li - длина фронта работ i-гo уступа, м;
n - число уступов на момент сдачи карьера в эксплуатацию.
(т.м3).
Бестранспортный способ проведения траншей наиболее эффективен в данных условиях, так как коэффициент использования драглайна во времени при проходке траншеи достигает до 95%, что обеспечивает высокую производительность, большую скорость проходки и низкую стоимость работ.
Проходку капитальных и разрезных траншей осуществляют в условиях несдренированного массива. Мировой опыт показывает, что деформации бортов происходят в большинстве случаев в начальный период проведения выработки, когда прибортовой массив еще не сдренирован самой выработкой, а предварительного водопонижения выполнено не было или же эффективность его оказалась низкой, а также нагружение бортов траншей породами вскрыши и оборудованием сверх допустимого предела; наличие в основании борта слабых пород глинистого состава.
Повысить устойчивость борта можно путём увеличения сопротивления сдвигу в его основании. Вариант с отсыпкой подпорной призмы был разработан ВНИМИ для угольного разреза "Изыхский". Разрезную траншею проходят двумя драглайнами. Породу передовой заходки укладывают на нерабочий борт. Из крепких разновидностей второй заходки формируют подпорную призму вдоль всего нерабочего борта (см. рисунок 11.1).
Основным принципом расчета параметров траншеи при известных параметрах драглайна является равенство приемной способности бортов траншеи и объема породы вынимаемой из траншей. Расчет ведется на 1 м длины траншеи. При перемещении драглайна вдоль оси траншеи приемная способность отвала определяется по формуле:
(11.4)
где nб - число бортов траншеи, занятых под отвалы;
Rр - радиус разгрузки драглайна, м;
Bт - ширина основания траншеи, м;
Hт - глубина траншеи, м;
0 - угол откоса пород в отвале, градусы;
е - угол естественного откоса пород, градусы.
(м3).
Объем породы, вынимаемый из траншеи: Vп = (Bт+Hтctgт)Нт(11.5)
где т - угол откоса бортов траншей, градусы.
Vп =(30+15ctg60°)15=640 (м3).
При бестранспортном способе проведения траншеи должно соблюдаться условие:
(11.6)
где kр.о - коэффициент разрыхления породы в отвале.
Рисунок 11.1 Схема проходки разрезной траншеи спаренными драглайнами: 1 - передовая заходка; 2 - первичный отвал; 3 - наносы; 4 - основная заходка; 5 - вероятная поверхность сдвига; 6 - подпорная призма.
Объём разрезной траншеи:
Vрт=SртLрт(11.7)
где Sрт - площадь поперечного сечения разрезной траншеи, м2;
Lрт - длина разрезной траншеи, м.
Vрт=720800=576000 (м3).
При разносе одного борта разрезной траншеи, площадь ее поперечного сечения определяется по формуле:
(11.8)
где Нрт - глубина разрезной траншеи, м;
Врт - ширина основания разрезной траншеи, м;
ртр, ртп - соответственно угол откоса рабочего и нерабочего бортов разрезной траншеи, град.
(м2).
Объём разрезных траншей по вскрытию рабочих горизонтов:
Vрт=(B+hctgрт)HртL(11.9)
Vрт=(32+15ctg75°)15800=432230 (м3).
Строительный объём отдельной капитальной траншеи определяется суммой объёмов правильных геометрических тел, из которых составлена траншея. При горизонтальной поверхности строительный объём отдельной капитальной траншеи определяется:
(11.10)
где i- продольный уклон траншеи, ‰;
кт - угол наклона борта капитальной траншеи, град.
(м3).
Для наклонной капитальной траншеи строительный объём составляет:
(11.11)
(м3).
Строительный объём полутраншеи:
(11.12)
где βк - угол откоса косогора, град.
(м3).
Объём капитальной полутраншеи значительно меньше объёмов траншей. Поэтом полутраншей в условиях участка "Ерунаковский - IV" следует отдать предпочтение, расположив на борту карьера.
Строительный объём системы общих капитальных траншей внутреннего заложения:
(11.13)
где nу - число уступов, вскрываемых системой капитальных траншей.
(м3).
Объём капитальной траншеи при одностороннем примыкании путей рабочих горизонтов:
(11.14)
где Ну - высота уступа, м;
bm - ширина транспортной бермы, м;
bn- ширина предохранительной бермы, м.
(м3).
Расчёт пропускной способности капитальной траншеи.
Расстояние транспортирования по наклонным путям в капитальной траншее определяется глубиной заложения и её уклоном:
(11.15)
где h - высота перемещения груза с рабочего горизонта до поверхности
(м).
Величина руководящего подъёма капитальной траншеи для автосамосвалов:
(11.16)
где Ра - полный вес автосамосвала,т;
Fк - сила тяги автосамосвала (III передача), кГ;
ω- основное сопротивление движению.
Для принятого проектом автосамосвала БелАЗ-75191 руководящий подъём принимается 80‰.
Часовая пропускная способность одной полосы движения капитальной траншеи в грузовом направлении:
(11.17)
где υ - скорость движения автосамосвалов, км/ч;
Кнд - коэффициент неравномерности движения;
Lб - безопасное расстояние между следующими друг за другом автосамосвалами.
.
Провозная способность определяется:
(11.18)
где qгр - масса груза, перевозимая автосамосвалом, т;
Крез - коэффициент резерва.
(т/ч).
Применяется полоса движения в грузовом направлении и одна в порожнем.
11.7. Взаимосвязь способа вскрытия системы разработки
При перевалке вскрыши в пределах карьерного поля применяют один или два комплекта взаимно связанных вскрышных и добычных машин. При простой системе в комплект входят один вскрышной и один-два добычных экскаватора, а также, оборудование для транспортирования полезного ископаемого.
Существуют различные варианты порядка отработки вскрышных и добычных блоков и взаимной увязки во времени и пространстве работы вскрышных и добычных экскаваторов. Для конкретных условий разработки находится вариант, при котором достигаются наибольший коэффициент использования экскаваторов, наименьший объем горно-капитальных и подготовительных работ, наименьшие затраты на приобретение оборудования.
В существующих условиях наиболее рациональной является разработка несколькими блоками с фланговыми заездами. В данном случае рабочий ход вскрышного экскаватора в каждом блоке начинается от флангов участка к его центру. Вскрышной экскаватор работает впереди добычного с опережением, величина которого регламентируется условиями безопасности. После отработки заходки оба экскаватора холостым ходом возвращаются в исходное положение: вскрышной экскаватор - по кровле, а добычной - по почве пласта. Дальнейшая последовательность отработки заходки повторяется. Отработка вскрыши в зоне бестранспортной системы разработки осуществляется наклонными слоями. Между вскрышной и добычной заходками оставляется берма, ширина которой, достаточна для обратного холостого прохода вскрышного экскаватора.
Достоинства этого варианта отработки состоят в том, что исключаются простои экскаваторов в тупиках заходок, возможно создать большие запасы вскрытого полезного ископаемого, невелик объем горно-капитальных работ.
Недостатки: длительные холостые переходы экскаваторов, потребность во вскрышном экскаваторе с большим радиусом разгрузки, большой объем подготовительных работ на создание передовой ниши. Необходимость большого радиуса разгрузки обусловлена тем, что порода из вскрышной заходки экскавируется в выработанное пространство через берму, ширина которой должна быть достаточной для обратного холостого хода вскрышного экскаватора.
Эффективность вариантов отработки оценивается путем сравнения затрат на эксплуатацию оборудования, а также по величине простоев и затрат времени на холостые переходы вскрышного экскаватора.
Коэффициент использования экскаваторов во времени:
(11.19)
где Тр - время работы экскаватора при выемке заходки длиной L, высотой Н, шириной А; Тп - время простоев и холостых переходов при выемке одной заходки.
При суточной производительности экскаватора Пэ:
(11.20)
11.8. Планирование развития горных работ до 2010 года
Календарное планирование горных работ включает: трансформацию сводного графика режима горных работ в календарный график горных работ, анализ этого графика и его регулирование.
Трансформация графика осуществляется следующим образом. По известной производительности участка по полезному ископаемому определяется срок отработки i-го слоя с запасами Qпи полезного ископаемого (лет):
(11.21)
где Ар - производительность участка по полезному ископаемому, тыс. т.
Исходя из срока отработки слоя и объёма вскрыши в нём, определяется годовая производительность карьера по вскрыше в течение срока отработки слоя:
Пв=КтэА(11.22)
где Ктэ - текущий эксплуатационный коэффициент вскрыши, м3/т.
По результатам расчёта строится календарный график вскрышных и добычных работ.
До начала планирования первого года работа разреза, определяется горно- строительный объём и отстраивается положение горных работ на геологическом профиле на момент сдачи участка в эксплуатацию.
Таблица 11.8.1 Календарный план вскрышных и добычных работ
Вид работОбъём работ по годамСтроительный период20052006200720082009Вскрыша, т.м3150023103550412543356180Добыча, т.т5006006007001000Эксплуатационный коэффициент вскрыши, т/м33,165,245,265,265,21
Выводы.
1. Выбор проектных решений по схеме вскрытия и направлению развития горных работ на участке осуществлен за счет технико - экономического обоснования принятого варианта, учетом влияния этих решений на устойчивость бортов траншей, устойчивость рабочих и нерабочих бортов карьера, внутренних отвалов.
2. При выборе места расположения вскрывающих выработок проектом учтены основные геомеханические критерии, - условия залегания, прочность, структура, степень нарушенности массива на различных участках карьерного поля, время пребывания откосов в стационарном положении.
3. Вскрытие осуществлено разрезной траншеей у выхода пласта наносы.
Для предупреждения деформаций нерабочего борта, нагруженного отвалом, предусмотрено пригружать его подпорной призмой, формируемой в передовой заходке разрезной траншеи.
4. Применение для вскрытия нижней технологической зоны скользящих съездов нерабочем борту, а для верхней зоны отдельных трасс на нерабочем борту, с перераспределением грузопотоков через дополнительные съезды позволяет сократить расстояние автоперевозок до 1-2 км и разместить до 90% объемов вскрышных пород в выработанном пространстве.
5. Проектом предлагаются: возможность сокращения в первый период разработки участка объемов горно-капитальных и вскрышных работ; ускоренный ввод карьера в эксплуатацию; малая протяженность транспортных коммуникаций и сокращение расстояний перевозок.
6. Последовательность формирования схемы вскрытия и транспортной системы проектом увязываются с общей закономерностью развития горных работ. порядком разработки месторождения, формированием рабочей зоны и грузопотоков.
7. проектом определены технические показатели варианта вскрытия рабочих горизонтов, позволяющие снизить эксплуатационные потери полезного ископаемого на 2 %.
8. Проектом обоснована экономия порядка 18,2 млн. рублей на 1 км фронта работ бестранспортной системы разработки путем расчета рациональной высоты уступа
9. Снижена себестоимость тонны угля на 8 %. 12. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
12.1. Общие сведения
Расчеты произведены на основе требований законодательных и нормативных актов Российской Федерации и местных органов власти в области налоговой, амортизационной и кредитной политики, условий пользования землей и другими природными ресурсами.
В соответствии с разработанным проектом предусмотрен ввод нового оборудования:
* гидравлический экскаватор "Марион-Дрессер" 182-М 10 м3 типа прямая лопата на вскрышные и добычные работы;
* бурстанок ЗСБШ-200 Н на породе;
* бульдозер САТ D10N прием породы на отвале, подчистка в забое;
* один БелАЗ 75199 на вывозке угля;
* два БелАЗа 75191 на вывозке породы.
Расчет выполнен на первый год ввода участка в эксплуатацию. Исходные данные для расчета представлены в таблице 12.1.
Таблица 12.1. Основные технико-экономические показатели
НаименованиеЕд. измеренияЗначениеДобычат.тн500Вскрышат.м32310в т.ч. вскрыша б/тт.м31810автот.м3500Горная массат.м32985Расстояние транспортировкикмуглякм17,5вскрышикм1,6Плотность углятн/мЗ1,39Плотность вскрышитн/мЗ2,25Грузооборотт.тн км9378по углют.тн км3549по вскрышет.тн км5829Взорванная горная массат.м39200по углют.м32112по вскрышет.м38200Бурениет.пм47,5по углют.пм7,5по вскрышет.пм40Производительность оборудования"Марион-Дрессер" 182-М (10 м3)т.м3/6 мес2000БелАЗ 75199 (105тн)т.тн км/6 мес3500БелАЗ 75191 (110тн)т.тн км/6 мес28803 СБШ-200 Нт.пм /6 мес40БТС-150т.пм /6 мес25САТ D10Nт.м3/6 мес2917 Исходные данные для расчета себестоимости по эксплуатируемой технике, используемой в технологической цепочке, представлены в таблицах 12.2; 12.3; 12.4; 12.5; 12.6; 12.7; 12.8. Соответственно для экскаватора "Марион-Дрессер" 182-М, бурстанок ЗСБШ-200Н, бурстанок БТС-150, бульдозер САТ D10N, БелАЗ 75199 (1), БелАЗ 75191 (1), БелАЗ 75191 (2).
Таблица 12.2. Исходные данные по экскаватору "Марион-Дрессер"
НаименованиеЕд. измеренияНормативный расходСтоимость единицы,
рубЗатраты, рубОбъем работ1901799Рабочее время, ч3000Марка и название приобретаемой техникиэкскаватор "Марион-Дрессер" 182-МСрок полезного использованиялет10Стоимость оборудованияруб75000000Условия поставкив первый месяц периодаНачисленная амортизацияНормативные затраты на сырье и материалы, с расшифровкой по элементам8944244Эксплуатационные расходы без заработной платы8944244дизтопливо-"-2106,854315500моторное масло-"-0,017712,76429525зубья ковша0,0000015400011411прочие83756164187808Норматив зарплаты обслуживающего персоналаруб/чел11200072000Норматив численности на обслуживаемую технику5360000 Таблица 12.3. Исходные данные по бурстанку 3СБШ-200Н
НаименованиеЕд. измеренияНормативный расходСтоимость единицы, рубЗатраты, рубОбъем работп.м40000Марка и название приобретаемой техникибурстанок ЗСБШ-200НСрок полезного использованиялет7,7Стоимость оборудованияруб7500000Условия поставкив первый месяц периодаНачисленная амортизацияНормативные затраты на сырье и материалы, с расшифровкой по элементам769446Масла:кг/т.п.м30,5314832-масло всесезонное ВМГЗ (заправка)кг/т.п.м15,3913,938575-масло индустриальное ИА-50 (заправка)кг/т.п.м2,677,057754-масло трансмиссионное ТСП-10 (заправка)кг/т.п.м2,6710,8441158Эксплуатация И-50Акг/т.п.м2,87,057790трансмиссионноекг/т.п.м2,810,8441215ВМГЗкг/т.п.м4,213,932340Смазки:3462солидол синтетический5,0411,0112220Циатим 2030,2844,04493жировая 1-130,2845,879514канатная 39у0,2812,66142резьбовая Р-4160,2210,56893Прочие материалыруб2000020000Запасные части:548794-шарошечное долотошт/1000п.м0,7512909387270-буровая штанга0,0552678058916-шестерня 21/60,0240003200-колесо 90/60,0275006000-шестерня 36/100,01869004968-шестерня 18/100,01833002376- звено гусеницы0,21200016800-балансир0,0333000039600- колесо ведущее0.016151009664-прочие запчасти2000020000УПХ по ремонту1500015000Электроэнергия167358Максимум нагрузки15016725050РасходкВт ч/п.м6,753,1142308Норматив зарплаты обслуживающего персоналаруб/чел11200072000Норматив численности на обслуживаемую технику8576000 Таблица 12.4. Исходные данные по бурстанок БТС-150
НаименованиеЕд. измеренияНормативный расходСтоимость единицы, рубЗатраты, рубОбъем работп.м.25000Марка и название приобретаемой техникибурстанок БТС-150Срок полезного использованиялет7,7Стоимость оборудованияруб2700000Условия поставкив третий месяц периодаНачисленная амортизацияНормативные затраты на сырье и материалы, с расшифровкой по элементам458543Масла:кг/т.п. м30,539270-масло всесезонное ВМГЗ (заправка)кг/т.п. м15,3913,935360-масло индустриальное ИА-50 (заправка)кг/т.п. м2,677,057471-масло трансмиссионное ТСП-10 (заправка)кг/т.п. м2,6710,844724Эксплуатация И-50Акг/т.п. м2,87,057494трансмиссионноекг/т.п. м2,810,844759ВМГЗкг/т.п. м4,213,931463Смазки:2164солидол синтетический5,0411,0111387Циатим 2030,2844,04308жировая 1-130,2845,879321канатная 39у0,2812,6689резьбовая Р-4160,2210,56858Прочие материалыруб41666,66741667Запасные части:251875-буровая штангашт/1000 п.м0,4513500151875-шестерня 21/640000-колесо 90/675000- шестерня 18/1033000- звено гусеницы20000-балансир300000- колесо ведущее151000-прочие запчасти100000100000УПХ по ремонту4375043750Электроэнергия109818Максимум нагрузки12516720875РасходкВт ч/п.м6.753,188943Норматив зарплаты обслуживающего персоналаруб/чел11200060000Норматив численности на обслуживаемую технику4240000 Таблица 12.1.5. Исходные данные по бульдозеру САТ D10N НаименованиеЕд. измеренияНормативный расходСтоимость единицы, рубЗатраты, рубВремя в работе, ч0,733730Марка и название приобретаемой техникибульдозер САТ D10NСрок полезного использованиялет7,7Стоимость оборудованияруб14320000Начисленная амортизацияНормативные затраты на сырье и материалы, с расшифровкой по элементам3220247Дизтопливокг/мч366,85919892Смазочные материалы:кг/мч58193- смазочные материалыкг/мч1,041558193Прочие материалыруб29166,66729167Запасные части:2096329Двигатель КТА19шт/1000мч0,0831770000548018Радиатор0,042770000120638Гидротрансформатор0,04217000026634КПП0,0631700000399515Бортовая передача0,0421000000156673Тяговая рама с втулками0,0331600000196960Колесо натяжное0,114000052224Каток поддерживающий0,172125013476Каток опорный0,173200020293Гусеница0,17598000379222Венец зубчатый0,177300046293Насос водяной0,083250007740Насос топливный0,08310000030961Насос гидравлики0,0838400026008Турбокомпрессор0,0837000021673-прочив запчасти5000050000УПХ по ремонту116666,67116667Норматив зарплаты обслуживающего персоналаруб/чел11200084000Норматив численности на обслуживаемую технику4336000 Таблица 12.6. Исходные данные по БелАЗу 75199 (1)
НаименованиеЕд. измеренияНормативный расколСтоимость единицы, рубЗатраты руб/годМарка и название приобретаемой техникиБелАЗ 75199Срок полезного использования7 летСтоимость оборудованияруб17500000Условия поставкитретий месяц периодаАмортизацияруб145833314583331Нормативные затраты на сырье и материалы, с расшифровкой по элементамДизтопливог/ткм8856851775494Смазочные материалы:-моторное масло SAE 15w40%отДТ2,836983323407-специальное масло ВМГЗ%отДТ11109434648-литол-24%отДТ0,32388022374Автошина "Brigestone"6 кол/120000км252000756000Норматив зарплаты обслуживающего персоналаруб15000492000Норматив численности начел4,1Запасные части:-Ремонтный фонд на 1 БелАЗруб/год15000001000000 Таблица 12.7. Исходные данные по БелАЗу 75191 (1)
НаименованиеБд. измеренияНормативный расходСтоимость единицы,
рубЗатраты руб/годМарка и название приобретаемой техникиБелАЗ 75191Срок полезного использования7 летСтоимость оборудованияруб17500000Амортизацияруб10937501093750Нормативные затраты на сырье и материалы, с расшифровкой по элементамДизтопливог/ткм8856851450812Смазочные материалы:-моторное масло SAE 15w40% от ДТ2,836983264266-специальное масло ВМГЗ% от ДТ11109428312-литол-24% от ДТ0,32388018283Автошина "Brigestone"6кол/120000км252000567000Норматив зарплаты обслуживающего персоналаруб15000369000Норматив численности на обслуживаемую техникучел4,1Запасные части:-Ремонтный фонд на 1 БелАЗруб/год1500000750000
Таблица 12.8. Исходные данные по БелАЗу 75191 (2)
НаименованиеЕд. измеренияНормативный расходСтоимость единицы, рубЗатраты руб/годМарка и название приобретаемой техникиБелАЗ 75191Срок полезного использования7 летСтоимость оборудованияруб17500000Амортизацияруб10937501093750Нормативные затраты на сырье и материалы, с расшифровкой по элементам
Дизтопливог/ткм8856851465133Смазочные материалы:-моторное масло SAE 15w40% от ДТ2,836983266874-специальное масло ВМГЗ% от ДТ11109428591-литол-24% от ДТ0,32388018463Автошина "Brigestone"6 кол/120000км252000567000Норматив зарплаты обслуживающего персоналаруб15000369000Норматив численности на обслуживаемую техникучел4,1Запасные части:-Ремонтный фонд на 1 БелАЗруб/год1500000750000 12.2. Производственная себестоимость добычи угля
Получение наибольшего экономического эффекта с наименьшими затратами, экономия трудовых, материальных и финансовых ресурсов зависит от того, как решает предприятие вопросы снижения себестоимости продукции.
Себестоимость продукции - текущие затраты предприятия на производство и реализацию продукции, выраженные в денежной форме.
Производственная себестоимость добычи угля включает в себя следующие элементы:
* материальные затраты: материалы (ВВ, ГСМ, запасные части, прочие материалы), топливо, электроэнергию, услуги производственного характера;
* затраты на оплату труда (ФОТ);
* отчисления на социальные нужды;
* амортизация основных фондов;
* прочие затраты.
Расчет производственной себестоимости по элементам затрат необходим для того, чтобы определить, под влиянием каких факторов сформирован данный уровень себестоимости.
Расчет ведется на первый год ввода блока в эксплуатацию для каждого типа эксплуатируемой техники, используемой в технологической цепочке.
12.3. Расчет прямых затрат по эксплуатируемой технике, используемой в технологической цепочке
Экскаватор "Марион-Дрессер" 182-М
а) Материальные затраты
Материальные затраты по экскаватору "Марион-Дрессер" 182-М складываются из затрат на дизельное топливо, моторное масло, зубья ковша и прочих затрат. (Таблица 12.2)
Змат=Здиз.топ+Змот.масло+Ззубья+Зпрочие(12.1)
Змат= 4315500 + 429525 + 11411+ 4187808 =8944244руб.
б) Затраты на оплату труда (ФОТ)
В результате ввода экскаватора "Марион-Дрессер" 182-М произойдет увеличение количества трудящихся на 5 человек. Поскольку в первый год ввода блока в эксплуатацию экскаватор начнет работу с 6-го месяца (предыдущие 6 месяцев идут на доставку и монтаж оборудования), их ФОТ составит:
ФОТввод=ЗПСР(NСПввод(6, руб.,(12.2)
где ЗПСР - среднемесячная заработанная плата, руб;
NСПввод - среднесписочное вводимое количество трудящихся, чел.
ФОТввод = 12000(5(6 = 360000 руб.
в) Отчисления на социальные нужды
Отчисления на социальные нужды складываются из ЕСН (35,6%) и отчисления на обязательное страхование от несчастных случаев (4,2%).
Отчисления на социальные нужды составляют 39,8% от ФОТ
ФОТввод(Н= 360000(0,398 = 143280руб,(12.3)
где Н - норматив начисления на ФОТ.
г) Амортизация
,(12.4)
где n - количество оборудования.
, руб.
Итого затрат по экскаватору "Марион-Дрессер" 182-М составляет:
Зобщ= Змат + ФОТввод + Начисления на ФОТ + А,(12.5)
Зобщ=8944244+360000+143280+7500000=16579268.
Себестоимость извлечения 1 м3 горной массы составляет:
,(12.6)
руб/м3.
Таблица 12.9 Результаты расчета по экскаватору "Марион-Дрессер"182-М
ЭКСКАВАЦИЯ ГОРНОЙ МАССЫэкскаватор "Марион-Дрессер" 182-М 10м3Горная масса, всего, м31 901 799Количество оборудования1,0Стоимость оборудования75 000 000НаименованиеНормативЗатратыМатериальные затраты8 944 244ФОТ360 000Отчисления на социальные нужды0,398143 280Амортизация7 131 745Итого16 579 268Итого, руб/м38,72 По аналогичной схеме ведется расчет для остального оборудования, используемой в технологической цепочке. Расчет представлен в таблице 12.10.
Таблица 12.10. Расчеты затрат по эксплуатируемой технике, используемой в технологической цепочке.
Бурение по породебурстанок 3СБШ-200НОбъем бурения, п.м.40 000Количество оборудования1Стоимость оборудования7 500 000НаименованиеНормативЗатратыМатериальные затраты769446ФОТ576 000Отчисления на социальные нужды0,398229 248Амортизация190612Итого1 765 306Итого на объем бурения, п.м.44,13Бурение по углюбурстанок БТС-150Объем бурения, п.м.25 000Количество оборудования0,3Стоимость оборудования2 700 000НаименованиеНормативЗатратыМатериальные затраты458 543ФОТ240 000Отчисления на социальные нужды0,39895 520Амортизация350 649Итого1 144 712Итого на объем бурения, п.м.45,8ВвзрываниеВзорванная горная масса, м3810 000в том числе по породе500 000по углю310 000НаименованиеНормативЗатратыТариф ,руб/м3 (ООО "Кузбассразрезуголь-Взрывром")3,15Итого2 551 500Итого на объем взорванной горной массы3,15ПРИЕМ ПОРОДЫ НА ОТВАЛЕ, ПОДЧИСТКА В ЗАБОЕбульдозер CAT D10NОбъем работы, т м31 650Количество оборудования0,6Стоимость оборудования14 320 000НаименованиеНормативЗатратыМатериальные затраты1 821 531ФОТ190 058Отчисления на социальные нужды0,39875 643Амортизация604 878Итого2 692 111Итого на объем горной массы1,63ТРАНСПОРТИРОВКА ГОРНОЙ МАССЫБелАЗ 75199 на вывозке угля 105тнбалансовая ст-ть17 500 000Грузооборот, тн.км3 549 000Потребность в приобретении1Прямые затраты на годовую эксплуатациюНаименованиеНормативЗатратыМатериальные затраты3 911 922ФОТ492 000Отчисления на социальные нужды0,398195 816Амортизация1 458 333Итого6 058 072Себестоимость 1 м31,71БелАЗ 75191 на вывозке породы 110тнбалансовая ст-ть35 000 000Грузооборот, тн.км5 828 625Потребность в приобретении2Прямые затраты на годовую эксплуатациюНаименованиеНормативЗатратыМатериальные затраты6 174 733ФОТ738 000Отчисления на социальные нужды0,398293 724Амортизация2 187 500Итого9 393 957Себестоимость 1 м31,61 12.4. Расчет себестоимости добычи угля по комплексу
Итого прямые затраты по комплексу составят 40184926 руб.
руб/тн(12.7)
(12.8)
руб/м3
Заработная плата составляет 3172058,28 руб.
Общехозяйственные расходы Зар.пл(91,50% = 2902433,33 руб.
Цеховые расходы Зар.пл(17% = 539249,91
Внепроизводственые расходы (плата за вагоны, комиссия) 5850000 руб.
Итого всего затрат по комплексу 61748667,4 руб.
Себестоимость угля по комплексу составит 176,42 руб/тн.
12.5. Прибыль и рентабельность производства
Проектная прибыль производства рассчитывается по формуле:
П = (Ц-С)(V,руб.,(12.9)
где Ц - цена 1т угля, руб.;
С - себестоимость 1 т угля, руб.
П = (250 - 176,42)(2985000 = 25 753 000 руб.
Рентабельность производства рассчитывается по формуле:
,%,(12.10)
%.
Срок окупаемости капитальных вложений рассчитывается по формуле:
,лет,(12.11)
Эффективность капитальных вложений:
(12.12)
(руб/т).
Учитывая, что производственная мощность участка 2,6 млн.т будет достигнута в 2007 году и прибыль возрастет 62 160 000 руб, тогда
года.
12.6. Обоснование области применения технологии с перевалкой вскрыши
Граница зоны бестранспортной системы разработки определятся на основе равенства затрат на перемещение вскрыши от забоя до отвала с учетом коэффициента переэкскавации и стоимости транспортирования. Себестоимость 1 м3 вскрыши Cd , перемещаемой в выработанное пространство экскаваторами-драглайнами, находится из выражения:
Сd=Cdb+Cdc+nCdp(12.13)
где Cdb - затраты на буровзрывные работы с перевалкой вскрыши, руб/м3; Cdc - на первичную экскавацию 1 м3 разрыхленной вскрыши, руб./м3; Cdp - однократную переэкскавацию 1 м3 вскрыши, руб./м3; n - число переэкскаваций 1 м3 вскрыши.
Сd=12,8+3,76+18,28=28,44 руб./м3
Аналогично рассчитывается себестоимость 1 м3 вскрыши Сt, перемещаемой в отвал (внутренний или внешний) с помощью транспортных средств:
(12.14)
где - затраты на буровзрывные работы с использованием средств транспорта, руб./м3; - на погрузку 1 м3 вскрыши в средства транспорта, руб/м3; - на транспортирование 1 м3 вскрыши от забоя до отвала, руб/м3; - на отвалообразование 1 м3 вскрыши, руб/м3.
Сt=5.27+4.46+6.75+1.89=44.24 (руб/м3)
Следовательно максимальный объем вскрыши, отрабатываемый с перевалкой, обеспечивается при Ct = Cd. Решая совместно два выражения, находим предельное значение коэффициента переэкскавации nmax, соответствующее границе зоны эффективного использования бестранспортной системы разработки:
(12.15)
При таком подходе nmах, по существу, равняется среднему числу переэкскаваций (nср), отнесенному на весь объем бестранспортной вскрыши.
Покажем, что мощность вскрыши, рекомендуемая для отработки перевалкой во внутренний отвал, является завышенной, так как при ее реализации не соблюдается критерий минимума затрат с учетом транспортной составляющей. Для этого воспользуемся аналогией с установлением глубины карьера при последовательной разработке месторождения открытым и подземным способами (с использования критерия равенства среднего коэффициента вскрыши), когда стоимость подземной и комбинированной разработки, совпадают и открытый способ обеспечивает только социальные преимущества. По этой причине расчет глубины карьеров, особенно при разработке угольных месторождений, производится на основе контурного (граничного) коэффициента вскрыши.
Чтобы найти границу между зонами вскрышных пород, отрабатываемых схемами с перевалкой вскрыши и использованием транспортных средств, обеспечив при этом минимум затрат, необходимо исключить из бестранспортной зоны ту часть вскрыши, отработка которой с учетом переэкскавации превосходит по стоимости транспортную вскрышу. Для этого намеченная к отработке с перевалкой мощность вскрыши Hd делится на слои (, ,...,) и находятся коэффициенты переэкскавации для каждого слоя (рисунок 3.5.1). Чем меньше мощность слоя, тем точнее рассчитана граница перехода от одной схемы к другой, т. е. границу между зонами вычисляем не по среднему коэффициенту переэкскавации nср, а по слоевому nс.
Его значение находится следующим образом. Пусть для первого слоя вскрыши мощностью коэффициент переэкскавации , а для двух смежных
(12.16)
м
При отработке первого слоя высотой общий объем переэкскавируемой вскрыши:
(12.17)
(м3/пог.м)
второго:
(12.18)
(м3/пог.м)
где А - ширина заходки, м
Приращение общего объема переэкскавируемой вскрыши с увеличением мощности слоя на величину ΔН:
(12.19)
(м3/пог.м)
Если объем приращения переэкскавируемой вскрыши ΔVp разделить на объем приращения мощности отрабатываемого слоя в целике, то получим значение коэффициента переэкскавации, относящегося к слою приращения вскрыши ΔVс
(12.20)
Величину пс находим исходя из его средних значений с помощью графо-аналитического метода схем экскавации по каждой заходке. Данный метод, обеспечивая достаточно высокую точность, весьма трудоемок. Поэтому с целью упрощения решения задачи, для наиболее распространенных горно-геологических условий предлагается аналитический метод определения коэффициента переэкскавации. Зависимость пср от Hd, мощности пласта т и угла его залегания  имеет вид:
(12.21)
где a,b,c - коэффициенты.
Рассчитываем выражения для пластов 76 и 73 с углом падения 8 градусов.
Пласт 76 m=4,0 м.
(12.22)
Пласт 73 m=5,0 м.
(12.23)
(м)
Построенные по эмпирическим формулам (12.22), (12.23) зависимости подтверждают возможности использования их для расчета параметров схем с перевалкой вскрыши с драглайнами типа ЭШ-10/70, ЭШ-15/90, ЭШ-20/90 (рисунок 12.1).
Для условий, показанных на рисунке 12.1, значения приведены в таблице 12.1. Мощность слоя принята 10 м. Максимальная мощность вскрышных пород, отрабатываемая с перевалкой, - 80 м. Из рисунка 12.1 видно, что рост nс опережает рост nср в 2-3 раза, что является основанием к уточнению общей мощности вскрыши, отрабатываемой с использованием бестранспортной схемы.
Рисунок 12.1 Зависимость nср от Нd и mн при =8°: 1 - mн = 1м; 2 - mн =4 м; 3 - mн =5 м ( ---- эксперементальные данные, результаты расчётов);
Таблица 12.1 Зависимость nc от мощности отрабатываемой вскрыши драглайнами типа ЭШ-10/70, ЭШ-15/90, ЭШ-20/90
Глубина отработкиncрМощность и глубина выемки отрабатываемого слоя вскрыши, мncm, мm, м4545100,491----200,6550,210(10-20)1,32-300,8730,6310(20-30)1,962,78401,1450,9610(30-40)2,782,94501,4711,2910(40-50)3,743,6601,6010(50-60)-4,08 Чтобы найти границу перехода от бестранспортной схемы к транспортной, исходя из условия обеспечения минимума затрат при комбинированной системе разработки вскрышных пород, необходимо вычислить значения nmax и nс. Границей является часть слоя вскрышных пород, где эти коэффициенты равны.
Решить поставленную задачу с достаточной степенью точности при отличии сравниваемых технологических схем типом используемого оборудования можно только путем определения их эффективности с помощью методик, позволяющих находить следующие основные критерии: чистый дисконтированный доход, рентабельность капитальных вложений, внутреннюю ставку прибыли и срок окупаемости.
Однако, учитывая громоздкость указанных расчетов, идентичность горно-геологических условий сравниваемых технологических схем и цели проекта, возможно упростить задачу и воспользоваться усредненными стоимостными показателями "Ерунаковского угольного разреза": =8,28 руб./м3 и =3,76 руб./м3, =44,24 руб./м3. Тогда предельное значение ncp = 1.5, мощность бестранспортной вскрыши, - 50 м, а по слоевому коэффициенту - 40 м.
Сравним оба способа отработки при А = 30 м. Для первого случая с использованием :
(12.24)
(руб/пог.м)
для второго :
(12.25)
(руб/пог.м)
где , - соответственно мощность бестранспортной вскрыши при и , м; Ht - мощность транспортной вскрыши, м; Ct - стоимость транспортной вскрыши, руб/м3.
Стоимость 1 пог. м заходки (1600 м3 в объеме) во втором случае меньше на 11376 руб., что обеспечивает экономию порядка 18,2 млн руб. на 1 км отрабатываемого фронта.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Важную роль в повышении эффективности открытых горных работ играют вопросы вскрытия рабочих горизонтов, оказывающее прямое влияние на технико-экономические показатели работы предприятия.
Предлагаемые подходы к решению вскрытия рабочих горизонтов позволяют в значительной мере повысить эффективность открытых горных работ.
Проектом установлена фланговая схема вскрытия участка, обеспечивающая возможность максимального использования выработанного пространства под бестранспортные и транспортные отвалы.
Вскрытие пластов осуществляется автомобильными заездами, а при подработке заездов горными работами - системой скользящих съездов по рабочему борту.
В специальной части проекта произведён патентный поиск внедрения новых технологических решений по вскрытию рабочих горизонтов в России и за рубежом.
Предложенные проектом технические решения позволяют сократить себестоимость добычи тонны продукции на 8 процентов.
Также были рассмотрены следующие вопросы:
- горно - геологические условия;
- режим горных работ;
- определены границы карьерного поля;
- выбраны горные машины и оборудование;
- водоотлив;
- вспомогательные операции;
- энергоснабжение карьера;
- вопросы охраны труда и защиты населения и производственного персонала от чрезвычайных ситуаций.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Кузнецов В.И. Управление горными работами на разрезах Кузбасса. - Кемерово: Кузбассвузиздат, 1997.- С.144 - 151.
2. Хохряков B.C. Проектирование карьеров: Учебник для вузов. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1992. - 383 с.
3. Ржевский В.В. Открытые горные работы: Учебник для вузов. Ч. 1, 2.- М.: Недра, 1985.- 215 с.
4. Нормы технологического проектирования угольных и сланцевых разрезов .- М.: Минуглепром СССР, 1986.
5. Справочник. Открытые горные работы / К.Н.Трубецкой, М.Г. Потапов, К.Е.Винницкий и др. - М.: Горное бюро, 1994.- 590 с.
6. Колесников В.Ф., Кузнецов В.И., Ташкинов А.С. Технические решения по вскрытию рабочих горизонтов разрезов Кузбасса. - Кемерово: Кузбассвузиздат, 1998 -172 с.
7. Технологическое оборудование на карьерах: Справочник. - М.:: Недра, 1981.-С. 327.
8. Репин Н.Я., Богатырев В.П., Буткин В.Д. и др. Буровзрывные работы на угольных разрезах. - М. : Недра, 1987.- 254 с.
9. Правила безопасности при разработке угольных месторождений открытым способом. - М.: Государственное унитарное предприятие "Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России", 2003. -144 с.
10. Типовые технологические схемы ведения горных работ на угольных разрезах. - М.: Недра, 1987.- 96с.
11. Безопасность при взрывных работах: Сборник документов. -М.: Государственное унитарное предприятие "Научно - технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России", 2001. -248 с.
12. Томаков П.И., Наумов И. К. Технология, механизация и организация открытых горных работ: Учебник для вузов. - М.: Изд-во Моск. горн. ин-та. 1992.-464 с.
13. Справочник энергетика карьера. - М.: Недра, 1986.- 419 с.
14. Никитин В.С и др. Проектирование вентиляции в карьерах. - М.:
Недра, 1980.- 171 с.
15. Колесников В.Ф., Кузнецов В.И., Ташкинов А.С. Вскрытие и порядок отработки полей разрезов Кузбасса - Кемерово: Кузбассвузиздат, 1997.-128 с.
16. Томаков П.И., Коваленко B.C. и др. Экология и охрана природы при открытых горных работах. - М.: Изд-во Моск. гос. горн. ун-та, 1994. -418 с.
17. Анистратов Ю.И. Технология открытых горных работ. - М.: Недра. 1995.-215с.
Документ
Категория
Рефераты
Просмотров
951
Размер файла
1 956 Кб
Теги
andreya, vasilyevicha, diplom, диплом
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа