Вскрытие и подготовка рудных месторождений. Курс лекций / сост. Ю.Л.Минаев, страница 6

       При одновременной отработке месторождения открытым и подземном способах используются подземные горные выработки для транспортирования руды, добытой в карьере, на обогатительную фабрику подземным транспортом     (автосамосвалами, железнодорожными составами, ленточными конвейерами). Примером могут служить рудники комбината «Апатит» (Кировский, Расвумчоррский).

При переходе горных работ с открытых на подземные при достижении конечной границы карьера целесообразно использовать наклонные стволы, пройденные в борту карьера для транспортирования добытого в подземном руднике полезного ископаемого.

После достижения проектной отметки карьера с его борта можно проходить вскрывающие выработки для отработки подкарьерных запасов месторождения – штольни, стволы,  автосъезды. Наиболее часто используется автосъезды для доставки в подземные горные выработки самоходного оборудования.

Рисунки схем вскрытия при открыто-подземной разработке.

Проходка вспомогательных стволов для спуска крупногабаритного оборудования

Спуск в шахту крупногабаритного самоходного оборудования осуществляется по автосездам ( наклонным стволам,  пройденным под углом 6 - 12⁰ ) и вертикальным стволам оборудованным специальной клетью.

5. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ СЕЧЕНИЯ ВСКРЫВАЮЩИХ ВЫРАБОТОК.

Исходя из годовой производственной мощности горного предприятия, физико-механических свойств руды и вмещающих пород, предполагаемого подъемного и транспортного оборудования по типовым каталогам выбирается форма и размеры вскрывающих выработок.

Принимаемые вскрывающие выработки проверяются по скорости движения воздуха и пропускной способности груза. При расчете учитывается, что при вскрытии двумя главными стволами (клетевым и скиповым), свежий воздух подается по клетевому стволу, а скиповой остается нейтральным

Скорость движения воздуха   определяется по формуле

                                  ,     

где  - максимальное количество свежего воздуха, подаваемого в шахту, м³/с;  - расчетное сечение выработки в свету, м²;  - допустимая скорость движения воздуха, м/с (принимается по единым правилам безопасности).

В зависимости от назначения выработки скорости движения струи воздуха не должна превышать следующих норм:

■  в очистных и подготовительных выработках 4 м/с;

■  квершлагах, вентиляционных и главных откаточных штреках, капитальных бремсбергах и уклонах 8 м/с;

■  в воздушных мостах (кроссингах) и главных вентиляционных штреках 10 м/с;

■  в стволах, по которым производится спуск и подъем людей и грузов 8м/c;

■  в стволах, служащих только для подъема и спуска грузов 12 м/c;

■  в вентиляционных стволах, не оборудованных подъемами, а также в вентиляционных каналах 15 м/c.

Количество воздуха, необходимое для подачи в рудник рассчитывается по следующим факторам:

■  “по людям”,

■  по среднесуточной добыче горной массы,

■  по разжижению ядовитых газов после взрывных работ,

■  по разжижению выхлопных газов при применении самоходного оборудования.

Подсчет количества воздуха “по людям” () производится по формуле

,

где  – нормативный расход свежего воздуха на одного человека, м³/мин;  - годовая производственная мощность горного предприятия, т.;  - коэффициент неравномерности выхода рабочих в смену, 1,05 – 1,1;  - число рабочих дней в году;  - число рабочих мен в сутки;  - производительность труда рабочего по руднику, т/см (принимается по данным практики или справочным данным в зависимости от предполагаемой системы разработки).

          Количество воздуха по суточной добыче () для шахт, опасных по газу или пыли определяется по формуле

,

где  - минимальное количество воздуха на 1 м³ среднесуточной добычи: для рудников 1 категории – 1,4;  категории – 1,75; Ш и сверхкатегорийных – 2,1 м³/мин;   - среднесуточная добыча, м³/сутки;  - коэффициент резерва, учитывающий увеличение производительности рудника – 1,15.

          При определении количества воздуха по разжижению ядовитых газов после взрывных работ () продолжительность проветривания принимать не более 30 минут.

,

где  удельный расход ВВ на отбойку 1 т руды в очистных забоях, кг/т;  - газовость ВВ в пересчете на условную окись углерода, принимается равной 0,04 м³/кг;  - коэффициент, учитывающий утечки воздуха в зависимости от принятой в проекте системы разработки, при системах с закладкой выработанного пространства или системах с обрушением без выхода обрушения на поверхность – 1,2, при системах с открытым выработанным пространством и системах с обрушением с развитой зоной обрушения, выходящей на поверхность – 1,3, при наличии больших незаложенных пустот – 1,4;  время проветривания – 30 минут; - максимально допустимая концентрация условной окиси углерода, 0,008%.

При применении на подземных горных работах самоходного оборудования с двигателем внутреннего сгорания в выработки и на участки, где работают машины, должен подаваться свежий воздух в количестве, обеспечивающем снижение концентрации выхлопных газов до санитарных норм, но не менее 6,8 м³/мин на 1 л.с. номинальной мощности дизельного двигателя. Количество воздуха  определяется по формуле

,

где , … - номинальная мощность дизельного двигателя, л.с.; ,… - количество одновременно работающих машин, ,… - коэффициент одновреенно работающих машин.  по данным работы (7) имеет следующие значения: для погрузочно-доставочных машин и автосамосвалов – 0,77, самоходных буровых установок – 0,34, кареток для осмотра кровли и вспомогательного оборудования – 0,4.

Из полученных расчетом значений количества воздуха по различным факторам принимают максимальное. Если площадь поперечного сечения вскрывающих выработок окажется недостаточной для пропуска необходимого количества воздуха доступной скоростью, то их сечение необходимо увеличить. Диаметр ствола следует увеличить кратно на 0,5 м, а нетиповые сечения стволов с диаметром не кратным 0,5 м следует увеличить до ближайшего кратного размера.