Повышения эффективности бурения дегазационных скважин (шпуров)

Доставка руды из очистных камер осуществляется самоходными вагонами до скребковых конвейеров, смонтированных в выемочных штреках. Скребковые конвейеры доставляют руду до рудоспусков, через которые руда перегружается на заглубленный конвейерный штрек. Неиспользуемые рудоспуски на выемочных штреках герметично перекрываются. На панели возможна одновременная работа как одного, так и нескольких комбайновых комплексов. Управление кровлей в камерах, отрабатываемых комбайном, осуществляется по паспортам, утверждаемым главным инженером рудника. Перед началом работы комбайна (в начале рабочей смены) кровля и бока выработок в районе работы комбайна и по трассе движения самоходного вагона должны своевременно приводиться в безопасное состояние, и безопасное состояние выработок должно поддерживаться в течении всей смены.

1.6. 2 Буровзрывная механизированная технология. В случае ухудшения горно-геологических условий отработки пласта Вк, которые делают невозможным применение комбайнов при проходке выработок и ведении очистных работ по верхнему выемочному слою, проходку выработок и очистные работы осуществляют буровзрывным способом. Сущность механизированной буровзрывной выемки заключается в отработке пласта с применением на всех технологических операциях высокопроизводительного бурового и погрузочно-доставочного оборудования. Мощность вынимаемых слоев принимают исходя из технологических соображений и возможностей горной техники. Бурение шпуров может осуществляться самоходными буровыми машинами или ручными электросверлами. Погрузочно-доставочные машины используются для транспортировки отбитой горной массы из забоя до скребкового конвейера, установленного в выемочном штреке. Скребковые конвейеры доставляют руду до рудоспусков, через которые руда перегружается на заглубленный конвейерный штрек. Неиспользуемые рудоспуски на выемочных штреках герметично перекрываются. Погрузочно-доставочные машины должны быть во взрывозащищённом исполнении. При этом привод погрузочно-доставочных машин может быть как электрическим, так и дизельным. В случае применения погрузочно-доставочных машин на электроприводе они должны быть оснащены аппаратурой автоматического непрерывного контроля за концентрацией горючих газов типа ИКГ-5Р или ей подобной, сблокированной с пусковой аппаратурой и допущенной в установленном порядке для применения на карналлитовом пласте В. Во время работы погрузочно-доставочных машин на дизельном приводе должен быть организован непрерывный мониторинг концентрации в атмосфере очистных выработок оксидов углерода (СО, СО2), метана, водорода и оксидов азота с автоматической блокировкой двигателя при превышении их концентрации свыше предельно-допустимого значения. Уборку руды погрузочно-доставочными машинами, как на электрическом, так и на дизельном приводе, в тупиковом забое на участке ближе 5 м от забоя допускается производить не ранее двух часов после взрывных работ.

1.6. 3 Комбинированная технология. Применение комбинированной технологии на карналлитовом пласте В целесообразно на участках с интенсивной складчатостью кровли. Сущность ее заключается в отработке первого вынимаемого слоя пласта механизированным буровзрывным способом. Последующая отработка слоев осуществляется комбайновым комплексом. Возможны и другие варианты комбинированной технологии, для которых меры безопасности должны быть определены в ходе их разработки. Глава 2. Дегазация рудника СКРУ-1 и повышение её эффективности.

2.1 Проведение работ по дегазации массива в условиях рудника СКРУ-1, применяемые материалы и оборудование. Торпедирование на руднике СКРУ-1 будет производиться при подготовке и отработке карналлитовых пластов с целью дегазации массива. Буровзрывные работы ведутся на основании паспортов и схем на разовое взрывание, а также по проектам производства буровзрывных работ (ППР) (для производства взрывных работ в бункерах СОФ и т. п.). На руднике на БВР используетсяаммонит № 6ЖВ-200 патронированный, электродетонаторы ЭД-КЗ -ПКМ.В качестве источников тока при взрывании применяются взрывные приборы ЖЗ 2460.

Способ соединения электродетонаторов — последовательный. При буровзрывной проходке горно-подготовительных выработок бурение шпуров производится ручными электросверлами ЭР14Д-2М по сильвинитовым, карналлитовым пластам и каменной соли. Диаметр шпуров 42 мм. Все подземные потребители СКРУ-1 питаются электроэнергией от центральной подземной подстанции ЦПП-«Карналлит». Электроэнергия напряжением 6 кВ подается по трём кабелям марки СБШв-6. Кабели проложены по горным выработкам по 3-х полочным кронштейнам.

2.2 Параметры торпедирования массива и пути повышенияего эффективности.

В настоящее время при бурении шпуров для дегазации применяютсяручные электросверла ЭР14Д-2М мощностью 1 кВч с номинальным крутящим моментом 10,6 Нм. Для повышения эффективности торпедирования массива предполагается использование электросверла СЭР19М мощностью 1,2 кВч, с номинальным крутящим моментом достигающим 90 Нм, обладающего большей производительностью. Это изменение технологии должно сократить время на проходку шпуров и, как следствие, снизить себестоимость работ.Табл. 1 Характеристика забоя и показатели буровзрывных работ№№ пп.

Наименование показателей.

Ед. изм. Кол-во1Количество торпедируемых шпуров на циклшт92Длина торпедируемых шпуровм43Расход ВВ6ЖВ-200кг8,14Расход СИЭД — КЗ — ПКМшт95Длина магистральных и соединительных проводовм9605.

Время на заряжание торпедируемыхшпуровмин506Время на проветривание массивамин50Табл. 2 Годовой объём работ по торпедированию массива№№ пп.

Наименование показателей.

Ед. изм. Кол-во1Количество торпедируемых шпуров за годшт20 072.

Общий метраж шпуровп.

м.80 003.

Количество циклов торпедированияцикл2234.

Количество ВВ (6ЖВ-200).

кг18 065.

Количество СИ (ЭД — КЗ — ПКМ) ЭД — КЗ — ПКМ20 076.

Длина магистральных и соединительных проводовм214 080.

Табл. 3 Плановая калькуляция материалов на год№№ пп.

Виды затрат.

Ед. изм. Цена, руб. Кол-во.

Сумма1Аммонит 6ЖВ-200т25 000 001,80645150002.

Электродетонатор ЭД — КЗ — ПКМшт.20 020 074 014 003.

Провод ВП 0,8м6 021 408 012 844 800.

Итого 17 761 200 руб.Табл. 4Сравнительные характеристики инструмента.

ПоказателиСверло.

СЭР-19МСверло.

ЭР14Д-2М1. Общий годовой метраж пройденных шпуров, п.м.

Производительность инструмента, м/ч12,06,63. Суммарное время работы инструмента при проходке, ч66 712 124.

Эксплуатационные затраты на работы, тыс. руб.:

в т.ч.материалызаработная плата (из расчёта 180 руб./ч)энергоносители (из расчёта 3,8 руб./кВч)17883794,617 761 200 120 060 2534,61 798 396 517 761 203 306 496 46 055.

Себестоимость проходки шпуров, руб/м15,3227,84Суммарное время работы инструмента при проходке определяется по формуле:

Т = Пч xМ, ч. Пи — производительность инструмента, м/ч. М — общий метраж пройденных шпуров, м.- для СЭР-19М 12,0×8000 = 667 ч.- для ЭР14Д-2М 6,6×8000 = 1212 ч. Затраты энергоносителей при проходке определяются по формуле:

Е = Т xСэ, руб. Т — Суммарное время работы инструмента при проходке, ч. Сэ — стоимость киловатт-часа электроэнергии, руб.- для СЭР-19М667×3,8= 2534,6 руб.- для ЭР14Д-2М1212×3,8 = 4605 руб. Заработная плата работников при проходке определяется по формуле:

З = Т xЗч, руб. Т — Суммарное время работы при проходке, ч. Зч — заработная плата работника за час, руб.- для СЭР-19М667×180= 120 060 руб.- для ЭР14Д-2М1212×180 = 218 160 руб. Себестоимость проходки шпуров определяется по формуле:

С =(З+Е/М), руб/м.З — заработная плата работников при проходке, руб. Е — затраты энергоносителей при проходке, руб. М — общий метраж пройденных шпуров, м.- для СЭР-19М120 060+2534/8000= 15,32руб/м.- для ЭР14Д-2М218 160+4605/8000 = 27,84руб/м.Таким образом, использование электросверла СЭР-19Мвместо применяемого ЭР14Д-2М позволит снизить эксплуатационные затраты на работы по торпедированию массива на 100 170,4 рублей в год, и добиться снижения себестоимости работ по проходке шпуров на 45%.

Заключение

.

Целью данной работы являлось рассмотрение существующего способа дегазации карналлитового пласта путём его торпедирования и были проведены расчёты по повышению его эффективности. Для реализации этой цели был рассмотрен практический опыт по дегазации на рудниках Верхнекамского месторождения калийных солей. На основании выполненных расчетов проведено сравнение по проходке дегазационных шпуров электросверлами.

СЭР-19М и применяемым ЭР14Д-2М.По этим расчётам были сделаны выводы о том, что применение электросверла СЭР-19М вместо используемого ЭР14Д-2М позволит снизить эксплуатационные затраты на работы по торпедированию массива на 100 170,4 рублей в год при общей годовой потребности в 2007 шпуров. Средняя глубина шпура принималась 4 м, диаметр 42 мм. Также для сравнения двух различных инструментов была рассчитана себестоимость проходки одного метра шпуров. Себестоимость при использовании электросверла СЭР-19М составила15,32руб/м, против 27,84руб/м при использовании эксплуатируемого ЭР14Д-2М. Снижение себестоимости составило 45%.Список использованной литературы.

Горная энциклопедия / под ред. Е. А. Козловского. — М.: Советская энциклопедия, 1984−1991.

Старков Л.И., Земсков А. Н., Кондрашев П. И. Развитие механизированной разработки калийных руд: монография. — Пермь; Соликамск: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2007.

Барях А.А., Асанов В. А., Паньков И. Л. Физико-механические свойства соляных пород Верхнекамского месторождения: учеб. пособие. — Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2008.

Смычник А.Д., Морев А. Б., Васько М. В. Системы разработки калийных месторождений: технологические схемы, оборудование, эффективность // Горная механика. — 2008. — № 4.

Методическое руководство по ведению горных работ на рудниках ОАО «Сильвинит». — Новосибирск: Наука, 2011. В. А. Соловьев, А. И. Секунцов Разработка калийных месторождений: практикум. — Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. унта, 2013.