Параметры технологических процессов

Подготовка горных пород к выемке Настоящий раздел разработан с учетом требований «Единых правил безопасности при взрывных работах» (от 30 января 2001 г.).

Физико-механические свойства вскрышных пород предопределили необходимость их предварительного рыхления до начала выемочных работ. В настоящее время для бурения взрывных скважин на разрезе используются буровые установки:

на породных уступах — СБШ-250МН, СБШ-250/270РД, 60-R, 5СБШ-200/36, СБШ-270ИЗ;

на угольных уступах — СБР-160 с диаметром скважин 160 мм.

Расчет производительности буровых станков произведен (смотреть таблица 4) на основании «Единых норм выработки (времени) на открытые горные работы для предприятий горнодобывающей промышленности. Бурение» 1984 г.

В соответствии с классификацией пород по взрываемости и с учетом рекомендаций институтов НИИОГР, ИГД им. Скочинского, КузПИ, а так же опыта работы разреза «Бачатский» для производства взрывных работ по коренным породам и углю в качестве основных приняты следующие типы взрывчатых веществ (ВВ): сибирит-2500РЗ, сибирит-1200, граммонит 79/21, гранулит НП.

При этом удельный расход взрывчатых веществ (приведенный к эталонному — граммониту 79/21) составит:

по углю — 0,2 кг/м³;

по коренным породам затронутым выветриванием — 0,42 кг/м³;

по коренным породам не затронутым выветриванием — 0,65 кг/м³.

Расчет годового количества ВВ, необходимого для подготовки коренных пород вскрыши и угля к экскавации, приведен в таблице 5.

Таблица 4.

Годовой производительности буровых станков.

Наименование.	Единица измерения.	Буровые станки.
СБШ-270ИЗ.	DM-M2.	DM-М2.	DM-45.	DM-45.
Диаметр скважины.	м.	0,269.	0,214.	0,244.	0,160.	0,244.
Коэф.крепости породы по Протодъяконову, f.
Высота уступа.	м.	15,0.	15,0.	15,0.	15,0.	15,0.
Категория породы по буримости.	XI.	XI.	IX.	VII.	XI.
Общее время смены.	мин.
в том числе: подготов.-заключит. операции.	мин.
личное время.	мин.
взрывные работы.	мин.
время чистой работы бурстанка.	мин.
Оперативное время бурения 1 п.м. скважины.	мин.	4,62.	1,35.	1,27.	1,50.	1,79.
в том числе: основное время.	мин.	3,15.	1,1.	1,02.	1,16.	1,39.
вспомогательное время.	мин.	1,47.	0,25.	0,25.	0,34.	0,25.
Общее время бурения с учетом коэф. накл. бур.	мин.	4,85.	1,42.	1,33.
Общее время бурения с учетом климатич. коэф.	мин.	5,09.	1,49.	1,4.	1,58.	1,88.
Сменная производит. бурового станка.	п.м/см.
Количество смен в сутках.
Суточная производит. бурового станка.	п.м/сут.
Количество рабочих дней в году.	дни.
из них: праздники.
дни ремонтных работ.
перегон.
простои по метеоусловиям.
дни чистой работы.
Годовая производительность бурстанка.	п.м/год.
Выход горной массы с 1 п. м скважины.	м3/п.м.	49,66.	24,99.	54,06.	47,06.	41,08.
Годовая производительность списочн. бурстанка по горной массе.	тыс. м3/год.

Таблица 5.

Годовой расход взрывчатых веществ.

Расчет параметров буровзрывных работ (БВР) произведен для средних горно-геологических условий, исходя из структурно-прочностных свойств вмещающих пород и угля с учетом требований, предъявляемых к горной массе при экскавации. Расчет выполнен в соответствии с принятыми элементами системы разработки, выбранным удельным расходом ВВ, типами буровых станков и экскаваторов по программе «БВР» и приведен в таблице 6. С целью выбора оптимального соотношения затрат по взрывному и механическому дроблению, с учётом рекомендаций изложенных в «Обосновании рациональной степени взрывного дробления вскрышных пород разреза „Бачатский“ при переходе на циклично-поточную технологию», КузПИ. 1982 г., принято, что в забоях, из которых вскрышные породы будут направляться на дробильно-перегрузочный пункт вскрыши (ДППВ) необходимо, при проведении взрывных работ применять увеличенный удельный расход ВВ — 0,85 кг/м³.

Таблица 6.

Значения параметров БВР.

В связи с тем, что размеры кусков породы, транспортируемых конвейерным транспортом, ограничены (не более 0,3 м), возникает необходимость вторичного механического дробления взорванной породы. Для этих целей в настоящем проекте предусмотрены 4 дробильные установки фирмы ММД.

Организация БВР предусматривает обеспечение минимальных простоев основного горно-вскрышного оборудования (экскаваторов и буровых станков) и связанных с ним технологических цепочек: транспорт, ДППВ, конвейерные линии, эксплуатируемых в границах зоны действия взрывных работ разреза.

Расстояние, опасное для людей по разлету отдельных кусков породы при взрывании скважинных зарядов, рассчитанных на разрыхляющее (дробящее) действие, определяется по формуле:

(1).

где — коэффициент заполнения скважин взрывчатым веществом;

— коэффициент заполнения скважин забоечным материалом;

Ff — коэффициент крепости пород по шкале проф. М. М. Протодьяконова;

Dd — диаметр взрываемой скважины, м;

Aa — расстояние между скважинами в ряду или между рядами скважин, м.

Расчет безопасных расстояний для людей по разлету отдельных кусков породы при взрывании скважинных зарядов приведен в таблице 7.

Таблица 7.

Расчет безопасных расстояний по разлету кусков.

При производстве взрывов в разрезе в условиях превышения верхней отметки взрываемого участка над участками границы опасной зоны более чем на 30,0 м, размеры опасной зоны для людей по разлету отдельных кусков породы должны быть увеличены.

Расчетные значения радиусов опасных зон для людей должны быть не меньше значений, приведенных в ПБ-13−407−01. Безопасное расстояние для людей при n = 1 составляет R = 350 м.

Расчет безопасных расстояний по действию ударной воздушной волны на застекления и человека выполнен по программе «Автоматизированный расчет безопасности по ударной воздушной волне» (АРБУВВ) приведен в таблице 8.

Таблица 8.

Расчет безопасных расстояний по действию ударной волны.

Безопасные расстояния при проведении взрывных работ составят:

расстояние разлета осколков — 350 м;

расстояние по действию УВВ — 600 м;

сейсмобезопасное расстояние — 253 м.

Величина санитарно-защитной зоны разреза составляет 1000 м.

Выемочно-погрузочные работы^.

Характерной особенностью разреза «Бачатский» является разнообразная мощность отрабатываемых пластов при значительном их количестве, большая протяженность фронта рабочих уступов и большие погоризонтные объемы вскрыши, необходимость использования одного и того же оборудования на добычных и вскрышных работах. Это требует применения:

выемочного оборудования с большой единичной мощностью и кинематическими возможностями, обеспечивающими минимум потерь и засорения при отработке угольных пластов;

технологического автотранспорта большой грузоподъемности и емкости кузова.

Настоящим проектом расчетов, фактического состояния парка выемочных машин, технологического транспорта настоящим проектом в качестве горно-транспортного оборудования, обеспечивающего поддержание фактически достигнутой мощности добываемого угля в год приняты:

экскаваторы-мехлопаты — РН-2300, РН-2800, ЭКГ-1500Р;

экскаваторы гидравлические — САТ-5230В МЕ;

Производительность экскаваторов определена с учетом режима работы и горно-геологических условий эксплуатации на основании «Единых норм выработки на открытые горные работы для предприятий горнодобывающей промышленности». Экскавация и транспортирование (1989 г.) и «Положения о планово-предупредительном ремонте оборудования открытых горных работ на предприятиях угольной промышленности».

Результаты расчетов производительности экскаваторов на вскрышных и добычных работах приведены в таблице 9.

Перевозка карьерных грузов Отработка Северного участка осуществляется в следующем порядке:

уголь — на автомобильный, железнодорожный (ж.д.) и комбинированный автомобильно-железнодорожный транспорт;

вскрышные породы — на железнодорожный и автомобильно-железнодорожный транспорт.

На участке имеется 3 перегрузочных пункта авто-ж.д: у Северо-Западной траншеи (гор.+220 м) и в центральной части (гор.+156 м).

Уголь и вскрышные породы Центрального и Южного участков отрабатываются на автотранспорт.

Таблица 9.

Расчет производительности экскаваторов.