Повышение эффективности открытой разработки месторождений путем применения технологий с использованием средств гидромеханизации

Геологическая характеристика месторождения. Режим работы и производственная мощность предприятия. Вскрытие карьерного поля. Обоснование системы разработки, подготовка пород к выемке. Гидротранспорт горной массы. Производительность и количество земснаряда.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Размещено на

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕСТОРОЖДЕНИЯ

1.1 Общие сведения района месторождения

1.2 Геологическая характеристика месторождения

1.3 Гидрогеологическая характеристика месторождения

2. РЕЖИМ РАБОТЫ И ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ МОЩНОСТЬ ПРЕДПРИЯТИЯ

3. ВСКРЫТИЕ КАРЬЕРНОГО ПОЛЯ

4. ОБОСНОВАНИЕ СТРУКТУРЫ КОМПЛЕКСНОЙ ГИДРОМЕХАНИЗАЦИИ

5. СИСТЕМА РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЯ

5.1 Обоснование системы разработки

5.2 Элементы системы разработки

5.3 Производительность земснаряда, количество рабочих земснарядов

5.4 Подготовка пород к выемке

6. ГИДРОТРАНСПОРТ ГОРНОЙ МАССЫ

7. КАРТЫ НАМЫВА

8. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Введение

месторождение картерный гидротранспорт выемка

Ведущее место в добыче полезного ископаемого принадлежит открытому способу разработки, как наиболее экономичному, производительному и безопасному.

Одним из направлений повышения эффективности открытой разработки месторождений является применение технологии с использованием средств гидромеханизации.

Гидромеханизация - это тот способ ведения горных и строительных работ, который предопределяет высокий уровень механизации производственных процессов, высокую интенсивность ведения работ при сравнительно низкой стоимости 1м3 грунта, возможность разработки обводненных и подводных месторождений, высокое качество возводимых технических сооружений, возможность попутного обогащения (фракционирования) горной массы.

Гидромеханизация широко применяется на вскрышных работах, добыче строительных материалов, разработке россыпных месторождений, при строительстве и углублении судоходных путей, в гидротехническом и транспортном строительстве, в мелиорации и водном хозяйстве, при обустройстве нефтяных и газовых месторождений и многих других отраслях.

Гидромеханизация способствует снижению стоимости строительства объекта, сокращению денежных и трудовых затрат и внедрению природоохранной и ресурсосберегающей технологии.

1. Горно-геологическая характеристика месторождения

1.1 Общие сведения района месторождения

Участок № 4 Северодвинского месторождения силикатных песков расположен в Поморском районе, г. Северодвинска, в 2,0 - 2,5 км к Ю-В от Двинского завода силикатного кирпича, в 1,5 км от г. Северодвинска, вблизи п. Рикасиха. Месторождение детально разведано в 1979 году Архангельской КГЭ, в 1993 году участок № 4 был доразведан и запасы пересчитаны в протокол ТКЗ ГУТДР от 09.01.1993 г. по категориям. Горнотехнические условия месторождения благоприятны для отработки открытым способом с применением средств гидромеханизации. Часть месторождения в настоящее время отработана и покрыта водной гладью. Уровень воды в пределах существующего карьера составляет порядка 93,0 - 94,0 м. Отработка велась бессистемно строительными организациями г. Северодвинска без учёта и списания запасов по установленной форме. На Госбалансе по состоянию на 01.01.02 г. числятся запасы в количестве выработанного пространства 4804 тыс. м по категории A+B+C1.

По сведениям ОАО “Север-Гидромеханизации”, выполнившей ряд замеров глубины озера, образовавшегося на месте месторождения, на данной площади имеются возможности к доработке утверждённых запасов на полную мощность (ориентировочно 500 тыс.м3 ).

Общий остаток запасов по месторождению составляет около 1.1 млн м3

Проектируемый карьер примыкает к выработанному пространству в южной его части.

Работы по разработке карьера ведутся гидромеханизированным способом. Площадь карьера в настоящее время отработана и покрыта водной гладью, в границах горного отвода по состоянию на 01.01.2007 года она составляет 40,6 га.

Климат района расположения карьера умеренно-континентальный, с холодной зимой и прохладным летом.

Среднегодовая температура +0,8°. Осадки, как правило, носят обложной характер, нередко и ливневые дожди, сопровождающиеся грозами. Снежный покров устойчив, держится около 6 месяцев и достигает в защищенном месте 65 - 70 см. Устойчивый снежный покров образуется к середине ноября и держится почти до конца апреля в среднем в течение 165 дней.

Повышенная влажность воздуха отмечается в течении всего года, 88-90% осенью и зимой, 70-73% весной и летом. Для ветрового режима характерно преобладание южных и юго-западных ветров в течение всего года, особенно в холодный период. В теплый период увеличивается повторяемость северо-западных ветров. Среднегодовая скорость ветра 4,6 м/сек. Зимой средние скорости увеличиваются до 5 - 5,3 м/сек., летом уменьшаются до 4 м/сек. За год отмечается в среднем 11 дней с сильным ветром (более 15 м/сек.). Наибольшее число таких дней - 24. Повторяемость метелей составляет 44 дня за сезон. С туманом отмечается 32 дня.

Основными потребителями песков являются подразделения треста «Железобетон», а также строительные организации г. Северодвинска и всей Архангельской области.

Вода для хозяйственно-питьевых нужд - привозная.

1.2 Геологическая характеристика месторождения

По данным скважин геологической разведки вскрышные породы представлены почвенно-растительным слоем мощностью 0,3-0,4 м и суглинком серым и желтовато-серым, неплотным, средней мощностью 2,0 м. Полезной толщей месторождения являются пески бурые, серые, чаще желтовато-серые. Пески, в основном, мелкозернистые, кварцевые, слабослюдистые. Вскрытая мощность песков составляет 10,0 - 12,0 м.

В пределах разведанной площади пески имеют повсеместное распространение.

Мощность необводнённых песков составляет 1,0 - 4,0 м.

Подстилающие породы представлены известняками подольского яруса нижнего карбона и юрскими глинами.

Содержание глинистых, илистых и пылеватых фракций от 0,1 до 12,4%, большинство проб до 3%. Коэффициент фильтрации от 4,33 м/сутки, объёмный вес (насыпной) - 1463 кг/м3. Модуль крупности песка 1,25.

По трудности разработки земснарядом грунт относится в соответствии со СНиП IV-5-82 к Ш-ей группе.

В пределах участка, планируемого к разработке, коэффициент вскрыши составит порядка 0,28. Полезная толща обводнена.

В границах принятых к отработке, геологические запасы по категории С1 составляют по песку 4325.9 тыс. м3, что обеспечит при производительности 200,0 тыс. м3/год работу карьера на срок около 22 лет.

Границами карьера в 2003 году определяются контуром земельного отвода. Площадь карьера на планируемый период составляет порядка 2,3 га.

1.3 Гидрогеологическая характеристика месторождения

Поверхность участка карьера довольно ровная, слегка волнистая. Абсолютные отметки дневной поверхности изменяются в основном от 95,3 м до 98,3 м. Территория участка заболочена.

По данным гидрогеологических наблюдений, проводившихся при бурении скважин, установлено, что во всех выработках вода встречается повсеместно на глубине от 3,0 - 4,5 м.

Статистический уровень воды (обводнённости песков) зависит от положения рельефа дневной поверхности над урезом озёр, расположенных в центральной части месторождения, или урезом р. Оки и колеблется в пределах 93,0 - 94,0 м.

Подземный поток направлен к реке, которая дренирует водоносный горизонт. Гидрогеологические условия месторождения находятся в прямой зависимости от гидрологического режима р. Рикасиха.

Подъём воды в реке начинается в середине апреля. Пик паводка наблюдается в середине или конце мая. Конец спада половодья приходится на конец июня.

2. Режим работы и производственная мощность предприятия

Разработка Северодвинского месторождения ведется сезонно. Сезон работы составляет 180 дней. Годовая производительность около 750 000 метров кубических в год. На месторождении используется земснаряд 2500-П, который обеспечивает часовую производительность по гидросмеси 2059 метров кубических в час, а сменная производительность составляет 16488 метров кубических, так как продолжительность смены-8 часов. Карьер работает в 3 смены, следовательно, сменная производительность составляет 49464 метров кубических в смену.

3. Способ вскрытия карьерного поля

Под вскрытием карьерных полей (месторождений) понимается проведение капитальных горных выработок, обеспечивающих доступ с дневной поверхности к полезному ископаемому. Вскрывающие горные выработки обеспечивают грузотранспортную связь между рабочими горизонтами (уступами разработки) и пунктами приема горной массы на поверхности (гидротранспортные установки последующих подъемов, обогатительные фабрики, карты намыва полезного ископаемого, гидроотвалы).

Способы вскрытия месторождений зависят от расположения карьерного поля относительно водоема, мощности залежи полезного ископаемого и вскрышных пород, горно-геологических и гидрогеологических условий, рельефа местности. Работы по вскрытию месторождений и подготовке его к разработке относится к горно-капитальным.

Карьер вскрыт разрезной траншеей по направлению течения р. Рикасиха.

4. Обоснование структуры ком...