Гидравлическая доставка руды

Гидравлическую доставку руды применяют в наклонных залежах, в частности в жилах мощностью 0,7-1,2 м. Чаще всего используют ее для зачистки небольших объемов рудной мелочи, оставшейся на лежачем боку. Руду смывают монитором либо в отстойник, откуда она откачивается насосом, либо в аккумулирующую выработку, где она обезвоживается и затем грузится в вагоны. При механической погрузке доставленной руды обогащенные мелкие фракции улавливают либо в подэтажной выработке, либо в фильтрующем слое. В первом случае пульпа поступает в подэтажную выработку, пройденную с уклоном 4-8⁰, где она обезвоживается и затем скреперуется в вагоны. Во втором случае выпуск­ные выработки заполняют рудой на высоту 3-4 м, затем доставляют к ним 15-20 т руды в виде пульпы. По окончании стока воды руду грузят из люков в вагоны. При этом потери рудной мелочи обычно не превышают 1-2%. Производительность гидродоставки (т/ч) можно определить по эмпирической формуле:

(1)

где Q - расход воды, м³/ч;

γ - плотность рудной массы, т/м³;

α - угол наклона почвы забоя;

L - расстояние доставки руды, м.

6 Выдача руды на поверхность и доставка ее на обогатительную фабрику

Рудничные подъемные установки предназначены для спуска - подъема в шахту людей, материалов и оборудования, подъема на поверхность добытого полезного ископаемого и породы.

Подъемная установка - совокупность электромеханического оборудования и горно­технических сооружений, предназначенных для подъема полезного ископаемого и поро­ды, спуска подъема людей, материалов и оборудования.

Подъемная установка состоит из горнотехнических сооружений и подъемного оборудования.

К горнотехническим сооружениям относятся:

- околоствольные сооружения, расположенные в околоствольном дворе и являющиеся связующим звеном между подземным транспортом и подъемом (бункера, камера опрокидывателя, приемные площадки и т.д.);

- ствол шахты, оборудованный расстрелами и укрепленными на них проводниками;

- надшахтные сооружения.

К подъемному оборудованию относятся подъемные сосуды, подъемные канаты, подъемные машины, электропривод.

Различают подъемные установки:

- по принципу действия: одноканатные и многоканатные;

- по назначению: главные и вспомогательные;

- по типу подъемных сосудов: бадьевые, клетевые, скиповые;

- по типу органа навивки: с постоянным радиусом навивки и с переменным;

- по типу привода: с приводом постоянного или переменного тока;

- по способу уравновешивания: неуравновешенные, статически и динамически уравновешенные;

- по углу наклона ствола шахты: вертикальные и наклонные.

Подъемные сосуды.

Подъемный сосуд - сосуд, предназначенный для размещения в нем транспортируемо­го груза или людей и прикрепляемый к подъемному канату.

Бадьи - универсальные подъемные сосуды, применяемые при проходке и углубке стволов шахт и шурфов.

Различают бадьи неопрокидные (БП) и самоопрокидывающиеся (БПС).

Скипы - подъемные сосуды, предназначенные для выдачи полезного ископаемого и породы. В зависимости от способа разгрузки различают скипы опрокидные (СО) и неопрокидные (СН).

Опрокидные скипы применяются при подъеме крупнокусковой руды, а также руды с большой влажностью и большим содержанием глины, не теряющей качества от дополнительного дробления. Неопрокидные скипы применяются при многоканатном подъеме, а так при выдаче мелкокусковатой руды и при большой грузоподъемности (свыше 15 т).

7 ВТОРИЧНОЕ ДРОБЛЕНИЕ РУДЫ И ЛИКВИДАЦИЯ ЗАТОРОВ

При наличии в рудной массе негабаритных кусков, их разбивают в процессе ее доставки по выработкам вы дробление руды вне очистного блока в общешахтных дробильных установках. Вторичное дробление применяют главным образом при взрывной отбойке и редко при механической отбойке.

При взрывной отбойке выход негабарита (отношение негабаритной рудной массы ко всей рудной массе в процентах) изменяем и от 0 до 10—25% (большие значения относятся к крепкой руде, значительной мощности 'Залежи, отбойке скважинами и тем Полое сосредоточенными зарядами). Причем влияние мощности существенно сказывается в пределах до 5 м при отбойке шпурами, до 10—12 м при отбойке скважинами и до 20—30 м.

Затраты на вторичное дробление руды в процентах к затратам на отбойку изменяются от нуля до 20—30% при отбойке шпурами и 50—100% при отбойке скважинами.

Разрушают негабариты преимущественно взрывным способом, местами работ могут быть: очистное пространство, если доступ в него безопасен; выработки для выпуска руды из очистного пространства, в том числе и ниши для погрузки руды погрузочными машинами в вагоны на горизонте откатки; выработки для доставки руды; специальные выработки для вторичного дробления.

Вторичное дробление руды механическим способом

- бутобой Торо-301 предназначен для дробления негабаритных кусков руды на грохотных решетках рудоспусков и в заездах очистных камер.

а) б)

Рисунок 16 - Бутобой производства фирмы «Rammer»: а) ПДМ Торо,оборудованная гидравлическим молотом; б) гидромолот m18

Процесс вторичного дробления негабаритов

Процесс вторичного дробления негабаритных кусков взрывными работами начинается с получения письменного наряд-задания от начальника участка под роспись, с указанием места работы.

Перед началом смены начальник участка сообщает взрывнику о месте, количестве и способе (шпуровыми или накладными зарядами) производства взрывов в предыдущей смене. Прибыв на место работ для производства вторичного дробления негабаритов, взрывник осматривает место производства взрывных работ на наличие отказов. Если при осмотре места взрывник обнаруживает отказавшие заряды то необходимо поступить согласно «Единых правил безопасности при взрывных работах».

Горный мастер участка очистных работ указывает место машинисту ПДМ для складирования негабаритов, в соответствии с паспортом взрывных работ. После окончания работ по складированию негабаритов взрывник и горный мастер визуально определяют необходимое количество ВМ для вторичного дробления, но не более количества, предусмотренного в паспорте.

Взрывник от горного мастера получает наряд-путевку формы № 4 на производство взрывных работ с указанием в ней:

- дата, смены, места производства взрывных работ;

- количества ВМ;

- мест выставления постов охраны.

Получение ВМ производится на складе ВМ 14 горизонта. ВВ загружается в ковш ПДМ и доставляется к месту ведения взрывных работ (подробное описание процедуры представлено в «Инструкции по доставке ВВ в ковше ПДМ»). Перед началом заряжения негабаритов шпуровыми и накладными зарядами горный мастер выводит находящихся в опасной зоне рабочих, не связанных с производством взрывных работ, в безопасную зону, выставляет посты охраны и предупреждающие аншлаги.

Взрывник, убедившись, что все люди выведены из опасной зоны, все посты выставлены, производит заряжание негабаритов методом шпуровых и накладных зарядов. Согласно времени, отведенного в регламенте на взрывные работы, производит их взрывание. Время проведения взрывных работ регламентировано в графике производства взрывных работ, утвержденном главным инженером рудника.

Процесс вторичного дробления негабаритных кусков руды при помощи самоходной машины с применением оборудования типа Rammer начинается с получения письменного наряд-задания от начальника участка под роспись с указанием места работы и объема руды для дробления.

Перед началом работы проверяется:

- техническое состояние самоходной машины, наличие записей машиниста предыдущей смены о неисправностях машины в наряд-рапортах предыдущей смены;

- уровень масла в баках гидравлической системы и редукторах;

- состояние ходовой части, затяжка баллонных гаек, давление в шинах, исправность пальцев, стопорных замков колес;

- состояние тормозов, рулевого управления;

- исправность звуковой, световой сигнализации;

-наличие средств пожаротушения.

Производится смазка всех узлов. На холостом ходу поочередным включением производится проверка работоспособности всех агрегатов и систем машины самоходной машины. Бутобой перегоняется к месту заправки, мерной линейкой замеряется уровень топлива в баке, вставляется заправочный шланг в горловину топливного бака, производится заправка дизельным топливом. В процессе заправки контролируется уровень топлива во избежания пролива при чрезмерном наполнении бака, производится повторный замер мерной линейкой количества залитого топлива. Данные замера заносятся в путевой лист. Перегон самоходного оборудования к месту работы производится согласно маршрута указанного в наряд-рапорте.

Рабочее место приводится в безопасное состояние - убираются посторонние предметы (металлолом, лес и прочее) мешающие работе.

Настройка рабочего органа производится следующим образом. Необходимо внимательно управлять машиной для установки рабочего органа и стрелы в рабочее положение для дробления негабаритов. При помощи стрелы необходимо плотно прижать рабочий орган к негабариту.

При выполнении работ по дроблению негабаритов необходимо:

- коробку передач установить в нейтральное положение;

- частоту вращения двигателя установить в рекомендуемое значение.

После окончания дробления негабаритных кусков горной массы машина отъезжает от места производства работ для очистки от раздробленной горной массы погрузочно-доставочной машиной. Процесс очистки раздробленной руды аналогичен очистной добыче.

По окончании работы самоходная машина на пункте мойки отмывается от налипшей пыли и горной массы и перегоняется к месту отстоя.

Продукцией процесса доставки руды является полиметаллическая и медно-цинковая руда Малеевского месторождения в рудоспусках.

Основные параметры и характеристики должны соответствовать ФС03-03-2004:

- массовая доля свинца не менее 0.61% (в полиметаллической руде), не более 0.6 (в медно-цинковой руде);

- массовая доля железа не более 18,6%;

- массовая доля цинка, меди, бария не нормируется;

- размер куска не более 600x600x600 мм;

- влажность руды не более 6,0%.

Руда должна поступать к потребителю согласно план-графика добычи руды и металлов.

Горный мастер участка очистных работ по окончании каждой смены на основании записей в наряд-рапортах составляет отчет о вывезенной руде из камер в рудоспуски. Линейный .контроль за процессом вывозки руды осуществляется машинистом ПДМ в наряд-рапорте методом ковшевого учета.

Контроль качества руды осуществляется геологической службой рудника, визуально, геофизическими методами (прибор ПРАМ-1), отбором проб, как в добычных блоках, так и на весовой 14 горизонта. Контроль должен обеспечивать соблюдение планограммы выпуска руды по блокам, разделение руды по сортам, избежание сверхнормативного разубоживания.

Маркшейдерский контроль очистных работ осуществляется участковым маркшейдером согласно «Инструкции по производству маркшейдерских замеров, контролю и приемке горных работ на предприятиях МЦМ СССР, 1978 года». Участковым маркшейдером должен обеспечиваться точный учет выполненных объемов работ.

8 СОРТИРОВКА

Сортировка различных технологических типов руд производится на стадии добычи при опробовании очистных забоев с помощью рентгенорадиометрического анализатора ПРАМ - 1м. По каждому забою определяется содержание меди, свинца, цинка и выявляется технологический тип руды. На основании этой информации составляется планограмма выпуска руды в очистном блоке.

9 ПРОЦЕСС ПОДЪЁМА РУДЫ (ПОРОДЫ) НА ПОВЕРХНОСТЬ В БУНКЕР СЫРОЙ РУДЫ

Подъём руды и породы, а также разгрузку её в бункер «сырой» руды на Риддер Сокольном руднике обеспечивает участок внутришахтного вертикального транспорта (№9)по стволам шахт «Новая» и «Скиповая».

Процесс выдачи руды на поверхность в бункер «сырой» руды включает в себя следующие этапы:

1) погрузка руды (породы) в скипы;

2) подъём руды (породы) на поверхность;

3) разгрузка скипов в приёмный бункер «сырой» руды.

Погрузку руды (породы) в скипы выполняют дозаторщики скиповых подъёмов в соответствии с рабочей инструкцией и инструкцией №14 РГОК «по охране труда для дозаторщиков скиповых подъёмов».

Подъём руды (породы) на поверхность выполняет дежурный машинист подъёмной установки шахты «Скиповой» (шахты «Новой») в соответствии с рабочей инструкцией и инструкцией РГОК «по охране труда для машинистов подъёмных установок».

Разгрузку скипов в приёмный бункер «сырой» руды выполняет дежурный машинист подъёмной установки совместно с дозаторщиком в соответствии с рабочими инструкциями.

Шахтные подъёмные установки являются одним из важнейших звеньев всего технологического комплекса при подземной разработке месторождений полезных ископаемых. Подъёмные установки предназначены для транспортирования по шахтному стволу руды и породы, материалов, оборудования, а также для спуска и подъёма людей, осмотра и ремонта шахтного ствола.

Основными требованиями, предъявляемыми к подъёмным установкам, являются обеспечение требуемой производительности, безопасность и экономичность работы.

Рисунок 17 - Цифрами обозначены: 1 - подъёмная машина; 6 - скипы;

2 - стальные канаты; 7 - загрузочное устройство;

3 -- копровые шкивы; 8 - опрокидыватели;

4 - копёр; 9 - бункеры «сырой» руды;

5 - здание подъёмной машины.

Схема скиповых подъёмных установок шахт «Скиповая» и «Новая».

В комплекс подъёмной установки входят следующие элементы (см. рис.17):

- подъёмная машина 1, состоящая из органов навивки подъёмных канатов (барабанов).

редуктора, приводного электродвигателя, аппаратуры управления и защиты:

- надшахтный копёр 4, на котором установлены копровые шкивы 3 и устройства разгрузки подъёмных сосудов;

- подъёмные канаты 2, на которых подвешены подъёмные сосуды;

- подъёмные сосуды - клети или скипы 6, в которых транспортируются грузы: - загрузочные 7 и разгрузочные устройства.

Подъёмные машины предназначены для передвижения подъёмных канатов путём наматывания или сматывания витков каната с органа навивки. При вращении барабана подъёмной машины один канат навивается на барабан сверху и поднимает первый скип из ствола, другой свивается снизу и опускает скип в ствол.

Копры подъёмных установок предназначены для установки на них копровых шкивов, крепления проводников и разгрузочных кривых для скипов.

Направляющие (копровые) шкивы, устанавливаемые на подшкивной площадке копра, предназначены для направления подъёмных канатов в стволе шахты.

Основным типом подъёмных сосудов главных подъёмов являются скипы, которые по способу разгрузки делятся на опрокидывающиеся и с донной разгрузкой и предназначены для подъёма руды и породы. Загрузка скипов всех типов осуществляется через верх специальными загрузочными устройствами

Загрузочное устройство для скипов.

За основной тип приняты загрузочные устройства с объёмной дозировкой, обеспечивающие подачу в скип порции руды (породы), равной его объёму. К загрузочным устройствам предъявляют два наиболее важных требования:

— точная дозировка порций, подаваемых в скип, которая достигается за счёт

применения мерного ящика;

— обеспечение необходимой герметизации при загрузке скипа и при закрытом загрузочном устройстве, что обеспечивается за счёт достаточного слоя руды (породы) в бункере.

Для разгрузки скипов на поверхности шахты оборудованы разгрузочные устройства, состоящие из двух разгрузочных рукавов, приёмного бункера и разгрузочных кривых, смонтированных на копре.

Перед пуском в работу подъёмная установка должна быть проверена. Проверке подлежат:

- состояние загрузочных устройств;

- состояние шахтного ствола, его армировки, крепи, проводников;

- состояние скипов;

- состояние разгрузочных устройств;

- состояние основных узлов подъёмной машины, цепей управления и сигнализации.

Перечень работ и периодичность проведения проверок регламентируются «Едиными правилами безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений полезных ископаемых подземным способом» и графиками проведения планово-предупредительных ремонтов (ППР).

10 СПОСОБЫ ПОДДЕРЖАНИЯ ОЧИСТНОГО ПРОСТРАНСТВА

Общие сведения

Эти способы при очистной выемке можно разделить на следующие три группы: естественное поддержание очистного пространства при выемке руды; обрушение руды вмещающих пород, т. е. без поддержания очистного пространства при выемке руды; искусственное поддержание очистногопространства при выемке руды.

Естественное поддержание очистного пространства при выемке руды осуществляется за счет естественной устойчивости окружающих пород и еще не выработанных участков руды целиков.

Для осмотра и оборки кровли в высоких (высотой до 20 м) очистных камерах применяют специальные самоходные полки, часть которых служит и для штангового крепления кровли.

а 6 _в

Рисунок 18- Способы искусственного поддержания очистного пространства:

а —закладкой; б — крепью (вариант с усиленной распорной крепью); в — крепью и закладкой (вариант со станковой крепью); г — крепью с последующим обрушением пород (мм и ант с индивидуальной стоечной крепью).

2. Обрушение руды и вмещающих пород позволяет не оставлять целиков и не применять искусственного поддержания очистного пространства. Обрушение пород на отбитую руду вызываю дли обнажением пород на большой площади или взрыванием зарядов ВВ. Руду выпускают из очистного пространства через выработки в основании блока.

Искусственное поддержание очистного пространства при выемке руды осуществляют с помощью закладки или крепления.

Поддержание очистного пространства крепью в чистом виде применяют только в маломощных залежах. При большой и средней мощности крепь сама по себе не может выдерживать горного давления, поэтому применяется вместе с закладкой (если необходимо поддерживать выработанное пространство и после выемки руды). Чаще поддерживают крепью лишь рабочее пространство у забоя, тогда в отработанной части ее обрушают или извлекают, чем вызывают обрушение вмещающих пород для снижения давления на оставшуюся крепь. Крепление и последующее обрушение пород широко применяют в маломощных залежах, например И пологих пластах калийных и марганцевых руд.

Искусственное поддержание целесообразно тогда, когда другие способы неприемлемы технически или не обеспечивают достаточно полной и чистой выемки руд.

Процессы искусственного поддержания рассмотрим в следующих параграфах, а обрушение пород вместе с системами разработки при которых его применяют.