95930

Шерегешевское железорудное месторождение

Дипломная

География, геология и геодезия

Проверка запасов прочности головных канатов. Проверка запасов прочности головных канатов. Проверка нескольжения подъёмных канатов по канатоведущему шкиву. Исходные данные для выполнения расчёта подъёмной установки ствола Скиповой Наименование параметров Единица измерения Обозна-чение Значение Назначение подъёмной установки подъём руды Тип подъёма многоканатный двухскиповой Высота подъёма...

Русский

2015-10-01

600.8 KB

7 чел.

СОДЕРЖАНИЕ

Оглавление

СОДЕРЖАНИЕ 2

1 Общая часть 3

1.1 Общие сведения о Шерегешевском месторождении 3

1.2 Инженерно-геологические условия 3

Рудные зоны 6

Обводнённость 8

Физико-механические свойства руд и вмещающих пород 10

1.3 Запасы принятые к проектированию 11

1.4 Вскрытие шахтного поля 15

1.5 Горно-капитальные работы 15

1.6 Системы разработки 16

Система этажного принудительного обрушения с отбойкой руды на компенсационные камеры 16

2 Охрана окружающей среды 18

2.1 Общая характеристика предприятия как источника воздействия на окружающую среду 18

2.2 Характеристика уровня загрязнения атмосферного воздуха в районе расположения объекта 19

2.3 Воздействие объекта на атмосферный воздух и характеристика источников выбросов загрязняющих веществ 20

Комплекс очистных сооружений шахтных вод 23

Мероприятия по уменьшению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу 23

Сброс сточных вод в водный объект 24

Мероприятия по охране поверхностных вод 24

Обращение с отходами отходов промышленного производства 25

Анализ опасных и вредных производственных факторов 26

3 Безопасность жизнедеятельности 27

3.1 Перечень опасных и вредных производственных факторов 27

3.2 Техника безопасности 27


Электробезопасность 27

Освещенность 28

Воздействие химических факторов 29

Машины и механизмы 30

Меры защиты рабочих от движущих и вращающих частей машин и механизмов: 30

3.3 Производственная санитария 31

Микроклиматические факторы 31

Рудничная атмосфера и проветривание подземных выработок 31

Неионизирующие электромагнитные поля и излучения 32

Ионизирующие излучения 33

Акустические и вибрационные факторы 34

3.4 Статистика травматизма 37

3.5 Пожарная безопасность. 38

3.6 План ликвидации аварий 39

3.7 Маршруты выхода людей при пожаре 40

4 Электроснабжение. 44

4.1 Выбор типа и сечения высоковольтного кабеля на  6 кВ. 46

4.2 Выбор типа и сечения фидерного кабеля до тиристорного преобразователя УКТЭШ. 46

4.3 Выбор типа и сечения фидерного кабеля до трансформатора ТС 40/6(10) – УХЛ3. 47

4.4 Выбор типа и сечения гибкого кабеля от трансформатора ТС 40/6(10) – УХЛ3 до вентилятора ЕЕЕ. 47

4.5 Расчет величины тока короткого замыкания. 47

5 Базовый расчёт подъёмной установки ствола «Скиповой» 50

5.1 Исходные данные 50

5.2 Проверка запасов прочности головных канатов 52

5.3 Проверочный расчёт подъёмной машины ЦШ 5х8 54

5.4 Проверка тормоза подъёмной машины 58

5.5 Параметры настройки тормоза подъёмной машины 63

5.6 Продолжительность цикла работы подъёмной установки 65

5.7 Число подъёмов в сутки 67

6 Проектный вариант расчёта подъёмной установки ствола «Скиповой» 69

6.1 Проверка запасов прочности головных канатов 69

6.2 Проверочный расчёт подъёмной машины ЦШ 5х8 70

6.3 Проверка нескольжения подъёмных канатов по канатоведущему шкиву 73


6.4 Проверка тормоза подъёмной машины 75

6.5 Параметры настройки тормоза подъёмной машины 80

6.6 Статика шахтного подъема 82

6.7 Динамика шахтного подъема. 83

6.8 Суточная эксплуатационная производительность подъёма по выдаче руды 84

6.9 Годовая эксплуатационная производительность подъёма по выдаче руды 85

7 Технико-экономическое обоснование 86

7.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАПИТАЛЬНЫХ ЗАТРАТ 86

7.2 Определение издержек за год 86

7.3 Расчёт затрат на заработную плату 87

7.4 Расчёт себестоимости транспортировки 88

7.5 Определение экономического эффекта 89

Общая часть

Общие сведения о Шерегешевском месторождении

Шерегешевское железорудное месторождение расположено в юго-западной части Шорского хребта (отроги Кузнецкого Алатау), в Таштагольском районе Кемеровской области, в 200 км к юго-востоку от г. Новокузнецк и в 20 км к северо-востоку от железнодорожной станции Кондома и связано с ней железной дорогой.

Рельеф района месторождения – среднегорный с абсолютными превышениями +570 - +1560 м. Абсолютные отметки рудного поля +590 - +740 м. Относительные превышения водоразделов над речными долинами достигают 400 м.

Главная водная артерия, пересекающая район в субмеридиональном направлении, ручей Большая Речка (Большой Унзас) – типично горный, с большим продольным уклоном и большими скоростями течения, протекает на северо-западном фланге месторождения.

Климат района континентальный со среднегодовой температурой от 0.9º до -1.4º и средними температурами января минус 16.3º, июля плюс 18.3º. Среднегодовое количество осадков – 900-1200 мм. Продолжительность холодного периода 7 месяцев, мощность снежного покрова 1.5-3.0 м.

Лесной покров таежного типа с преобладанием пихты, кедра, березы, осины.

Шерегешевское месторождение открыто в 1931 году, эксплуатируется с 1952 года карьерами, а с 1960 года подземным способом, входит в Кондомскую группу железорудных месторождений и располагается на северном окончании Шалымской синклинальной структуры, осложнённой Кварцитной синклинальной складкой северо-западного простирания. С востока рудное поле срезано Сарлыкским гранитовым массивом, с запада - перекрыто толщей нижнеордовикских отложений и ограничено Кондомским глубинным разломом, с юга ограничено интрузией сиенитов и с севера - карбонатными породами. Длина рудной зоны по простиранию 3 700 м, по падению - 150 – 900 м, при мощности от 40 м до 300 м. Общая площадь, занимаемая рудно – скарновой зоной, составляет 3, 5 км2.

Инженерно-геологические условия

В пределах рудного поля вулканогенно-осадочный комплекс расчленён на три толщи: первую (подрудную), вторую (рудовмещающую) и третью (надрудную).

Первая, нижняя толща сложена эффузивно-пирокластическими вулканитами андезито-базальтового состава и прослеживаются практически под всем Шерегешевским месторождением. В разрезе толщи преобладают лавы и туфы андезито-базальтовых порфиритов при подчиненном развитии андезитовых, трахиандезитовых и андезито-базальтовых, амфибол-плагиоклазовых порфиритов. Мощность толщи более 500 м.

Вторая, средняя толща представлена карбонатно-терригенными отложениями насыщенными пирокластическим материалом трахитового состава. В пределах толщи преобладают разнообломочные туфы трахитовых порфиров, туфопесчаники и туфоалевролиты, туффиты, извесковистые туффиты, с линзами известняков, туфогенных известняков, известняковых брекчий. Мощность толщи колеблется от 150 до 450 м.

Третья верхняя толща существенно вулканогенная, сложена грубообломочными туфами и лавобрекчиями среднеосновного состава. В строении толщи преобладают туфы андезитовых и базальтовых порфиритов, туффиты, туфоконгломераты, лавы, лавобрекчии, кластолавы. Общая мощность верхней толщи более 700 м.

Характерной особенностью месторождения является широкое развитие контактово- метаморфических и метасоматических образований, среди которых выделяются роговики и роговикоподобные метасоматиты, скарны, фельдшпатолиты и пропилиты.

Интрузивные образования в пределах Шерегешевского месторождения представлены гранитами, сиенитами и дайковыми породами основного состава кембрий-девонского возраста (Кондомский габбро-сиенитовый комплекс, Сарлык-Мустагский гранитоидный комплекс).

Габброиды представлены многочисленными дайко и силлоподобными телами сложенными порфировидными породами габбро-диоритового, габбро-пироксенового состава. Мощность габбровых тел 8 – 15 м (максимальная 70 – 80 м), протяженность по простиранию 250 – 300 м.

Сиениты слагают Шерегешевский массив и большое количество более мелких дайковых и пластообразных тел. Форма массива изометричная, падение северное под углами 65 – 75°, размеры по выходу на поверхность 3×2 км. Пластообразные и дайкоподобные сиенитовые тела имеют мощность от 8 до 50 м, протяженность по простиранию 850-1000 м.

Сарлыкский гранитный массив в плане имеет овальную слабовытянутую в субширотном направлении штокоподобную форму. Падение под углами 65–80°. Среднедевонские породы представлены биотитовыми и рогообманково-биотитовыми гранитами, грано-диоритами, диоритами.

Дайковые проявления кембрийского возраста представлены многочисленными дайковыми, пластообразными, трубообразными телами сложенными разновидностями пород преимущественно сиенитового состава (сиениты, сиенит-порфиры, плагиосиенит-порфиры, микросиениты, микросиенит-порфиры). Размещение их приурочено к межпластовым или секущим трещинам. Мощность тел 2 – 5 м, реже до 20 – 80 м.

Более поздние, лейкократовые и меланократовые дайковые породы, представлены гранит-порфирами, гранит-аплитами, микродиоритами, сиенито-диоритами, диорит-диабазами, диабазовыми и диоритовыми порфиритами. Мощность их составляет от 0.1 до 15 м, максимально до 60 м, развиты в зоне эндо-экзоконтакта Сарлыкского массива и Кондомского разлома.

По заключению ГКЗ СССР (Протокол №5954 от 24. 04. 1970 г.) месторождение отнесено к 3 группе сложности, в которую включены месторождения с мелкими и средними по размерам линзовидными залежами с резко изменяющимися мощностью и качеством руд.

На месторождении выделяются 8 рудных участков: «Восточный», «Главный», «Болотный», «Новый Шерегеш», «II Рудный», «Подрусловый», «Новая Промплощадка», «Юго–Западный», которые локализованы в трёх рудовмещающих зонах: восточной, центральной и северо-западной.

К Восточной зоне приурочены участки «Восточный» (отработан), «Главный», «Болотный». Центральная зона представлена участком «Новый Шерегеш». Северо-Западная зона, представлена участками «II Рудным» (отработан), «Подрусловый», «Новая Промплощадка», «Юго-Западный».

В формировании основного объёма добычи участвуют 4 участка – это: «Главный», «Болотный», «Новый Шерегеш» и «Подрусловый».

На участке «Главный» строение рудной зоны обусловлено северо – западным простиранием и юго–западным падением дорудной трещинной зоны, которая на участке «Болотный» развернута в субширотном направлении и имеет крутое (80 – 85о) Ю-ЮВ падение.

Рудная зона участка «Главный» мощностью до 100 м, с крутым падением, рассекается рядом даек гранитов и сиенитов. Рудное тело окружено скарнами. Породы и руды трещиноваты, обводнённость незначительная.

Рудная залежь участка «Болотный» имеет сложную линзообразную форму мощностью 30 – 50 м, крутопадающая. Вмещающие породы в лежачем боку представлены мраморизованными известняками, в висячем боку скарнами гранат-амфибол-пироксенового состава.

Породы и руды трещиноваты, устойчивость довольно низкая, обводненность слабая.

Рудная зона участка «Новый Шерегеш» опущена по сравнению с рудной зоной участка «Болотный» и смещёна в юго–западном направлении на 200 – 300 м.

Рудная зона участка «Новый Шерегеш» залегает согласно с вмещающими породами. На контакте с известняками рудные тела круто погружаются на юго–запад (70 – 80о), а на глубинах 400 – 600 м они резко выклиниваются и в корневых частях имеют почти горизонтальное залегание.

Средняя длина рудной зоны по простиранию составляет 900-950 м, по падению от 400 на флангах до 900 м в центральной части. Мощность зоны колеблется от 40-50 м на флангах до 300-350 м в центральной части. Рудная зона представлена крутопадающей залежью мощностью 10 – 20 м. Боковые породы представлены мраморизованными известняками, с висячего бока ограничены скарнами. Вмещающие породы и руды трещиноваты и относятся к III классу устойчивости. Текстура руд массивная. Обводнённость слабая.

Рудные зоны

Рудная зона участка «Подрусловый» расположена в западной части месторождения к северо-западу от рудной зоны участка «Новый Шерегеш» и отделена от него субмеридиональным тектоническим нарушением.

Участок «Подрусловый» представлен двумя субпослойными рудными зонами, главная из которых залегает в низах рудовмещающей толщи.

Длина рудной зоны по простиранию составляет около 750 м, по падению от 400 до 800 м. Простирание зоны западное-северо-западное, падение на юг под углами 25-60º. Верхняя кромка рудных тел расположена более 300 м от дневной поверхности.

Рудные залежи имеют сложную и разнообразную форму и весьма сложное внутреннее строение. Часть залежей не имеет четких геологических границ. Рудные тела неправильной формы, удлиненной по простиранию и падению, с многочисленными ответвлениями, разделенными вмещающими породами на ряд параллельных рудных линз, которые по простиранию и падению то сливаются вместе, образуя рудные узлы, то вновь разъединяются. Внутри рудных тел часто включены различные по форме и мощности гнёзда и линзы рудных и безрудных скарнов и других вмещающих пород.

Вмещающие породы представлены известняками, порфиритами андезитового состава, пироксен-гранатовыми скарнами. Известняки мраморизованные, массивные, полосчатые, залегают в висячем боку рудной зоны. Контакты известняков с рудными телами часто закарстованы. Породы трещиноватые.

Рудная зона участка «Новая Промплощадка» является продолжением на СЗ рудной зоны участка «Подрусловый». Условная граница с участком «Подрусловый» проходит по Р.Л. 78. Рудная зона по простиранию выклинивается между Р.Л. 81 и Р.Л. 82. Верхняя кромка рудных тел находится не выше гор. +325 м. Падение рудных тел пологое под углами 40-50º.

Рудная зона участка «Подрусловый» наиболее обводнена. Водоносность выражается в виде капежа, струйного излияния из кровли, бортов выработки, из отбуренных разведочных скважин.

Рудная зона участка «Юго-Западный» располагается на южном продолжении рудной зоны участка «Новая Промплощадка» и является самостоятельной структурной единицей. Рудная зона представлена рудными телами линзовидной формы, располагающимися на двух стратиграфических уровнях. Простирание рудных тел северо-северо-восточное, залегание пологое, падение в юг-юго-западном направлении. Протяженность по простиранию 350-600 м, мощность 15-80 м. Структура руд тонкозернистая, текстура массивная, реже брекчевидная. Вмещающими породами являются метасоматически измененные туфы порфиритов. Контакт с рудными телами резкий.

Условия размещения рудных тел определяются различными признаками: стратиграфическими; литолого – фациальными; метасоматическими; структурно – тектоническими.

Первые два признака являются ведущими на западном фланге рудного поля, вторые – на восточном. Максимальная концентрация руд наблюдается в части разреза, где карбонатные породы составляют 10–20% от мощности осадочной толщи (участок «Подрусловый») или в области полного их выклинивания (участок «Новый Шерегеш»).

Руды месторождения подразделяются на 2 типа. На восточном фланге (участки «Болотный», «Главный») рудные тела представлены линзами, штоками, гнездами, трубами и жилами прерывающимися по простиранию и падению, и формирующими рудный штокверк воронкообразного поперечного сечения. На глубине 500 – 700 м штокверк выклинивается и заканчивается зоной непромышленного прожилково – вкрапленного оруденения. Преобладают брекчеевидные текстуры руд, структуры мелкозернистые. Рудные тела западного фланга месторождения имеют более простое пластовое и линзообразное строение и сложены скрыто зернистыми рудами, среди которых преобладают полосчатые текстуры, а массивные и брекчеевидные пользуются подчинённым развитием.

Размеры рудных тел колеблются в весьма широких пределах: по простиранию – от 50 до 1150 м, по падению – мощности рудных тел меняются от минимальной (2 м) до 100 м, редко и более.

Количество рудных тел изменяется от 4 (участок «Подрусловый») до 23 (участок «Новый Шерегеш»).

Рудные залежи имеют сложную и разнообразную форму и весьма сложное внутреннее строение. Часть залежей не имеют чётких геологических границ.

Рудные тела неправильной формы, удлинённой по простиранию и падению, с многочисленными ответвлениями, разделенными вмещающими породами на ряд параллельных рудных линз, которые по простиранию и падению то сливаются вместе, образуя рудные узлы, то вновь разъединяются. Внутри рудных тел часто включены различные по форме и мощности гнезда и линзы рудных и безрудных скарнов и других вмещающих пород.

На месторождении широко развита трещинная тектоника. Она фиксируется как в виде крупных тектонических нарушений, так и в виде трещиноватости, которая чётко фиксируется при геологической документации горных выработок. Тектонические нарушения в процессе своего развития неоднократно подновлялись с образованием зон трещиноватости, дробления, брекчирования, тектонической глины, зеркал скольжения или залечивались кальцитом, материалом смятия.

Рудная зона разбита рядом разрывных нарушений типа сброса-сдвига с углами падения 40 – 85° и с амплитудами смещения 40 – 300 м. Трещиноватость в горных выработках отмечается в виде многочисленных тектонических трещин с различными углами падения и простирания, как со смещением пород и рудных тел до 10 м, так и без смещения.

По сложности гидрогеологических условий Шерегешевское месторождение относится к 2-й группе – среднесложное.

Обводнённость

Обводнённость месторождения связана с трещинными и трещинно-карстовыми водами в туфогенно-осадочных породах. Повышенной обводнённостью обладают породы в зонах тектонических нарушений и закарстованные мраморизованные известняки, при вскрытии которых имели место прорывы карстовых вод и временные увеличения притоков.

Основное распространение получили трещинные и трещинно – карстовые воды, которые являются основным источником формирования водопритоков к горным выработкам месторождения. Как свидетельствуют данные опытных гидрогеологических работ, породы месторождения по водообильности однородны. Удельные дебиты скважин в основном колеблются в пределах от 0.002 л/сек до 0.19 л/сек, коэффициенты фильтрации – от 0.01 м/сут до 0.1 м/сут. Зоны контактов карбонатных пород с различными литологическими разностями и тектонические нарушения характеризуются величинами удельных дебитов

0.3 – 0.1 л/сек, редко 1.5 – 7.0 л/сек.

Обводнены породы месторождения вне зон трещиноватости очень слабо. В зоне свободного водообмена, мощность которой в среднем равна 120-180 м, удельные дебиты по скважинам составляют всего 0.003-0.01 л/сек, а коэффициенты фильтрации 0.001-0.008 м/сут. Но даже породы с такой обводнённостью встречены только на горизонтах от + 585 м и до + 525 м, а ниже водообильность их снижается примерно в 10 раз.

На горизонте +325 м породы можно практически принять за водоупор, т.к. удельные дебиты скважин и коэффициенты фильтрации их не превышают соответственно 0.0003 л/сек и 0.0008 м/сут. На глубине 400 м (гор. + 255 м) водообильность пород резко возрастает. Удельные дебиты скважин здесь составляют 0.014-0.019 л/сек, а коэффициенты фильтрации достигают 0.010-0.016 м/сут.

На месторождении также подтвердилось увеличение водообильности пород на глубине примерно 400 м фактическими притоками воды в рудник.

Естественный режим подземных вод в пределах месторождения нарушен проходческими и очистными работами в шахте.

По химическому составу трещинные воды коренных пород гидрокарбонатно - сульфатно – кальциевые, реже сульфатные слабоминерализованные, с сухим остатком от 200 до 700 мг/л.

Сульфатные воды встречаются, сравнительно редко и относятся к карбонатным породам с минерализацией 300 – 400 мг/л, также они приурочены к тектоническим зонам и к контактам интрузивных пород со сланцами. Точных границ распространения подземных вод по катионному составу не установлено. Содержание агрессивной углекислоты (СО2агр.) на южном фланге участка составляет 40.0 – 60.0 мг/л, на северном фланге, в тектоническом разломе, -151.8 мг/л, а в центре участка – 2.2 – 13.2 мг/л.

Основные физико-механические свойства руд и вмещающих пород приведены
в табл. 2.1.

Физико-механические свойства руд и вмещающих пород

Физико-механические свойства пород и руд Шерегешевского месторождения

Таблица 2.1

Название

пород и руд

Прочность

на сжатие

кг/кв. см

Прочность

на растяжение

кг/см2

Коэффициент

Пуассона

Коэффициент

сцепления

кг/см2

Удельный.

вес

г/см3

Объемный

вес

г/см3

Коэффициент

крепости

по Протодьяконову

Известняки

1013

92

0,27

80

2,77

2,56

8-10

Порфириты

1735

-

-

-

2,92

2,88

16-18

Туфы андезитовых

порфиритов

2300

375

0,26

287

2,93

2,87

14-15

Сиениты

2367

280

0,26

270

2,69

2,66

16-18

Граниты

1848

170

0,19

200

2,69

2,66

16-18

Скарны

2404

390

0,20

378

3,42

3,18

16-18

Магнетитовые

руды

1744

227

0,18

139

4,05

3,9

12-14

По данным лабораторных исследований среднее содержание свободной двуокиси кремния по месторождению 3,3%.

Средние содержания свободной двуокиси кремния:

скарны - 1,9%;

руда – 1,8%;

порфириты – 1,1%;

сиениты – 8,2%;

дайки микро сиенитов – 18,8%;

гранит – 29,2%;

известняки – около 0%.

Рудничная пыль на руднике не является силикозоопасной.

Шерегешевское месторождение, по данным геологоразведочных работ, не относится к опасным по выделению газов и битума.

Шерегешевское месторождение, по данным Кемеровского представительства ВНИМИ, расположено в зоне влияния Мартайгино-Шорского разлома, которая является одной из наиболее опасных в геодинамическом и сейсмическом отношении площадей Кемеровской области, где существуют повышенные риски проявления горных ударов, сопряженные с отработкой рудных залежей вблизи геодинамически активных разломов.

Исследованиями Геофизической службы СО РАН выявлена повышенная сейсмическая активность региона Горной Шории. Уточнённые карты сейсмической опасности для Горной Шории при 95% не превышения в течение 50 лет расчётной сейсмической интенсивности в районе п. Шерегеш показывают сейсмичность 8 баллов (в отличие от карт ОСР-97-В, где этому району соответствует сейсмичность 7 баллов).

Основное количество динамических проявлений происходит в районе проведения взрывных работ и связано с подготовкой рудных запасов к очистной выемке и очистными работами по блокам. Также динамические проявления пространственно тяготеют к зонам разрывных нарушений, которые, согласно геодинамическому районированию, отнесены к опасным по горным ударам и микроударам.

По совокупности данных участки «Болотный» и «Главный» с высотной отметки +325 м, а участки «Новый Шерегеш» и «Подрусловый» с высотной отметки +255 м и ниже относятся к опасным по горным ударам. Удароопасными являются магнетитовая руда, сиениты, скарны, диориты, туфосланцы.

Радиационный фон пород и руды не превышает допустимые нормы. Ежегодно, контроль за состоянием радиационного фона ведётся ОАО «ВостНИГРИ» (лаборатория рудничной геологии и геофизики) по двум направлениям:

- контроль естественной радиоактивности и радиационно-гигиеническая оценка продуктов производства дробильно-обогатительной фабрики;

- исследования воздушной среды в горных выработках;

- определение радиоактивности пород в естественном залегании.

В основу составления настоящего проекта приняты балансовые запасы промышленных типов руд и компонентов в них суммы категорий: А+В+С1 и С2 по состоянию разведанности поля рудника на 01.01.2014 (отчёт по форме 5-гр).

 Запасы принятые к проектированию

Данные по состоянию балансовых запасов магнетитовых руд месторождения «Шерегешевское» на 01.01.2014 года приведены в таблице в табл. 3.1.

Таблица 3.1

Балансовые запасы магнетитовых руд Шерегешевского месторождения по состоянию на 01.01.2014 г.
(по материалам отчётного баланса полезных ископаемых за 2013 г.)

Категория запасов

Утвержденные балансовые запасы
(1970 г. №5954)

Запасы руды на 01.01.2014 г.

тыс.тн.

содержание Fe, %

тыс.тн.

содержание Fe, %

Участок Главный

B

18 184

38.7

341

C1

40 144

37.2

12 068

B+C1

58 328

37.8

12 409

35.80

C2

7 678

37.5

2 965

38.20

Участок Болотный

B

3 800

32.8

3

C1

13 573

31.2

2 332

B+C1

17 373

31.7

2 335

35.80

C2

850

30.5

444

29.10

Участок Новый Шерегеш

B

28 137

34.4

28 327

C1

61 841

32.7

44 883

B+C1

89 978

33.1

73 210

35.20

C2

8 101

33.8

4 708

34.50

Участки Подрусловый-Новая Промплощадка

B

2 673

C1

24 580

36.4

45 656

B+C1

24 580

36.4

48 329

35.70

C2

8 426

28.2

6 350

42.70

C2

13 094

27.2

Участок Юго-Западный

C1

5 596

41.20

Всего по месторождению

B

50 121

35.8

31 344

C1

140 138

34.5

110 535

B+C1

190 259

34.9

141 879

35.67

C2

38 149

31.0

14 467

Итого

228408

156346

Запасы, принятые для проектирования, с распределением по рабочим горизонтам, участкам отработки и целикам приведены в табл. 3.2 и 3.3.

Таблица 3.2

Балансовые запасы Шерегешевского месторождения по участкам и подэтажам, принятые к проектированию по состоянию на 01.01.2014 г. 

Этаж

Подэтаж

Запасы руды
тыс.тн.

Среднее содержание
Feвл %

Участок Подрусловый

+185

гор.+240

666.5

43.4

гор. +215

1 467.4

43.4

гор. +190

1 714.9

43.4

+115

гор.+165

2 077.0

42.5

гор.+140

2 240.9

42.5

+10

гор.+115

2 162.4

42.5

гор.+90

2 323.1

39.3

гор.+65

1 569.8

39.1

гор.+40

1 072.9

39.2

-85

гор.+10

941.7

38.2

гор.-20

695.2

34.7

гор.-50

605.3

32.8

гор.-80

785.9

31.7

-185

гор.-110

868.0

31.1

гор.-140

994.7

30.6

гор.-170

1 131.2

30.8

гор.-200

171.2

31.1

Итого:

21 488.3

39.3

Участок Новый Шерегеш

Основная залежь участка Новый Шерегеш

+185

гор.+240

5 520.1

31.2

гор. +215

2 125.0

29.8

гор. +190

2 500.0

29.8

+115

гор.+165

5 732.6

26.3

гор.+140

7 113.4

37.2

+10

гор.+115

6 932.6

39.1

гор.+90

9 875.1

37.3

гор.+65

8 890.2

37.3

гор.+40

7 658.2

37.2

-85

гор.+15

6 183.4

37.4

гор.-10

4 695.0

37.3

гор.-35

2 752.3

37.4

гор.-60

2 019.6

36.6

Юго-Западная залежь участка Новый Шерегеш

выше гор.+255

1 049.9

31.8

гор.+230

2 964.0

31.8

гор.+200

1 836.6

31.8

ниже гор.+200

70.1

36.2

Итого:

77 918.0

35.3

Участок Болотный

+185

гор.+240

1 811.5

37.1

гор. +215

420.6

37.1

гор. +190

189.3

32.8

+115

гор.+165

94.1

27.3

гор.+140

61.9

26.3

+10

гор.+115

гор.+90

50.3

34.1

гор.+65

23.3

29.9

гор.+40

13.6

29.9

-85

гор.+15

24.9

29.9

гор.-10

45.2

29.9

гор.-35

44.3

29.9

гор.-60

Итого:

2 779.0

35.8

Участок Главный

+185

гор.+240

6 078.9

34.5

гор. +215

3 713.6

39.5

гор. +190

1 577.3

39.5

+115

гор.+165

1 872.7

33.7

гор.+140

973.4

33.7

+10

гор.+115

153.9

33.7

гор.+90

271.3

31.8

гор.+65

187.2

30.1

гор.+40

163.3

30.1

-85

гор.+15

201.9

29.8

гор.-10

164.2

29.6

гор.-35

16.4

30.3

гор.-60

Итого:

15 374.0

35.8

Всего:

117 559.3

36.1

Таблица 3.3

Балансовые запасы Шерегешевского месторождения по участкам и способам отработки, принятые к проектированию по состоянию на 01.01.2014 г. 

Распределение балансовых запасов по участкам (тыс. тонн)

Итого, тыс.т

«Болотный»

«Главный»

«Н.Шерегеш»

«Подрусловый» + Промплощадка

«Ю-Западный»

2779

15374

77918

54679

5596

Распределение запасов по вариантам отработки

Отрабатываемые в т.ч.

*Временно неактивные

Предохранительный целик новой промплощадки

по старой технологии

по новой технологии

709

38787

156346

6572

110278

 Вскрытие шахтного поля

Основные технические решения, предусмотренные проектом, базируются на максимальном использовании основных объектов шахты, эксплуатируемых при разработке месторождения.

Схема вскрытия остаточных запасов Шерегешевского месторождения определена исходя из геологических условий, морфологии и тектоники месторождения и предусматривается за счет строительства:

- выработок горизонтов +10 и -85 м, служащих для транспорта горной массы автосамосвалами до дробильно-загрузочных комплексов (ДЗК), предназначенных для дробления негабаритных кусков руды;

- конвейерных уклонов 1, 2 и 3 предназначенных для транспортировки руды в ёмкостный бункер скипового подъема для выдачи «на гора»;

- соединительных уклонов 1, 2 и 3, расположенных в районе добычных участков «Подрусловый», «Новый-Шерегеш» и «Главный» соответственно и служащих запасными выходами (выездами) с горизонтов ниже отм. +115 м, а также для доставки самоходной техники, людей и материалов.

На горизонте +115 м предусматривается строительство комплекса камерных выработок: гараж и ремонтная база самоходного оборудования, склад ГСМ, комплекс главного водоотлива, бетонно-растворный узел (БРУ), компрессорная, а также склад противопожарных материалов, санузел и другие камерные выработки вспомогательного назначения.

Для организации закладочных работ на гор. +115 и -85 м проходятся пункты приема закладочной смеси. В районе натяжных станций конвейерных уклонов, на отм. -10 м участка «Главный-Болотный» и на горизонте -200 м сооружаются комплексы участкового водоотлива.

 Горно-капитальные работы

Согласно схеме вскрытия и способу подготовки шахтного поля все горно-капитальные протяженные и камерные выработки проходятся по породам.

К горно-капитальным выработкам в проекте относятся:

- выработки откаточного гор.+10 м;

- выработки откаточного гор.-85 м;

- дробильно-конвейерные комплексы ;

- соединительные уклоны 1, 2 и 3;

- камерные выработки на гор. +115 м: гараж и ремонтная база, склад ГСМ, комплекс главного водоотлива, бетонно-растворный узел (БРУ), компрессорная и др.;

- комплексы участкового водоотлива в районе натяжных станций конвейерных уклонов, на отм. -10 м участка «Главный-Болотный» и на горизонте -200 м.

 Системы разработки

Система этажного принудительного обрушения с отбойкой руды на компенсационные камеры

Основные параметры системы разработки следующие:

  1. высота блока -70 м;
  2. длина блока – 70 м;
  3. ширина блока – 27 м;
  4. расстояние между выпускными выработками – 8-10 м;
  5. высота подсечки – 15 м;
  6. подготовка - ортовая;
  7. расстояние между ортами – 27 м;
  8. потери -11%;
  9. разубоживание - 32%.

Система этажного принудительного обрушения предусматривает отбойку запасов руды пучками глубоких нисходящих, восходящих, горизонтальных и наклонных скважин, расположенных в потолочинах и подсечке блоков, на компенсационные камеры различной конфигурации. Руда грузится в вагоны ВГ-9 с помощью ВДПУ-4ТМ.

После окончания проходческих и буровых работ в блоке приступают к оформлению подсечного пространства. Подсечное пространство в первую очередь оформляется под компенсационной щелью.

Компенсационную щель в блоке получают путем взрывания зарядов в пучках глубоких скважин диаметром 105 мм на отрезной восстающий. Отрезной восстающий проходится секционным взрыванием зарядов глубоких скважин. Количество скважин в пучках при оформлении компенсационной щели колеблется от 3 до 5. Подсечное пространство оформляется веерами восходящих скважин диаметром 105 мм или пучками скважин, также возможна плоская подсечка днища блока.

После оформления подсечного пространства и компенсационной камеры производится массовый взрыв по обрушению оставшейся части блока пучками скважин. Количество скважин в пучке колеблется от 5 до 12 или бурятся скважины диаметром 250 мм. Взрывание осуществляется короткозамедленным способом. Расстояние между пучками 4-5 м. Проветривание осуществляется за счет общешахтной депрессии. Свежий воздух по орту через камеры ВДПУ-4ТМ поступает на вентиляционно-смотровые выработки, откуда по вентиляционному восстающему на сборно-вентиляционный штрек. Буровой горизонт проветривается так же за счет общешахтной депрессии. Отбитая массовым взрывом руда самотеком поступает на ВДПУ-4ТМ и с ее помощью грузится в вагонетки ВГ-9,0. В случае выхода негабарита или зависания руды в дучках производится вторичное дробление. Разрушают негабарит взрывным способом в доставочных выработках к столам ВДПУ-4ТМ накладными зарядами.

Выпуск руды из блоков после проведения специального массового взрыва осуществляется в соответствии с планограммами выпуска, которые определяют порядок выпуска и объемы руды из каждой воронки.

Данная система разработки сплошная, так как при обрушении блока никаких целиков не оставляют.

Конструктивная схема системы разработки показана на рис. 6.2.

Конаывпы

Рис. Конструктивная схема разработки

Охрана окружающей среды

Общая характеристика предприятия как источника воздействия на окружающую среду

Охрана окружающей среды является одной из актуальных проблем современности. Предприятие горнодобывающей промышленности, в результате производственной деятельности нарушает естественную окружающую среду, вызывая ее загрязнение, представляющих опасность, для здоровья человека, возникает техногенный ландшафт, представленный породными отвалами, шламоотстойниками, зданиями и сооружениями, а также инфраструктурой. С отвалов происходит сдувание угольной пыли ветром, при возгорании интенсивно выделяются газы. При разработке угольных пластов нарушается режим поверхностных и подземных вод. Подземные воды загрязняются твердыми частицами, угольной и породной пыли, нефтепродуктами и другими загрязняющими веществами. Сброс сточных вод в ручьи  также приводит к их загрязнению.

Отработанным воздухом из шахты через вентиляционные стволы в атмосферу выносятся частицы угольной и породной пыли, а также газы, выделяющиеся из пластов и в результате использования взрывчатых веществ.

Средняя многолетняя годовая температура воздуха имеет положительное значение и составляет 0,7°С. Среднегодовая амплитуда колебаний температуры воздуха
составляет 35,5°С. Средняя температура отопительного периода составляет -9,1°С. Средняя продолжительность безморозного периода составляет 108 дней.

Решающую роль в характере ветрового режима играет общая циркуляция атмосферы. Кроме того, направление и скорость ветра у поверхности земли зависят от рельефа местности и других физико-географических особенностей.

Максимальное количество осадков выпадает в летний период – 299 мм в период июнь-август, минимальное – в феврале-марте (61 мм). Суточный максимум осадков составил 82 мм.

Среднее число дней со снежным покровом составляет 180. Средняя дата образования устойчивого снегового покрова – 30 октября. Разрушается снеговой покров в среднем 22 апреля.

Наибольшая средняя высота снежного покрова составляет 109 см.

Среднегодовое количество дней с туманами составляет 83.

Характеристика уровня загрязнения атмосферного воздуха в районе расположения объекта

На состояние загрязнённости атмосферного воздуха населенных мест влияют направление ветра, расстояние и взаиморасположение источников выбросов и населенных пунктов. Фоновое загрязнение атмосферного воздуха обусловлено деятельностью существующих предприятий рассматриваемого района. При строительстве нового предприятия или реконструкции существующего необходимо учитывать уже имеющееся загрязнение, т.к. выбросы загрязняющих веществ каждого предприятия в отдельности могут не давать превышений допустимых концентраций, а в сумме от всех расположенных рядом предприятий загрязнение воздушной среды может превышать допустимые гигиенические нормативы.

Регулярные наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха вблизи района расположения предприятия (пгт. Шерегеш Таштагольского района Кемеровской области) силами гидрометеоцентра не осуществляются. Характеристика уровня фонового загрязнения атмосферы выполнена Кемеровским ЦГМС – филиалом ФГБУ «Западно-Сибирского УГМС» и представлена в табл. 5.2 в среднегодовых концентрациях основных загрязняющих веществ для атмосферы.

Таблица 5.2

Среднегодовые концентрации основных загрязняющих веществ для атмосферы

Наименование характеристик

Величина

Фоновое загрязнение атмосферы по видам загрязняющих веществ:

мг/м3

доли ПДК

Взвешенные вещества

0,195

0,39

Азота диоксид

0,054

0,27

Серы диоксид

0,013

0,026

Углерода оксид

2,4

0,48

Коэффициент рельефа местности равен 1,5.

Факты выпадения в районе размещения площадок кислых и радиационных осадков не зафиксированы.


Воздействие объекта на атмосферный воздух и характеристика источников выбросов загрязняющих веществ

На площадке Горно-Шорского филиала ОАО «Евразруда» расположены следующие объекты, имеющие выбросы вредных веществ в атмосферу:

  1. Рудная шахта;
  2. Дробильно-обогатительная фабрика (ДОФ) по переработке и обогащению добытой руды;
  3. Ремонтно-механический цех (РМЦ);
  4. Электроремонтный цех;
  5. Склад рудного концентрата;
  6. Компрессорная (выбросы отсутствуют).

Основными технологическими процессами, приводящими к загрязнению атмосферного воздуха, являются технологические процессы добычи руды (бурение, взрывы), хранение промпродукта и хвостов на открытых складах, погрузочно-разгрузочные работы, работа двигателей автотранспорта и железнодорожного транспорта, дорожно-строительной техники.

Рудная шахта

Шахта Горно-Шорского филиала ОАО «Евразруда» добывает железную руду подземным способом и по стволу выдает ее на ДОФ. Под землей ведутся буровые, взрывные, погрузочные работы, отбойка и обрушение руды.

В соответствии с «СП для предприятий по добыче и обогащению рудных, нерудных и россыпных полезных ископаемых» применяется мокрое бурение и орошение (пылеподавление), при взрывах применяется водяная завеса.

При ремонтах подземной технологической техники ведутся сварочные работы. Выбросы из шахты осуществляются по стволу Воздуховыдающему, расположенному на площадке в пос. Старый Шерегеш. Различают два режима работы вентиляционного ствола: нормальная работа и работа при массовых взрывах.

При осуществлении буровых, погрузочных работ, отбойки и обрушении руды в атмосферный воздух выделяется пыль неорганическая с содержанием SiO2 от 20% до 80% (код 2908).

При осуществлении сварочных работ в атмосферный воздух выделяется: дижелеза триоксид (код 0123), марганец и его соединения (код 0143), фториды газообразные (код 0342). 

При осуществлении взрывных работ в атмосферный воздух выделяется: азота диоксид (азота (IV) оксид) (код 0301), азота оксид (азота (II) оксид) (код 0304), углерода оксид (код 0337), пыль неорганическая с содержанием SiO2 от 20% до 80% (код 2908).

Дробильно-обогатительная фабрика (ДОФ)

Дробильно-обогатительная фабрика включает в себя непосредственно фабрику по дроблению и обогащению железной руды по способу сухой магнитной сепарации, а также открытые склады концентрата (промпродукта) и хвостов. Руда поступает из шахты в приемный бункер и проходит на фабрике полный производственный цикл дробления и обогащения.

При переработке руды на ДОФ в атмосферный воздух через трубы высотой 27 м выделяются следующие загрязняющие вещества, при этом предварительно пройдя очистные устройства КМП-6,3 и ПВМ-20 с фактической степенью очистки от 75 до 86%: пыль неорганическая с содержанием SiO2 от 20% до 80% (код 2908).

Ремонтно-механический цех (мех. цех)

В ремонтно-механическом цехе ведутся работы по ремонту и обслуживанию используемой техники. В пролетах цеха располагаются токарные, фрезерные, сверлильные, заточные и круглошлифовальные станки, которые не оборудованы местными отсосами.

Выброс загрязняющих веществ при металлообработке производится в верхнюю зону помещения и удаляется через дефлектор. При этом в атмосферный воздух выделяются следующие загрязняющие вещества: диЖелеза триоксид, пыль абразивная.

. Перечень загрязняющих веществ, поступающих в атмосферный воздух от Шерегешевского рудника на проектируемое положение

Вещество

Использ.

критерий

Значение

критерия,

мг/м3

Класс

опасности

Суммарный выброс

вещества

код

наименование

г/с

т/год

0123

Железа оксид

ПДК м/р

0,040

3

0,027684

0,12475

0143

Марганец и его соединения

ПДК м/р

0,01

2

0,00149

0,014276

0164

Никель оксид

ПДК м/р

0,001

2

0,003725

0,00149

0203

Хром шестивалентный

ПДК м/р

0,0015

1

0,000839

0,000335

0301

Азота диоксид (Азот (IV) оксид)

ПДК м/р

0.20000

3

1.5020122

35.118614

0304

Азот (II) оксид (Азота оксид)

ПДК м/р

0.40000

3

0.2440789

5.706909

0328

Углерод (Сажа)

ПДК м/р

0.15000

3

0.1245802

2.096967

0330

Сера диоксид (Ангидрид сернистый)

ПДК м/р

0.50000

3

0.1104078

1.527368

0333

Дигидросульфид (Сероводород)

ПДК м/р

0.00800

2

0.0000296

0.000763

0337

Углерод оксид

ПДК м/р

5.00000

3

1.1254273

24.387384

0342

Фтористые газообразные соединения

ПДК м/р

0,02

2

0,001407

0,008267

0344

Фториды плохо растворимые

ПДК м/р

0,2

2

0,00006

0,00007

0616

Диметилбензол (ксилол)

ПДК м/р

0,2

3

0,039989

0,889013

0621

Метилбензол (толуол)

ПДК м/р

0,6

3

0,051394

1,163324

0703

Бенз/а/пирен

ПДК с/с

0,000001

1

0,0000001

0,000001

1042

Бутан-1-ол

ПДК м/р

0,1

3

0,01866

0,424581

1048

2-Метилпропан-1-ол

ПДК м/р

0,1

4

0,001098

0,0285

1061

Этанол

ПДК м/р

5

4

0,019647

0,528118

1119

Этилцеллозольв

ОБУВ

0,7

0,009367

0,222187

1210

Бутилацетат

ПДК м/р

0,1

4

0,01012

0,227657

1401

Ацетон

ПДК м/р

0,35

4

0,00899

0,219452

2732

Керосин

ОБУВ

1,2

0,289364

5,363915

2735

Масло минеральное нефтяное

ОБУВ

0,05

0,000319

0,0012

2752

Уайт-спирит

ОБУВ

1,00

0,039988

0,858613

2754

Углеводороды предельные C12-C19

ПДК м/р

1.00000

4

0.0105565

0.275013

2902

Взвешенные вещества

ПДК м/р

0,5

3

0,023152

0,063011

2908

Пыль неорганическая: 70-20% SiO2

ПДК м/р

0,3

3

17.9919220

187.511617

2909

Пыль неорганическая: до 20% SiO2

ПДК м/р

0.50000

3

3.8971520

14.232811

2930

Пыль абразивная

ОБУВ

0,04

0,0039

0,021228

Всего веществ: 29

25.5352510

281.197928

в том числе твердых: 11

22.0821573

204.232610

жидких/газообразных: 18

3.4530937

76.965318

Анализ производственной деятельности объекта, состава и характеристики источников выбросов вредных веществ, а также безаварийная работа на протяжении всего срока эксплуатации показывает, что аварийные и залповые выбросы в атмосферу практически исключаются.

Комплекс очистных сооружений шахтных вод

К очистным сооружениям шахтных вод относятся пруд-накопитель двухсекционный, насосные станции подачи шахтных вод на СОШВ (2 шт.) и станция очистки шахтных вод.

Пруд-накопитель двухсекционный представляет собой земляное сооружение размерами по дну 25×50 м с заложением откосов 1:1 и общей глубиной 5 м. Во избежание инфильтрации вод по дну и стенкам пруда укладывается водонепроницаемая плёнка EPDM. В пруду-накопителе скапливается вода, происходит оседание взвешенных веществ, испарения загрязняющих веществ с уреза воды осуществляться не будет, следовательно, дополнительных источников выбросов загрязняющих веществ ватмосферный воздух образовываться не будет. На очистные сооружения поступают только шахтные сточные воды, поступление хозяйственно-бытовых, ливневых поверхностных сточных вод исключено. Основными загрязняющими веществами шахтной сточной воды будут являться взвешенные веществаи соли тяжелых металлов (марганец, медь и железо), которые не имеют газообразного агрегатного состояния. Выброс летучих соединений из прудов-отстойников исключен.

Мероприятия по уменьшению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу

К основным направлениям воздухоохранных мероприятий относятся мероприятия, направленные на сокращение объёмов выбросов и снижение их приземных концентраций.

Анализ результатов расчёта рассеивания выбросов вредных веществ в атмосфере показывает, что максимальные приземные концентрации всех вредных веществ на границе санитарно-защитной зоны и на границе жилой застройки не превышают установленных нормативов и, следовательно, дополнительных мероприятий по снижению выбросов данных веществ от источников Горно-Шорского филиала ОАО «Евразруда» не предусматривается.

Для снижения выбросов вредных веществ в атмосферу объектами Горно-Шорского филиала ОАО «Евразруда» на существующий момент выполняется следующий комплекс мероприятий:

  1. аспирационные установки ДОФ оборудованы газоочистным оборудованием. На системах АТУ-6 и А'ГУ-7 установлены пылеуловители КМП-6,3, на системах АТУ-8, АТУ-9 и АТУ-12 – пылеуловители ПВМ-20.
  2. при проведении технологических взрывов применяется гидропылеподавление;

применение пылеподавления на дорогах (в летний период.

Сброс сточных вод в водный объект

На данный момент Горно-Шорский филиал ОАО «Евразруда» осуществляет сброс сточных вод в один природный поверхностный водный объект – реку Большой Унзас – через один береговой незатопленный точечный выпуск.

Место сброса сточных вод: промплощадка Новый Шерегеш.

Вид сбрасываемых сточных вод: недостаточно очищенные шахтные сточные воды.

Объём сбрасываемых сточных вод:

  1. 2012 г. – 1 498,39 тыс. м3,
  2. 2013 г. – 1 872,82 тыс. м3.

Сброс сточных вод через данный выпуск осуществляется на основании:

  1. «Разрешения на сброс загрязняющих веществ в окружающую среду» №1/1вода/Ташт от 16.03.2011 г. со сроком действия до 01.01.2016 г., выданного Управлением Росприроднадзора по Кемеровской области
  2. «Решения о предоставлении водного объекта в пользование» №0099/РРТ/Сс-05.2010 от 27.05.2010 г. со сроком действия по 31.12.2014 г., выданного Департаментом природных ресурсов и экологии Кемеровской области

Мероприятия по охране поверхностных вод

Мероприятия, направленные на охрану поверхностных вод от загрязнения и истощения:

  1. регулярный (своевременный) вывоз фекальных и жидких бытовых отходов, накапливающихся в водонепроницаемых ёмкостях заглублённых септиков;
  2. сбор и очистка образующихся загрязнённых шахтных и поверхностных вод;
  3. отведение очищенных сточных вод через один существующий выпуск в р. Большой Унзас;
  4. использование автотранспорта и техники только в исправном состоянии, с герметичными топливной и масляной системами;
  5. осуществление заправок транспорта и оборудования топливом только на специально отведенных местах с твёрдым водонепроницаемым покрытием;
  6. обеспечение проезда и стоянок автомобилей и техники по существующей и проектируемой дорожной сети и специально оборудованным площадкам;
  7. накопление отходов производства и потребления – в закрытых контейнерах, на специально оборудованных площадках с твёрдым водонепроницаемым покрытием;
  8. организация регулярной уборки территории (вывоз отходов, ликвидация аварийных проливов ГСМ и проч.), проведение своевременного ремонта дорожных покрытий.

На основании ст. 39 Водного кодекса РФ водопользователь при использовании водных объектов обязан:

  1. содержать в исправном состоянии эксплуатируемые им очистные сооружения и расположенные на водных объектах гидротехнические и иные сооружения;
  2. информировать уполномоченные исполнительные органы государственной власти и органы местного самоуправления об авариях и иных чрезвычайных ситуациях на водных объектах;
  3. своевременно осуществлять мероприятия по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций на водных объектах;
  4. вести в установленном порядке учёт объёма сброса сточных вод, их качества, регулярные наблюдения за водными объектами и их водоохранными зонами, а также бесплатно и в установленные сроки представлять результаты такого учёта и таких регулярных наблюдений в уполномоченный Правительством Российской Федерации федеральный орган исполнительной власти.

Принятые технологические решения и предусмотренные мероприятия позволят свести к минимуму загрязнение и истощение поверхностных водных объектов в период эксплуатации проектируемого объекта.

Обращение с отходами отходов промышленного производства

Временное и постоянное хранение отходов будет осуществляться с соблюдением мер по обеспечению экологической, пожарной и санитарной безопасности. Для безопасного размещения отходов на территории предприятия места хранения отходов выбраны в соответствии с характером воздействия рассматриваемых отходов на состояние окружающей среды, проектируемым расположением производственных объектов и сооружений, геологических и топографических условий территории, сложившейся инфраструктурой района.

В период эксплуатации проектируемого объекта обращение с отходами производства и потребления, образующимися на площадке, будет заключаться в:

  1. накоплении отходов всех классов опасности на территории (площадках) специального организованных мест временного накопления отходов (МВНО);
  2. транспортировании отходов всех классов опасности за пределы площадки специализированными организациями с целью дальнейшего обезвреживания, использования, размещения отходов;
  3. размещении отходов, образующихся при добыче рудных полезных ископаемых (пятого класса опасности), на своей территории.

Места временного накопления отходов (МВНО) на предприятии организовываются в соответствии с СанПиН 2.1.7.1322-03 «Гигиенические требования к размещению и обезвреживанию отходов производства и потребления» и СанПиН 2.1.7.1287-03 «Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы». Вывоз отходов с территории предприятия планируется осуществлять силами лицензированных организаций с использованием специально оборудованных транспортных средств.

Анализ опасных и вредных производственных факторов

В данной главе рассмотрено воздействие на трудящихся шахты условий труда по характеру трудовых процессов и вредных производственных факторов, дана общая гигиеническая оценка условий труда, приведены мероприятия по безопасности и охране труда.

Условия труда работающих по характеру трудовых процессов оцениваются по тяжести и напряженности трудовых процессов. Тяжесть труда характеризует трудовой процесс по физическим показателям, а напряженность труда – по нагрузкам на центральную нервную систему, органы чувств, эмоциональную сферу работника. Оценка тяжести и напряженности труда работающих выполнена по «Руководству» и соответствует, в основном, второму классу; на ручных работах условия труда работающих соответствуют классам 3.1 и 3.2.

Безопасность жизнедеятельности

Перечень опасных и вредных производственных факторов

К опасным факторам относятся:

Поражение электрическим током (электродвигатели), термический ожог (перегрев деталей и механизмов машины), машины и механизмы, а именно движущиеся части оборудования (подъемные установки), обрушения в шахте.

К вредным факторам относятся:

Запыленность воздуха рабочей зоны (подъёмная установка, угольная пыль), вибрации (подъёмная установка), недостаток естественного освещения и недостаточная освещенность рабочей зоны;

Техника безопасности

Электробезопасность

Электрооборудование комплекса должно соответствовать ГОСТ 22782.5-78; ГОСТ 22782.6-81; "Правилам безопасности в угольных шахтах" и "Нормативам по безопасности на основные виды забойных машин и комплексов".

Перед включением электрооборудования все двигатели, станция управления, должны быть заземлены посредством заземляющих жил гибких кабелей. Кабели должны иметь исправную защиту от механических повреждений и быть надежно закреплены в муфтах.

Состояние заземляющих устройств должно проверяться ежемесячно, каждую неделю и каждую смену. При проверке осматривают: местный заземлите ль, заземляющую полосу, сборные шины, отверстия, заземляющие устройства коммутационной и управляющей аппаратуры, двигателей Включение электроустановки до осмотра заземления и при обнаружении неисправностей заземления - запрещается.

Перед началом работы каждой смены необходимо производить проверку работоспособности защиты от утечек тока путем нажатия кнопки "Проверка" на панели подстанции. Максимально допустимое время срабатывания автоматического выключателя - не более 0,2 с.

Для предотвращения возникновения индивидуальной или коллективной опасности вследствие возможных ошибок отдельных лиц при производстве работ на подземном электрооборудовании необходимо выполнение следующих организационных мероприятий:

  1. Оформление работ нарядом или распоряжением;
  2. Допуск к работе;
  3. Надзор во время работы.

При работе по наряду, бригада должна состоять не менее чем из двух человек. Каждый должен быть обеспечен электрозащитными средствами: диэлектрическими перчатками, изолирующими штангами, слесарно-монтажным инструментом, с изолированными рукоятками.

Обслуживание электроустановок осуществляется лицами не моложе 18 лет, прошедшими специальное обучение и имеющими соответствующую квалификацию, прошедшими инструктаж и периодическую проверку знаний по электробезопасности.

Лица, допущенные к управлению машинами с электроприводом должны иметь II группу допуска (проверка знаний раз в год).

При поражении человека электрическим током необходимо прежде всего быстро освободить его от воздействия тока. Для этого немедленно отключить главный рубильник электроустановки или цепь, в которой произошел несчастный случай. (В некоторых случаях возможно перерезание токоведущих частей инструментом с изолированными рукоятками, например, топором с сухим топорищем). После освобождения пострадавшего от действия электрического тока оказывающий помощь должен изолировать свои руки, обмотав их сухой одеждой или надев диэлектрические перчатки. Встать на сухую доску и т. п.

Меры первой помощи зависят от состояния пострадавшего, но во всех случаях следует немедленно вызвать врача

Освещенность

Расчет освещения в машинном зале надшахтного копра. 

В машинном здании надшахтного копра размешены подъемные машины, мостовой кран для их обслуживания, вентиляторы для охлаждения двигателей подъемных машин и аппаратура управления скиповым подъемом. В соответствии со СНиП 23-05-95 принимаем разряд зрительной работы малой точности, V разряд, подразряд «в», наименьший размер объекта различения от 1 до 5 мм (при ремонте мелкого оборудования в шкафах управления). Так как работа на шахте ведется в 3 рабочих смены и 1 ремонтную, необходимо проектировать освещение исходя из возможности использования только искусственного освещения, так как работа будет и в темное время суток. Согласно табл. 1 освещённость Е=200 лк

, где dS – площадь поверхности, на которую падает световой поток dF, м2

Световой поток F – мощность лучистой энергии, оцениваемой по световому ощущению. За единицу светового потока принят люмен (лм). Световой поток

Согласно табл. 7 максимально допустимая удельная установленная мощность Вт/м2 не более

11 Вт/м2. Площадь машинного зала 576 м2, тогда максимальная мощность всех ламп 6336 Вт. Принимаем лампы люминесцентные ЛБ -80- используются в светильниках, предназначенных для освещения: больших производственных площадей; производственных помещений высотой 3-5 м; световой поток 5200 лм; номинальная мощность 80 Вт; световая отдача 48 лм./Вт; напряжение на лампе 99 В.

Получим необходимое количество ламп , тогда суммарная мощность всех ламп

Согласно п. 7.14. показатель  ослепленности не ограничивается,  располагаем лампы  над крановыми путями на высоте 6 м.

Воздействие химических факторов 

Оценка условий труда работающих по воздействию химических факторов, выполнена для участков работ, в воздухе рабочих зон которых образуются вредные вещества химической природы в соответствии с требованиями Руководства Р. 2.2.2006-05 и действующих нормативных документов: гигиеническим нормативам ГН 2.2.5.1313-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны» (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 27 апреля 2003 г.) (с изменениями от 21 декабря 2003 г., 22 августа 2006 г., 30 июля 2007 г., 22 января, 3 сентября 2009 г., 25 октября 2010 г., 12 июля 2011 г.), ГОСТ 12.1.005-88 «Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны», СанПиН 1.2.2353-08 «Канцерогенные факторы и основные требования к профилактике канцерогенной опасности».

При отсутствии вредных веществ в воздухе рабочих зон производственных объектов  в соответствии с разделом 4 Руководства Р. 2.2.2006-05 «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда» условия труда работающих по воздействию химических факторов будут соответствовать 1-му классу.

Машины и механизмы

Опасности при эксплуатации грузоподъёмных машин (ГПМ), в основном, связаны:

  1. с непреднамеренным контактом человека с движущимися частями оборудования;
  2. с возможными ударами от падающих предметов при обрыве поднимаемого груза;
  3. с высыпанием части груза;
  4. с падением ГПМ;
  5. с наездом и ударами при столкновении с передвижными ГПМ.

Меры защиты рабочих от движущих и вращающих частей машин и механизмов:

  1. Применение технологического оборудования, соответствующего требованиям государственных стандартов по безопасности труда. Все используемое на подземных горных работах технологическое оборудование и технические устройства должны иметь сертификат соответствия требованиям промышленной безопасности и разрешение на применение, выданное Ростехнадзором.
  2. Ограждение вращающихся и движущихся частей механизмов, машин и оборудования кожухами, щитками, сетками или другими защитными устройствами.
  3. Устройство эксплуатационных и монтажных проходов шириной, соответствующей требованиям правил безопасности, нормам технологического проектирования, строительным нормам и правилам, государственным стандартам.
  4. Устройство предупредительной звуковой сигнализации при включении приводов машин, механизмов и оборудования.
  5. Применение предупредительной цветовой окраски движущихся частей оборудования.
  6. Устройство систем экстренной (аварийной) остановки технологического оборудования.
  7. Устройство свободных проходов для управления грузоподъемными средствами (кранами, талями и пр.).
  8. Освещение рабочих зон постоянных рабочих мест.

Производственная санитария

Микроклиматические факторы

Показатели микроклимата производственных помещений в зданиях и сооружениях на поверхности должны соответствовать требованиям СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» в котором устанавливаемы гигиенические требования к показателям микроклимата рабочих мест производственных помещений с учетом интенсивности энергозатрат работающих, времени выполнения работы и периодов года.

В производственных помещениях оптимальные и допустимые параметры микроклимата на рабочих местах создаются за счет их отопления и вентиляции.

Рудничная атмосфера и проветривание подземных выработок

Проветривание подземных выработок рудника осуществляется комбинированным способом по центрально-фланговой схеме.

Санитарно-гигиенические условия (температура и влажность воздуха, скорость струи) в подземных выработках должны отвечать требованиям «Правил безопасности при ведении горных работ и переработке твердых полезных ископаемых» и СанПиН 2.2.4.548-96 «Физические факторы производственной среды. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений».

Согласно п. 155 ФНиП «Правила безопасности при ведении горных работ и переработке твердых полезных ископаемых» от 11.12.2013 №599 воздух, поступающий в подземные горные выработки, должен иметь температуру не менее плюс 2 °C.

Температура воздуха в забоях подготовительных и очистных выработок и на рабочих местах с постоянным присутствием персонала не должна превышать 26 °C. При температуре воздуха свыше 26 °C должно предусматриваться его охлаждение или разрабатываться мероприятия, предусматривающие режим работы персонала с перерывами на отдых в специально оборудованных местах с температурой воздуха не выше 26 °C.

При температуре воздуха ниже плюс 16 °C работников обеспечивают комплектами спецодежды и обуви с соответствующими тепло- и влагозащитными свойствами.

При нарушении установленных режимов проветривания выработок или превышении содержания в них ядовитых газов выше предельно допустимых концентраций (ПДК) люди должны быть немедленно выведены на свежую струю. Доступ людей в непроветриваемые выработки должен быть закрыт.

Неионизирующие электромагнитные поля и излучения

Оценка условий труда работающих по воздействию неионизирующих электромагнитных полей и излучений выполнена с учетом их наличия на объектах предприятия в соответствии с требованиями действующих нормативных документов: СанПиН 2.2.4.1191-03 Электромагнитные поля в производственных условиях, ГОСТ ССБТ 12.1.002-84 «Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля», ГОСТ ССБТ 12.1.006-84 «Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля», ГОСТ ССБТ 12.1.045-84 «Электростатические поля. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля», Руководства Р.2.2.2006-05.

Предприятие в своей деятельности не использует приборы, аппаратуру, устройства и магнитные материалы, создающие электростатические и постоянные магнитные поля. Оценка воздействия на работающих электрических и магнитных полей промышленной частоты (ЭМП ПЧ) выполняется только для персонала, осуществляющего эксплуатацию и ремонт электроустановок переменного тока.

Постоянных рабочих мест в зонах прохождения воздушных линий электропередачи, а также на распределительных устройствах не имеется. Согласно СанПиН 2.2.4.1191-03 Электромагнитные поля в производственных условиях, для напряженности электрического поля ПЧ предельно допустимый уровень (ПДУ) составляет 5 кВ/м, для периодического магнитного поля ПЧ при общем воздействии на работающего ПДУ 80 А/м или 100 мкТл, а при локальном воздействии - ПДУ 800 А/м или 1000 мкТл.

Для снижения негативного воздействия рекомендуется соблюдать режим и правила пользования ПЭВМ согласно СанПиН 2.2.2/2.4.1.1340-03 «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организация работ».

Источники электромагнитных полей диапазона радиочастот 10 кГц - 300 ГГц на объектах руднику отсутствуют.

Импульсные электромагнитные поля по СанПиН 2.2.4.1329-03 «Гигиена труда. физические факторы производственной среды требования по защите персонала от воздействия импульсных электромагнитных полей» в технологических процессах на объектах рудника не используются и не образуются.

К неионизирующим электромагнитным излучениям оптического диапазона относятся лазерное и ультрафиолетовое излучения. На объектах рудника лазерные установки и источники ультрафиолетового излучения не используются.

Персоналу, осуществляющий эксплуатацию и ремонт электроустановок переменного тока, при работе помимо СИЗ (средств индивидуальной защиты) необходимо использовать следующие средства защиты - диэлектрический коврик, перчатки диэлектрические и сапоги диэлектрические.

Ионизирующие излучения

Гигиеническая оценка условий труда на рабочих местах по воздействию природных и искусственных источников ионизирующих излучений выполнена с учетом положений и требований СанПиН 2.61.2523-09. «Нормы радиационной безопасности НРБ - 99/2009», ОСПОРБ  СанПиН 2.6.1.2523-09 «Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности» и Руководства Р. 2.2.2006-05. «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда» и на основании учета источников техногенных и природных ионизирующих излучений.

Среднее значение гамма-фона в поисковом режиме составило – 28 мкР/ч (микроРентген/час),  при колебаниях от точки к точке от 13 до 37 мкР/час, что выше средних  значений гамма фона на территории Кемеровской области на открытых площадках, но не превышает нормативных значений.

По результатам проведенных исследований МЭД гамма-излучения территория объекта, удовлетворяет требованиям нормативных документов  СП 2.6.1.2523-09, СП 2.6.1.2612-10, СП 2.6.1.2800-10, МУ 2.6.1.2398-08 (0,6 мкЗв/час).

По результатам проведенных исследований плотности потока радона с поверхности земли среднее значение плотности потока радона на данном участке составило – 118,9 мБк/(м2*с), что не превышает нормативных значений, что строительства зданий производственного назначения.

По результатам измерений активности естественных радионуклидов пробы грунта соответствуют нормативным требованиям. По результатам измерений активности естественных радионуклидов средняя удельная эффективность природных радионуклидов в представленных образцах грунта составляет – 171 Бк/кг, (Аэфф.<370 Бк/кг), согласно
НРБ-99/2009 и МУ 2.6.1.2398-08.

По результатам измерений активности техногенных радионуклидов пробы грунта соответствуют нормативным требованиям. Содержание техногенных радионуклидов в пробах грунта на уровне фоновых значений (средняя удельная активность цезия-137 – 9 Бк/кг). По результатам измерений активности естественных радионуклидов пробы руды соответствуют нормативным требованиям. По результатам измерений активности естественных радионуклидов средняя удельная эффективная активность природных радионуклидов в представленных образцах руды составляет – 146 Бк/кг, (Аэфф.<740 Бк/кг), согласно НРБ-99/2009 и МУ 2.6.1.2398-08.

По результатам измерений активности техногенных радионуклидов пробы вскрышных пород соответствуют нормативным требованиям. Содержание техногенных радионуклидов в пробах вскрышных пород на уровне фоновых значений (средняя удельная активность цезия-137 – 16 Бк/кг).

По результатам измерений активности естественных радионуклидов пробы вскрышных пород соответствуют нормативным требованиям.  По результатам измерений активности естественных радионуклидов средняя удельная эффективность природных радионуклидов в представленных образцах вскрышных пород составляет – 393 Бк/кг (Аэфф.<740 Бк/кг).

ЭРОА радона в воздухе горных выработок составляет от 4 до 173 Бк/м3. Расчетное максимальное среднегодовое значение ЭРОА изотопов радона в воздухе горных выработок составило 292 Бк/м3, что не превышает 300 Бк/м3(п. 5.2.2 ОСПОРБ-99/2010).

Акустические и вибрационные факторы

Шум

Шум является одним из наиболее распространенных неблагоприятных факторов производственной среды, воздействие которого на работающих сопровождается развитием у них преждевременного утомления, снижения производительности труда, ростом общей и профессиональной заболеваемости, а также травматизма.

Предельно допустимые уровни звукового давления, уровни звука и эквивалентные уровни звука для основных видов трудовой деятельности и рабочих мест должны соответствовать СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых и общественных зданий и на территории жилой застройки» и приведены в табл. 10.

Таблица 10

Уровни звукового давления

Вид трудовой

деятельности

Уровни звукового давления, дБ, в октавных

полосах со среднегеометрическими частотами, Гц

Уровни звука и эквив. уровни звука (в ДБА)

63

125

250

500

1000

2000

4000

8000

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Выполнение всех видов работ (за исключением перечисленных в п.п. 1-4 и аналогичных им) на постоянных рабочих местах в производственных помещениях и на территории предприятий

95

87

82

78

75

73

71

69

80

Для снижения шума в период эксплуатации предлагаются следующие организационные мероприятия:

  1. соблюдение регламента проведения технологических работ;
  2. заглушение двигателей техники на моменты простоя.

Для уменьшения шума при работе вентиляционных установок предусматриваются следующие мероприятия:

  1. применение оборудования с пониженным уровнем шума;
  2. скорости движения воздуха в воздуховодах и воздухораспределителях приняты с учётом акустических требований;
  3. использование шумоглушителей.

Основными проектными и организационными мероприятиями, способствующими защите обслуживающего персонала от воздействия шума и вибраций, являются:

  1. «защита временем», состоящая в сокращении времени нахождения рабочих вблизи источников повышенных шума и вибраций;
  2. применение дополнительных виброизолирующих оснований в качестве переходной конструкции между строительной частью и нижней плоскостью шумящего и виброактивного оборудования;
  3. снижение высоты перепадов на перегрузках и применение звукопоглощающих материалов в конструкциях желобов и течек;
  4. устройство звукоизолированных помещений (кабин) рабочих-операторов технологического оборудования;
  5. шумоизоляция технологического оборудования;
  6. ограждение зон, в которых уровни шума выше санитарных норм, знаками безопасности «Работать с применением средств защиты органов слуха»;
  7. облицовка рукояток вибрирующих инструментов вибропоглощающими материалами (губчатая резина, поролон и др.);
  8. использование виброгасящих устройств;
  9. применение серийно выпускаемого оборудования, имеющего сертификат соответствия требованиям промбезопасности;
  10. разработка и соблюдение режима работы и отдыха для проходчиков, эксплуатирующих перфораторы, на которых уровни вибрации превышают санитарные нормы на 1-12 Дб;
  11. организация для работающих с механизмами, генерирующими вибрацию физиотерапевтических процедур, витаминотерапии;
  12. учет ежесменного фактического времени бурения каждого проходчика;
  13. проведение замеров шума и вибрации в рабочих зонах;
  14. выбраковка и списание перфораторов, уровни вибрации которых превышают 12 Дб;
  15. использование противошумных средств  (наушники, вкладыши и др.) ;
  16. использование виброзащитные сапоги и рукавицы;
  17. предусматривается ограждение и укрытие наиболее шумных узлов и агрегатов оборудования кожухами и капотами, входящими в комплект оборудования, установка оборудования вырабатывающего повышенный уровень шума в выделенные помещения.

Таблица 11

Предельно допустимые значения производственной локальной вибрации
на рабочих местах

Нормируемый

параметр

Предельно-допустимые значения вибрации

рабочих мест дБ в октавных полосах со

среднегеометрическими частотами

Корректированные и эквивалентные корректированные значения и их уровни (в дБ)

8

16

31,5

63

125

250

500

1000

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Виброускорение

123

123

129

135

141

147

153

159

126

Виброскорости

115

109

109

109

109

109

109

109

112

Статистика травматизма

Состояние производственного травматизма на предприятии характеризуется следующими показателями:

  1. Абсолютное число случаев травматизма за год – H.
  2. Коэффициент частоты несчастных случаев на 1000 рабочих:
  3. Коэффициент тяжести несчастных случаев:
  4. Коэффициент нетрудоспособности на 1000 рабочих:

где, H – количество пострадавших при несчастных случаях на производстве за год

       Р – среднесписочное число работающих за этот же период

       Д – число дней нетрудоспособности пострадавших за год

Динамика производственного травматизма

Годы

Кол-во

несчастных

случаев, Н

Кол-во дней нетрудоспо-

собности, Д

Среднеспи-

сочное

число рабочих, Р

Суммарный

коэфф.

нетрудо-

способности

Коэфф.

частоты

несчастных случаев

Кч

Коэф.

тяжести

несчастных случаев

Кт

2009

30

1144

9175

124.7

3.2

39.4

2010

42

1139

8754

130.1

4.8

27.1

2011

30

603

8744

68.3

3.4

20.1

2012

29

695

8174

86.3

3.6

23.97

2013

34

794

7561

105.1

4.5

23.35

       Соответствие рабочих и служащих выполняемой работе по здоровью устанавливается по результатам медицинского обследования. Проводится профилактический осмотр с целью выявления ранних признаков профессиональных заболеваний. В 2012 году подлежало осмотру 5182 мужчин и 1319 женщин. Просмотр выявил следующие профессиональные заболевания: вибрационная болезнь, вегетативный полиневрит рук, эпикондилит правого плеча, антоневроз кистей и др.

Пожарная безопасность.

С целью повышения на предприятии пожарной безопасности следует стремиться к тому, чтобы во всех помещениях несущие строительные конструкции и их отделка выполнялись из негорючих материалов с пределом огнестойкости 1,5—0,75 ч.

Несущие конструкции перегородок в служебных и технологических помещениях должны иметь предел огнестойкости 0,25 ч.

В служебных помещениях допускается применять звукопоглощающую отделку стен и потолка из трудногорючих материалов, а также допускается настилать пол трудногорючим линолеумом в помещениях с постоянным пребыванием персонала.

Для эвакуации работников шахты при пожаре  предусмотрены маршруты эвакуации в плане ликвидации аварии.

В машинных помещениях подъемных машин устраивают автоматическую систему газового пожаротушения в шкафах управления и вводов электропитания подъемных машин.

Для борьбы с пожарами и пылью в подземных выработках шахты проложен объединенный пожарно-оросительный трубопровод с нормируемыми напорно-расходными характеристиками, который должен быть постоянно заполнен водой. Пожарно-оросительный трубопровод предназначен для подачи воды на следующие цели:

  1. тушение подземных пожаров;
  2. подавление пыли, образующейся в забоях и при транспортировке горной массы;
  3. связывание и удаление осевшей пыли в горных выработках;
  4. устройство водяных завес на путях распространения пыли или пожара;
  5. заливка водяных заслонов.

Для удобства монтажа и демонтажа водопроводных линий в шахтных условиях применено фланцевое соединение трубопроводов.

Давление воды на выходе из пожарного крана должно составлять при нормируемом расходе воды 0.6-1.5 МПа (6-15 кГс/см2) и соответствовать прочности трубопровода. На участках трубопроводов, где давление превышает 1,5 МПа (15 кГс/см2), за пожарными кранами, перед соединительной гайкой установлены устройства, обеспечивающие снижение давления (редуцирующие шайбы, редукционные клапаны).

Для сбалансированной работы сети ПОТ и обеспечения нормативного давления в трубопроводе предусматривается установка на отдельных участках, задвижек в нормально-закрытом положении, которые будут открываться в случае необходимости.

Установки автоматического пожаpотушения УПТЛК предназначены для локализации (секционирования) и ликвидации пожаров. Установки УПТЛК могут эксплуатироваться в стационарном и передвижном режимах. Локализация и тушение пожара установкой УПТЛК осуществляется разбрызганной водой из системы противопожарного водоснабжения. В зависимости от вида защищаемого объекта установки УПТЛК изготавливаются в следующих исполнениях:

1) УПТЛК - для защиты линейной части конвейера;

2) УПТЛК-12 для защиты барабанов приводных головок и натяжных станций, а также станций перегруза.

Диапазон рабочего давления воды перед установкой УПТЛК от 0,6 до 4 МПа

На перегрузках конвейеров имеется система орошения, включаемая и выключаемая автоматически в зависимости от наличия движущегося на конвейере материала.

Основными средствами тушения пожара в начальной стадии его возникновения являются автоматические установки, ручные огнетушители (порошковые или углекислотные), а также подручные средства.

План ликвидации аварий

В настоящем дипломном проекте рассмотрены пути выхода горнорабочих и произведен расчет времени выхода за время защитного действия самоспасателя при возникновении пожара в выработки с пригодной для дыхания атмосферой или на поверхность по состоянию горных работ на  период освоения производственной мощности шахты, так как при таком развитии горных работ маршруты выхода горнорабочих наиболее протяженные.  

При пожаре в шахте предусматриваются два аварийных режима проветривания:

  1. нормальный режим работы главного вентилятора;
  2. реверсивный режим работы главного вентилятора;

Реверсивный режим предусматривается при пожаре в воздухоподающем клетевом стволе и вспомогательном квершлаге, подающем в шахту свежий воздух.

Ниже в табл. 3.7 указаны выработки, при возникновении пожара в которых пути выхода людей в самоспасателях будут наиболее протяженными. Кроме того, дан перечень маршрутов и расчет времени движения по загазированным выработкам до выхода людей в выработки со свежим воздухом.

Маршруты выхода людей при пожаре

Таблица 3.7

Место пожара

Маршрут движения

Протяженность,м

Угол наклона, град

Скорость, м/мин

Время  движения в самоспасателе, мин

Пан. вспом. штрек пл. V11

1. Лава

Участ. конвейерный штрек пл. V11

Сбойка

Панел. вспом. штрек пл. V11

Вспомогат. бремсберг

Сбойка

Конвейерный бремсберг

Главный конвейерный квершлаг

Сбойка

Главный вспомогательный квершлаг и на поверхность

70

1257

10

178

954

20

180

200

20

0

0

0

0

10

0

10

0

0

35,0

52,5

52,5

52,5

49,0

52,5

49,0

52,5

52,5

2,0

23,9

0,2

3,4

19,5

0,4

3,7

3,8

0,4

Итого: 57,3 мин

Панельн вспом штрек пл V9

1. Лава

Участ. вентил. штрек пл. V9

Панел. конв. штрек пл. V9

Главный конвейерный квершлаг

Сбойка

Главный вспомогательный квершлаг и на поверхность

2. Панел. конв. штрек пл. V9

Главный конвейерный квершлаг

Сбойка

Главный вспомогательный квершлаг и на поверхность

3. Лава

Участ. конвейерный штрек пл. V9

Панел. вспом. штрек пл. V9

Сбойка

Панел. конв. штрек пл. V9

Главный конвейерный квершлаг

Сбойка

Главный вспомогательный квершлаг и на поверхность

4. Лава

Участ. вентил. штрек пл. V9

Панел. конв. штрек пл. V9

Главный конвейерный квершлаг

Сбойка

Главный вспомогательный квершлаг и на поверхность

137

695

1170

167

20

1957

167

20

77

614

460

20

200

167

20

135

706

669

167

20

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

35,0

52,5

52,5

52,5

52,5

52,5

52,5

52,5

35,0

52,5

52,5

52,5

52,5

52,5

52,5

35,0

52,5

52,5

52,5

52,5

3,9

13,2

22,3

3,2

0,4

Итого: 43,0 мин

37,3

3,2

0,4

Итого: 40,9 мин

2,2

11,7

8,8

0,4

3,8

3,2

0,4

Итого: 30,5 мин

3,9

13,5

12,8

3,2

0,4

Итого: 33,5 мин

Таблица16

План ликвидации аварии (пожара) на участковом конвейерном штреке

Меры по спасению людей и ликвидации аварии

Ответственное лицо

Сообщить дежурному диспетчеру об аварии

Любое лицо, заметившее пожар

Вызвать ВГСЧ

Диспетчер рудника (дежурный)

Дать команду о выводе людей на поверхность обычными путями

Начальник УСТиДа, мастер УСТиД

Отключить электроэнергию в штреке

Главный механик, начальник ПВС

Вывести людей из рудника

Главный механик, начальник ПВС

Переключение воздушного става на противопожарный режим

Главный механик, дежурный слесарь

Тушение пожара подручными средствами со стороны свежей струи до прихода ВГСЧ

Начальник участка, горные мастера, горнорабочие


Электроснабжение. 

Электроснабжение шахты принято на напряжении 35 кВ  с сооружением на промплощадке главной понизительной подстанции ГПП-35/6 кВ. Для обеспечения обособленного питания подземных потребителей на подстанции приняты к установке трансформаторы с расщеплённой обмоткой низшего напряжения, 36,75/6,3-6,3 кВ, типа ТРДНС-25000. Мощность трансформаторов 2х25 МВА принята из расчёта покрытия каждым из них суммарной максимальной нагрузки с учётом перегрузочной способности трансформаторов.

Результаты расчёта электрических нагрузок на освоение проектной мощности 3,5 млн. т сведены в табл. 18.1. Коэффициент загрузки трансформаторов при расчётной мощности 30700  кВт составит 0,66 (расчётное значение коэффициента мощности на шинах 6 кВ ГПП принято 0,93). В дальнейшем, при освоении проектной мощности 5,0 млн. т, ожидается возрастание расчётной электрической нагрузки до величины 33000 кВт. При этом, коэффициент загрузки трансформаторов составит 0,71.

Таблица 6.6

пп

Наименование потребителей

Установленная

мощность

(рабочая),

кВт

Коэффициент

спроса

Расчетная

мощность,

кВт

Годовой расход электроэнергии,

тыс.кВт.ч

1

2

3

4

5

6

Главная понизительная подстанция ГПП-35/6 кВ

А

Подземные потребители

1

Очистные работы

15500

0,5

7750

2

Подготовительные работы

4900

0,4

1960

3

Конвейерный транспорт

9700

0,7

6800

4

Главный водоотлив

9300

0,8

7440

5

Освещение горных выработок

400

0,9

360

Итого по "А"

39800

24300

145000

Всего по "А" с коэффициентом совмещения максимумов нагрузки Kм=0,8

19500

B

Потребители поверхности

6

Подъемные машины клетевого ствола

1600

0,8

1280

7

Подъемные машины скипового ствола

5000

0,8

4000

8

Вентиляторная

2000

0,8

1600

9

Технологический комплекс

1300

0,5

650

10

Насосные станции

210

0,8

170

11

АБК, столовая

490

0,7

340

12

Очистные сооружения шахтных вод

270

0,8

216

13

Очистные сооружения бытовых сточных вод

30

0,8

24

14

Станция очистки питьевой воды

100

0,8

80

15

Наружное освещение

20

1,0

20

Итого по "В"

11020

8380

40000

Всего по "В" с коэффициентом совмещения максимумов нагрузки Kм=0,85

7123

Всего по ГПП-35/6 кВ

50820

32430

185000

Таблица 19

Установка

Мощность

Напряжение питания

КПД, %

COS φ

IП / IНОМ

Двигатель HTR

2500

750

91,0

0,7

7

Вентилятор RTC

20

?

85,0

0,89

6

Двигатель HTR

2500

750

91,0

0,7

7

Вентилятор RTC

20

?

85,0

0,89

6

Кран мостовой

?

 Выбор типа и сечения высоковольтного кабеля на  6 кВ.

Принимаем кабель Nexans NA2XS2Y 1*400RM/35, величина допустимого тока = 660 А, S=400 мм2.

Погонные сопротивления выбранного кабеля

R0=0,868 Ом/км

X0=0,133 Ом/км

l2=0,1 км

Xт-ш=l2*X0=0,1*0,133=0,0133 Ом

Rт-ш=l2*R0=0,1*0,868=0,0868 Ом

Выбор типа и сечения фидерного кабеля до тиристорного преобразователя УКТЭШ.

Принимаем кабель Nexans N2XS2Y 1*95RM/16, величина допустимого тока = 358 А, S=95 мм2.

Погонные сопротивления выбранного кабеля

R0=1,15 Ом/км

X0=0,102 Ом/км

l3=0,05 км

Xш-п=l3*X0=0,1*0,102=0,0102 Ом

Rш-п=l3*R0=0,1*1,15=0,115 Ом

Выбор типа и сечения фидерного кабеля до трансформатора ТС 40/6(10) – УХЛ3.

Принимаем кабель ЭВТ, величина допустимого тока = 60 А (минимальный ближайший), S=10 мм2.

Погонные сопротивления выбранного кабеля

R0=1,79 Ом/км

X0=0,11 Ом/км

l2=0,02 км

Выбор типа и сечения гибкого кабеля от трансформатора ТС 40/6(10) – УХЛ3 до вентилятора ЕЕЕ.

Принимаем кабель ЭВТ, величина допустимого тока = 60 А (минимальный ближайший), S=10 мм2.

Погонные сопротивления выбранного кабеля

R0=1,79 Ом/км

X0=0,11 Ом/км

l2=0,03 км

Расчет величины тока короткого замыкания.

Ток  короткого замыкания рассчитывается в точке перед тиристорным преобразователем, указанной на схеме.

Тогда в расчетную схему войдут сопротивления кабеля 6кВ до шины на 6 кВ, сопротивление кабеля от шины 6 кВ до тиристорного преобразователя УКТЭШ.

Xkз = Xт-ш + Xш-п = 0,0133 +0,0102 = 0,0235 Ом,

Rkз= Rт-ш + Rш-п = 0,0868 + 0,115 = 0,2018 Ом.

= 0,203 Ом.

 I(3)кз = 1,05 Uн / (3 z k) = 1,05 6000 / 1,732  0,203 = 17918 A

Для управления двигателем принята аппаратура, входящая в состав УКТЭШ -унифицированный комплектный тиристорный электропривод постоянного тока для шахтных  подъемных машин серии УКТЭШ с аналоговой системой управления.   

     Комплектный тиристорный электропривод УКТЭШ предназначен для управления электродвигателем постоянного  тока шахтных подъемных машин. Силовое напряжение переменного тока выпрямляется тиристорным преобразователем. Величина выходного напряжения преобразователя задается системой управления в  зависимости от требуемых по технологии работы ШПМ скорости вращения двигателя и его момента.

     Питание обмотки возбуждения двигателя осуществляется от регулируемого тиристорного выпрямителя, ходящего в состав УКТЭШ. Изменение направления вращения двигателя производится изменением направления тока якоря или полярности напряжения обмотки возбуждения двигателя. Защита силовой цепи двигателя от недопустимой величины тока осуществляется быстродействующим  выключателем. При стоянке двигателя и отсутствии тока разрыв силовой цепи производится с помощью линейных контакторов.

В состав изделия входят:

         1. Вентильные секции С

         2. Шкаф регулирования ШРУ

         3. Щит с силовой защитной и коммутационной аппаратурой ЩСУ

         4. Тиристорный возбудитель двигателя ЭКТ

         5. Силовой трансформатор

         6. Сглаживающие реакторы.

Основные технические данные.

  

         Напряжение питающей силовой сети,    кВ                                                        6 или 10

         Номинальный выпрямленный ток силовой цепи, А                1600, 2500, 3200, 4000, 5000, 6300

         Номинальный ток отключения, кА                                                                           20

         Номинальное выпрямленное напряжение силовой цепи, В              440, 600, 750, 930

         Напряжение трехфазной сети собственных нужд, В                                              380

         Напряжение тиристорного возбудителя двигателя, В                                          440

         Номинальный ток возбудителя, А                                               100, 200, 320, 500

         Точность поддержания скорости, %                                                                           1,0

         Диапазон регулирования скорости электродвигателя                                           75:1   

    Конструкция

     Конструктивно УКТЭШ компонуется из щитов и шкафов унифицированной конструкции:

     1. Секция тиристорная СВ состоит из двух шкафов: шкафа тиристорного и шкафа управления (ввода),

         соединенных стыковочными узлами, а также, общими опорными и транспортными элементами.

     2. Щит силовой ЩСУ состоит из шкафа с линейными контакторами и шкафа управления автоматическим

        выключателем. Оба шкафа конструктивно объединены между собой.

     3. Шкаф  тиристорного  возбудителя  ЭКТ  и   шкаф  регулирования  ШРУ объединены в щит управления.

        Обслуживание шкафов и щитов - двухстороннее. Вентиляция тиристорных шкафов СВ и шкафа тиристорного возбудителя - принудительная, вытяжная от встроенных в шкафы вентиляторов,        направление движения воздуха снизу вверх. Вентиляция остальных шкафов и щитов - естественная.

        Условия эксплуатации.

     Комплектный тиристорный электропривод УКТЭШ предназначен для работы в стационарных закрытых помещениях      Номинальное значение климатических факторов по ГОСТ 15150-69 для климатического исполнения УХЛ4.

    При этом нижнее значение температуры окружающего воздуха допускается не ниже +1С, верхнее значении не     выше +35°С.Относительная влажность окружающего воздуха не более 80% при температуре +20°С, при более высокой температуре влажность ниже. Окружающая среда не взрывоопасная, не содержащая агрессивных газов      и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию.


Базовый расчёт подъёмной установки ствола «Скиповой»

Исходные данные

Основные исходные данные для выполнения расчёта приведены в табл. 1

Таблица П.1

Исходные данные для выполнения расчёта подъёмной установки

ствола «Скиповой»

Наименование параметров

Единица
измерения

Обозна-чение

Значение

  1.  

Назначение подъёмной установки

 

 

подъём руды

  1.  

Тип подъёма

многоканатный двухскиповой

  1.  

Высота подъёма

м

 Н

737,4

  1.  

Расстояние от разгрузки до оси канатоведущего шкива подъёмной машины

м

54,2

  1.  

Расстояние от нулевой отметки до разгрузки

м

35,7

  1.  

Скорость подъёма

м/с

V

12

  1.  

Полезная масса груза перевозимая скипом

кг

Qпм

42 000

  1.  

Годовая проектная производительность подъёма

т/год

Аг

6 000 000

  1.  

Продолжительность работы подъёма в сутки

час

Трс

18

  1.  

Число рабочих дней в году подъёмной установки

дни

Тг

305

  1.  

Подъёмная машина:

ЦШ 5х8

- диаметр канатоведущего шкива по оси канатов;

мм

DБ

5000

- максимальное статическое натяжение каната;

кгс

[S]max

240 000

- максимальная разность статических натяжений канатов;

кгс

[ΔS]max

52 000

- коэффициент трения канатов о футеровку;

f

0,25

- допустимое удельное давление канатов на футеровку;

кг/см2

[τ]max

20

- маховый момент канатоведущего шкива;

кг м2

GD2

1 000 000

- угол охвата канатами канатоведущего шкива;

град

α

186º 51'43"

- приведённая масса канатоведущего шкива

кг

m'Б

39 807

10.1

Тормозная система:

- тип тормоза;

колодочный с пружинно-пневматическим приводом

- диаметр тормозного обода;

м

DТ

4,8

- коэффициент трения тормозных колодок;

μ

0,3

- передаточное число тормоза;

iт

11,7

- КПД тормоза и тормозного привода;

ηт

0,9

- жёсткость пружинного блока;

кг/мм

Z

21

- расчётный ход поршня;

мм

lп

100

- конструктивный ход поршня;

мм

Lп

210

- диаметр поршня тормозного привода;

мм

Dп

500

- площадь поршня тормозного привода;

см2

Sп

1960

- замыкающие усилия на угловом рычаге;

т

Fт

7,1

- максимальное давление воздуха в цилиндре на тормозной колодке;

кг/см2

Рmax

6,0

- масса подвижных частей тормозного привода

кг

Qпч

1700

- максимальный тормозной момент, создаваемый одним тормозом;

кгс м

Мт max

202 500

- количество тормозов;

шт.

nт

2

- масса одного тормоза;

кг

mт

17 400

- масса тормозного привода

кг

mтп

2600

10.2

Приводной электродвигатель:

- тип;

П2-800-855

- количество;

шт.

Nдв

2

- мощность;

кВт

Рдв

3600

- частота вращения выходного вала;

об/мин

nдв

46

- маховый момент ротора

кг м2

GD2

240 000

  1.  

Отклоняющий шкив:

- диаметр;

мм

Dшк

3000

- приведённая масса

кг

m'шк

7500

  1.  

Головные канаты:

- типоразмер;

ЛК-РО 6х36+7х8

ГОСТ 7669-80

- диаметр;

мм

dк

49,0

- количество;

шт.

nк

8

- суммарное разрывное усилие всех проволок каната;

Н

Sк

1 971 300

- масса 1 п.м.

кг

mк

10,6

  1.  

Уравновешивающие канаты:

- тип;

ЛРТОК-400х24х24-Л

ТУ 38.1051.424-89

- сечение;

мм

400х24

- количество;

шт.

nхв

5

- разрывное усилие ленты;

Н

Sхв

1 125 200

- масса 1 п.м.

кг

mхв

16,98

  1.  

Подъёмный сосуд:

- тип;

 

 скип 2СНМ-20

с неподвижным кузовом

- полезная ёмкость кузова;

м3

Vск

20

- масса скипа без подвесного и прицепного устройств;

кг

Qc

47500

- масса подвесного устройства головных канатов;

кг

Qпу

6200

- масса прицепного устройства уравновешивающих канатов;

кг

Qпр

3890

- максимальная грузоподъёмность

кН

500

  1.  

Характеристика горных пород:

- объёмный вес руды;

т/м3

ρр

3,58

- объёмный вес породы;

т/м3

ρп

2,7

- коэффициент разрыхления

кр

1,5

 

Проверка запасов прочности головных канатов

Согласно действующим нормам безопасности коэффициент запаса головных канатов шахтных подъёмных установок вертикальных стволов с длиной отвеса канатов более 600 м определяется относительно массы концевого груза без учёта массы каната и относительно статического натяжения каната с учётом массы каната.

Коэффициент запаса прочности подъёмного каната без учёта массы каната

(П.)

где Sк = 1 971 300 Н – суммарное разрывное усилие проволок каната 49-Г-В-С-Л-Н-Р-1570(160) ГОСТ 7669-80;

g= 9,81 м/с2– ускорение свободного падения;

Qк – максимальная масса концевого груза, кг;

nк = 8 – количество подъёмных канатов;

[z0] = 9,5 – минимальный допустимый коэффициент запаса каната (без учёта веса самого каната) согласно норм безопасности.

Максимальную массу концевого груза находим по формуле:

(П.)

где Qск – масса скипа с подвесным и прицепным устройствами, кг;

Qпм= 42 000 кг – принятая полезная масса груза перевозимого скипом.

В соответствии с данными, приведёнными в таблице П.1, полная масса скипа:

(П.)

Тогда:

Отсюда коэффициент запаса:

Коэффициент запаса прочности подъёмного каната с учётом массы каната

а) при нахождении гружёного скипа на загрузке:

(П)

где mк = 10,6 кг – масса 1 п.м. подъёмного каната 49-Г-В-С-Л-Н-Р-1570(160) ГОСТ 7669-80;

Н1 = 773,6 м – длина ветви подъёмного каната при нахождении скипа на загрузке;

mхв= 16,98 кг – масса 1 п.м. уравновешивающего каната ЛРТОК-400х24х24-Л ТУ 38.1051424-89;

nхв= 5 – количество уравновешивающих канатов;

h1 – длина отвеса уравновешивающего каната при нахождении скипа на загрузке;

[zmin] = 4,5 – минимальный допустимый коэффициент запаса каната при навеске (с учётом веса самого каната) согласно норм безопасности.

б) при нахождении гружёного скипа на разгрузке:

(П.)

где Н2 = 36,2 м – длина ветви подъёмного каната при нахождении скипа на разгрузке;

h2= 757,4 м – длина отвеса уравновешивающего каната при нахождении скипа на разгрузке.

Запас прочности подъёмных канатов в рассматриваемых условиях эксплуатации отвечает действующим нормам безопасности.

Проверочный расчёт подъёмной машины ЦШ 5х8

Соответствие характеристики подъёмной машины требуемому при подъёме гружёного скипа максимальному расчётному статическому натяжению подъёмного каната.

Данное соответствие определяем по условию:

.))

где S1 – максимальное расчётное статическое натяжение подъёмных канатов гружёной ветви, кгс;

[S]max = 240 000 кгс – максимальное допустимое статическое натяжение канатов по характеристике подъёмной машины.

(П.)

Проверяем выполнение условия (П.6)

166 963 кгс <240 000 кгс,

Условие выполняется.

Соответствие характеристики подъёмной машины создаваемой при подъёме гружёного скипа максимальной разности статических натяжений грузовой и порожней ветвей подъёмных канатов.

Данное соответствие определяем по условию:

(П.1)

где S2 – минимальное расчётное статическое натяжение подъёмных канатов порожней ветви, кгс;

[ΔS]max = 52 000 кгс – максимальная допустимая разность статических натяжений канатов по характеристике подъёмной машины.

(П.2)

Проверяем выполнение условия (П.8)

ΔS = 166 963 – 124889 = 42074 кгс <52 000 кгс

Условие выполняется.

Отношение диаметра барабана к диаметру каната

(П.3)

гдеDБ = 5000мм – диаметр канатоведущего шкива подъёмной машины;

dк = 49 мм – диаметр подъёмного каната.

Фактическое отношение диаметра канатоведущего шкива подъёмной машины к диаметру подъёмного каната удовлетворяет требованиям действующих норм безопасности.

Максимальная скорость подъёма

Максимальную скорость подъёма определяем по формуле:

(П.4)

где nдв = 46 об/мин – частота вращения вала приводного электродвигателя

Максимальная скорость подъёма не превышает максимальной допустимой скорости, регламентированной требованиями безопасности для данного вида подъёма.

Удельное давление канатов на футеровку канатоведущего шкива

Соответствие создаваемого удельного давления канатов на футеровку канатоведущего шкива определяем по условию:

(П.5)

где τ. – расчётное удельное давление канатов на футеровку, кг/см2;

[τ] = 20 кг/см2– допустимое удельное давление канатов на футеровку из пластиката ПП-45;

Расчётное удельное давление канатов на футеровку находим по формуле:

(П.6)

Тогда:

Проверяем полученное значение по условию (П.12).

14,9 кг/см2<[20кг/см2]

Условие выполняется.

Требуемая мощность приводного электродвигателя

Требуемую мощность приводного электродвигателя подъёмной машины определяем по формуле:

(П.7)

где Кшс. = 1,15 – коэффициент шахтных сопротивлений;

Куп = 1,25 – коэффициент эффективного усилия подъёма.

Требуемая мощность меньше номинальной мощности двух приводных электродвигателей П2-800-855 ΣNдв = 2 х 3600 кВт, что соответствует заданному условию.

Проверка нескольжения подъёмных канатов по канатоведущему шкиву

Проверку нескольжения подъёмных канатов по канатоведущему шкиву подъёмной машины определяем по условию:

(П.8)

где Кст – расчётный коэффициент статических натяжений;

ст] = 1,5 – максимальный допустимый коэффициент статических натяжений при коэффициенте трения канатов о футеровку f = 0,25.

Коэффициент статических натяжений находим по формуле:

(П.9)

Условие нескольжения канатов по канатоведущему шкиву выполняется.

Также, для обеспечения нескольжения канатов по канатоведущему шкиву согласно ПБ 03-553-03 необходимо, чтобы замедление при предохранительном торможении находилось в интервале:

(П.10)

Определим расчётные допустимые замедления при предохранительном торможении во время спуска и подъёма гружёного скипа, а также при перегоне порожних скипов:

а) Допустимые замедления при предохранительном торможении во время спуска гружёного скипа.

Определим максимальное допустимое критическое замедление при предохранительном торможении во время спуска гружёного скипа по формуле:

(П.11)

где = 2,26 – тяговый фактор;

е = 2,72 – основание натурального логарифма;

f= 0,25 – коэффициент трения канатов о футеровку;

α = 186º51'43" – угол охвата канатами канатоведущего шкива;

Тогда:

Минимальное допустимое критическое замедление при предохранительном торможении во время спуска гружёного скипа принимаем согласно ПБ 03-553-03:

(П.12)

Фактическое максимальное допустимое замедление при предохранительном торможении во время спуска гружёного скипа примем по формуле:

(П.13)

Фактическое минимальное допустимое замедление при предохранительном торможении во время спуска гружёного скипа примем по формуле:

(П.14)

б) Допустимое максимальное замедление при предохранительном торможении во время подъёма гружёного скипа.

Определим максимальное допустимое критическое замедление при предохранительном торможении во время подъёма гружёного скипа по формуле:

(П.15)

Тогда:

Учитывая, что максимальное допустимое замедление согласно ПБ 03-553-03 аmax = 5 м/c2, фактическое максимальное допустимое замедление при предохранительном торможении во время спуска гружёного скипа принимаем:

ап.max≤ 4,93 м/с2

в) Допустимое максимальное замедление при предохранительном торможении во время перегона порожних скипов.

Определим максимальное допустимое критическое замедление при предохранительном торможении во время перегона порожних скипов по формуле:

(П.16)

Тогда:

Фактическое максимальное допустимое замедление при предохранительном торможении во время перегона порожних скипов принимаем:

апер.ф ≤  3,79 м/с2

Для обеспечения нескольжения канатов по канатоведущему шкиву во время предохранительного торможения настройку тормозной системы подъёмной машины необходимо выполнить с учётом полученных требуемых расчётных значений замедлений при спуске и подъёме груза, а также перегоне порожних скипов, т.е. значения фактических замедлений должны находиться в интервале:

(П.17)

Проверка тормоза подъёмной машины

Предварительно определим приведённую массу подъёмной установки:

(П.18)

где Qск= 57590 кг –масса скипа с подвесным и прицепным устройствами, кг;

Qпм= 42 000 кг – принятая полезная масса груза перевозимого скипом;

mк =  10,6 кг – масса 1 п.м подъёмного каната;

nк = 8 – количество подъёмных канатов;

Lк = 770 м – длина каждого подъёмного каната;

mхв=  16,98 кг – масса 1 п.м уравновешивающего каната;

nхв = 5 – количество уравновешивающих канатов;

Lхв = 740 м – длина каждого уравновешивающего каната;

m'шк =  7400 кг – приведённая масса отклоняющего шкива;

m'Б =  39807 кг – приведённая масса канатоведущего шкива;

m'р =  19200 кг – приведённая масса роторов двух приводных электродвигателей.

Тогда

Находим максимальный статический момент на коренном валу шкива подъёмной машины:

(П.19)

где ΔS= 42074 кгс –разность статических натяжений канатов, кг;

RБ= 2,5 м – радиус канатоведущего шкива подъёмной машины.

Находим величины допустимых замедлений при предохранительном торможении во время спуска, подъёма груза и перепуска порожних скипов, при которых коэффициент безопасности против скольжения канатов по футеровке канатоведущего шкива будет не менее 1,25:

а) Наибольшее допустимое замедление при предохранительном торможении при спуске груза:

- более нагруженных ветвей канатов, расположенных со стороны, не имеющей отклоняющих шкивов:

(П.20)

где βдин= 1,25 –динамический коэффициент безопасности против скольжения каната по канатоведущему шкиву.

- более нагруженных ветвей канатов, расположенных со стороны отклоняющих шкивов:

(П.21)

Для дальнейших расчётов принимаем меньшее значение ас=1,9 м/с2

б) Наибольшее допустимое замедление при предохранительном торможении при подъеме груза:

- при подъеме более нагруженных ветвей канатов, расположенных со стороны, не имеющей отклоняющих шкивов:

(П.22)

- при подъеме более нагруженных ветвей канатов, расположенных со стороны отклоняющих шкивов:

(П.23)

Для дальнейших расчетов принимаем меньшее значение ап=4,34 м/с2

в) Наибольшее допустимое замедление при предохранительном и рабочем торможении при спуске во время перегона порожних скипов:

- более нагруженных ветвей канатов, расположенных со стороны, не имеющей отклоняющих шкивов:

(П.24)

где S1= 124963 кгс – расчётное статическое натяжение подъёмных канатов гружёной ветви при порожнем скипе.

- более нагруженных ветвей канатов, расположенных со стороны отклоняющих шкивов:

(П.25)

Для дальнейших расчётов принимаем меньшее значение ас пер=3,16 м/с2

г) Наибольшее допустимое замедление при предохранительном и рабочем торможении при подъёме во время перегона порожних скипов:

- более нагруженных ветвей канатов, расположенных со стороны, не имеющих отклоняющих шкивов:

(П.26)

- более нагруженных ветвей канатов, расположенных со стороны отклоняющих шкивов:

(П.27)

Для дальнейших расчетов принимаем меньшее значение ап пер=3,165 м/с2

Находим необходимые тормозные моменты при различных условиях торможения:

а) Необходимый тормозной момент при предохранительном торможении для обеспечения требуемого коэффициента статической надёжности тормоза:

(П.28)

где К= 3 – нормативный коэффициент статической надёжности предохранительного тормоза.

б) Необходимый тормозной момент предохранительного тормоза при спуске груза из условия обеспечения замедления не менее 1,5 м/с2:

(П.29)

в) Необходимый тормозной момент предохранительного и рабочего тормозов при спуске груза из условия обеспечения замедления не более ас=1,9 м/с2:

(П.30)

г) Необходимый тормозной момент предохранительного и рабочего тормозов при подъёме груза из условия обеспечения замедления не более ап=4,34м/с2:

(П.31)

д) Необходимый тормозной момент предохранительного и рабочего тормозов при спуске порожнего скипа из условия обеспечения замедления не более ас пер=3,16м/с2:

(П.32)

где mпм  – приведённая масса подъёмной установки при порожних сосудах

Приведённую массу подъёмной установки при порожних сосудах находим по формуле:

(П.33)

Тогда:

е) Необходимый тормозной момент предохранительного и рабочего тормозов при подъеме порожнего скипа из условия обеспечения замедления не более ап пер=3,165 м/с2:

(П.34)

Исходя из полученных значений тормозных моментов для обеспечения предохранительного торможения принимаем двухступенчатую систему торможения, при которой тормозной момент первой ступени обеспечивает торможение подъемной машины с замедлением соответствующим условию непроскальзывания канатов, а тормозной момент второй ступени накладывается в момент, когда скорость машины достигнет нуля и обеспечивает необходимый коэффициент статической надежности тормоза.

Тормозной момент первой ступени находим, как среднее арифметическое между Мт min и меньшим значением из Мтmax.

(П.35)

Окончательно принимаем следующие значения тормозных моментов:

Мт1 = 244 602 кгс м – тормозной момент первой ступени;

Мт2 = 315 553 кгс м – тормозной момент второй ступени

Максимальное возможное усилие обеих исполнительных органов предохранительного тормоза по характеристике подъёмной машины составляет 405000 кгс·м. Таким образом, тормоз машины обеспечивает создание требуемых тормозных моментов первой и второ й ступеней торможения синхронной работой двух исполнительных органов.Нарастание момента обеспечивается регулировкой выхлопных клапанов тормозной системы.

Параметры настройки тормоза подъёмной машины

а) Расчётное усилие в тяге, соединяющей каждый привод тормоза с исполнительным органом при создании Мт2:

(П.36)

где n = 2 шт–количество исполнительных органов;

iт=11,7– передаточное число тормоза;

т= 0,9 – КПД тормоза и тормозного привода;

= 0,3 – коэффициент трения тормозных колодок;

DТ= 4,8м – диаметр тормозного обода, м.

Тогда

б) Усилие затормаживания привода

(П.37)

где Qпч= 1700 кг–масса подвижных частей тормозного привода.

в) Величина затяжки тормозного блока

(П.38)

где z = 21 кг/мм–жесткость пружинного блока.

г) Давление, необходимое для растормаживания подъёмной машины

(П.39)

где lп= 100 мм–расчетный ход поршня;

Sп= 1960 см2–площадь поршня тормозного привода;

Рmax = 6 кг/см2максимальное давление воздуха в цилиндре на тормозной колодке.

д) Расчётное усилие в тяге, соединяющей каждый привод тормоза с исполнительным органом при создании Мт1

(П.40)

е) Ход поршня тормозного цилиндра на выбор зазоров равных 3 мм

(П.41)

ж) Давление настройки выхлопных устройств

(П.42)

з) Давление клапанов рабочего и предохранительного торможения

(П.43)

Продолжительность цикла работы подъёмной установки

Согласно п.5.1.28 ВНТП 13-2-93 принимаем семипериодную тахограмму работы подъёмной установки:

- t0 - период ускорения в начале подъёма;

- t1 - период равномерного движения в разгрузочных кривых;

- t2 - период ускорения в процессе выхода порожнего скипа из разгрузочных кривых;

- t3 - период равномерной скорости движения скипа в стволе;

- t4 - период нормального замедления скипа перед входом в разгрузочные кривые;

- t5 - период равномерного движения состава в разгрузочных кривых;

- tа - период замедления скипа при движении в разгрузочных кривых до остановки.

Расчёт продолжительности цикла подъёма приведён в табл. П.2.

Таблица П.2

Расчёт продолжительности цикла подъёмной установки

ствола «Скиповой»

Наименование

параметров

Единица
измерения

Обозначение или
расчетная формула

Значение

  1.  

Высота подъёма

м

Н

737,4

  1.  

Максимальная

скорость подъёма

м/с

Vmax

12

  1.  

Скорость движения скипа в разгрузочных кривых

м/с

V0

0,5

  1.  

Путь движения скипа в разгрузочных кривых

м

hр

3,0

  1.  

Ускорение при начале движения

м/с2

а0

0,3

  1.  

Время ускоренного движения скипа при начале подъёма

с

 

1,7

  1.  

Путь ускоренного движения скипа в начале подъёма

м

0,42

  1.  

Время равномерного движения скипа в разгрузочных кривых

с

5,2

  1.  

Путь равномерного движения скипа в разгрузочных кривых

м

2,58

  1.  

Основное ускорение при разгоне до максимальной скорости

м/с2

а2

0,75

  1.  

Время разгона до максимальной скорости

с

 

15,3

  1.  

Путь разгона до максимальной скорости

м

 

88,2

  1.  

Основное замедление при подходе скипа к разгрузочным кривым

м/с2

а4

0,75

  1.  

Скорость входа скипа в разгрузочные кривые

м/с

Vа

0,5

  1.  

Время замедления при подходе скипа к разгрузочным кривым

с

15,3

  1.  

Путь замедления при подходе скипа к разгрузочным кривым

м

  

88,2

  1.  

Замедление при остановке скипа

м/с2

аа

0,3

  1.  

Время равномерного движения скипа в разгрузочных кривых

с

5,2

  1.  

Путь равномерного движения скипа в разгрузочных кривых

м

 

2,58

  1.  

Путь замедленного движения скипа в разгрузочных кривых

с

 

0,42

  1.  

Путь равномерного движения скипа

м

) 

555,1

  1.  

Время равномерного движения

с

46,3

  1.  

Время одного рейса (чистое время)

с

 

90,6

  1.  

Пауза между подъёмами

с

ϴ

20

  1.  

Продолжительность цикла

110,6

Число подъёмов в сутки

Число подъёмов скипов в сутки находим по формуле:

(П.44)

где Трс. = 18 час – продолжительность работы подъёма в сутки.

Суточная эксплуатационная производительность подъёма по выдаче руды

Суточную эксплуатационную производительность подъёма находим по формуле:

(П.45)

где Кн = 1,25 – коэффициент неравномерности работы скипового подъёма;

Qс – суточная техническая производительность подъёма по выдаче руды, определяемая по формуле:

(П.46)

Тогда:

Годовая эксплуатационная производительность подъёма по выдаче руды

Годовую эксплуатационную производительность подъёма находим по формуле:

(П.47)

гдеТг = 305 дня – число рабочих дней в году.

Таким образом, подъёмная установка ствола «Скиповой» обеспечивает требуемую производительность подъёма – 6 000 000 тонн сырой руды в год.


Проектный вариант расчёта подъёмной установки ствола «Скиповой»

Проверка запасов прочности головных канатов

Согласно действующим нормам безопасности коэффициент запаса головных канатов шахтных подъёмных установок вертикальных стволов с длиной отвеса канатов более 600 м определяется относительно массы концевого груза без учёта массы каната и относительно статического натяжения каната с учётом массы каната.

  1.  Коэффициент запаса прочности подъёмного каната без учёта массы каната

(П.)

где Sк = 1 971 300 Н – суммарное разрывное усилие проволок каната 49-Г-В-С-Л-Н-Р-1570(160) ГОСТ 7669-80;

g= 9,81 м/с2– ускорение свободного падения;

Qк – максимальная масса концевого груза, кг;

nк = 8 – количество подъёмных канатов;

[z0] = 9,5 – минимальный допустимый коэффициент запаса каната (без учёта веса самого каната) согласно норм безопасности.

Максимальную массу концевого груза находим по формуле:

(П.)

где Qск – масса скипа с подвесным и прицепным устройствами, кг;

Qпм= 50000 кг – принятая полезная масса груза перевозимого скипом.

В соответствии с данными, приведёнными в таблице П.1, полная масса скипа:

(П.)

Тогда:

Отсюда коэффициент запаса:

  1.  Коэффициент запаса прочности подъёмного каната с учётом массы каната

а) при нахождении гружёного скипа на загрузке:

(П)

где mк = 10,6 кг – масса 1 п.м. подъёмного каната 49-Г-В-С-Л-Н-Р-1570(160) ГОСТ 7669-80;

Н1 = 773,6 м – длина ветви подъёмного каната при нахождении скипа на загрузке;

mхв= 16,98 кг – масса 1 п.м. уравновешивающего каната ЛРТОК-400х24х24-Л ТУ 38.1051424-89;

nхв= 5 – количество уравновешивающих канатов;

h1 – длина отвеса уравновешивающего каната при нахождении скипа на загрузке;

[zmin] = 4,5 – минимальный допустимый коэффициент запаса каната при навеске (с учётом веса самого каната) согласно норм безопасности.

б) при нахождении гружёного скипа на разгрузке:

(П.)

где Н2 = 36,2 м – длина ветви подъёмного каната при нахождении скипа на разгрузке;

h2= 757,4 м – длина отвеса уравновешивающего каната при нахождении скипа на разгрузке.

Запас прочности подъёмных канатов в рассматриваемых условиях эксплуатации отвечает действующим нормам безопасности.

Проверочный расчёт подъёмной машины ЦШ 5х8

Соответствие характеристики подъёмной машины требуемому при подъёме гружёного скипа максимальному расчётному статическому натяжению подъёмного каната.

Данное соответствие определяем по условию:

.))

где S1 – максимальное расчётное статическое натяжение подъёмных канатов гружёной ветви, кгс;

[S]max = 240 000 кгс – максимальное допустимое статическое натяжение канатов по характеристике подъёмной машины.

(П.)

Проверяем выполнение условия (П.6)

174 963кгс <240 000 кгс,

Условие выполняется.

Соответствие характеристики подъёмной машины создаваемой при подъёме гружёного скипа максимальной разности статических натяжений грузовой и порожней ветвей подъёмных канатов.

Данное соответствие определяем по условию:

(П.1)

где S2 – минимальное расчётное статическое натяжение подъёмных канатов порожней ветви, кгс;

[ΔS]max = 52 000 кгс – максимальная допустимая разность статических натяжений канатов по характеристике подъёмной машины.

(П.2)

Проверяем выполнение условия (П.8)

ΔS = 174 963 – 124 889 = 50 074 кгс <52 000 кгс

Условие выполняется.

Отношение диаметра барабана к диаметру каната

(П.3)

гдеDБ = 5000мм – диаметр канатоведущего шкива подъёмной машины;

dк = 49 мм – диаметр подъёмного каната.

Фактическое отношение диаметра канатоведущего шкива подъёмной машины к диаметру подъёмного каната удовлетворяет требованиям действующих норм безопасности.

Максимальная скорость подъёма

Максимальную скорость подъёма определяем по формуле:

(П.4)

где nдв = 46 об/мин – частота вращения вала приводного электродвигателя

Максимальная скорость подъёма не превышает максимальной допустимой скорости, регламентированной требованиями безопасности для данного вида подъёма.

Удельное давление канатов на футеровку канатоведущего шкива

Соответствие создаваемого удельного давления канатов на футеровку канатоведущего шкива определяем по условию:

(П.5)

где τ. – расчётное удельное давление канатов на футеровку, кг/см2;

[τ] = 20 кг/см2– допустимое удельное давление канатов на футеровку из пластиката ПП-45;

Расчётное удельное давление канатов на футеровку находим по формуле:

(П.6)

Тогда:

Проверяем полученное значение по условию (П.12).

15,3 кг/см2<[20кг/см2]

Условие выполняется.

Требуемая мощность приводного электродвигателя

Требуемую мощность приводного электродвигателя подъёмной машины определяем по формуле:

(П.7)

где Кшс. = 1,15 – коэффициент шахтных сопротивлений;

Куп = 1,25 – коэффициент эффективного усилия подъёма.

Требуемая мощность меньше номинальной мощности двух приводных электродвигателей П2-1000-247-8С ΣNдв = 2 х 4500 кВт, что соответствует заданному условию.

Проверка нескольжения подъёмных канатов по канатоведущему шкиву

Проверку нескольжения подъёмных канатов по канатоведущему шкиву подъёмной машины определяем по условию:

(П.8)

где Кст – расчётный коэффициент статических натяжений;

ст] = 1,5 – максимальный допустимый коэффициент статических натяжений при коэффициенте трения канатов о футеровку f = 0,25.

Коэффициент статических натяжений находим по формуле:

(П.9)

Условие нескольжения канатов по канатоведущему шкиву выполняется.

Также, для обеспечения нескольжения канатов по канатоведущему шкиву согласно ПБ 03-553-03 необходимо, чтобы замедление при предохранительном торможении находилось в интервале:

(П.10)

Определим расчётные допустимые замедления при предохранительном торможении во время спуска и подъёма гружёного скипа, а также при перегоне порожних скипов:

а) Допустимые замедления при предохранительном торможении во время спуска гружёного скипа.

Определим максимальное допустимое критическое замедление при предохранительном торможении во время спуска гружёного скипа по формуле:

(П.11)

где = 2,2 – тяговый фактор;

е = 2,72 – основание натурального логарифма;

f= 0,3 – коэффициент трения канатов о футеровку;

α = 186º51'43" – угол охвата канатами канатоведущего шкива;

Тогда:

Минимальное допустимое критическое замедление при предохранительном торможении во время спуска гружёного скипа принимаем согласно ПБ 03-553-03:

(П.12)

Фактическое максимальное допустимое замедление при предохранительном торможении во время спуска гружёного скипа примем по формуле:

(П.13)

Фактическое минимальное допустимое замедление при предохранительном торможении во время спуска гружёного скипа примем по формуле:

(П.14)

б) Допустимое максимальное замедление при предохранительном торможении во время подъёма гружёного скипа.

Определим максимальное допустимое критическое замедление при предохранительном торможении во время подъёма гружёного скипа по формуле:

(П.15)

Тогда:

Учитывая, что максимальное допустимое замедление согласно ПБ 03-553-03 аmax = 5 м/c2, фактическое максимальное допустимое замедление при предохранительном торможении во время спуска гружёного скипа принимаем:

ап.max≤ 4,93 м/с2

в) Допустимое максимальное замедление при предохранительном торможении во время перегона порожних скипов.

Определим максимальное допустимое критическое замедление при предохранительном торможении во время перегона порожних скипов по формуле:

(П.16)

Тогда:

Фактическое максимальное допустимое замедление при предохранительном торможении во время перегона порожних скипов принимаем:

апер.ф ≤  3,79 м/с2

Для обеспечения нескольжения канатов по канатоведущему шкиву во время предохранительного торможения настройку тормозной системы подъёмной машины необходимо выполнить с учётом полученных требуемых расчётных значений замедлений при спуске и подъёме груза, а также перегоне порожних скипов, т.е. значения фактических замедлений должны находиться в интервале:

(П.17)

Проверка тормоза подъёмной машины

Предварительно определим приведённую массу подъёмной установки:

(П.18)

где Qск= 57590 кг –масса скипа с подвесным и прицепным устройствами, кг;

Qпм= 50 000 кг – принятая полезная масса груза перевозимого скипом;

mк =  10,6 кг – масса 1 п.м подъёмного каната;

nк = 8 – количество подъёмных канатов;

Lк = 770 м – длина каждого подъёмного каната;

mхв=  16,98 кг – масса 1 п.м уравновешивающего каната;

nхв = 5 – количество уравновешивающих канатов;

Lхв = 740 м – длина каждого уравновешивающего каната;

m'шк =  7400 кг – приведённая масса отклоняющего шкива;

m'Б =  39807 кг – приведённая масса канатоведущего шкива;

m'р =  19200 кг – приведённая масса роторов двух приводных электродвигателей.

Тогда

Находим максимальный статический момент на коренном валу шкива подъёмной машины:

(П.19)

где ΔS= 42074 кгс –разность статических натяжений канатов, кг;

RБ= 2,5 м – радиус канатоведущего шкива подъёмной машины.

Находим величины допустимых замедлений при предохранительном торможении во время спуска, подъёма груза и перепуска порожних скипов, при которых коэффициент безопасности против скольжения канатов по футеровке канатоведущего шкива будет не менее 1,25:

а) Наибольшее допустимое замедление при предохранительном торможении при спуске груза:

- более нагруженных ветвей канатов, расположенных со стороны, не имеющей отклоняющих шкивов:

(П.20)

где βдин= 1,25 –динамический коэффициент безопасности против скольжения каната по канатоведущему шкиву.

- более нагруженных ветвей канатов, расположенных со стороны отклоняющих шкивов:

(П.21)

Для дальнейших расчётов принимаем меньшее значение ас=1,9 м/с2

б) Наибольшее допустимое замедление при предохранительном торможении при подъеме груза:

- при подъеме более нагруженных ветвей канатов, расположенных со стороны, не имеющей отклоняющих шкивов:

(П.22)

- при подъеме более нагруженных ветвей канатов, расположенных со стороны отклоняющих шкивов:

(П.23)

Для дальнейших расчетов принимаем меньшее значение ап=3,91 м/с2

в) Наибольшее допустимое замедление при предохранительном и рабочем торможении при спуске во время перегона порожних скипов:

- более нагруженных ветвей канатов, расположенных со стороны, не имеющей отклоняющих шкивов:

(П.24)

где S1= 124963 кгс – расчётное статическое натяжение подъёмных канатов гружёной ветви при порожнем скипе.

- более нагруженных ветвей канатов, расположенных со стороны отклоняющих шкивов:

(П.25)

Для дальнейших расчётов принимаем меньшее значение ас пер=3,16 м/с2

г) Наибольшее допустимое замедление при предохранительном и рабочем торможении при подъёме во время перегона порожних скипов:

- более нагруженных ветвей канатов, расположенных со стороны, не имеющих отклоняющих шкивов:

(П.26)

- более нагруженных ветвей канатов, расположенных со стороны отклоняющих шкивов:

(П.27)

Для дальнейших расчетов принимаем меньшее значение ап пер=3,165 м/с2

Находим необходимые тормозные моменты при различных условиях торможения:

а) Необходимый тормозной момент при предохранительном торможении для обеспечения требуемого коэффициента статической надёжности тормоза:

(П.28)

где К= 3 – нормативный коэффициент статической надёжности предохранительного тормоза.

б) Необходимый тормозной момент предохранительного тормоза при спуске груза из условия обеспечения замедления не менее 1,5 м/с2:

(П.29)

в) Необходимый тормозной момент предохранительного и рабочего тормозов при спуске груза из условия обеспечения замедления не более ас=1,6 м/с2:

(П.30)

г) Необходимый тормозной момент предохранительного и рабочего тормозов при подъёме груза из условия обеспечения замедления не более ап=3,97м/с2:

(П.31)

д) Необходимый тормозной момент предохранительного и рабочего тормозов при спуске порожнего скипа из условия обеспечения замедления не более ас пер=3,16м/с2:

(П.32)

где mпм  – приведённая масса подъёмной установки при порожних сосудах

Приведённую массу подъёмной установки при порожних сосудах находим по формуле:

(П.33)

Тогда:

е) Необходимый тормозной момент предохранительного и рабочего тормозов при подъеме порожнего скипа из условия обеспечения замедления не более ап пер=3,165 м/с2:

(П.34)

Исходя из полученных значений тормозных моментов для обеспечения предохранительного торможения принимаем двухступенчатую систему торможения, при которой тормозной момент первой ступени обеспечивает торможение подъемной машины с замедлением соответствующим условию непроскальзывания канатов, а тормозной момент второй ступени накладывается в момент, когда скорость машины достигнет нуля и обеспечивает необходимый коэффициент статической надежности тормоза.

Тормозной момент первой ступени находим, как среднее арифметическое между Мт min и меньшим значением из Мтmax.

(П.35)

Окончательно принимаем следующие значения тормозных моментов:

Мт1 = 256 132 кгс м – тормозной момент первой ступени;

Мт2 = 375 555 кгс м – тормозной момент второй ступени

Максимальное возможное усилие обеих исполнительных органов предохранительного тормоза по характеристике подъёмной машины составляет 405000 кгс·м. Таким образом, тормоз машины обеспечивает создание требуемых тормозных моментов первой и второ й ступеней торможения синхронной работой двух исполнительных органов.Нарастание момента обеспечивается регулировкой выхлопных клапанов тормозной системы.

Параметры настройки тормоза подъёмной машины

а) Расчётное усилие в тяге, соединяющей каждый привод тормоза с исполнительным органом при создании Мт2:

(П.36)

где n = 2 шт–количество исполнительных органов;

iт=11,7– передаточное число тормоза;

т= 0,9 – КПД тормоза и тормозного привода;

= 0,3 – коэффициент трения тормозных колодок;

DТ= 4,8м – диаметр тормозного обода, м.

Тогда

б) Усилие затормаживания привода

(П.37)

где Qпч= 1700 кг–масса подвижных частей тормозного привода.

в) Величина затяжки тормозного блока

(П.38)

где z = 21 кг/мм–жесткость пружинного блока.

г) Давление, необходимое для растормаживания подъёмной машины

(П.39)

где lп= 100 мм–расчетный ход поршня;

Sп= 1960 см2–площадь поршня тормозного привода;

Рmax = 6 кг/см2 – максимальное давление воздуха в цилиндре на тормозной колодке.

д) Расчётное усилие в тяге, соединяющей каждый привод тормоза с исполнительным органом при создании Мт1

(П.40)

е) Ход поршня тормозного цилиндра на выбор зазоров равных 3 мм

(П.41)

ж) Давление настройки выхлопных устройств

(П.42)

з) Давление клапанов рабочего и предохранительного торможения

(П.43)

  1.  Продолжительность цикла работы подъёмной установки

Согласно п.5.1.28 ВНТП 13-2-93 принимаем семипериодную тахограмму работы подъёмной установки:

- t0 - период ускорения в начале подъёма;

- t1 - период равномерного движения в разгрузочных кривых;

- t2 - период ускорения в процессе выхода порожнего скипа из разгрузочных кривых;

- t3 - период равномерной скорости движения скипа в стволе;

- t4 - период нормального замедления скипа перед входом в разгрузочные кривые;

- t5 - период равномерного движения состава в разгрузочных кривых;

- tа - период замедления скипа при движении в разгрузочных кривых до остановки.

Расчёт продолжительности цикла подъёма взят из табл. П.2. базового расчёта, поскольку данные не меняются.

Статика шахтного подъема

Статические сопротивления в начале подъема, при х=0,

 

В момент встречи сосудов в стволе, при х=737/2=367,5 м

          В конце движения в участка h5 равномерной скоростью, при х=737,4-0,4=737

          В конце подъема, с учетом опорожнения скипа на 40% ()

Динамика шахтного подъема.

Уравнение движущих усилий

М – приведенная к окружности шкива трения масса движущихся частей подъемной установки, кг.

Приведенная масса

,            где:

L - длина головных канатов

,

LХ  -  длина хвостовых канатов

Движущие усилия на окружности шкива трения

1)

2)

3)

4)

5)

6)

7)

8)

9)

10)

11)

12)

13)

15)

Число подъёмов в сутки

Число подъёмов скипов в сутки находим по формуле:

(П.44)

где Трс. = 18 час – продолжительность работы подъёма в сутки.

Суточная эксплуатационная производительность подъёма по выдаче руды

Суточную эксплуатационную производительность подъёма находим по формуле:

(П.45)

где Кн = 1,25 – коэффициент неравномерности работы скипового подъёма;

Qс – суточная техническая производительность подъёма по выдаче руды, определяемая по формуле:

(П.46)

Тогда:

Годовая эксплуатационная производительность подъёма по выдаче руды

Годовую эксплуатационную производительность подъёма находим по формуле:

(П.47)

гдеТг = 305 дня – число рабочих дней в году.

Таким образом, подъёмная установка ствола «Скиповой» обеспечивает производительность подъёма больше базовой на 1 143 064 тонны сырой руды в год.


Технико-экономическое обоснование

В целях увеличения производительности подъёмно-транспортной машины предлагается произвести модернизацию подъёмной установки, а именно, установив двигатель 4500 кВт. Данная модернизация позволит интенсифицировать транспортировку руды при максимальном сохранении элементов базовой машины. Более мощный двигатель позволит увеличить эксплуатационные характеристики скипа за счет увеличения коэффициента использования груза до 50т. При базовом варианте скип использовался на 80%.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАПИТАЛЬНЫХ ЗАТРАТ

Затраты

Единицы измерения

Расчетные значения

для базовой техники

для новой техники

1

2

3

4

Цена электродвигателя,

руб.

7500000

9100000

Стоимость тары в упаковке,

руб.

37500

45500

Транспортно-заготовительные расходы на поставку оборудования до склада потребителя и монтаж оборудования, 10 % от

руб.

750000

910000

Полные капитальные затраты, *)

руб.

16575000

20110000

* Значение коэффициента , учитывающего количество оборудования , в данном случае равно двум, поскольку мы используем два двигателя.

Определение издержек за год

  1. Расчет стоимости потребляемой электроэнергии:

CЭ=QЭ,где

m2  =2,5 руб/кВт*ч –  ставка за потребляемую электроэнергию;

Qэ – производительность ПМ, т/год;

Aэ* – норма расхода энергии на подъём, кВт*т/ч

а) базовый вариант

CЭ=6004856*3,1*2,5=46537634 руб.

б) проектный вариант

CЭ=7145123*3,7*2,5=66092387 руб.

2) Расчет амортизационных отчислений:

где

n = 10% норма амортизационных отчислений

а) базовый вариант

16575500*0.1=1657500руб.

б) проектный вариант

20110000*0.1=2011000руб.

  1. Расчет затрат на текущий ремонт (принимается 10% от капитальных затрат):

а) базовый вариант

Cтр=0,1*К=16575500*0.1=1657500руб

б) проектный вариант

Cтр=0,1*К=20110000*0.1=2011000руб.

  1. Расчет затрат на смазочные материалы (принимается 5% от Ц+):

а) базовый вариант

Cсм=0,05*C=0,05*15000000=750000 руб.

б) проектный вариант

Cсм=0,05*C=0,05*18200000=910000 руб.

Расчёт затрат на заработную плату

Часовые тарифные ставки:

Машинист – 200 руб./час

Помощник машиниста – 150 руб./час

Система оплаты труда – повременно - премиальная. Режим работы – 3 смены по 7 часов. Дополнительная плата за работу в ночное время – 40 %. Режимное время базового варианта – 7413 часов в год.

Затраты на прямую зарплату:

Cпр=(7413*(200+150))*4=10378200руб.

Коэффициент доплат за ночную работу:

Д=0,5*0,4*2594550=2077440 руб.

Доплаты за выполнение плана:

Дпл=0.2* Cпр

Дпл=0.2*10378200=2077440руб.

Затраты на зарплату:

Cз.экск= Cпр+Д+Дпл

Cз =375088+75088+232554=14542080руб.

Отчисления во внебюджетные фонды:

Базовый: Cсоц.=0.37* Cз =0.37*14542080 = 5380570руб.

Расчёт себестоимости транспортировки

Затраты

Расчетные значения

Базовый

Проектный

1

Производительность подъёма. т/год

6004856

7145000

2

Амортизационные отчисления, руб.

1657500

2011000

3

Текущий ремонт, руб.

1657500

2011000

4

Материалы, руб.

2282000

2397000

5

Заработная плата, руб.

14542080

14542080

6

Отчисления во внебюджетные фонды, руб.

5380570

5380570

7

Электроэнергия, руб.

46537634

66092387

8

Итого затраты за год, руб.

70482284

90037037

9

Себестоимость подъёма на 1т руды, руб./т

5,6

3,1

*

Определение экономического эффекта

Годовой экономический эффект

Эгод = (C1-C2)*Qгод2*0,76 = (5,6-3,1)*7145000*0,76=13561210 руб./год

где: С1 – 5,6 руб./т  - себестоимость по базовому варианту,

        С2 – 3,1руб./т – себестоимость по проектному варианту,

Qгод2 – эксплуатационная производительность соответственно по проектному варианту,

         0,76 – коэффициент учитывающий налог на прибыль.

Срок возвратадополнительных капиталовложений

Твлож =20110000/13561210=1,48 лет

Поскольку срок окупаемости составил больше одного года, проведем расчеты по приведенным доходным потокам с учетом их дисконтирования.

Ставку примем из уровня 18% в год. Расчёт ЧДД в калькуляторе NPV/IRR приведен в приложении.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

22050. Формирование групповых сигналов в системах с ЧРК 173 KB
  Итого любой канал ТЧ в системе с ЧРК может иметь полосу f=4 кГц. Общая ширина должна быть F1= 12f=48 кГц это абсолютная ширина спектра первичной группы. Значит после преобразования НЧ спектра с полосой F1=48 кГц вверх по частоте нижняя граница нового спектра должна быть выше второй гармоники от 48 кГц.
22051. Барокко 43.5 KB
  Барокко К XVII в. широкого распространения достигли мотивы и настроения барокко утверждавшего что человек лишь странник на этой бренной жалкой земле. Это усиление лирического начала особенно заметно в поэзии барокко или в поэзии которая в той или иной степени соприкасалась с барокко. В немецких условиях именно литература барокко в течение длительного времени оказывала решающее воздействие на духовную жизнь страны.
22052. Пастораль, городской роман, шельмовской (плутовской) роман 49.5 KB
  Пастораль городской роман шельмовской плутовской роман Пастораль Пастораль франц. Жанровые формы Ппасторали многообразны: эклога поэма роман; после стихотворной драмы Сказание об Орфее Полициано 1480 развивается драматическая Пастораль принятая особенно в 16 17 вв. Систему поэтики немецкой романной пасторали XVII в. В немалой мере такому положению способствовала также устойчивая репутация пасторального романа как если не вторичной периферийной то все же некой побочной маргинальной ветви в системе немецкого романа XVII в.
22053. Пиетизм 30 KB
  Основателем Пиетизма является Ф. Становление и развитие Пиетизма таким образом детерминировано теми же факторами которые обусловили в свое время оформление протестантизма в целом и которые питают историческую эволюцию мистической традиции см. Основателями и лидерами пиетизма были Ф. Движение Пиетизма началось с молитвенных собраний в доме Шпенера.
22054. Рококо 37 KB
  Рококо Особую сложность при изучении литературных направлений XVIII века представляет анализ литературы рококо. Недостаточно изученное в литературоведении рококо характеризуется в учебниках и справочных изданиях поверхностно и архаично большей частью негативно. Сохраняется предрассудок как назвали бы это просветители отношения к рококо как только к малому искусству к нему наши ученые обычно причисляют небольшой круг средней по художественным достоинствам литературы. В зарубежном литературоведении между тем преобладает другая крайность: к...
22055. Просвещение 36.5 KB
  Просвещение XVIII столетие вошло в историю культуры и литературы как век Просвещения. XVIII век часто называют веком Разума. Таким образом первое что отличает рационализм XVIII века от его предшественника – картезианского рационализма – эмпирический характер критика всякой физической спекулятивности. Дедуктивным гипотетическим системным построениям прежней науки мыслители XVIII века предпочитают индуктивное познание фактов.
22056. Движение «Бури и натиска» 32 KB
  Гёте 17491832 и Ф. Художественным открытием века явилась лирика молодого Гёте и его первая немецкая историческая драма Гёц фон Берлихинген 1773; мировую славу завоевал его сентиментальный роман Страдания юного Вертера 1774 выражающий протест против закрепощения личности сословноабсолютистским общественным строем. У Гёте в Прафаусте до 1776 речь идет о матереубийстве и детоубийстве однако у него эти проблемы поднимаются высоко над бытовым...
22057. Классицизм 37 KB
  При изучении классицизма необходимо проследить как преломляются в классицистической литературе XVII века традиции ренессансного классицизма обратить внимание на то как античность из объекта подражания и точного воссоздания возрождения превращается в пример правильного соблюдения вечных законов искусства и объект соревнования. Можно также встретить утверждения что философской основой классицизма явилась философия Декарта. В то же время заслуживают внимания несомненные декартовские принципы в поэтике классицизма разделение трудностей в...
22058. И. Гете, Ф. Шиллер 39 KB
  Гете Ф. Занятие юриспруденцией мало привлекало Гете гораздо более интересовавшегося медициной этот интерес привел его впоследствии к занятиям анатомией и остеологией и литературой. Писать Гете начал рано. Гете дает ряд тонких произведений не открывающих однако его самобытного творческого лица.