- •Старков, Л. И.
- •ВВЕДЕНИЕ
- •1.2. Характеристика горнотехнических условий разработки калийных месторождений
- •1.3. Учет планетарных георитмов и горнотехнических условий отработки шахтных полей калийных рудников для обеспечения безопасности горных работ
- •Периодичность суточных циклов, ч
- •2.1. Физико-механические свойства горных пород
- •2.2. Основные показатели физико-механических свойств соляных пород
- •2.5. Породоразрушающий инструмент
- •Классификация систем разработки, применяемых на калийных рудниках, по длине очистных забоев
- •3.2.1. Комбайновый способ разработки пластов
- •3.2.3. Комбинированный способ разработки пластов
- •3.3. Камерно-столбовая система разработки
- •3.4. Камерная система разработки с управлением кровли плавным опусканием на податливых целиках
- •3.5. Пути совершенствования камерной системы разработки
- •3.6. Столбовая система разработки. Система разработки пластов длинными очистными забоями с обрушением пород кровли
- •4.1. Общие сведения
- •4.2. Производительность машин
- •4.3. Производительность труда
- •4.4. Себестоимость продукции
- •4.5. Надежность машин
- •4.6. Комфортабельность машин
- •4.7. Дополнительные критерии оценки работы оборудования
- •ОБОРУДОВАНИЕ
- •ДЛЯ МЕХАНИЗАЦИИ БУРОВЫХ РАБОТ
- •5.1. Основные представления о вращательном бурении
- •5.2. Буровой инструмент для вращательного бурения
- •5.3. Ручные сверлу
- •5.5. Буровые каретки для бурения веерных шпуров
- •5.5.1. Буровые каретки типа СБК
- •5.5.2. Буровая каретка КБС-1
- •5.5.3. Буровая каретка КБС-3
- •5.5.6. Буровая каретка КБВ
- •5.6. Универсальные самоходные буровые агрегаты Для бурения шпуров и установки аннерной крепи
- •5.6.1. Буровая каретка КБП
- •Самоходный буровой агрегат PEC-24. 1 FR (СБА-1)
- •Техническая характеристика унифицированной ходовой части СБА фирмы «Секома»
- •Результаты хронометражных наблюдений на СБА-1
- •5.6.4. Самоходный буровой агрегат 2УБН-2П (УБШ-208)
- •5.6.5. Бурильная установка БУА-ЗС-02
- •5.6.6. Агрегат АК-19
- •5.7. Буровые машины для бурения скважин
- •5.7.1. Буровые станки БГА-2М и БГА-4
- •5.8. Гезенко-проходческие комплексы
- •5.8.1. Гезенко-проходческий комплекс ПГР-1
- •Технические характеристики ПГР-1
- •5.8.2. Гезенко-проходческий комплекс KR-E4 фирмы «Зальцгиттер-Машинен АГ» (Германия)
- •Технические характеристики гезенко-проходческого комплекса KR-4E:
- •5.9. Факторы, влияющие на производительность буровых машин
- •6.1. Проходческо-очистные комбайны
- •6.1.1. Комбайн ШБМ-2
- •Технические характеристики комбайна ШБМ-2
- •6.1.2. Комбайн ПК-8
- •6.1.3. Комбайн ПК-10
- •6.1.5. Комбайн «Урал-20»
- •6.1.6. Комбайн «Урал-10»
- •6.1.7. Комбайн «Урал-20Р»
- •6.1.3. Комбайн проходческо-очистной «Урал-61»
- •6.1.10. Комбайн «Мариетта-900А»
- •Конвейер
- •Ходовая часть
- •6.1.11. Комбайн АБМ 20
- •Технические характеристики комбайна АБМ 20
- •6.2. Средства доставки руды от комбайна
- •6.2.1. Самоходный вагон 5ВС-15М
- •6.2.2. Самоходный вагон 10ВС-15
- •6.2.3. Самоходный вагон В15К
- •Технические характеристики самоходного вагона В15К
- •6.2.4. Самоходный вагон ВС-30
- •6.3.2. Бункер-перегружатель БП-15
- •Технические характеристики бункера-перегружателя БП-15
- •6.3.3. Самоходный бункер-перегружатель БПС-25
- •Технические характеристики самоходного бункера-перегружателя БПС-25
- •Технические характеристики передвижного перегружателя ПП-3
- •6.4. Исследование работы комбайнов
- •7.1. Скреперные установки
- •7.1.1. Скреперные лебедки
- •Самоходный скреперный грузчик ГСС-1
- •7.2. Погрузочные машины
- •7.2.1. Погрузочные машины с нагребающими лапами
- •7.2.2. Погрузочные машины с ребристыми дисками
- •7.3. Самоходные транспортные машины
- •7.3.1. Шахтные самоходные вагоны с электрическим приводом
- •7.3.2. Подземные самосвалы с дизельным приводом
- •7.3.3. Погрузочно-доставочные машины
- •7.5. Конвейеры
- •7.5.1. Ленточные конвейеры
- •7.5.2. Скребковые конвейеры
- •8.1. Самоходные машины для вспомогательных работ
- •Технические характеристики машины «Урал-60»
- •Технические характеристики машины «Урал-50»
- •8.2. Машины для доставки людей и грузов
- •Технические характеристики самоходного шасси 1ВОМ-01
- •Машина для доставки оборудования и материалов 1ВОМ
- •8.3. Оборудование для оборки кровли выработок от заколов
- •8.5. Машины для механизации заряжания шпуров и скважин
- •Технические характеристики зарядчиков типа «Курама»
- •Технические характеристики пневмозарядчика ПЗН-160
- •8.7. Лебедки
- •Маневровая лебедка «ЛВД-21»
- •Технические характеристики погрузочной машины «Калий-4500»
- •Технические данные, основные параметры и характеристики машины «К-500»
- •Технические характеристики ПЛТ-1000
- •9.2. Закладочные работы
- •9.2.1. Механическая закладка
- •9.2.1.1. Скреперная закладка
- •9.2.1.2. Метательная закладка
- •9.2.2. Гидравлическая закладка
- •9.2.2.1. Технология гидрозакладки
- •10.1. Запыленность воздуха
- •10.3. Пылеподавление на комбайнах
- •Пылеподавление с использованием пара
- •10.4. Пылеподавление на буровых каретках
- •Обеспыливающая установка для кареток с витыми штангами
- •10.5. Оборудование для очистки выхлопных газов ДВС
- •Состав отработанных газов ДВС
- •Жидкостные нейтрализаторы
- •Комбинированные очистители выхлопных газов
- •Основные технические характеристики газоанализаторов АГШ
- •Технические характеристики метан-реле ТМРК
- •11.1. Краткие сведения о санитарно-гигиенических условиях труда работников основных производств
- •Поверхностный комплекс
- •11.2. Испытания СИЗОД на рабочих местах в ОАО «Сильвинит»
- •Подземный рудник
- •Поверхностный комплекс
- •ПРОВЕТРИВАНИЕ КАЛИЙНЫХ РУДНИКОВ
- •12.1. Способы и схемы проветривания рудника (шахты)
- •12.2. Центральная схема вентиляции
- •12.3. Схемы проветривания панелей и блоков
- •12.4. Вентиляторные установки
- •Трубы гибкие (матерчатые)
- •12.5.4. Выбор вентилятора
- •12.6. Вентиляционные сооружения
- •12.6.1. Подземные вентиляционные устройства
- •12.6.2. Поверхностные вентиляционные сооружения
- •13.1. Производственно технологические аспекты деятельности калийного предприятия
- •13.2. Факторы, влияющие на себестоимость калийных удобрений
- •13.3. Основные факторы конкурентоспособности продукции и предприятий в калийной промышленности
- •13.4. Перспективы развития калийной промышленности
- •ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- •СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
- •Источники:
- •Балансовые и прогнозные запасы калийных солей Российской Федерации
- •ОАО «Копейский машиностроительный завод»
- •ОАО «Александровский машиностроительный завод»
- •Институт «Пермгипрогормаш»
9.2.2. Гидравлическая закладка
9.2.2.1. Технология гидрозакладки
При гидравлической закладке закладочный материал транспортирует ся в виде пульпы от места её приготовления до закладываемой выработки. Транспортирование производится за счет столба напора пульпы, образо ванного разницей отметок начала и конца трубопровода.
Закладочную пульпу готовят в зависимости от местных условий либо на обогатительной фабрике, либо у ствола. В первом случае приготовлен ную пульпу к стволу подают насосом по трубопроводу. Во втором случае солеотходы к стволу подают конвейером.
Приготовление пульпы заключается в смешивании солеотходов с рассо лом. Технологическая схема гндрозакладки с приготовлением пульпы на обога тительной фабрике в отделении пульпоприготовления показана на рис. 9.10.
Центральная пульпоприготовительная станция
солеотходы |
4 |
Рис. 9.10. Технологическая схема гидрозакладки на рудоуправлении БКПРУ-1: / — гидро желоб; 2 — мешалка; 3 — грунтовый насос; 4 — аварийная емкость для промывки пульпо провода; 5 — ствол; 6 — пульпопровод; 7 — рассолопровод; 8 — высоконапорный цен тробежный насос; 9 — центральный рассолосборник; 10 — насос; / / — промежуточный рассолосборник; 12 — участковый рассолосборник; 13 — рассольная канавка; 14 — по
рог; 15 — фильтрующая перемычка
Обезвоженные солеотходы с конвейера 1 поступают в гидрожелоб 2, куда подают рассол из центральной насосной 3, расположенной в руднике.
По гидрожелобу пульпа попадает в мешалку 4, откуда её грунтовым насо сом 5 подают к стволу 6. За счет напора столба пульпы она транспортиру ется к закладываемым камерам. В камеру от участкового пульпопровода монтируют отводы 7 В камере пульпа растекается, солеотходы оседают, образуя закладочный массив, а рассол стекает в нижнюю часть камеры и по канавкам поступает в участковый рассолосборник. Из участкового рассолосборника рассол насосом 9 подают в центральный рассолосборник 10, из него многосекционным насосом 11 — на обогатительную фабрику для приготовления пульпы (рис. 9.10).
Технология закладки камер во многом зависит от горнотехнических ус ловий. Так, при закладке участков, где отработаны два пласта, пульпу пода ют в камеры верхнего пласта, в нижний она поступает по скважинам, про буренным в междупластье. Для повышения полноты закладки камер в междупластье бурят 2 —3 скважины.
Рис. 9.11. Схема закладки через скважины в целиках: / — скважина; 2 — пульпопро вод; 3 — рукав резиновый; 4 — герметиза тор; 5 — патрубок; 6 — втулка распорная; 7 — уплотнитель
При закладке горизонтальных камер для достижения требуемой полноты закладки отвод пульпо провода в камеру монтируется при мерно до её середины. При заклад
ке камер |
небольшой высоты |
(3 —4 м) с |
целью уменьшения за |
трат на монтаж-демонтаж отводов, закладку смежных камер ведут че рез скважины, пробуренные в меж ходовых целиках. Схема такой за кладки приведена на рис. 9.11. Скважины бурят под кровлю, за счет чего достигают требуемой полноты их закладки.
При необходимости, для удержа ния пульпы в горловине камер, либо на штреке, сооружают перемычки и пороги. Перемычки сооружают на всю высоту выработки, а пороги — не на полную высоту. Используют различные типы перемычек: деревян ные, гибкие — из бывшей в употреб лении конвейерной ленты; насыпные из просыпи руды или из соли от про ходки выработок; буровзрывные. Наиболее часто сооружают деревян
ные и буровзрывные перемычки.
Деревянная перемычка (рис. 9.12, а) состоит из ряда стоек, подпертых укосинами. Стойки обиты досками, а доски — фильтрующим материалом. Стойки установлены во вруб в почве и кровле выработки.
труб сварное. Недостатки труб: небольшой срок службы и сложность мон тажа из-за их большой массы. Небольшой срок службы труб вызван абра
зивно-химическим износом.
Более долговечны трубы из неметаллических материалов. Так, из опыта работы на руднике БКПРУ-1 следует, что при транспортировке солеотходов с размерами частиц 0,7 мм по стеклопластиковым трубам с футеровкой из термореактивной пленки толщиной 3 мм обеспечивалась их износостой кость в 3 —4 раза выше стальных аналогов. Рабочее давление стеклопласти ковых труб — 4,0 МПа. Соединение труб муфтовое, ниппельное и фланце вое на свободных фланцах (рис. 9.13). Изготавливают стеклопластиковые трубы с футеровкой на ООО «Пласт», г. Пермь.
Рис. 9.13. Виды соединений труб: а — фланцевое; б — раструбное; в — муфтовое;
I — свободный стальной фланец; 2 — прокладка; 3 — резиновое кольцевое уплотнение;
4 — гибкий стопор
Ввиду небольшого рабочего давления (1,2 М Па) из полиэтиленовых труб монтируют концевые участки пульпопроводов. Полиэтиленовые трубы используют на всех гидрозакладочных установках. Соединение труб сварное и фланцевое на свободных фланцах. Износостойкость полиэтиленовых труб такая же, как и стеклопластиковых. Однако они в 2 раза дешевле.
Полимерно-армированные трубы изготавливают методом экструзии расплавленного полиэтилена на арматуру в виде сварного сетчатого карка са из стальной проволоки диаметром 3 мм. Рабочее давление полимер но-армированных труб — до 4,0 М Па. Соединение труб сварное и на сво бодных фланцах. Износостойкость такая же, как и у полиэтиленовых труб. Полимерно-армированные трубы изготавливают на ЗАО «Полимак»,
г.Екатеринбург.
Виюле 2005 г. на руднике СКРУ-1 был смонтирован участок пульпо провода длиной 500 м из напорных резиновых труб. Несущая оболочка труб намотана из стальной проволоки диаметром 0,3 мм, износостойкий слой выполнен из резины толщиной 8 мм. Рабочее давление труб — до 4,0 МПа. Трубы изготовлены с обрезиненными фланцами. Предваритель ные результаты показывают, что износостойкость резиновых труб ожида ется выше износостойкости полиэтиленовых труб в 2 раза.
Для бурения скважин использовались буровые станки БГА-4. В связи с тем, что эти станки выпускаются без ходовой части, а на их перестановку затрачивается много времени, то на рудниках эти станки устанавливали на ходовую часть погрузочной машины 1 П Н Б-2 и на самоходный вагон 5ВС -15. Кроме этого, станки БГА не предназначены для бурения скважин сверху вниз, в чем часто возникала необходимость.
Для бурения скважин с различными углами наклона на Копейском машзаводе было освоено производство самоходных буровых установок СБУ-250, позволяющих бурить скважины под различными углами.
Описание и технические характеристики установки СБУ-250 приведе ны в главе 5.
Глава X
БОРЬБА С ПЫЛЬЮ И ГАЗАМИ
В КАЛИЙНЫХ РУДНИКАХ
Ведение горных работ в калийных рудниках сопровождается повышен ным пылеобразованием и пылевыделением. Пыль образуется при проходке горных выработок, выемке полезного ископаемого, ведении буровзрыв ных, погрузодоставочных и прочих работ.
Содержание пыли в околоствольных дворах калийных рудников со ставляет 3 —40 мг/м3, местах погрузки и перегрузки горной массы — 30 —1300 мг/м3 При проходке горных выработок комбайнами на рабочем месте машиниста комбайна количество выделяемой пыли составляет 57—2000 мг/м3, при бурении шпуров и скважин — 20 —2000 мг/м3, на ра бочих местах машиниста самоходного вагона — 10—700 мг/м , моториста конвейера — 10—220 мг/м3, скрепериста — 10—800 мг/м3 [11].
Поданным [98] концентрация пыли в воздухе рабочих зон очистных забо ев составляет 160—2000 мг/м3, проходческих забоев — 280—2500 мг/м3, пунктов погрузки и перегрузки руды — 300—2150 мг/м3, в воздухоподающих выработках— 13—100 мг/м3
Соляная пыль — наиболее распространенный вредный компонент ат мосферы горных выработок калийных рудников. Поэтому не случайно наи более высокие уровни заболеваемости на калийных рудниках связаны с за пыленностью рудничного воздуха. Так, у рабочих Первого Соликамского рудника ОАО «Сильвинит», занятых непосредственно на горных работах (машинисты комбайнов, бурильщики, скреперисты и т. д.), показатель за болеваемости органовдыхания в 1,95 раза выше, чем у работников, пребы вание которых в запыленной атмосфере носит эпизодический характер (электрослесари, ремонтники, машинисты электровозов и т. д.).
С повышением запыленности воздуха на рабочих местах закономерно возрастают т|>удопотери. Увеличение средней запыленности воздуха с 44,5 до 86,5 мг/м (примерно в 1,9 раза) привело к росту средней продолжи тельности трудопотерь в 1 ,4 -1 ,5 раза [99].
Распространенность болезней органов дыхания, в частности хрониче ского бронхита, у горнорабочих добычных участков калийных рудников в 2,5—5 раз превышает аналогичные показатели у рабочих наземных цехов и существенно возрастает с увеличением производственного стажа, дости гая максимума при продолжительности работы в подземных условиях свыше 10 лет [100]. Причиной этого является постоянное присутствие в рудничной атмосфере мелкодисперсной сильвинитовой пыли. Концентрация ее в возду