Описание и анализ существующей технологии, механизации и организации производства на участке

Описание и анализ существующей технологии, механизации и организации производства на участке

Общая характеристика предприятия

 

Проектируемое производство «Карьер c дробильно-сортировочной установкой на месторождении гнейсо-гранитов Ляскеля» расположено в 1,2 километрах к северо-западу от железнодорожной станции Ляскеля, в восточной части Кирьявалахтенской куполовидной структуры. Рельеф представлен двумя скальными грядами, но на места размещения промплощадки - ровный: высотные отметки колеблются от 74,0 до 81,0 м в абсолютной системе высот, а максимальные абсолютные отметки гряд 100.0 м и 115.1 м. Гряды разделены депрессией, выполненной четвертичными отложениями. Максимальные абсолютные отметки депрессии 74+81 м. На востоке вблизи месторождения на уровне 45+50 м находится заболоченная равнина с рядом мелких зарастающих озер. В 1 км на север от месторождения расположено озеро Теньярви и в 3,2 км - залив Ладожского озера.

Значительная часть месторождения, около 40% практически обнажена - покрыта мхом и почвенно-растительным слоем мощностью 0,1-0,2 м. На пониженных участках мощность их возрастает до 3-5 м, а иногда идо 10-15 м. Четвертичные отложения представлены в западной части месторождения глинистыми песками и моренной супесью с валунами, а в юго-восточной части - песчано-гравийно-валунным материалом. На площади месторождения развиты в основном подзолистые почвы мощностью 0,1-0,3 м, в незначительном количестве болотные почвы. Почвенный слой не обладает агрохимическими свойствами и развит неповсеместно.

Гидрогеологические условия отработки месторождения простые. Приток воды в карьер ожидается за счет атмосферных осадков и подземных вод. Водообильность пород слабая и находится в пределах 5,3-7,9 м.куб./сут.

Характер рельефа и залегания полезной толщи, небольшая мощность вскрышных пород благоприятны для отработки месторождения открытым способом.

Подземные воды не агрессивные. Естественным основанием под фундаменты зданий служат озерно-ледниковые суглинки.

Климат района умеренно-континентальный. Для района характерно продолжительная мягкая зима и короткое прохладное лето. По зафиксированным данным:

    среднегодовая температyра +2.4С

    средняя температура наиболее холодного месяца -9,0 С

    глубина пpомерзания почвы до 1.0 м

Среднегодовое количество осадков около 600 мм. Наибольшее их количество выпадает в августе-сентябре, наименьшее в феврале-марте. Снеговой покров держится 5-6 месяцев, с ноября по май. Глубина его достигает 70-80 см.

 

Таблица 1. Классификация запасов месторождения Ляскеля

Категория запасов	Количество, тыс. м. куб.
А	2751
В	1157
А+В	3908
С1	4517
А+В+С1	8425
С2	38651

 

Карьер «Ляскеля»

 

Таблица 2. Основные параметры карьера

№	Наименование	Ед. изм.	Величина показателя
1	Ширина карьера: - по верхнему контуру - по дну	м м	510 370
2	Длина карьера - по верхнему контуру - по дну	м м	620 500
3	Площадь карьера - по верхнему контуру - по дну	га га	27,0 13,8
4	Углы откосов уступов - по вскрыше - по ПИ	град. град.	35 до 80
5	Ширина бермы механизированной очистки	м	6,0
6	Ширина транспортной бермы и заездов на горизонты	м	13,5
7	Глубина карьера	м	до 55

 

Длина фронта работ составляет 300-500 м

Полезная толща представлена крепкими породами со средней объемной плотностью 2,64 т/м.куб.

Коэффициент крепости по шкале профессора Протодьяконова f=15.

По трудности экскавации (ЕНВ-1989 г.) породы отнесены к IV-V категориям.

Категория крепости по СНиП - 1982 г. IX-XI.

Карьер разрабатывается горизонтальными слоями, мощность которых принимается в соответствии с параметрами применяемого горного оборудования.

Высота уступа: h=10 м, а высота развала взорванной горной массы, следовательно, =8,4 м.

Высота черпания экскаватора:  = 11 м

В рассматриваемый период (15 лет) карьер не достигнет своего конечного контура, а следовательно, обоснование угла откоса борта карьера в конечном положении не рассматривается.

Максимальный угол откоса борта карьера на конец рассматриваемого периода составит 58 град, что обеспечит его устойчивое состояние.

Минимальная ширина рабочей площадки определяется из условия безопасного размещения технологического оборудования.

Режим работы карьера принят круглогодовой в течении 260 дней в году в две смены продолжительностью 12 часов при пятидневной неделе.

Вскрышные работы представлены почвенно-растительным слоем, глинистыми песками, моренной супесью с валунами и песчано-гравийно-валунным материалом. Работы ведутся в 1 смену по 8 часов, и производятся в теплый период времени середины апреля по середину октября, в течении 180 смен.

Производительность вскрышных работ с учетом обеспечения объема годовых объемов добычи составляет 54,0 тыс. /год (108,0 тыс. т). Рыхлая вскрыша сгребается бульдозером ДЗ-171 в навалы и погрузчиком «Caterpiller-980» перегружается в автосамосвалы БелАЗ, а затем вывозится в отвал вскрышных пород.

Вскрышные породы складируются во внешнем одноярусном бульдозерном отвале. Отвальные работы выполняются бульдозером ДЗ-171.

Скальные породы отбиваются взрывным способом скважинными зарядами. Бурение скважин осуществляется буровым станком фирмы «Tamrock» - «Pantera 1000» производительностью 13,3 м в час.

Дробление негабарита с линейным размером более 750 мм, выход которого составляет 2,5% от объема взрываемой горной массы, осуществляется механическим способом с помощью экскаватора ЭО-4225А с установленным на нем бутобоем «Rammer». В качестве взрывчатого вещества используется ВВ-граммонит 30/70.

Разработка разрыхленной горной массы производится бульдозером ДЗ-171, экскаватором ЭКГ-5А (прямая лопата с ковшом, емкостью 5 ) с последующей погрузкой в автосамосвалы БелАЗ-7540, грузоподъемностью 30 тонн и транспортировкой на промплощадку ДСУ, приемный бункер.

Потребители добытого сырья - строительные компании Санкт-Петербурга и Москвы.

Доставка сырья осуществляется только ж/д и водным транспортом (доставка по воде осуществляется за счет покупателя).

Характеристика продукции

 

Полезная толща месторождения представлена. гнейсо - гранитами и гранитами-75%, гранодиоритами - 10%, габбро-диабазами - 11% и амфиболитами - 4%сновные физико-механические свойства полезного ископаемого:

    средняя плотность - 2.64 т/м3

    крепость породы по шкале Протодъяконова - 15

    содержание Si02 - до 70,0%

    удельная эффективность / активность - 80-240 Бк/кг - относится к строительным материалам 1 класса, которые могут применяться в жилищном строительстве.

Характеристики щебня из гнейсогранита:

    - Лещадность до 16%

    - Прочность 1200-1400

    - Радиоактивность 180-220

    Применение: Гнейсо-гранит, сложная горная порода - разновидность гранита. Высокопрочный щебень из гнейсогранита применим во всех направлениях строительных работ, включая производство бетона для высотного строительства и производства асфальта.

Характеристики щебня из габбро-диабаза:

    Лещадность до 14%

    Прочность 1400-1600

    Радиоактивность до 150 Ба

    Габбро-диабаз используется для производства блочного дорожного камня (мостовая брусчатка, мозаичная шашка, поребрики), для производства ритуальных изделий, в прецизионном машиностроении, а также в строительстве как цокольный камень, частью идет на бут и щебень, используется как камень для печей-каменок в банях и саунах.

Оборудование предприятия

 

Таблица 3. Горное оборудование

№	Наименование оборудования	Марка	Предназначение	Кол-во, шт	Количество машино-смен
1.	Буровая установка	«Pantera-1100»	для бурения скважин	1	184
2.	Экскаватор	ЭКГ-5А	для разработки ПИ	1	195
3.	Погрузчик	«Caterpillar-980»	для удаления вскрышных пород	1	180
4.	Бульдозер	ДЗ-171-М.01	для предварительного перемещения вскрыши в навалы, вспомогательных и отвальных работ	1	58 (для выполнения вспомогательных работ, бульдозер задействуется по мере необходимости их выполнения
5.	Экскаватор ЭО-4225А с бутобоем	«Rammer» или аналог	для дробления негабарита и крупных валунов, встречающихся во вскрышных породах	2	40

 

Технология разработки

 

Система разработки и технология добычных работ на карьере «Ляскеля» выбраны на основании геологических и горнотехнических условий месторождения и с использованием практики работы передовых щебеночных карьеров.

На карьере Ляскеля принимается система разработки с углубкой карьера продольными и поперечными заходками с горизонтальными уступами и внешним отвалообразованием.

Основные параметры системы разработки определены в соответствии с ЕПБ и «Нормами технологического проектирования предприятий промышленности нерудных строительных материалов».

Отработку карьера предусматривается вести шестью добычными уступами высотой 10 м и одним вскрышным уступом высотой до 5,0 м по цикличной технологической схеме с использованием на погрузке горной массы в автотранспорт экскаватором с прямой лопатой.

Комплекс горного производства по эксплуатации карьера включает в себя следующие технологические процессы:

вскрышные работы;

добычные работы;

транспортирование горной массы и вскрыши;

отвалообразовавние;

Отработка карьера на месторождении гнейсо-гранитов Ляскеля предусматривается шестью добычными уступами с отметками рабочих горизонтов +105 м, +95 м, +85 м, +75 м, +65 м, +55 м, и одним вскрышным уступом, отметка подошвы которого совпадает с рельефом кровли полезного ископаемого.

Местоположение вскрывающих выработок и порядок отработки месторождения принимаются с учетом:

расположения промплощадки к юго-востоку от карьера.

направления транспортных потоков из карьера на промплощадку и внешний отвал.

последовательности отработки добычных горизонтов сверху вниз

обеспечения максимального развития горных работ на глубину в целях сокращения годовых объемов вскрышных работ

Учитывая горнотехнические условия отработки, к вводу карьера в эксплуатацию предусматривается вскрытие добычных горизонтов +95 м и +85 м. Транспортную связь с добычными горизонтами и вскрышным уступом предусматривается осуществлять от откаточной дороги по отдельным автомобильным заездам с уклоном до 8%.

Из-за сложного рельефа местности, для транспортной связи заездов на рабочие горизонты с откаточной дорогой, через скальный хребет в восточной части участка отработки проходится горизонтальная траншея с отметкой дна +85 м

Размеры траншеи:

    длина 60 м

    ширина по дну 18 м

    уклон 0,0%

Транспортная связь с добычными горизонтами +105 м и +75 м осуществляется по временным автомобильным заездам с уклоном до 8%

По мере подвигания горных работ транспортная связь с горизонтом +75 м будет реализована непосредственно с откаточной автодороги.

Транспортную связь с нижележащими горизонтами предусматривается осуществлять по отдельным автомобильным заездам, пройденным по восточному борту карьера.

Размеры заездов:

    длина 125 м

    ширина по дну 13,5 м

    уклон 8,0%

Подвигание фронта работ добычных уступов - в западном и северном направлениях.

 

Буровзрывные работы

 

Буровзрывные работы осуществляет компания ООО «Взрывпром»

Добыча ПИ ведется с применением буровзрывных работ, выполняемых методом вертикальных скважинных зарядов. Бурение скважин предусматривается буровым станком фирмы «Tamrock» - «Pantera-1100» с диаметром скважин 89-152 мм.

Доставка взрывчатых веществ и проведение взрывных работ на карьере предусматривается подрядной организацией, имеющей специальную лицензию, все необходимые разрешения и оснащенную специальным автотранспортом. Хранение взрывчатых веществ производится на складе ВМ подрядной организации.

Перед началом работ, по результатам расчета параметров БВР, составляется паспорт БВР на зарядку взрываемого блока, в котором указывается тип ВВ, конструкция заряда в скважине, схема коммутации, направление и место инициирования, размеры блока, общий расход ВВ, СВ, основные мероприятия по ТБ.

Добыча горной массы предусматривается взрывным способом с применением взрывчатого вещества «граммонит», где его удельный расход составляет 0,6 кг/м.куб

Годовой расход взрывчатых веществ приведен в таблице 6:

 

Таблица 6. Годовой расход взрывчатых веществ

Наименование материала	Ед. изм.	Количество в первый год эксплуатации	Количество в последующие года
ВВ (граммониты 30/70)	тонн	122,4	244,8
Детонирующий шнур	тыс. м.	25	45
КЭДШ	шт.	400	800
Капсиль - детонатор	шт.	25	50
Тротиловые шашки Т-400	шт.	1275	2550

 

Вспомогательное хозяйство

 

Электроснабжение

По степени обеспечения надежности электроснабжения предприятия относится к 3 категории согласно ПУЭ-98.

Для приема и распределения электроэнергии на площадке проектом предусмотрены следующие трансформаторные подстанции от РП-6 кВ на базе ячеек К59:

1. Площадка ДСУ-КТПК 630-6/0,4 кВ

2. Площадка подсобно-вспомогательных зданий и сооружений - КТПК 250-6/0,4 кВ

.   Площадка прирельсового склада - КТПМ-25/6,04 кВ

.   Отвал и насосная станция у пруда-отстойника - КТПМ-25-6/04 кВ

.   Откаточная автодорога - КТПМ-25-6/04 кВ

Освещение

Проектом предусматривается устройство искусственного освещения территории промплощадки ДСУ, площадки подсобно-вспомогательных сооружений, открытых горных работ, откаточной автодороги, насосной станции пруда-отстойника №1, а также помещения кабины оператора и помещений пособно-вспомогательного назначения.

Теплоснабжение

Проектом предусматривается местная система отопления. Источником теплоснабжения является электричество. Для поддержания положительных температур в бытовых помещениях, ремонтных отделениях и здании склада предусмотрены нагревательные приборы. Такими приборами являются электропечи ТЭТ-4, автоматически поддерживающие заданную температуру.

Охрана окружающей среды

 

Разработка месторождения гнейсо-гранитов Ляскеля оказывает влияние на окружающую среду за счет следующих факторов:

Выделение в атмосферу газов от двигателей внутреннего сгорания и от взрывных работ.

Выделение в атмосферу пыли при работе горного оборудования и за счет эрозии пылеобразующих поверхностей нарушенных земель, отчуждения земель под горные выработки.

С целью уменьшения степени воздействия на атмосферу газовыми продуктами от взрывных работ частота массовых взрывов принимается минимально возможной по требованиям безопасности и технологии горных работ и составляет один раз в две недели.

Для уменьшения выбросов вредных веществ в атмосферу при буровзрывных работах рекомендуется применять взрывчатые вещества с нулевым или близким к нему кислородным балансом.

В проекте для уменьшения выделения пыли предусмотрено:

) буровая установка оборудована встроенными пылеуловителем эффективностью 95%

) агрегаты дробления и сортировки, конвейеры заключены в непроницаемые кожуха

) оборудование обеспечено аспирационными системами с двухступенчатой пылеочисткой эффективностью 97,6%

) узел погрузки в приемный бункер и пересыпки на склады готовой продукции оборудованы системами гидроподавления, работающими в летнее время.

Тем не менее, не удается достичь санитарных нормативов на границе нормативной, 300-метровой, санитарно-защитной зоны для щебеночного завода.

Список литературы

 

1.  Привалов А.А. Организация производства на предприятиях

2. Чижова Е.Н. Организация производства: учебное пособие

.   Технико-экономические показатели горных предприятий за 1995-2005 гг.

.   Добрецов В.Б., Пронин ЭМ. Организация производства на горных предприятиях. Открытые и подводные работы

.   Лобанов М. Организация, планирование и управление производством в горной промышленности

Описание и анализ существующей технологии, механизации и организации производства на участке