Горные работ на руднике Ново-Широкинский

Ново-Широкинское месторождение приурочено к субширотной зоне раз­лома. Рудная минерализация в пределах зоны локализуется в её центральной части на протяжении 2 км. Глубина распространения её по падению около 700м от поверхности. Всего выделено 17 кулисорасположенных рудных тел, из которых основ­ными являются - Главное, V и VII. Рудные тела крутого паде­ния имеют жилообразную форму с пережимами и апофизами, в центральной части месторождения они сливаются, образуя раздувы.

Расстояние между соседними рудными телами в зоне от 5-10 до 60м. Руды и вме­щающие породы, в основном, монолитные и устойчивые, ослабленные и трещино­ватые встречаются вблизи тектонических нарушений и носят фрагмен­тарный характер.

Ново-Широкинское рудное поле является составной частью Газимуро-За­водского рудного района. В его пределах известны многочисленные месторож­дения рудопроявления полиметаллов, флюорита, железных руд, золота, бора, вольфрама, меди, молибдена, из нерудных полезных ископаемых – известняка и строительных камней.

Геологические и горно-технические условия залегания рудных тел – мощ­ность рудных тел колеблется от 0.46 до 20.16м, углы падения изменяются от 33⁰ до 90⁰, значительная глубина распространения запасов предопределили под­земный способ отработки Ново-Широкинского месторождения.

Кроме того, в ходе эксплуатации при доразведке флангов и глубоких гори­зонтов Ново-Широкинского месторождения предполагается, как выявление но­вых рудных тел, так и прирост запасов за счет ревизии участков рудных тел, примыкающих непосредственно к контурам балансовых запасов и выделения наиболее обогащённых участков среди бедных руд, не учтённых подсчётом за­пасов при разведке месторождения. Прирост прогнозных ресурсов по месторо­ждению оценивается в 30 тыс. т свинца.

Вертикальные выработки в настоящее время Ново-Широкинского месторож­дения вскрыты по централизованной схеме двумя вертикальными стволами "Кле­тевой" и "Скиповой" диаметрами в свету 5,5 и 4.5 м, пройденными с поверхности на глубину 216 м и 244 м соответственно. Стволы закреплены бе­тонной крепью. Крепь стволов находится в нормаль­ном состоянии, и каких-либо ремонтно-восстановительных работ производить не требуется.

Ствол "Клетевой" оборудован одноклетевым подъемом с противовесом, ствол "Скиповой" - двухскиповым подъемом.

Ствол "Скиповой" технологически связан с обогатительной фабрикой и яв­ля­етсяосновным по выдаче руды из шахты и подаче ее непосредственно в прием­ный бункер обогатительной фабрики.

Ствол "Клетевой" является вентиляционно-вспомогательным стволом и ис­пользуется для спуска-подъема людей, материалов и оборудования, подъема на поверхность пустой породы и подачи свежего воздуха на шахтные горизонты.

Для перепуска руды с гор.850м и 800 м на опорный гор.750м пройден рудос­пуск. Ниже гор.750м пройдена камера дробильной установки с бункером руды и дозаторной - для загрузки скипов. Выработки закреплены бетоном и находятся в нормальном состоянии.

Для спуска шахтной воды с гор.850 и 800 м на гор.750 м пройден водопере­пускной восстающий.

Все выработки околоствольных дворов, вскрывающие квершлаги, элек­тровозноедепо, аспирационные камеры опрокидывателей закреплены торкрет-бе­тонной крепью с железобетонными штангами. Разгрузочные камеры рудос­пус­ков, насосная камера, камера ЦПП закреплены монолитным бетоном. Крепле­ние выработок находится в удовлетворительном состоянии. Транспортно-вен­тиля­ционные штреки, в основном, пройдены без крепления. Выработки за­креплены только в местах с ослабленными вмещающими породами. Отдельные участки требуют ремонтно-восстановительных работ.

Выполненный объем горно-капитальных работ на горизонтах 850, 800 и 750 м составляет - 66 тыс.м³, а горно-подготовительных работ ~12,2 тыс.м³.

Вскрытие месторождения

Рельеф местности и горнотехнические условия залегания рудных тел: углы падения, составляющие в среднем 55-65 , распространение промышлен­ного оруднения до 1300 м. по простиранию и на 350м. (запасов категории С₁) в глу­бину предопределяют вскрытие месторождения двумя вертикальными ство­лами шахт. Для выдачи руды, а также в качестве второго запасного выхода с механическим подъёмом, служит ствол шахты «Скиповая», оборудованный скиповым подъёмом с двумя скипами ёмкостью 3м³. Для вспомогательных це­лей (спуска и подъема людей, материалов, оборудования и выдачи породы) предназначен ствол шахты «Клетевая», оборудованный одноклетьевым подъе­мом. Размещение скипового и клетьевого подъёмов в разных стволах принято согласно рекомендации Ростехнадзора. Высота этажа определена в зависимости от горнотехнических условий, принятых систем разработки, объемов и стоимо­стей вскрывающих выработок и принята равной 50м. Вскрытие месторожде­ния предусматривается до гор.650 м., выше которого расположено 94,4% запа­сов категории В-С₁. Вопрос о разработке запасов ниже гор.650 м. решается после доразведки месторождения.

Таблица 2.2. Запасы месторождения по горизонтам.

№ п/п	Горизонты	Геологические запасы руды категории В-С1 тыс.т.	В % от запасов месторождения
	Горизонт 850 м Горизонт 800 м Горизонт 750 м Горизонт 700 м Горизонт 650 м	1141,3 1159,8 1285,0 1167,5 805,7	19,4 19,7 21,8 19,8 13,7
Итого Ниже гор. 650 м	5559,3 331.3	94,4 5,6
Всего	5890,6	100,0

В соответствии с «Временными правилами охраны сооружений и природ­ных объектов от вредного влияния подземных разработок на рудных месторож­дениях с изученным процессом сдвижения горных пород» стволы шахт и соору­жения подъемных комплексов располагаются в лежачем боку месторождения за пределами зоны вредного влияния горных работ.

Ствол шахты «Скиповая» вместе с обогатительной фабрикой размещается в центральной части месторождения, содержащей основное количество запасов руды и металлов (75% балансовых запасов). Это обеспечивает снижение до минимума затрат, связанных с транспортом руды. Здесь же имеется площадка, удобная для строительства поверхностных зданий и сооружений рудника.

Ствол шахты «Клетевая», выполняющий вспомогательные функции, может быть расположен как в центральной части месторождения на одной площадке со скиповым комплексом, так и на одном из флангов месторождения. С учетом этого при выборе рациональной схемы вскрытия проектом рассмотрены следующие варианты:

I.вариант (схема № I)

Ствол шахты «Скиповая» и «Клетевая» располагаются в центральной части месторождения на одной площадке. Здесь же предусматривается строительство обогатительной фабрики и основных производственных зданий и сооружений. На флангах месторождения для выдачи загрязненного воздуха проходятся вентиляционные шурфы.

II вариант (схема № 2)

Ствол шахты «Скиповая» с обогатительной фабрикой располагаются в центральной части месторождения, ствол шахты « Клетевая» с необходимыми поверхностными зданиями и сооружениями - на западном фланге, где рельеф местности более благоприятен. На восточном фланге для выдачи загрязненного воздуха предусматривается проходка вентиляционного шурфа.

Затраты на горно-капитальные работы по каждому из вариантов приведены в табл. 2.3.

Проектом принят I вариант вскрытия. При практически равноценных капитальных затратах это дает возможность:

1) разместить все производственные здания и сооружения на одной площадке, сократив как строительные затраты, так и расходы на обслуживание при эксплуатации;

2) сократить затраты на подземный транспорт породы, доставку людей, материалов и оборудования в выработках;

3) улучшить условия проветривания горных пород (по сравнению со II вариантом) и сократить расходы на вентиляцию.

Таблица 2.3. Стоимость горно-капитальных работ по каждому из вариантов.

№ п/п	Наименование	Ед.Изм.	Стоим. единицы, руб.	I вариант	II вариант
Кол-во	Общая стоимость, руб.	Кол-во	Общая стоимость, руб.
	Ствол шахты «Клетевая»	м	7490,8
	Ствол шахты «Скиповая»	м	7490,8
	Скиповой комплекс ствола шахты «Скиповая»	м3
	Вентиляционные шурфы	м3
	Околоствольные дворы шахт «Клетьевая» и «Скиповая» на гор. 850, 800, 750, 700и 650 м	м3	5464,6
	Электростанции	м3
	Насосные станции	м3
	Водосборники	м3
	Электровозное депо	м3
	Склады ППМиО	м3
	Склады ВМ	м3
	Перфораторные и инструментальные	м3
	Прочие камеры	м3
	Квершлаги	м3
	Итого
	%

Рис. 2.1. Схема вскрытия Ново-Широкинского месторождения

Горно-капитальные работы

На данный период выполнен значительный объем горно-капитальных выра­боток. На горизонтах 850м, 800м и 750м пройден весь комплекс выработок околоствольных дворов, рудоспуски с разгрузочными камерами, водоперепускные вос­стающие, насосная главного водоотлива с центральной подземной подстанцией на гор. 750 м., камеры вспомогательного назначения. Пройдены основные вскрывающие квершлаги. На верхнем горизонте 850м пройдены транспортно ­вентиляционные штреки, выполнен значительный объем подготовительных и на­резных работ за счёт капитальных вложений.

К основным вскрывающим выработкам отнесены вертикальные стволы и вскрывающие квершлаги на горизонте. За счет капитальных вложений проходятся околоствольные дворы, камерные выработки, фланговые вентиляционные шурфы и восстающие, вспомогательные камерные и протяжённые выработки, комплекс выработок рудоспуска.

Ствол "Клетевой" круглого поперечного сечения, диаметром в свету 5,5м, сечением в проходке29,2м² с бетонной крепью, оборудован одноклетевым подъ­ёмом с клетью в плане 4,5*1,5 и противовесом.

Ствол "Скиповой" круглого поперечного сечения, диаметром в свету 4,5м, сечением в проходке19,6м² с бетонной крепью, оборудован двухскиповым подъём со скипами ёмкостью 3 м³.

Углубку стволов при вскрыше нижних горизонтов целесообразно осущест­вить с привлечением специализированной шахтопроходческой организации обычно оснащённой высокопроизводительным проходческим оборудованием, что значительно облегчает труд забойных рабочих, увеличивает темпы проходки, по­вышает безопасность работ.

При проходческих работах в качестве ВВ намечается применение аммонитов, аммоналов, детонитов. Способ взрывания зарядов электроогневой и электрический.

Проветривание тупиковых забоев осуществляется вентиляторами местного проветривания типа ВМЭ-6/1, ВМЭ-5 с помощью труб диаметром 400-600мм. Способ проветривания забоевв зависимости от длины проходческих забоев-нагнетательный, всасывающий или комбинированный (нагнетательно- всасывающий). При проходке восстающих выработок с помощью проходческих комплексов (КПВ) проветривание воздушно-водяной смесью.

Уборка горной массы при проведении горизонтальных выработок произво­дится породопогрузочными машинами ППН-3А.

Протяженные горизонтальные выработки в устойчивых вмещающих породах проходятся без крепления. В некоторых случаях на ослабленных участках предусматривается набрызгбетонная крепь в возможном сочетании с ж.б. штангами и металлической сеткой, деревянная крепь.

Вентиляционные шурфы и фланговые вентиляционные восстающие, исполь­зуемые как дополнительные запасные выходы длительного использования, кре­пятся сплошной венцовой крепью.

Выработки околоствольных дворов крепятся набрызгбетонной крепью. Для камерных выработок в зависимости от сечения выработки и устойчивости вме­щающих породпредусматривается набрызгбетонная крепь, в сочетаний с железо-бетонными штангами.

Размеры поперечных сечений горизонтальных протяжённых выработок при­няты в соответствии с типовых сечением для предприятий цветной металлургии.

Размеры горизонтальных восстающих и других вспомогательных выработок определены по габаритам проходческого и технологического оборудования с уче­том принятого типа крепи и зазоров, регламентированных ЕПБ.

Проведение горно-капитальных выработок осуществляется буровзрывным способом. Бурение шпуров при проходке горизонтальных выработок ведется с исполь­зованием ручных перфораторов ПП-63В, буровых установок УПБ-1 или с использованием буровых кареток УПБ-221Ш. Бурение шпуров при проходке восстаю­щих выработок осуществляется перфораторами ПТ-48А.

Восстающие выработки проходятся обычным способом, а в устойчивых вме­щающих породах с использованием проходческих полков типа КПВ-4А. Рудоспуск проводитсябез крепления.

Таблица 2.4. Технические показатели основных горно-капитальных выработок.

№ п/п	Наименование показателей	Ед. изм	Горизонтальные выработки	Вертикальные выработки	Камерные и околоствольные выработки
	Площадь поперечного сечения вырботки в проходе	м2	8,62-8,7	4,5-10,00	8,62-18
	Коэффициент крепости пород по шкале Протодьяконова		8-14	8-14	8-14
	Тип бурового оборудования		УПБ-1 ПП-63В2 УБШ-221	ПТ-48А	УПБ-1 ПП-63В2 УБШ-221
	Средняя глубина шпуров	м	1.6-1,8	1,2-1,5	1,5-1,8
	Диаметр шпуров	мм	36-42	36-42	36-42
	Количество шпуров	шт	32-34	22-40	34-60
	Тип погрузочного оборудования		ППН-3А	Люковая ППН-3А	ППН-3А
	Тип крепления		Без крепления, набрызгбетон с ж.б. штангами	Венцовая, распорное	Набрызгбетон, ж.б. штанги, бетон
	Принятые темпы проходки	м/мес м3/мес

Как видно из таблицы протяженные горизонтальные выработки в устойчивых вмещающих породах проходятся без крепления. В некоторых случаях на ослабленных участках предусматривается набрызгбетонная крепь в возможном сочетании с ж.б. штангами и металлической сеткой, деревянная крепь применяется преимущественно в местах вывалов неустойчивой породы.

Вентиляционные шурфы и фланговые вентиляционные восстающие, кре­пятся сплошной венцовой крепью.

Выработки околоствольных дворов крепятся набрызгбетонной крепью.