Технология разработки месторождения полезных ископаемых в условиях карьера на примере карьера Кокколампи в Питкярантском районе Республ

 

 

 

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

на тему: «Технология разработки месторождения полезных ископаемых в условиях карьера на примере карьера Кокколампи в Питкярантском районе Республики Карелия ООО «Олимп»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Петрозаводск

2016г.

Содержание

Введение              3

1. Географическое положение месторождения с подъездными путями    4

2. Годовой  план горных работ          6

3. Характеристика  выемочно-погрузочных работ и  применяемая техника   7

4. Система  вскрытия и разработки карьера        9

5. Характеристика  буро-взрывных работ       11

6. Виды транспорта  и схемы транспортировки      13

7. Развитие  отвального хозяйства        14

8. Процессы  обогащения полезного ископаемого (дробление, сортировка, виды дробильных  установок)          15

9. Технико-экономические  показатели предприятия     17

10. Экология  и охрана труда на предприятии      19

Заключение           22

Список использованных источников       23

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Курсовая работа на тему «Технология разработки месторождения полезных ископаемых в условиях карьера» выполнена на основе анализа данных ООО «Олимп», разрабатывающего месторождения гнейсо-гранитов Кокколампи.

Данный карьер относится к предприятиям промышленности строительных материалов (нерудного сырья) и разрабатывается открытым способом.

Предметом исследования является процесс разработки месторождения гнейсо-гранитов Кокколампи.

Целью курсовой работы является анализ существующей системы разработки месторождения, включая анализ вскрышных работ, буров-взрывных работ, схем транспортировки и обеспеченность транспортом, развития отвального хозяйства и процессов обогащения полезного ископаемого.

Так же в работе проанализированы технико-экономические показатели предприятия и работы, направленные на охрану экологии и охрану труда на предприятии.

 

 

1. ГЕОРАФИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ С ПОДЪЕЗДНЫМИ ПУТЯМИ

Месторождение Кокколампи расположено на территории Питкярантского района Республики Карелия, в 6 км южнее железнодорожной ст. Суйстамо, в 2,3 км юго-западнее озера Кокколампи.

Месторождение расположено на землях Гослесфонда РФ в пределах 192, 193, 194 кварталов Ляскельского лесничества ГУ РК «Питкярантский лесхоз». Леса 1 группы, смешанные, преобладают ель, сосна, береза, осина, ольха.

Район работ характеризуется обилием мелких озёр, рек, ручьёв, болот, все они принадлежат бассейну Ладожского озера, которое находится в 13 км к юго-западу от месторождения. В 1,3 км к СВ от месторождения расположено озеро Кокколампи (отметка уреза воды 79 м). В 600 м к СВ протекает ручей, впадающий в озеро Кокколампи. В 1 км к СЗ от месторождения находится озеро Уконлампи (отметка уреза воды 84 м). В 150-600 м к западу от западной границы месторождения протекает ручей Рутуноя, вытекающий из озера Уконлампи. В 1,45-1,6 и 1,5 км к ЮВ расположены озёра Пакинлампи (отметка уреза воды 103 м) и Пуналампи (отметка уреза воды 94 м). Охранная зона озёр и ручьёв 50 м.

Климат района умеренно-континентальный с мягкой зимой (среднемесячная температура января -9,5°С) и умеренно теплым летом (среднемесячная температура июля +16,5°С). Продолжительность периода со среднесуточной температурой ниже -5°С составляет 110-115 дней, с температурой выше 5°С - 205-210 дней, выше +15°С - 105-115 дней (с 29 мая по 6 сентября). Первые заморозки отмечаются с 15 сентября и последние - до 28 мая (продолжительность безморозного периода 110 дней). Годовое количество осадков 600-650 мм; число дней с осадками -190 дней. На зимний период приходится 135 мм осадков, на летний - 180 мм. Наибольшее количество осадков выпадает в августе-сентябре, наименьшее - в феврале-марте. Снеговой покров держится 5 месяцев с ноября по май, глубина промерзания грунта до 1 м, средняя многолетняя величина снегового покрова 60 см. Средний годовой сток 400-450 мм, на период весеннего половодья (15-30 апреля) приходится 140 мм. Преобладающее направление ветров: юго-западное – 27%, западное – 21%, северо-западное – 19%.

В районе имеется разветвлённая сеть грунтовых и шоссейных дорог, соединяющая населенные пункты района с промышленными центрами: г.г. Сортавала, Питкяранта, Суоярви. Ближайшими населёнными пунктами являются посёлки Суйстамо, Керисюрья, Ляскеля, Импилахти, Леппясюрья. Основной транспортной магистралью служит Октябрьская железная дорога, соединяющая города Питкяранта, Сортавала, Петрозаводск, Суоярви, Санкт-Петербург.

Месторождение расположено в 6 км к югу от железнодорожной станции Суйстамо Октябрьской железной дороги. В 200-500 м вдоль южного, восточного и северо-восточного борта месторождения проходит грунтовая дорога Керисюрья-Суйстамо, соединяющаяся с шоссейными дорогами Питкяранта-Суоярви, Питкяранта-Петрозаводск. Водный транспорт отсутствует, ближайший порт на берегу Ладожского озера – г. Питкяранта: пристани в 27 и 30 км к юго-востоку от месторождения. На месторождении имеется сеть заросших лесовозных дорог.

 

2. гОДОВОЙ ПЛАН ГОРНЫХ РАБОТ

Режим работы карьера принят из условий:

• годовая производительность предприятии по горной массе в плотном теле в соответствии с «Техническим Заданием на проект…» - 535,8 тыс.м³ в год
• производительность дробильно-сортировочного комплекса – 1 000 тыс. тонн (825 тыс. м3) щебня.

Техническим проектом принят режим работы по добыче горной массы - круглогодовой, 360 рабочих дней в году в две смены по 11 часов, по производству вскрышных работ - сезонный с учетом климатических условий района работ, 270 рабочих дней в году в две смены по 11 часов

На предприятии принята планово - предупредительная система ремонтов (ППР). В связи с этим, каждую шестую рабочую смену запланирован ППР.

Согласно «Технического Задания на проект…» производительность проектируемого карьера составляет 535,8 тыс.м3/год в плотном теле.

3. Объем вскрышных пород, который необходимо удалить для эксплуатации карьера в период срока действия лицензии составляет 616 600 м3. Вскрышные породы будут удаляться в течение первых пяти лет разработки месторождения и в период горно-подготовительных работ. Удаление вскрышных пород производится на площади, обеспечивающей готовые к выемке запасы с опережением на минимальную ширину рабочей площадки при производстве вскрышных пород. Максимальный объем вскрышных пород необходимо удалить в первый год эксплуатации карьера в количестве 216,3 тыс. м3 в плотном теле. Среднегодовая производительность по вскрышным породам составляет 117,56 тыс.м³ в плотном теле. 
   ХАРАКТЕРИСТИКА ВЫЕМОЧНО-ПОГРУЗОЧНЫХ РАБОТ И ПРИМЕНЯЕМАЯ ТЕХНИКА

Выемочно-погрузочные работы предназначены для извлечения горной массы непосредственно из массива или из навала и погрузки их в транспортные средства. Выемка и погрузка, как правило, выполняются одной машиной или одним комплексом забойных машин: экскаваторами всех типов и классов, а также машинами землеройно-транспортирующими (колесными скреперами, бульдозерами) и погрузочно-транспортирующими (одноковшовыми погрузчиками и др.). Выемка мягких связных, песчаных и мелкораздробленных пород может производиться всеми видами выемочно-погрузочного оборудования. При разработке таких пород подготовка их к выемке совмещается во времени с выемкой и осуществляется теми же средствами механизации, что и выемка.

Различают два вида выемки: валовую (сплошную) и раздельную (селективную). При валовой выемке, наиболее распространенной, все виды и разновидности горных пород экскавируются и грузятся совместно. Раздельная выемка пород (по сортам и видам) применяется, в основном, при разработке сложно структурных залежей полезного ископаемого. Она осуществляется обычными или специальными выемочными машинами с погрузкой в различные транспортные средства.

В карьере ООО «Олимп» при производстве выемочно-погрузочных работ применяются все виды заходок (в зависимости от производственной необходимости и привлекаемой техники) с нижней загрузкой в автотранспортные средства.

На анализируемом карьере удаление вскрышных пород осуществляется дизельным гидравлическим экскаватором Volvo EC-240 с ковшом емкостью 1,6 м3. На участках с небольшой мощностью вскрыши ее удаление происходит с предварительным перемещением бульдозером Cat D8R в навалы, а разработка разрыхленного полезного ископаемого производится дизельным гидравлическим экскаватором Volvo EC-480 с ковшом емкостью 3,0 м3

На предприятии применяется система внешнего отвалообразования. Вскрышные породы складируются во внешнем одноярусном бульдозерном отвале, расположенном северо-западнее карьера. Отвальные работы проводятся бульдозером Cat D8R.

Разработка карьера на месторождении Кокколампи ведется с использованием оборудования марок VOLVO и CAT. На все оборудование имеются разрешения на применение, выданные органом Ростехнадзора.

4. Производительность оборудования принята по практическим данным эксплуатации аналогичных карьеров. 
   Система вскрытия и разработки карьера

Непосредственной целью вскрытия месторождения является установление грузотранспортной связи между горизонтами его разработки и техническими сооружениями на поверхности. Горизонтами разработки являются рабочие площадки уступов.

Местоположение вскрывающих выработок и порядок отработки месторождения приняты исходя из следующих условий:

• расположения промплощадки;
• направление транспортных потоков из карьера на отвал вскрышных пород и промплощадку.
• последовательности отработки добычных горизонтов сверху вниз;
• холмистого рельефа местности;
• равномерное распределение объемов горно-подготовительных работ за период отработки карьера.

Отработка месторождения спроектирована одним вскрышным и четырьмя добычными уступами. Разработка полезной толщи осуществляется горизонтальными слоями при высоте уступа 10 м, что соответствует параметрам экскаватора типа Volvo 480.

Отметки подошвы отрабатываемых уступов: +100 м, +90 м, +80м, +70 м. Добычные работы ведутся с последовательной отработкой горизонтов сверху вниз.

Отработка месторождения началась со вскрытия северо-восточной части горизонта +100 м. Подготовка горизонта к работе предусматривала подготовку первоначальной рабочей площадки размерами 125×125 м, необходимой для размещения горного оборудования и разворота автосамосвалов.

Дальнейшее вскрытие месторождения осуществляется системой поступательных съездов по восточному борту карьера.

Последующие горизонты предусматривается вскрывать наклонными въездными траншеями вдоль восточной части месторождения. Ширина траншей – 20 м, длина – 125 м, уклон – 80 0/00.

Для обеспечения расстановки оборудования на рабочих горизонтах создаются первоначальные рабочие площадки размерами 125×125 м.

Движение фронта добычных работ предусматривается в южном и западном направлении.

Система разработки месторождения и технологические схемы производства горных работ приняты с учетом геологических и гидрологических условий месторождения.

При разработке месторождения приняты продольные и поперечные системы разработки карьера.

Основные параметры системы разработки определены в соответствии с Федеральными нормами и правилами "Правила безопасности при ведении горных работ и переработке твердых полезных ископаемых" и "Нормами технологического проектирования предприятий промышленности нерудных строительных материалов" и приведены в соответствующих пунктах разделов проекта "Добычные работы" и "Вскрышные работы».

 

5. характеристика буро-взрывных работ

Процесс подготовки горных пород к выемке относится к одному из основных технологических процессов на карьере и осуществляется для выполнения последующих основных технологических процессов, таких как выемочно-погрузочный процесс, транспортирование, складирование, отвалообразование, переработка или обогащение. Подготовка включает: обеспечение устойчивости откосов уступов; осушение горных пород, подлежащих извлечению в данный период разработки; разупрочнение и изменение их агрегатного состояния; разрушение (разрыхление) породного массива и другие виды воздействия на горные породы для облегчения их выемки. 
  На карьерах применяются следующие способы подготовки горных пород к выемке:

• механичное разрыхление пород, применяется для мягких плотных пород;
• разрушение скальных и плотных пород с помощью буровзрывных работ;
• гидравлическое разрушение пород (с помощью гидромониторов);
• физические способы разрушения (термический);
• химический способ разрушения;
• комбинированные способы.

Выбор способов подготовки горных пород к выемке зависит от вида и свойств породного массива, от природных условий, от применяемых средств, механизации, от производительности горнодобывающего предприятия. 

Проведение буровзрывных работ на карьере происходит частично собственными силами (выполнение буровых работ), а частично с привлечением специализированных подрядных организаций (выполнение взрывных работ осуществляется специалистами компании Orica).

Буровые работы на карьере ООО «Олимп» осуществляются с помощью бурового станка типа Sandvik Pantera DP1500i. При бурении используются все виды буровых сеток (квадратная, прямоугольная, шахматная) с применением наклонных и вертикальных скважин в зависимости от высоты и угла наклона уступа.

Взрывные работы в ООО «Олимп» производятся на основании "Технических правил ведения взрывных работ на дневной поверхности", с учетом отечественного и зарубежного опыта проектирования и производства БВР на щебеночных карьерах и материалов типовых проектов производства взрывных работ, разработанных ООО «Орика-Санкт-Петербург».