Технологія переробки руди на ДСФ
Вступ
Конвеєрний транспорт-найбільш продуктивний вид безперервного транспорту характеризується централізованим автоматичним управлянням, простотою обслуговування і малими витратами на експлуатацію. Конвеєрне господарство сучасних гірничорудних підприємств включає в себе десятки різноманітних стрічкових конвеєрів, загальна протяжність яких досягає декількох кілометрів, а потужність одного конвеєра більше 1000кВт.
Все більш широкого застосування
знаходять конвеєрні лінії для транспортування
вантажів на значну відстань. В сучасних
умовах к стрічковим конвеєрам пред’являються
нові підвищені вимоги: збільшення довжини транспортування,
Значну роль конвеєрний транспорт-набуває в умовах впровадження прогресивної технології видобутку і переробки (дроблення і сортування) руди, при якій застосовуються засоби розподілу потоку руди за допомогою конвеєрного транспорту.
Техніко-економічних показники роботи підприємств гірничорудних галузей промисловості значною мірою залежить від працездатності стрічкових конвеєрів і їх економічних показників. На дробильно-сортувальних фабриках шахт проектування стрічкових конвеєрів надає безпосередній вплив на технічно-економічні показники роботи конвеєрного господарства гірничорудного підприємства, зокрема дробильно-сортувальної фабриках на шахті «Гвардійська».
В звя’зку з цим збільшується
В гірничорудній промисловості конвеєрами транспортують різні сипучі вантажі з розміром найбільших кусків до 350-450мм.
Продуктивність конвеєрів досягає 5000-6000 т/год. Ширина стрічки може коливатись від 500 до 2000мм, швидкість руху стрічки складає 0,5-3,15 м/с и більше.
Для внутрішньо-цехового та міжцехового транспортування сипучих вантажів більшість підприємств гірничорудної промисловості застосовують стаціонарні та пересувні стрічкові конвеєри.
Одним з основних елементів стрічкового конвеєра є стрічка. Термін служби стрічки в умовах гірничорудної промисловості рідко перевищує 10-15 місяців , що багато в чому пояснюється неправильним вибором типу стрічки для конкретних умов експлуатації, недоброякісної стиковки кінців стрічки і поганим доглядом за нею.
Вітчизняною промисловістю освоєного виробництва конвеєрних стрічок з каркасом на основі хімічних волокон замість хлопка, що дозволяє зменшити кількість прокладок в стрічці , збільшити термін служби стрічки.
Дипломний проект виконаний на
1 Загальна частина
1.1 Адміністративне і географічне положення шахти
Шахта «Гвардійська»
входить до складу ПАТ «Кривбасзалізрудком»
і розташована на північній околиці центральної
частини Криворізького залізорудного
басейну, в 22км на північ від центру міста
Кривого Рогу.
Адміністративно шахта входить
Поверхня районів у межах
Найближчим населеним пунктом є селище
Божедарівка, розташоване на правому березі річки
Кар’єри
і вирви обрушення витягнуті у вигляді
вузьких ланцюгів вдовж рудних покладів,
досягають глибини 70-120 м і займають обє’м
1322000 м3, являючись наче акумулятором атмосферних
опадів, що в значній частині впливає на кількість
Клімат
континентальний, середньорічна температура
повітря +8,2 °С, найбільш висока температура
в липні (38°С ) , мінімальна приходиться на лютий і може досягати (-30°С )
Зима
короткочасна з частими відлигами. Тривала
зима, починається з другої половини листопада і
Панують
східні, північно-східні і північні вітри,
дуючи зі швидкістю 5 м/с, іноді переходячи
в урагани – 20,4м/с.
1.2 Геологічні відомості про
Описувана
ділянка розташована на північному фланзі
комплексної поклади «Східна - II-Східна -
У структурно-морфологічному
відношенні це пластообразний рудний поклад
досить простий і правильної форми, трохи
ускладнена наявністю включення джеспілітів
з боку висячого боку і пережимів потужності.
Рудний контакт з вміщающими породами
лежачого боку (аспідними сланцями) чіткий,
стратиграфічний, а з породами висячого
боку (кварцитами мартитом-Краскова)- складний,
Падіння
рудного тіла, як і вміщуючих порід, західне
під кутом 52-70º, схилення загально північне,
Основні геологічні відомості, що характеризують
дану ділянку покладу «Північна», наведені
в таблиці 1.1.
Горизонт,м |
Рудна |
Рудна потужність, м |
Включення і вклинення |
Fеср., % | |||||||
от |
до |
середня |
M < 6м |
M > 6м |
S заг. | ||||||
S, м2 |
% |
S, м2 |
% |
м2 |
% | ||||||
1190 |
1530 |
29 |
38 |
36,9 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
59,72 |
1270 |
1510 |
33 |
43 |
36,4 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
60,44 |
В даний час поклад «Північна» в осях 228-235 розкрита, розвідана і оконтурена гірничими виробками і розвідувальними свердловинами, що
дозволяє визначити основні
Данна разведанність
забезпечує необхідні параметри розвідувальної
мережі для основної частини поклада «Північна»,
яка відноситься до підгрупи «а» I групи
(з параметрами розвідувальної мережі
по простяганню 25-30м і по висоті 35-40м) класифікації
рудних покладів для експлуатаційної
розвідки.
Порід, небезпечних
по виділенню газів (метан, ) в межах проектного
ділянки немає.
У мінералогічному відношенні
Об'ємна вага руди 3,7 кН/.
Гірничий
відвід шахти „Гвардійська” займає північну
частину
Саксаганського структурно-
У складі метаморфічного
В основі цього комплексу
Горизонтальна
потужність свити біля 1000м. Розповсюджуючись
у східній частині родовища, воно залягає
на розмитій поверхні гранітів.
Західніше вище вказаної свити розташовуються
аркозові піщаники, слюдисті філіти та талькові
Саксаганська свита включає
ритмічно складену товщу пластів залізистих
кварцитів і сланців. Сланцеві пласти
представлені гранат-амфібол-біотіт-
Залізні пласти складені мартитовими,
гетит-гематит-мартитовими, силікат-магнетитовими,
На породах саксаганської
Породи глеюватської свити
В її складі виявлені гранат-
метапесчаники
та інші породи. Горизонтальна потужність
порід досягає 2000м.
На розмитій
поверхні корінних порід горизонтально
залягають осадкові відкладення (суглинки,
глини, піски ),потужність котрих не перевищує
50 ÷ 60м і змінюється в залежності
По останнім
даним уся товща метаморфічних порід Саксаганського
району басейн представляє
Залягання
порід ускладнене розривними порушеннями
і складчастістю вищих рядів. Більш великими
розривними порушеннями є Саксаганський
розлом і Східний надвиг. Окрім великих
поздовжніх порушень, на родовищі спостерігаються
більш мілкі субширотні, субмередіональні
та діагональні порушення.
До п’ятого
залізистого пласта відносяться поклади:«Східний
– ІІ Східний-Північний».
До шостого - поклад „Основний”, „Кар’
Горизонтальна
потужність покладів коливається від
6 до 48 м при середній 29,2м. Довжина
Поклад „Основний”
відносять до лежачого боку шостого залізистого
пласту між 180÷214
Поклад „Кар’єрний”
представлений двома рудними тілами. Довжина
рудних тіл складає 320÷360м, потужність
5-26м, середня 12,2м. Форма покладу стовпоподібна.
Поклад „Південний”
потужність
коливається від 2 до 45 м і в середньому
23,4 м.
Поклади залягають
згідно з вміщуючими породами та мають
північно-східний нахил і
У лежачому боці
покладів п’ятого залізистого пласту
розташовані мартитові, гетит-мартитові
і гетит-гематит – мартитові кварцити.
Лежачій бік покладу шостого залізистого
пласту представлений мартитовими, гетит-гематит-
1.3 Відомості про схему
Родовище в межах шахтного поля розкрито вертикальними: трьома центральними та двома фланговими стволами розташованими у лежачому боці покладу.
Стовбури
шахти „Гвардійська” пройдені перетином
круглої форми Ǿ 7,5м (№1 –до
гор.1430м, №2 – до гор.792м). Кріплення стовбурів
бетонне, товщиною 300мм. Армування стовбура
металеве. Головні розстріли виконані
з двотаврових балок № 36С. Відстань поміж
ярусами 4168мм. Провідники коробчаті зварені,з розмірами
Стовбури призначені для
Стовбур
шахти „Нова” пройдено перетином круглої
форми Ǿ7,0м.до гор. 1460м. Кріплення стовбура
бетонне, товщиною 300 мм. Армування стовбура
металеве. Головні розстріли виконані
з двотаврових балок 27С. Відстань поміж
ярусами 4м. Провідники коробчаті зварні
з розмірами в плані160х160х12мм.
В стовбурі
розміщені скіпове, клітьове, драбинне
та трубнокабельне відділення.
Стовбур призначений
для видачі породи, виконання допоміжних
операцій, спуску-підйому
Стовбур шахти
“Північно-Вентиляційна” пройдений перетином
круглої форми, Ǿ 5,5м до гор. 1190м. Кріплення
стовбура бетонне, товщиною 300 мм. Армування
стовбура металеве. Головні розстріли
виконані з двутаврових балок № 27С.
Відстань між ярусами 3126мм. Провідники
рейкові з Р-38. В стовбурі розміщені: клітьове,
Стовбур призначений для видачі повітря
з шахти та являється запасним механізованим виходом на
Розкриття
родовища здійснюється спареними горизонтами
1110м та 1190м, 1270м та 1350м.
Від стволів шахт до рудного
-по ш. “Гвардійська”
гор. 472м, 792м, 872м, 952м, 1032м, 1110м, 1190м,
-по ш.«Нова» гор 792м, 872м,
-по ш. “Північна-Вентиляційна”
гор. 952м, 1032м, 1110м, 1190м.
Безпосередньо біля покладу
Рудні поклади
розробляються поверхово,- підповерхово-камерною
системою розробки та системою під поверхового
обвалення. При цьому використовується штрекова та
Видобуток руди здійснюється
Враховуючи досвід відробки
-підповерхово-камерна система з скреперною
доставкою руди. Продуктивність очисного
вибою 200 т/зм, питома вага системи 20%.
-система підповерхового обвалення з
скреперною доставкою руди. Продуктивність системи 200 т/
Втрати руди по шахті складають 15-18%, засмічення
– 8-12%, зниження якості-2,2-2,5%, вміст заліза
Зниження
очисних робіт на найближчі роки складе
біля 22-25 м. При такому значному зниженні,
розробка родовищ корисних копалин
повинна здійснюватися лише самими
До них належать системи поверхового
і підповерхового обвалення, деякі системи
з відкритим виробленим простором та інші
системи розробки при яких приймаються
високопродуктивні способи відбивання
і випуску руди.
Враховуючи глибину розробки, підвищення
інтенсивності проявлення гірського тиску
і геологічну характеристику руди і вміщуючих
порід, а також досвіду роботи шахт Кривбасу,
Для відробки частини родовища корисних
копалин, яка допускає значне оголення
порід висячого боку - поверхово-камерна
система розробки з відбиванням вертикальних
шарів руди глибокими свердловинами. Суть
системи полягає в пошаровому відбиванню
вертикальних шарів руди глибокими свердловинами на
Стеля рушиться
глибокими свердловинами одразу ж після
відробки камерного запасу.
Блоковий цілик відробляється
Доставка руди
скреперна та ПВ-6(ВДПУ) відбійка руди -
віялами глибоких свердловин.
Для проходки відкаточних
виробок використовується комплекси:бурова
каретка Boomer-S1D,
Для проходки підповерхових
горизонтальних виробок перфоратором-
ПП-50В,скреперна лебідка 17ЛС-
Для проходки вертикальних
виробок використовують бурову установку
«РИНО».
Буріння глибоких свердловин
1.4 Шахтні стаціонарні установки
1.4.1 Підйомні установки
В стоволі №1 ш. «Гвардійська»
Скіпова
підйомна установка обладнана підйомною
машиною ЦШ-5х4, скіпами вантажопідйомністю
Клітьова підйомна установка
Стовбур №2 шахти «Гвардійська» обладнана аналогічно стволу №1, з тією різницею, що не має інспекторського підйому. Стовбур №2 служить для підйому руди, спуску і підйому людей, обладнання і матеріалів.
1.4.2 Водовідливні установки
Першим з найбільш енергоємних технологічних
процесів є відкачка води на поверхню.
Добовий притік води по шахті складає
приблизно 8000м3.
Шахтні
води відрізняються значної мінералізацією
і відносяться до групи натрієво-хлоридним і нат
На шахті прийнята ступінчаста
схема перекачки води на поверхню. На шахтах
обладнуються головні і допоміжні водовідливні
установки і насосні установки для
Головні водовідливні установки шахт обладнуються не менш ніж
трьома відцентрові насоси. Продуктивність
кожного з насосів вибирають такий, щоб
нормальна добова притока могла бути відкачана
одним насосом протягом 20 ч. Під час нормального притоку води робочі насоси
для більш рівномірного розподілу роботи
Застосування ступінчастої схеми
відкачки води визначило наявність на
нижчих горизонтах допоміжних водовідливних
установок, які залежать від притоку води,обладнують
В насосних установках
Звичайно насосні установки
Головна водовідливна установка розташована
на горизонті 472м і має п’ять насосних
агрегатів типу ВНС 300-600, діаметр трубопроводу
водовідливного стовбуру 325мм.
Проміжний
Тупиковий водовідлив горизонту -1270м має два насосних агрегати ВНС 60-231. Зумпфовий водовідлив на горизонті -1300м має один насосний агрегат К 40-80 і два насоси. Тупиковий водовідлив горизонту шахти «Новая» має два насосних агрегати ВНС 60-190. Тупиковий водовідлив горизонту шахти «Новая» -1130м має два насосних агрегати ВНС 60-264.
В зумпфовом водовідливі шахти
Всі трубопроводи по
відкачки підземних шахтних вод розташовані
в північному №2 стволу шахти ,,
1.4.3 Вентиляторні установки
На шахті ,,Гвардійська”
Надходження
свіжого повітря здійснюється по південному
стволу №1 і північному стволу №2 і стволу
Викид забрудненого шахтного повітря
здійснюється по стовбурам шахти «Північна-вентиляційна»
Свіже повітря надходить у шахту через
квершлаги провітрюваних горизонтів по південним і
Після провітрювання робочих місць і блоків,
струмінь надходить на збірний вентиляційний
горизонт через флангові вентиляційні
стволи і викидається в атмосферу. В тих
випадках, коли провітрювання загально
шахтного струменя повітря недостатньо
або неможливо провітрити, тоді при проведенні гірничих виробок,
1.4.4 Компресорні установки
Споживачами стисненого повітря на шахті являються: навантажувальні машини МПП-3А; бурові агрегати НКР-100МП; перфоратори ПП, ПТ и ПК; бурові каретки; пневматичні затвори і лебідки та ін.
Постачання стиснутим повітрям шахтних споживачів здійснюється роботою компресорної станції КСЦВ-1 яка розташована на схід від проммайданчики шахти.
Продуктивність компресорної станції 4000 /хв. Вона обладнана вісьмома компресорами типу К-500-61-1 продуктивністю 500 /хв кожний і компресорами К-250-61-1, в кількості шести штук.
1.5 Рудниковий транспорт
У підземних виробках шахти «Гвардійська»,
укладається залізнична колія шириною 750мм і рейки
У якості баласту
Для доставки корисних
Для доставки порожніх порід
Для доставки матеріалів на дільниці
застосовуються електровози типу К10, вагонетки, платформи та
Рухом транспорту керує
Видана шахтою «Гвардійська» на поверхню
скіпами руда надходить на дробильно-сортувальну
фабрику, проходячи стадії дроблення, а
потім у вигляді готової продукції подається
конвеєрами на резервний склад, звідки
в міру потреби вантажиться в залізничні
вагонетки екскаватором типу
ЕКГ-5А.
Порожні породи видавані скіпами ствол
шахти «Нова» вивозяться автотранспортом у відвали.
1.6 Електропостачання шахти
Електропостачання споживачів шахти
«Гвардійська» здійснюється від підстанції
150/35/6кВ «Гвардійська» через діючу головну
шахтну підстанцію (ГПП).
На підстанції 150/35/6кВ встановлені два
трансформатори по 60мВА з коефіцієнтом
завантаження 0,706 і потужністю короткого
замикання на шинах 6кВ Sк.з = 300мВА. Сумарний
опір на шинах 6кВ системи Хс = 0,333 (при Sб=100мВА).
Відстань від підстанції 150/35/6кВ «Гвардійська»
до ГПП складає 250м.
У відповідності з технічними характеристиками
електрообладнання прийняті наступні
напруги трифазного змінного струму:
- для
розподілення електроенергії
- для
живлення високовольтних
- для живлення силових
- для
живлення освітлення в
- напруга постійного струму в
250В.
За ступенем безперебійності
живлення електроенергією споживачі віднесені
до різних категорій:
До першої категорії
- головні водовідливні установки;
- насоси станцій водоспоживання і каналізації;
-СЦБ;
- головні вентиляторні установки;
- головні компресорні установки;
- підйомні установки.
До другої категорії відносяться:
- гірничі роботи;
-дробово-сортувальні установки;
- підземний транспорт
До третьої категорії
Від шин ГПП
живляться наступні підстанції 6/0,4 кВ:
- підстанція при машинній будівлі ш. «Нова».
- підстанція «Південна-Вентиляційна».
- підстанція скіпового підйому ш. «Гвардійська -1».
- підстанція скіпового підйому ш. «Гвардійська -2».
- підстанція «Сортировка»
- підстанція «Подрібнювальна»
- підстанція «Котельна».
- підстанція «Биткомбінату»
- підстанція №1 Південного стовбуру.
- підстанція №2 Північного стовбуру
- підстанціі горизонту 712-1430м.
Живлення
підземних споживачів електроенергією
здійснюється від головної рудникової
підстанції шахти «Гвардійська» напругою
6 кВ по шести вводам.
Центральна підземна підстанція горизонту
792м живиться двома вводами від поверхневої
ГПП: ГПП гор.1190 м від фідерів №7,14 ГПП гор.
792 м. і ГПП гор.1270м від
Освітлення підземних
робочих місць передбачається у відповідності
з вимогами «Єдиних правил безпеки при
розробці рудних, нерудних та розсипних родовищ підземним
Напруга стаціонарної освітлювальної
мережі:
-в руд дворах, квершлагах, штреках – 127В;
-на під поверхах, в забоях – 36В
До встановлення
прийняті шахтні світильники типів НСП 01-100,
НСР-01. Освітлювальна мережа
Живлення освітлення
виконується від мережі 0,4 кВ через шахтні
освітлювальні трансформатори 380/127 та
380/36В.
2 РОЗРАХУНКОВА ЧАСТИНА
2.1 Технологія переробки руди на ДСФ
Відповідно до фізико-механічних властивостей гірничих порід, а також у поєднанні з необхідною продуктивністю і якістю товарної руди, дробильно-сортувальна фабрика шахти "Гвардійська" оснащена обладнанням, що дозволяє вести переробку рудної сировини з використанням трьох варіантів. Суть всіх варіантів зводиться до механічного порушення кускової руди з наступною класифікацією і подрібненням її до розмірів 0-12 мм:
- за варіантом 1 - вся сира руда переробляється в товарну аглоруду 0-12мм, з вмістом фракції 8-12мм і не більше 8% (рисунок 2.1);
- за варіантом 2 - початкова сировина частково переробляється в аглоруду 0-12мм і збагачується на 1-3% шляхом виділення некондиційних рудних мас і скидання їх в хвости (рисунок 2.2);
- за варіантом 3 в якості вихідної сировини використовується шматкова руда класу 12-100мм, яка переробляється в товарну аглоруду 0-12мм (рисунок 2.3).
Якісні
показники в товарній руді
можуть змінюватися в межах 56-64% залежно від застосовуваного
Метод переробки, місце
2.2 Коротка характеристика
Для механічного руйнування кускової руди на ДСФ використовують конусні дробарки середнього КСД і дрібного КМД дроблення. Обладнання розраховане для дроблення порід з межею міцності на стиснення до 30 кH/см². На 1-й стадії встановлені дробарки типу КСД-2200Б грубого дроблення, на другій стадії—КСД-2200А. Третя стадія дробарками №1,2,3 типу КМД-2200.
Технічна характеристика дробарок надана в таблиці 2.1.
Найменування дробарок |
КМДТ-2200 |
КСД-2200Б |
КСД-2200А |
1 Продуктивність, м³/год |
160 |
580 |
340 |
2 Діаметр конуса, мм |
2200 |
2200 |
2200 |
3 Розвантажувальна щілина у |
600 |
100 |
30 |
4 Зусилля притиснення пружин, кН |
4000 |
4000 |
4000 |
5 Потужність приводу, кВт |
250 |
250 |
250 |