Вскрытие шахтного поля . Стволы , околоствольный двор , общие содержания о технологическом комплексе поверхности рудника
Вскрытие шахтного поля рудной залежи площадью ~ 97 кв. км предусматривается выполнить двумя вертикальными шахтными стволами диаметром в свету 7,0 м с глубиной зумпфа 1181 м и 1144 м.
Место заложения шахтных стволов принято на южном фланге шахтного поля (согласно исходным данным, утвержденным заказчиком) по условиям минимальной глубины рабочего горизонта с минимальной консервацией запасов полезного ископаемого в охранном целике промплощадки и учета размещения существующих объектов на поверхности ( линии газопровода и железной дороги, близость к пункту доставки персонала к месту работы и др.), а также рельефа местности.
Ствол №1 (клетевой) предназначен для спуска-подъема людей, оборудования, материалов и выдачи исходящей струи воздуха. Оборудован многоканатной подъемной установкой с клетью и противовесом и инспекторским подъемом. У клетевого ствола располагается главная вентиляторная установка (ГВУ) с осевыми вентиляторами, работающими на всасывание рудничного воздуха. Связь здания ГВУ с шахтным стволом осуществляется через углубленный вентиляционный канал.
Ствол №2 (скиповой) предназначен для подъема калийной руды, аварийного выхода людей и подачи свежей струи воздуха в рудник. Оборудован многоканатной подъемной установкой с двумя скипами и инспекторским подъемом. У ствола в специальном здании располагается калориферная установка, связанная со стволом калориферным каналом.
Расстояние между шахтными стволами определено с соблюдением норм проектирования и учета застройки поверхности. С целью уменьшения глубины скипового ствола техническими решениями принято расположение уровня загрузки подземного бункера выше отметки рабочего пласта в связи с этим проектные технологические решения предусматривают наличие двух околоствольных дворов – основного на отм.-1114м и вспомогательного на отм.-1083 м.
В соответствии с принятой схемой вскрытия месторождения предусматривается проходка двух вертикальных стволов. Крепление стволов по гидрогеологическим условиям предусмотрено до глубины 870 м чугунно-бетонной крепью, далее крепью из монолитного бетона.
Для загрузки руды в скипы при стволе №2 на отм.-1133м предусмотрена
загрузочная станция. Загрузочный подземный комплекс в целом состоит из приствольного емкого бункера, камеры питателей, конвейерного ходка, оборудованного ленточными конвейерами и дозаторной камеры. Для чистки просыпи в зумпфовой части ствола и камеру питателей с целью выполнения ремонтных работ проектом предусмотрены специальные заезды.
Вскрытие рудной залежи (по условиям размещения оборудования и вентиляции) предлагается выполнить шестью штреками – двумя вентиляционными, двумя транспортными и двумя конвейерными.
Конструкция крепи вышеперечисленных камер загрузочного комплекса принята исходя из условия их размещения в породах с коэффициентом крепости по шкале М.М. Протодьяконова f = 1÷8.
Камера питателей длиной 11 м представляет собой выработку с пролетом в свету 8,6 м сегментной формы с обратным сводом, закрепленную металлобетонной крепью. В качестве жесткой арматуры служат металлические каркасы из швеллеров профиля 30. Толщина крепи – 500 мм. Для усиления несущей способности стены через 2 м в ней устанавливаются пилоны. Пилон представляет собой конструкцию, состоящую из двух двутавров профиля 36 и одного двутавра профиля 40.
Камера ленточных конвейеров (конвейерный ходок) имеет форму сечения аналогичную камере питателей с пролетом в свету 6,4м. Жесткая арматура – каркасная из швеллеров профиля 30. Толщина крепи принята 450-50 мм. В конвейерном ходке в местах примыкания с камерой питателя и сопряжением ствола сооружается деформационный шов из дерева, который обеспечивает независимую работу крепи ствола и камеры.
Дозирующий бункер с внутренним диаметром его основной части с футеровкой – 8 м закреплен железобетоном. Бункер футеруется рельсами, при этом его нижняя часть имеет две воронки в виде отверстий 1,50х1,35 м с минимальной стороной под ширину конвейера. Расстояние между воронками – 1,7 м. Полезная емкость бункера составляет 1140 т и обеспечивает в соответствии с технологическими нормами проектирования непрерывную работу скипового подъема в течение 1 часа. По геологической привязке (скв.22) к шахтному стволу принято решение бункер располагать между отм.-1083м и отм.-1117м.
Околоствольный двор на отм.-1114 м принят петлевого типа. На этом горизонте предусмотрены следующие основные технологические объекты:
- Подземный гараж;
- Центральная понизительная подстанция (ЦПП-1);
- Подземная электромеханическая мастерская (ПЭММ) с тремя отделениями для сборки и текущего ремонта оборудования;
- камеры сигналистов и аппаратной;
- камера насосной ППЗ и вспомогательные объекты:
- медпункт и санузлы;
- камеры ожидания, такелажников и посадки работающего персонала;
- склады ГСМ, ВМ, оборудования и хранения противопожарных материалов (ППМ);
- инструментальные камеры;
- заезды в зумпфовую часть скипового шахтного ствола и камеру питателей;
- выработки обработки грузов.
Строительный объем горнокапитальных выработок, обеспечивающих ввод проектной мощности ( по скиповому стволу – 7 млн.т/год ), составит ~192,2 тыс. куб.м.
Подземный гараж предусмотрен для стоянки самоходного транспорта (на 26 единиц), оборудован смотровыми ямами и грузоподъемными механизмами. В состав гаража также входит камера зарядки аккумуляторов, склад шин и запасных частей, участки вулканизации, ремонта топливной аппаратуры и электрического оборудования, пост регулировки двигателей, камера мойки автомобилей.
Склад ВМ – камерного типа запроектирован в соответствии с требованиями «Инструкции по устройству и эксплуатации складов ВМ» В складе предусмотрено 4 камеры хранения ВВ с наполнением каждой до 2т и одна камера СИ. Порядок хранения ВМ – определяется инструкцией, утв. руководителем предприятия согласованной с органом росгортехнадзора.
Камеры ЦПП-1 запроектированы с учетом требований к строительной части этого объекта по заданию отдела ЭТО с уровнем пола выше на 0.5 м отметки почвы примыкающих выработок.
Основные размеры поперечных сечений выработок выбраны с учетом габаритных размеров используемого оборудования и безопасных свободных зазоров, а также условий вентиляции.
Служебные камеры и вспомогательные штреки в околоствольном дворе предлагается выполнить с использованием комбайна типа КП-21. Все выработки околоствольного двора на данном этапе изученности горного массива в соответствии с исходными данными предлагается закрепить анкерной крепью (КАЗ) с подхватом кровли двутавром №20 и металлической полосы. В процессе строительства крепление подземных выработок может быть принято с учетом фактически встреченных пород и должно уточняться.
На предоставленном вспомогательном горизонте предусмотрены следующие основные технологические объекты:
- камера управления магистральным конвейером с электрооборудованием;
- надбункерная камера загрузки емкого бункера;
- вспомогательные обходные выработки и технологические сбойки,
а также уклонные части главных конвейерного штрека №2 и транспортного штрека №2 и вентиляционных штреков №1 и №2.
Подземные выработки сооружаются в горных породах с коэффициентом крепости по Протодъяконову М.М. – f = 3÷8. Крепление выработок на данном этапе изученности горного массива принято по аналогии с нижерасположенным горизонтом и процессе строительства должно уточняться.
Предполагаемый объем горнокапитальных выработок этого горизонта (без учета выработок главного направления) составит ~12,56 тыс. куб.м.