Технологія видобутку залізної руди на шахтах Криворізького залізорудного басейну

1.1 Загальна характеристика гірничодобувного підприємства

Рис.1.1 Перші кар’єри Криворізького басейну

Історія. ПАТ «ЄВРАЗ Суха Балка» одне з провідних підприємств галузі, яке спеціалізується на видобутку залізної руди підземним способом. Історія комбінату починається з минулого століття, коли в 1885 році англійський підприємець К.Д. Перрі, а згодом з 1896 р. Торговий дім «Емерік і К°» почали розробку родовищ залізних руд відкритим способом.

До 1908 року видобуток вівся кар'єрним способом. У 1912 році введена шахта "Попковська" потужністю 120 тис. т руди на рік, вважалася найпотужнішою в Криворізькому басейні. У 1918-1925 роках рудоуправління не працювало. Відновлення почалося в 1926 році. Відкрився кар'єр № 2, напівшахта № 4, шахта "Іскра". У 1928 році закладена шахта "Профінтер", першу руду видала в 1934 й дістала назву ім. Шильмана. У 1930 році стала до ладу шахта "Північна" потужністю 300-350 тис. т щорічно. У 1934 році закладена шахта "Центральна". Під час окупації Кривого Рогу рудоуправління не працювало. Шахти були підірвані й затоплені. На кінець 1944 року відновлено видобуток руди. У 1950 році рудоуправління досягло довоєнного рівня. У 1950 році введений кар'єр "Південний". Протягом 1955 року готувалися горизонти 270 м шахти "Центральна", 340 м шахти ім. Шильмана, закладений ствол шахти "Південна", споруджена шахта "Степова", 2-а черга кар'єру "Південний". У 1956-1958 роках введена шахта "Південна", горизонти шахти "Центральна". У 1966-1970 роках введені горизонти 555 м шахти "Центральна", "Південна".

Подальший розвиток підприємства обумовлений бурхливим розвитком промисловості та збільшенням потреб металу в Україні та Європі, зростанням попиту на залізорудну сировину. Інтенсивному розвитку підприємства спряло також і зручне географічне розташування родовища,

розвинута інфраструктура залізничних доріг для доставки сировини споживачам.

Після реконструкції 1962 року ввійшла до ладу шахта ім. Фрунзе, а 1980 році споруджена шахта "Ювілейна" разом з цілим комплексом поверхневих промислових споруд. Введення шахти «Ювілейна» обумовило виведення з експлуатації шахт "Південна" та "Центральна". У 1957-1991 роках мало назву ім. XX парт з'їзду. Рудник «Суха Балка» першим серед гірничорудних підприємств України у 1993 році стало Відкритим Акціонерним Товариством.

Сировинна база комбінату представлена покладами багатих залізних руд в основному мартитового, рідше - гематитового складу. Запаси покладів розвідані до глибини 2060 м в полі шахти «Ювілейна» і до глибини 1500 м в полі шахти ім. Фрунзе. Вміст заліза в товарній руді варіюється в межах 56-59%. Крім багатих залізних руд в полях шахт є значні запаси магнетитових кварцитів, забезпеченість якими становить до 200-300 років.

Рис.1.2 Розвантаження вагонеток з рудою перекидачем

До структури комбінату входять видобувні шахти «Ювілейна» з виробничою потужністю 2,25 млн. т агломераційної руди на рік та ім. Фрунзе - 1,05 млн т агломераційної руди на рік з дробарними комплексами та сортувально-збагачувальними фабриками, а також шахтобудівельне управління (веде гірничо-капітальні роботи та будівництво об'єктів на

поверхні), енергомеханічний цех (забезпечує шахти в номенклатурі рудоремонтних заводів Кривбасу), автотранспортний цех (дозволяє оперативно вирішувати забезпечення шахт і цехів, має у своєму розпорядженні широкий парк різної автотехніки та власну ремонтну базу), торгово-комерційне управління (має розгалужену мережу магазинів продовольчих і промислових товарів, пивоварний завод, пекарню, цех з виготовлення трикотажних виробів), управління ремонтно-будівельних робіт (виконує роботи, необхідні для забезпечення основного виробництва, а також вирішує соціально-побутові питання на підприємстві).

Рис.1.3. Склад товарної залізної руди

Продукція. Руда залізна агломераційна (рис.1.3.) з вмістом заліза від 56 до 60%, руда доменна шматкова з вмістом заліза від 47 до 50%. Споживачами продукції підприємства є: Алчевський металургійний комбінат і комбінат ім. Ілліча у Маріуполі, Єнакіївський металургійний завод, ВАТ «АрселорМіттал Кривий Ріг», металургійні комбінати Австрії, Болгарії, Угорщини, Польщі, Румунії, Словаччини та Чехії.

Сьогодні на підприємстві працює 4500 працівників, які забезпечують виробництво понад 3,0 млн т агломераційної руди на рік із середнім вмістом заліза 58%.

ПАТ "ЄВРАЗ Суха Балка" має понад 100-річний досвід роботи, володіючи досвідченими висококваліфікованими кадрами та великою сировинною базою, стабільно та надійно працює на задоволення попиту своїх споживачів та впевнено дивиться в майбутнє.

1.2 Вимоги кваліфікаційної характеристики

Прохідник 4-5-го розряду повинен знати:

1. Класифікацію по міцності гірничих порід, та їх властивості.

2. Будову кодових відділень у стволах та полків на розстрілах при проведенні вертикальних виробок та стволів.

3. Способи проведення горизонтальних, похилих та вертикальних виробок.

4. Правила розробки гірничої породи механізованим інструментом та вручну.

5. Форми перерізу гірничих виробок.

6. Види постійних та тимчасових кріплень, типи та властивості полімерних матеріалів, правила користування ними.

7. Будову та правила експлуатації обладнання, машин та механізмів, які застосовуються при проведення гірничих виробок.

8. Способи укладання стрілочних переводів, перевірки профілю шляху.

9. Будову відкаточних шляхів.

10. Правила ведення вибухових робіт.

11. Конструкцію та принцип дії встановленої сигналізації.

12. Правила та способи навантаження, доставки матеріалів та обладнання в зоні забою.

13. Електромонтажні роботи.

14. Види несправностей в роботі обслуговуючих машин і обладнання, засоби їх усунення.

Прохідник 4-5 -го розряду повинен уміти:

1. Виконувати весь комплекс робіт по проведенню горизонтальних, похилих та вертикальних гірничих виробіток.

2. Виконувати буріння свердловин.

3. Бурити шпури самохідними буровими установками (каретками), крім дизельних, перфораторами.

4. Здійснювати прохідку гірничих виробок з використанням відбійних молотків; вибуховими та гідравлічними засобами.

5. Розробляти вибухові породи.

6. Скреперувати гірничі маси в рудоспуски.

7. Виконувати навантаження гірничої маси вантажними НДМ.

8. Управляти вантажними НДМ, гідромоніторами, скреперними лебідками, устаткуванням по нагнітанню в пласт води та ін.

9. Виконувати всі види кріплення у виробках; встановлювати та розбирати опалубку, арматуру.

10. Збирати, переносити, нарощувати конвеєри, гратки, ставити труби.

11. Здійснювати монтаж та демонтаж прохідницьких комплексів, забійного обладнання, проведення гірничих виробок по заваленню, кріпленню шурфів.

12. Здійснювати осланцювання виробок поблизу забою, укріплювати гірничі породи полімерними матеріалами.

Машиніст прохідницького комплексу повинен знати 4-го розряду:

1. Будову, принцип дії застосованого обладнання і апаратури.

2. Правила і порядок розбирання і складання прохідницьких і очисних машин і механізмів, їх кріплення, установку.

3. Засоби буріння шпурів, паспорт буровибухових робіт.

4. Вимоги до якості заправки бурового інструменту в залежності від міцності гірничих порід.

5. Будову і схему енергетичної мережі, причини виникнення технічних неполадок та аварій, засоби їх попередження і усунення.

6. Призначення і будову контрольно-вимірювальних приборів, схему повітряно провідної і електричної мережі.

7. Правила і порядок виконання основних і допоміжних операцій при виконанні робіт в підготовчому і очисному вибоях.

8. Правила і інструкції по безпеці праці.

Машиніст прохідницького комплексу повинен вміти 4-го розряду:

1. Проводити прийом, огляд, підготовку до роботи робочого місця і бурильного обладнання.

2. Управляти бурильними установками і буровими станками (агрегатами); бурити шпури перфораторами.

3. Проводити розмітку розташування шпурів у відповідності з паспортом бурових робіт; установку бурового агрегату під заданим кутом нахилу; підбір бурів, долот, коронок; спуск, підйом і нарощування штанг, заміну бурового інструменту в процесі буріння; очистку, продувку, промивку шпурів.

4. Управляти НДМ різних типів; проводити зрошення та навантаження гірничої маси у вагонетки; вести маневрові роботи при обміні вагонеток.

5. Управляти скреперною лебідкою при скреперуванні гірничої маси.

6. Обслуговувати забійні механізми.

7. Виконувати роботу по монтажу, ремонту і обслуговуванню бурових установок, бурових станків, лебідок.

Електрослюсар (слюсар) черговий та з ремонту устаткування 3-го розряду повинен вміти:

1) Використовувати роботи з монтажу , демонтажу, налагодження і ремонту різних машин та механізмів;

2) Виконувати роботи з монтажу, демонтажу, налагодження і ремонту електрообладненя ;

3) Чергувати на дільницях та по цеху ;

4) Користуватись інструментом та приладами, що застосовують при монтажі, ремонті та налагодженні різних машин, механізмів й електрообладненя ;

5) Виявити та усунути ушкодження та несправності машин, механізмів, які вони обслуговують, диспетчеризації та сигналізації;

6) Виявити та усувати ушкодження та несправності апаратури систем управління, диспечеризації та сигналізації;

7) Утримувати електрообладнання у відповідності з вимогами ПТЕ і ПТБ;

8) здійснювати технічне та професійне обслуговування машин, механізмів та електрообладнання у необхідному обсязі та у відповідностей з графіком;

9) Вести записи у журнал обліку роботи електрообладнання;

10) Читати креслення та схеми електрообладняння, користуватися тех. документацією;

11) Дотримуватись правил ТБ,ПТБ, промсанітарії, вміти надати першу допомогу потерпілим під час нещасних випадків.

Електрослюсар (слюсар) черговий та з ремонту устаткування 3-го розряду повинен знати:

1) Призначення, будову, принцип дії, ПТЕ та ремонту різних машин, механізмів і електрообладнання;

2) Будову електродвигунів, пускорегулюючі апаратури, різних систем управління машинами та механізмами;

3) Правила і способи монтажу, демонтажу та ремонту електрообладнання, правила їх технічного та профілактичного обслуговування;

4) Види і причини ушкоджень та несправностей електрообладнання, методи їх попередження й усунення;

5) Будова кабельної мережі, технічні вимоги до неї, норми опору ізоляції способи розробки та з`єднання броньованих гнучких кабелів і проводів, а також способи їх ремонту;

6) Правила прийому та способи випробування машин, механізмів і електрообладнання, що надходить з ремонту ;

7) Термін планово-попереджувального ремонту (ППР) машин, механізмів та їхнього електрообладнання, міжремонтні терміни;

8) ПТБ, ППБ. основи гігієни праці та промсанітарії, способи надання першої допомоги потерпілим.

РОЗДІЛ ІІ

Технологія видобутку залізної руди на шахтах Криворізького залізорудного басейну

Рис. 2.1 Криворізький залізорудний басейн

Криворізький залізорудний басейн (рис.2.1) є найбільшим в Україні басейном з покладами багатих залізних руд. Розташований у межах Дніпропетровської області та частково Кіровоградської області, в басейнах рік Саксагань та Інгулець. Простягається вузькою смугою (2—7 км) з півночі на південь майже на 100 км (від Жовтих Вод до широти Каховського водосховища). Загальна площа близько 300 км2. Перші наукові відомості про геологічну будову Криворізького залізорудного басейну належать до 2-ї половини 17 ст. В 19 ст. проведені узагальнюючі дослідження. Всього в басейні налічується бл. 300 рудних тіл, глибина залягання їх понад 2700 м, подекуди вони виходять на поверхню, вміст заліза в деяких з них — від 50 до 60 %, поряд з ними є значні запаси бідних (від 22 до 38 руд залізистих кварцитів. Промисловий видобуток залізних руд здійснюється підземним способом.

Прохідники озброєні перфораторами - машинами, які за допомогою стиснутого повітря бурять неглибокі вузькі свердловини під вибухівку; грейферами для навантаження підірваного каменю; підйомними машинами, які витягують цей камінь на поверхню в сталевих баддях, і багатьма іншими механізмами. А кріплять стінки шахтних стовбурів бетоном, залізобетоном, чавунними кільцями - тюбингами.

Призначення ствола - зв'язок розробок з поверхнею. За одним стовбуром ходять кліті (це сталеві коробки, схожі на кабіну ліфта), за іншими - опускається і піднімається скіп - сталевий короб для руди. Іноді, якщо стовбур не вертикальний, а похилий, як ескалаторний тунель в метро, по ньому рухається стрічка конвеєра. Але майже у всіх шахтних стволах обов'язково є машини для підйому на гору корисної копалини і спуску в шахту людей і машин. Немає машин тільки в спеціальних, вентиляційних стволах. Через них потужні вентилятори нагнітають в шахту свіже повітря.

Внизу від стовбура в різні боки відходять підземні коридори - штреки. В них укладено рейки або стоять конвеєри. За цими штрекам до шахтного стволу підвозять руду.

Якщо йти по штреку від стовбура, то в кінці кінців потрапиш в забій - туди, де корисні копалини відокремлюють від пласта і завантажують на конвеєр або в вагонетку.

Для того щоб штреки та забої, в яких видобувають руду не були розчавлені величезними масами гірських порід, прорубані під землею коридори кріплять - підпирають стелю («покрівлю») і стінки колодами, залізобетонними рамами, сталевими арками.

2.2 Технологічний процес обслуговування прохідницького комплексу КПВ -1

Прохідницький комплекс КПВ-1 (комплекс проходки вертикальних виробок) конструкції Свердловського науково - дослідницького політехнічного інституту гірничих машин (Росія) широко застосовується для [ комплексної механізації востающих без кріплення, перетином більше Зм2 під кутом 60- 90°, по стійких породах на повну висоту поверху.

Показаний на рис. 14 комплекс КПВ-1 складається з самохідної платформи, пересування якої відбувається за допомогою механізму з цевочним зачепленням.

Монорельс складається з секцій довжиною 1,5м, які кріплять до висячого боку розпорними штангами. У секції монорельса вбудовано три труби, з яких по двох подається стиснене повітря і вода для роботи перфоратора, а третя труба використовується для телефонного кабелю переговорного пристрою.

Дві нижні секції монорельса сполучено між собою шарнірно для відведення полку в нішу на час вибуху.

Полок обладнаний автоматичним уловлювачем, гальмом та іншими запобіжними пристроями.

На висоту 6-8м востающий проходять звичайним способом. Для монтажу комплексу на відстані 2-4м вище гирла востающого проходиться спеціальна горизонтальна ніша довжиною 4м, шириною і висотою Зм. З’єднання основного горизонту з нішею здійснюється через ходок. Окрім основного горизонту може бути штрек скреперування або відкатувальний штрек.

Рис.2.2Прохідницький комплекс КПВ-1

Висхідний проходить на 2-Зм вище за крівлю ніші і до висячого боку штангами кріпиться посилена секція монорельса, до якої підвішують шарнірну секцію монорельса і поворотну частину з полком.

Вмонтуються повітря - і водопровідні мережі, лебідка для відведення полку в нішу і шлангові лебідки.

Піднявшись на полиці в забій висхідного, прохідники оббурюють його, після чого заряджають шпури вибуховими речовинами. На час вибуху полиць КПВ-1 опускається по монорельсу і відводиться в нішу, чим оберігається від падаючої відбитої вибухом гірничої породи (рис. 2.2)

Після підривання шпурів дистанційно вмикається туманоутворювач, вмонтований в оголовок монорельса, для прискорення провітрювання і придушення пилу.

Кожен наступний цикл включає: виведення полку з ніші, підйом полку до забою, огляд забою і оборку заколів крівлі, буріння шпурів для штанг кріплення монорельса і установку секції (1,5м) монорельса, розкріплювання полку в робочому положенні в забої, оббурювання забою двома перфораторами, прибирання інструменту, підйом підривника до забою, заряджання шпурів і монтаж вибухової мережі, спуск полку і відведення його в нішу, підривання шпурів і провітрювання.

Прибирання підірваної маси з-під висхідного проводиться скреперуванням або навантажувальною машиною і поєднується з бурінням.

Технічна характеристика комплексу КПВ-1

Таблиця 2.2.1

2.3 Технічне обслуговування трансформаторів

Монтаж трансформатора виробляють на спеціально обладнаному монтажному майданчику поблизу його власного фундаменту (доцільно на фундаменті), а також на ремонтної майданчику ТМХ або на постійному або змінному торці машинного залу електростанції. Монтажний майданчик забезпечують джерелом електроенергії необхідної потужності і зв'язком з ємностями масла з боку стаціонарного маслогосподарства (або ємності розташовуються поблизу майданчика). Територія монтажної площадки повинна передбачати роботи підйомно-технологічного обладнання, а також вільне розміщення поблизу бака трансформатора підготовлених до установки комплектуючих вузлів.

При роботі на відкритому повітрі поблизу трансформатора встановлюють інвентарне приміщення для персоналу, зберігання інструменту, приладів матеріалів. Площадку обладнують засобами пожежогасіння, телефоном. Освітленість складальної (монтажного) майданчика повинна забезпечувати роботу в три зміни. Монтаж великих трансформаторів слід виробляти за проектом організації робіт, розробленим з урахуванням конкретних умов. В обсяг монтажних робіт входить підготовка комплектуючих вузлів і деталей.

При підготовці до установки на трансформатор вводів кВ перевіряють відсутність тріщин і пошкоджень фарфорових покришок, поверхня яких очищають від забруднень; потім введення випробовують випробувальним напругою змінного струму, що відповідає класу напруги вводу.

Для маслонаповнених вводів 110 кВ і вище обсяг підготовчих робіт обумовлений способом захисту масла вводу від зіткнення з навколишнім повітрям.

Герметичні маслонаповненні вводи перевіряють зовнішнім оглядом на відсутність течі і на цілісність фарфорових покришок та інших елементів конструкції, що розташовуються з зовнішньої сторони вводу, при цьому тиск масла вимірюють за показаннями манометра. Згідно з інструкцією заводу-виготовлювача приводять тиск у введенні до необхідних значень залежно від температури навколишнього повітря. При необхідності роблять долив або слив олії з вводу. Долив масла може проводитися за допомогою ручного маслонасоса. Перед приєднанням маслонасоса перекривають вентилі з боку введення і бака тиску, а в перехідник замість пробки вворачивают штуцер з різьбою М 14x1,5. Потім відкривають вентиль бака тиску і під струменем масла з перехідника надягають шланг на штуцер. Насосом подають масло в бак тиску, стежачи за показаннями манометра. Від'єднання насоса роблять у наступній послідовності: перекривають вентиль з боку бака тиску,

вивертають штуцер на перехіднику і, відкривши вентиль з боку бака тиску, під струменем масла вворачують пробку. Відкривають вентилі на вводі і баку тиску. При регулюванні тиску у введенні, заміні манометра або заміні пошкодженого бака тиску та інших операціях не можна допускати проникнення навколишнього повітря під ввід. Підживлення введення виробляють дегазованим маслом необхідної якості. Аналогічно роблять операції з часткового сливу (доливу) масла в герметичні вводи, що не мають бака тиску.

Для запобігання несправностей, браків, розладів роботи трансформатора виконуються тести. Тести включають в себе такі пункти:

1. Зовнішній огляд. Він дозволяє перевірити цілісність бака, рівень масла, який повинен досягати певних відміток. Також перевіряється заземлення бака трансформатора.

2. Вимірювання опору обмоток та ізоляції. Ця робота дозволяє виявити недоброякісні контакти в обмотці, обрив проводів та інші серйозні дефекти. Для перевірки опору обмоток використовується метод вольтметра-амперметра.

3. Визначення коефіцієнта трансформації. Він повинен відповідати даним, зазначеним у паспорті, для цієї роботи застосовується метод двох вольтметрів, для цієї роботи використовуються прилади класу 0,5.

4. Випробування проби масла, при якому випробовується пробивну напругу за допомогою апарату АИИ-70. Якщо проводилися випробування в заводських умовах, масло допускається випробовувати за скороченою програмою.

Комплекс робіт по випробуванню трансформаторів дозволяє гарантувати стабільність і надійність їхньої роботи, а також своєчасно ліквідувати будь-які несправності, не допускаючи аварій. Технічне обслуговування трансформаторів також передбачає контроль навантажень електричного кола. Перевантаження по струму не повинні перевищувати 20%.

РОЗДІЛ ІІІ