Эксплуатация горных машин и оборудования при разработке рудного месторождения подземным способом в условиях рудника “Октябрьский” ПАО ГМК “Норильский никель” со специальной частью “Повышение эффективности эксплуатации погрузочно-доставочных машин в условиях рудника “Октябрьский”

Оглавление 5
ВВЕДЕНИЕ 10
1 ТЕХНОЛОГИЯ ГОРНЫХ РАБОТ 11
1.1 Краткие сведение о районе месторождения 11
1.1.1 Горно-геологическая характеристика 12
1.1.2 Физико-механические свойства 13
1.1.3 Краткая структурно-тектоническая характеристика 14
1.1.4 Морфология рудных тел 14
1.2 Вскрытие и подготовка месторождения 16
1.2.1 Вскрытие вертикальными стволами 16
1.2.2 Система разработки 18
1.3 Расчет баланса блока 25
1.4 Расчет горно-капитальных затрат 27
1.5 Организация работ на руднике 29
2 МЕХАНИЗАЦИЯ ГОРНЫХ РАБОТ 30
2.1 Механизация буровых работ 30
2.2 Выбор бурового оборудования 31
2.2.1 Выбор бурильных машин 33
2.2.2 Выбор буровых кареток 35
2.2.3 Расчет количества и режимных параметров УБШ-532Д 38
2.2.4 Расчет количества и режимных параметров Boomer 282 40
2.3 Выбор погрузочно-транспортных машин 43
2.3.1 Расчет количества и режимных параметров ПД-8 45
2.3.2 Расчет количества и режимных параметров Caterpillar R1700G 48
2.4 Самоходное оборудование для вспомогательных работ 52
2.5 Правила технической эксплуатации самоходного дизельного оборудования 53
3 ТРАНСПОРТ 57
3.1 Обоснование выбора вида и параметров средств рудничного транспорта. 57
3.1.1 Обоснование выбора вида транспорта 57
3.1.2 Расчет откатки самоходным транспортом 60
3.1.3 Расчет конвейерной откатки 64
3.1.4 Расчет локомотивной откатки 67
3.1.5 Окончательный выбор вида транспорта 70
3.2 Расчет локомотивной откатки 71
3.2.1 Выбор локомотива 71
3.2.2 Выбор вагонеток 71
3.2.3 Обоснование выбора параметров рельсовой колеи, строения пути и типа рельсов. 73
3.3 Расчет параметров локомотивной откатки 75
3.3.1 Расчет количества тяговых батарей 81
3.3.2 Расчет расхода электроэнергии 81
3.4 Обоснование выбора средств загрузки и разгрузки вагонеток 83
3.4.1 Вспомогательное оборудование 85
4 СТАЦИОНАРНЫЕ УСТАНОВКИ 86
4.1 Расчет и выбор водоотливной установки 86
4.1.1 Расчёт необходимой производительности насосной станции, выбор труб для построения внешней сети водоотливной установки 86
4.1.2 Выбор насосов 88
4.1.3 Анализ рабочего режима водоотливной установки 92
4.1.4 Выбор электродвигателей, определение годовых и удельных затрат электроэнергии на водоотлив 94
4.2 Расчет и выбор систем вентиляции рудника 96
4.2.1 Расчет расхода воздуха для обеспечения вентиляции рудника 96
4.2.2 Расчет установки главного проветривания 99
4.2.3 Выбор электродвигателя для вентилятора 102
4.3 Расчет шахтной односкиповой многоканатной подъемной установки 103
4.3.1 Выбор тоннажа скипа. Ориентировочная максимальная скорость подъема 103
4.3.2 Расчет и выбор подъемных канатов 104
4.3.3 Расчет и выбор подъемной машины 105
4.3.4 Расчет привода подъемной машины 106
4.4 Расчет шахтной вспомогательной многоканатной подъемной установки 108
4.4.1 Расчет и выбор подъемного сосуда 109
4.4.2 Расчет и выбор подъемных канатов 109
4.4.3 Расчет и выбор подъемной машины 110
4.4.4 Расчет привода подъемной машины 111
5 ЭКСПЛУАТАЦИЯ И РЕМОНТ ГОРНЫХ МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ 114
5.1 Выбор режима работы предприятия и необходимого количества оборудования 115
5.2 Определение количества и видов технических обслуживаний и ремонтов 116
5.3 Расчет численности ремонтного персонала 120
5.4 Расчет станочного оборудования 122
5.5 Проектирование ремонтной базы 123
5.5.1 Расчет производственных площадей 124
5.5.2 Выбор схемы ремонтной базы 126
5.6 Управление механической службой 127
5.7 Технология и оборудование для восстановления зубьев ковша погрузочно-доставочной машины Caterpillar R1700G 129
5.7.1 Выбор детали 129
5.7.2 Обоснование выбора способа восстановления 130
5.7.3 Технология восстановления и необходимое оборудование 132
5.7.3.1 Подготовка поверхности 132
5.7.3.2 Предварительный подогрев 133
5.7.3.3 Наплавка 134
5.7.3.4 Контроль качества 135
5.7.4 Технологическая карта 136
6. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПОГРУЗОЧНО-ДОСТАВОЧНЫХ МАШИН В УСЛОВИЯХ РУДНИКА “ОКТЯБРЬСКИЙ” (СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ) 138
Цель работы 140
1. Уменьшение времени погрузки. 142
1.1 Снижение коэффициента ? 143
1.2 Снижение коэффициента Kрем 143
1.3 Снижение коэффициента Kман 144
2. Уменьшение времени движения. 145
2.1 Мероприятия направление на уменьшения плеча откатки. 145
Мероприятия: 146
2.2 Мероприятия направление на увеличения скоростей. 147
1. Влияние на состояние дорожного покрытия 148
2 Влияние геометрических параметров трассы. 149
3 Влияние условий рудничной среды на скорость движения ПДМ 150
Вывод: 152
7 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 154
7.1 Организация и управление производством рудника 154
7.1.1 Организация управления производством и производственная структура 154
7.1.2 Режим работы предприятия 155
7.2. Расчёт капитальных затрат на строительство 156
7.3 Расчёт себестоимости добычи полезного ископаемого 158
7.3.1 Вспомогательные материалы 159
7.3.2 Электроэнергия 160
7.3.3 Основная заработная плата производственных рабочих 160
7.3.4 Отчисления в фонды социального страхования 160
7.3.5 Амортизация 160
7.4 Цеховые расходы 164
7.5 Калькуляция себестоимости 165
7.6 Оценка эффективности проекта 166
8 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА 168
8.1 Общая характеристика предприятия 168
8.2 Безопасность жизнедеятельности в производственной среде 168
8.2.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов 168
8.2.2 Организационные и технические мероприятия 170
8.2.3 Охрана труда, техника безопасности и промсанитария 172
8.2.4 Техника безопасности при работе подъемных сосудов 177
8.2.5 Противопожарная защита 179
8.2.6 Локализация и тушение пожара в начальной стадии возникновения 180
8.2.7 Мероприятия по профилактике подземных пожаров 181
8.2.8 Контроль за развитием окислительных процессов на очистных работах, газовым составом, температурой и качеством шахтного воздуха в местах, опасных по самовозгоранию руд 182
8.2.9 Соблюдение установленных противопожарных правил при ведении буровзрывных работ 184
8.2.10 Противопожарная защита мест ведения сварочных работ 185
8.2.11 Противопожарная защита подземных горных выработок и камер, в которых производится эксплуатация и обслуживание дизельного оборудования 186
8.2.12 Контроль за состоянием вентиляции на шахте 187
8.2.13 Обучение людей, работающих на руднике, умению пользоваться средствами пожаротушения 191
8.2.14 Защита электрических сетей от перегрузки и коротких замыканий 192
8.2.15 Связь, пожарная сигнализация и автоматизированная система контроля и управления 192
8.3. Охрана окружающей среды 194
8.3.1 Воздействия производства на окружающую среду 194
8.3.2 Мероприятия по защите окружающей среды от вредных воздействий производства 194
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 198
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 199
ПРИЛОЖЕНИЕ А 189
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 193
ПРИЛОЖЕНИЕ В 196

Весь текст будет доступен после покупки

Разработка рудных месторождений подземным способом является важным направлением горнодобывающей промышленности, обеспечивая устойчивое снабжение сырьевыми ресурсами для металлургической и других отраслей экономики. При этом эффективность и безопасность ведения горных работ в значительной степени зависят от применения современных горных машин и оборудования, а также от грамотного их проектирования, эксплуатации и технического обслуживания.
В дипломном проекте будет рассмотрен рудник “Октябрьский” ПАО ГМК “Норильский Никель”. Рудник является одним из ведущих предприятий по добыче цветных металлов в России. Специфика работы в условиях рудника определяется сложными горно-геологическими характеристиками, такими как значительные глубины разработки, высокая степень напряженности массива и суровые климатические условия. Это предъявляет повышенные требования к надежности и эффективности эксплуатации ПДМ, а также к их техническому обслуживанию и ремонту.
Целью дипломного проекта является разработка мероприятий по повышению эффективности эксплуатации погрузочно-доставочных машин в условиях рудника “Октябрьский”.
Результаты исследования могут быть использованы для совершенствования процессов эксплуатации погрузочно-доставочных машин не только на руднике “Октябрьский”, но и на других предприятиях с аналогичными условиями работы.

Весь текст будет доступен после покупки

ТЕХНОЛОГИЯ ГОРНЫХ РАБОТ
1.1 Краткие сведение о районе месторождения
Талнахский рудный узел, объединяющий Талнахское и Октябрьское сульфидные медно-никелевые месторождения, является в настоящее время основной сырьевой базой ПАО «Норильский горно-металлургический комбинат».
Талнахский рудный узел (территория около 100 км2) расположен в Норильском горно-промышленном районе на правобережье реки Норильской. В пределах рудного узла выделяются два месторождения сульфидных медно-никелевых руд: Талнахское и Октябрьское.
В административном отношении площадь месторождения относится к Дудинскому району Таймырского автономного округа Красноярского края. Разрабатываемые месторождения связаны между собой железной дорогой ПАО «ГМК» и с морским портом в Дудинке. Климат района суровый Полярный. Снежный покров держится с середины сентября до середины июня. Среднегодовая температура воздуха равна 8, 6 градуса.
Особенностью климата являются сильные ветры, наиболее частые в зимний период.
Мерзлота распространена повсеместно. Мощность многолетнемерзлых пород в горной части достигает 300-400 метров, в долинной, под руслами рек и озер, развиты талики.
Источниками промышленного и бытового водоснабжения являются артезианские скважины и р. Норильская. Электроэнергия поступает от Хантайской ГЭС.
Промышленное значение имеют Норильск-1, Талнахское и Октябрьское месторождения.
Все месторождения локализуются в сложной по строению зоне Норильско-Хараелахского разлома. Рудник “Октябрьский”, входящий в состав горно-рудных предприятий ПАО ГМК, строится на базе запасов богатых и медистых руд западного фланга Октябрьского месторождения и в настоящее время разрабатывает богатые медно-никелевые руды.
1.1.1 Горно-геологическая характеристика
Рудник “Октябрьский” разрабатывает Октябрьское месторождение сульфидных медно-никелевых руд. Поле рудника пространственно приурочено к западной части Хараелахской ветви Талнахской дифференцированной интрузии.
Хараелахская интрузивная ветвь представляет собой линзовидное тело сложной формы, вытянутое в север-северо-западном направлении, мощностью до 200 м. Интрузив согласно ложится на метаморфизованные породы нижнего девона и полого погружается в северо-восточном направлении. В пределах поля рудника наблюдается многоярусное развитие оруденения. Выделяются три промышленных типа медно-никелевых руд на глубинах от 450 до 1050 м: богатые (сплошные), вкрапленные в интрузии и "медистые" (прожилково-вкрапленные во вмещающих интрузив породах). Наибольшую ценность представляют богатые руды, первоочередная выемка которых ведется в настоящее время.
В 2006 году и далее будут продолжены работы по подготовительной проходке и отработке "медистых" руд.
Основная залежь богатых руд приурочена к приподошвенной части интрузии габбро-долеритов и представляет собой пластообразное тело, падающее в восток-северо-восточном направлении под углом 13?15°. На локальных участках и флангах залежи отмечается более крутое падение контактов (до 45°). Мощность богатых руд меняется в широких пределах: от первых метров (в местах пережимов и на выклинивании) до 40?45 м - в раздувах. В северной части поля шахты N?1 выше основной залежи располагаются локальные тела богатых руд Х-1В и Х-Л сложной морфологии. Мощность их не выдержана и меняется от долей метра до 6?10 метров. Незначительная часть запасов этих руд отрабатывалось в процессе строительства защитного перекрытия для основного рудного тела.
1.1.2 Физико-механические свойства
Естественная обводненность выработок на рабочих горизонтах рудника весьма незначительна и проявляется в виде потения, капежа и очень редко слабоструйного излива (в основном на западном фланге шахты №1), составляя в целом по полю 9,0 м3/час. Наиболее обводненными являются выработки горизонтов -650 м и -850 м, суммарный приток по которым достигает 3,5 м3/час.
Основной приток подземных вод формируется по стволам и суммарно составляет 40?70 м3/час. Объемные веса различных промышленных типов медно-никелевых руд существенно различаются:
- Богатые руды 1 Хаерлахской залежи – 4,4 т/м3;
- Богатые руды 2 Северной залежи – 4,0 т/м3;
- Вкрапленные руды 2 Северной залежи – 3,05 т/м3;
- Медистые руды – 3,3 т/м3.
Значение коэффициента f крепости по шкале М.М. Протодьяконова различных промышленных типов медно-никелевых руд изменяется в широких пределах:
- Богатые руды – f = 5?10;
- Медистые руды – f = 5?16;
- Вкрапленные руды – f = 5?10;
- Вмещающие породы – f = 5?10.
Сульфидные руды склонны к окислению, разогреву, спеканию, самовозгоранию и слеживанию с выделением тепла (3400?4700 ккал на 1 м3 поглощенного кислорода). Температура пород в поле рудника колеблется в пределах 23?36°. В породах свободная кремнекислота отсутствует. Влажность руды в естественном залегании составляет 1?4%, в отбитой массе - до 7%.
1.1.3 Краткая структурно-тектоническая характеристика
Норильско-Хараелахский глубинный разлом делит южную часть Хара-елахской мульды на два блока. В западном опущенном блоке локализуется Северо-западная ветвь Талнахской рудоносной интрузии.
Поле рудника «Октябрьский» на западе, севере и юге ограничено геологическими контурами выклинивания залежи, на востоке горным сбросом отделяется от поля рудника «Таймырский». Горный сброс имеет амплитуду около 50 м, угол падения плоскости сместителя около 70°. Геологическое строение этой части месторождения осложняется развитием просадочных структур. В окончательном формировании пликативных и дизъюктивных структур месторождения значительную роль сыграло воздействие внедрившейся интрузии.
Залежь богатых руд разбита серией ступенчатых субмеридиальных разрывных нарушений и опирающих их разнонаправленных трещин на узкие вытянутые преимущественно с севера на юг блоки.
Общую тектоническую ситуацию поля определяют грабеногореподобные локальные структуры, состоящие обычно из нескольких клиновидных блоков, неоднократно смещенных относительно друг друга на расстоянии от 5 до 20-25м по круто наклонным плоскостям.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Морин А.С., Чесноков В.Т., Игнатова О.С., Хомич Л.В. Руководство по выполнению выпускной квалификационной работы для студентов специальности 21.05.04 «Горное дело» специализации 21.05.04.09 «Горные машины и оборудование»: учебно-методическое пособие. – Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2021. – 52 с.
2. Скачков М.С. Подземная разработка месторождения полезных ископаемых Норильского промышленного района: Справочное пособие Норильский индустр. Инт-т – Норильск, 2005. – 77 с.
3. Гилев А.В., Чесноков В.Т., Карепов В.А. и др. Горные машины и оборудование подземных разработок: учебное пособие к практическим занятиям. – Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2014. – 128 с
4. Плютов Ю.А. Транспортные машины и комплексы. Электронный образовательный курс. – Система электронного обучения СФУ, Красноярск, 2019. https://e.sfu-kras.ru/course/view.php?id=1656.
5. Плютов Ю.А. Рудничный транспорт. Электронный образовательный курс. – Система электронного обучения СФУ, Красноярск, 2019. https://e.sfukras.ru/course/view.php?id=10215.
6. Пухов Ю.С. Рудничный транспорт. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: Недра, 1991. – 255 с.
7. Гришко А.П., Шелоганов В.И. Стационарные машины и установки: учебное пособие для вузов. – 2-е изд., стер. – М.: Издательство «Горная книга». Издательство МГГУ. – 2007. – 325 с.
8. Гилев А.В., Чесноков В.Т. и др. Эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт горного оборудования: учебное пособие. – Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2014. – 409 с
9. Бурменко Р.Р. Методические указания по выполнению экономической части выпускной квалификационной работы для студентов специальности 21.05.04 «Горное дело», специализации 21.05.04.09 «Горные машины и оборудование»: учебно-методическое пособие. – Красноярск: Сибирский федеральный университет, 2021. – 16 с
10. Коростовенко В.В., Галайко А.В., Гронь В.А. Безопасность ведения горных работ и горноспасательное дело: учебное пособие. – Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2021. – 280 с
11. Единые правила безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений подземным способом. - М.: Недра, 2

Весь текст будет доступен после покупки