Проект горных и маркшейдерских работ на месторождении XV лет Октября Мурманской области

Введение 6
1. Геологическая часть. 8
1.1 Географическое положение. 8
1.2 Природные условия. 9
1.3 Геологическая изученность карьерного поля. 9
1.4 Стратиграфия. 13
1.5 Тектоника. 15
1.6 Магматизм. 16
1.7 Гидрогеологические условия. 17
1.8 Характеристика полезного ископаемого. 20
1.9 Попутные полезные ископаемые и полезные компоненты. 26
1.10 Физико-механические свойства пород и руд. 27
1.11 Сведения о сейсмичности района расположения месторождения. 30
1.12 Особые свойства пород. 30
1.12.1 Взрывоопасность, пожароопасность 30
1.12.2 Радиационно-гигиеническая оценка вмещающих пород 31
Выводы 32
2. Горная часть 33
2.1 Проектная мощность и режим работы карьера 33
2.2 Вскрытие и порядок отработки поля карьера 36
2.3 Система разработки 38
2.4 Буровзрывные работы 49
2.5 Оборудование, машины и механизмы для вскрышных и добычных работ 65
Выводы 69
3. Охрана труда 70
3.1 Техника безопасности при ведении открытых горных работ 70
3.2 Техника безопасности и охрана труда 71
3.3 Общие требования безопасности при ведении открытых горных работ 73
3.4 Безопасность ведения маркшейдерских работ 77
Выводы 83
4. Экономическая часть 84
4.1 Исходные данные для экономических расчётов 84
4.1.1 Общая характеристика транспортного комплекса карьера 84
4.1.2 Объёмы перевозки горной массы 84
4.1.3 Длина плеча откатки и условия эксплуатации 85
4.1.4 Состав действующего автопарка 86
4.2 Обоснование выбора варианта замены карьерных автосамосвалов 88
4.3 Экономическая оценка эффективности замены карьерных автосамосвалов 91
Выводы 96
5. Маркшейдерская часть 97
5.1. Построение и развитие маркшейдерской опорной геодезической и съемочной сетей 97
5.2. Съемка с применением GNSS оборудования. 98
5.3. Тахеометрическая съемка. 100
5.4. Маркшейдерское обеспечение соблюдения уточненных границ горного и земельного отводов 101
5.5. Масштабы съемок и обновление планов земной поверхности территории рудника 103
5.6. Маркшейдерские работы при эксплуатации хвостового хозяйства 103
5.7. Маркшейдерские работы при открытой разработке месторождения им. XV лет Октября 104
5.8. Нормирование и учет полезных ископаемых при добыче 111
5.9. Учет состояния и движения запасов руды 112
5.10. Техническая оснащенность службы главного маркшейдера 114
5.10.1. Технические характеристики и точность средств измерений используемых при выполнении маркшейдерских работ 114
5.10.2. Метрологическая поверка (аттестация) инструментов и приборов 116
5.11. Наблюдения за деформациями бортов, откосов уступов и отвалов 116
Выводы 121
6. Специальная часть. 122
6.1. Общие сведения о геомеханическом мониторинге. 122
6.1.1. Геомеханические основы устойчивости откосов 123
6.1.2. Общие сведения об объекте мониторинга. 124
6.2. Традиционные маркшейдерские методы наблюдений 126
6.3. Мониторинг методом спутниковой геодезии 127
6.3.1 Конструкция наблюдательной станции 127
6.3.2 Конструкция рабочих реперов 134
6.3.3 Оценка погрешности положения рабочих реперов 136
6.3.4 Порядок наблюдений за положением реперов методом спутниковой геодезии 138
6.3.5 Обработка результатов инструментальных наблюдений 140
6.4. Дистанционные методы контроля 142
6.5. Мониторинг лазерным сканером 143
6.5.1 Конструкция наблюдательной станции 144
6.5.2 Оценка погрешности наблюдений при использовании лазерного сканера 144
6.5.3 Обработка результатов инструментальных наблюдений 148
6.5.4 Достоинства и недостатки лазерного сканирования. 151
Выводы 153
Заключение 154
Список литературы 156

Весь текст будет доступен после покупки

Открытая разработка железорудных месторождений сопровождается значительными изменениями напряжённо-деформированного состояния массивов горных пород, что обуславливает необходимость постоянного контроля устойчивости бортов карьеров. Потеря устойчивости откосов является одной из наиболее опасных геотехнических проблем, способной привести к аварийным ситуациям, остановке производства и угрозе жизни персонала. В условиях увеличения глубины карьеров и усложнения горно-геологических условий значение инструментального мониторинга устойчивости приобретает особую актуальность.
Современные требования к безопасности горных работ предполагают применение высокоточных и оперативных методов наблюдений за деформациями. Наряду с традиционными маркшейдерскими способами контроля в последние годы широкое распространение получили дистанционные технологии, в частности наземное лазерное сканирование и радарные методы. Их использование позволяет получать пространственно полную информацию о состоянии бортов, оперативно выявлять зоны потенциальной неустойчивости и своевременно принимать инженерные решения.
Настоящая выпускная квалификационная работа посвящена анализу и обоснованию применения современных методов мониторинга устойчивости бортов карьера им. XV лет Октября АО. Выбор объекта исследования обусловлен значительными масштабами горных работ, сложными геологическими условиями и необходимостью обеспечения высокого уровня промышленной безопасности при эксплуатации месторождения.
Целью работы является обоснование целесообразности применения лазерного сканирования как основного метода мониторинга устойчивости бортов карьера на основе сравнительного анализа с альтернативными инструментальными методами.
Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи:
– проанализированы геологические и горнотехнические условия разработки месторождения;
– рассмотрены существующие технологические схемы ведения горных работ и транспортирования горной массы;
– изучены методы маркшейдерского контроля устойчивости бортов карьера;
– выполнен сравнительный анализ лазерного и радарного методов мониторинга;
– обоснована целесообразность внедрения лазерного сканирования в системе геомеханического мониторинга;
– проведена экономическая оценка эффективности предлагаемых технических решений;
– рассмотрены вопросы охраны труда и промышленной безопасности.
Объектом исследования является система обеспечения устойчивости бортов карьера им. XV лет Октября.
Предметом исследования — методы инструментального мониторинга деформаций и их применение в условиях открытых горных работ.
Практическая значимость работы заключается в возможности использования полученных выводов при совершенствовании системы геомеханического мониторинга на месторождении им. XV лет Октября и аналогичных горнодобывающих предприятиях.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Геологическая часть.
1.1 Географическое положение.
Месторождение железистых кварцитов XV лет Октября приурочено к территории Оленегорского железорудного узла, который занимает центральное положение в пределах Кольского мегаблока Карело-Кольской железорудной провинции [1]. Данный район представляет собой обширную геолого-структурную область площадью порядка 600 км?, формирование и развитие которой тесно связано с архейскими процессами становления Балтийского щита.
Пространственные границы Оленегорского железорудного района очерчиваются естественными географическими рубежами. С северной, восточной и юго-восточной сторон они совпадают с акваториями крупных озёр - Колозера, Пермусозера и Имандры. Южная и юго-западная границы проходят по системе невысоких возвышенностей, вытянутых от южного берега озера Имандра в северо-западном направлении. Западное и северо-западное обрамление района образовано массивами Свинцовых и Медвежьих тундр., Рисунок 1.1.

Рисунок 1.1 – Обзорная карта района; Условные обозначения
- Карьер имени XV лет Октября.
1.2 Природные условия.
Климатические условия территории формируются под воздействием субарктических факторов и отличаются выраженной сезонной контрастностью. Летний период непродолжителен, характеризуется повышенной влажностью и умеренно низкими температурами, тогда как зима продолжительная, сопровождается устойчивыми отрицательными температурами, частыми метелями и сильными морозами. Установление снежного покрова обычно происходит в конце октября, а его окончательное сходжение наблюдается лишь в июне. В течение года снежный покров сохраняется в среднем 210–220 суток. Несмотря на значительную мощность снежного слоя, относительно мягкие зимние температуры ограничивают глубину сезонного промерзания грунтов и препятствуют формированию сплошной многолетней мерзлоты. Среднегодовое количество атмосферных осадков достигает 476 мм.
В орографическом отношении месторождение XV лет Октября приурочено к пологой, невысокой возвышенности и её восточному склону. Абсолютные отметки западной части участка достигают 340 м, тогда как восточный фланг располагается на уровне около 240 м, что обуславливает перепад высот в пределах 100–115 м. За границами карьерного поля рельеф выравнивается, формируя относительно ровную поверхность с абсолютными отметками 190–220 м. Для рассматриваемой территории характерна развитая гидрографическая сеть, представленная многочисленными озёрами, реками и мелкими водотоками.
С точки зрения хозяйственного освоения район месторождения относится к хорошо развитым промышленным зонам Кольского полуострова. Он обладает благоприятным транспортно-географическим положением и разветвлённой сетью железнодорожных и автомобильных магистралей. Город Оленегорск имеет устойчивое транспортное сообщение с Мурманском, расположенным на расстоянии 113 км, а также с Санкт-Петербургом, находящимся в 1337 км. Оленегорская обогатительная фабрика соединена со станцией Оленегорск железнодорожной веткой протяжённостью около 5 км.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Серия Кольская. Масштаб 1:200 000. — СПб.: ВСЕГЕИ, 2014.
2. Коробейников А.Ф. Геология железорудных месторождений Кольского региона. — М.: Недра, 2002. — 312 с.
3. Справочник по физико-механическим свойствам горных пород / под ред. В.А. Малышева. — М.: Недра, 2005. — 512 с.
4. Ржевский В.В. Технология открытых горных работ. — М.: Недра, 2001. — 638 с.
5. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности. Правила безопасности при производстве, хранении и применении взрывчатых материалов промышленного назначения. — М.: Ростехнадзор, 2020.
6. Федеральный закон РФ от 21.07.1997 № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов». — М., 1997 (ред. действующая).
7. Федеральный закон РФ от 22.07.2008 № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности». — М., 2008 (ред. действующая).
8. СП 37.13330.2012. Промышленный транспорт. Актуализированная редакция СНиП 2.05.07-91*. — М.: Минрегион России, 2013.
9. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности. Правила безопасности при ведении горных работ и переработке твердых полезных ископаемых. — М.: Ростехнадзор, 2021.
10. Савицкий Н.И. Экономика горного производства. — М.: Горная книга, 2010. — 384 с.
11. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов. — М.: Экономика, 2014. — 192 с.
12. БелАЗ-7518. Техническое описание и эксплуатационные характеристики. — Жодино: ОАО «БелАЗ», 2022.

Весь текст будет доступен после покупки