Расчеты и экспертная оценка технических решений рабочего проекта по освоению Парнокского месторождения Пачвожской марганцевносной площ

Содержание

1.  Условия

     Сводная таблица данных

     Выводы

3. Выбор варианта размещения обогатительной фабрики

     Сводная таблица

     Выводы

4.   Выбор варианта строительства дороги от рудника до г. Инта

      Сводная таблица

      Выводы

5.   Выбор варианта обеспечения электроэнергией

      Сводная таблица

       Выводы

6.         Выбор варианта режима ведения работ при освоении Парнокского

       месторождения

       Сводная таблица

       Выводы

       Общее экспертное заключение по проекту

Условия

На экспертизу поступил рабочий проект на освоение участков Парнокского месторождения Пачвожской марганценосной площади. Площадь находится на территории Интинского района Коми Республики. Рудопроявления расположены в западных предгорьях северной части Приполярного Урала, в среднем течении реки Парнока-Ю (приток р. Лемва), в районе впадения ручья Пачвож. Районный административный центр г. Инта расположен в 70 км к северу-западу. Рудоносная толща сложена серо-зелеными известковистыми песчаниками и алевролитами с линзами и прослоями песчанистых мраморизованнных известняков, пачками глинисто-кремнистых сланцев и марганцевистых алевролитов.

Глубина залегания продуктивных отложений от 300 до 800 метров. К первоочередному освоению принят участок Магнитный-1, протяженностью 1100 м и шириной 50–300 м. На участке 6 залежей. Каждая залежь состоит из нескольких переслаивающихся между собой линзовидных пластов марганцевых и железных руд мощностью от 0,5 до 5,8 м и разделенных пропластками известняков. Глубина залегания на данном участке 290–330 м.

Месторождение расположено в зоне массивно-островного распространения многолетнемерзлых пород, с распространением на глубину от 5 до 30 м. Имеются сквозные талики, приуроченные к долинам рек.

Освоение месторождения проектом предусмотрено тремя способами:

1. Открытым способом с годовой производительностью карьера 900–1000–1100 тыс. т. в год;

2. Подземным способом с производительностью 900–1000–1100 тыс. т. в год;

3. Открыто-подземным способом с производительностью: 450–500–500 тыс. т. в год открытым способом и 450–500–600 тыс. т. в год подземным способом.

Вскрытие месторождения предусмотрено:

При открытом способе — тремя внутренними траншеями, при подземном способе — тремя вертикальными стволами глубиной 330 м. От стволов проводятся этажные спаренные (основной и вспомогательный) вскрывающие квершлаги через 60 м по вертикали. При подземном способе отрабатывают 5 этажей, а при открыто-подземном 3 этажа. Средняя протяженность квершлага 120 м. Система разработки при подземном способе — этажно-камерная с отбойкой руды скважинными зарядами. При открытом способе уступами с внешним отвалом.

Сечение стволов в свету и в чернее, м2 (по вариантам: для 1-го – 32,5 – 37,4 м2; для 2-го – 35,0  и 40,25 м2; для 3-го – 37,5 и 43,3 м2). Капитальные этажные квершлаги проводят сечением  25 м2 в свету и 29,2 м2 в черне.

При открыто-подземном способе отработку рудного тела предусматривают до глубины 100 м открытыми работами, далее выемку руды осуществляют подземным способом.

Режим горных работ проектом предусмотрен следующий:

– 1 вариант — сезонный, 200 рабочих дней в году по две смены в сутки по добыче руды, продолжительность смены — 12 часов;

– 2 вариант — годовой, 300 рабочих дней в году, по три смены в сутки, продолжительность смены — 8 часов.

Складирование вскрышных пород как при открытом, так и при подземном способе предусматривается во внешние отвалы.

Высота рабочих уступов при открытом способе отработки: на вскрыше — 10 м, на добыче — 5 м; минимальная ширина рабочих площадок — 35 м, ширина транспортных берм — 21 м, руководящий уклон дорог — 0,07 промиль.

Высота породных отвалов:

Первый ярус, в основании породного отвала — 6 м, далее высота каждого последующего яруса 6 м, общая высота породного отвала не более 30 м. (ограничена климатическими условиями).

Применяемая техника на открытых горных работах:

– буровые станки — БТС-150Б и СБУ-100 (на добычных участках) и 2 СБШ-200 (на вскрышных работах);

– погрузочное оборудование: дизельные экскаваторы ЭО-5124  с емкостью ковша 1,25 м3 в забоях по добыче руды и электрические экскаваторы ЭКГ-5А на вскрыше с емкостью ковша 5 м3.

Обогащение полезного ископаемого предусматривается на обогатительной фабрике. Строительство ОФ рассмотрено по двум вариантам:

1 вариант - ОФ строится непосредственно на территории рудника;

2 вариант – ОФ строится вблизи г. Инта, т.е. в 70 км от рудника.

Транспортировку товарной продукции (концентрата) до железнодорожной станции в г. Инта, или  горной массы до ОФ, при варианте ее строительства  в районе г. Инта, предусматривается производить автопоездами, состоящими из автосамосвала КаМАЗ-5511 грузоподъемностью 10 т и самосвального прицепа СЗАП-8527-01 грузоподъемностью 7,5 т. При средней скорости движения 40 км/ч и дальности транспортирования 72 км автопоезд будет совершать 2 грузовых рейса за 8-часовую смену. Для автоперевозок потребуется строительство автодороги протяженностью 72 км с шириной проезжей части 8 м и насыпного полотна 13 м. При строительстве целесообразно предусматривать использование вскрышных пород из отвалов рудника.

Второй вариант для транспортирования товарной продукции и рудной массы предусматривает строительство железнодорожной ветки Инта-Рудник протяженностью 72 км с одним разъездом на 35 километре, протяженностью 1300 м с двумя нитками ж/д полотна.

Ширина  проезжей части 4 м, а общая ширина полотна 7 м.

Электроснабжение рассмотрено по двум вариантам:

1 вариант, для выработки электроэнергии используют две местные дизельные электростанции общей мощностью 20 МВт.

2 вариант, предусматривают прокладку ЛЭП на 35 кВ от ПС 220 кВ «Инта» протяженностью 70 км. При этом на площадке рудника предусмотрено сооружение двух понижающих трансформаторных станций мощностью 10 кВА.

При выполнении практической работы предлагается решить ряд задач позволяющих оценить экологические последствия реализации рассмотренных вариантов технических решений проекта по следующим направлениям:

-  отчуждение и загрязнение земли - строительством промышленных объектов, сооружением породных отвалов, хвостохранилищем, водоемами для водосбора, резервуарами и водоотстойниками рудничных вод,  общим загрязнением сбросами и выбросами отходов;

– загрязнение воздушного бассейна при - бурении скважин, отбойке породы и руды взрывчатыми веществами, погрузочно-разгрузочными работами, выхлопными газами внутри карьерного автотранспорта, выбросами вентиляционных потоков из рудничных стволов;

– водопотребление, водоотведение и охрана подземных и поверхностных вод: - карьерные и шахтные воды, оборотное водоснабжение ОФ, организация водохранилища для технологического и питьевого водоснабжения, образование хвостохранилища, очистка хозяйственно - бытовых стоков.

Строительство  жилья и инфраструктуры рабочего поселка, а также организация хранения оборудования и складирования бытовых и твердых промышленных отходов, организации тепло-  и энергоснабжения.

Задача №1

Произвести сравнительный расчет экологических показателей

при ведении работ открытым способом.      

         1.  Рассчитать объем вскрышных пород:

                                                                G=V/ ρ1K, м3,

где: V – годовой объем добычи руды в м3, (вес всей добываемой руды т. деленный на ее плотность  ρ1 т/м3);

         К – коэффициент вскрыши, на каждый м3 добываемой руды необходимо снять 6 м3 породы (К=1:6).

       ρ1- плотность руды (3,3 т/м3), 

         ρ2 - плотность вскрышной породы (2,6 т/м3);

       2.  Рассчитать площадь земли необходимой под организацию отвала породы вскрыши:                  

Sотв = Vв.п./ h∙ n ∙1,1, м2

       где Sотв – площадь основания отвала м2;

            Vв.п. – объем вскрышной породы, м3;

             h   - высота яруса породного отвала, м;

             n- количество ярусов отсыпки отвала пород;

             1,1 – поправочный коэффициент на угол откоса отвала.

       3.  Рассчитать количество пыли сдуваемой ветром с внешних поверхностей отвалов:

                                                      К = kSвп, мг (гр., кг. т.) сутки

        где  К – общее количество пыли сдуваемое с поверхности породного отвала, мг. сутки;

                k  - количество пыли сдуваемое с 1 м2 обнаженной поверхности пород, мг/м2сут.

Таблица №1

Возможные варианты пыления поверхности породы в отвалах

                Sв.п.  - внешняя поверхность породного отвала, м2.

       4.  Рассчитать притоки воды в горные работы:              

Wг.п. =Wч.п. · 24 · 365, м3/год

        где Wг.п. – годовой приток воды, м3/год;

               Wч.п. – часовой приток воды в горные выработки, м3/час (см. табл. №2);

                24 – количество часов притока воды в рудник в течение суток, час.;

               365 – количество суток поступления воды в рудник в году, сут.

Таблица №2

                               Возможные варианты притоков воды в горные работы