» » Классификация производственных процессов подземных горных работ

Классификация производственных процессов подземных горных работ

07.08.2016

Добыча руд, как и вообще выработка какой-либо продукции, подразделяется на технологические процессы, которые, в свою очередь, делятся на рабочие процессы и далее на операции. Деление это условное, детальность его тем меньше, чем выше уровень, на котором рассматриваются работы.
Так, в Госплане или отраслевом министерстве нередко рассматривают добычу руд в целом, как единый технологический процесс, подразумевая, что он состоит из рабочих процессов — отбойки руды, доставки ее и т. д., тогда как в масштабе рудника отбойка руды и ее доставка считаются технологическими процессами, а рабочими процессами будут бурение, заряжание, взрывание и т. п. Ho для производственного участка рудника бурение, заряжание и взрывание будут процессами технологическим.
Приводим классификацию технологических процессов подземных работ, соответствующую уровню рудника.
Напомним, что рудной массой называется руда, засоренная вмещающими породами или закладкой при добыче. В очевидных случаях условно называют рудную массу рудой, например доставка руды, подъем руды и т. п.
1. Основные технологические процессы (объект работ — руда или вмещающие породы).
A. Процессы горно-капитальных работ (деление на отдельные процессы здесь не дается).
Б. Процессы проведения горно-подготовительных выработок на этажных горизонтах (деление на отдельные процессы здесь не дается),
B. Подготовительно-нарезные работы в очистных блоках — проведение в очистном блоке выработок, необходимых для очистной выемки (деление на отдельные процессы здесь не дается).
Г. Процессы очистных работ.
Отбойка руды — отделение руды от массива с дроблением на куски. Производится чаще с помощью взрывчатых веществ (BB); для этого бурят шнуры или скважины (отличаются от шпуров тем, что глубина их более 5 м), заряжают их BB и взрывают. В пластах мягких руд применяют механическую (механическим инструментом) отбойку с помощью комбайнов.
Доставка руды — перемещение рудной массы от забоя до этажных выработок, по которым ее транспортируют к шахтному стволу. Доставка бывает самотечной, механизированной с помощью самоходного пневмоколесного (реже — гусеничного) оборудования, конвейеров или скреперов либо комбинированной, т. е. самотечной по очистному пространству и рудоспускам и механизированной по горизонтальным подготовительно-нарезным выработкам. В случае применения самоходных машин доставка руды нередко совмещается с транспортом.
Вторичное дробление руды — дробление образовавшихся при взрывной отбойке чрезмерно крупных кусков (так называемого негабарита), производимое в очистном блоке и перед погрузкой на транспорт. На большинстве рудников, разрабатывающих мощные и средней мощности залежи крепких руд, вторичное дробление в том или ином объеме необходимо, особенно при скважинной отбойке. Производится взрывным и гораздо реже механическим способами. Осуществляется обычно в процессе доставки руды на промежуточных ее стадиях (что требует перерывов в доставке) и поэтому как бы входит в этот процесс,
Процессы поддержания очистного пространства — закладка, крепление и упрочнение пород.
Д. Процессы перемещения и дробления рудной массы вне очистного блока.
Подземным транспорт руды — перемещение рудной массы по этажным выработкам к шахтному стволу или к удаленному от очистного блока капитальному рудоспуску, а при штольневом вскрытии — к устью штольни и далее к месту разгрузки на земной поверхности. Осуществляется электровозами в вагонах, реже автосамосвалами и конвейерами. Последние широко применяются только при механической отбойке руд. К транспорту относится и перепуск рудной массы под действием силы тяжести по рудоспускам вне очистного блока.
Подземное дробление руды (рудной массы) в дробилках до крупности приблизительно менее 200 мм. Дробилки обычно устанавливаются около шахтного ствола. Применяют их для того, чтобы из блоков можно было выдавать руду в крупных (до 800—1000 мм и более) кусках, не прибегая к вторичному их дроблению, а скиповой подъем или конвейерный транспорт при этом работал бы на мелкой руде.
Подземное дробление применяют почти на всех крупных шахтах, разрабатывающих крепкие руды, а иногда и при средней крепости руд.
Подъем руды (рудной массы) производится по вертикальным или наклонным шахтным стволам преимущественно в скипах, реже и только на очень крупных шахтах — конвейерами, на небольших и средней производительности шахтах — в клетях или, при небольшой глубине работ, в автосамосвалах.
Складирование руды на поверхности — работы по размещению рудной массы на земной поверхности в бункерах или открытых складах, включая аварийные склады, Иногда складируют и рудную массу с забалансовым содержанием полезного компонента — для использования в будущем.
Отгрузка руды потребителю — работы на земной поверхности по погрузке рудной массы из бункеров и открытых складов в железнодорожные вагоны, автомашины или на другие виды транспорта для транспортирования се на обогатительную фабрику или металлургический завод.
Е. Процессы управления качеством рудной массы. Должны соблюдаться: выемка только кондиционных руд; норматив (максимально-допустимая величина) разубоживания; плановое качество рудной массы; стабильность его во времени. Этим определяются функции контроля и управления, в связи с которыми определяют количество и качество руды и рудной массы в забоях, количество и качество рудной массы в рудоспусках, транспортных средствах, бункерах; обрабатывают полученную информацию, закрывают забои с некондиционной рудой или рудной массой, регулируют пропорции в добыче руды из различных блоков, сортируют рудную массу. Количество рудной массы определяют взвешиванием и замерами объемов, качество руды и рудной массы — опробованием геофизическими методами или химическим анализом.
Сортировку осуществляют геофизическими методами (например, по интенсивности радиоактивного излучения), по крупности или визуально; делают это в очистных блоках и специальных установках под землей или на поверхности.
Ж. Процессы перемещения пустой породы вне проходческого забоя.
Транспорт пустой породы (или некондиционной руды) — перемещение ее от проходческого забоя до шахтного ствола или породоспуска, удаленного от проходческого забоя. Осуществляется электровозами в вагонах или самоходными пневмоколесными машинами, если их используют при проходке выработок.
Подъем пустой породы осуществляют по вертикальным или наклонным шахтным стволам в клетях, скипах или, реже, авто-самосвалами по съездам.
Образование породных отвалов — работы по размещению на земной поверхности выданной из шахты пустой породы. Породу размещают в отвалах, обычно плоских, и, реже, конусных либо сваливают в зону сдвижения пород. От шахтного ствола доставляют породу в отвалы автомашинами, электровозами в вагонах, конвейерами или по подвесной канатной дороге.
II. Вспомогательные технологические процессы (обеспечивают возможность выполнения основных процессов).
A. Монтажные и ремонтные работы.
Монтажно-демонтажные работы в очистных блоках выполняются рабочими механической службы рудника или забойными рабочими.
Ремонт оборудования выполняется рабочими механической службы. Мелкий ремонт забойного оборудования иногда производят па месте забойные рабочие.
Ремонт горных выработок, чистка горных выработок осуществляется рабочими добычного или транспортного участков.
Б. Транспортирование людей, материалов и оборудования.
Спуск — подъем людей, материалов и оборудования осуществляется по вертикальным или наклонным шахтным стволам в клетях или автомашинах. В последнем случае привозят людей и грузы автомашинзми с земной поверхности непосредственно к рабочему месту.
Вспомогательный транспорт — перемещение людей, материалов и оборудования от шахтного ствола до рабочего места или склада. Осуществляется автомашинами, электровозами (в вагонах или специальных тележках), а на ряде зарубежных рудников — ленточными конвейерами или подвесной канатной дорогой. На вспомогательном транспорте заняты рабочие транспортного участка.
Доставка материалов и оборудования в очистных блоках, т. е. от этажных выработок до мест использования. Осуществляется специальной бригадой или забойными рабочими.
B. Процессы энергоснабжения, вентиляции и водоотлива.
Работы по электроснабжению — работы по монтажу и обслуживанию участковых подстанций и сетей для подачи энергии к электродвигателям горных машин и установок и к осветительным приборам,
Работы по снабжению сжатым воздухом — обслуживание компрессорной станции и магистральных воздухопроводов, прокладка, ремонт и демонтаж местных воздухопроводов. Местными воздухопроводами обычно заняты слесари добычных участков.
Работы по водоснабжению — прокладка и обслуживание трубопроводов для подачи воды к бурильным машинам, а также устройствам для орошения мест с сильной запыленностью, образования водяных завес на пути движения запыленного воздуха и т. п. Выполняются механической и иногда вентиляционной службой рудника.
Работы по вентиляции, кондиционированию и очистке воздуха, включая подогрев его в зимнее время и охлаждение на глубоких рудниках. Сюда входят обслуживание вентиляционных и других установок, монтаж и демонтаж вентиляторов и труб для местного проветривания, возведение и разборка вентиляционных дверей и перемычек и т. п.
Работы по водоотливу — обслуживание насосной станции и водоотливных ставов, сооружение и обслуживание местных водоперепускных устройств, чистка водосборников,
Г. Геолого-маркшейдерские работы.
Геологическое обслуживание горных работ, осуществляемое геологической службой рудника.
Внешний контроль за качеством рудной массы, осуществляемый отделом технического контроля и химической лабораторией.
Д. Прочие вспомогательные работы — обслуживание складов материалов и оборудования, бытового комбината и т. п.
С точки зрения изучения процессов можно разделить их в более крупном плане на две группы:
- первая группа — процессы очистных работ, т. е. собственно выемка полезного ископаемого;
- вторая группа — процессы обеспечения очистных работ, т. е. все остальные работы, выполняемые для того, чтобы можно было вынимать полезное ископаемое.