Выбор и обоснование системы разработки Джимидонского свинцово-цинкового месторождения с детальным рассмотрением вентиляции горных выработок

Содержание

Введение

Глава 1. Геолого-технические предпосылки освоения Джимидонского месторождения

1.1. Геологическое строение, морфология рудных тел и качественная характеристика полезного ископаемого

1.2. Нормативно-правовое регулирование недропользования и требования промышленной безопасности при подземной добыче в РФ

1.3. Гидрогеологические и горно-механические условия эксплуатации глубоких горизонтов предприятия

Глава 2. Анализ и обоснование технологии ведения очистных работ

2.1. Сравнительная характеристика вариантов вскрытия и подготовки шахтного поля в условиях Северо-Осетинского региона

2.2. Выбор оптимальной системы разработки на основе горно-геомеханической оценки устойчивости вмещающих пород

2.3. Технико-экономические показатели добычного комплекса и расчет суточной производительности

Глава 3. Проектирование и расчет параметров проветривания подземных выработок

3.1. Определение дебита воздуха по основным производственным факторам и расчет депрессии шахты

3.2. Выбор типажа главной вентиляторной установки и обоснование схемы воздухораспределения

3.3. Автоматизация контроля состава рудничной атмосферы и меры по ликвидации аварийных ситуаций

Заключение

Список использованной литературы

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

Тема: Выбор и обоснование системы разработки Джимидонского свинцово-цинкового месторождения с детальным рассмотрением вентиляции горных выработок

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы выпускной квалификационной работы определяется стратегической значимостью развития минерально-сырьевой базы цветных металлов Российской Федерации в условиях геополитических вызовов и необходимости обеспечения технологической независимости национальной экономики. Джимидонское свинцово-цинковое месторождение, расположенное в Республике Северная Осетия-Алания, представляет собой важный объект для реализации государственной программы развития горнодобывающей отрасли Северо-Кавказского федерального округа. Запасы полезного ископаемого оцениваются в несколько миллионов тонн руды со средним содержанием свинца и цинка, что обеспечивает экономическую целесообразность промышленной эксплуатации на протяжении длительного периода.

Освоение месторождений цветных металлов в сложных горно-геологических и горнотехнических условиях требует научно обоснованного подхода к выбору системы разработки, учитывающего морфологию рудных тел, физико-механические свойства руд и вмещающих пород, гидрогеологическую обстановку, требования промышленной безопасности и экологические ограничения. Особое значение приобретает проектирование надежной системы вентиляции горных выработок, обеспечивающей санитарно-гигиенические условия труда и предотвращение аварийных ситуаций, связанных с загазованностью рудничной атмосферы и дефицитом кислорода в забойных зонах.

Степень разработанности проблемы в российской научной литературе характеризуется значительным вкладом отечественных ученых и специализированных институтов в развитие теории и практики подземной разработки месторождений цветных металлов. Фундаментальные исследования в области горного дела выполнены академиками РАН, сотрудниками Института проблем комплексного освоения недр имени академика Н.В. Мельникова, Национального исследовательского технологического университета «МИСиС», Санкт-Петербургского горного университета, Уральского государственного горного университета. Вопросы рудничной вентиляции детально изучены в работах специалистов Научного центра ВостНИИ по промышленной и экологической безопасности и кафедр аэрологии горных предприятий ведущих горных вузов страны. Вместе с тем, специфические условия Джимидонского месторождения требуют адаптации известных технических решений и разработки оригинальных проектных предложений, учитывающих региональную геологическую обстановку и производственно-экономические факторы.

Цель выпускной квалификационной работы – разработка научно обоснованных технических решений по выбору рациональной системы разработки Джимидонского свинцово-цинкового месторождения и проектированию эффективной системы вентиляции горных выработок, обеспечивающей нормативные параметры рудничной атмосферы и промышленную безопасность горных работ.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• проанализировать геологическое строение, морфологию рудных тел и качественные характеристики полезного ископаемого Джимидонского месторождения;
• изучить нормативно-правовое регулирование недропользования и требования промышленной безопасности при подземной добыче руд цветных металлов в Российской Федерации;
• оценить гидрогеологические и горно-механические условия эксплуатации глубоких горизонтов месторождения;
• выполнить сравнительный анализ вариантов вскрытия и подготовки шахтного поля с учетом специфики Северо-Осетинского региона;
• обосновать выбор оптимальной системы разработки на основе горно-геомеханической оценки устойчивости вмещающих пород и расчета технико-экономических показателей добычного комплекса;
• рассчитать параметры проветривания подземных выработок, подобрать главную вентиляторную установку и разработать мероприятия по автоматизации контроля состава рудничной атмосферы.

Объектом исследования является Джимидонское свинцово-цинковое месторождение, расположенное в горной части Республики Северная Осетия-Алания, характеризующееся сложными горно-геологическими условиями залегания рудных тел и требующее применения подземного способа разработки.

Предметом исследования выступают технологические процессы вскрытия, подготовки и системы разработки рудных месторождений цветных металлов, а также параметры рудничной вентиляции, обеспечивающие создание безопасных условий труда при ведении горных работ.

Методологическую базу исследования составляют теоретические положения горной науки, изложенные в трудах отечественных ученых, нормативные требования федеральных норм и правил в области промышленной безопасности, государственные стандарты проектирования горных предприятий, расчетные методы оценки устойчивости горных выработок и параметров вентиляционных систем, аналитические и графоаналитические способы определения технико-экономических показателей горного производства, а также производственные данные по аналогичным месторождениям Северо-Кавказского региона.

Научная новизна работы заключается в адаптации современных методов горно-геомеханического моделирования к специфическим условиям Джимидонского месторождения, разработке комплексного подхода к выбору системы разработки с учетом взаимосвязи геологических, технологических и аэрологических факторов, а также в обосновании параметров вентиляционной сети для конкретных горнотехнических условий эксплуатации месторождения.

Теоретическая значимость определяется систематизацией и обобщением научно-технических знаний в области технологии подземной разработки сульфидных месторождений цветных металлов и рудничной аэрологии, а также формированием методического подхода к комплексному проектированию горнодобывающих предприятий с учетом требований промышленной безопасности и охраны труда.

Практическая значимость состоит в разработке конкретных технических решений, которые могут быть использованы при проектировании горного предприятия на базе Джимидонс

…