Горно-техническая характеристика месторождения

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Современные шахты и рудники содержат сложный комплекс электроустановок, размещенных на поверхности и в подземных выработках. В зависимости от производительности предприятия, уровня механизации и автоматизации, глубины залегания пластов или рудного тела, размеров шахтного поля, газового и пылевого режима, водообильности и других горно-геологических факторов общая установленная мощность электропотребителей на шахтах и рудниках достигает десятков MBA [1, стр. 11]. 
На выбор системы электроснабжения добычных участков, помимо горно-геологических и технологических факторов, существенное влияние оказывают способ механизации в забоях и схема транспорта полезного ископаемого от забоя. Специфической особенностью систем подземного электроснабжения является их подвижной характер, обусловленный постоянным перемещением фронта очистных работ. 
         Учитывая совокупность перечисленных факторов и условий, система электроснабжения добычных участков должна быть безопасной в отношении поражения людей электрическим током, исключать возможность открытого искрения, способного вызвать взрыв или пожар; надежной, обеспечивающей качественное и бесперебойное питание электроэнергией потребителей; электрооборудование и кабели должны позволять непрерывное подвигание, расширение и наращивание системы в целом; капитальные затраты и эксплуатационные расходы на участковую систему должны быть минимальными. 
      

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Характеристика предприятия  и готовой продукции

1.2 Горно-техническая характеристика месторождения

1.3 Механизация работ на  участке

2. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Исходные данные

2.2 Энергетическая характеристика  электроприёмников

2.3 Расстановка оборудования  на планах(разрезах) участка

2.4 Выбор схемы электроснабжения

2.5 Выбор рода тока и  величины напряжения

2.6 Расчёт освещения

2.7 Расчёт мощности силовых  трансформаторов УПП

2.8 Расчёт токов КЗ, расчёт сечения и выбор проводников в сети ВН

2.9 Расчёт сечения и  выбор проводников в сети НН

2.10 Расчёт токов КЗ в сети НН

2.11 Выбор аппаратов управления и защиты в сети ВН и НН

2.12 Расчёт параметров защиты и проверка чувствительности защиты

2.13 Ведомость выбранного оборудования

3.ОХРАНА ТРУДА ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ  ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ

ЛИТЕРАТУРА1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.1 Характеристика предприятия  и готовой продукции

Открытое акционерное общество "Апатит" было основано 13 ноября 1929 года и вот уже более 70 лет осуществляет разработку Хибинских месторождений апатито-нефелиновых руд, производит их добычу и обогащение с получением апатитового и нефелинового концентратов.

Открытое акционерное общество "Апатит" - один из крупнейших мировых производителей фосфатного сырья. Его доля в поставках фосфорсодержащего сырья на рынке России и СНГ составляет 90%, на рынке Европы - 20%.

ОАО "Апатит" - представляет собой современный горно-химический комплекс, на котором трудится свыше 15 тысяч человек, проживающих в городах Кировске и Апатитах. В состав комплекса входят четыре рудника: два подземных (Кировский и Расвумчоррский) и два открытых (Центральный и Восточный); обогатительный комплекс, железно-дорожный и автомобильный цеха, более 20 других цехов вспомогательного назначения. Научную и экспериментальную работу по комплексному использованию апатито-нефелиновой руды проводит Центральная лаборатория.

За 80 лет существования предприятием было добыто и переработано более 1,5 млрд. тонн руды, выработано более 550 млн. тонн апатитового и 50 млн. тонн нефелинового концентратов.

Помимо апатитового и нефелинового концентратов на комбинате выпускаются эгириновый, сфеновый и титаномагнетитовый концентраты, производятся нефелиновый коагулянт-флокулянт, нефелиновые окатыши и добывается отделочный природный камень хибинит.

 Основными направлениями  развития предприятия на перспективу  являются укрепление рудной базы, модернизация производства, совершенствование  технологий по комплексной переработке  уникальных по качеству апатито-нефелиновых руд для выпуска конкурентоспособной продукции.

1.2 Горно-теническая характеристика месторождения

Рассматриваемый район представляет собой сильно-расчлененный горный массив, возвышающийся над окружающей местностью на 800-1000м. Месторождение “Апатитовый Цирк”, отрабатываемое рудником, в нагорной части вскрыто штольнями на горизонтах +430м, +440м, +470м, +530м, +600м и стволом, пройденным с поверхности до горизонта +308м в районе разреза 11. От ствола пройдены квершлаги к месторождению на горизонтах +470м, +530м, +600м и квершлагом 11 с горизонта +440м.

Буро-доставочные подэтажи связаны между собой уклонами и транспортными выработками, с выездом на поверхность через портал в районе разреза 12+20 м на отм.+610 м и нагор.+470 м в районе разреза 30-31.

Кроме того, гор.+470 м связан с гор.+530 м лифтовым восстающим 2Ю в районе разреза 3+15 м. Горизонты +530 м и +600 м сообщаются между собой лифтовым восстающим 530/600, пройденным в районе разреза 2П.Руда с гор.+530 м выдается по рудоспускам 3 и 4 на капитальную штольню гор.+431 м в районе разреза 17, служащую для вывозки руды, добываемой Расвумчоррским и Центральным рудниками.

С гор. +470 м руда выдается по рудоспускам 1,2 и 4. Перепуск руды с гор.+530 м бл.4/10 (повышенная часть) осуществляется по рудоспускам 8 и 9 нагор.+530 м. Руда с гор.+600 м бл.1/2П выдается по участковым рудоспускам 1,2,3 на гор.+530 м с последующей транспортировкой в капитальные рудоспуски 3 и 4.

Материально-ходовая штольня нагор.+440 м служит для перевозки людей Расвумчоррского и Центрального рудников, прокладки коммуникаций (фидерные сети, сжатый воздух, вода).

Штольни нагор.+470 м, +530 м служат для завозки материалов и оборудования на горизонты и для стока рудничных вод в ручей Кристальный, кроме того, завозка на подэтажи гор.+450 м, +470 м, +530 м и +600 м осуществляется по автосъездам 470/450, 610/596.

1.3 Механизация работ на  участке

На руднике применяются системы разработки:

• этажного принудительного обрушения с отбойкой руды глубокими скважинами и площадным выпуском: бл.14/16 гор.+470м;

• подэтажного обрушения с отбойкой руды глубокими скважинами и торцевым  выпуском: бл.1/2п гор.+600м, бл..0/2 и 4/10 гор.+530м, 1/6 и 6/8 гор.+470м, 2 подэтаж бл.14/16 и 16/19 гор.+470м, бл. 10/13 гор.+450м.

При этажном принудительном обрушении доставка руды производится скреперными  лебедками мощностью 100 кВТ. Отработка месторождения ведется этажами высотой 70 м. Этажи разделываются  на выемочные блоки длиной по простиранию 144-216 м. Ширина блока вкрест простирания равна горизонтальной мощности рудного тела. Днище блока подготавливается откаточными ортами, которые проходятся через 72м и откаточными штреками  через 60м при скреперной доставке. Скреперные штреки и орты проходятся из откаточных ортов и штреков через 11,6-21м.

Бурение глубоких скважин осуществляется буровыми установками «СИМБА», диаметр скважин 102мм, 127 мм, глубина скважин - до 36 м, выход руды с 1м скважины D = 102 мм - 6,0 м3, D = 127 мм - 6,5 м3.

Для зарядки скважин применяется граммонит М-21 и патронированный аммонит 6ЖВ D = 90мм. Зарядка производится зарядчиками МЗКС-160 и зарядными машинами «Паус» и «Чармек».

Руда погор.+530 м и гор.+470 м доставляется электровозами К-14 с 10-12 вагонами ВГ-4,5   на опрокид № 1- 4, пустая порода - на рудоспуск   № 3.   В капитальной штольне гор. + 431 м руда загружается  в 100-тонные думпкары  и  перевозится  на обогатительные фабрики № 2 и № 3.

Доставка руды от забоев до рудоспусков или приемных бункеров дробилок будет осуществляться с помощью ПДМ типа ТОРО- 400Е или ТОРО -1400Е с ёмкостью ковша от 4,3 до 6,0 м3, а  на  главных  откаточных  выработках- 1ППН-5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Исходные данные

Вариант 6

Система разработки: подэтажная отбойка с торцовым выпуском руды, с доставкой самоходными машинами, выпуском через рудоспуски на нижний откаточный горизонт, с транспортировкой локомотивным или конвейерным транспортом в условиях подземного горизонта Расвумчоррского рудника.

Параметры системы разработки: Высота блока- 40м, длина блока- 42м,

ширина блока- 160м

Расстояние между откаточными выработками 24 м., размеры выработок 3,2х2,8м2.

Расстояние от ЦПП до УПП: 1600м

Таблица 1 – Характеристика оборудования участка (цеха)

Оборудование	Количество, шт	Мощность, кВт	Длина кабеля, м
ПДМ	3	110	200
1ППН5	1	14+7,5	50
ВДПУ	2	22	20
ШБУ	2	55	80
Сварочный аппарат	2	20	20
ШБС	2	83	55
Конвейер	1	80	45

 

 

 

2.2 Энергетическая характеристика  электроприёмников

Выбираю трехфазные двигатели в рудничном взрывобезопасном исполнении, т.к. все оборудование работает в агрессивной среде (влажность, запыленность). ВР – асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором и мощностью до 400 кВт.

Таблица 2 - Энергетическая характеристика электроприёмников

Оборудование	Р, кВт	Электродвиг.	Р, кВт	Uн, В	Iст, А	η,	cos φ	Iп/ Iн	n, об/миин
ПДМ	110	ВР280М4	110	660	116	93,5	0,89	6,8	1500
Конвейер	80	ВР250M4	90	660	95	92	0,9	6,7	750
ВДПУ	22	ВР180S4	22	660	25	88,5	0,88	5,7	750
ШБУ	55	ВР225M4	55	660	62	91,5	0,85	6,1	3000
ШБС	83	ВР250M4	90	660	95	92	0,9	6,7	3000
1ППН5	21,5	ВР180S4	22	660	25	88,5	0,88	5,7	1000

 

 

2.3 Расстановка оборудования  на планах (разрезах) участка

Рисунок 1 - Расстановка оборудования на откаточном горизонте

 

 

 

 

Рисунок 2 - Расстановка оборудования на 1 буродоставочном горизонте

Рисунок 3 - Расстановка оборудования на 2 буродоставочном горизонте

Рисунок 4 - Расстановка оборудования на 3 буродоставочном горизонте

Рисунок 5– Вертикальный разрез блока

 

 

Таблица 3 - Расстановка оборудования.

Тип оборудования	Место установки	Мощность Рном, кВт	U, В	Кол-во, шт	Коэф. спроса, Кс	Длина кабеля, м
ШБУ	1,3 буродоставочные горизонты	55	660	2	0,35	80
ШБС	1,2 буродоставочные горизонты	83		2	0,45	55
Конвейер	Откаточный горизонт	80		1	0,65-0,8	45
1ППН5	Откаточный горизонт	14+7,5		1	0,35	50
ВДПУ	Откаточный горизонт	22		2	0,7-0,8	20
Сварочный аппарат	2 буродоставочный горизонт	20		1	0,7	20
Сварочный аппарат	Откаточный горизонт	20		1	0,7	20
ПДМ	1,2 и 3 буродоставочные горизонты	110		3	0,45	200