Файл: Реконструкция глубоких шахт..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 157

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

родах развит третий водоносный горизонт. Водоносность кристал­ лических пород зависит от степени трещиноватости, закарстованности и тектонической нарушенное™. В этих породах выделяют пластово-трещинные и карстово-пластово-трещинные воды.

Пластово-трещинные воды циркулируют по породам желези­ стых и сланцевых пластов и являются основным источником обвод­ нения горных выработок.

Минерализация шахтных вод достигает 25—30 г/л. По химиче­ скому составу это в основном сульфато-хлоридные и хлоридно-нат-

риево-кальциевые воды. Они обладают

агрессивными

свойствами

по отношению к металлам и несульфатостойким бетонам.

 

Карстово-пластово-трещинные воды

приурочены

к

пластам

кварцево-карбонатных пород верхней свиты, залегающих

в вися­

чем боку рудных залежей. Эти породы обладают высокой трещи-

новатостью

и закарстованностью,

проявления

карста установлены

на глубинах

1000—1100 м. Удельные притоки скважин,

вскрывших

кварцево-карбонатные породы, достигают 100

м3 /ч. При вовлече­

нии этих пород в зону сдвижения создается

угроза

затопления

шахт, поэтому для обеспечения

безопасных

условий

отработки

рудных залежей в настоящее время осуществляется осушение по­ род висячего бока. Общая минерализаци этих вод не превышает 2,4—8 г/л.

На отрабатываемых горизонтах притоки воды в горные выра­ ботки шахт бассейна колеблются от 20 до 730 м3 /ч.

По минералогическому составу среди богатых железных руд Кривбасса выделяют следующие разновидности или типы: мартитовые, гетито-гематито-мартитовые, гетито-гематитовые, магнетитовые и гетито-гидрогетитовые (бурые известняки).

Мартитовые руды составляют 51,2% общих запасов. Главными рудными минералами этих руд являются мартит (70—75%), гема­

тит (1 —1,5%)

и магнетит (1—4%). Нерудные минералы

представ­

лены

кварцем

(5—15%), карбонатом

(0,2—2%),

каолинитом

(1%),

апатитом

(0,1—0,2%), пиритом и алунитом (0,01%). Содер­

жание основных химических компонентов в мартитовых

рудах

достигает следующих величин: Fe 46—68,9%, Si0 2

0,70—29,2%,

А1 2 0 3 0,50—0,83%, СаО 0,01—0,1%, MgO 0,01—0,07%,

Р 0,017—

0,055%, S 0,016—0,017%.

 

 

 

 

 

Удельный

вес гетито-гематито-мартитовых руд в

общих

запа­

сах бассейна

оценивается в 27,3%. Железосодержащие

минералы

в этом

типе

руд представлены

мартитом

(40—50%),

гематитом

(20—30%) и

гетит-гидрогетитом

(15—20%). Нерудные

минералы

представлены кварцем (5—10%), карбонатом "(0,2—2%), каоли­ нитом (10%), апатитом (1%), пиритом и алунитом (0,01%). Эти руды содержат: Fe 48,5—68,5%, Si0 2 3,8—18,1%, А12 03 3,92— 5,63%, СаО 0,02—0,10%, MgO 0,01—0,073%; Р 0,112—0,019%, S 0,008—0,009%.

Гетито-гематитовые руды занимают около 10% общих запасов руд. Железосодержащие минералы в них представлены гематитом

2* 19



(75—80%),

гетитом

(5—10%) и мартитом

(1—4%).

Нерудные

минералы

представлены

кварцем

(2—3%),

каолинитом

(15—

18%), карбонатом

(0,7—1%), апатитом

(0,02—0,03%),

пиритом

и алунитом

(0,01%). Руды

содержат

Fe

46,5—62,8%, Si0 2

5,94—

17,3%, А1 2 0 3 2,17—12,12%, СаО 0,12—0,72%, MgO 0,088—0,094%, Р 0.044—0,096%, S 0,009—0,017%. Магнетитовые руды распростра­ нены в основном на Первомайском месторождении и составляют около 11% всех запасов бассейна. Железосодержащими минерала­ ми в них являются магнетит (65—80%) и мартит (гематит) (0— 10%). Из нерудных минералов встречаются рибекий, эгирин (10—

25%),

карбонат (0—5%),

кварц

(0,5%), апатит (0,2%),

пирит

и алунит

(0,1%). Руды содержат: Fe 46,2—68,6%,

Si0 2

2,96—

13,72%,

А12 0з 0,99—1,76%,

СаО

0,14—6,12%,

MgO

0,46—4,72%,

Р 0,02—0,04%, S 0,02—0,03%.

 

 

 

 

Бурые

железняки (гетито-гидрогетитовые

руды)

распростра­

нены в основном на месторождении рудника «Ингулец». Удельный вес этих руд не превышает 0,8% общих запасов Кривбасса. Желе­ зосодержащие минералы представлены гидрогетитом (70—85%) и гетитом (5%))- Из нерудных минералов в них встречаются кварц (15—20%) и каолинит (1—5%). Содержание основных компонен­ тов в бурых железняках достигает следующих величин: Fe 46,6— 56,5%, Si0 2 6,14—22,1%, А1 2 0 3 4,80—6,95%, СаО 0,06—0,30%, MgO до 0,07%, Р 0,051—0,79%, S 0,023—0,050%.

Товарные руды представляют собою смесь в тех или иных ко­ личествах всех типов руд месторождения и разубоживающих по­ род (сланцев, железистых кварцитов). Химический состав товар­ ных руд различных классов, отгруженных металлургическим заво­ дам в 1969 г., представлен в табл. 7 (по данным Гикюжруды).

Т а б л и ц а 7

 

 

 

Содержание

основных компонентов, %

 

 

Классы руды

 

 

 

 

 

 

 

Нераство­

 

Fe

S i 0 2

A 1 2 0 3

СаО

MgO

Р

s

римы!'! ос­

 

 

 

 

 

 

 

 

таток

Л

56,80

15,9

1,63

0,07

0,06

0,040

0,020

16,8

к

49,93

24,1

1,34

0,05

0,07

0,039

0,019

25,9

р

53,1

19,6

1,89

0,05

0,02

0,029

0,013

21,4

10

64,70

5,85

0,57

0,04

0,03

0,014

0,005

6,1

50

55,80

15,5

1,47

0,05

0,08

0,031

0,010

16,5

21

62,23

9,21

1 ,04

0,10

0,11

0,030

0,022

9,55

22

58,76

12,84

1,30

0,08

0,12

0,039

0,019

13,46

Итого . . .

56,40

16,7

1,41

0,07

0,08

0,035

0,014

17,02

Криворожские руды по своим физическим свойствам весьма разнообразны — от весьма крепких кусковых до порошкообразных, рыхлых. Пористость руд находится в пределах 18—25%. Объем-

20


ный вес их колеблется от 3,3 до 3,8

т/м3 . Содержание

влаги в

рудах не превышает 4—4,5%.

 

 

 

Как известно, металлургическая

ценность железных

руд

зави­

сит главным образом от содержания

в них железа и других

цен­

ных и вредных примесей. Для мартеновского производства содер­ жание железа в руде должно быть не менее 58%, кремнезема не более 10%, серы и фосфора не более 0,15% каждого.

Для качественной оценки железных руд не менее важное значение имеют также содержания в них кремнезема, глинозема, окиси кальция и магния, являющихся шлакообразующими компо­ нентами.

В товарных рудах Кривбасса среднее содержание железа колеблется от 46,9% (класс К) до 65,6% (класс 10). В агломера­ ционной руде (класс А), которая составляет 60—70% всей товар­ ной руды, среднее содержание железа 54,02—60,8%. По содержа­ нию S1O2 руды относятся к числу кислых.

Основность богатых руд невелика и не превышает 0,02. Руды содержат незначительное количество серы (0,005—0,02%) и фосфо­ ра (0,01—0,04%).

Полезных (легирующих) примесей весьма мало и при оценке руд они обычно не учитываются.

Высокое содержание железа и незначительное содержание вред­ ных примесей .позволяют относить богатые руды Кривбасса к наиболее чистым и высококачественным рудам не только Совет­ ского Союза, по и мира.

§ 4. ХАРАКТЕРИСТИКА

РУДНИКОВ ДО

РЕКОНСТРУКЦИИ

И П Р Е Д П О С Ы Л К И ИХ

ВОЗМОЖНОГО

РАЗВИТИЯ

После Великой Отечественной войны перед страной были постав­ лены задачи дальнейшего развития горнорудной промышленности. Разрушенные войной шахты Криворожского бассейна требовали самого быстрого их восстановления па более высоком техническом уровне, обеспечивающем высокую производительность труда. Од­ нако ограниченность материальных средств и технических возмож­ ностей определила пути решения поставленных задач по нара­ щиванию добычи железной руды в бассейне.

Для сокращения сроков восстановления шахт принимались к установке устаревшие, имеющиеся в наличии некомплектные подъ­ емные машины и другое оборудование. Это привело к тому, что, сразу же после восстановления шахт возникла необходимость их реконструкции, так как отсутствовали какие-либо резервы произ­ водительности подъемных средств. Для наращивания добычи в бассейне необходимо было срочно осуществить разведку место­

рождений

и

произвести реконструкцию

рудников со

строитель­

ством современных шахт. Эта задача выполнялась малой

и гене­

ральной

реконструкциями

рудников

со

строительством

новых

шахт. Малая

реконструкция

заключалась

в основном

в

рекон-

21


струкции подъемных установок с целью увеличения их произво­ дительности. Однако она не устраняла проведения генеральной реконструкции. Малая реконструкция, которая была осуществлена на большинстве шахт бассейна, позволила только растянуть сроки осуществления генеральной реконструкции.

Генеральная реконструкция рудников бассейна выполнялась в первую очередь на тех предприятиях, где производственная мощ­ ность рудника по горным возможностям не соответствовала произ­ водительности подъемных установок.

Отличительной чертой генеральной реконструкции рудников яв­ ляется прежде всего проходка новых рудоподъемных и вспомога­

тельных стволов шахт с оснащением самой передовой

технологией

и техникой по добыче, транспортированию и сортировке

руды.

В проектах генеральной реконструкции закладывались

скипы

грузоподъемностью 25—50 т, в том числе и наиболее

прогрессив­

ные из них — с донной разгрузкой; для повышения скорости

подъе­

ма предусматривался переход на коробчатые проводники и роли­ ковые направляющие.

Генеральная реконструкция рудников обеспечивала резкое уве­ личение производительности подъемных установок и отработку ме­ сторождений на значительных глубинах. К настоящему времени почти на всех рудниках Кривбасса осуществлена или осуществля­ ется генеральная реконструкция.

Рассмотрим краткую характеристику состояния рудников до начала их реконструкции.

В 1950—1962 гг. рудник им. В. И. Ленина имел одну действую­ щую рудоподъемную шахту им. Орджоникидзе. В этот же период на руднике действовали карьеры «Восточные» № 1, 2 и 3 и обога­ тительная фабрика. Шахта им. Орджоникидзе в 1950 г. была обо­ рудована двухскиповой подъемной установкой с опрокидными ски­ пами грузоподъемностью 9 тс и одноклетевой подъемной установ­ кой с клетью на вагонетку ВО-5.

Генеральная реконструкция рудника была увязана со вскры­ тием и отработкой горизонтов 607 м (в центре месторождения) и 170 м (на флангах месторождения).

Рудные залежи в центре месторождения предлагалось отраба­ тывать новой шахтой им. В. И. Ленина, а на флангах — им. Орджо­ никидзе.

Реконструкция рудника выполнялась на базе утвержденных в 1952 г. запасов ВКЗ в количестве 127,3 млн. т. Глубина подсчета запасов составляла 900 м.

Запасы руды и рудные площади рудника на 1 января 1953 г. приведены в табл. 8.

Возможная производительность подъемных установок шахты им. Орджоникидзе с гор. 527 м составляла около 2 млн. т в год, не соответствуя необходимой на 0,7 млн. т. С глубиной недостаток подъемных средств еще больше увеличивался, а установленная подъемная машина имела ограниченную канатоемкость (гор. 527 м).

22