ПРОЕКТ МАРКШЕЙДЕРСКИХ РАБОТ ПО НАБЛЮДЕНИЮ ЗА ОСАДКАМИ ОБОГАТИТЕЛЬНОЙ ФАБРИКИ №2 ОАО «КОМБИНАТ КМАРУДА»
|
ВВЕДЕНИЕ 3
1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ 6
1.1 Физико-географическая характеристика района 6
1.2 Геолого-структурные особенности 7
1.3 Гидрогеологическое строение 9
1.4 Инженерно-геологические условия 12
2 ГОРНАЯ ЧАСТЬ 17
2.1 Вскрытие месторождения 17
2.2 Этажно-камерная система разработки 18
2.3 Выемочно-погрузочное и транспортное оборудование 21
2.4 Производство железорудного концентрата 24
3 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 27
3.1 Топографо-геодезическая изученность участка съемки 27
3.2 Создание опорного съемочного обоснования для наблюдения за
осадками ОФ №2 28
3.3 Наблюдения за вертикальными перемещениями здания 33
4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 46
4.1 Характеристика ОАО «Комбинат КМАруда» 46
4.2 Расчет комплексных норм выработки на заложение деформационных
марок 50
4.3 Календарный график выполнения работ 52
4.4 Расчёт сметной стоимости геодезических работ 57
5 ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ОХРАНА ТРУДА 63
5.1 Организация и обеспечение безопасности труда на комбинате 63
5.2 Мероприятия по улучшению использования и охраны недр,
промышленной и экологической безопасности 67
5.3 Организация пожарной охраны и тушение пожаров 72
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 77
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 79
ПРИЛОЖЕНИЯ 81
1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ 6
1.1 Физико-географическая характеристика района 6
1.2 Геолого-структурные особенности 7
1.3 Гидрогеологическое строение 9
1.4 Инженерно-геологические условия 12
2 ГОРНАЯ ЧАСТЬ 17
2.1 Вскрытие месторождения 17
2.2 Этажно-камерная система разработки 18
2.3 Выемочно-погрузочное и транспортное оборудование 21
2.4 Производство железорудного концентрата 24
3 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 27
3.1 Топографо-геодезическая изученность участка съемки 27
3.2 Создание опорного съемочного обоснования для наблюдения за
осадками ОФ №2 28
3.3 Наблюдения за вертикальными перемещениями здания 33
4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 46
4.1 Характеристика ОАО «Комбинат КМАруда» 46
4.2 Расчет комплексных норм выработки на заложение деформационных
марок 50
4.3 Календарный график выполнения работ 52
4.4 Расчёт сметной стоимости геодезических работ 57
5 ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ОХРАНА ТРУДА 63
5.1 Организация и обеспечение безопасности труда на комбинате 63
5.2 Мероприятия по улучшению использования и охраны недр,
промышленной и экологической безопасности 67
5.3 Организация пожарной охраны и тушение пожаров 72
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 77
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 79
ПРИЛОЖЕНИЯ 81
ОАО «Комбинат КМАруда» является старейшим в бассейне Курской магнитной аномалии горнорудным предприятием по добыче подземным способом неокисленных железистых кварцитов с их переработкой на обогатительной фабрике для получения железорудного концентрата. Годовая производительность предприятия установлена в размере 3,835 млн. тонн сырой руды в год. Объем получаемого концентрата зависит от качества добываемых и перерабатываемых руд и ориентировочно составляет 1750 тыс. т/год.
В связи с увеличением спроса на продукцию предприятия была разработана концепция по его дальнейшему развитию, включающую два этапа.
На первом этапе ставится задача увеличить объем производства до 4,8 млн. тонн сырой руды в год на основе существующей производственной инфраструктуры, решив при этом вопрос технологического водоснабжения с размещением хвостов обогащения в отработанном пространстве рудника. В связи с исчерпанием запасов действующего горизонта -125 м в ближайшие 10 - 12 лет, на втором этапе предполагается за счет вскрытия и подготовки новых горизонтов увеличить производственную мощность предприятия до 11 ,0 млн. тонн сырой руды в год.
Сегодня ОАО «Комбинат КМАруда» осуществляет добычу руды шахтным способом, система разработки этажно-камерная.
Сохранность и долговечность промышленных зданий и сооружений - важнейшая народнохозяйственная задача, зависящая не только от научно-обоснованной конструкции этих сооружений, а также от своевременной постановки и правильного выполнения систематических наблюдений за их состоянием.
Результаты наблюдений за осадками инженерных сооружений геодезическими методами дают возможность проверить правильность проектных расчетов и выявить закономерности, которые позволят составить прогноз процесса развития деформаций и своевременно принять меры по ликвидации последствий, поэтому должны удовлетворять предъявляемым требованиям в отношении их полноты, своевременности и точности.
Актуальность темы выпускной квалификационной работы заключается в том, что информация о качественных характеристиках результатов получения данных наблюдений за осадками обогатительной фабрики №2 ОАО «Комбинат КМАруда», служит для своевременного приятия мер по устранению или предупреждению критических деформаций.
Объектом исследования, осуществленного в выпускной квалификационной работе, является ОАО «Комбинат КМАруда» - предприятие с более чем 80-летней историей. На данный момент комбинат - градообразующее предприятие и один из весомых участников российского рынка железорудной продукции. В составе комбината выросли, а затем стали самостоятельными предприятиями: ОАО «Стойленский ГОК», Губкинская ТЭЦ, ОАО «Труд», хлебозавод, городские и Северные электросети, МУП «Водоканал», ЗАО «Центрметаллургремонт», ОАО «Центрдомнаремонт», ОАО «КМАрудоремонт» и многие другие.
Параллельно со строительством шахты и рудников, развитием обогатительного производства велось строительство жилья и объектов социально-культурного и бытового назначения.
Предмет исследования - инструментальные маркшейдерские наблюдения с целью получения информации о деформациях дробильно-обогатительной фабрики №2 АО «Комбинат КМАруда» для прогноза её устойчивости.
Цель работы - разработка проекта маркшейдерских работ по наблюдению за осадками для оценки устойчивости здания и принятия своевременных профилактических мер, обеспечивающих его нормальную работу, так как для крупных зданий наблюдения проводятся и в период их эксплуатации. В зависимости от характера сооружения, природных условий, наблюдения продолжаются весь период эксплуатации. Во время эксплуатации сооружения наблюдения за его деформациями производят через определенные промежутки времени.
В процессе достижения цели должны быть решены следующие задачи:
- рассмотрена геологическая характеристика месторождения;
- исследована технология производства продукции;
- проанализирована система управления охраной труда и промышленной безопасностью;
- проведен анализ воздействия негативных факторов на человека в шахте им. Губкина;
- изучена геодезическая и маркшейдерская база АО «Комбинат КМАруда»;
- создан проект маркшейдерских работ по наблюдению за осадками здания фабрики №2, расположенного на комбинате «КМАруда»;
- выполнен расчет сметной стоимости геодезических работ.
Информационной базой для выполнения работы послужили: данные отчетов в органы статистики, социального страхования, отраслевым ведомствам по итогам работы АО «Комбинат КМАруда» за 2016 - 2018 годы.
Результатом исследования выпускной квалификационной работы является разработка проекта маркшейдерских работ по созданию с использованием GPS- приемника опорного съемочного обоснования (наблюдательной опорной сети из куста глубинных реперов, которые будут использоваться для передачи с них исходной высотной отметки на деформационные марки) и установлению наблюдений за деформационными процессами с помощью наземного лазерного сканера.
Практическая значимость выпускной квалификационной работы заключается в том, что рекомендации могут быть применены в практике на региональном и местном уровнях.
Структура работы. Дипломный проект состоит из введения, трех глав (в первой и второй главах 3 подглавы, а в третьей главе - четыре подглавы), заключения и библиографического списка из 30 наименований.
Общий объем выпускной квалификационной работы - 81 страница.
В связи с увеличением спроса на продукцию предприятия была разработана концепция по его дальнейшему развитию, включающую два этапа.
На первом этапе ставится задача увеличить объем производства до 4,8 млн. тонн сырой руды в год на основе существующей производственной инфраструктуры, решив при этом вопрос технологического водоснабжения с размещением хвостов обогащения в отработанном пространстве рудника. В связи с исчерпанием запасов действующего горизонта -125 м в ближайшие 10 - 12 лет, на втором этапе предполагается за счет вскрытия и подготовки новых горизонтов увеличить производственную мощность предприятия до 11 ,0 млн. тонн сырой руды в год.
Сегодня ОАО «Комбинат КМАруда» осуществляет добычу руды шахтным способом, система разработки этажно-камерная.
Сохранность и долговечность промышленных зданий и сооружений - важнейшая народнохозяйственная задача, зависящая не только от научно-обоснованной конструкции этих сооружений, а также от своевременной постановки и правильного выполнения систематических наблюдений за их состоянием.
Результаты наблюдений за осадками инженерных сооружений геодезическими методами дают возможность проверить правильность проектных расчетов и выявить закономерности, которые позволят составить прогноз процесса развития деформаций и своевременно принять меры по ликвидации последствий, поэтому должны удовлетворять предъявляемым требованиям в отношении их полноты, своевременности и точности.
Актуальность темы выпускной квалификационной работы заключается в том, что информация о качественных характеристиках результатов получения данных наблюдений за осадками обогатительной фабрики №2 ОАО «Комбинат КМАруда», служит для своевременного приятия мер по устранению или предупреждению критических деформаций.
Объектом исследования, осуществленного в выпускной квалификационной работе, является ОАО «Комбинат КМАруда» - предприятие с более чем 80-летней историей. На данный момент комбинат - градообразующее предприятие и один из весомых участников российского рынка железорудной продукции. В составе комбината выросли, а затем стали самостоятельными предприятиями: ОАО «Стойленский ГОК», Губкинская ТЭЦ, ОАО «Труд», хлебозавод, городские и Северные электросети, МУП «Водоканал», ЗАО «Центрметаллургремонт», ОАО «Центрдомнаремонт», ОАО «КМАрудоремонт» и многие другие.
Параллельно со строительством шахты и рудников, развитием обогатительного производства велось строительство жилья и объектов социально-культурного и бытового назначения.
Предмет исследования - инструментальные маркшейдерские наблюдения с целью получения информации о деформациях дробильно-обогатительной фабрики №2 АО «Комбинат КМАруда» для прогноза её устойчивости.
Цель работы - разработка проекта маркшейдерских работ по наблюдению за осадками для оценки устойчивости здания и принятия своевременных профилактических мер, обеспечивающих его нормальную работу, так как для крупных зданий наблюдения проводятся и в период их эксплуатации. В зависимости от характера сооружения, природных условий, наблюдения продолжаются весь период эксплуатации. Во время эксплуатации сооружения наблюдения за его деформациями производят через определенные промежутки времени.
В процессе достижения цели должны быть решены следующие задачи:
- рассмотрена геологическая характеристика месторождения;
- исследована технология производства продукции;
- проанализирована система управления охраной труда и промышленной безопасностью;
- проведен анализ воздействия негативных факторов на человека в шахте им. Губкина;
- изучена геодезическая и маркшейдерская база АО «Комбинат КМАруда»;
- создан проект маркшейдерских работ по наблюдению за осадками здания фабрики №2, расположенного на комбинате «КМАруда»;
- выполнен расчет сметной стоимости геодезических работ.
Информационной базой для выполнения работы послужили: данные отчетов в органы статистики, социального страхования, отраслевым ведомствам по итогам работы АО «Комбинат КМАруда» за 2016 - 2018 годы.
Результатом исследования выпускной квалификационной работы является разработка проекта маркшейдерских работ по созданию с использованием GPS- приемника опорного съемочного обоснования (наблюдательной опорной сети из куста глубинных реперов, которые будут использоваться для передачи с них исходной высотной отметки на деформационные марки) и установлению наблюдений за деформационными процессами с помощью наземного лазерного сканера.
Практическая значимость выпускной квалификационной работы заключается в том, что рекомендации могут быть применены в практике на региональном и местном уровнях.
Структура работы. Дипломный проект состоит из введения, трех глав (в первой и второй главах 3 подглавы, а в третьей главе - четыре подглавы), заключения и библиографического списка из 30 наименований.
Общий объем выпускной квалификационной работы - 81 страница.
Наблюдения за деформациями зданий и сооружений проводятся с целью контроля их устойчивости. Установленные путем наблюдений вертикальные перемещения деформационных марок из-за невысокой точности определения расчетных механических характеристик земельного массива под фундаментом здания имеют недостаточный или избыточный коэффициент запаса устойчивости.
Анализ данных точных инструментальных наблюдений за осадкой деформационных марок позволяет прогнозировать развитие деформаций во времени по мере увеличения срока эксплуатации здания и принимать меры по предотвращению их роста до таких величин, при которых начинается стадия активной осадки здания в виде трещин, разрывов или возможного обрушения.
Наиболее полные данные о характере вертикальных деформаций здания получают путем наблюдений за смещением реперов, заложенных по периметру всего здания в фундаменте и колоннах.
Здание обогатительной фабрики подвергается деформациям по причине прохождения вблизи подземной выработки, периодических вибраций и изменения влажностного режима.
Во введении раскрыта актуальность темы выпускной квалификационной работы, изложены цели и задачи, определен объект и предмет исследования, охарактеризована информационная база работы.
В главе 1 - «Общая часть» - исследован ряд вопросов, необходимых для понимания физико-географической характеристики района и расположения месторождения, проанализированы геолого-структурные особенности и гидрогеологическое строение месторождения, выявлены инженерно-геологические условия месторождения.
Глава 2 - «Горная часть» - посвящена всестороннему анализу вскрытия месторождения и этажно-камерной системе разработки полезного ископаемого, а также выемочно-погрузочному и транспортному оборудованию. В данной главе проведен анализ производства железорудного концентрата.
В третьей главе - «Специальная часть» - детально проанализирована топографо-геодезическая изученность участка съемки, создано опорное съемочное обоснование для наблюдения за осадками. В этой главе изложены наблюдения за вертикальными перемещениями здания.
Глава 4 - «Экономическая часть» - посвящена характеристике АО «Комбинат КМАруда», расчету комплексных норм выработки на заложение деформационных марок, а также созданию календарного графика выполнения работ. В данной главе выполнен расчет сметной стоимости геодезических работ.
В главе 5 - «Промышленная безопасность и охрана труда» - исследован ряд вопросов по организации и обеспечению безопасности труда на комбинате , проанализированы мероприятия по улучшению использования и охраны недр, промышленной и экологической безопасности. В этой главе представлена также организация пожарной охраны и тушение пожаров.
Для направления совершенствования инструментальных наблюдений за осадкой ОФ №2 необходимо создать опорное высотное обоснование, состоящее из куста глубинных реперов и четырех переходных точек а по периметру здания и внутри него, в колонны, следует заложить 45 деформационных марок.
Так как эксплуатация фабрики продолжается уже более 50 лет, то для определения вертикальных перемещений рекомендуется использовать метод геометрического нивелирования I класса точности. В связи со стесненными условиями действующей фабрики для проведения измерений следует использовать лазерный сканер VZ - 4000. Сканирования осуществляется в каждом пролете с двух станций. Результатом съемки будет являться состоящая из множества точек трехмерная модель, что позволяет определить величину осадки колонн.
Достоверность результатов исследования подтверждается научной аргументированностью теоретических положений, логичностью изложения и непротиворечивостью результатов, полученных на различных этапах исследования.
Анализ данных точных инструментальных наблюдений за осадкой деформационных марок позволяет прогнозировать развитие деформаций во времени по мере увеличения срока эксплуатации здания и принимать меры по предотвращению их роста до таких величин, при которых начинается стадия активной осадки здания в виде трещин, разрывов или возможного обрушения.
Наиболее полные данные о характере вертикальных деформаций здания получают путем наблюдений за смещением реперов, заложенных по периметру всего здания в фундаменте и колоннах.
Здание обогатительной фабрики подвергается деформациям по причине прохождения вблизи подземной выработки, периодических вибраций и изменения влажностного режима.
Во введении раскрыта актуальность темы выпускной квалификационной работы, изложены цели и задачи, определен объект и предмет исследования, охарактеризована информационная база работы.
В главе 1 - «Общая часть» - исследован ряд вопросов, необходимых для понимания физико-географической характеристики района и расположения месторождения, проанализированы геолого-структурные особенности и гидрогеологическое строение месторождения, выявлены инженерно-геологические условия месторождения.
Глава 2 - «Горная часть» - посвящена всестороннему анализу вскрытия месторождения и этажно-камерной системе разработки полезного ископаемого, а также выемочно-погрузочному и транспортному оборудованию. В данной главе проведен анализ производства железорудного концентрата.
В третьей главе - «Специальная часть» - детально проанализирована топографо-геодезическая изученность участка съемки, создано опорное съемочное обоснование для наблюдения за осадками. В этой главе изложены наблюдения за вертикальными перемещениями здания.
Глава 4 - «Экономическая часть» - посвящена характеристике АО «Комбинат КМАруда», расчету комплексных норм выработки на заложение деформационных марок, а также созданию календарного графика выполнения работ. В данной главе выполнен расчет сметной стоимости геодезических работ.
В главе 5 - «Промышленная безопасность и охрана труда» - исследован ряд вопросов по организации и обеспечению безопасности труда на комбинате , проанализированы мероприятия по улучшению использования и охраны недр, промышленной и экологической безопасности. В этой главе представлена также организация пожарной охраны и тушение пожаров.
Для направления совершенствования инструментальных наблюдений за осадкой ОФ №2 необходимо создать опорное высотное обоснование, состоящее из куста глубинных реперов и четырех переходных точек а по периметру здания и внутри него, в колонны, следует заложить 45 деформационных марок.
Так как эксплуатация фабрики продолжается уже более 50 лет, то для определения вертикальных перемещений рекомендуется использовать метод геометрического нивелирования I класса точности. В связи со стесненными условиями действующей фабрики для проведения измерений следует использовать лазерный сканер VZ - 4000. Сканирования осуществляется в каждом пролете с двух станций. Результатом съемки будет являться состоящая из множества точек трехмерная модель, что позволяет определить величину осадки колонн.
Достоверность результатов исследования подтверждается научной аргументированностью теоретических положений, логичностью изложения и непротиворечивостью результатов, полученных на различных этапах исследования.