Практика применения бурового станка БП-100С на подземном руднике «Гайский ГОК»
Гайский горно-обогатительный комбинат, входящий в состав ОАО «Уральская горно-металлургическая компания» (ОАО «УГМК»), разрабатывает одно из крупнейших в мире Гайское медно-колчеданное месторождение.
В соответствии с программой перспективного развития объёмы добычи руды на подземном руднике «Гайский ГОК» планируется увеличить с 4.5млн.т до 7млн.т руды в год. В условиях подземного рудника «Гайский ГОК» применяется этажно-камерная система разработки с закладкой выработанного пространства твердеющими смесями. Размеры камер: высота – 80 м, ширина – 20 м, длина камеры, определяемая мощностью рудного тела, составляет от 30 до 60 м.
Буровые работы на подземном руднике ведутся в сложных горно-геологических условиях, так как рудные тела на 80% представлены сплошными рудами с высокой степенью абразивности и крепостью 14–16 по шкале проф. Протодьяконова. Остальные 20% – вкрапленные медные и медно-цинковые разновидности крепостью 8–12. Трещиноватость руд – от средней до высокой степени. Главные рудные минералы представлены пиритом, халькоперитом, сфалеритом. В рудах также содержатся теннантит, борнит, галенит. Из примесей следует отметить самородное золото, серебро, гессит, марказит, из нерудных минералов – кварц, серицит, хлорит. Вмещающие породы представлены диабазом, туфами и туфобрекчиями различного состава.
Ранее для подготовки камер к очистной выемке полезных ископаемых бурение скважин в условиях подземного рудника «Гайский ГОК» в основном осуществляли буровыми станками НКР-100МА. Для увеличения производительности буровзрывных работ были приобретены самоходные гидроперфораторные станки импортного производства. Но данный вид оборудования не решает всех проблем при производстве очистных работ, т.к. являются высокопроизводительным буровым оборудованием только в определенном сегменте диаметров и глубин скважин, в сложных горно-геологических условиях эксплуатируются в основном при бурении восходящих скважин.
|
|
|
Некачественное или несвоевременное бурение взрывных и технологических скважин приводит к самым разным последствиям: к необрушенному горному массиву, повышенному выходу негабаритов, к снижению вентиляционного проветривания камер, к сложностям подведения коммуникаций, и т.д. Как в любом поточном производственном процессе технологический сбой, разрыв одного звена неминуемо отражается на производительности всей технологической цепочки.
Все конструктивно–технические решения были подтверждены промышленными испытаниями бурового станка БП-100С проведенными в ОАО «Гайский ГОК» и ОАО «Учалинский ГОК», после чего буровая установка была рекомендована в серийное производство. В ходе серийной эксплуатации станка выявились значительные возможности для его совершенствования. Былo принято рeшeниe прoвести мoдepнизaцию стaнкa, которая структурировалась на 5 основных этапов. Поэтапное внедрение инноваций в первую очередь связано с утвержденными в ЗАО «МХ» технологическими регламентами о внесении изменений в конструкцию буровых машин. Согласно которым каждый элемент модернизации проходит многоступенчатые лабораторно-заводские испытания, вводятся коррективы, затем проводятся испытания в промышленных условиях и только после получения положительных результатов испытаний инновационные решения допускаются на стадию серийного производства.
|
|
|
Рисунок 9.3 – подземный рудник «Гайский ГОК»: С.А. Белоусов — один из опытнейших машинистов буровой установке БП-100С
Этапы модернизации бурового станка БП-100С: Буровой станок БП-100С предназначен для бурения взрывных, разгрузочных, закладочных и других технических скважин диаметром 110–160 мм в породах крепостью ƒ=6–18 по шкале проф. М.М. Протодьяконова в условиях подземных рудников и шахт.
I этап (2008 г.): Буровой станок с возможностью бурения кругового веера в наклонных плоскостях:
|
|
|
– Габаритные размеры горной выработки:
минимальные – 2,7˟2,7 м; максимальные – 4,1˟4,1 м (4,5˟4,5 м с удлиненными упорами).
– Направление бурения: круговой веер в вертикальной и наклонной плоскостях (от –20° – 0° – до +20°), а так же горизонтальная скважина вдоль продольной оси станка (высота от почвы – 1,5–1,7м).
II этап (2011 г.): Установка механизма параллельного перемещения податчика:
Преимущества модернизированного станка:
- Возможность бурения серии скважин на расстоянии 1,6 м без переустановки станка.
- Возможность бурить компенсационную щель при проходке восстающего буровзрывным способом.
- Расширить возможности бурения без изменения габаритных размеров станка.
а) б) в)
Рисунок 9.4 – Технологические возможности станка БП100С
а) Бурение параллельных наклонных скважин
б) Бурение параллельных вертикальных скважин
в) Веерное и кольцевое бурение
Бyрoвoй cтанoк БП-100С
В условиях ОАО «Гайский ГОК» проводились испытания бурового станка БП-100 производства ЗАО «МХ». За время испытаний специалисты ГОКа выявили ряд существенных преимуществ станка БП–100 перед станком НКР-100М:
|
|
|
– облегчен монтаж станка на рабочем месте, телескопическая распорная колонка вместе со станком закреплена на салазках, что позволяет значительно сократить время на его перестановку и монтаж в новое место бурения;
– телескопическая распорная колонка снабжена гидравлическим домкратом для распорки в кровлю, что позволяет точно, а главное надёжно раскрепить буровой станок на точку бурения;
– выносной передвижной пульт управления позволяет машинисту буровой установки, находится на безопасном расстоянии (до 5 м) от зоны бурения;
– на станке БП–100 установлен механизм сборки и разборки бурового става, что значительно уменьшает долю ручного труда при бурении и обеспечивает безопасные условия работы машиниста;
– люнет-патрон центрирует буровой став и позволяет производить наиболее точное забуривание и бурение скважин;
– применение буровых штанг диаметром 76 мм с трапецеидальной резьбой и уплотнителями стыков, повышают: вынос буровой мелочи благодаря увеличению скорости восходящей струи в затрубном пространстве, жесткость и точность направления бурового става, герметичность бурового става, срок службы и долговечность буровых штанг;
–среднесменная производительность бурового станка БП–100 составила 19 м, что почти в 1.5 раза выше, чем станка НКР-100МА в идентичных горно-геологических условиях (12.5 м) [21–22, 25].
Таблица 9.3 – Техничeскиe пoкaзатeли бyрoвoгo станкa БП-100C
| Наименование показателя | Значение показателя | ||||||
| Стандартная комплектация | Комплектация для высокого давления | ||||||
| Размеры горной выработки (ширина х высота), м | |||||||
| Минимальные | 2,7x2,7 | 3,0 х 3,0 | |||||
| Максимальные | 4,1х4,1 (4,5*х4,5*) | 4,1х4,1 (4,5*х4,5*) | |||||
| Диаметр бурения, мм | 85**, 105, 110, 130, 160 | 110, 130.160 | |||||
| Глубина бурения, м до | 100 | 150 | |||||
| Диаметр бурового става, мм | 76; 89 | 76, 89 | |||||
| Направление бурения: | |||||||
| круговой веер и параллельные скважины в вертикальной и наклонных плоскостях (-20°...+20°), град | 0...360 | 0...360 | |||||
| Максимальная скорость передвижения станка, км/ч | 4,0 | 4,0 | |||||
| Наибольший угол преодолеваемого подъема, град | 12 | 12 | |||||
| Рабочее давление сжатого воздуха, МПа (кгс/см2) | 0,4...0,5 (4...5) | 1,5...2,5 (15...25) | |||||
| Рабочее давление в водяной магистрали, МПа (кгс/см2) | 0,6...1,2 (6...12) | 2,5...3,0 (25...30) | |||||
| Расход воды, л/мин | 10-18 | 20-30 | |||||
| Габаритные размеры в рабочем положении, мм | |||||||
| Длина | 4900 | 4900 | |||||
| ширина (максимальная) | 1812 | 1812 | |||||
| высота минимальная (без выдвинутых домкратов) | 2650/3100* | 2950/3100* | |||||
| высота максимальная (с выдвинутыми домкратами) | 4100 / 4550* | 4100 / 4550* | |||||
| Масса станка (без комплекта штанг и запасных частей), кг | 3800 | 3900 | |||||
| Габаритные размеры в транспортном положении, не более, мм | |||||||
| длина (без кронштейна намотки подводящего рукава) | 4100 | 4400 | |||||
| ширина минимальная (без магазинов для штанг) | 1611 | 1611 | |||||
| Высота | 2000 | 2000
 Мы поможем в написании ваших работ! | |||||