Технологии подземной и комбинированной разработки рудных месторождений

МИНИСТЕРСТВО ОБРА ЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ 

ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ 

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСиС»

№ 2884

Кафедра геотехнологий освоения недр

Р.Г. Пепелев
Г.А. Карасев

Технологии подземной 
и комбинированной разработки
рудных месторождений

Промплощадка подземного рудника

Учебное пособие

Рекомендовано редакционно-издательским
советом университета

Москва  2015

УДК 622
 
П25

Р е ц е н з е н т

проф. каф. СПС и ГП, д-р техн. наук М.Н. Щуплик

Пепелев Р.Г.

П25  
Технологии подземной и комбинированной разработки руд
ных месторождений : учебное пособие / Р.Г. Пепелев, Г.А. Карасев. – М. : Изд. Дом МИСиС, 2015. – 53 с.

ISBN 978-5-87623-960-0

В пособии рассмотрены принципы функционирования промплощадки 

подземного рудника, объекты поверхностного комплекса, их основные характеристики и предъявляемые к ним требования. Уделено внимание компоновке 
промплощадки рудника во взаимной пространственной увязке с околоствольными дворами подземного рудника.

Пособие составлено в соответствии с учебной программой дисциплины 

«Технологии подземной и комбинированной разработки рудных месторождений» для подготовки горных инженеров по направлению 23.03.02 «Горное 
дело», утвержденной решением УМС МГИ.

Рекомендуется при изучении раздела (дисциплины) «Вскрытие рудных ме
сторождений», также может быть рекомендовано для студентов горных специальностей при непрофильном изучении дисциплин по подземной разработке 
рудных и нерудных месторождений, технологических разделов дисциплины 
«Основы горного дела».

УДК 622

ISBN 978-5-87623-960-0





Р.Г. Пепелев, 
Г.А. Карасев, 2015
НИТУ «МИСиС», 2015

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Общие сведения ....................................................................................4
2. Требования, предъявляемые к промплощадке ...................................7
3. Краткая характеристика зданий и сооружений промплощадки .......8

3.1. Назначение и компоновка надшахтных зданий ............................. 8
3.2. Погрузочные устройства и склады руды ...................................... 17
3.3. Открытые склады руды .................................................................. 21
3.4. Усреднение качества, взвешивание и дозировка руды, 
мероприятия, препятствующие смерзанию руды .............................. 22
3.5. Административно-бытовой комбинат .......................................... 22
3.6. Рудничная лаборатория .................................................................. 26
3.7. Калориферные установки  ............................................................. 28
3.8. Ремонтные электромеханические мастерские ............................. 28
3.9. Котельные ........................................................................................ 29
3.10. Склады ............................................................................................ 30
3.11. Угольный склад.............................................................................. 32

4. Отвалы породы ....................................................................................34
5. Генеральный план промплощадки рудника ......................................39

5.1. Общие положения ........................................................................... 39
5.2. Размещение инженерно-технических коммуникаций на 
промплощадке......................................................................................... 43
5.3. Технико-экономические показатели генплана поверхности ...... 50

Библиографический список ...................................................................... 52

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Нормальная эксплуатационная деятельность подземного горного 

предприятия (шахты, рудника) обеспечивается рядом цехов и служб, 
располагаемых в зданиях и сооружениях в непосредственной близи 
от вскрывающих выработок. Эти здания и сооружения обязаны обеспечивать безаварийную, высокоэффективную работу рудника.

Затраты на строительство поверхностных зданий и сооружений 

достигают 25...35 % затрат на горно-капитальные работы. 

Горному инженеру знания вопросов строительства поверхностно
го комплекса необходимы как на стадии проектировании, так и в процессе эксплуатации подземного рудника.

Промышленная площадка – это часть горного отвода, на кото
рой располагают здания, сооружения и оборудование поверхности 
рудника (шахты), предназначенные для обеспечения его нормальной 
эксплуатационной деятельности.

На территории промышленной площадки рудника (шахты) распо
лагают три группы зданий и сооружений: 

1-я группа – технологические комплексы главного и вспомогатель
ного стволов;

2-я группа – административно-бытовой комбинат;
3-я группа – вспомогательные цеха со складскими помещениями.
Технологическим комплексом называют основные и вспомога
тельные сооружения и оборудование, необходимые для приема руды, 
выдаваемой из шахты, ее технологической обработки в соответствии 
с требованиями металлургического производства (дробление, сортировка, усреднение, обогащение и т.д.), для транспортирования, складирования и погрузки руды в железнодорожные вагоны, приема и 
транспортирования в отвалы пустых пород.

Для приема руды служат надшахтные здания скипового и клетево
го подъемов с приемными бункерами, копрами и машинными зданиями. Технологическая обработка руды производится в дробильно-сортировочных и обогатительных фабриках; складирование и погрузка 
руды – в открытых складах и бункерах. Транспортировка руды между 
отдельными сооружениями поверхности производится по конвейерным галереям, реже – эстакадам. Для приема и доставки породы 
в отвалы служат терриконики, канатные дороги, эстакады. Одна из 
возможных технологических схем поверхностного рудопотока представлена на рис. 1.1.

Рис. 1.1. Схема обработки железной руды на поверхности шахты

Административно-бытовой комбинат предназначается для обслу
живания рабочих и размещения административного и инженерно-технического персонала.

К числу вспомогательных цехов (зданий, сооружений), располага
емых на поверхности, относятся: силовые электроподстанции, компрессорные станций с градирнями, котельные, электромеханические 
ремонтные мастерские, химические лаборатории, гаражи для автомашин и электровозов, противопожарные резервуары для воды, лесные 
склады с крепезаготовочными мастерскими, угольные и материальнотехнические склады, склады горючих и смазочных материалов и др.

К сооружениям поверхности относятся водопроводные, канализа
ционные и воздухопроводные сети, линии электропередач и связи.

Выбор места расположения промышленной площадки горного 

предприятия производится во взаимосвязи с выбором способа вскрытия месторождения и места заложения вскрывающих выработок.

При решении вопроса расположения промышленной площадки 

учитывается: стоимость сооружений для внешнего транспорта и расходов на их эксплуатацию, стоимость строительства обогатительной 
фабрики, расположение смежных предприятий, застроенность территории, рельеф местности.

Этими факторами определяется размещение наземных зданий и 

сооружений, связанных с шахтными стволами или штольнями. Другие объекты (рудоподготовительная фабрика, центральные ремонтные мастерские, базисные склады и некоторые другие объекты) строятся здесь же или, при сложном рельефе и ограниченных размерах 
площадки у вскрывающих выработок, могут быть расположены в 
другом месте, например у конечной железнодорожной станции (если 
путь нельзя подвести к руднику непосредственно). Следовательно, 
в таких случаях будет две или более связанных между собой, но отдельно расположенных промплощадки.

2. ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ 

К ПРОМПЛОЩАДКЕ

В соответствии с Инструкцией по проектированию промышлен
ных предприятий территория промплощадки должна отвечать следующим требованиям:

1) размеры площадки не должны быть больше необходимых; сле
дует избегать преувеличенных против норм пожарной безопасности 
разрывов между зданиями, не допускать излишних резервных площадей, применять блокировку зданий;

2) при наличии перспектив для расширения предприятия долж
на быть предусмотрена возможность соответствующего расширения 
промплощадки с минимальными затратами;

3) расстояние от поселка до промышленной площадки должно со
ответствовать санитарным нормам защитной зоны;

4) планировка должна быть связана по возможности с небольшим 

объемом земляных работ и быть удобной для стока поверхностных вод;

5) желательно выбирать промплощадку в таких местах, чтобы 

свойства грунта и уровень грунтовых вод позволяли обходиться без 
дорогостоящих оснований и дополнительных затрат на строительство 
рудника;

6) за исключением особых случаев, промышленная площадка 

должна располагаться вне зоны сдвижения горних пород при разработке месторождения, чтобы не оставлять руду в охранных целиках;

7) при выборе участка для промплощадки следует учитывать без
опасность ее от обвалов, затопления селевыми потоками и снежных 
лавин, а также возможность удобного отвода сточных вод.

3. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЗДАНИЙ 

И СООРУЖЕНИЙ ПРОМПЛОЩАДКИ

3.1. Назначение и компоновка 

надшахтных зданий

Надшахтными зданиями называются комплексы сооружений, ко
торые располагаются над устьем ствола и примыкают к копрам при 
вертикальных стволах.

Копер – техническое сооружение над шахтным стволом, пред
назначенное для установки направляющих шкивов, разгрузочных 
кривых для скипов, установки шахтных подъемных машин с канатоведущими шкивами, а также для крепления подкулачковых балок, 
проводников и др.

Различают копры временные (проходческие) и постоянные, а в 

зависимости от числа подъемных установок – одно-, двух- или трехподъемные.

По виду конструкционного материала копры могут быть металли
ческими, железобетонными и деревянными, а по самой конструкции 
различают копры станковой (рис. 3.2), шатровой (рис. 3.3) и башенной систем (рис. 3.1).

Высота копра (Hk, м) вычисляется по формуле:

 
Hk = h1 + h2 + h3 + 0,62R,

где h1 – высота уровня приемной площадки над нулевой отметкой, м;

h2 – высота подъемного сосуда, м;
h3 – минимальная высота переподъема (принимается в соответствии с правилами безопасности), м;
R – радиус копрового шкива, м.

Высота башенных копров достигает 100 м. Вес металлического 

одноподъемного копра G, т, находим по формуле

1
1,23
,
k
G
H
Q
=

где Q1 – вес груза, т.

Вес двухподъемного копра

(
)
1
2
1,2
,
k
G
H
Q
Q
=
+

где Q1 и Q2 – вес груза скиповых подъемов, т.

Рис. 3.1. Башенный копер

Рис. 3.2. Четырехстоечный копер

Надшахтные здания служат для размещения оборудования и 

устройств, предназначенных для приема и обмена вагонеток с рудой 
или породой, для приема и спуска материалов и оборудования, а также для посадки в клети или выхода из них людей. Часто в надшахтных зданиях размещают калориферные установки.

В надшахтных зданиях обычно устраивают две приемные площад
ки: основную и вспомогательную (на нулевой отметке).

Рис. 3.3. Шатровый копер

Количество приемных площадок в надшахтном здании определя
ется количеством и типом подъемов в стволе. Например, при скиповом подъеме руды и породы оборудуют только основную площадку, 
которая располагается на некоторой отметке относительно поверхности земли. Если имеет место подъем руды или породы в клетях, то, 
как правило, оборудуют две площадки.

Основная приемная площадка служит для приема и разгрузки по
лезного ископаемого и для обмена вагонеток в клетях.

Вспомогательные (нулевые) площадки служат для подачи в шах
ту оборудования и материалов, а также для посадки людей в клети 
и выхода из них. В случае когда клетевым подъемом на поверхность 
выдается только порода и производятся вспомогательные операции, 
иногда устраивают только нулевую приемную площадку.