 |
Вскрытие и подготовка месторождения
|
|
|
|
ОТЧЕТ
По второй производственной практике
на ОАО «СУЭК-Кузбасс» шахта имени «7 Ноября»
Студент: Руководитель практики
от предприятия:
Топорков Морозов
Артем Витальевич Сергей Николаевич
Группа ГП-092 Начальник очистного
участка
Руководитель от кафедры:
Зайнулин
Ринат Равильевич
Кемерово 2013
Содержание
1 Горно-геологическая характеристика шахтного поля.………………3
2 Вскрытие и подготовка месторождения………………………………11
3 Проведение горных выработок……..………………………………..17
4 Шахтный транспорт и водоотлив…………………………………….19
5 Проветривание шахты…………………………………………………23
6 Система разработки и ведения очистных работ……………………25
7 Монтажно-демонтажные работы…………………………………….27
Список используемой литературы………………………………..........28
Горно-геологическая характеристика шахтного поля
Общие сведения
Горный отвод Шахты имени 7 Ноября расположен в центральной части Ленинского геологоразведочного района Кузнецкого угольного бассейна. Шахтное поле расположено в пределах крупной Ленинской синклинали, несколько асимметричной структуры с очень широким пологим замком. Размеры шахтного поля по простиранию составляют 6,0 км, по падению - 5,0 км.
Границами горного отвода являются на:
- юго-западе - линия с угловыми точками 19-50, расположенная под углом к разведочной линии 8-9 и, пересекающая ее в районе выхода под наносы пласта Спутник (общая граница для ОАО «Шахта Заречная» и Шахты им. 7 Ноября);
- северо-западе - от точки 50 выход ил. Меренковского до угловой точки 15;
- на юго-востоке - линия, проходящая от угловой точки 15 до пересечения с железной дорогой Юрга-Новокузнецк и, далее ось железной дороги до точки 19, которая находится на юго-востоке шахтного поля в 420 м от р.л. 8-9;
|
|
|
- западе, севере и востоке - выход под наносы пласта Меренковского.
По вертикали граница горного отвода проходит от дневной поверхности до почвы пласта Меренковского.
По геологическому строению, выдержанности мощности пластов и качества угля поле шахты им. 7 Ноября отнесено ГКЗ к месторождениям простого строения (1 группа) по классификации запасов месторождений твердых полезных ископаемых.
В пределах шахтного поля геологоразведочными работами выявлено 9 угольных пластов рабочей мощностью от 1,0 м. до 4,6 метров. Углы падения пластов составляют от 0 до 45. Пласты угля выдержанные и относительно выдержанные как по падению, так и по простиранию.
Целик под железнодорожную магистраль Новосибирск-Новокузнецк делит шахтное поле на основное поле и южную прирезку.
Рельеф поверхности шахтного поля обусловлен в основном долиной реки Иня с ее террасами, которая занимает большую часть площади поля. Отметки рельефа поверхности изменяются в основном в пределах от +170м, до +180 м. увеличиваясь в крайней юго-западной части до +260 метров.
Климат района резко континентальный с холодной продолжительной зимой и коротким, относительно жарким летом. Среднемесячная температура воздуха изменяется от +18,7°С в наиболее жарком месяце (июль), до -17,8°С в наиболее холодном месяце (январь). Среднегодовая температура +0,4°С.
Устойчивый снежный покров наблюдается со второй половины ноября. Глубина промерзания почвы - от 0,5 до 2,0 м. Среднегодовое количество осадков порядка 500мм.
Участок удобно расположен относительно железной дороги. Углепогрузочная станция связана подъездными железнодорожными путями общей протяженностью 1.5 км с железнодорожной станцией Ленинск-Кузнецкий-2. Так как шахта расположена в черте города, к ней подведены автодороги с асфальтовым покрытием. В пределах горного и земельного отводов проходит железнодорожная магистраль Новокузнецк-Новосибирск.
|
|
|
Энергоснабжение шахты осуществляется от трех подстанций: №4, №39 и №52 Юго-Западного ствола. На подстанции №4 установлены два трансформатора по 1000 кВт, на подстанции №52-два трансформатора по10МВт каждый.
Источником питьевого водоснабжения является городской водопровод, скважины технического водозабора расположены в пойме реки Иня.
Шахтные воды с главного водоотлива сбрасываются на объединенные очистные сооружения шахт “Комсомолец” и “имени 7 Ноября”.
Стратиграфия
Промышленная угленосность шахтного поля связана с отложениями кольчугинской серии верхнепермского возраста. В пределах горного отвода шахты в составе этой серии распространены угленосные отложения ерунаковской подсерии (P2 er). В свою очередь ерунаковская подсерия подразделяется на ленинскую свиту (P2 ln) и грамотеинскую свиту
(Р 2 gr). В пределах шахтного поля имеются 3 угольных пласта, стоящих на балансе предприятия, с рабочей мощностью 1,18 – 4,6 м.
К ленинской свите относится толща, выделяемая в интервале от пласта Болдырев-ского до почвы пласта Байкаимского. К ленинской свите приурочен пласт Меренковский, стоящий на балансе шахты. Почва пласта Меренковского является границей шахтного поля по вертикали.
Отложения грамотеинской свиты включают все остальные угольные пласты, разрабатываемые шахтой: Байкаимский, Надбайкаимский- 2.
Тектоника
В тектоническом отношении шахтное поле приурочено к северному замыканию Ленинской синклинали, которая представляет собой крупную асимметричную складку, с пологим широким замком, ограниченную с запада и юго- запада Кильчигизким взбросом, с востока и северо- востока южным Журинским взбросом.
Ось Ленинской синклинали протягивается по территории шахтного поля с северо- запада на юго- восток по азимуту 145- 150 0, погружаясь полого под углом 1 - 5 0 в юго- восточном направлении. Углы падения угленосной толщи с неотработанными шахтой запасами, изменяются в широких пределах от 0 – 5 0 в осевой части и до 45 0 в юго- западном крыле структуры. В пределах шахтного поля крупных тектонических нарушений нет. Мелкоамплитудные нарушения крайне редки и за отчетный год не встречались.
|
|
|
Угленосность
На балансе шахты стоят запасы по пластам: Надбайкаимский- 2, Байкаимский, Меренковский. В 2005 году шахтой отрабатывались 2 пласта, за исключением Меренковского. Пласт Меренковский является самым маломощным пластом со средней мощностью 1,18 метра. В настоящее время отечественная промышленность не выпускает очистных комплексов для отработки пластов такой мощности. Для вскрытия и подготовки пласта к отработке необходимо пройти большой объем капитальных выработок с присечкой породы до 50 %.
Пласт Надбайкаимский- 2. Пласт имеет сложное строение, состоит из 2 - 3 угольных пачек, разделенных прослоем углистого аргиллита 0,10 метра f = 1 (коэффициент крепости по шкале Протодъяконова) и прослоем мелкозернистого алевролита 0 – 0,5 метра, f = 2- 3. Общая геологическая мощность пласта меняется от 2.75 - 3.2 метра. Суммарная мощность чистых угольных пачек 2,50- 2,65 метра. Угол падения пласта 1- 21 градуса. Гипсометрия пласта слабоволнистая – волнистая. Разрабатывается шахтой.
Пласт Байкаимский. Пласт имеет сложное строение и состоит из 3 угольных пачек, разделенных прослоями алевролита 0,15 и 0,05 метра, f = 3- 5 (коэффициент крепости по шкале Протодьконова). Структура пласта (сверху вниз) -2,50 (0,15) 1,10 (0,05) 0,80. Общая геологическая мощность пласта изменяется в пределах 4,3- 4,8 метра. Средняя общая геологическая мощность пласта 4,6 метра, по чистым угольным пачкам 4,4 метра. В угольном пласте встречаются включения колчеданов размером 0.2*0.3*0.8 метра f = 7- 9. Угол падения пласта составляет 1- 45 градусов. Гипсометрия слабоволнистая- волнистая. Разрабатывается шахтой.
Пласт Меренковский. Пласт Меренковский простого строения, выдержанной мощности 0,9- 1,3 метра. Среднее значение мощности пласта составляет по разведочным данным 1,18 м. Угол падения пласта составляет 1- 45 градусов. Пласт Меренковский был вскрыт в северной части шахтного поля наклонными выработками в конце 30-х годов прошлого столетия. В 1941 году в военный период началось производство очистных работ, которое вскоре было прекращено из-за небольшой мощности и сложных горнотехнических условий отработки.
|
|
|
Краткая характеристика шахтного поля Таблица 1
| Свита, символ | Название пласта | Мощность пласта m, м | Вмещающие породы | Угол падения, град от - до средняя | Расстоя- ние ме- жду пла- стами, м | ||
| полная | полезная | кровля | почва | ||||
| от- до средняя | от- до средняя | ||||||
| Грамотеинская (Р 2 gr) | Надбайкаимский-2 | 2,75- 3,20 2,97 | 2,1- 2,75 2,43 | Углистый аргиллит | мелкозернистый алевролит | 2- 5 3,5 | 47- 52 |
| Грамотеинская (Р 2 gr) | Байкаимский | 4,3- 4,80 4,55 | 4,4- 4,6 4,5 | мелкозернистый алевролит | мелкозернистый алевролит | 4- 7 5,5 | 81- 88 |
| Ленинская (P2 ln) | Меренковский | 0,9- 1,30 1,18 | 1,09- 1,3 1,2 | мелкозернистый алевролит | мелкозернистый алевролит | 3- 6 4,5 |
Краткая характеристика рабочих угольных пластов Таблица 2
| Название пласта | Марка угля | Строение пласта | Плотность γ, т/м3 | Относительная метанообиль- ность q пл, м3/т от – до/ сред. | Зольность, A d, % | Выход летучихвеществ, V daf, % |
| Надбайкаимский-2 | Г | Выдержанный | 1,34 | 5-8/6,5 | 6,3-25,7 | 42,8 |
| Байкаимский | Г | Выдержанный | 1,3 | 5-12/8,5 | 12,3-12,5 | 43,5 |
Гидрогеология
Кольчугинская серия представлена песчаниками, алевролитами, аргиллитами, углями марки Г. Коренные отложения в пределах шахтного поля повсеместно перекрыты рыхлыми четвертичными отложениями. Рыхлые отложения в пределах поля шахты представлены покровными суглинками и аллювиальными отложениями реки Ини. Покровные суглинки,
слагающие возвышенную западную и юго- западную часть шахтного поля являются практически не водоносными. Аллювиальные отложения были обводнены до начала горных работ в пойменной части. В настоящее время статические запасы песчано- галечниковых вод долины реки Ини полностью с дренированы, а на участках питающихся за счет инфильтрации из реки Ини произошла активная кольматация трещин. В результате дренажа галечниковых и подземных вод произошел отрыв уровня воды в реке Иня, т.е. она оказалась подвешенной в собственных русловых отложениях. Обводненность коренных пород определяется их трещиноватостью. Наибольшей водообильностью обладают мощные пласты песчаника залегающие на глубине до 150 метров от поверхности, в зоне экзогенной трещиноватости. По гидрологическим условиям отработки угольные пласты шахты делятся на две группы.
Первая группа отработанных пластов от Полысаевского-2 до Полысаевского-1.Верхняя часть разреза, включающая пласты Полысаевский-2 и Полысаевский-1 в основном представлена глинистыми разностями: алевролитами, аргиллитами, глинистыми песчаниками. Песчаники залегающие в основной кровле пласта Полысаевского -1 не выдержаны, часто фациально замещаются крупнозернистыми алевролитами и сильно заглинизированы. Пласты первой группы залегали в пределах зоны интенсивной трещиноватости (в основном до глубины 150 метров), но из-за быстрой заделки и затягивания трещин от разбухания глинистого материала гидрогеологические условия их отработки благоприятны. Водоприток в очистные выработки по этим пластам не превышал 8 - 15 м3/ч. Общий среднегодовой водоприток в выработки пласта Полысаевского- 2 составлял 30 м 3/ч. Общий среднегодовой водоприток в выработки пласта Полысаевского-1 составлял 40 м 3/ч. В период пропуска весенних вод (в апреле – мае) водопритоки увеличивались в 1,2-2 раза.
|
|
|
Вторая группа пластов от Надбайкамского-2 до Байкаимского. В строении нижней части разреза, включающей пласты Надбайкаимский-2 и Байкаимкий, широкое участие принимают песчаники, которые имеют значительно более высокие коллекторные свойства и водообильность. Водопритоки в очистные забои по этим пластам, от момента первичного обрушения основной кровли и до конца отработки выемочного участка, практически постоянны и составляют 20-40 м3/ч. Крайне редко бывает кратковременное (1-2 суток) увеличения водопритока на 10 - 30 %, связанное либо с шагом обрушения основной кровли или подработкой небольших мульд по вышележащим пластам. После отработки лавы происходит снижение водопритока до величины 10-15 м3/ч. Подобная динамика водопритоков свидетельствует о том, что они формируются в основном за счет статических запасов подземных из трещиноватых песчаников. Динамические ресурсы довольно ограничены, что связано с существующей очередностью и продолжительностью отработки этих пластов на шахте. Общий среднегодовой водоприток в 2005 году в выработки пласта Надбайкаимского-2 (с учетом перепуска воды по скважинам с погашенных горных выработок по пластам Полысаевский-1, Полысаевский-2) составляет 295 м3/ч, а в выработки пласта Байкаимского 454 м 3/ч. В период пропуска весенних вод водопритоки увеличивались в 1,2 раза (в прошлые годы 1,5-2 раза).
Вскрытие и подготовка месторождения
Внастоящее время основными вскрывающими выработками Шахты имени 7 Ноября являются:
- вертикальный юго-западный ствол;
- наклонный ствол № 1;
- наклонный ствол № 2;
- фланговый наклонный ствол.
Кроме этого на флангах пройдены шурф №36, уклоны №19 и №29.
Подготовка пласта Байкаимского осуществлена следующим образом. В северном направлении, с места пересечения главным квершлагом пласта Байкаимского, пройдены наклонные стволы №1 и №2. С этого же места, в западном направлении, в целике под железнодорожную магистраль Новосибирск-Новокузнецк, пройдены вентиляционный конвейерный, и путевой уклоны №29. Из этой же точки до восточной границы шахтного поля пройдены магистральный, конвейерный и путевой уклоны № 24. С уклонов №24, в целике под железную дорогу, параллельно главному квершлагу, пройдены вентиляционный, путевой и конвейерный уклоны №28 (юг). С уклонов №28 (юг) на сбойку с околоствольным двором юго-западного ствола пройдены вентиляционный и путевой уклоны №28 (запад). Вентиляционный и путевой уклоны №28 (запад) подработаны шахтой «Комсомолец» и в настоящее время изолированы. Схема подготовки - панельная.
2.1 Характеристика вскрывающих выработок Таблица 3
| Наименование выработки | Назначение | Вид крепи | Площадь поперечного сечения Sсв, м2 | Длина L, м | Вид транспорта в выработке |
| Основные | |||||
| Юго-западный вертикальный ствол | Основной воздухопадающий, грузолюдской | Монолитно-бетонная толщиной 400 мм | 38,4 м2 | 197 м | Две клети 1УКН3.6Г-2000ФО |
| Наклонный ствол №1 | Заперемычен | Арочная бетонная | 17,3 м2 | 1910 м | Напочвенная дорога |
| Наклонный ствол №2 | Углевыдачной | Арочная бетонная | 12,0 м2 | 2031м | Ленточный конвейер 2ЛУ-120 |
| Дополнительные | |||||
| Вертикальный шурф № 36 | Выдача исходящей струи | Бетонная, деревянная венцовая | 10,2 м2 | 89 м | Клеть |
| Фланговый наклонный ствол | Выдачи исходящей струи, спуск-подъем материалов и оборудования | Арочная СВП - 27 с железобетонной затяжкой | 16,0 м2 | 415 м | Одноконцевая канатная откатка |
| Главный квершлаг | Подача свежей струи, транспорт людей и оборудования | Тюбинг | 13,7 м2 | 770 м | Напочвенная дорога |
2.2 Характеристика подготовительных выработок Таблица 4
| Наименование выработки | Назначение | Вид крепи | Площадь поперечного сечения Sсв, м2 | Длина L, м | Вид транспорта в выработке |
| Конв. бремсберг №16 | Выдача исходящей струи, спуск-подъем материалов и оборудования | Анкерная | 9,0 | Ленточный конвейер 1Л-100У | |
| Южный путевой бремсберг №16 | Выдача исходящей струи, спуск-подъем материалов и оборудования | Анкерная | 10,6 | Монорельсовая дорога | |
| Вентиляционный ходок №15 | Вентиляция, перемещение людей | Анкерная | 10,2 | 
| |
| Конвейерный уклон №19 | Запасной выход, выдача исходящей струи, спуск-подъем материалов и оборудования | Анкерная | 13,0 | Монорельсовая дорога | |
| Путевой уклон №21 | Вентиляция, перемещение людей, доставка материалов и оборудования | Металличес-кая трапец. | 8,0 | Монорельсовая дорога | |
| Конвейерный уклон №24 | Вентиляция, транспорт угля | Анкерная | 10,5 | Ленточный конвейер 1Л-120 | |
| Путевой уклон №24 | Вентиляция, перемещение людей | Анкерная | 12,9 | Монорельсовая дорога | |
| Вентиляционный уклон №28 | Вентиляция, перемещение людей, доставка | Анкерная | 10,6 | Напочвенная дорога | |
| Конвейерный уклон №28 | Вентиляция, транспорт угля | Анкерная | 13,6 | Ленточный конвейер 1Л-120 | |
| Путевой уклон №28 | Вентиляция, перемещение людей | Анкерная | 13,6 | Монорельсовая дорога | |
| Путевой уклон №29 | Запасной выход, выдачи исходящей струи, перемещение людей | Анкерная | 12,9 | Монорельсовая дорога | |
| Конв. уклон №29 | Вентиляция, доставка материалов и оборудования | Анкерная | 9,5 | Ленточный конвейер 1Л-120В | |
| Путевой уклон №30 | Вентиляция, перемещение людей, доставка материалов и оборудования | Анкерная | 10,5 | Монорельсовая дорога | |
| Конв. Уклон №30 | Вентиляция, транспорт угля | Анкерная | 8,5 | Ленточный конвейер 1Л-120 | |
| Пром. путевой уклон №31 | Вентиляция, перемещение людей, доставка материалов и оборудования | Анкерная | 9,0 | Монорельсовая дорога | |
| Пром. конв. Уклон №31 | Вентиляция, транспорт угля | Анкерная | 9,5 | Ленточный конвейер КЛКТ-1200 |
Технологический комплекс
Существующий технологический комплекс Шахты имени 7 Ноября состоит из следующих зданий и сооружений:
- надшахтного здания, в котором размещена приводная станция магистрального конвейера 2ЛУ-120В и производится перегрузка на конвейер с шириной ленты В=1600 м;
- здания углеподготовки, в котором последовательно установлены: грохот ГЦЛ-3 и дробилка ДБ-28;
- породного бункера;
- здания погрузки, где производится сортировка угля по классу 25(13) мм. и производится погрузка в железнодорожные вагоны;
- открытого склада рядового угля;
- здания перегрузки;
- старого здания погрузки;
- галерей для транспортных связей между зданиями и сооружениями
технологического комплекса и топливоподачи на котельную от здания погрузки.
При отсутствии вагонов уголь в рядовом виде направляется на открытый склад. Емкость угольного склада определяется в паспорте, разрабатываемом технической службой шахты.
В старом здании погрузки смонтирована установка КНС-88 для обогащения крупных классов. Порода от установки вывозится автотранспортом, концентрат - автомобильным или железнодорожным транспортом. Предусмотрена возможность подачи рядового угля со склада через это здание на здание погрузки (п.4) линии обогащения. Смонтированная установка КНС из-за замерзания в зимнее время, а также сложности подачи угля со склада и выдачи продуктов обогащения работает эпизодически.
Околоствольный двор
Конфигурация ОД кольцевая. В его состав входят следующие выработки и камеры: угольная, порожняковая, обгонная и грузовая ветви, водотрубный, два насосных и наклонный ходки, два водосборника, насосная камера, склад ВМ и другие выработки.
Транспортная схема ОД представлена дизелевозной откаткой, которая служит для доставки людей, материалов и оборудования. На шахте применяются дизелевозы ДГ.35.ДО.
|
|
|
