Характеристика состояния разреза «Богатырь».

Разрез «Богатырь» расположен в южном крыле Экибастузского бассейна. Разрез включает в себя разведочные участки 5,6, которые в настоящее время разрабатываются. Промышленное углубленность приурочена к Карагандинской свите, которая включает угольные пласты 1,2,3,4, из которых в настоящее время разрабатываются первые три. Средняя суммарная мощность пластов составляет 172 м.

Пласт 1 – самый верхний из рабочих пластов участка. Средняя рабочая мощность пласта равна 24,6 м. Строение пласта определяется чередованием мощных пачек угля с тонкими светлыми и более мощными углистыми прослойками. Угленасыщенность пласта 1 высокая: на угольную массу приходится 23,2 м или 94,4% от общей мощности пласта, на внутрипластовые породы соответственно 1,4м или 56%. Породные прослои в пасте 1 представлены углистыми разностями аргиллитами, алевролитами. Средняя калорийность товарного угля составляет: Q=4590 ккал/кг, зольность А_с=34,5%.

Пласт 2 – кровля пласта 2 представлена углистыми породами переслаивающимися с тонкими прослоями углей реже маломощными прослоями аргиллитов или алевролитов. Этот интервал пласта не редко входит во «внутреннюю ширину» (порода между пластамии1-2). Основная же часть представлена преимущественно матовыми и полублестящими, широко полосатыми разностями угля, чередующимися со светлыми породами и углистыми породами. Средняя рабочая мощность пласта равна 45,3 м. Угленасыщенность пласта 2 высокая, на угольную массу в среднем приходится 40,5м или 89,8% от общей мощности пласта, на внутрипластовые породы 4,8м или 10,2%. Породные прослои в пласте 2 представлены углистыми разностями, с разной степенью минерализации, аргиллитами, алевролитами. Средняя калорийность товарного угля пласта 2 составляет: Q=4445 ккал/кг, зольность А_с=36,3%.

Пласт 3 – самый мощный и наиболее сложный по строению пласт угольной залежи. В верхней части пласта 3 представлена углистыми породами, нередко перемеживающимися с прослоями аргиллита и угля разной степени минерализации (порода междупластья 2-3). В средней части пласт представлен сложным чередованием пачек угля углистых и породных прослоек. Нижняя часть пласта 3, наиболее сложная по строению, представляет собой переслаивание углистых пород, аргиллитов, алевролитов, с подчиненными прослоями углей. Эта часть пласта выделяется в «нерабочую» часть, средняя мощность нерабочей части пласта 3-12м. Рабочая часть пласта 3 имеет среднюю мощность, равную 103,7м. Пласт 3 характерен наименьшей угленасыщенностью на угольную массу, в среднем приходится 79 м или 77,7% на внутрипластовые породы 22,7м или 22,3%. Средняя калорийность товарного угля пласта 3 составляет: Q=38,5 ккал/кг, зольность А_с=44,2%.

Размеры поля разреза «Богатырь» в плане: по простиранию пластов (длина) – 44,5 км, ширина простирания пластов 3 км. Проектная глубина отработки 250 м. Поле разреза характеризуется наклонным залеганием пластов (8^о-20^о) поэтому ведут отработку только северного (висячего) борта, а южный (лежачий) борт является стационарным. Значительная горизонтальная мощность пластов обусловила их интенсивную отработку путем выемки несколькими горизонтами одновременно. Схема вскрытия разреза «Богатырь» определяли, исходя из принятой транспортной технологии (вывоз угля железнодорожным транспортом на углесборочную станцию) вскрыши на выемке отвала.

 

 Принят проектный вариант, по которому разрез вскрывается двумя фланговыми породами траншеями и одной центральной угольной выездной траншеей. Нижние угольные горизонты вскрываются двумя трассами стационарных одноступенчатых тупиковых съездов, расположенных на нерабочем борту разреза в пределах участков 5 и 6, с односторонним примыканием железнодорожных путей добычи их уступов со стороны флангов поля. Эти трассы примыкают к центральной выездной угольной траншее. Вскрытие верхних вскрышных горизонтов на участок 5 и 6 производится фланговыми капитальными траншеями внешнего заложения с выходом на породные станции «Степная» (участок 5) и «Ковыльная» (участок 6). Нижележащие вскрышные горизонты вскрываются постоянными трассами, расположенными параллельно трассами угольных путей на каждом стационарном борту разреза. На границе полей разреза «Богатырь» и «Восточный» на рабочем борту заложена временная выездная породная траншея с выходом на станцию «Обводная», с которой вскрываются верхние горизонты участка в поле разреза «Богатырь». Верхние породные горизонты вскрываются прямыми заездами со станции «Разминовочная», «Обходная», «Обводная» и «Фестивальная». Нижние горизонты вскрываются системой многоступенчатых тупиковых съездов, расположенных на нерабочем, стационарном борту поля разреза «Богатырь». По мере углубления горных работ обусловленного наклонным залеганием пластов, проектом предусматривалось вскрытия нижележащих породных уступов постоянными съездами с многократными изменениями направлениями движений поездов и обустройством внутрикарьерных железнодорожных путей со смешанными угольно-породными потоками, управляемыми одним диспетчером с поста ЭЦ.

В настоящее время на разрезе «Богатырь» отрабатывается три добычных горизонта. Дальнейшее наращивание объемов угля на этом разрезе, сдерживаемое темпами подготовки новых горизонтов и пропускными способностями железнодорожных коммуникаций, возможно за счет вовлечения запасов на новых участков и интенсификации отработки вскрышных горизонтов. Участок 9 по характеру залегания угольных пластов довольно существенно отличается от участков 5 и 6. Углы падения пластов здесь колеблются от 45^о до 85^о. При погружении на глубину 130-150 м наблюдается постепенное выполашивание платов, а в данной части они залегают практически горизонтально. Вскрытие угольных горизонтов участка 9 производится двумя угольными конвейерами-подъемниками, расположенными в наклонных траншеях на западном борту участка с выдачей угля на усреднительно-погрузочный комплекс (УПК), станции «Молодежная».

Добычный участок +70м вскрыт с использованием существующей трассы железнодорожных путей и вновь предусматриваемых постоянных съездов с горизонта +94м на горизонт +70м с тупиковыми постами №20 и №21 на горизонте +72м. Так как с углублением горных работ на участке №9 нарушается прямая железнодорожная связь верхних горизонтов участка №5 со станцией «Степная», предусмотрено сооружение выездной породной траншеи верхних горизонтов и участка №5 железнодорожным транспортом.

Балансовые запасы на начало 1999 года составляют:

1334181 тыс. тонн, в том числе по

пласту 1 – 185295 тыс. тонн;

пласту 2 – 296605 тыс. тонн;

пласту 3 – 577332 тыс. тонн;

пласту 4 – 274945 тыс. тонн.

Для обеспечения качества добываемого угля и его потерь угольные пачки и породные прослои с суммарной мощностью 4м и более и зольностью 55% выполняются раздельно согласно ТУ-12-21-086-92. Глубина ведения добычных работ на конец отчетного – 205м (горизонт 5).

Для ведения технологического процесса добычи угля, согласно утвержденных стандартов, геологической службы разреза ежедневно осуществляется документация угольных забоев. Геологическая документация добычных горизонтов сопровождалась отбором пластовых проб бороздовым методом. Пробы отбирались в крест простирания пластов, пересекая все угольные пачки ручным способом. Полученные результаты опробования используются технической службы разреза для становления на все экскаваторные забои геолого-технических работ, квартальных и годовых программ. На основании полученных результатов опробования пластов геологической службы пополняются: по горизонтальными планами, вертикальными сечениями по разведочным линиям, другими геологическими документациями. Данные о качестве угольных пластов и пачек используются дирекцией по качеству для формирования маршрутов по теплоте сгорания зольности. Установлению контроля за соблюдением технологии отработки забоя и производства взаимозачета с потребителями. Детально показатели рассмотрены в таблице 2.1. и по ней проведен анализ по качеству угля.

Из приведенных показателей видно, что теплота сгорания отгруженного угля выше плановой на 27 ккал/кг, зольность шире плановой на 0,1%, что объясняется лучшим качеством угля пласта 3 по теплоте сгорания на 94 ккал/кг, по золе на 0,8%, а также качество угля пласта 1 выше плановой по теплоте сгорания на 110 ккал/кг, по золе шире на 1%.

Гидрогеологические условия ведения черных работ: замеры водопротока в дренажную шахту и гидрогеологические наблюдения за уровнем подземных вод по скважинам производятся один раз в месяц. Осушение разреза производится подземными горными выработками с дальнейшей откачкой воды в озеро Акбыдак. Скопление воды в разрезе не наблюдается, оползневых явлений не происходит. Приток воды по годам составил:

1997 год – 1110417 м³;

1998 год – 1307443 м³;

1999 год – 1307400 м³.

В настоящее время откачка воды из дренажной шахты разреза осуществляется двумя насосными установками, расположенными на горизонте +20 у наклонных стволов №1и 2. В каждой камере установлено по три насоса ЦНС-300-300 и проложено по два трубопровода по стволам Д_у=255 мм и по поверхности до точки слива Д_у=300 мм.

Во время ведения работ на горизонте - 5 приток воды в дренажную систему увеличивается и будет следующим:

- нормальный приток – 780 м³/г;

-  максимальный приток – 1050 м³/г;

- ливневый приток в дренажную систему – 1100 м³/г.

Схема проветривания – комбинированная. Свежий воздух поступает по наклонным стволам дренажной шахты. Исходящая струя воздуха выдается через две скважины, вершине горизонта 20, в конце борта №4 разреза «Богатырь».

Расход воздуха для проветривания насосной камеры определяется по формуле:

Q_к=(50 Е N_i ^х (1- n_i) ^х К₃) / 26 - t^o, (2.1)

где ЕN_i – суммарная мощность электродвигателя, к Вт;

n_i – КПД двигателя;

К₃- коэффициент загрузки в течение суток;

t^o – температура воздуха, поступающего в камеру, град.

В насосную камеру горизонта 20 ствола №1 разреза «Богатырь» свежий воздух поступает по наклонному №1. Исходящая струя воздуха по металлическому трубопроводу подается к скважине, пробуренной на горизонте 120, и по ней выдается на поверхность.

Потребное количество воздуха на проветривание выработок рассчитывается:

для насосной камеры – по тепловому фактору

Q_к=50 Σ N ^х (1- n) ^х К₃) / (60 ^х(26- t^o)), (2.2)

где Σ N – суммарная мощность одновременно работающих электродвигателей при аварийном режиме работы, кВт;

Q_к=(50 ^х 1200 ^х (1-0,9) ^х 1) / (60 ^х(26- 12))=7,14 (м³/с.)

В одноствольном дворе горизонта 20 наполненного ствола разреза «Богатырь» водонепроницаемая перемычка установлена таким образом, что в аварийной ситуации имеется аэродинамическая связь с поверхностью через наклонный ствол и скважину в конце орта №5.

В насосную камеру свежий воздух поступает по стволу. Исходящая струя воздух проветривает тупики стрека горизонта 20, по орту 5 и вентиляционной скважине и выдается на поверхность.

 

Таблица 2.1.

123456

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: