Материал: Анализ горно-геологических и горнотехнических условий месторождения

Анализ горно-геологических и горнотехнических условий месторождения

Содержание

Введение

. Анализ горно-геологических и горнотехнических условий месторождения

. Мощность шахты. Режим работы

. Механизация очистной выемки и нагрузка на забой

. Способ подготовки шахтного поля и система разработки угольных пластов

. Группирование пластов по очередности отработки и определение нагрузки на пласты

. Вскрытие шахтного поля

Заключение

Литература

Введение

Угольная промышленность является одной из ведущих отраслей индустрий страны. Перспективы развития показывают, что уголь остается одним из основных видов технологического и энергетического топлива.

Угледобывающая отрасль Казахстана, пережив нелегкие времена, сегодня занимает ключевые позиции в экономике страны. С начала независимости республики шахтерами страны добыто свыше 1 миллиарда 200 миллионов тонн "черного золота".

По подтвержденным запасам угля Казахстан занимает 8 место в мире и содержит в недрах 4 % от общемирового объема запасов. Наиболее ценные для промышленности энергетические и коксующиеся угли сосредоточены на 16 месторождениях.

Республика Казахстан входит в десятку крупнейших производителей угля на мировом рынке, а среди стран СНГ занимает третье место по запасам и первое место - по добыче угля на душу населения.

В настоящее время угольная отрасль республики обеспечивает выработку в Казахстане 78 % электроэнергии, практически сто процентную загрузку коксохимического производства, полностью удовлетворяет потребности в топливе коммунально-бытового сектора и населения.

Подводя итог современного состояния отрасли можно с уверенностью сказать о ее практически полном и успешном вхождении в рыночную экономику.

Шахтёрам страны есть чем гордиться, сейчас угольная отрасль - на подъеме. Она развивается быстрыми темпами. Это стало возможным благодаря проведенному комплексу организационных мероприятий, обеспечившего дальнейшее стабильное функционирование отрасли, реализацию инвестиционных процессов. Крупнейшими производителями угля в Казахстане являются предприятия Павлодарской области: ТОО «Богатырь АксесКомир», разрез «Восточный» ОАО «Евроазиатская энергетическая корпорация», ЗАО «Майкубен - Вест» и Карагандинской: Угольный департамент ОАО «МитталСтил Темиртау» и Угольный департамент «Борлы» корпорации «Казахмыс».

Общий объем экспорта угля стабилизировался на уровне 22-27 млн. тонн. Основным импортером является Российская Федерация. За последние годы география зарубежных поставок угольной продукции значительно расширилась - потребителями казахстанского угля стали Румыния, Чехия, Польша, Эстония, Турция, Украина. С учетом производственного потенциала угольной отрасли Казахстана, республика имеет возможность уже в ближайшие годы довести объемы зарубежных поставок угля до 30-35 млн. тонн.

Сырьевая база угольной отрасли и производственный потенциал действующих угледобывающих предприятий позволяют полностью удовлетворить платежеспособный спрос потребителей в угле как внутри Казахстана, так и за его пределами. Дальнейшее планирование развития отрасли будет зависеть от макроэкономического положения Казахстана и сопредельных стран, а также, в определенной степени, от внедрения новых технологий, позволяющих конкурировать на внутреннем и внешнем рынках.

Дисциплина «Технология подземных горных работ» входит в цикл базовых дисциплин целью, которой является об основных параметрах горного предприятия. Задачи освоения знаний по технологии, механизации и организации подземной добычи твердых полезных ископаемых.

Основные технические направления дальнейшего совершенствования технологии подземных горных работ. Повышение эффективности технологических схем путем комплексной механизации горных работ и оптимизации параметров используемого оборудования; разработка и внедрение новых технологических схем; рациональная комплектация оборудования; расширение области применения прогрессивных технологических решений и более совершенных форм организации и управления горными работами.

Научно-техническая политика Республики Казахстан на современном этапе ориентировано на концентрацию ресурсов по приоритетным направлениям экономического развития. Определяемыми государственными научно-техническими программами.

Выполнение их направленно на повышение экономического потенциала, преодоление сырьевой направленности промышленности, усиления экспортной экспансии страны и упрочение её позицией на внешнем рынке, развитие импорта замещающих производств на основе инновационной деятельности, повышение технического уровня производств формирование законченных технологических процессов с выпуском готовой продукции.

Одним из важнейших факторов устойчивого экономического развития страны - это производство металла, угля и нефти, предназначенных для потребностей внутреннего рынка и международной торговли.

1. Анализ горно-геологических и горнотехнических условий месторождения

Месторождение, для которого разрабатывалась курсовая работа, представлен свитой угольных пластов. Все три пласта имеют средне-динамическую мощность: верхнего пласта - 2,7 м, среднего пласта-2,6 м, и нижнего пласта-2,9 м. Угол падения свиты пласта равен 12°. Расстояние между верхним и средним пластом 60 м, между средним и нижним 65 м. Плотность угля γ=1,43т/м³. По относительной метанообильности qш=20 м³/т шахта относится к сверхкатегорной. Шахта относительно сухая, приток воды составляет 145м³/час. Мощность наносов составляет 55 м. Размеры шахтного поля L=6000м, Н=1800м, соответственно по простиранию и по падению.

шахта угольный пласт разработка

Таблица 1 - Характеристика угольных пластов

Здесь 3 - число пластов в свите.

В пределах шахтного поля заключены разведанные запасы полезного ископаемого. Различают геологические, балансовые и забалансовые запасы.

Рис. 1

Балансовые запасы по каждому пласту QБi в пределах шахтного поля рассчитываются по формуле:

Бi = LHmγ ,

где L, H - размеры шахтного поля соответственно по простиранию и по падению, м;- среднединамическая мощность пласта, м;

γ - плотность угля, т/м3.

Общие балансовые запасы шахтного поля определяются как сумма балансовых запасов всех пластов, принятых к отработке:

Промышленные запасы определяются путем вычитания из балансовых запасов работаных потерь, которые принимаются в следующих пределах (в %% от балансовых запасов):

эксплуатационные потери - 6%;

общешахтные - потери в предохранительных целиках - 6%;

горно-геологические, т.е. связанные с горно-геологическими нарушениями - 6%.

Общие потери составляют 18%.

Таблица 2 - Балансовые запасы шахтного поля, обоснование потерь и промышленных запасов

Расчет потерь и промышленных запасов производится по каждому из пластов, принятых к разработке в пределах рассматриваемого шахтного поля, а затем суммируются по всему шахтному полю.

2. Мощность шахты. Режим работы

При обосновании мощности шахты следует руководствоваться следующими положениями:

мощность шахты должна быть не менее 1.5 млн. т/год и быть равной типовой (табл. 3):

Таблица 3 - Типовые мощности угольных шахт

срок службы шахты должен быть не менее 50-60 лет.

Срок нормальной работы шахты (ТН, лет) и годовая производственная мощность шахты (АГ, млн.т/год) связаны выражением:

, лет (1)

Здесь QП - промышленные запасы шахтного поля, млн. т.

Полный срок службы шахты (Тп, лет) определяется по формуле:

, лет, (2)

где tРЗ - время, необходимое на освоение шахтой производственной мощности и на свертывание добычи. Определяется по формуле:

, лет (3)

Значение tРЗ округляется до целого в большую сторону.

Для определения мощности составляется таблица 4. Из таблицы 4 принимается такая мощность шахты, которой соответствует полный срок службы шахты, находящийся в пределах 50..60 лет.

Таблица 4 - Обоснование мощности шахты

Из данной таблицы принимается такая мощность шахты, которой соответствует полный срок службы шахты, находящийся в пределах 50-60 лет.

Согласно полученным результатам выбирается срок работы шахты - 57 лет, таким образом, суточная мощность шахты - 8000 тонн, годовая мощность шахты - 2,4 млн. тонн.

Режим работы шахты принимается в соответствии с действующими нормами и законодательными актами. При проектировании принимается для шахты 300 рабочих дней в году, в условиях сверхкатегорийных шахт длительность рабочей смены для подземных рабочих 6 часов, для рабочих поверхности - 8 часов.

3. Механизация очистной выемки и нагрузка на забой

По каждому пласту определяются способы механизации очистной выемки и рассчитываются нагрузки на очистные забои.

Для механизированного комплекса была выбрана крепь в соответствии с вынимаемой мощностью которой, удовлетворяет данному месторождению. Так как мощности пластов данного месторождения первого -2,7 м, второго -2,6 м, третьего -2,9м, угол падения свиты пластов 12°,выбирается крепь ДБТ 4 (Германия), характеристика которой представлена в таблице 5.

Таблица 5 - Механизированные крепи для угольных пластов

Выбор механизированного комплекса необходимо начинать с крепи, которая подбирается по мощности и углу падения пласта (таблица 5). Для каждого комплекса предусматривается определенный тип выемочной машины (таблица 6). Однако конструкции крепи и конвейера допускают применение нескольких видов комбайнов, поэтому для конкретных горно-геологических условий выбор выемочной машины (узкозахватного комбайна) производится на основе анализа вынимаемой мощности, угла падения и сопротивляемости угольного пласта резанию.

Таблица 6 - Узкозахватные комбайны для выемки угольных пластов

Выбор схемы работы комбайна.

Для пластов 1 и 2 применяется челноковая схема, а для пласта 3 применяется выемка уступами (сначала верхний, а при обратном ходе - нижний уступ).

Для крепи выбрана выемочная машина-очистной комбайн КВП 2 (Россия) учитывая данные мощности пластов и угол падения. Вынимаемая мощность пластов комбайном КВП 2 (Россия) от 1,0 до 3,5 м, ширина захвата 0,8, скорость подачи 15 м/мин.