Материал: Транспортирование горной массы

Вместе с тем следует особо подчеркнуть наличие относительно тяжелого углекислого газа. При освоении карьером нижележащих горизонтов этот фактор будет оказывать все большее влияние. Содержание СО2 в углях пластов участков Талдинских 1-2 колеблется в пределах от 0,3 до 1,1 см3 на грамм горючей массы. При таком содержании не исключается, а скорее предопределяется скопление углекислого газа в отдельных забоях с наиболее низкими абсолютными высотными отметками. Этот фактор необходимо учитывать при проектировании и производстве работ в карьере и предусмотреть соответствующее проветривание забоев.

По действующим правилам безопасности в каменноугольной промышленности угольная пыль с выходом летучих веществ более 10 % является взрывоопасной.

Все угли Талдинского месторождения имеют выход летучих веществ более 35 % и, следовательно, являются пылеопасными. Это обстоятельство потребует соблюдения профилактических мер и правил безопасности при эксплуатации.

Специальных исследований на содержание свободной двуокиси кремния в породах Талдинского месторождения не проводилось. Однако ранее выполненными работами в районе установлено следующее содержание свободного кремнезема в различных литологических разностях пород кольчугинской серии:

песчаники - выше 40 %

алевролиты - 30-40 %

аргиллиты - 10-20 %

Таким образом, все породы содержат свободной двуокиси кремния более 10 % и являются силикозоопасными.

Исходя из вещественного состава углей (содержание фюзинита 19-31 %) и разности температур вспышки до и после окисления (26-530С), угли всех пластов месторождения являются склонными к самовозгоранию.

О склонности талдинских углей к самовозгоранию говорят факты наличия на участках большого количества зон выгорания пластов, а также редкие случаи возгорания отвалов, имеющих в своем составе угольную составляющую.

1.4    Запасы угля

В лицензионных границах запасы угля на момент утверждения их в ГКЗ (1970 г., протокол № 5990) составляли:

А+В+С - 1162176 тыс.т.

Запасы угля в границах I очереди развития разреза составляли на момент утверждения (1970 г., протокол № 5990):

А - 301151 тыс.т.

В - 57913 тыс.т.

С1 - 67440 тыс.т.

А+В+С1 - 426504 тыс.т.

На 01.01.2008 года балансовые запасы по разрезу составили 311938 тыс.т., в т.ч. по категориям:

А+В+С1    - 311938 тыс.т.

А       - 246833 тыс.т.

А+В  - 285088 тыс.т.

С1     - 26850 тыс.т.

Промышленные запасы на 01.01.2008 года составили 285172 тыс.т. по категории А+В+С1. Исходя из проектной мощности разреза 7500 тыс.т., обеспеченность разреза промышленными запасами составит 38 лет.

Запасы угля в границах II-III очереди составляют на 01.01.2008 г. - 735700 тыс.т.

2. Подготовка горных пород к выемке

На ОАО “Разрез Талдинский” подготовка горных пород к выемке осуществляется тремя способами: механическим, буровзрывным и гидравлическим.

Физико-механические свойства вскрышных пород и угля предопределили необходимость при их выемке предварительного рыхления с применением буровззрывных работ. Взрывание - скважинное.

Способ бурения - вращательный с использованием станков шарошечного бурения на вскрыше и станков шнекового бурения - по углю.

Исходя из наличного и планируемого парка буровых станков на разрезе “Талдинский” бурение скважин планируется выполнять:

1 по вскрышным породам в зоне бестранспортной системы отработки станками 3СБШ-200-60 (диаметр бурения 216 мм), в зоне транспортной системы разработки - 5СБШ-200-36 (диаметр бурения 245 мм), а так же, поступившими на эксплуатацию, новым буровыми станками марки Ингерсолл ДМЛ, Ингерсолл ДМЛ - 1200, Ингерсолл ДМ - 45.

2 по углю - станками СБР-160А-24 (диаметр бурения 160 мм), Ингерсолл ДМЛ, Ингерсолл ДМЛ - 1200. Производительность буровых станков представлена в Таблице 2.

Перед началом работ, связанных с бурением скважин на блоке производится непосредственная его зачистка бульдозерами марки DRESSTA, и в некоторых случаях с применением грейдеров.

Рабочая смена длится 11.5 часов с перерывом на обед и приемом-сдачей смены. Число рабочих смен в сутки - 2.

Все новые станки марки Ингерсолл работают за счет собственного дизельного двигателя. Расход ДТ за 1 смену 1-го бурового станка в среднем составляет 500 л ДТ. Станки нового поколения намного маневреннее своих предшественников: выше скорость бурения скважин, выше скорость передвижения по блоку. Отсутствие дополнительные работы, связанных с переключением ячейки, укладкой кабеля, перегона, сказывается на производительности бурового станка. Единственный отрицательный показатель новых бур. станков - это затраты на ГСМ.

К отработке способом гидромеханизации принята часть наносов Центрального участка (пласт 91). Общий объем удаляемых гидромеханизацией наносов составляет 32,0 млн. м3. годовой объем смываемых наносов - 4,0 млн. м3.

Литологически четвертичные отложения представлены суглинками и глинами с высоким содержанием пылеватых частиц. Плотность рыхлых отложений 1,88¸2,04 т/м3, плотность частиц рыхлых отложений 2,71-2,71 т/м3, пористость 38,23¸45,82%, коэффициент пористости 0,619¸0,796. Естественная влажность 22,0¸29,01% при степени влажности 0,9¸0,95.

Мощность наносов в границах отрабатываемого поля меняется от 5 м до 35 м. Средняя мощность наносов 18 м.

Подготовка производится гидромониторно-землесосным способом отработки рыхлых отложений.

По трудности разработки гидромониторно-землесосными установками четвертичные отложения относятся к IV группе.

Размыв наносов предусматривается гидромониторами ГМД-250 (рисунок 2), удаление грунтовыми насосами 1ГрТ4000/71, производительностью по пульпе 4000 м3/час и напором 71,0 м.

Удельный расход принят для минимальной высоты уступа 6-7 м и равен 6 м3.

В соответствии с «Типовыми технологическими схемами ведения горных работ на угольных разрезах» проектом принята блочная система отработки вскрышных пород. Максимальная ширина блока, разрабатываемого одной гидромониторной установкой при высоте уступа 6,0 м, 10м, 18 м составляет 160 м; 200 м, 280 м, соответственно.

3. Взрывные работы

В качестве основных взрывчатых веществ, с учетом сложившейся схемы работы разреза, приняты «Сибирит 1200» - для сухих скважин и «Эмульсолит П - А 25» - для обводненных. Для доставки «Сибирит 1200» в забой с базисно-расходного склада ВМ, расположенного в непосредственной близости от разреза, и заряжания скважин приняты зарядные машины МЗ-3.

Эмульсолит доставляется с завода «Знамя», находящегося в г. Киселевске, зарядными машинами типа МЗ-В-8. Расчет параметров буровзрывных работ произведен исходя из структурно-прочностных свойств вмещающих пород и угля с учетом требований, предъявляемых к горной массе при экскавации, параметров оборудования и элементов систем разработки. Расположение скважин в массиве коренных пород наклонное, соответствующее углу откоса уступа, по углю - вертикальное. Организация БВР предусматривает обеспечение минимальных простоев основного горно-вскрышного оборудования, а также минимального воздействия на окружающую среду.

Принятый порядок отработки поля разреза, схема вскрытия рабочих горизонтов, а также изолированность эксплуатационных участков предопределяют блоковый порядок организации буровзрывных работ с одновременным взрыванием нескольких экскаваторных забоев. В каждом блоке принята одновременная взрывная подготовка вскрышных пород и угольных пластов, что, при значительных объемах вскрышной горной массы, позволит уменьшить простои горного оборудования из-за взрывных работ.

Особенности расположения эксплуатационных участков, а также их схема вскрытия позволят, при производстве взрывных работ в одном из блоков, в соседнем блоке продолжать ведение вскрышных и добычных работ.

В соответствии с принятой организацией буровзрывных работ на разрезе в каждом взрывном блоке в течении месяца будет производиться 2 массовых взрыва. Все основные операции по подготовке массового взрыва: заряжание и забойка скважин, удаление оборудования из опасной зоны, монтаж взрывной сети, взрывание, возвращение оборудования - осуществляется в течении двух суток.

В первые сутки в первую и вторую смены производится заряжание и забойка скважин, а на второй день следующие операции:

3 в первую смену, в конце рабочего дня - отгон экскаваторов, демонтаж ЛЭП в зоне взрыва, вывоз людей за пределы опасной зоны, монтаж взрывной сети и взрывание;

4 во вторую смену - монтаж ЛЭП, возвращение экскаваторов в забой.

Основные экономические показатели по ВВ и ВМ

Конструкция скважин представлена на рисунке 3.

Рисунок 3. Конструкции скважинных зарядов

4. Выемочно-погрузочные работы

На разрезе Талдинский используются экскаваторы-драглайны ЭШ-10/70, ЭШ-18/90, ЭШ-20/90 и ЭШ40/85. На вскрышных работах транспортной системы разработки - экскаваторы-мехлопаты ЭКГ-8И, ЭКГ-12,5, ЭКГ-15 (рисунок 4), а так же гидравлические экскаваторы Liebherr 994 (11,7 м3), САТ 5130, Liebherr R 9350 (18 м3), САТ 385, TEREX PH-200 (24 м3). На добычных работах, учитывая условия залегания угольных пластов и их строение, используются экскаваторы:

5 в зоне транспортной системы разработки экскаваторы-мехлопаты, гидравлические экскаваторы, используемые на отработке вскрышных пород соответствующих горизонтов;

6 в зоне бестранспортной системы разработки на отработке угольных пластов 91 и 73 экскаваторы-мехлопаты ЭКГ-8И, ЭКГ-12,5, ЭШ6/45, ЭШ10/70.

На участке «Восточный», предлагается использовать экскаваторы: ЭШ20/90 и ЭКГ-8И, ЭКГ-12,5, Liebherr 994 (11,7 м3), САТ 5130. Данные экскаваторы зарекомендовали себя как высокопроизводительные, надежные агрегаты. Ремонтная база для данного типа оборудования на разрезе хорошо развита, и с внедрением экскаваторов ЭШ20/90 и ЭКГ-8И не потребует финансовых вложений, так как на предприятии уже работает данный тип оборудования. На разрезе существует участок по ремонту горного оборудования, на базе которого созданы такие цеха как: электромеханический, сварочный, наладочный. Техническое обслуживание, плановые и аварийные ремонты экскаваторов и бур. станков производятся на месте, а отдельные механизмы в мех. цехе. Гидравлическим экскаватором управляет один машинист. Все работы связанные с ремонтом и монтажом оборудования выполняют специальная группа специалистов представляющие компанию марки экскаватора. Помимо выемочно-погрузочных работ, машинист выполняет некоторые операции, связанные с заправкой экскаватора ДТ и заменой масла. Для бурения угля выбирают станок Ингерсолл. На основании имеющегося парка выемочного оборудования составлен календарный план, представленный в таблице 4.1., без наращивания производственной мощности.

Таблица 4.1. Производственный план 2008 - 2012 гг.

5. Транспортирование горной массы

Транспортная схема разреза представлена сложившейся схемой автодорог на поверхности, обеспечивающей связь горных работ с объектами разреза: промплощадкой, угольными погрузочными комплексами и вскрышными отвалами. Вскрыша вывозится на внешние отвалы Восточный и Южный. На угле используются автосамосвалы БелАЗ-75138, БелАЗ 7555 и БелАз-75128, грузоподъемностью соответственно 110, 55 и 120 т; на вскрыше - БелАЗ-75306, БелАЗ 75131 и БелА7512, грузоподъемностью соответственно 220, 130 и 120 т.

Общий парк по состоянию на 01.06.08 г составил 72 шт, в том числе грузоподъемностью 220 т - 9 шт.

Уголь с участков разреза транспортируется на прирельсовый угольный склад ст. Погрузочная и прирельсовый угольный склад ст. Талдинская.

Основные технологические автодороги:

Углевозные: I, IX, XVI - для вывоза угля с участка «Восточный-86» на ст. Погрузочная;

III - на ст. Талдинская;

- автодорога через разрез «Талдинский-Южный» для вывоза угля на ст. Талдинская с участков «Центральный-91» и «Восточный-73»;

Породовозные: II - для транспортировки вскрыши на Восточный отвал;

XV - для транспортировки вскрыши на Южный отвал

Выход на внешнюю сеть осуществляется по автодороге разрез Талдинский-г.Ускат и подъездному ж.д. пути ст. Погрузочная-ст. Талдинская-ст. Красулино

Анализ расчетов подтвердил целесообразность применения ЦПТ в зоне ведения вскрышных работ по транспортной системем разработки. При этом, циклично-поточная технология позволит:

сократить расстояние транспортировки вскрышных пород автомобильным транспортом на 2-3 км;

сократить списочный парк автосамосвалов на 20 единиц;

снизить численность трудящихся на 39 человек;

уменьшить расход дизельного топлива на 42%.

Учитывая вышеизложенное настоящим проектом предусмотрено объекты ЦПТ расположить в центральной части.

При этом, коренная вскрыша в объеме 10,0 млн. м3 вывозится на ДППВ с последующей ее транспортировкой системой конвейеров на конвейерный отвал, формируемый в южной части Восточного отвала, а остальная часть коренной вскрыши и навал транспортируются на внешние и внутренние отвалы.

6.     
Отвалообразование