Разработка месторождения угля в ООО "Разрез "Березовский" участок "Березовский Восточный"
Геологическая характеристика месторождения. Характеристика угольных пластов. Качество и использование углей. Физико-механические свойства пород. Подготовка пород к выемке. Требования к крупности дробления горной массы. Характеристика взрывчатых веществ.
Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
Вид | отчет по практике |
Язык | русский |
Дата добавления | 18.01.2017 |
Размер файла | 5,9 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
«Кузбасский государственный технический университет»
Кафедра разработки месторождений полезных Ископаемых открытым способом
ОТЧЕТ
ПО ПРЕДДИПЛОМНОЙ ПРАКТИКЕ
на тему: ООО «Разрез «Березовский» участок «Березовский Восточный»
Студента группы:___Гот. 82________
Каргина Александра Владимировича
Руководитель практики:
От предприятия
к.т.н Данильчено А.В._____________
г. Прокопьевск 2011г.
1. Общие сведения о предприятии
Участок открытых горных работ «Березовский Восточный» расположен в северной части Бунгуро-Чумышского геолого-экономического района Кузбасса в границах Березовского каменноугольного месторождения. Участок «Березовский Восточный» является структурным подразделением ООО «Разрез «Березовский».
Климат района резко континентальный. Продолжительная и суровая зима начинается в октябре и длится до апреля. Среднегодовая температура +0,7°С. Абсолютный минимум температуры зимой составляет - 52°С, максимум летом - +38°С. Продолжительность теплого периода составляет 195 дней, холодного - 170 дней. Средняя месячная температура зимой составляет - 13,2°С, летом - 10,6°С. Среднегодовое количество осадков составляет 593 мм. Устойчивый снежный покров устанавливается в конце октября и держится до конца апреля. Глубина промерзания почвы составляет 1,69 м.
Господствующее направление ветра - юго-западное, среднегодовая скорость - 2,9 м/с.
Сейсмичность района по карте А ? 7 баллов.
В административном отношении участок располагается на территории Новокузнецкого и Прокопьевского районов Кемеровской области (рис.1.). В пределах лицензионных границ участка населенных пунктов нет. Города Новокузнецк и Прокопьевск находятся в 16,5 км к востоку и в 18 км к северо-западу от границ участка соответственно. Ближайшие населенные пункты: поселок Матюшино
- расположен в 0,5 км к северо-востоку, село Березово, находится в 1,5 км к юго-западу от границ участка, поселок Рассвет - в 4 км к востоку. Район освоен горнодобывающей промышленностью. В лицензионных границах участка «Березовский Восточный» ООО «Разрез «Березовский» отрабатывает участок недр «Матюшинский».
В непосредственной близости (в радиусе до 5 км) ведут открытые горные работы следующие предприятия: ООО «Разрез Березовский» (участки «Березовский» и «Березовский Западный»; участок «Спиченковский»), ООО «Энергоуголь» (участок «Подгорный»), ООО «Разрез Бунгурский Северный» (участок Бунгурский 4-6), ООО «Разрез Листвянский» (участок Бунгурский 1-3), ООО «Шахтоуправление Бунгурское» (участок «Поле шахты Бунгурская»). Предприятия имеют развитую инфраструктуру, подъездные автомобильные дороги.
Участок открытых горных работ «Березовский Восточный» представляет собой частично нарушенную поверхность в связи с отработкой запасов на участке «Матюшинский». Поверхность характеризуется расчлененным рельефом с логами и долинами рек и ручьев, отметки изменяются от 328,0 м до 392,0 м (абс.).
Промышленные запасы угля в границах отработки I очереди участка открытых горных работ «Березовский Восточный» - 12500 тыс.т.
Общий объем вскрышных пород составляет 209000 тыс.м3. Средний коэффициент вскрыши по участку равен 16,7 м3/т.
Период отработки, составляет 8 лет.
Максимальная производственная мощность участка «Березовский Восточный» в границах I очереди отработки составляет 2906,6 тыс. т в год
Для обеспечения производственной деятельности на данный момент функционируют следующие объекты инфраструктуры: перегрузочный пункт угля; подъездные автомобильные дороги; ЛЭП; внешний отвал вскрышных пород; склад ПСП.
Режим работы на основных и вспомогательных процессах (добыча угля, подготовка и выемка вскрышных пород) - 353 дня в году в 3 смены продолжительностью по 8 часов каждая.
Взрывные работы проводятся в светлое время суток
Рис. 1 - План расположения участка ОГР «Березовский Восточный»
Организационная структура управления предприятием объединяет в себе элементы линейной и функциональной организационных структур и относится к комбинированному типу.
Для отработки месторождения принята комбинированной система разработки.
Общая отработка участка в границах I очереди осуществляется по блочной системе отработки, с выделением двух блоков - южного и северного. Вскрытие каждого эксплуатационного блока осуществляется со складированием вскрышных пород во внешние отвалы. Отработка северного блока осуществляется по комбинированной системе разработки (продольной углубочной двухбортовой и поперечной). Отработка южного блока производится по продольной углубочной двухбортовой системе разработки.
Параметры эксплуатационных блоков очереди определяются рядом факторов:
- параметры южного блока определяются исходя из вместимости внешнего отвала вскрышных пород №1;
- параметры северного блока принимаются, ограничиваясь лицензионными границами участка и автодорогой общего пользования «Новокузнецк - Костенково», а также размерами санитарно-защитной зоны;
- система разработки (комбинированная);
- рациональная длина экскаваторного блока 800-1000 м.
В качестве основного горно-транспортного оборудования используются:
- экскаваторы прямые механические лопаты ЭКГ-5А, ЭКГ 4.6В, ЭКГ-8И, ЭКГ-10, Р&Н-2300, обратные гидравлические лопаты Liebherr 994, Liebherr 984, Liebherr 974, Volvo 460, Volvo 700, Komatsu PC-1250, Hitachi-2500, прямая гидравлическая лопата Liebherr 994, драглайн ЭШ-10/70;
- автосамосвалы карьерные БелАЗ-7547, БелАЗ-7555В, Scania P 114, БелАЗ-7530, БелАЗ-7555D, Камаз-65115, Камаз-55111, БелАЗ-75131;
- бульдозеры Komatsu-275, Komatsu-375, Dressta TD-25 М, T-25.01, Б-10, Komatsu WD-600, Komatsu D-155;
- автогрейдер ДЗ-98;
- погрузчики Dressta L-534, Liebherr-576;
- буровые станки DML-1200,Atlas Copco T4BH.
Вскрышные породы вывозятся на внешний отвал №1 и №2., расположенный к юго-востоку от лицензионных границ участка. Общий объем пород, укладываемых в отвалы, с учетом коэффициента разрыхления, равного 1,25, составляет 273 750 тыс. м3.
Добытый уголь автосамосвалами БелАЗ доставляется в рядовом виде на перегрузочный пункт и складируется в штабели. На перегрузочном пункте предусматривается склад угля, емкостью 20 тыс. т.
Внешнее электроснабжение участка «Березовский Восточный» ООО «Разрез «Березовский» напряжением 6 кВ предусматривается от ПС 35/6 кВ №28 «Калачевская» и от ПС 35/6кВ №39 «Березовская».
Административно-бытовое обслуживание трудящихся участка «Березовский Восточный» будет производиться в собственном АБК, расположенном в г. Прокопьевск, оборудованном всем необходимым для этого.
В пределах лицензионного участка «Березовский Восточный» ООО «Разрез «Березовский» была получена лицензия на право пользования недрами на участок недр «Матюшинский». Данный участок недр полностью входит в пределы границ участка «Березовский Восточный».
Согласно лицензионному соглашению, границы участка в плане ограничены следующими линиями:
- верхняя граница: дневная поверхность и нижняя граница (гор.+290 м (абс.) горного отвода участка недр Матюшинский;
- нижняя граница: в южной и центральных частях участка от III до V профиля - гор.+130 м (абс.); в северной части участка от V-IX до VI профиля - гор.+180 м (абс.); между V и V-IX профилями - гор.+130-180 м (абс.).
Площадь лицензионного участка в указанных границах на дневной поверхности составляет 6,91 км2, площадь участка с учетом проекции на дневную поверхность - 7,11 км2.
Общая суммарная мощность угольных пластов участка составляет 37,7 м, коэффициент угленосности - 10,2%.
Принятые решения по отработке участка позволяют обеспечить высокую эффективность производства и безопасные условия труда. Разработка проектной документации на разрезе проводится с учетом опыта работы предприятий в аналогичных условиях, а также с учетом требований нормативных документов и законов.
1.1 геологическая характеристика месторождения
1.1.1 Стратиграфия
Осадки Бунгуро-Чумышского района относятся к балахонской серии, представленной острогской (С1os), нижнебалахонской (С2-3bl), верхнебалахонской (Р1bl) подсериями.
Непосредственно в границах описываемого участка наиболее полный разрез угленосной толщи вскрыт на III, IV, VII, VIII разведочных линиях в районе II и III антиклиналей, представленный кемеровской свитой, верхнебалахонской подсерии.
Мощность кемеровской свиты изменяется от 355 м (на IV-VII р.л.) до 425 м (на VII-Х р.л.) и составляет, в среднем, 370 м. В разрезе свиты установлено 15-17 угольных пластов.
Таблица 1.1 - Литологический состав кемеровской свиты
№ п/п |
Литологические разности |
Суммарная мощность слоев, м |
В % к общей мощности свиты |
|
1 |
Песчаники |
92,0 |
25,0 |
|
2 |
Алевролит крупный |
22,0 |
6,0 |
|
3 |
Алевролит мелкий |
109,0 |
30,0 |
|
4 |
Аргиллит |
16,0 |
4,0 |
|
5 |
Углистый алевролит, аргиллит |
8,0 |
2,0 |
|
6 |
Глинистый песчаник |
62,0 |
17,0 |
|
7 |
Прочие литологические разности |
24,0 |
6,0 |
|
8 |
Уголь: - все пласты - только рабочие |
37,7 34,3 |
10,2 9,2 |
|
Общая мощность |
370,0 |
100,0 |
Для свиты характерно изменение фациального и, следовательно, литологического состава пород на сравнительно коротких расстояниях. Параллелизация разрезов по соседним (500-550 м) разведочным линиям вызывала значительные трудности, в основном, в силу очень сложного тектонического строения участка, особенно в замковых зонах и вблизи крупных разрывов. Мощности угольных пластов или резко уменьшаются (растяжение) или сильно увеличиваются (раздувы) в результате тектонического воздействия на них.
Отложения ишановской свиты залегают ниже горизонта +130 м (абс.), не входят в границы описываемого участка. Поэтому их характеристика не приводится.
Отложения старокузнецкой свиты кузнецкой подсерии неугленосны, согласно перекрывают продуктивные отложения участка. Вскрытая часть свиты равна около 180 м.
Верхняя часть разреза богата пресно- и солоноватоводной фауной, среди которой особенно заметны горизонты с остатками крупных двустворок, используемых в качестве маркирующих.
Коренные породы участка повсеместно покрыты чехлом рыхлых четвертичных отложений мощностью от 5 до 50 м.
1.1.2 Тектоника
По схеме тектонического районирования Кузбасса описываемый участок находится в подзоне напряженной линейной складчатости присалаирской зоны линейных складок и разрывов.
Характеристика складчатых форм
Угленосные отложения участка собраны в линейные складки и разорваны крупными дизъюнктивными нарушениями, которые расчленяют участок на крупные тектонические клинообразные блоки. Последние чешуеобразно взброшены относительно друг друга.
Форма складок различная: от острых пикообразных до сравнительно пологих, с довольно широкими цилиндрическими замками. В подавляющем большинстве случаев складки асимметричные, с падением осевых поверхностей в направлении на запад под углами 75-880. Форма складок, как правило, не является постоянной, она меняется по простиранию, как результат изменения условий деформации горных пород. Нередко осевые поверхности складок меняют направление своего падения с западного на восточное. Степень напряженности как пликативных, так и дизъюнктивных дислокаций ослабевает в восточном направлении по мере удаления от нарушения «R-R». Углы складок в этом направлении увеличиваются, углы падения пород в крыльях складок уменьшаются, разрывные нарушения встречаются реже. Складчатость на участке характеризуется сравнительно одинаковым развитием синклиналей и антиклиналей (полная складчатость). Установлены следующие складки (с запада на восток): IV Западная антиклиналь, III Западная антиклиналь, II Западная антиклиналь, I Западная антиклиналь, Центральная антиклиналь, Кандалепская антиклиналь. Антиклинали последовательно сопряжены между собой синклиналями, одноименными с антиклиналями названиями.
Характеристика разрывных нарушений
Разрывные нарушения на участке имеют весьма широкое развитие. Наиболее крупные дизъюнктивные нарушения: разрыв «R-R», Кандалепский взбросо-надвиг, Западный взброс, Мостовой взброс, Центральный взброс, «а-а» имеют значительную амплитуду перемещения крыльев и протяженность. Все они, за исключением Кандалепского взбросо-надвига, располагаются параллельно друг другу к осевым поверхностям антиклинальных и синклинальных складок и падают, как правило, на юго-запад под углами 70-850. Более мелкие дизъюнктивные нарушения обычно связаны с более крупными разрывами и амплитуды их изменяются от первых метров до нескольких десятков метров. Четко проявляется тенденция к разрядке напряжений в замках антиклиналей (или вблизи их). Наиболее сильно нарушены замки антиклиналей: IV Западной, III Западной и Кандалепской.
Кроме вышеуказанных геологических нарушений, на участке развито большое количество мелких нарушений, которые, в силу ограниченной способности технических средств при бурении скважин, не могли быть установлены. Они в значительной мере будут усложнять условия эксплуатационных работ.
ГКЗ СССР, при утверждении запасов угля в 1965 г., по сложности геологического строения в границах утвержденных запасов участок отнесен ко второй группе сложности. Площадь участка, заключенная между разрывом «R-R» и Западным взбросом, должна быть отнесена к третьей группе сложности
1.1.3 Характеристика угольных пластов
Угленосные отложения участка включают 21 пласт угля. Подавляющее большинство угольных пластов являются рабочими. Лишь пласты I н.п., Спутник V, VI в.п., VI ср.п., VII, Х н.п. на значительных площадях характеризуются нерабочей мощностью. Некоторые из вышеперечисленных пластов склонны к генетическому выклиниванию. Положение пластов под наносы на начало проектирования горных работ и геологические разрезы отражены в Приложение 1.
Общая суммарная мощность угольных пластов участка составляет 37,7 м, коэффициент угленосности - 10,2 %.
Мощности угольных пластов изменяются от 0,85 до 5,83 м. Интервал изменения мощностей для отдельных пластов более значителен (табл. 2).
По мощности пласты угля разделяются на 3 группы:
- тонкие пласты (мощностью до 1,2 м) - I н.п., III, Спутник V, VI в.п., VI ср.п., VII, VIII, Х ср.п.;
- средние пласты (мощностью 1,2-3,5 м) - I в.п., IV, IVбис, V, Vбис, VI н.п., Х в.п., ХI в.п., ХI н.п.;
- мощные пласты (мощностью более 3,5 м) - II и Х н.п.
По устойчивости, мощности и выдержанности строения пласты делятся на следующие группы:
- выдержанные - I в.п., II, IV, V;
- относительно выдержанные - IVбис., Vбис., VI н.п., X в.п., X н.п.;
- невыдержанные - I н.п., III, Vбис н.п., VI ср.п., VII, VIII, X ср.п.
Разделяющими прослоями в углях, как правило, являются углистые породы (алевролиты и аргиллиты) и редко песчаники. Количество прослоев породы в пласте угля от 1 до 4. Стратиграфический разрез характеризуется группами сближенных угольных пластов. Насчитывается 7 групп сближенных пластов: I в.п.-I н.п.; II-III; IV-IVбис; V-Спутник V; Vбис-VI; VII-VIII; Х в.п.-Х н.п. Расстояние между сближенными пластами угля в группе небольшое - порядка 1-14 м, расстояние между группами пластов достигает 15-70 м. Отдельные угольные пласты склонны к расщеплению (Vбис-VI, Х). Изменение мощности пласта часто связано с тектоническим воздействием. Вследствие более высокой крепости вмещающих пород, по сравнению с углями, тектонические подвижки локализуются в угольных пластах, реже захватывают слои кровли и почвы. Четко устанавливаются резкие, в 2-3 раза, увеличения мощности в замковых частях складок, уменьшения мощности пластов (пережимы) на крыльях складок, особенно в подвергнувшихся растяжению восточных крыльях антиклиналей. Закономерность изменения мощности пластов угля, связанная с генетическими причинами (геотектоническими или фациальными условиями, в которых происходило угленакопление), в достаточной мере не определена.
Общая краткая характеристика пластов угля, принятых к подсчету запасов, приводится в таблице 1.2. В таблице приведены крайние значения мощности по всей вскрытой части площади пласта. Средняя мощность определена как средневзвешенная путем деления общих запасов угля на площадь пласта с минимальной мощностью до 0,5 м с учетом объемной массы, как по чистым угольным пачкам, так и с засорением внутрипластовыми породными прослоями
Таблица 1.2 - Характеристика пластов угля участка «Березовский Восточный» (Бунгурский Северный)
Наименование пласта |
Мощность пласта от - до/средняя, м |
Кол - во породных прослоев |
Мощность породных прослоев, м от - до/средняя |
Преобладающее строение пласта |
Преобладающая выдержанность пласта |
Расстояние до вышележащего пласта по нормали, м |
||
общая с породными прослоями |
полезная, угольные пачки |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
I в.п. |
0,65 - 3,91 2,59 |
0,61 - 3,91 2,55 |
1 - 3 |
0,08 - 0,50 0,25 |
простое, редко сложное |
выдержанный |
- |
|
I н.п. |
0,13 - 1,32 0,88 |
0,13 - 1,32 0,85 |
1 |
0,06 - 0,09 0,07 |
сложное и простое |
невыдержанный |
10 |
|
II |
4,66 - 8,10 6,10 |
4,24 - 7,96 5,83 |
0 - 4 |
0,02 - 0,59 0,13 |
сложное |
выдержанный |
42 |
|
III |
0,13 - 1,59 0,85 |
0,13 - 1,39 0,83 |
0 - 3 |
0,02 - 0,15 0,07 |
сложное, часто простое |
невыдержанный |
7 |
|
IV |
1,47 - 5,79 3,26 |
1,47 - 5,16 3,16 |
1 - 3 |
0,03 - 0,1 0,05 |
простое, реже сложное |
выдержанный |
24 |
|
IV бис |
0,88 - 3,47 1,88 |
0,88 - 3,12 1,84 |
0 - 2 |
0,02 - 0,38 0,07 |
простое, редко сложное |
относительно выдержанный |
5 |
|
V |
0,95 - 3,91 2,48 |
0,93 - 3,68 2,36 |
1 - 2 |
0,05 - 0,10 0,08 |
простое, реже сложное |
выдержанный |
14 |
|
V бис |
1,20 - 4,58 2,61 |
1,20 - 4,42 2,55 |
1 - 2 |
0,06 - 0,52 0,10 |
простое, редко сложное |
относительно выдержанный |
54 |
|
Vбис н.п. |
0,10 - 1,55 0,85 |
0,10 - 1,55 0,85 |
- |
- |
простое |
невыдержанный |
3 |
|
VI ср.п. |
0,00 - 2,72 1,36 |
0,29 - 2,64 1,33 |
0 - 2 |
0,08 - 0,20 0,10 |
сложное и простое |
невыдержанный |
2 |
|
VI н.п. |
0,60 - 4,64 2,85 |
0,60 - 4,10 2,81 |
1 - 3 |
0,02 - 0,45 0,10 |
простое, значительно реже сложное |
относительно выдержанный |
2.5 |
|
VII |
0,12 - 3,86 1,57 |
0,12 - 3,64 1,55 |
0 - 2 |
0,05 - 0,17 0,10 |
простое и сложное |
невыдержанный |
20 |
|
VIII |
0,40 - 1,95 0,92 |
0,40 - 1,95 0,90 |
0 - 1 |
0,04 - 0,27 0,06 |
простое, редко сложное |
невыдержанный |
10 |
|
Х в.п. |
3,99 - 6,20 4,68 |
3,99 - 6,06 4,57 |
0 - 1 |
0,09 - 0,26 0,10 |
сложное и простое |
относительно выдержанный |
27 |
|
Х н.п. |
0,08 - 5,17 2,67 |
0,13 - 4,33 2,42 |
0 - 3 |
0,08 - 0,84 0,15 |
сложное, иногда простое |
относительно выдержанный |
6 |
1.1.4 Гидрогеологические условия
Гидрографическая сеть в пределах участка представлена речкой Кандалеп, начинающейся в пределах участка и впадающей в реку Чумыш. Непосредственно на площади участка развиты лога правых притоков реки Кандалеп. Лога широкие (до 150 м), заболочены, с пологими склонами. Ручьи в логах питаются, главным образом, за счет атмосферных осадков. Водотечь по логам наблюдается только в период дождей и весеннего снеготаяния. Расходы в эти периоды по логам достигают 0,5-1,0 м3/час. Расход реки Кандалеп в меженный период составляет 0,0005-0,0480 м3/сек и увеличивается многократно во время дождей и паводков до 2,88-3,62 м3/сек.
По литолого-стратиграфической принадлежности в пределах лицензионного участка выделяются два водоносных горизонта:
- водоносный комплекс рыхлых четвертичных отложений;
- водоносный комплекс коренных пород пермского возраста.
Рыхлые четвертичные отложения на участке имеют повсеместное распространение и представлены двумя генетическими типами: покровными суглинками водоразделов и аллювиальными отложениями логов.
Мощность рыхлых отложений резко неравномерная, изменяется от 40-50 м в западной части участка, до 10 м восточнее Центрального взброса. Рыхлые водораздельные отложения представлены желто-бурыми и серыми суглинками, приближающимися по механическому составу к глинам.
Аллювиальные отложения слагают днища заболоченных логов и долину р. Кандалеп. Мощность их достигает 8,0-15,0 м. Они представлены сине-зелеными суглинками. Водопритоки из аллювиальных отложений незначительны. Дебит скважин в долине р. Бунгур составляет 0,1-0,2 л/сек и при освоении месторождения не будет являться препятствием.
Данные элементарных гидрогеологических наблюдений и результаты откачек воды свидетельствуют о том, что наиболее обводнены горные породы в зоне, подвергнутой интенсивному выветриванию (60-80 м), а с глубиной водообильность их уменьшается и на глубинах 100-120 м встречаются лишь отдельные, обладающие слабыми фильтрационными свойствами, водоносные горизонты или зоны.
По данным опытных откачек величина удельного дебита скважин в наиболее обводненной 60-80 метровой зоне выветрелых пород изменяется от 0,08 до 0,26 м/сек. На глубине более 100-120 м встречены лишь отдельные обводненные зоны.
Водовмещающими породами являются песчаники, алевролиты и угли, причем основными аккумуляторами воды являются песчаники и мощные угольные пласты.
Наличие сложной тектоники исключает возможность образования отдельных выдержанных по простиранию водоносных горизонтов. Значительное количество тектонических трещин обуславливает установление гидравлической связи между водоносными зонами.
Подземные трещинно-пластовые воды, благодаря резкому понижению обводненных слоев, приобретают напор. Величина пьезометрического напора различна и зависит от глубины погружения слоев и гипсометрического положения скважин. В логах и других понижениях рельефа иногда пьезометрическая поверхность вод коренных пород выходит на дневную поверхность в виде самоизлива воды из скважин, на повышенных частях рельефа пьезометрический уровень фиксируется на 30-50 м ниже дневной поверхности.
Дренируются воды коренных пород современной гидрографической сетью, в случае выхода обводненных слоев под наносы - через рыхлую толщу в виде рассеянных источников, что приводит к заболачиванию пониженных участков рельефа.
Воды являются слабо щелочными, рН вод изменяется от 7,8 до 7,0. По данным химанализов воды не агрессивны, относятся к некоррозирующим.
По результатам гидрогеологических исследований при детальной разведке 1965 г. расчет ожидаемых притоков воды в горные выработки для подземной отработки по формуле большого колодца определен на горизонт +200 м на площади максимального развития горных работ 7,9 км2 равным 600 м3/час.
Поскольку глубина отработки месторождения открытым способом намечается до горизонта +200 м и ниже, рассчитанный водоприток для подземной отработки приемлем и для отработки открытым способом.
Основным притокообразующим фактором является геоморфологическое положение карьерного поля, производительность разреза, площадь и глубина горных работ, а также величина выпадения атмосферных осадков.
В целом, по данным гидрогеологических исследований и фактическим данным водопритоков в открытые горные выработки, условия разработки угольных пластов на участке оцениваются как благоприятные. Прогнозные величины водопритока на начало эксплуатации составят 15-70 м3/час. При полном развитии производственной мощности разреза 1500-1600 тыс. тонн/год и при соответствующей площади разработки величина водопритока может достигнуть 300-500 м3/час.
По многолетним наблюдениям установлено увеличение притоков воды в период весеннего снеготаяния.
1.2 Качество и использование углей
1.2.1 Петрографический состав и метаморфизм углей
Петрографический состав углей изучен по пробам, отобранным из керна разведочных опробовательских скважин и из горно-разведочных выработок (по пластам верхней части кемеровской свиты).
Наиболее полно и достоверно изучена петрография угольных пластов I в.п., I н.п., II, III, IV, IVбис, V, вскрытых горно-разведочными выработками. Угли участка отличаются неоднородностью, они преимущественно полосчатые, реже штриховатые. В составе углей выделяются разновидности полуматового, реже полублестящего угля. Блестящие и матовые разновидности встречаются в небольшом объеме.
Мацеральный состав углей на участке представлен витринитом, семивитринитом, фюзенитом и, в очень незначительном количестве, лейптенитом. Пласты угля сложены, главным образом, минералами групп витринита и фюзенита. Сульфиды и карбонаты встречаются в единичных зернах.
Метаморфизм углей на участке изменяется по закономерностям, характерным для Березовского месторождения. Метаморфизм углей возрастает: со стратиграфической глубиной от верхних пластов к нижним; по простиранию угольных пластов, увеличиваясь в направлении с северо-востока на юго-запад; по падению пластов, увеличиваясь с глубиной от дневной поверхности; в пликативных структурах, повышаясь к замкам синклиналей.
Повышение стадии метаморфизма на участке отмечается, главным образом, по изменению следующих показателей качества угля: снижением выхода летучих веществ от 24,5 до 12,3%; уменьшением толщины пластического слоя от 20 до 0 мм; повышением содержания углерода (88-90%).
Прямые определения стадии метаморфизма показывают его возрастание от IV3 (по углям верхних пластов) до V2-V3 (по углям нижних пластов).
1.2.2 Метаморфизм углей и марочный состав
В границах участка развиты угли марок ОС ТС и Т. Разнообразие марочного состава объясняется разнообразием классификационных показателей качества угля. Это связано с изменением стадии метаморфизма, с различным петрографическим составом углей и производными от них - выходом летучих веществ и толщиной пластического слоя.
В табл. 1.3. приводятся классификационные показатели качества угля как в целом по пласту (сумма отощающих микрокомпонентов - УОК, стадия метаморфизма и зольность), так и отдельно по маркам (выход летучих веществ - Vdaf и толщина пластического слоя - У). Маркировка углей приведена в соответствии со старым ГОСТ 8162-79 и последним ГОСТ 25543-88.
В распределении углей по марочному составу наблюдаются некоторые закономерности:
- в связи с уменьшением доли плавких компонентов и увеличением доли отощающих от стратиграфически верхних пластов к нижним и повышением степени метаморфизма происходит снижение спекающих свойств углей до полной утраты;
- по простиранию угленосной толщи с юго-запада на северо-восток происходит постепенная замена марочного состава угольных пластов;
- возрастание регионального метаморфизма с глубиной по падению пластов и по простиранию с юго-запада на северо-восток ведет к уменьшению запасов ценных марок коксующихся углей (К, ОС) и появлению запасов углей марок ТС, Т.
Показатели качества угля, определенные по керновым пробам из скважин прошлых лет, дают общее представление о границах между марками угля. Для их уточнения угледобывающему предприятию необходимо проводить опережающее опробование угольных пластов. Особенно необходим отбор проб на определение показателя индекса вспучивания для разделения углей марок ОС и К.
Таблица 1.3 - Качество углей участка Березовского Восточного (Бунгурского Северного) по пластам, маркам
Наименование пласта |
Марка, группа |
Выход летучих веществ, Vdaf, % |
Толщина пластического слоя, У, мм |
УОК, % |
Стадия метаморфизма (Ro) |
Влага аналитическая, Wa, % |
Зольность, Ad, % |
||
ГОСТ 25543-88 |
угольной массы |
с учетом засорения |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
I в.п. |
ОС |
13,8-20,0 18,5 (197) |
13 - 5 |
28 |
IV3 (1.38-1.57) |
0,6-1,25 0,92 |
4,3-24,1 8,1 (221) |
4,3-26,3 9,40 (221) |
|
ТС |
14,4-17,6 15,8 (11) |
< 6 |
|||||||
Т |
13,0 |
нет |
|||||||
I н.п. |
ОС |
14,0-20,5 18,0 (118) |
5 - 13 |
21 |
IV3 (1.44-1.59) |
0,6-1,20 0,87 |
4,0-18,4 8,2 (149) |
4,1-33,8 13,9 (149) |
|
ТС |
13,3-15,8 15,1 (6) |
< 6 |
|||||||
II |
ОС |
14,2-20,8 17,6 (171) |
5 - 13 |
28 |
IV3 (1.44-1.61) |
0,5-1,60 1,02 |
4,8-20,8 8,6 (181) |
6,0-26,4 9,5 (181) |
|
ТС |
14,0-16,5 15,2 (14) |
< 6 |
|||||||
III |
ОС |
14,2-20,2 16,5 (105) |
5 - 11 |
29 |
IV3 (1.44-1.61) |
0,48-2,05 0,95 |
3,6-16,9 8,6 (109) |
4,3-34,9 14,2 (102) |
|
ТС |
14,5-17,4 15,2 (6) |
< 6 |
|||||||
IV |
ОС |
15,0-18,7 |
5 - 9 |
34 |
IV3 (1.49-1.66) |
0,60-2,10 1,05 |
3,8-21,6 8,4 (134) |
5,1-25,5 10,7 (131) |
|
ТС |
14,0-16,5 15,8 (14) |
< 6 |
|||||||
IVбис |
ОС |
14,6-18,6 16,7 (89) |
нам. - 9 |
29 |
IV3 (1.54-1.58) |
0,40-1,85 0,88 |
3,2-24,6 8,5 (118) |
3,2-35,6 11,8 (114) |
|
ТС |
14,4-16,9 16,2 (11) |
< 6 |
|||||||
V |
ОС |
15,7-18,5 17,5 (35) |
нам. - 12 |
41 |
IV3 - V1 (1.52-1.68) |
0,64-1,94 0,97 |
4,1-19,2 8,9 (106) |
4,1-26,8 12,3 (96) |
|
ТС |
14,5-18,5 16,9 (28) |
< 6 |
|||||||
Т |
13,2-15,7 14,3 (40) |
нет |
|||||||
Vбис |
Т |
12,1-16,9 14,4 (64) |
нет |
51 |
V1 |
0,65-1,86 0,91 |
4,5-16,8 10,4 (61) |
4,5-25,5 13,1 (55) |
|
Vбис н.п. |
Т |
13,0-16,4 15,2 (3) |
нет |
- |
- |
0,60-1,50 0,91 |
5,1-10,7 8,2 |
5,1-10,7 8,3 |
|
VI ср.п. |
Т |
12,9-15,1 14,0 (9) |
нет |
41 |
V1 |
- |
5,2-14,1 10,5 (30) |
5,2-28,7 13,8 (30) |
|
ТС |
14,5-16,7 15,8 (12) |
< 6 |
41 |
V1 |
- |
||||
VI н.п. |
Т |
11,55-16,93 14,40 (41) |
нет |
41 |
V1 |
0,65-1,66 1,05 |
4,45-18,20 7,43 |
4,45-28,1 10,1 (48) |
|
ТС |
14,4-15,8 15,1 (11) |
< 6 |
5,09-14,70 8,7 (48) |
||||||
VII |
ТС |
14,4-15,8 15,1 (11) |
< 6 |
41 |
V1 |
0,70-1,35 0,97 |
5,1-14,7 8,7 (20) |
5,1-31,3 10,7 (20) |
|
Т |
13,4-14,9 14,0 (4) |
нет |
|||||||
VIII |
Т |
12,9-15,7 14,1 (11) |
нет |
45 |
V1 |
0,55-1,39 0,85 |
3,0-10,2 7,8 (16) |
3,0-39,7 13,6 (16) |
|
Х в.п. |
Т |
12,3-15,3 13,7 (24) |
нет |
40 |
V1 |
- |
4,0-11,3 7,1 (19) |
4,0-14,1 7,8 (19) |
|
Х н.п. |
Т |
12,6-15,7 14,1 (10) |
нет |
40 |
V1- V2 |
- |
5,7-19,3 9,9 (10) |
6,7-22,9 12,7 (10) |
Кроме коксующихся углей, на участке залегают пласты энергетических углей марки «Т». К энергетическим относятся также угли пластов в зоне окисления. Угли марки «Т» обладают высокими теплотехническими качествами. Удельная теплота сгорания (Qsdaf) углей нижних пластов (от V до Х) колеблется, в среднем, от 35,40 до 35,85 МДж/кг, низшая теплота сгорания (Qir) - от 28,33 до 30,89 МДж/кг.
1.3 Разведанность, подготовленность поля к эксплуатации и запасы углей
Район расположения участка «Березовский Восточный» характеризуется сосредоточением действующих и перспективных предприятий по добыче угля, а также наличием обширных угленасыщенных зон.
На момент начала проектирования участок открытых горных работ «Березовский Восточный» представляет собой частично нарушенную поверхность в связи с отработкой запасов на участке «Матюшинский». Поверхность характеризуется расчлененным рельефом с логами и долинами рек и ручьев, отметки изменяются от 328,0 м до 392,0 м (абс.).
Запасы угля в на участке утверждены протоколом ГКЗ №2383 от 29.12.2010 г. и составляют по категории С1- 72207 тыс.т., С2 - 1091 тыс.т.
Подсчет запасов в технических и вне технических границах представлен в табл. 1.8.
Таблица 1.8 - Балансовые запасы в технических и вне технических границах участка «Березовский Восточный»
Название пласта |
Балансовые запасы угля в лицензионных границах участка на 01.01.2010 г., тыс.т |
Балансовые запасы угля вне технических границах участка тыс.т |
Балансовые запасы угля в технических границах участка на 01.01.2010 г., тыс.т |
||||
чистых угольных пачек |
с учетом засорения |
чистых угольных пачек |
с учетом засорения |
чистых угольных пачек |
с учетом засорения |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Итого по участку, в том числе по маркам: |
73298 |
77361 |
62400 |
65908 |
10898 |
11453 |
|
ОС |
41371 |
44015 |
34833 |
37062 |
6538 |
6953 |
|
ТС |
12723 |
13333 |
11636 |
12200 |
1087 |
1133 |
|
Т |
16346 |
16997 |
14026 |
14616 |
2320 |
2381 |
|
ОК |
2858 |
3016 |
1905 |
2030 |
953 |
986 |
1.2 1.4 ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЗРАБОТКИ
1.4.1 Физико-механические свойства пород
Средние показатели физико-механических свойств литологических разностей показаны в табл.1.7, где эти характеристики систематизированы по глубинам залегания пород от поверхности до 300 м и более. Наибольшей крепостью обладают конгломераты, песчаники, меньшей - алевролиты, аргиллиты. Прочностные свойства пород с увеличением глубины залегания изменяются слабо.
Крепость пород на сопоставимых глубинах колеблется в широких пределах. Такая значительная изменчивость имеет место при испытании отдельных образцов (от 5 до 12), составляющих одну пробу. Объясняется это наличием (или отсутствием) микротрещиноватости более слабых литологических разностей, а также вторичной минерализацией пород. Наиболее устойчивыми будут не затронутые выветриванием песчаники, наименее устойчивыми - четвертичные суглинки и породы зоны выветривания.
1.4.2 Склонность углей к самовозгоранию
Самовозгорание пластов угля при добыче углей марки «Т» на шахтах «Бунгурская» и «Красный Углекоп» не отмечено. Однако в Прокопьевско-Киселевском районе при разработке пластов коксующихся углей отмечаются многочисленные случаи эндогенных пожаров.
Испытание керновых проб угля пластов I в.п. и IV в лаборатории эндогенных пожаров ВостНИИ показали склонность углей к самовозгоранию.
Возгораний при добыче угля открытым способом не отмечено. На участке «Бунгурский Северный» горелые породы от подземных пожаров геологической разведкой не установлены.
1.4.3 Газоносность
Глубина залегания верхней границы метановой зоны, в зависимости от геологических условий, изменяется от горизонта +220 до горизонта +120 м (абс.). Широкие пределы колебаний объясняются, главным образом, сложным тектоническим строением участка.
При начальных глубинах разработки (до гор. +200 м) карьера величина газоносности существенного значения не имеет. Однако при глубинных разработках 200-250 м от поверхности потребуется учитывать возможность загазовывания горных выработок.
1.4.4 Радиоактивность отложений
Естественная радиоактивность осадочных пород на Бунгурском Северном участке фиксировалась при геофизических исследованиях в скважинах. Наибольший фон радиоактивности регистрируется над углистыми аргиллитами - 0,97 пикоампер/кг и мелкозернистыми алевролитами - 1,15 пикоампер /кг.
В среднем, естественная радиоактивность составляет 0,45 пикоампер /кг.
Аномалии, превышающие трехкратный фон радиоактивности на участке, не установлены.
Таблица 1.7 - Показатели физико-механических свойств литологических разностей
Наименование породы |
Глубина отбора, м |
Коэффициент крепости, от- до/среднее (кол. образцов) |
Временное сопротивление |
Паспорта прочности |
Класс абразивности (кол.) |
Удельный вес, г/см3 (кол.) |
Объемный вес, г/см3 (кол.) |
Влажность, % (кол.) |
Пористость, % (кол.) |
Водопогло - щение, % (кол.) |
Характер размокания (кол.) |
|||
сжатию, кгс/см2, от- до/среднее (кол.) |
растяжению, кгс/см2, от- до/среднее (кол.) |
угол внутреннего трения (кол.) |
коэффи- |
|||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
|
Песчаник мелкозернистый |
<300 |
2,27-7,14 4,62 (36) |
238-1134 624 (264) |
42-117 77 (146) |
107 (26) |
34 (26) |
35,54 (34) выше ср. |
2,72 (51) |
2,65 (50) |
1,05 (49) |
3,34 (48) |
1,74 (33) |
разрушен до щебенки (1) |
|
>300 |
3,44-7,40 5,73 (31) |
253-1074 548 (258) |
45-133 86 (145) |
110 (21) |
30 (21) |
38,04 (35) выше ср. |
2,72 (52) |
2,66 (52) |
1,06 (49) |
3,49 (48) |
1,44 (31) |
разрушен до щебенки (2) |
||
Песчаник тонкозернистый |
<300 |
2,97-7,14 5,07 (65) |
111-705 344 (121) |
29-103 60 (34) |
86 (7) |
32 (7) |
18,91 (15) сред.абр. |
2,70 (26) |
2,63 (25) |
1,55 (24) |
4,32 (25) |
1,92 (10) |
расслоился (2) |
|
>300 |
3,27-7,41 5,57 (63) |
126-930 446 (240) |
34-129 70 (90) |
105 (25) |
32 (25) |
24,61 (23) сред.абр. |
2,72 (44) |
2,65 (42) |
1,31 (36) |
3,38 (41) |
1,50 (17) |
расслоился (12) |
||
Переслаивание песчано - глинистых пород |
<300 |
3,44-6,06 4,78 (15) |
114-692 319 (38) |
45-104 68 (15) |
105 (4) |
36 (4) |
24,84 (7) сред.абр. |
2,69 (9) |
2,63 (8) |
1,50 (8) |
4,04 (9) |
2,47 (5) |
расслоился (2) |
|
>300 |
5,00-7,72 6,69 (11) |
126-575 301 (33) |
30-101 61 (30) |
77 (5) |
28 (5) |
6,98 (4) мало абр. |
2,69 (7) |
2,64 (6) |
1,22 (4) |
3,17 (8) |
1,70 (4) |
- |
||
Алевролит крупнозернистый |
<300 |
3,40-6,69 4,96 (86) |
101-667 320 (114) |
37-74 50 (22) |
87 (5) |
37 (5) |
4,83 (16) в.м. абр. |
2,69 (32) |
2,60 (29) |
1,66 (29) |
5,13 (26) |
2,05 (6) |
разрушился до щебенки (13) |
|
>300 |
3,84-7,50 5,84 (74) |
114-663 334 (172) |
28-72 50 (46) |
84 (11) |
34 (11) |
10,85 (15) ниже ср. |
2,69 (26) |
2,62 (26) |
1,44 (26) |
4,14 (23) |
1,85 (8) |
разрушен до щебенки (9) |
||
Переслаивание алевролитов |
<300 |
3,20-6,69 4,67 (45) |
99-515 322 (109) |
27-80 42 (37) |
73 (6) |
34 (6) |
9,32 (17) мало абр. |
2,69 (17) |
2,62 (18) |
1,67 (17) |
4,48 (18) |
1,77 (4) |
разрушен по слоям (4) |
|
>300 |
4,10-7,18 5,86 (47) |
101-687 311 (114) |
32-83 55 (41) |
81 (8) |
26 (8) |
7,02 (10) мало абр. |
2,68 (26) |
2,62 (24) |
1,49 (23) |
3,73 (21) |
2,22 (9) |
разрушен до щебенки (6) |
||
Алевролит среднезернистый |
<300 |
3,70-6,95 5,19 (143) |
98-426 238 (115) |
14-74 33 (8) |
63 (1) |
25 (1) |
1,66 (16) в.м. абр. |
2,68 (32) |
2,59 (31) |
1,85 (30) |
5,03 (31) |
2,15 (8) |
разрушен до крупной щебенки (13) |
|
>300 |
3,57-7,14 5,31 (151) |
102-618 310 (129) |
16-70 42 (36) |
56 (7) |
31 (7) |
5,36 (17) мало абр. |
2,89 (38) |
2,62 (38) |
1,71 (42) |
4,69 (40) |
2,11 (5) |
разрушен до крупной щебенки (19) |
||
Алевролит мелкозернистый |
<300 |
2,85-6,67 4,64 (183) |
126-575 332 (41) |
26-70 52 (10) |
61 (1) |
31 (1) |
2,62 (19) в.м. абр. |
2,70 (38) |
2,59 (35) |
1,80 (35) |
4,89 (35) |
1,70 (3) |
разрушен до щебенки (22) |
|
>300 |
3,19-6,27 4,77 (272) |
85-555 275 (85) |
16-52 33 (23) |
77 (4) |
39 (4) |
1,47 (20) в.м. абр. |
2,67 (54) |
2,58 (51) |
2,16 (50) |
5,30 (54) |
2,22 (6) |
разрушен до крупной щебенки (27) |
1.5 ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ ГРАНИЦ УЧАСТКА
Технические границы участка «Березовский Восточный» отстроены (рис.1.2 - рис.1.4) исходя из следующих материалов:
- лицензии на право пользования недрами КЕМ 01463 ТЭ ООО «Разрез «Березовский»;
- фактическое положение горных работ на участке ««Березовский Восточный», аэрофотосъемка от 01.01.2010 года, выполненная ООО «Геоинформация»;
- технико-экономическое обоснование постоянных кондиций для подсчета запасов угля на участке открытых горных работ «Березовский Восточный» ООО «Разрез «Березовский»;
- Геологический отчет с подсчетом запасов угля на участке «Березовский Восточный» Березовского каменноугольного месторождения";
- заключение по обоснованию параметров устойчивости бортов, уступов и отвалов при отработке запасов угля открытым способом в границах горного отвода участка «Березовский Восточный» ООО «Разрез «Березовский» №141 от 15.06.2010 г, разработанное СФ ОАО ВНИМИ.
Рис. 1.3.2. - Техническая и лицензионная границы участка «Березовский Восточный» в плане
Рис. 1.3.3. - Техническая граница участка по IV разведочной линии
Рис. 1.3.4. - Техническая граница участка по VII р.л.
2. ПРОЦЕССЫ ГОРНОГО ПРОИЗВОДСТВА
2.1 Подготовка горных пород к выемке
2.1.1 Применяемый способ подготовки горных пород
На участке «Березовский Восточный» для подготовки горных пород к выемке применяют взрывное дробление. Производство взрывных работ и доставку взрывчатых материалов на участке «Березовский Восточный» проводит организация ОАО «Знамя» находящаяся в г. Киселевске, с которой заключен договор подряда на ведение взрывных работ. ОАО «Знамя» имеет лицензии на осуществлении деятельности по распространению взрывчатых материалов промышленного назначения, на право применения взрывчатых материалов промышленного назначения (взрывные работы на открытых горных разработках), на производство взрывчатых материалов промышленного назначения.
Доставка и заряжание ВВ осуществляется с помощью зарядных машин КрАЗ-6510, КрАЗ-65055 с установкой МЗ-3Б, КамАЗ-6520 с установкой МЗ-3Б-15 (гранулиты). Для доставки и заряжания эмульсионных взрывчатых веществ применяются смесительно-зарядные машины СЗМ-8 на базе КрАЗ-65055, КрАЗ-6510, грузоподъемностью 8,25 тонны, и МАСК CL 713 «Орика» с установкой «Репамп», грузоподъемностью 16 тонн. Заряжание патронированных взрывчатых веществ производится вручную.
Источником тока при взрывании является подрывная машина КПМ-ЗУ1. Контроль проводимости и замер сопротивления электровзрывной сети осуществляется линейным мостом ХН2570П.
Рыхлению буровзрывным способом подлежат песчаники, аргиллиты и алевролиты (74% от общего объема вскрышных пород). Породы, подлежащие взрыванию, обладают следующими технологическими свойствами:
- предел прочности пород при одноосном сжатии - усж = 11-73 МПа. Для расчета параметров буровзрывных работ принимается средневзвешенное значение: усж = 60 МПа, что соответствует VIII классу прочности, согласно «Классификации горных пород по прочности на одноосное сжатие» (Справочник «Открытые горные работы», Москва, 1994, табл. 2.2.). Прочностные свойства коренных пород рассчитываются по каждому конкретному взрыву, в связи с чем, безопасные расстояния по разлету кусков уточняются по фактическим данным;
- при расчете безопасных расстояний при производстве массовых взрывов принимается максимальный предел прочности пород при одноосном сжатии - усж =73 МПа;
- категория горных пород по буримости - VII;
- группа горных пород по трудности взрывания - довольно крепкие, средневзрываемые;
- категория массивов горных пород по степени трещиноватости - II (сильнотрещиноватые, среднеблочные).
2.1.2 Организация ведения буровзрывных работ на участке
Все мероприятия по организации и проведению массового взрыва приведены в соответствии с требованиями «Единых правил безопасности при взрывных работах» (ПБ 13-407-01).
Перед началом бурения скважин на рабочей площадке уступа маркшейдерской службой разреза устанавливаются места расположения скважин первого ряда. Бурение скважин осуществляется строго по паспорту бурения, утвержденному техническим руководителем предприятия.
Отклонение размеров сетки скважин не должно превышать 10%. При больших отклонениях необходимо проводить корректировочный расчет параметров взрывания или обуренный блок бракуется по акту.
В соответствии с п. 6 гл. IV ЕПБ при взрывных работах взрывание скважинных зарядов взрывчатых веществ на разрезе производится по проектам массовых взрывов.
Проекты массовых взрывов скважинных зарядов разрабатываются в соответствии с типовым проектом производства буровзрывных работ.
Типовой проект производства взрывных работ утверждается техническим руководителем предприятия и вводится в действие приказом руководителя предприятия.
В проекте на массовый взрыв должны отражаться:
- ситуационный план с указанием границ отрабатываемого участка, промышленных и гражданских коммуникаций, примыкающих к ним или входящих в них, границы опасных зон по сейсмическому действию взрыва, действию ударно-воздушной волны и разлету кусков породы, а также указание постов оцепления;
- краткая геологическая и гидротехническая характеристика месторождения;
- классификация горных пород по взрываемости;
- технологические условия взрывания скважин.
После составления проекта массового взрыва составляется распорядок массового взрыва, который утверждается техническим руководителем предприятия.
Производство массового взрыва без утвержденного проекта и распоряжения руководителя предприятия запрещено.
После издания распоряжения о проведении массового взрыва, ответственный руководитель взрыва организует ознакомление ответственных лиц с распорядком проведения взрыва под роспись, а ответственный за заряжание скважин и монтаж взрывной сети осуществляет ознакомление взрывников и горнорабочих, выделенных на производство взрыва, со всеми документами по взрыву и производит инструктаж о порядке выполнения этих работ и технике безопасности под роспись.
Перед началом заряжания на границах запретной (опасной) зоны должны быть выставлены посты, обеспечивающие ее охрану, а люди, не занятые заряжанием, выведены в безопасные места лицом технического надзора или по его поручению взрывником. Постовым запрещается поручать работу, не связанную с выполнением прямых обязанностей.
В опасную зону разрешается проход лиц технического надзора организации и работников контролирующих органов при наличии связи с руководителем взрывных работ (взрывником) и только через пост, к которому выходит взрывник.
При длительном (более смены) заряжании, в зависимости от горнотехнических условий и организации работ, запретная зона должна составлять не менее 20 м от ближайшего заряда. Она распространяется как на рабочую площадку того уступа, на котором проводится заряжание, так и на ниже- и вышерасположенные уступы, считая по горизонтали от ближайших зарядов.
За границей запретных зон в пределах опасной зоны допускается нахождение только максимально ограниченного распорядком массового взрыва числа людей.
Опасная зона, определенная расчетом в проектной документации, вводится при взрывании с применением электродетонаторов с начала укладки боевиков; при взрывании детонирующих шнуров - до начала установки в сеть пиротехнических реле (замедлителей), а при использовании неэлектрических систем инициирования с низкоэнергетическими волноводами - с момента подсоединения взрывной сети участков к магистральной.
В соответствии п. 12 гл. IV ЕПБ при взрывных работах, при производстве взрывных работ обязательна подача звуковых сигналов для оповещения людей.
Значение и порядок сигналов:
1. Первый сигнал - предупредительный (один продолжительный). Сигнал подается при вводе опасной зоны.
2. Второй сигнал - боевой (два продолжительных). По этому сигналу производится взрыв.
3. Третий сигнал - отбой (три коротких). Он означает окончание взрывных работ.
Сигналы подаются при массовых взрывах специально назначенным работником предприятия.
Способы подачи и назначение сигналов, время производства взрывных работ доводятся до сведения трудящихся предприятия, а также местного населения.
Массовые взрывы на разрезе проводятся в соответствии с требованиями инструкций, утвержденных Ростехнадзором РФ или согласованных с ним, а также приложения к ЕПБ по взрывным работам.
Взрывная сеть монтируется взрывниками и горнорабочими под непосредственным руководством ответственного за заряжание скважин и монтаж взрывной сети. Установку пиротехнического реле (РП), присоединение детонирующего шнура (ДШ) к магистральным линиям производят только взрывники.
По окончании работ по монтажу сети ответственный за заряжание скважин и монтаж взрывной сети лично проверяет правильность смонтированной сети, надежность соединений, установку РП, присоединение их к магистрали. Обнаруженные дефекты должны быть немедленно устранены.
После проверки и устранения обнаруженных дефектов в монтаже взрывной сети, ответственный руководитель массового взрыва, убедившись, что мероприятия по технике безопасности и охране опасной зоны выполнены, дает указания к подаче боевого сигнала.
После подачи боевого сигнала взрывники подсоединяют магистральные провода к взрывной станции и включают ток.
В соответствии с п. 13 гл. IV ЕПБ, при взрывных работах допуск людей к месту взрыва после его проведения может разрешаться лицом технического надзора, осуществляющим непосредственно руководство взрывными работами, только после того, как им будет установлено, совместно с взрывником, что работа в месте взрыва безопасна.
Лицо технического надзора, осуществляющее контроль за загазованностью воздуха в карьере, допускается в пределы опасной зоны не ранее чем через 15 минут после взрыва.
Допуск других людей в карьер разрешается после получения сообщения о снижении концентрации ядовитых продуктов взрыва в воздухе до установленных норм, но не ранее чем через 30 минут после взрыва, рассеивания пылевого облака и полного восстановления видимости в карьере.
Оценка взрыва дается после полной уборки породы из взорванного блока. Все технико-экономические показатели по взрыву заносятся в специальную таблицу.
Результаты выполненных взрывов систематически анализируются руководством предприятия для принятия решений по уточнению параметров заложения зарядов и дальнейшему совершенствованию буровзрывных работ с целью повышения их технико-экономических показателей.
2.1.3 Буровые работы
На участке «Березовский Восточный» бурение скважин осуществляется буровыми станками Atlas Copco T4BH и Atlas Copco DML-1200. Характеристики буровых станков приведены в таблице 2.1.
В качестве бурового инструмента применяются шарошечные долота Т-ПВ, ТЗПВ, МЗПГВ (Ш 216 мм). Очистка скважин от буровой мелочи осуществляется сжатым воздухом.
Исходя из полученного значения относительного показателя трудности бурения (Пб=6,6), данные горные породы относятся к II классу по буримости (средней трудности бурения). Полученное значение Пб было учтено при расчете производительности буровых станков, представленном в разделе 2.2.3.
Таблица 2.1 - Технические характеристики буровых станков
Наименование показателей |
Atlas Copco T4BH |
DML-1200 |
|||
Диаметр долота, мм |
216 |
152-270 |
|||
Максимальная глубина бурения, м |
45,7 |
53,3 |
|||
Направление бурения к вертикали, град |
- |
0-30 |
|||
Осевое усилие подачи, кН |
136 |
272 |
|||
Частота вращения долота, об/мин |
0-200 |
0-160 |
|||
Крутящий момент на вращателе, кНЧм |
- |
7,3-12,2 |
|||
Скорость передвижения, км/ч |
- |
2,70 |
|||
Масса станка, т |
26 |
49 |
Рис. 2.1.3 - Поперечно-возвратная схема перемещения буровых станков
При бурении применяется прямоугольная и шахматная сетка скважин. Обуривание взрываемого блока осуществляется по поперечно-возвратной схеме перемещения буровых станков (рис.1.5.), которая обеспечивает в данных условиях минимальные затраты на маневры и перемещения, а также безопасное ведение буровых работ. Также допускается применение комбинированной схемы передвижения буровых станков: первый ряд скважин от верхней бровки обуривается с перемещением по поперечной схеме, остальные по продольной схеме перемещения буровых станков.
2.1.4 Требования к крупности дробления горной массы
Производительность горно-транспортного оборудования напрямую зависит от качества взрывной подготовки массива. Качество взрывной подготовки вскрыши характеризуется средним диаметром куска взорванной горной массы, коэффициентом разрыхления и выходом негабарита. Допустимый максимальный размер кусков взорванной горной массы принимается исходя из вместимости ковша экскаватора:
;
где - вместимость ковша экскаватора, м3.
Исходя из моделей вскрышных экскаваторов, максимально допустимый размер взорванного куска принимается равным размеру, представленному в табл. 2.2.
Таблица 2.2 - Максимально допустимый размер куска
Экскаватор |
Объем ковша, м3 |
Максимально допустимый размер взрываемого куска, м |
|
ЭКГ-4,6Б |
4,6 |
1,66 |
|
ЭКГ-5А |
5,2 |
1,30 |
|
ЭКГ-8 |
8,0 |
2,00 |
|
ЭКГ-10 |
10,0 |
2,15 |
|
Liebherr 994 |
13,5 |
2,38 |
|
Liebherr 984 |
6,7 |
1,88 |
|
Liebherr 974 |
5,0 |
1,71 |
|
Volvo 460 |
2,4 |
1,34 |
|
Volvo 700 |
4,0 |
1,59 |
|
Komatsu 1250 |
6,7 |
1,88 |
|
Hitachi-2500 |
15,0 |
2,47 |
|
P&H 2300 |
28,1 |
3,04 |
Все куски взорванной породы с размерами, превышающими указанные в таблице 2.2. для каждого типа экскаваторов, следует считать негабаритными кусками, требующими вторичного дробления.
Качество взрыва должно соответствовать следующим критериям:
- максимально равномерное дробление породы, обеспечивающее нормативное время погрузки экскаваторами транспортных средств;
- отсутствие отказов во взорванном массиве, качественная проработка взрывом подошвы уступа;
- отсутствие нависей и заколов в откосе уступа;
- содержание негабаритов не должно превышать 5% от объема взорванного блока.
2.1.5 Характеристика применяемых взрывчатых веществ
При ведении взрывных работ на участке «Березовский Восточный» применяются следующие взрывчатые вещества (ВВ), допущенные Ростехнадзором РФ.
- для взрывания сухих скважин - Гранулит УП-1, Гранулит ПС, Эмулин;
- для взрывания слабообводненных скважин - Эмулин, комбинация водоустойчивых и неводоустойчивых ВВ;
- для взрывания сильнообводненных скважин - Эмульсолит А20, Эмульсолит П.
Для инициирования ВВ настоящей проектной документацией приняты следующие способы взрывания скважинных зарядов:
- с помощью СИНВ (средств инициирования неэлектрического взрывания). Рациональные значения интервалов замедления для скважинных СИНВ (СИНВ-С) составляют 450 мс, 475 мс, 500 мс, для поверхностных СИНВ (СИНВ-П) - 0 мс, 17мс, 25мс, 42мс, 67мс, 109мс, 176мс. Данные системы основаны на использовании ударно-волновой трубки (УВТ) и капсюлей-детонаторов, не содержащих первичных инициирующих взрывчатых веществ;
- с помощью детонирующего шнура. Для монтажа сети с короткозамедленным взрыванием применяют РП-Н с интервалом замедления 2050 мс и РП-Э2. В качестве электродетонаторов используется ЭД-1-8-Т (ТУ-84-638-80). В качестве промежуточного детонатора применяются шашки ТГП-850, ПТ-П750, ПТ-П-500, аммонит А6ЖВ патронированный d =32, 60, 90 мм, патронированное ЭВВ - ДЭМ (d= 55 мм).
Подобные документы
Характеристика месторождения, географические и климатические условия района. Геологическое описание участка "Разрез Глуховский". Главные производственные процессы: вскрытие карьерного поля, подготовка горных пород к выемке, выемочно-погрузочные работы.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 24.10.2015Геологические и горнотехнические характеристики месторождения. Подготовка горных пород к выемке. Взрывные и выемочно-погрузочные работы. Складирование полезного ископаемого. Система разработки месторождения. Вскрытие карьерного поля месторождения.
отчет по практике [752,7 K], добавлен 22.09.2014Географическое и административное положение Экибастузского каменноугольного бассейна. Горно-геологическая характеристика месторождения и карьерного поля. Взрывная подготовка вскрышных уступов. Подготовка горных пород к выемке и погрузке.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 22.12.2014Геологическая характеристика месторождения. Режим работы и производственная мощность предприятия. Вскрытие карьерного поля. Обоснование системы разработки, подготовка пород к выемке. Гидротранспорт горной массы. Производительность и количество земснаряда.
курсовая работа [95,0 K], добавлен 23.01.2013Характеристика полезного ископаемого участка "Тешский" в районе Кузбасса. Система разработки месторождения и вскрытие рабочих горизонтов. Подготовка горных пород к выемке. Общая характеристика буровзрывных и отвальных работ. Перемещение карьерных грузов.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 10.12.2013Общая характеристика предприятия. Механизм вскрытия месторождения. Подготовка горных пород к выемке. Взрывные и выемочно-погрузочные работы, перемещение горной массы. Складирование полезного ископаемого, отвалообразование, используемое оборудование.
отчет по практике [2,6 M], добавлен 09.10.2014Общие сведения о районе месторождения, горно-геометрические расчеты. Вскрытие месторождения, система его разработки. Подготовка горной массы к выемке. Транспорт горной массы. Вспомогательные работы: осушение и водоотлив, ремонт, электроснабжение.
дипломная работа [537,8 K], добавлен 23.07.2012Стратиграфический разрез месторождения. Физико-литологическая характеристика пласта. Коллекторские свойства пород. Физико-химическая характеристика нефти, газа и конденсата. Построение цифровой геологической модели. Моделирование свойств коллектора.
дипломная работа [561,0 K], добавлен 16.10.2013Методы вскрытия пласта. Геологическая характеристика месторождения, физико-механические свойства пород, пластовое давление. Наличие подошвенных и локальных вод и их гидрогеологическая характеристика. Пулевая, кумулятивная и гидропескоструйная перфорация.
реферат [16,9 K], добавлен 19.03.2012Открытый способ добычи полезных ископаемых - основа функционирования и развития горной промышленности. Краткая геологическая и горнотехническая характеристика месторождения. Режим работы карьера, общая организация работ. Подготовка горной массы к выемке.
курсовая работа [11,5 M], добавлен 28.03.2010