Поддержание действующей мощности открытого акционерного общества "Шахта "Полосухинская"" за счет возобновления горных работ на пласте 30 участка "Антоновский-3"

- температура окружающего воздуха должна быть не ниже +1 ^оС;

- запыленность окружающего воздуха должна составлять не более 200 мг/м;

- напряжение питающей сети - 6000 В;

- колебания напряжения питающей сети должно составлять интервал от минус 15 % до плюс 10 %.

В качестве привода используются малые шахтные подъемные машины типа «Ц», оборудованные шкивами трения и бесконечным канатом.

Для доставки материалов и оборудования по вентиляционным штрекам лав предусматривается применение грузолюдских канатных рельсовых напочвенных дорог типа КРД1-35М, КРД1-50М, КРД1-75М.

Напочвенная дорога предназначена для перевозки людей, в том числе травмированных и больных, а также для транспортирования материалов и оборудования, инструментов и ремонтных деталей по горизонтальным и наклонным горным выработкам в шахтах опасных по газу и пыли всех категорий.

Безопасность перевозки людей обеспечивается за счет специальных конструктивных решений устройства рельсового пути.

Стрелочный перевод позволяет беспрепятственно стабилизирующими роликами, устройством шпал жестко фиксировать рельсовую колею, анкерное крепление предохраняет рельсовое полотно от сдвига - при инерционных нагрузках от торможения подвижного состава.

Для спуска секций крепи весом 12,5 тонн применена концевая откатка. Также используются напочвенные дороги с гидроприводом ПГШ.

Спуск-подъем людей осуществляется моноканатными кресельными дорогами типа МКД, а также подвесными пассажирскими канатными дорогами типа ККД.

Также для доставки материалов и оборудования в пределах пласта 26а участка Антоновский-3 при проведении вентиляционного штрека 26-312 используется самоходный вагон 5ВС-15М.

Таким образом, на предприятии ОАО «Шахта «Полосухинская» в качестве основного подземного транспорта для транспортирования полезного ископаемого используются конвейеры типа 1Л120. В качестве вспомогательного транспорта для доставки материалов и оборудования по вентиляционным штрекам лав предусматривается применение грузолюдских канатных рельсовых напочвенных дорог типа КРД1-35М, КРД1-50М, КРД1-75М, подвесных пассажирских канатных дорог типа ККД и для доставки материалов и оборудования используется самоходный вагон 5ВС-15М.

7.5 Главный и вспомогательный подъем

Технологический комплекс на поверхности складывается из следующих составляющих:

- существующего технологического комплекса ходового бремсберга 26-31;

- проектируемого технологического комплекса монтажного бремсберга 26-32;

реконструируемого технологического комплекса людского бремсберга 29-31;

-конвейерных линий, соединяющих вышеперечисленные комплексы с углеприемными устройствами обогатительной фабрики «Антоновская».

Технологический комплекс монтажного бремсберга 26-32: предназначен для аккумулирования и отгрузки на технологический комплекс обогатительной фабрики (ОФ) «Антоновская» угля, выдаваемого из шахты по трубному наклонному стволу и бремсбергу 26-32 ленточным конвейером 3Л1000А в объеме до 1000тыс. тонн в год.

Комплекс состоит из следующих сооружений:

- надшахтного здания;

- отапливаемой конвейерной галереи;

- открытого склада угля вместимостью 6000т.

В надшахтном здании из горной массы с помощью железоотделителя ПС120, устанавливаемого над конвейерной лентой, выделяются металлические предметы. С конвейера уголь перегружается на ленточный конвейер, установленный в наклонной галерее, и через его головную станцию сбрасывается в штабель открытого склада.

До пуска ОФ уголь со склада будет отгружаться экскаватором в автосамосвалы грузоподъемностью 40 тонн и транспортироваться до временного склада, расположенного на погрузочной станции «Антоновская».

После сдачи ОФ в эксплуатацию уголь будет транспортироваться на блок углеприемных ям и углеподготовки ОФ ленточным конвейером В-1000мм длиной 358м по закрытой отапливаемой галерее. Загрузка ленточного конвейера предусматривается через две заглубленные воронки, оборудованные качающимися питателями ПК 1,2-12, расположенные под штабелем в зоне сброса угля с головки, подающего на склад конвейера. Производительность конвейерной линии - 500 т/час.

Технологические комплексы людских бремсбергов 29-31 и 30-31 предназначены для приема, аккумулирования и отгрузки углей, выдаваемых из шахты по двум наклонным стволам ленточными конвейерами в объеме до 1000тыс. тонн в год каждый.

До пуска ОФ на каждом комплексе уголь аккумулируется на открытом складе бульдозерного типа, с которого отгружается экскаватором в автосамосвалы грузоподъемностью 40 тонн и вывозится ими на временные склады у погрузочной станции «Антоновская».

После пуска ОФ предусматривается доставка угля на приемные устройства фабрики конвейерным транспортом.

Конвейерная линия запроектирована в виде технологической цепочки, состоящей из ленточного конвейера длиной 264 м, транспортирующего уголь по закрытой отапливаемой галерее от площадки людского бремсберга 30-31 на общий склад, расположенный на промплощадке людского бремсберга 29-31. Подача угля на конвейер производится через желоб непосредственно с головы существующего ленточного конвейера, подающего в настоящее время уголь на склад людского бремсберга 30-31.

7.6 Проветривание. Способ и схема проветривания

Проектом предусматривается фланговая схема, единая система и нагнетательный способ проветривания. Предусматривается обособленное проветривание пластов 30, 29а и 26а.

Проветривание пласта 30 при отработке лавы 30-316 предусматривается осуществлять без применения газоуправления на выемочном участке. Проветривание всех выемочных участков предусмотрено с нисходящим движением воздуха по лаве, с изоляцией исходящей струи через переднюю сбойку на фланговые выработки по нижнему параллельному штреку с изоляцией исходящей струи от выработанного пространства межтрековым угольным целиком.

Проветривание пласта 29а предусматривается по аналогии с пластом 30.

Проветривание пласта 26а предусматривается осуществлять с подачей свежего воздуха по людскому и грузовому наклонным стволам.

Первоочередную лаву северного крыла 26-32 предусматривается отрабатывать без применения газоотсоса из выработанного пространства с добычей на уровне нагрузки по газовому фактору - 600тыс. тонн в год. Газоотсос из последующих выемочных забоев предусматривается осуществлять через скважины, пробуренные с поверхности.

При отработке южного крыла пласта 26а исходящую струю воздуха предусматривается выдавать по монтажному бремсбергу 26-31, а ходовой бремсберг 26-31 задействовать как газодренажный.

Принятая схема проветривания пластов обеспечивает выдачу всех исходящих струй воздуха из очистных и подготовительных забоев на фланговые выработки, включая противотоки свежей и исходящей струй воздуха, что способствует уменьшению внутренних утечек, повышению надежности и устойчивости проветриваемых выработок.

Таким образом, достигается фланговая схема проветривания, которая не уступает бремсберговой схеме.

7.7 Водоотлив

Фактические притоки воды в горные работы отрабатываемых пластов за последние 5 лет сложились следующими:

- пласт 30 - от 15 до 50м^З/час;

- пласт 29а - от 12 до 20м^З/час;

- пласт 26а - от 8 до 30м^З/час.

Пласты 30, 29а и 26а на участке вскрыты и подготовлены по индивидуальным схемам и горными выработками связи не имеют. Следовательно, на каждом из пластов существует индивидуальная схема водоотлива. Как видно из таблицы 1, максимальные притоки по пластам не превышают 50м³/час, следовательно, на каждом из пластов наличествует устройство участковых водоотливных станций.

Участковые водоотливные станции устраиваются под центральными бремсбергами 30-31 и 29-31 пластов 30 и 29а и под наклонными стволами пласта 26а.

Ставы водоотливных труб прокладываются по грузовым бремсбергам 30-31 и 29-31 на пластах соответственно 30 и 29а и по грузовому наклонному стволу пласта 26а.

Отработка выемочных столбов по пластам 30 и 29а в южном крыле поля предусматривается по восстанию пласта, по пласту 26а по восстанию отрабатываются столбы в северном крыле. В связи с этим на южном фланге поля по пластам 30 и 29а и на северном фланге по пласту 26а под фланговыми бремсбергами устраиваются также участковые водоотливные станции, откуда вода по трубам, прокладываемым в конвейерных штреках нижних лав, перекачивается в водосборники под центральными бремсбергами.

Водосборники емкостью не менее двухчасового максимального притока проводятся сечениями 12,2 м² и крепятся металлической арочной крепью из спецпрофиля СВП-22.

8. Специальная часть

ОАО «Шахта «Полосухинская» в настоящее время осуществляет добычу угля на пластах 29а и 26а шахтного поля участка Антоновский-3. Но на балансе предприятия находятся три пласта, которые целесообразно отрабатывать (26а, 29а и 30).

С ноября 2001 года, после окончания работ на выемочном участке лавы 30-316, на пласте 30 участка Антоновский-3, горные работы временно были остановлены. Причиной прекращения работ стали низкие качественные характеристики пласта, небольшая мощность и пониженный спрос на угольный товар рынка угля.

В настоящее время запасы шахтного поля предприятия «Шахта «Полосухинская» истощаются и для поддержания действующих мощностей данным курсовым проектом предлагаются мероприятия по расконсервации пласта 30, то есть возобновлению работ на пласте.

В силу специфики вскрытия и подготовки шахтного поля предприятия, пласт 30 наклонными стволами разделен на два крыла - северное и южное.

Разработка северного крыла пласта 30 экономически не выгодна в силу того, что максимальная мощность его составляет не более 1,41 метра, наличествуют многочисленные породные прослойки, повышенная зольность (до 40%), выклинки пласта и наличие большого количества мелких дизъюнктивных нарушений, которые были обнаружены маркшейдерской службой при прогнозировании проведения монтажной камеры 30-316-1.

Угли другого крыла - южного - обладают лучшими качественными характеристиками с мощностью до 2,1 метра, зольностью до 25%, отсутствием значительных породных прослоек и небольшими геологическими нарушениями, не влияющими на ведение горных работ по добычи полезного ископаемого данного пласта.

Таким образом, для добычи полезного ископаемого данным курсовым проектом считается целесообразным возобновление горных работ на южном крыле пласта 30 шахтного поля шахты «Полосухинская» участка Антоновский-3.

При разработке пласта 29а, расположенный в покрывающей толще пласт 30 неизбежно испытывает влияние разрабатываемого.

Интенсивность этого влияния является функцией ряда факторов: мощности подрабатываемого пласта, мощности и свойств его непосредственной кровли, мощности и пределов прочности на изгиб его основной кровли и т.д. При прочих равных условиях, интенсивность влияния выемки нижнего пласта на верхний определяется мощностью междупластья, индивидуального для каждого конкретного условия. Первоочередная выемка нижнего пласта начинает оказывать существенное влияние на последующую выемку верхнего.

При подработке верхний пласт может попадать в разные зоны: интенсивного дробления, упорядоченного перемещения, изгиба.

В тех случаях, когда подрабатываемый пласт попадает в зону интенсивного дробления, он становится перемятым и непригодным к дальнейшей эксплуатации.

Подрабатываемый пласт оказывается годным для последующей эксплуатации, если он располагается несколько выше зоны интенсивного дробления, в зоне упорядоченного перемещения.

Наиболее благоприятным является размещение подрабатываемого пласта в зоне изгиба. Однако, зона изгиба при современных длинах лав образуется крайне редко в частных случаях.

Общая схема подработки верхнего пласта нижним представлена на рисунке 1.

Влияние подработки следует рассматривать только в случае ее допустимости, когда подрабатываемый пласт не попадает в зону интенсивного дробления и не будет испорчен для последующей выемке. Влияние подработки сводится к следующему.

Рис. 1. Схема подработки пласта в среднем сечении лавы

Попадая в зону опорных давлений, возникающих на передних границах расслоения (зона II рисунка 1), подрабатываемый пласт испытывает нагружение.

В зоне разломов и опусканий пород, позади передних границ указанных расслоений (зона III), пласт испытывает резкую разгрузку, большие деформации, разломы и опускания.

В задней зоне опорного давления, вблизи задних границ разломов - за зоной III, нагрузки на пласт возрастают.

На достаточном удалении пласт попадает в зону практически полных перемещений, где вертикальные напряжения близки к первоначальным. Однако, поскольку пласт испытал разлом, разбит многочисленными новыми трещинами, прежнее напряженное состояние в нем практически полностью не может восстановиться.

По анализам геолого-маркшейдерской службы шахты, подработанный пласт 30 не характерен большими геологическими нарушениями, трещинами и может считаться целесообразным к дальнейшей разработке.

Другим вопросом при возобновлении работ на пласте 30 является рациональное размещение штреков и выемочных участков с учетом зон повышенного горного давления.

При отработке угольного пласта 29а в выработанном пространстве оставлялись неизвлекаемые целики угля, под которыми формируются зоны повышенного горного давления. Величина горного давления в этих зонах выше, чем в нетронутом массиве.

Зоны повышенного горного давления оказывают негативное влияние на состояние подготовительных и очистных выработок, расположенных на соседних пластах. При ведении горных работ в пределах этих зон в пределах этих зон на соседних угольных пластах повышается опасность возникновения горных ударов или внезапных выбросов угля и газа, возрастают нагрузки на крепи очистных и подготовительных работ.

Поэтому необходимо учесть зоны повышенного горного давления при раскройке 30 пласта.

9. Оценка качества принятых проектных решений

Таблица 10 - Технико-экономические показатели по шахте «Полосухинская»

Заключение

В результате выполнения курсового проекта было проанализировано настоящее положение работы предприятия ОАО «Шахта «Полосухинская» и предложены дальнейшие перспективы развития. В качестве способа развития шахтного фонда настоящим проектом предлагается поддержание действующих мощностей за счет возобновления временно приостановленных горных работ на пласте 30 участка Антоновский-3.

Также курсовым проектом были рассмотрены принципиальные для имеющихся горно-геологических условий альтернативные варианты технологической схемы шахты. Посредством метода экспертной оценки, расчета основных технико-экономических показателей и расчета затрат по имеющимся альтернативным вариантам, был выбран наиболее эффективный вариант технологической схемы шахты.

В результате внедрения мероприятий данного курсового проекта были получены следующие показатели:

§ увеличение объёма добычи до 3600 тыс. т. угля в год;

§ снижение себестоимости угля на 24,6 руб./т.

Таким образом, мероприятия данного курсового проекта эффективны и целесообразны к внедрению.

Список литературы

1. Горно-графическая документация ОАО «Шахта «Полосухинская»

2. Правила безопасности в угольных шахтах(ПБ 05-618-03) Серия 05. Выпуск 11/коллектив авторов - М.:ГУП, «НТЦ «Промышленная безопасность» Госгортехнадзора России, 2003 - 296с.

3. Ильин В. И., Соин В. В. Проектирование шахт: Учебн. пособие Сиб. металлург. ин-т. - Новокузнецк, 1993. - 47с.

4. Семенихин А.Я., Соин В.В. Методические указания по курсовому проектированию. - Новокузнецк СибГИУ, 1998.

5. Бурчаков А.С., Малкин А. С., Устинов М. И. Проектирование шахт: Учебник для вузов. 3-е изд., перераб. и доп. М.:Недра 1985. 399с.

6. Килячков А. П. Технология горного производства.-М.:Недра,1992.415с.

7. Способы вскрытия, подготовки и систем разработки шахтных полей./ Под общей ред. Братченко Б. Ф./ - М.: Недра,1985. 495 с.

8. А. С. Малкин, Л. А. Пучков, А. Г. Саламатин, В. Н. Еремеев. Проектирование шахт: Учеб. для вузов; Под ред. Л. А. Пучкова. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Издательство Академии горных наук, 2000. - 375с.

9. Эталоны ТЭО строительства предприятий по добыче и обогащению угля. В 2т/Под научным руководством В. М. Еремеева, Г. Л. Краснянского. - М.: Издательство Академии горных наук, 1998.

10. СНиП 11-01-095 Инструкция о порядке разработки, согласования, утверждения и состава проектной документации на строительство зданий и сооружений. Введен в действие постановлением Минстроя России от 30. 06. 1995г. №18-64, взамен СНиП 1.02.01-85.-М. 1998.

Размещено на Allbest.ru