Горно-геологические условия и технология ведения горных работ в условиях шахтного поля шахты Октябрьская
УПЪДБОЙЕ ДПЛХНЕОФПЧ ПОМБКО
дПЛХНЕОФЩ Й ВМБОЛЙ ПОМБКО

пВУМЕДПЧБФШ

Администрация
Механический Электроника
биологии
география Навигация астрономия геология туризм экологии
дом в саду
история
литература
маркетинг
математике
медицина
музыка
образование
психология
разное
художественная культура
экономика


Горно-геологические условия и технология ведения горных работ в условиях шахтного поля шахты Октябрьская

геология


Отправить его в другом документе Tab для Yahoo книги - конечно, эссе, очерк Hits: 1842


дтхзйе дплхнеофщ

У3ЛОКАЛЬНЫЙ АКУСТИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ СОСТОЯНИЯ ВЕРХНЕГО СЛОЯ ГРУНТА
НОВЫЙ КРИТЕРИЙ ПРИМЕНИМОСТИ АДИАБАТИЧЕСКОГО ПРИБЛИЖЕНИЯ
Морские нефтегазовы сооружения
Методы увелечения нефтеотдачи пластов
Задача и способы цементирования скважин
Буровые установки и оборудование
ПРИКАСПИЙСКАЯ СИНЕКЛИЗА
Коллекторские свойства горных пород
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О БУРЕНИИ СКВАЖИН И ОБОРУДОВАНИИ, ПРИМЕНЯЕМОМ ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ЭТОГО ПРОЦЕССА
ВСКРЫТИЕ И ОПРОБОВАНИЕ ПРОДУКТИВНЫХ ГОРИЗОНТОВ (ПЛАСТОВ) В ПРОЦЕССЕ БУРЕНИЯ СКВАЖИН
 

Горно-геологические условия и технология ведения горных работ в условиях шахтного поля шахты Октябрьская

Характеристика района

Поле шахты «Октябрьская» занимает северо-восточную часть Воркутинского месторождения (Воркутинский участок шахтного поля) и восточную оконечность Воргашорского месторождения (Воргашорский участок шахтного поля). Данные участки располагаются на территории Комсомольского района города Воркута и относятся к Печорскому бассейну.

Воркутинский участок граничит на юге с полем погашенной шахты №19 и на юго-востоке с полем шахты №32 и «Промышленная». Воргашорский участок граничит на западе с полем шахты «Воргашорская».На данном этапе ведения очистных работ Воркутинский участок полностью отработан.

Характеристика месторождения

Поле шахты «Октябрьская» представлено одним пластом «Мощный»(n14+13+12+11), который простирается на всё шахтное поле.

Второй пласт n7(«пятый») на участке проектирования рабочей мощности не достигает и в расчётах не учитывается.

В целом пласт хорошо выдержан по мощности на всём простирании. Пласт имеет на Воргашорском участке простое строение.



Таблица 1

Характеристика пласта «Мощный»

Участок шахтного поля

Воргашорский

Воркутинский

Мощность пласта,м

           геологическая

           рабочая

            средняя

3,1-3,3

3,1-3,3

3,2

 3,7-3,8

 3,7-3,8

3,75

Угол падения пласта, град

5-10

13-18

Производительность 626i81dg пласта, т/м3

4.32

5,06

Крепость по Протодьяконову

4-6

4-6

Абсолютная метанообильность, м3/т сут

1,32

1,32

Относительная

метанообильность,

м3/мин

          1,98

              1,98

Таблица 2

Качество угольного пласта «Мощный».

              Марка угля

Г Ж О

Объёмная масса, т/м3             

1.35

Выход летучих веществ Vг, %

32.35

Содержание серы Sdt, %

0.51

Зольность АZ, %

1.25

Влажность W,%

1.68

Теплота сгорания, ккал/кг

8990

Основные параметры шахты «Октябрьская»

Годовая производственная мощность шахты «Октябрьская» составляет 2.4 млн.т. угля в год. Границы шахтного поля следующие :

на Западе шахтное поле граничит с полем шахты «Воргашорская» ,

на Севере границей является выход пласта под наносы,

на Востоке шахтное поле граничит с полем шахты «Промышленная».

Таблица 3

 Размеры шахтного поля.

Воргашорский участок

по падению - 2300 м

по простиранию - 9000 м

Воркутинский участок

по падению - 1350 м

по простиранию - 9000 м

Мощность наносов составляет 80 м

Балансовые запасы шахтного поля

Балансовые запасы Воргашорского участка: ZБАЛ 1=  8,9424 ´10 7

Балансовые запасы Воркутского участка:  ZБАЛ 2= 6,15093 ´10 7

Балансовые запасы всей шахты: Zбал =1,15093 ´10 8

Потери

Потери угля в предохранительных целиках для охраны капитальных горных выработок между шахтами рассчитываются согласно правилам охраны сооружений. Ориентировочно на пологих пластах они составляют 0,5-2% от балансовых запасов шахты.

Эксплуатационные потери зависят от применяемой системы разработки, мощности пласта, способов охраны подготовительных выработок.

Промышленные запасы шахтного поля.

Промышленные запасы шахтного поля шахты «Октябрьская» составляют:

 Zпром= 1,344811 ´10 8

Коэффициент извлечения.

Коэффициент извлечения представляет собой взаимосвязь между промышленными и балансовыми запасами и составляет:

 С пром=0,89

Следовательно 89% балансовых запасов могут быть отработаны.

Вскрытие и подготовка  шахтного поля.

Подготовка шахтного поля

Воргашорский участок:

Наклонная длина участка шахтного поля составляет 2300 м, которую делят на два горизонта длиной по 1150 м каждый.

Подготовка верхнего горизонта осуществляется проходкой вентиляционного и откаточного штреков. Вентиляционный штрек проводится вблизи выхода пласта под наносы, откаточный штрек проводится на глубине 254 м от земной поверхности.

Отработка запасов производится системой длинных столбов с отработкой их по падению . Первый горизонт отрабатывается прямым ходом ,т.е. от центра к боковым границам шахтного поля. Второй горизонт - обратным ходом, т.е. от границ к центру шахтного поля. Система длинных столбов обуславливает схему подготовки Воргашорского участка шахтного поля-погоризонтную с проходкой магистрального откаточного и магистрального конвейерного штрека.

Воркутский участок:

Размер по падению Воркутинского участка составляет 1350 м, который делят на бремсберговую часть длиной 750 м и уклонную часть длиной 600 м. Принято шесть двукрылых панелей для одновременной работы двух лав. Размеры панели по простиранию в бремсберговой части принимаем 9000 м и по падению 750 м. Таким образом в бремсберговой и уклонных частях находятся по три панели. Высота ярусов в панели принимается по 150 м.

Подготовка бремсбергового поля осуществляется проходкой от капитального квершлага в обе стороны главного откаточного, конвейерного штреков до середины крайних панелей, а от них панельный бремсберг. Ширину целиков между панельным бремсбергов и ходками принимаем 30 м.

Отработка ведётся системой длинных столбов по простиранию. Бремсберговое поле отрабатывается прямым ходом, уклонное обратным .

Вскрытие шахтного поля.

Вскрытие предусматривается главным наклонным стволом и вспомогательным клетьевым стволом, проведёнными с одной промплощадки Клетьевой ствол служит для спуска-подъёма людей, доставки вспомогательных материалов в шахту и одновременно является воздухоподающим. Наклонный ствол служит для выдачи угля и оборудован конвейером 2ЛУ120.

Капитальный квершлаг делит  Воргашорский участок шахтного поля на бремсберговую и уклонную части и служит для обслуживания всего участка. Для отработки второго горизонта шахтного поля на Воргашорском участке в дальнейшем проводится наклонный рельсовый квершлаг для доставки людей и материалов. Для выдачи угля со второго горизонта Воргашорского участка углубляется и наклонный ствол.

Размеров вскрывающих выработок.

Длина вертикального вспомогательного ствола:

На шахте "Октябрьская" вертикальный ствол проведён до пересечения с Воркутинским месторождением. Ствол делит пласт на бремсберговую и уклонную части. Размер по падению пласта составляет 1350 м, угол наклона пласта 15 град следовательно длина вертикального ствола составляет:   L1=254 м

Длина наклонного ствола:   L2=1326 м

Длина капитального квершлага составляет 2250 м.

Длина наклонного квершлага составляет 1150 м.

Капитальные и подготовительные выработки.

Участковые бремсберги:

Форма поперечного сечения выработки зависит от применяемой конструкции крепи, срока службы, горного давления. В качестве крепи участкового бремсберга на  шахте "Октябрьская" применяются : стойки (дерево), верхняк(металл). Это вызвано тем, что по конвейерному бремсбергу в качестве составной части

комплекса крепи сопряжения используется крепь Т6 К, которая применяется только в выработках трапециевидного сечения.

По мере погашения выработки, металлический верхняк извлекается и может повторно использоваться почти полностью, а деревянные стойки 40-50%.Использование конвейерного бремсберга осуществляется не более трёх лет. Следовательно форма сечения участкового бремсберга - трапециевидная. На шахтах ОАО "Воркутауголь" такая форма сечения является распространённой. Конвейерный бремсберг будет подвергаться влиянию очистных работ которое характеризуется значительным смещением горных пород и повышенным горным давлением. Поэтому при проходке выработка крепится с шагом крепи не более 0,75 м.

Размеры поперечного сечения выработки зависит от габаритов подвижного состава, ширины конвейера, расстояния между крепью выработки и наиболее выступающей частью подвижного состава и количества проходящего по выработке воздуха. Все необходимые зазоры приняты в соответствии с ПБ.

При определении сечения конвейерного бремсберга необходимо учитывать то, что в данной выработке монтируется ленточный конвейер 1 ЛБ-100. Кроме того при проходке данного бремсберга для доставки вспомогательного оборудования и материалов используется канатная дорога ДНГ. Зазоры между подвижными составом и конвейером и стенками выработки принимаются согласно действующим нормам ПБ.            

где =0,7м - зазор между конвейером и крепью

=1,3 м -полная ширина конвейера

=0,4 м - зазор между конвейером и подвижным составом

=1,0 м - зазор между подвижным составом и крепью

- уширение выработки, учитывающее форму поперечного сечения

Данные размеры принимаются на высоте h=1,8 м свободного прохода людей над уровнем пяты рамы.

м

В соответствии с горно-геологическими условиями и с учётом размещения оборудования принимается выработка со следующими параметрами:

площадь сечения в свету-12,7 м2

площадь сечения в проходке-15,8 м2

периметр выработки- 15,86 м

ширина выработки в свету- 4,35 м

ширина выработки в проходке- 3,51 м

высота выработки в свету- 3,29 м

Способ и средства механизации при проходке.

На основании данных шахты "Октябрьская" проведение участковых бремсбергов осуществляется комбайном  4ПП-2

перегружатель ППЛ-1К

конвейер 1ЛБ-100 (с ПКТ-2)

Участковые конвейерные бремсберги служат для выдачи добытого угля из очистного забоя на магистральный конвейерный штрек. Также по конвейерному бремсбергу поступает свежая струя воздуха. Конвейерный бремсберг оборудован скребковым конвейером СУ ОКП и ленточным телескопическим конвейером 1ЛБ-100. Для освоения проектной мощности необходимо пройти 4600 м. Сечение в свету 12,7 м2. Крепление деревянные стойки из перекрытия из двутавровых балок.

Участковые вентиляционные бремсберги служат для подачи свежей струи воздуха в очистные забои и доставки вспомогательных материалов. Оборудуется монорельсовой дорогой. Сечение в свету 12.7 м2.

Капитальные выработки:

1. Главный наклонный конвейерный ствол пройден с поверхности до глубины 254 м (первый горизонт) и 415 м (второй горизонт),угол наклона 18 град, наклонная длина 750 м (первый горизонт), 550 м (второй горизонт). Сечение в свету 20.6 м2. НКС служит для выдачи угля на поверхность, оборудован конвейером 2ЛУ-120. Крепление - монолитный бетон.

2. Вспомогательный вертикальный ствол используется для спуска людей и подъёма , доставки оборудования, вспомогательных материалов. Оборудуется клетьевым подъёмом, т.к. выполняет функции воздухоподающей выработки. Глубина ствола с учётом пятиметрового зумпфа составляет 259 м. Сечение в свету 38,6 м2. Крепление- монолитный бетон.

3. Два капитальных квершлага ( горизонтальный и наклонный ) служат как воздухоподающие выработки, а также для доставки людей, оборудования и вспомогательных материалов. Сечение в свету 28.2 м2. Длина квершлагов:

горизонтальный - 2250 м

наклонный - 1150 м

Крепление - железобетон в виде арки.

4. Околоствольный двор включает в себя разминовочные выработки, депо аккумуляторных электровозов, камеры центральной подстанции, камеры ожидания, медпункт и другие вспомогательные выработки и камеры. Крепление - бетон.

Подготовительные выработки.

Для отработки Воргашорского участка шахтного поля проходятся вентиляционные штреки, откаточные штреки, конвейерные штреки, участковые бремсберги, монтажные камеры.

1. Вентиляционный штрек служит для выдачи исходящей струи воздуха из очистных забоев и подготовительных выработок на шурф. Первоначальная длина 1000 м, к концу отработки первого горизонта его длина составит 9000 м. Сечение в свету 28.2 м2. крепление- арочное металлическое.

2. Магистральный откаточный штрек служит для доставки людей, оборудования и вспомогательных материалов, подачи свежей струи воздуха в подготовительные забои. Оборудуется рельсовыми путями для электровозной откатки. Первоначальная длина составляет 1000 м, общая длина составляет 9000 м. Сечение в свету 12,7 м2. Крепление арочное металлическое.

6. Разрезные печи предназначены для монтажа в них механизированных очистных комплексов. Крепление осуществляется деревом. Сечение в свету 12,2 м2.

Элементы системы разработки.

Описание особенностей систем разработки.

Воргашорский участок шахтного поля

На Воргашорском участке шахтного поля принят способ подготовки погоризонтный ,система разработки пологого пласта длинными столбами по падению.

            Сложные условия залегания пласта характеризуются широким развитием средне- и малоамплитудной нарушенностью. Отдельными местами отмечено наличие " ложной кровли " средней мощностью 0,2-0,5 м. Аргиллиты почвы пласта имеют тенденцию к размоканию и вспучиванию. Основная кровля представлена мелкозернистым песчаником.

Коэффициент крепости песчаников по шкале профессора Протодьяконова 6-8. Основная кровля средне и мелкообрушенная. Непосредственная почва пласта- аргиллит, крепостью 6-8, содержит угольный пропласток "n" сложного строения.

Воркутинский участок шахтного поля

На данном этапе ведения очистных работ на шахте " Октябрьская " Воркутский участок шахтного поля полностью отработан.

Системы разработки

Воргашорский участок

Учитывая условия залегания пласта на данном участке шахтного поля и ПТЭ " На пластах тонких и средней мощности " принята система разработки одинарными лавами по падению. При этой системе основное внимание уделяется обеспечению прямоточного проветривания выемочных участков и наиболее полной выемки угля.

Воркутский участок

Учитывая угол падения пласта ( a =15 град ) на этом участке применялась система разработки длинными столбами по простиранию.

К достоинству этих систем разработки можно отнести полное разделение очистных и подготовительных  работ во времени и пространстве.

К недостаткам можно отнести :

1. Большие объёмы проведения подготовительных выработок.

2. Трудности с проветриванием очистного забоя на сопряжении

его с вентиляционным штреком, что ограничивает нагрузку на очистной забой при разработке высокогазоносных пластов.

Механизация очистных работ

Воргашорский участок

Для механизации очистных работ применяется комплекс 2ОКП-70, комбайн КШ3М, конвейер СУОКП, крепи сопряжения ОКС-1 и Т6К, насосная станция СНУ5

К конвейеру присоединяются секции крепи и направляющие балки. Угол поворота рештаков до 2 град. Для зачистки почвы при передвижке конвейера, на нём монтируются специальные лемеха. Крепь ОКП70 является составной частью комплекса и предназначена для поддержания и ограждения кровли в призабойном пространстве лавы, управлении кровлей и передвижки става конвейера. Комбайн КШ3М устанавливается на лавном конвейере. Пылеподавление при очистных работах осуществляется подачей воды через форсунки в каждый шнек исполнительного органа. Комбайн передвигается вдоль лавы с помощью цепной подачи.