Шахта алаңының шекарасы

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 19 бет
Таңдаулыға:

Қарағанды Техникалық университеті

ГПҚКОБ кафедрасы

КУРСТЫҚ ЖҰМЫС
Геологиялық картография және құрылымдық геология пәні бойынша
Тақырыбы: Саран шахтасы кен орнының геологиялық құрылымы

Жетекші:

Мухажанова Ж.Т
(баға) (аты-жөні)

Комиссия мүшелері:
(қолы) (күні)

Студент: Жиенбаев Н.Қ.
ГПР-19-2
(қолы) (аты-жөні) (аты-жөні)

(қолы) (аты-жөні) (қолы)

Қарағанды 2021
ҚАРАҒАНДЫ ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ

___________________________факульте ті
___________________________кафедрас ы

Курстық жобалау (жұмыс) бойынша
ТАПСЫРМА

___________тобының _______________________мамандығының студенті тегі ______________аты _____________әкесінің аты __________________
Жобалау жетекшісі ___________________________________ ___________
Мерзімі ______________________бастап _______________________дейін
Курстық жобалаудың (жұмыстың) тақырыбы ___________________
___________________________________ __________________________
___________________________________ __________________________
Жобанаң (жұмыстың) мазмұны (қандай графикалық жұмыстар мен есептеулер орындалуы қажет) ________________________________
___________________________________ __________________________
___________________________________ __________________________
Негізгі қосымша талаптар ___________________________________ _
___________________________________ __________________________
___________________________________ __________________________
Курстық жобаны (жұмысты) орындау жоспары __________________

Элементтер атауы
Мерзімдері
Ескерту
Орындалғаны туралы белгі

Курстық жоба аяқталды ___________________________________ ___
Жобаның бағасы ___________________________________ _________
Жетекші ___________________________________ _________
Бекітемін: Каф.меңгерушісі ___________________________________ __

Мазмұны

Кіріспе
11
Кен орнының геологиясы туралы жалпы мәліметтер
12
Стратиграфия және литология
12
Тектоника
13
Шахта алаңының гидрогеологиялық сипаттамасы
14
Кен орнының барлануы және қолайлылығы
14
2. Тау-кен бөлімі
15
2.1 Шахта алаңының шекарасы. Өнеркәсіптік қоры. Шахтаның жобалық қуаты және жұмыс тәртібі
15
2.2 Шахта алаңын дайындау және ашу
16
2.3 Оқпанмен көтеру
17
2.4 Әзірлеу жүйесі, технология, тау-кен жұмыстарын механизациялау
17
2.5 Шахта алаңын даярлау. Өндіру жүйесі
19
2.6 Қауіпсіздік техникасы және өнеркәсіптік санитариясы
21
2.7 Жер бетіндегі технологиялық комплексі
22
3 Маркшейдерлік-геодезиялық жұмыстар
24
Топогеодезиялық жұмыстар
24
Жер асты маркшейдерлік желіні орталықтандыру
24
Биіктік белгіні жер бетінен шахтаға беру
24
Жер асты полигонометриясы
25

1. Кен орнының геологиясы туралы жалпы мәліметтер

1.1 Стратиграфия және литология

Карағанды свиталары ұсынған төменгі және орта карбонның шөгінділері, сарандық свитаның мезозой шөгінділерінің, неогендік және төрттік шөгінділердің қуатты санымен жаппай жабылуы шахталық алаңның геологиялық құрылысына қатысады.
Қарағанды қаласындағы шөгінділер К1 қабатынан бастап К20 қабатына дейінгі жалпы қуаты 650 м толық тілікпен ұсынылған. Литология және көмірленудің сипатымен свитаның төменгі (К1 - К5), ортаңғы (К5 - К15) және жоғарғы (К15 - К20) үшке бұрылыс болып бөлінген, олар төменгі кіші бұрылыстар жағалаулық - морендік болса, орта және жоғарғы - континенттік.
Қарағандының негізгі свитасында К1 көмір қабаты орналасқан, ол қалыңдығы 50 метр аргиллиттер мен алевролиттермен К2 қабатын бөліп тұрады.
Көбінесе алевролиттер, аргиллиттер және көмір қабаттары басым болып келеді және олар конгломераттар қабаттармен галькалы борпылдақ құмтастарға өтеді, ал тіліктің төменгі бөлігінде күшті конгломераттардың қабаттары кездеседі.
Өз кезегінде неогендік емес шөгінділер қуаты 0-ден 20 метрге дейінгі бөлек бытыраңқы дақтар болып, ежелгі шөгінділердің төменгі бөлігінде жатқан тығыз ала балшық болып келеді.
Төрттік шөгінділер алаңның барлық ауданын жабады және қуаттылығы 1,0 - 2,0 метрге дейінгі саз және құм түрінде көрсетілген.
К7 қабаты шайылуға ұшырайтындықтан оның қуаты қимада қабаттың толық болмауына дейін ұлғайтылудан (5,0 м) ауытқиды. Шатырда үш метрлік таңбалаушы болатын мергель бумасы бар. К7 қабатында үстіндегі жыныстардың қуаты, оны К9 қабатынан бөліп тұратын, негізінен құмтас және алевролитпен берілген. К9 қабатының жұқа тұрақсыз қуаты мен К10 қабатының жұмыс істейтін арасында ашық сұр орташа күкіртті құмтас қалыңдығы 25 метрлік басым жыныстары орналасқан.
Қарағанды свитасында К12 қыртысы ең қуатты қабат болып табылады(6 м).
К12 қабатында оны К13 қабатынан бөлетін қуатты көмірсіз қалыңдық жатыр. Бұл қалыңдық қуаты бойынша 90 метр. Ол жерде көбінесе конгломерат тәрізді құмтастар басым. Аргиллиттерде К3 фауналық көкжиегі белгіленеді.

1.2 Тектоника

Қарағанды синклиналының Солтүстік-Батыс қанатының бөлігі шахтаның құрылымдық жағдайында болады.
Көмір қабатының жалпы Солтүстік-Шығыс созылуы Оңтүстік-Шығыста 10°-15° бұрышында құлайды. Моноклинальды жату қосымша қатпарлықпен және лақтырыс және лақтырыс түрлердің үзілуінің бұзылуымен асқынған.
Шахта алаңындағы үзілімнің бұзылуы айтарлықтай, бірақ біркелкі дамымаған. Олардың басым бөлігі солтүстік-шығыс бөлігінен тұрады; алаңның оңтүстік-батыс моноклиналдық бөлігі тектоникалық болып табылады.
Әдетте, жарылу бұзылыстары қосымша қабаттардың таяныштарында және жиі үнсіз дамиды. Қатесіз бұзылулар айқын жабындары немесе шіріктері бар ауыстырып-қосқыштардың бетінің салыстырмалы төмендеу бұрышына (600-ге дейін) байланысты барлау ұңғымаларымен оңай орнатылады.
Ірі және ортаамплитудалық бұзылулар ұсақ бұзылулармен қатар жүреді, соның нәтижесінде үзілу бұзылулары пайда болады. К18 -- К13 көмір қабаттарын бөлу шегінде батыс, ++солтүстік-батыс бағыттағы төрт аймақты (оңтүстік-батыстан солтүстік-шығысқа қарай) бөліп көрсетуге болады: біріншісі -- 48, екіншісі -- I(8) және 25, үшінші-6, 6а, 6(I), ал төртіншісі-алаңның солтүстік-шығыс шекарасында орналасқан.
I(8) екінші аймақ өшетін көтеру және I(8) көтерудің жалғасында пайда болатын 25 көтеру түрінде ұсынылған. Ол шахтаның орталық және шығыс бөліктеріндегі ең үлкен амплитудаға жетеді және одан әрі оның шегінен кетеді.
Қазіргі уақытта геологиялық басқарудың орталық тақырыптық нормативтік-тізбекті экспедициясын орындау тау -- кен пайдалану жұмыстарының деректері бойынша көмір қабаттарының бұзылуының үзілу бөлігін талдайды және бағалайды. "Саран" шахтасының К14 және К12 қабаттарының үзілуін талдаудың алдын ала нәтижелері келесілерге әкеледі:
- бағыт бойынша субширот және батыс, солтүстік-батыс жазба басым;
- ауыстырып қосқыштардың басым түсу бұрыштары 20°-60° болып орналастырылады;
- қанаттардың орын ауыстыруымен бұзылулар басым;
- қарқынды бұзылуы бар аймақтардың оқшаулануы байқалады, олардың арасында бұзушылықтан бос кен алу учаскелерінің алаңдары орналасқан;
- К14 қабаттағы қазу алаңының көлемі 68%, ал К12 қабатта 21% құрайды, бұл стратиграфиялық тереңдігі бар тектоникалық бұзылыстың ұлғаюын көрсетеді.
Қазып алу учаскелері шегінде бұзылған аймақтарды орналастыру заңдылықтарын белгілей отырып, тау-кен жұмыстарының контурынан төмен жақындатылған болжамды бағалауға мүмкіндік береді: жоғары жарылу бұзылыстарын қосымша антиклиналдық қабаттың осі өтетін шахталық алаңның солтүстік-шығыс шекарасының Б шығу өшуін учаскеде және солтүстік-шығыс шекарасының бойында күту керек.

1.3 Шахта алаңының гидрогеологиялық сипаттамасы.

Гидрогеологиялық бақылау деректері бойынша "Саран" шахтасының алаңында үш сулы деңгейжиек бөлінді:
- сулы горизонт в четырехлетних аллювиальных шөгінділерінде;
- Саран қаласының мезозой шөгінділеріндегі сулы горизонт;
- Қарағанды свитасы шөгінділеріндегі төменгі карбонның су қабаты.
Төрт жылдық аллювиальды шөгінділердегі су қабаты шамалы таралған. Горизонт негізгі төменгі топырақ шөгінділерімен, кей жерлерде су өткізбейтін неогенді емес сазсыз көміледі. Су ығыстырғыш жыныстар құмдақ, ұсақ құм және қуаты 5-7 метрге дейін құм-қиыршық тас шөгінділері болып табылады.
Саран свитасы шөгінділеріндегі Сулы горизонт. Төменгі түрдің жасы жаппай таралған және борпылдақ конгломераттар мен құмтас болып табылады. Шөгінділердің юр ылғалдылығы салыстырмалы түрде жоғары емес, бұл антологиялық құраммен түсіндіріледі. Юра шөгінділерінен шахтаның тік оқпандарына ауысқан кезде су ағыны 20-30 м3сағ құрайды.
Төменгі карбонның Сулы кешені Қарағанды свитінің жыныстары, құмды, алевролитті, аргиллитті және көмір қабаттары бар. Карбонның көміртекті қалыңдығы өте аз, әлсіз жарықтар мен жыныстардың су өткізбейтін жарықтары бар жиі шайылуы арқасында.

1.4 Кен орнының барлануы және қолайлылығы

"Саран" шахтасының алаңында геологиялық барлау жұмыстары әр түрлі кезеңдерде кезең-кезеңмен жүргізілді. Жүргізілген барлау тау-кен жұмыстарының нәтижесінде барлау аймағы қалыңдығының көміртекті қалыңдығы тыныш жатқан кезде 500-300 метрге жететінін көрсетті.
Геологиялық құрылыс, қабаттық қуаттардың тұрақтылығы және көмір сапасы бойынша шахта алаңы қатты пайдалы қазбалар кен орындарының қорларын сыныптауға сәйкес I топқа жатқызылған.
Барлау дәрежесін жобалау үшін жеткілікті деп санауға болады. Алайда, тау-кен қазбаларын үңгілеу және тазалау жұмыстарын жүргізу кезінде жаңа ұсақ кездесулер мүмкіндігі бар екенін ескеру қажет: бұрғылау барлау жұмыстары бақыланбайтын амплитудалық бұзылулар.
2. Тау-кен бөлімі.

2.1 Шахта алаңының шекарасы. Өнеркәсіптік қоры. Шахтаның жобалық қуаты және жұмыс тәртібі

Көмір тақталары өздігінен жануға бейім, шаң бойынша қауіпті. 260м тереңдіктен қабаттар көмір мен газдың оқыс лақтырыстары бойынша қауіптіге жатқызылған.
470 м шекті тереңдікте табиғи газмолдылығы - 25,7 м3т.
К10 лаваның кен қазып алу алқабы шахтаның оңтүстік қанатында орналасқан, ол NN 6971, 22394, 13661, 5489, 22401, 5470 геологиялық барлау скважиналарымен толық барланған және даярлау қазбалармен жиектелген, алаңның созылым бойынша ұзындығы 945 м, құлама бойынша 180 м. Көмір қоры игере қазу кезінде 1000 мың.т. тау массасын құрайды.
К10 көмір тақтаның құрылысы күрделі, 12 немесе 14 жартылай жылтыр, қаттылығы орташа (120-150 кгсм2), жарықшахта көмір қораптарынан тұрады және қалыңдығы 0,1ден 0,3ке дейін жететін аргиллит қабатшаларымен бөлінген. Қабаттың жұмыстық қуаты 4,45 м, пайдалы - 4,06 м. Қорғаныштық көмір қораптарын төбеде 0,3 м және табанында 0,25 м қалдыра отырып қазып алынатын қалыңдық - 3,9 м.
Қабаттың жатысы созылым және құлама бойынша бос толқынды, құлау бұрышының ауытқуы 8º тан 22º қа дейін, ал созылым бойынша плюс 5º қа дейін.
Негізгі жабынды - сұр құмтас, ұсақтұйіршікті, сілемді, әрі қатты (560-670 кгкв.см.), қуаты 25 м-ге дейін жетеді, опырылғыштығы нашар.
Тікелей жабынды - опырылғыштығы жеңіл, жарықшахта аргиллит және қаттылығы орташа (170-360 кгсм2) алевролит, қуаты 2,5м - 11м.
Тікелей табан - аргиллит, қаттылығы орташа алевролит (230-290кгшаршы см), тұрақты, қуаты үш метрге дейін, тақтамен түйіспелі көмірлі аргиллит қабатшасы бар, әлсіз (100-ден 130 кгсм2), қуаттылығы 0,3 м.
Лава өңдеу алаңында, № 5489 барлау ұңғымасының ауданында тікелей шатырын жыныстарының қуаты 2,55 м, қорғаныштық қорап қалдыруға жеткіліксіз және негізгі төбенің отыруы, күмбездің жасалуы байқалады.
Монтаждау камерасынан негізгі шатырдың отыру бастапқы қадамы 36 м құрайды, кейінгілері 18 м-ден.
Тау-кен қазбаларын өткен кезде тектоникалық бұзылыстар анықталды, көбінесе лықсу түрінде және оның амлитудасы 0,3 тен 1,8-2,0 м-ге дейін, ал ең жоғары амплитудасы демонтаждау камераға жақын солтүстік-батыс бөлігінде тіркелген. Тектоникалық бұзылыстарды өткен кезде шатырда өрт қауіпті лава шығыны пайда болуы мүмкін, оның шекті рұқсат етілген шамасы К10 тақтасы үшін 0,79 м-ге тең.
Бұзылыстар аймағында көмір және жанас жыныстар мыжғыланған, орнықсыз, жұмыс кезінде лава кенжарында күмбездер мен қиғаш тіреуіштің пайда болуы мүмкін.
Барлық геологиялық барлау скважиналары тығындалған. Жұмыс процесінде лаваға құйылатын күтілетін судың мөлшері 6-8 куб. мсағ.
Шахтаның жобалық қуаты. Қазіргі уақытта біріктірілген Саран шахтасы аймақтарға бөлінген шахтаның өндірістік қоры 125,507 млн.т., оның ішінде №1 аумақ - 94,154 млн.т.
Техникалық тапсырмаға сәйкес жобаны орындауға арналған 0 горизонтын ашу және дайындау жұмыстарын орындау шарттары, Саран шахтасының жобалық қуаты 1,5 млн.т жылына қабылданады.
Көмірдің өнеркәсіптік қоры 28 млн. тоннаны құрайды.
Шахтаның қалған қызмет мерзімі 28 жыл.
Одан әрі солтүстік блогынан көмір қабаттарын қосымша кесіп, шахтаның қызмет мерзімін 15 жылға ұсартуға мүмкіншілік бар.
Даярлау лаваларында көмрдің қоры 800-1300 мың тонна құрайды.
Көмір өндіру қабылданған 1,5 млн.т. жылына болса, шахтаның қызмет ету мерзімі - 42 жыл.
Шахтаның жұмыс тәртібі. Шахтаның келесі жұмыс тәртібі қабылданған:
˗ шахтаның жұмыс күндері, жылына - 300;
˗ еңбекшілер үшін бес күндік жұмыс аптасы, бір ортақ демалыс және
бір демалыс кесте бойынша;
˗ жұмыс ауысымының ұзақтығы: жер асты жұмысшылар - 6 сағат және жер бетіндегі жұмыскерлер - 8 сағат;
˗жұмыс ауысымының саны:
Тазартпа өндіру кенжарларында - 3;
Жөндеу-дайындық - 1;
Ұңғылау бойынша дайындау кенжарларында - 3;
Жер бетінде -- 3 ауысым.

2.2 Шахта алаңын дайындау және ашу

Шахта алаңының 250, 125 және 0 горизонттары тік оқпандар, күрделі квершлагтар және еңес комплексімен ашылған.
0 горизонтын жобаланатын ашу схемасы. Күнтізбелік жоспарлармен Саран шахтасының қабаттарың өңдеу көзделеді:
˗ Осы жоба бойынша бірінші кезектегі К10, К12 қабаттардың және I блоктың 0 гор. дейін өңдеу;
˗ Жеке жоба бойынша II блоктағы K18, K13, К10, К12, К11 және К7 қабаттарын және № 2 аудандағы қорларды өңдеу.
I блоктың К10, К12 қабаттарын өңдіру көзделеді:
˗ басты оқпан;
˗ қосалқы оқпан;
˗ жаңа оқпан, басты және қосалқы оқпанның рөлін атқарады;
˗ орталық желдетпе шыңырау, шықпа ауаны сыртқа шығару үшін арналған. I блоктағы 0 горизонт жаңа оқпанмен, күрделі квершлагпен және еңестермен ашылған. Оның ішіне К10 тақтаның астынан өтетін орталық конвеерлік еңіс және орталық темір жол еңіс.
Көмір тақталарының мықтылығына қатысты ашу қазбаларында қолданатын металл-арқасының профиль тығыздығы 1, 33; 2; 3. Тұрақсыз жұмсақ жыныстар бар учаскесінде, цементация және анкерлеу әдісімен қоршаған жыныстарды орнықтырады.
Камера және тоғысуларды бетон, темірбетон, металлмен бекітіледі. Жобалау жұмыс кезінде, геологиялық толық ақпарат алғаннан кейін, таңдалған бекітпе, жаңа тау-кен геологиялық жағдайға сәйкес, басқа түрге ауыстырылуы мүмкін.

2.3 Оқпанмен көтеру

Шахтамен келесі көтерме қондырғылар қолданылады:
Көмірді скиптік оқпанмен сыртқа шығару үшін екі скиптік қондырғы қолданылады.
Адамдарды түсіріп-көтеру, қосымша амалдарды орындауға және жынысты жаңа оқпанмен сыртқа шығару үшін оқпан екі көтерме қондырғымен жабдықталған.
Орталық желдетпе шурфтағы апат қажеттіліктері үшін екі скиптік көтерме қондырғы колданылады.
Оқпандардың сипаттамасы төменде 2.1 кестеде көрсетілген:

2.1 кесте
Оқпандардың сипаттамасы
Оқпанның аты
Оқпан тереңдігі, м
Оқпан диаметрі, м
Копрдың биіктігі, м
Көтерме
244.1
6.5
23.7
Скиптік
243.1
6.0
45.0
Орталық. желдетпе. шурф (ЦВШ)
236.4
6.0
36.0
Жаңа көтерме оқпан (НКС)
503.9
8.5
34.0

2.4 Әзірлеу жүйесі, технология, тау-кен жұмыстарын механизациялау

Шахтада тақталарды әзірлеу жүйесі - созылым бойынша ұзын бағаналар, шахта алаңын этаждық тәсілмен даярлау кезінде.
К12 көмір тақтасын екі қабатпен, қабат-тақта схемасымен, өндірілуі көзделеді.
Барлық тақталарда целиксіз өндеу жүйесі қолданылады.
Тазарту забойларындағы жабынды басқармасы толық қираумен жүзеге асырылады.
Лаваның ұзындығы 180-200 метр қабылданады. Лаваға түсетін жүктеме 4500-5000 ттәулік.
Тазартпа кеңістікте жұмысты ұйымдастыру және механизациялау.
Қазіргі уақытта шахтада 1КШЭ комбайнымен 2ОКП-70К комплексі қолданылады, қуаты 3,5-4,0 м. Келешекте осы жабдықтарды, және сонымен бірге 2ОКП70К мехкомплексі, SL300 комбайны, лавалық конвейер CST қолдану көзделеді. К10 тақтасын және К12 тақтасының үстінгі қабатын өндіру үшін қолданылатын комплекс 2ОКП-70К, ал К12 тақтасының астыңғы қабатын өндіру үшін - К300 комбайнымен 1М174 комплексі қолданылады.
Болашақта К12 тақтасын бір қабатпен өндеу үшін К700А немесе 4М174 комбайнымен 2М142М1 комплексін қолдану көзделеді.
Лаваның вентиляционды және конвейерлі промштректармен түйіндесу жерінде КСШ-5К, Т-6К немесе ОКСА түйіндесу тіреуіштерін қолдану көзделеді.
Әрбір тақтаның алынатын қуаты және қалдырылатын көмір бумалары, негізінде көмірсыйымды жыныстарының беріктігіне тікелей байланысты, яғни көмірүсті және көмірасты бумалары, тазартпа жұмыстарынан және шахта жұмыс тәжірибесінен қабылданған.
Геологиялық бұзушылықтар аймағында опырылым пайда болу және өндірілетін көмірдің қоқыстануын болдырмау үшін, әрбір нақты жағдайда, төбе жыныстарын беріктендіру үшін шахтамен арнайы химиялық ерітінділер немесе химиялық анкерлеу қолданылуы тиіс.
Игеру жүйесі бойынша көмірдің шығыны алаңы мен қуаты бойынша шығындардан қүралады.
+125 горизронтта К12, К10, К7 тақталарының тазартпа кенжарына жүктемені, шахтаның прогрессивті шахта-лава схемасы бойынша жұмысы және қажетті тәуліктік өнімді ескере отырып қабылданады. Жоғары өнімді кешендер 2ОКП-70К К10 және К12сл қуаттылығы 4,0 м өндіруге мүмкіндік беретін бар екендігін ескере отырып, бағаналарын кескінделетін қазу ұзындығы және іс жүзінде К10 тақтасына қол жеткізілген жүктемені, жобада қарастырылған техникалық қамтамасыз ету және өткізу қабілеті барлық буындарының кенжардын (учаскесінің) жүктеме 5000 ттәулік жобаланатын лавалар алаңы К10, К12 орталық блокта бағанадан қазу ұзындығы 1100 - ден 1250 м.
Лаваның мұндай өнімі, жобаланып отырған көкжиекте, шахтаның тәуліктік өнімін 5000 т. қамтамасыз етуге мүмкіндік береді.
Шектелген учаскілерде лаваның өнімі іс жүзінде соңғы 5 жылда шахтамен жеткізілген 1800-2000 ттәулік сақталады.
Барлық тазартпа кенжарлар механикаландырылған кешендермен жабдықталған, демек, материал шығыны тазартпа жұмыстарында ағаш тіреулерден құрылады, өтеуге жатқызылатын және қайта бекіту жұмыстарын өткізуге арналған.
Тазартпа жұмыстарын техникалық ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.