Шахтаның нақты тау- геологиялық жағдайларда қолданылатын қондырғыларды таңдауды негіздеп беру, тазартылатын забойға түсетін жүктемені және өнім алынған учаскедені желдетіп ауасын тазарту үшін қажетті ауа көлемін есептеу
Кіріспе
1. Шахта туралы жалпы мәліметтер
1.1. Шахтаның орналасу аймағы
1.2. Шахта өрісінің сипаттамасы
1.3. Шахтаның геологиялық сипаттамасы
1.3.1. Кен орнының жалпы геологиялық сипаттамасы
1.3.2. Шахта өрісіндегі қабаттардың қысқаша тау.геологиялық сипаттамасы
1.4. Шахтаны желдету тәртібі
1.5. Шахтаның технологиялық кешені
1.6. Қоршаған ортаны қорғау
2. Көмір өндірілетін учаскенің төлқұжаты
2.1. Көмір өндірілетін өнім қабатының тау.геологиялық сипаттамасы
2.2. Өнім қабатын ашу және даярлау
2.2.1. Өнім қабатын ашу
2.2.2. Өнім қабатын даярлау
2.3. Көмір қабаттарын өңдеу жүйесін және оның параметрлерін таңдау
2.3.1. Көмір қабаттарын өңдеу жүйесін негіздеп таңдау
2.3.2. Қазу жүйесін есептеу параметірлері
2.3.3. кен алу учаскесінің қорлары және жоғалымдарды есептеу.
2.3.4. Кен алу учаскесін дайындау
2.3.5. Дайындық көлемін есептеу
2.4. Дайындық қазбаларын жүргізу, бекіту және жөндеу
2.4.1. Қазбаны тағайындау және оның сипаттамасы
2.4.2. Ұңғымалау және механизациялау әдістерін таңдау
2.4.3. Қиманың пішіні мен өлшемдері
2.4.4. Қазбаны бекіту есебі
2.4.5. Дайындық қазбаларды жүргізу жылдамдығын есептеу
2.4.6. Желдетуді есептеу және жжж таңдау
2.4.7. Қазбаны жүргізу технологиясы
3. Экономикалық бөлім
3. Шаңмен күрес
пайдаланылган әдебиеттер тізімі
1. Шахта туралы жалпы мәліметтер
1.1. Шахтаның орналасу аймағы
1.2. Шахта өрісінің сипаттамасы
1.3. Шахтаның геологиялық сипаттамасы
1.3.1. Кен орнының жалпы геологиялық сипаттамасы
1.3.2. Шахта өрісіндегі қабаттардың қысқаша тау.геологиялық сипаттамасы
1.4. Шахтаны желдету тәртібі
1.5. Шахтаның технологиялық кешені
1.6. Қоршаған ортаны қорғау
2. Көмір өндірілетін учаскенің төлқұжаты
2.1. Көмір өндірілетін өнім қабатының тау.геологиялық сипаттамасы
2.2. Өнім қабатын ашу және даярлау
2.2.1. Өнім қабатын ашу
2.2.2. Өнім қабатын даярлау
2.3. Көмір қабаттарын өңдеу жүйесін және оның параметрлерін таңдау
2.3.1. Көмір қабаттарын өңдеу жүйесін негіздеп таңдау
2.3.2. Қазу жүйесін есептеу параметірлері
2.3.3. кен алу учаскесінің қорлары және жоғалымдарды есептеу.
2.3.4. Кен алу учаскесін дайындау
2.3.5. Дайындық көлемін есептеу
2.4. Дайындық қазбаларын жүргізу, бекіту және жөндеу
2.4.1. Қазбаны тағайындау және оның сипаттамасы
2.4.2. Ұңғымалау және механизациялау әдістерін таңдау
2.4.3. Қиманың пішіні мен өлшемдері
2.4.4. Қазбаны бекіту есебі
2.4.5. Дайындық қазбаларды жүргізу жылдамдығын есептеу
2.4.6. Желдетуді есептеу және жжж таңдау
2.4.7. Қазбаны жүргізу технологиясы
3. Экономикалық бөлім
3. Шаңмен күрес
пайдаланылган әдебиеттер тізімі
Еліміздің отын-энергетика кешенінде көмірді өндіру маңызды рөл ойнайды, оның басым бөлігі жер астынан өндіріледі.
Жер астында жүргізілетін жұмыстар терең өнім қабаттарына өткен сайын көмір өндірудің тау-геологиялық шарттары қиындай түседі: температура жоғарылайды, өнім құрамындағы газдар мөлшері ұлғаяды, кенеттен болатын көмір мен газ лақтырыстары, тау соққылары болу қауіпі жиілейді. Сонымен қатар еңбек жағдайын жақсарту, қауіпсіздік техникасын сақтау, еңбек өнімділігін арттыру, өнімнің өзіндік құнын төмендету талаптары да күшейтіледі. Жоғарыда аталған мәселелерді өнім қабаттарын ашу, өңдеу, өндіріс процестерін механизациялау проблемаларын кешенді түрде негіздеу арқылы ғана шешуге болады.
Қазіргі заманғы көмір шахтасы - өндіріс концентрациясы және қарқындылығы жоғары деңгейдегі, негізгі технологиялық процестері кешенді механикаландырылған, автоматтандырылған қуаттылығы аса жоғары кәсіпорын болып табылады. Сондықтан жер астынан көмір өндіру технологиясын жетілдіру арқасында өнім қабаттарындағы көмірді толығымен шығару, көмір қорларын тиімді пайдалану, кен жұмыстарын қауіпсіз ұйымдастыру міндеттерін шешуге мүмкіндік туындайды.
Ұсынылып отырған диплом жобасының негізгі мақсаты шахтаның нақты тау- геологиялық жағдайларда қолданылатын қондырғыларды таңдауды негіздеп беру, тазартылатын забойға түсетін жүктемені және өнім алынған учаскедені желдетіп ауасын тазарту үшін қажетті ауа көлемін есептеу. Есептерді орындау барысында қазіргі заманғы техниканы пайдалану деректері қолданылды.
Жер астында жүргізілетін жұмыстар терең өнім қабаттарына өткен сайын көмір өндірудің тау-геологиялық шарттары қиындай түседі: температура жоғарылайды, өнім құрамындағы газдар мөлшері ұлғаяды, кенеттен болатын көмір мен газ лақтырыстары, тау соққылары болу қауіпі жиілейді. Сонымен қатар еңбек жағдайын жақсарту, қауіпсіздік техникасын сақтау, еңбек өнімділігін арттыру, өнімнің өзіндік құнын төмендету талаптары да күшейтіледі. Жоғарыда аталған мәселелерді өнім қабаттарын ашу, өңдеу, өндіріс процестерін механизациялау проблемаларын кешенді түрде негіздеу арқылы ғана шешуге болады.
Қазіргі заманғы көмір шахтасы - өндіріс концентрациясы және қарқындылығы жоғары деңгейдегі, негізгі технологиялық процестері кешенді механикаландырылған, автоматтандырылған қуаттылығы аса жоғары кәсіпорын болып табылады. Сондықтан жер астынан көмір өндіру технологиясын жетілдіру арқасында өнім қабаттарындағы көмірді толығымен шығару, көмір қорларын тиімді пайдалану, кен жұмыстарын қауіпсіз ұйымдастыру міндеттерін шешуге мүмкіндік туындайды.
Ұсынылып отырған диплом жобасының негізгі мақсаты шахтаның нақты тау- геологиялық жағдайларда қолданылатын қондырғыларды таңдауды негіздеп беру, тазартылатын забойға түсетін жүктемені және өнім алынған учаскедені желдетіп ауасын тазарту үшін қажетті ауа көлемін есептеу. Есептерді орындау барысында қазіргі заманғы техниканы пайдалану деректері қолданылды.
1. Ю.ф. васючков «горное дело» м.: недра, 1900. – 506с.
2. А.п. килячков «технология горного производства» м.: недра, 1992.- 415с.
3. О.в. михеев, в.г. виткалов, г.и. козовой, в.а. атрушкевич «подземная разработка пластовых месторождений» м.: недра, 2001. – 487с.
4. "инструкцией по расчету и применению анкерной крепи на угольных шахтах россии" с-петербург, 2000.
5. Егоров п.в., бобер е.а., кузнецов ю.н. и др. Основы горного дела. – м.: мггу, 2000.
6. Общие правила промышленной безопасности для организаций, осуществ¬ляющих деятельность в области промышленной безопасности опасных произ¬водственных объектов (пб 03-517-02).
7. Единые правила безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений полезных иско¬паемых подземным способом (пб 03-553-03).
8. Инструкция по разработке проекта противопожарной защиты угольной шахты (рд 05-365-00).
9. Инст¬рукция по проектированию пожарно-орасительного водоснабжения шахт (рд 05-366-00).
10. Правила проведения экспертизы промышленной безопасности проектов противопожарной защиты угольных шахт, опасных производственных объектов угольной промышленности (пб 05-351-00).
11. Инструкция по безопасному ведению горных работ на шахтах, разрабатывающих угольные пласты, склонные к горным ударам (рд 05-328-99).
12. Инструкция по безо¬пасному ведению горных работ на пластах, опасных по внезапным выбросам угля (породы) и газа (рд 05-350-00).
13. Инструкция по системе аэрогазового контроля в угольных шахтах. (рд 05-429-02).
14. Инструкция по центра¬лизованному контролю и управлению пожарным водоснабжением угольных шахт (рд 05-488-02).
15. Правила безопасности в угольных шахтах (пб 05-618-03).
2. А.п. килячков «технология горного производства» м.: недра, 1992.- 415с.
3. О.в. михеев, в.г. виткалов, г.и. козовой, в.а. атрушкевич «подземная разработка пластовых месторождений» м.: недра, 2001. – 487с.
4. "инструкцией по расчету и применению анкерной крепи на угольных шахтах россии" с-петербург, 2000.
5. Егоров п.в., бобер е.а., кузнецов ю.н. и др. Основы горного дела. – м.: мггу, 2000.
6. Общие правила промышленной безопасности для организаций, осуществ¬ляющих деятельность в области промышленной безопасности опасных произ¬водственных объектов (пб 03-517-02).
7. Единые правила безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений полезных иско¬паемых подземным способом (пб 03-553-03).
8. Инструкция по разработке проекта противопожарной защиты угольной шахты (рд 05-365-00).
9. Инст¬рукция по проектированию пожарно-орасительного водоснабжения шахт (рд 05-366-00).
10. Правила проведения экспертизы промышленной безопасности проектов противопожарной защиты угольных шахт, опасных производственных объектов угольной промышленности (пб 05-351-00).
11. Инструкция по безопасному ведению горных работ на шахтах, разрабатывающих угольные пласты, склонные к горным ударам (рд 05-328-99).
12. Инструкция по безо¬пасному ведению горных работ на пластах, опасных по внезапным выбросам угля (породы) и газа (рд 05-350-00).
13. Инструкция по системе аэрогазового контроля в угольных шахтах. (рд 05-429-02).
14. Инструкция по центра¬лизованному контролю и управлению пожарным водоснабжением угольных шахт (рд 05-488-02).
15. Правила безопасности в угольных шахтах (пб 05-618-03).
Кіріспе
Еліміздің отын-энергетика кешенінде көмірді өндіру маңызды рөл ойнайды, оның басым бөлігі жер астынан өндіріледі.
Жер астында жүргізілетін жұмыстар терең өнім қабаттарына өткен сайын көмір өндірудің тау-геологиялық шарттары қиындай түседі: температура жоғарылайды, өнім құрамындағы газдар мөлшері ұлғаяды, кенеттен болатын көмір мен газ лақтырыстары, тау соққылары болу қауіпі жиілейді. Сонымен қатар еңбек жағдайын жақсарту, қауіпсіздік техникасын сақтау, еңбек өнімділігін арттыру, өнімнің өзіндік құнын төмендету талаптары да күшейтіледі. Жоғарыда аталған мәселелерді өнім қабаттарын ашу, өңдеу, өндіріс процестерін механизациялау проблемаларын кешенді түрде негіздеу арқылы ғана шешуге болады.
Қазіргі заманғы көмір шахтасы - өндіріс концентрациясы және қарқындылығы жоғары деңгейдегі, негізгі технологиялық процестері кешенді механикаландырылған, автоматтандырылған қуаттылығы аса жоғары кәсіпорын болып табылады. Сондықтан жер астынан көмір өндіру технологиясын жетілдіру арқасында өнім қабаттарындағы көмірді толығымен шығару, көмір қорларын тиімді пайдалану, кен жұмыстарын қауіпсіз ұйымдастыру міндеттерін шешуге мүмкіндік туындайды.
Ұсынылып отырған диплом жобасының негізгі мақсаты шахтаның нақты тау- геологиялық жағдайларда қолданылатын қондырғыларды таңдауды негіздеп беру, тазартылатын забойға түсетін жүктемені және өнім алынған учаскедені желдетіп ауасын тазарту үшін қажетті ауа көлемін есептеу. Есептерді орындау барысында қазіргі заманғы техниканы пайдалану деректері қолданылды.
1. Шахта туралы жалпы мәліметтер
1.1. Шахтаның орналасу аймағы
"распадская шахтасы" аақ кузбастың оңтүстік-батыс бөлігінде, нақтырақ айтқанда, томусинскі геолог-экономикалық аймағында орналасқан. Негізгі өнеркәсіп алаңы междуреченскі қаласының солтүстік бөлігінде орналастырылған және онымен асфальт автомобиль жолы және темір жолмен байланыстырылады.
"распадская шахтасы" аақ новокузнецкі овгсо-ның № 4 оперативтік бөлімшесі қызмет етеді, оның дислокация орны 7км қашықтықта орналасқан. Сондай-ақ, шахтаға оның өнеркәсіп алаңында орналастырылған огпс-тың № 9 ппч-4 бөлімі қызмет көрсетеді.
Шахта өрісі распадскі кенішінің орталық бөлігінде уса өзенінің оң жағасында орналасқан. Орографиялық жағынан қарастырғанда шахтаның көлемі ольжерасс-чебол-су өзендерінің және олардың тармақтары, сондай-ақ, осы өзендердің жазықтықтарына жатқызылады. Сипаттама беріліп отырған көлемінің қазіргі кездегі су бөлініс береді өзен жүйесінің эрозиялық әрекетінің нәтижесінде оның терең жырақтармен бөлінуімен, олардың төбелерінің биік әрі енсіз болуымен сипатталады. № 2, 3, 5 пайдалану блоктарының негізгі көлемі су бөлініс учаскелеріне, ал №4 блогының аймағы толығымен дерлік ольжерасс өзенінің аймағына жатыстырылған. Ольжерасс өзенінің жазықтығы негізінен меридиандік бағытта орналасқан және үш террасамен - i, ii, iii надпойменной және жазықтықтың өзен арнасы аймаңында дамыған поймалық террасаның шағын көлемімен бейнеленеді.
Сипаттама берілген жер бедерінің максималды биік нүктесі- № 5 блок аймағында - 532,8 м, минималды биік нүктесі - ольжерасс өзені маңындағы 260,7м биіктік, биіктіктердің амплитудасы 272 м дейін жетеді.
1.2. Шахта өрісінің сипаттамасы
Шахта өрісінің ұзындығы 12,5 км, құлазу жағынан 5 км. Үш блокқа - № 3, 4, 5 бөлінеді. Әр блокта биіктігі 70 м дейін баратын вертикальды бағаналар қазылған. Бағаналарды адамдарды төмен түсіру, жоғары көтеру, ауаны, суды айдау үшін қолданылады. Вертикальды қабаттардағы өнім қабаттары:
- №4 блокта: 7-7а, 6-6а, 4, 5, 3-3а;
- №3 блокта: 7-7а, 6-6а, 3-3а, 2;
- №5 блокта: 11, 9, 10, 7-7а, 6-6а.
Шахтаның вертикальды бағаналары +70 горизонтында далалық штрекпен байланыстырылған. Штректің жалпы ұзындығы 5,5 км. Оны № 3 және № 5 блоктардағы көмірді еңкіш бағаналарға айдау үшін пайдаланады. Ұзындығы 1250 м екі еңкіш бағананың әрқайсысы, 110 бұрышымен № 4 орталық блокта жүргізілген және вертикальды бағанамен байланыстырылған. Еңкіш бағаналар 2лу - 120 б екі таспалы конвейерлерімен жабдықталған, олар үш блокта өндірілген көмірді жоғары шығаратын жалғыз жолы болып саналады.
+70 м горизонтындағы № 4 блоктың вертикальды бағанасында шахтаның негізгі кен ауласы орналастырылған. № 4 блокта +70 м горизонт биіктігінде 130 бұрышымен 10, 11, 12 өнім қабаттарын ашатын еңкіш квершлаг жүргізілген. Қазіргі таңда +70 м горизонтында еңкіш өрістер бағытында горизонтальды квершлагтар (жолдық және конвейерлік) салынған, олар № 3 және № 4 блоктардың еңкіш өрістерін ашу және даярлаудың бас сүлбесінің бөлігі ретінде қарастырылады. Сонымен қатар 210 м горизонтына дейін глухая вертикальды желдеткіш бағанасы жүргізілген, ол шахта өрісінің солтүстігінде орналасқан 10, 9, 7-7а, 6-6а, 3-3а қабаттарын ашады және адамдар мен қондырғыларды төмен түсіру, жоғары көтеру, сондай-ақ, шахтаға ауаны айдау үшін қолданылады. Әр блоктағы өнім қабаттары жер бетіне шығатын аузы бар бағаналармен байланыстырылған 2-4 бремсбергтермен жүзеге асырылады. Бремсбергтермен жапсарлас орналастырылған төрт еңкіш бағана өнім қабаттарының еңкіш өрістерін өңдеуге даярлайды.
1.3. Шахтаның геологиялық сипаттамасы
1.3.1. Кен орнының жалпы геологиялық сипаттамасы
Сипаттама берілген өнім қабаттарында пермь дәуіріндегі кольчугин сериясының конгломерат топтары, юрскі дәуірі және төрттік дәуірдің шөгінділері дамыған. Шахта өрісінің өнім қабаттары кольчугин сериясына жатқызылады, олар өз кезегінде ильинскі және ерунаковскі серияларының шөгінділеріне жіктеледі. Ильинскі подсериясының қабаттары казанково-марнин және ускатскі свиталарына бөлінеді.
Казанково-марнинскі топтамасы құмдақтар және алевролиттер қабаттарынан тұрады. Оның құрамында 1, 2, 3-3а, 4, 5, 6-6а жұмысшы қабаттары және өнімі жоқ 1а, 2а, 4 қабаттар бар.
Свитаның (горизонттың) жалпы қалыңдығы 280 м, көмір қабаттары - 9,28 м, жұмысшы көмір байлығы - 3,5% шамасын құрайды.
Ускатскі свитасында гравелиттер және конгломраттары кездесетін құмдақтардан түзілетін ірі шөгінді қабаттары ұшырасады. Ускатскі свитасы 7-7а, 7а, 7в.п, 7н.п, 9, 10, 11, 12 жұмысшы қуаттылығы бар сегіз қабаттадан және негізінен қолдануға жарамсыз 8, 13-13а қабаттарынан түзіледі. Свитаның қуаттылығы - 260 м, жұмысшы қабаттардың қалыңдығы 11-23 м, жұмысшы көмір мөлшері 4,3%.
Ерунаковскі подсериясының шөгінділері представлены нижними горизонтами ленинской свиты с пластами 14, 15, 16-16а, 17, 18в.п, 18с.п., 18н.п, 19 қабаттарынан түзілген ленинскі свитасының төменгі горизонттарымен бейнеленген және негізінен құмдақтардан, гравелиттерден, алевролиттерден құралған. Шахта өрісі шекарасында свита шектеулі түрде негізінен солтүстік-шығыс бағытында таратылған.
Шахта өрісіндегі көмір шөгінділері құрамында 37 көмір қабаттары бар, олардың 34 өнеркәсіптік мағынаға ие болған.
Қуаттылығы жоғары 9-10, 7-7а, 6-6а және қуаттылығы орташа өнім қабаттары (10, 9) шахтада өңделеді. 34 өнім қабаты бойынша жүргізілген зерттеу жұмыстары нәтижесінде жеті қабат қуаттылығы жоғары, (19, 18, 15, 15а.п, 9-10, 7-7а, 6-6а) - олардың орташа қуатылығы 3,50 - 4,20 м аралығында; 13 өнім қабаты орташаға (18с.п, 17, 15н.п, 12, 11, 10, 9, 7а, 7в.п, 4-6, 3-3а) - орташа қуатылығы 1,31 м - 2,91м; арасында, қалған 14 қабат (18н.п, 16а, 16, 14, 13а, 13, 7н.п, 5, 4, 3а, 3, 2, 1) жұқа қабаттарға - орташа қуатылығы 0,78м - 1,29 м. Жатыстырылады.өнім қабаттарының басым көпшілігі орташа күрделі, күрделі болып келеді, азғантай бөлігінің құрамы қарапайым.
1 және 4-5 қабаттардағы көмірдің құрамындағы ұшқыш заттар мөлшері 36,1 - 36,8%, пластикалық қабаттың қалыңдығы 27-31мм, ж маркасына жатқызылады. 6-6а - 9-10 аралығындағы қабаттардағы ұшқыш заттар шығысы 37,4 - 38,3%,пластикалық қабаттың қалыңдығы 21-23 мм, маркасы гж. 11, 12 қабаттарындағы ұшқыш заттар шығысы 35,9 - 36,0%, пластикалық қабаттың қалыңдығы 14-15 мм, маркасы г. 13 - 19 өнім қабаттарындағы ұшқыш заттар шығысы 34,4 - 35,8%, пластикалық қабаттың қалыңдығы 10-12 мм, г маркасына жатыстырылады (энергетика).
Распадскі көмір кен орнында құрамында су бар жыныстар кешенінің үш түрі айқындалады: ширек дәуір шөгінділері; осадков юрскі кезеңінің шөгінділері; кольчугинскі сериясының өнімдік көмір қабаттары.
Жауын - шашынның мол болуы, қалың тайга орманының өсуі, жыныстардың моноклинальді тәртіппен орналасуы жер астындағы су қорларының жиналуына ықпалын тигізеді. Сонымен қатар жер бедерінің кедір-бұдырлығы, еңістіктердің құлама болуы, таратылған су желісінің қалыптасуы еріген қар мен жауын суларының жылдам төмен ағуына септігін тигізеді, сондықтан сулардың бөлінуі шекарасында жыныстардың ылғалдануы төмен екендігі байқалады. Көмір қабаттарының суға қаныққандығы біркелкі емес, көбінесе литологиялық құрамының сызаттылығына және геоморфологиялық орналасуына байланысты болады. Желмен қағу процесі белсенді жүретін аймақтарда тау жыныстарының ылғалдылығы жоғары. Бұл жерлерде су қабатының қалыңдығы 80-100 м. Ольжерасс өзені мен оның арындарында ширектік дәуірдің борпылдақ жыныстары делювиальді-элювиальді шөгінділерімен көрсетілген.
Су шекараларының делювиальді-элювиальді шөгінділері құрғақ болып келеді, ал құлама еңістіктердің табан жағындағы шурфтарда су ағымы 0,02 - 0,04 лс аралығында болады. Аллювиальные отложения в долине ольжерасс өзенінің және оның арындарының жазықтығындағы аллювиальді шөгінділер жоғарғы қабаттарында ылғалдылығы төмен суглиноктардан, ал төменгі қабаттарында- құм-қиыршықтық горизонттардан түзілген.
Юрскі шөгінділері негізінен конгломераттармен бейнеленген.
Максималды су арындары көктем кезінде байқалады (қар еритін кезде).
1.3.2. Шахта өрісіндегі қабаттардың қысқаша тау-геологиялық сипаттамасы
2007 жылы шахта өрісі аймағындағы зерттелген көмір қоры төменгі мөлшерде екені анықталды:
- баланстық - 746,9 млн.т;
- өнеркәсіптік - 407,9 млн.т;
- дайындық кезеңінде - 6,3 млн. Т;
- өндіруге дайын - 7,047 млн. Т.
Шахта өрісі аймағында 26 жұмыс қабаттары бар, олардың сомалық пайдалы қуаттылығы 49,7 м. Қабаттардың орташа қуаттылығы 2,01м.
Қазіргі кезде тоғыз жұмыс қабаттары өңделеді, олардың сомалық пайдалы қуаттылығы 27,6 м құрайды. Өңделетін қабаттардың қуаттылығы 1,5 - 4,5м аралығында болады, орташа қуаттылығы 2,9м.
1 Кестеде тауарлық көмірдің сапалық көрсеткіштері келтірілген.
1 кесте
Тауарлық көмірдің сапалық көрсеткіштері
Сұрып
Маркасы
Күлділігі,
%
Ылғалдылығы,
%
Ұшқыш заттардың шығысы,
%
Құрамындағы күкірт мөлшері,
%
У,
Мм
Жану жылуы
Ккалкг
Концентрат
Гж+к
7-8
6-7
36-38
0,59
18-20
8400
Кәдімгі
Гж2гж
19-21
7-8
36-38
0,59
18-20
8400
2-ші кестеде өңделетін қабаттардың қысқаша сипаттамасы берілген
2 кесте
Өңделетін қабаттардың қысқаша сипаттамасы
Өнім қабатының аталуы
Өнім қабатыынң қуаттылығы, м
Құлау бұрышы градус
Көмірдің маркасы
Өнім қабатыынң жануға беймділігі
Өнім қабатыынң тау соққылары бойынша қауіптілігі өнім қабатыынң тау соққылары бойынша қауіптілігі
Бүйірлік жыныстар
Өнім қабатының бұзылуы
Газдылығы
Төбе жабыны
Жер қыртысы
3-3а
2,23-2,54
6-10
Ж
Бейімді
Қатерлі тереңдігі 150 м
Алевролит
Алевролит
Дизъюнктивные нарушения надвигового типа с вертикальными амплитудами смещения 0,4-2,2 м. Простирание сместителей субмеридианальное, падение на восток под углами 10-45°. Развиты пликативные деформации пласта
10-12
4-5
20,4-3,04
6-10
Алевролит, құмдақ
12-13
6-6а
3,95-4,50
6-10
Гж
Өте бейімді
Қауіпті тереңдігі 150 м
Алевролит, құмдақ
10-18
7-7а
3,85-4,20
6-10
Қауіпті тереңдігі 200 м
Алевролит
10-11
9
1,51-2,16
6-10
Қауіпті тереңдігі 260 м
(блок 4)
Қатерлі тереңдігі 150 м
(блок 3,5а)
Алевролит
7,5-8
10
1,90-2,20
6-10
Қатерлі тереңдігі 150 м
Алевролит, құмдақ
12,5-14
9-10
2,45-3,75
6-10
Қауіпті тереңдігі 170 м
9,5-10
11
1,70-2,00
6-10
Бейімді
Қауіпті тереңдігі 185 м
8,5-9
Шахта өрісіндегі қабаттардың тектоникалық құрылымы аса күрделі. Зерттеу барысында всего 206 дизъюнктивтік бұзылулар анықталды, олардың 81 орын ауыстыру амплитудасы 1- 9,9м, сирек жағдайда 30 м құрайды. Шағын амплитудалы үзіктер жиі ұшырасады. Өнім қабаттарында құлама пликативтік қатпарлану байқалады. Геологиялық құрылымының күрделілігі жағынан шахта өрісінің құрылымы күрделі кен орындарына жатқызылады.
Көмірді сыйдыратын жыныстар негізінен құмдақтар мен алевролиттерден, сирек жағдайда аргиллиттер мен көмірлі аргиллиттермен көрсетілген.
1.4. Шахтаны желдету тәртібі
Шахтада желдетудің айдамалаушы әдісі қолданылады. Желдету жүйесі біртұтас болып жасалған. Желдету сүлбесі - орталыққа лақтырылатын. Желдету жұмысы вод-40 желдеткіштерінің (өнімділігі 21 мың.м3мин) - әр бағанада бір жұмысшы және бір резервтік желдеткіш орнатылған. Сондай-ақ, увцг-15 газды сораптаушы қондырғысы қолданылады.
Балғын ауа шахта кеңістігіне №3, 4 және 5 блоктардың вертикальды бағаналары арқылы қабаттық бағана маңындағы аулаларға айдалады. Сондай-ақ, 9, 10, 6-6а, 7-7а (блоке №4) қабаттарына айдалатын ауаның басым бөлігі № 4 блоктың вертикальды бағанасынан +70 м горизонтының негізгі конвейерлік квершлагы бойынша жіберіледі. Таза ауа адамдардың немесе конвейерлік бремсбергтер бойымен жөнелтіліп, тазарту және дайындық забойларын жуып, жолдың және флангілі бремсбергтер бойымен жер бетіне көтеріледі.
Вм қоймасының және +70 м горизонтының зарядтық камерасының ішкі кеңістігі +70 м горизонты кен ауласының шығыстағы тармағынан берілетін жеке арынымен тазартылады. Балғын ауа желдеткіш каналы бойымен вм қоймасының және зарядтық камераның ішкі кеңістігі бойымен айдалады, ал қарсы бағыттағы ауа ұңғыма бойымен жер бетіне жөнелтіледі.
Шахтадағы көмір алынған учаскелерде керіарындық желдету жүйесі қолданылады.
+75,6 м горизонтына берілетін ауа батыстағы дала штрегі бойындағы көмір алынған кен ауласын аралап, №4 блоктың +70 м горизонтына келеді, содан кейін оның бір бөлігі айналмалы жолмен шығыстағы еңкіш бағанаға жіберіліп, соның бойымен жер бетіне қайтарылады, ал екінші бөлігі шығыстағы дала штрегі бойымен №5 блоктың +80м горизонтына жөнелтіледі.
+80м горизонтына жіберілген ауа +80м горизонтының кен ауласын аралап, аралық және жолдық бремсбергтер бойымен №5 блоктың 6-6а өнім қабаттарына, спк, аралық жолдық желдеткіш еңістікке 5-6, одан әрі жер бетіне жіберіледі. Барлық өнім қабаттары бойындағы дайындық кен орындары вм-6м, вм-8м вмц-8, вмэ-8, вмэ-10а типіндегі жергілікті желдеткіштермен тазартылады, ауа мұнда диаметрі 800, 1000, 1200 мм рәзеңке құбырлар бойымен жеткізіледі.
1.5. Шахтаның технологиялық кешені
Технологиялық кешен шахтаның өнеркәсіптік алаңында орналастырылады. Мұнда өнеркәсіптік, шаруашылық, әкімшілік-тұрмыстық тағайындалудағы ғимараттар мен қондырғылар болады.
Тау-кен шахталарында қолданылатын қондырғыларға жөндеу жұмыстарын жүргізу үшін құрамында бірнеше бөлімшелер мен цехтер болатын механикалық шеберханалар; тазалайтын және өтпелі комбайндарды жөндейтін шеберханалар; механикаландырылған бекіністерді жөндейтін цехтер, электр қондырғыларды жөндейтін цехтер болады.
Өртке қарсы қолданылатын суды шахтаға айдау және кен орнын техникалық сумен қамтамасыз ету үшін насосная станция на правом берегу ольжерастың оң жағасында салынған сорап станциясын пайдаланады, онда төрт цнс300300 сорабы орнатылған. Өнеркәсіп алаңында материалдық-техникалық қоймалар, жанар май, майлау заттарының қоймалары қарастырылған.
Сонымен қатар өнеркәсіп алаңында абк, асхана, басқа ғимараттар салынады.
1.6. Қоршаған ортаны қорғау
Дәстүрлі формалардағы қазіргі заманғы тау кен өндірісі қоршаған ортаға орасан зор зиян келтіріп отыр. Шахталардың және оларға қызмет ететін кәсіпорындар (автобазалар, ремонттық-механикалық зауыттар, қазандықтар және т. Б.) Қоршаған ортаны бүлдіреді. Шахталардың зиянды салдарлары жер қойнауын бұзуда, ормандарды жоюда, суларды және әуе бассейнін ластауда көрініс табады.
Жерлерді тиімді пайдалану. Тау жұмыстарын орындау барысында айналымнан шығып кеткен жер көлемі 17180 га құрайды. Жыл сайын шамамен 400 га жер айналымнан шығып жатыр. Тек кузбастағы тау кәсіпорындары 70 мың га жерді бұзды, ал жаңа аудандарды игеру барысында тағы да 40 мың гектар жер бүлінеді деген болжам бар. Тау өндірісіндежер қойнауынан өндірілетін пайдалы қазбалардың шығындары өте жоғары, мысалы, көмірдің 30% босқа құрып жатыр. Сондықтан барлық көмір өндіретін кәсіпорындардың барлығы өздері жұмсайтын күрделі шығындардың белгілі мөлшерін қоршаған ортаны қорғауға, бұзылған жерлерді қалпына келтіруге жұмсауы тиіс.
Арын суларды тазарту. Бассейнаның шахталары жыл сайын шамамен 160 млн. М3 су тұтынады, соның ішінде 51 млн. М3 су шаруашылық-тұрмыстық мұқтаждарға жұмсалады. Өндірістік мұқтаждарға жұмсалатын су көлемі -90 млн.м3 воды. Айналымдық судың және кейін қайтадан қолданылатын су көлемі 275 млн. М3жыл шамасында болады. Кәсіпорындар жер бетіндегі су қойнауларына жыло сайын 237 млн. М3жыл ағызады, соның ішінде тазартусыз төгілетіні - 6,9; ластанған - 64,9; тазарту қондырғыларында нормативтік-тазартылған сулар -165,9; оның ішінде биологиялық тазарту қондырғыларында тазартылған сулар -18,5; физика-химиялық тазарту станцияларында - 52,2. Жыл сайын лақтырылатын лас сулар мөлшері 76 млн. М3жыл. Тазарту қондырғыларының қуаттылығы 408млн. М3жыл.
Атмосфераға кететін лақтырыстарды тазалау жұмыстары. Кен аймағында ауаны ластайтын қайнаркөздер саны 1700 жетеді, олардың 1000 тазартатын құрылғылар орнатылған. Ластайтын қанаркөздердің барлығынан жыл сайын 853 мың тонна зиянды заттар шығарылады. Атмосфералық ауаға лақтырылатын зиянды заттарға көмірді қазандықтарда жаққанда бөлінетін қатты заттар жатқызылады. Нәзікдисперсиялы ұсақ бөлшектерді және күлдің ірі фракцияларын толығымен ұстап қалу үшін қазандықтарда ауаға лақтырылатын газдарды қатты заттардан тазартатын тиімділігі жоғары технологияларды енгізу керек. Олар қатты заттардың 99,5% және қышқыл газдардың 70% ұстап қалуға мүмкіндік береді.
1. Көмір өндірілетін учаскенің төлқұжаты
1.1. Көмір өндірілетін өнім қабатының тау-геологиялық сипаттамасы
Өнім қабаттарының стратиграфиялық кескінінде 6-6а қабаттары 7-7а қабаттарынан 40,9-44,2 м төмен орналасқан.
Бет жағындағы көмір шөгінділері ылғалдану деңгейі жоғары юрскі конгломераттарымен және құмдақтармен жабулы тұрады.
6-6а қабатының гипсометриясы дөңес-толқынды болып келеді, құлазу бұрышы 6-10° шамасында болады. Көмір қабаттарының құрылымы күрделі, құрамында сомалық орташа қуаттылығы 0,06 м ұсақтүйіршекті алевролиттердің 1-4 қабаттары ұшырасады. Жыныстық алевролиттер қабаттарының беріктігі 2-3. Көмірді қысқанда беріктігі 13,5МПа. Өнім қабатының толық қуаттылығы 4,16м - 4,51м аралығында өзгеріп тұрады, орташа есеппен 4,30м. Таза көмір қабаттарының орташа сомалық қуаттылығы 4,2м.
Өндірілетін көмірдің маркасы гж, 1гв технологиялық тобына жатыстырылады. Көмірдің беріктігі 0,8-1,0, ылғалдылығы 4,0%, таза көмір қабаттарының күлділігі 8,9%, жалпықабаттық күлділік 13,8%, ұшып кететін компоненттердің шығысы 35,8%, пластикалық қабаттың қалыңдығы 19 мм.
Өнім қабатындағы көмір өздігінен жана беруге бейім, көмір ұнтағы жарылғыш болып келеді. Көмір қабаттарының 150м тереңдігінен тау соққысын беру қаупі жоғары.
Көмір қабатының төбе жағы сұр алевролит жыныстарымен жабылған. Алевролиттердің қуаттылығы 5 - 8 м аралығында. Жыныстардың беріктік коэффициенті 4-5, қатты қысқандағы беріктік шегі 40-50 МПа. Төбе жабынның беріктігі орташа деңгейде, ашылу көлемі 10м2 дейін, ашылу уақыты бір сағат.
Негізгі төбе жабынның жыныстары түйіршектері әр түрлі мөлшердегі құмдақтар, массивті, қатпарлы, қиғаш қатпарлы болып келеді.
Құмдақтардың қуаттылығы 12 - 39 м аралығында.
Өнім қабаттары төбе жабынының шифрі 3.2.3 - қиын басқарылатын, беріктігі орташа, ауыр; тұрақсыз тікелей төбе жабын қабаттарының шифрі 3.3.3 - қиын басқарылатын, тұрақсыз, ауыр.
Өнім қабаттарындағы негізгі жыныстар сұр, қара-сұр, массивтік берік, ірітүйіршекті, кейде ұсақтүйіршекті құмдақтарға араласып немесе ұласып кететін алевролиттер. Қуаттылығы 2-12 м аралығында. Топырақ қабаттарының беріктік коэффициенті 5-7, қысқан кездегі беріктік шегі 50-70 МПа.
Қабат топырақтарының жүктемені көтеру қабілеттілігі орташа мөлшерде.
Тектоникалық бұзылыстар. Көмір шахтасы аймағында жылжымалы сипаттағы екі дизъюнктивтік бұзылыстар анықталды.
Бірінші бұзылыста орын ауыстырудың вертикальды амплитудалары 0,4 - 0,9 м және 2,2 - 1,4 м шамасында болатын екі жақындастырылған қозғалыстар бар. Орнын ауыстырғыштардың таратылуы субмеридианальды бағытта, 15-25° бұрышымен шығысқа қарай құлазиды.
Екінші аймақ біріншіге қатысты алғанда төбе жабын қабаттарының сызаттылығының жоғары болуымен және солтүстік-шығыс бағытында таратылатын амплитудалары 0,2 - 0,3 м аралығындағы біртін-біртін басылатын ұсақ қозғалыстармен сипатталады. Тектоникалық сызаттардың оңтүстік-шығыс бағытындағы құлазу бұрыштары 15-30°.
тектоникалық дизъюнктивтік бұзылыстар аймағындағы көмір қабаттары тұрақсыз болып келеді.
Қабаттардың пликативтік деформациялары жақсы дамыған, әсіресе қозғалыстардың бірінші аймағынан шығыс бағытында қанаттары дөңес болып келетін синклинальді және антиклинальді майыстырылу формалары анық білінеді. Майыстырылған жерлерде көмір қабаттары көбінесе солтүстік-батысқа бағытталған қатпарлы және төмен құлап кететін кливаж байқалады (70-80°).
Болжанатын су ағымы: 50-110 м3сағ, су тасқыны кезінде - 100-180 м3сағ дейін.
Табиғи газ тасымалдау қабілеттілігі: 7,5 - 8 м3т.
Өнім қабаттарының және бүйірлік жыныстардың сипаттамалары 3-ші кестеде берілген.
2 Кесте.
6-6а өнім қабаттарының және сыйдыратын жыныстардың геологиялық сипаттамасы
Көрсеткіштің аталуы
Мәні
Қабаттың жалпы қуаттылығы, м
4,16-5,22
Қабаттың алынатын қуаттылығы, м
4,46
Қабаттың құлау бұрышы, град
6-10
Көмірдің көлемдік салмағы, м3т
1,29
Тікелей төбе жабын қабаты: алевролит, қуаттылығы, м
25
Тікелей төбе жабын қабатының беріктік коэффициенті
4-6
Қабатты өңдеу тереңдігі, м
115-270
Көмірдің беріктік коэффициенті
0,8-1,2
Өнім қабатының негізгі төбе жабыны: құмдақ, қуаттылығы, м
22
Беріктік коэффициенті
9 - 10
Қабаттың топырағы: алевролит, қуаттылығы, м
2-12
Беріктік коэффициенті
3 - 5
Қабаттың құрамындағы метан мөлшері, м3т
7,5-10
Қабаттың көмір және газды кенеттен лақтыру қауіптілігі:
Тау соққылары бойынша
Қауіпті
Кенеттен болатын лақтырыстар бойынша
Қауіпті
Көмірдің өздігінен жану қаупі
Қауіпті
Көмір қабатының маркасы
гж
Таза көмір қабаттарының күлділігі , %
8,9
2.1. Өнім қабатын ашу және даярлау
2.1.1. Өнім қабатын ашу
Шахтаны ашу тәсілдері: блоктық, вертикальды және еңкіш бағаналар. Қазіргі таңда № 3, 4, 5, 5а блоктар аймағында шахта ашылып пайдалануға берілді.
№ 4 блокта таудың басынан етегіне дейін +70м деңгейінде 11°20' бұрышында жыныс бойымен қимасы 15,4 кв.м екі еңкіш бағана салынған. Бағаналар шахтадан көмірді жоғары айдау үшін 2лу-120в таспалы конвейерлерімен жабдықталған. Бағаналардың қабырғалары бетонмен бекітілген.
+70м горизонтында шахта өрісінің екі қанатына 2лу-120в таспалы конвейерлерімен және рельс жолдарымен жабдықталған далалық штрек салынған. Әр блоктың бет жағында диаметрі 8,5 м вертикальды қосымша бағаналар жүргізілген. Бағаналар қосымша операциялары орындау кезінде қажет болатын спиральды көмір сырғытатын жолдармен, тор подъемдармен, баспалдақ және құбыр бөлімшелерімен жабдықталған. Қосымша бағаналар бойымен өнім қабаттарына таза ауа айдалады.
Бағаналар өнім қабаттарымен айқасатын жерлерде және +70 м горизонтында әр блоктық қосымша бағана жанында бағанааралық аулалар қарастырылған.
№ 4 блокта запастар енгізу мақсатында шахтаның бет жағынан +70м горизонтына дейін 12, 11, 10, 9 қабаттарын ашу және осы қабаттарға таза ауа айдау, көмірді 2лб-120 конвейерімен тасымалдау үшін қолданылатын еңкіш квершлаг жүргізілген.
Көмірі алынған қабаттарды желдетіп ауасын тазарту, суды бір жерге жинақтау, транспортировки угля с полевого штрека +70 м горизонты далалық штрегінен көмірді тасымалдау, сондай-ақ, +70 м горизонтынан төмендеу деңгейде еңкіш жазықтықтарды даярлау мақсатында бас конвейерлік және жолдық квершлагтар салынған, олар 3-3а, 5, 6-6а, 7-7а, 9, 10, 11, 12 қабаттары арқылы өтеді.
Жоғарыда аталған технологиялық процестерді жүзеге асыру мақсатында № 5 блокта солтүстік және оңтүстік конвейерлік және жолдық квершлагтар салынған. Берілген квершлагтар 3-3а, 4-5, 6-6а, 7-7а, 9-10, 11 өнім қабаттары арқылы жүргізілген.
2.1.2. Өнім қабатын даярлау
Көмір қабатын өңдеуге даярлау сүлбесін таңдау алдында даярлау тәсілін таңдайды, сондай-ақ, даярлау тәсілдерін пайдалану тиімділігі қарастырылады. Даярлық кен жолдарының орналасуына байланысты қабаттық, далалық, қабаттық-далалық тәсілдерің біреуін таңдайды.
Шахтада енгізінен даярлаудың қабаттық тәсілі қолданылады. Қабаттың әдіс дегеніміз - бүкіл жұмыстар кешені бір қабат бойында орындалатын әдіс.
Аталған әдістің артықшылықтары:
1) қабаттың орналасу элементтері туралы қосымша ақпарат алу мүмкіндігі;
2) көмірді серіктес жолмен өндіру;
3) көмірді өндіру жұмыстарының қарқынды жүргізілуі және аз уақытта орындалуы.
кемшіліктері:
1) өңделген тау жыныстарын бекіту жұмыстарының күрделілігі;
2) көмірді өндіружұмыстарды жануға бейім қабаттарда жүргізу мүмкін еместігі.
Өнім қабаттарын свиталарға шығаруға даярлаудың екі тәсілі қолданылады: дербес және топтық. [1]
Дербес дайындау тәсілінде дайындық жұмыстарының бүкіл кешені әр көмір қабаты үшін жеке атқарылады.
Көмір алынатын учаскені панельдік тәсілмен даярлау. Даярлаудың панельдік сүлбесін қолданғанда бағана маңындағы аула деңгейінде бас сырғытатын штрекпен жүргізіледі. Содан кейін әр панельдің шекарасында ортасында жүретін жолы бар панельдік құлама еңістіктер жасайды. Әр панель ярустар деп аталатын жеке бөлшектер бойынша өңделеді. Панельдегі ярустарды жоғарыдан төмен қарай өңдейді. Панельдердегі тазарту және дайындық жолдарының желдетілуі орталарындағы қосарланған бағаналар немесе әр панельге жеке жүргізілген бір бағана мен шурф арқылы атқарылады.
Шахта өрістерін панельдік сүлбе бойынша даярлау негізінен горизонтальды өнім қабаттарын және құлау бұрышы 35° дейін баратын қабаттарда қолданылады. Нәтижесінде шахтадағы жұмыстар толығымен конвейеризация арқылы және тағы басқа қолайлы жағдайларда орындалады, бір жылда өндірілетін көмір мөлшері 6 млн. Т. Де дейін жететін аса ірі кәсіпорындар салуға болады.
Қабаттарды даярлаудың панельдік сүлбесінің артықшылықтары:
- бір мезгілде бірнеше панельде көмірді өндіру жұмыстарын жүргізу және конвейерлік транспортты пайдаланудың қолайлы жағдайларын қамтамасыз ету арқылы қуаттылығы аса жоғары шахталарды салу мүмкіндігі;
- бір горизонттың өнімді сырғытып түсіретін жолдарын көп мөлшердегі көмір қорларын өңдеу мүмкін болғандықтан оның үлестік өзіндік құны төмендетіліп, бағаналарды тереңдету қажеттілігі қысқартылады;
- үнемі қолданатын көмір өңдеу жолдарының қысқартылуы;
- жеке қабатқа және панельге түсетін жүктеме жоғары болғандықтан тау жұмыстарының концентрациясы жоғарылайды.
Қабаттарды даярлаудың панельдік сүлбесінің кемшіліктері :
- бремсбергтер және құрамында бірнеше дайындық, тазарту забойлары болатын еңкіш өрістер мөлшерден тыс ұзын болғандықтан оларды желдету жұмыстарын сапалы орындау мүмкін еместігі;
- ұзын еңкіш шахта дәліздерін пайдалану қиындықтары. [1, 2]
2.2. Көмір қабаттарын өңдеу жүйесін және оның параметрлерін таңдау
2.2.1. Көмір қабаттарын өңдеу жүйесін негіздеп таңдау
Көмір қабаттарын өңдеу жүйесі дегеніміз - уақыт және кеңістік ішінде байланыстырылған көмір алынатын дәліз бойындағы дайындық және тазарту жұмыстарын орындаудың белгіленген тәртібі.
Көмір қабаттарын өңдеу жүйесі түрлі факторларға байланысты тағайындалады:
1) кен орнының порым-пошымы және геологиялық ауытқулардың болуы;
2) өңделетін көмір қабаттарының қуаттылығы;
3) көмір қабаттарының құлау (жату) бұрышы;
4) қабаттардың құрылымы;
5) көмірдің беріктігі мен тұтқыштығы;
6) кен орындарының сулану деңгейі.
Берілген көмір өндірілетін дәліздің жүйесінде көмір қабатын ұзын бағаналар бойынша өңдеу технологиясы қолданылады. Көмір қабатын ұзын бағаналар бойынша өңдеу жүйесінде дайындық және тазарту жұмыстары бір біріне қатысты алғанда тәуелсіз түрде жүргізіледі. Көмірді қазып алып тазарту жұмыстарын жүргізіп жатқанда көмір алынатын өріс шекарасындағы барлық даярлық жұмыстары тазартатын забойдың әсерінсіз бүкіл ұзындығы бойында жүргізіледі. Тазарту жұмыстарын орындағанда дайындық выработкалар тиіспепенмассивте сақталады. Көмірді разработка жасаудың бағаналық тәсілдері дайындықтың кез келген әдісінде қолданыла береді
2.2.2. Қазу жүйесін есептеу параметірлері
Қабылданған қазу шүиесі бойынша келесі параметірлерді таңдаймыз :
қабаттың алыну қолыңдағы m=4,46м.
Алу бағанасның ұзындығы l=3120м.
Тазарту забойының (лаваның) ұзындығы lз=250м.
конвейерлі ұзындығы lк = 3070м.
желдету штрегінің ұзындығы lв = 3070м.
мантаждау комерасының ұзындығы lм = 250м.
Созылып жатуы бойынша кен алу учаскесінің алыну болігі мына формуламен анықталады:
l=lуч-hц1-hц2, м, (1)
Мұндағы, hц1 - лаваны және конвейерлі еңіс арасындағы созылып жатқан целиктің ені, hц1 = 70м;
hц2 - мантаждау комересының борьерді целиктің ені, hц2 = 50м.
l = 3120 - 70 - 50= 3000 м
Құлауы бойынша кен алу, учаскесінің алыну бөлігі мынаформуламен анықталады:
н=нуч-hц , м, (2)
Мұндағы, hц -құлауы бойынша целиктің ені, hц = 22м.
н=283- 22=260м.
2.2.3. кен алу учаскесінің қорлары және жоғалымдарды есептеу.
көмірдің баланстық қоры.
zб = l ∙ н ∙ m ∙ γ, т, (3)
Мұндағы, γ - көмірдің көлемдік салмағы, γ = 1,35м3т.
zб = 3120 ∙ 283 ∙ 4,46 ∙ 1,29 = 5080022
Дайындау қазбаларынан өндіру.
zпод = s ∙ ln ∙ γ, т, (4)
Мұндағы, s - дайындық қазба қимасы , м2;
ln - дайындық қазба қимасы, м.
Конвейерлі штректен :
z1 = 3070 ∙ 22 ∙ 1,29 = 87126,6 т.
Желдету шрегінен:
z2 = 3070 ∙ 22 ∙ 1,29 = 87126,6 т.
Монтаждау камерасынан:
z3 = 250 ∙ 36,1 ∙ 1,29 = 11642,25т,
zпод.об = z1 + z2 + z3, т, (5)
zпод.об = 87126,6 + 87126,6 + 11642,25 = 185895,45т.
Тазарту забойынан алынатын қорды мына формула бойынша анықтаймыз:
(6)
Мұндағы,
- алынатын қабаттың қалыңдығы , 4,46м;
Lc
- созылып жатуы бойынша алынатын бағана ұзндығы, 3000м;
L
- қалауы бойынша тазартпа забойының ұзындығы, 250м;
- көмірдің өлшемдік садлмағы, 1,29 тм[3]
Жоғалым пайызын есептеу:
П% = zп zб ·100 = 5751005080022 · 100 = 11,2%.
4 кесте
Кен алу учаскесінде көмірдің жоғалымы
Целиктік ауыстырылымдылық
Целик өлшемдері, м
Комір тығыздығы, тм[3]
Жогалу
Котерілу
Құлау
Қуаттылығы
Тыс.т
%
Конвейерлік штрек
3000
22
4,46
1,29
379,72
7,4
Конвейерлік құлау
70
283
4,46
1,29
113,97
2,2
Монтаждық камерлар
50
283
4,46
1,29
81,41
1,6
2.2.4. Кен алу учаскесін дайындау
Алу бағаналарын дайындау анкерлі бекіткемен бекітілген, жұптанған конвейерлі және желдету штректерімен қолданады. Учаске қабатын дайындауда еңкіш жүргізу (конвейрлі және жолды) жоспарлануда .
Алу бағаналарын дайындау келесідей жүргізледі:
oo Созылып жату бойынша - конвейрлі және желдету штректерін жүргізумен;
oo Құлауы бойынша - монтажды камера жүргізумен.
Еңкіштерді, штректерді және монтажды камераларды ұңғымалау абм-20 ұңғымалау кешенімен жүргізіледі.
Еңкіштерді штректер мен монтажды комераларды бекіту тәсілі - анкерлі (асп).
Кен алу учаскесін қазу тәртібі - тік.
2.2.5. Дайындық көлемін есептеу
Дайындық қазбаларың саны мен олардың негізгі параметірлі 5-кестеде көрсетілген.
5-кесте
Дайындық және тілме қазбаларылың көлемі
Ауыстырылымдылық
Ұзындығы, м
Қопарылу саны, шт.
Жалпы ұзындығы, м
Көлденең кесінді, м[2]
Қопарылған аудан өтімділігі, м[3]
Конвейерлік штрек
3070
1
3070
22
67540
Желдеткіш штрек
3070
1
3070
22
67540
Монтаждық камера
250
1
250
36,1
9025
Барлығы:
6390
144105
1000 т өндірістік қорына келетін дайындық қазбаларынң көлемін мына формула бойынша агнықтаймыз:
L1000 = (∑lвыр x 1000) zпром, м, (7)
Мұндағы, ∑lвыр - кен алу учаске шекарасында дайындық қазбаларының жалпы ұзындығы, м.
L1000 = (6390 x 1000) 4353750= 1,4м.
2.3. Дайындық қазбаларын жүргізу, бекіту және жөндеу
2.3.1. Қазбаны тағайындау және оның сипаттамасы
5а-6-18 конвейерлі штрегі лавадан көмірді тасымалдауға, материалдар мен жабдықтарды жеткізуге, ауаның шығыс ағынын беруге және адамдардың қозғалуына арналған. Конвейер штрегінде асыра тиегіш, энергопоезд, уатқыш қондырғы, таспалы конвейер монтаждалады. Штрек бойынша өртке қарсы - суландырғыш құбыр жолдары және сығылған ауа құбыры, таза су құбыры, эмульсияны ағызу және айдау құбыры төселеді. Штректің ұзындығы 3070м, ѕсв =22м2. Штрек аәк анкерлі бекітпемен бекітілген.
5а-6-18 желдету штрегі лавадан материалдар мен жабдықтарды жеткізу үшін, лавадан ауаның шығыс ағынын беруге арналған. Штрек бойынша өртке қарсы - суландырғыш құбыр жолдары және сығылған ауа құбыры төселеді. Штректің ұзындығы 3070м, ѕсв =22м2. Штрек аәк анкерлі бекітпемен бекітілген.
Монтаждау камерасы "joy" механикаландырылған кешенді және лавалы скрепті конвейерін құрастыруға арналған. Монтаждау камерасының ұзындығы 250м, ѕсв =36,1м[2]
2.3.2. Ұңғымалау және механизациялау әдістерін таңдау
қазбаларды жүргізу абм-20 alpine комбайндарымен атқарылып, ұрылған тау кен массасы 10sc32 joy типті өзі жүретін электрлі вагонға тиеліп, ары қарай 2ср-70 типті қырнауыш конвейерге және одан әрі 2лт-100 ленталы конвейеріне тиеледі.
Қазба төбе жабыны және қазба бүйірі анкер астындағы шпураларды бұрғылау гидравликалық аспалы бұрғылау қондырғыларымен іске асырылады: қазба төбе жабынына анкер орнату үшін 4 бұрғылау қондырғысы және қазбаның бүйіріне анкер орнату үшін 2 аспалы (оң және сол жағынан) бұрғылау қондырғысы қажет.
Қазбаларды желдету жергілікті желдеткіштермен жүргізіледі. Забойға ауа желдету құбырлары арқылы беріледі.
Қазба бойымен диаметрі 114 мм, бөлінетін өрт-суландырғыш құбырлары төселеді. Абм-20 комбайнына сулы шаңсорғыш кірістірілген.
Абм-20 комбайны 3,6м биіктікті құрайды және биіктігі 3,8 ден 4,5м дейін ені 5,5м қазбаларды ұңғымалауға пайдалануға болады. Биіктігі 4,5м асатын, вывал аймағын анкерлеу үшін 4,8 м есеппен жасалған аспалы бұрғылау қондырғыларын қолданады.
төбе жабын шпурларының тереңдігі 2 ден 2,4м құрайды. Бүйір шпурларының максималды тереңдігі 1,6м. Шпуралардың көбірек тереңдігін бұрғылау үшін, бұрғылау штангаларын ауыстыру қажет.
6-кесте
Abm 20 комбайнының техникалық сипаттамалары
Көрсеткіштері
Мәні
Ұзындығы, м
11,6
Жұмыстың ені, м
5,5
Жұмыстың биіктігі, м
3,2
Жұмсалған қалыңдық, м
3,8 - 4,5
Барабанның қалыпты диаметрі, м
1,15
Барабанның айналу жылдамдығы, мсек
1,5
Тиеу жылдамдығы, тмин
25
Жүру жылдамдығы, ммин
4,5-18
Клиренс, мм
230
Тарту күші, кн
2х300
Шынжыр табанның ені, мм
570
7 кесте
10sc32 шахталық өзіжүргі вагонының техникалық сипаттамасы
Көрсеткіштері
Мәні
Өлшемдері, мм
Ұзындық
Ені
Биіктігі
8990
2680
1440
Жүк сыйымдылығы, т
10-13,6
Салмақ, т
19
Қозғалу жылдамдығы, кмсағ - ммин
Жүксіз
Жүкпен
8-133
7-117
8 кесте
2ср - 70 техникалық сипаттамасы
Көрсеткіштері
Мәні
Қойғандағы ұзындық, м
150
Өндірушілілігі, тч
500
гидромуфта
Гпв 400
Электр қозғалтқыштарының қуаты, квт
55
Конвейердің ені, мм
600
Конвейердің биіктігі, мм
200
Салмағы, кг
31000
2.3.3. Қиманың пішіні мен өлшемдері
Конвейер штрегіне қажетті қимаға таңдау жүргіземіз.
Штректі пайдалану кезінде, одан өтетін ауа мөлшерін анықтаймыз:
, м[3]с (8)
Мұндағы, кн - ауаның әркелкі берілісін ескеретін коэффициент;
асут - - осы өазба бойынша желдетуге ауа берілетін көмір өндіру учаскесі, ттәу.;
- салыстырмалы газдың бөлінуі, м3т;
сд - шығын ағыста рұқсат етілген метан концентрациясы, %.
qнв= 1,45 ∙ 10 ∙ 9120 648 ∙ 1= 173 м[3]с.
Қазба бойымен жіберілетін, ауаның қажетті мөлшеріне және қазба бойымен еқ бойынша рұқсат етілген ең жоғары қозғалыс жылдамдығына сүйене отырып, қазбаның ең аз қимасы анықталады:
, м2, (9)
Мұндағы, v - доп - -қазба бойымен рұқсат етілген ең жоғары қозғалыс жылдамдығы, 8 м2с
Sсв = 1758=21,8 м2.
, мс. (10)
Қазбаның шамамен биіктігін нв қажетті ауа мөлшерімен қабылданған белгілі ені мен қимасы кезінде в мына формула боынша анықтауға болады:
, м (11)
h = 21,8 5,5=3,9 м
Соңында қабылдаймыз:
Қазбаның ені - 5,5м;
Қазбаның биіктігі - 4 м;
Қазбаның қимасы-22м2;
Қазбаның ұңғымалау қимасы - 22,2м2.
Конвейерлі штректі ұңғымалау қазбаны бір заходкамен бірден алу формасы бойынша жүргізіліп, қазбаны тоқтаусыз жүріп өтуді және ұңғымалаудың жоғары қарқынын қамтамасыз етеді.
2.3.4. Қазбаны бекіту есебі
Есеп ресей көмір шахталарында анкерлі бекітпені қолдану және есебі бойынша нұсқаулыққа сәйкес жүргізіледі.
9 кесте
Анкерлі бекітпені есептеу үшін бастапқы деректер
Параметрлері
Мәні
Қопарылу тереңдігін есептеу h, м
180-210
Қопарылу ені в, м
5,5
Қопарылу биіктігіh, м
4,5
Төбе жабын жыныстарының сығылу мықтылығы rу, МПа
64,2
Бір осьті сығылуға жыныстардың қарсылығын анықтау:
Қашықтығы қазбаның еніне тең орналасқан төбе жабын қабаттары үшін бір осьті жыныстардың сығылуға қарсылығы былай анықталады:
(12)
Мұндағы, rcn - n-дік қабат қатпарының қарсылық шамасы, МПа;
rc - құрылымдық әлсіреу коэффициенті;
mn - n-дік қабат қатпарының қалыңдығы, м;
n - қатпар саны.
Қарқынды тау кен қысымын анықтау.
Бекітпе параметрлерін есептеу үшін қарқынды тау қысымының өлшемі ретінде анерлі бекітпемен қазба төбе жабынының жылжу есебін алу керек. Қабатты қазбаларда массивте жүргізілген жіне лава артынан өтілген төбе жабыныдың жылжу uп шамасы мына формуламен анықталады:
, (13)
Мұндағы, uл - лавадан 0,1н ұзындықпен өтетін тіректі қысымның әсері кезінде төбе жабынның ығысу шамасы, н және rc тәуелділікпен анықталады.
, (14)
Мұндағы, uт - төбе жабынның типті жылжуы, номограмма бойынша анықталады. [4]
Кα - штректерде, еңкіштерде, бремсбергтерде қазбаның жатысын ескеретін коэффициент кα=1,0.
Кш - қазбаның есептік енінің айырмашылығы мен түйісуін ескеретін коэффициент, мына формуламен анықталады:
(15)
Кв - басқа іргелес қазбалардың ісерін ескеретін коэффициент, 1;
Ка - ұңғымаға бекітілген 1м сталиполимерлі анкер үшін байланысу деңгейі мен анкрелердің әртүрлі құрылымында жыныстың орнықтылығын ескеретін коэффициент . [4]
Анкерлі бекітпенің құрылымын таңдау
Анкерлі бекітпенің құрылымын таңдаудың негізгі факторлары тағайындалуы, қазбаның қызмет мерзімі, формалары мен өлшемдер, тау қысымының қарқындылығы, сондай ақ қазбаның төбе жабыны мен бүйірінде жыныстың тұрақтылық деңгейі және түйісуі болып табылады.
Көтергіш қабілеті 131,2 кн ап-470у ампуласымн бекітілген а20в анкерін қабылдаймыз.
30мм каронка үшін ұңғымаға бекітілген ұзындығын анықтаймыз:
(16)
көршілес ұңғымаға бекітілу ұзындығы 0,625м - ді аламыз.
27м каронка үшін ұңғымаға бекітілген ұзындығын анықтаймыз:
(17)
көршілес ұңғымаға бекітілу ұзындығы 1,2м - ді аламыз
Қазбаның төбе жабынына анкерлі бекітпенің параметрін анықтау .
Тау кен қысымының қарқындылығы орташа және төбе жабынның жылжу есебі кезінде қарқынды uп 300мм дейін болса, қазбаларда, бектіпелердің жіктелуінде және ұстау мезгілі тек бір жыл болса бір анкерлі бекітпемен жүргізу керек. I типті төбе жабын үшін забойда орнатылатын анкерлі бекітпенің кедергісі ра және анкер ұзындығы lа, номограмма бойынша қабылданады. Iii типті төбе жабын үшін (тектоникалық бұзылыс аймақтарында анкерлі бекітпенің кедергісі ра және анкер ұзындығы lа номограмма есебімен салыстырғанда номограмма есебімен салыстырғанда 10 пайыз артық аламыз.
- тау кен қазбалары үшін (i типті төбе жабында):
В=5,5 м, ра=64 кнм[2], lа=2,4 м;
- тау кен қазбалары үшін (iii типті төбе жабында):
В=5,5 м, ра=70,4 кнм[2], lа=2,7 м;
Қатардағы қазбалардың төбе жабыны бойынша анкерлер саны қазбаның еніне тәуелді анықталады n=6шт. А20в анкердің көтергіштік қабілеті 131,2кн құрайды.
Төбе жабын бойынша бекітпені орнату қадамы мына формуламен анықталады:
(18)
- тау кен қазбалары үшін (i типті төбе жабында):
Ск=1,0м қабыладймыз.
- тау кен қазбалары үшін (i типті төбе жабында), бұзылу аймақтардағы аса тұрақсыз төбе жабында:
Бекітпені орнату есептік қадамы анкерлерді орнатудың қажетті минималды тығыздығыен мына формула бойынша салыстырылады:
(19)
Бұл жағдайды қанағаттандырады.
Анкерлі бекітпенің көтергіш қабілетін тексереміз:
... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Еліміздің отын-энергетика кешенінде көмірді өндіру маңызды рөл ойнайды, оның басым бөлігі жер астынан өндіріледі.
Жер астында жүргізілетін жұмыстар терең өнім қабаттарына өткен сайын көмір өндірудің тау-геологиялық шарттары қиындай түседі: температура жоғарылайды, өнім құрамындағы газдар мөлшері ұлғаяды, кенеттен болатын көмір мен газ лақтырыстары, тау соққылары болу қауіпі жиілейді. Сонымен қатар еңбек жағдайын жақсарту, қауіпсіздік техникасын сақтау, еңбек өнімділігін арттыру, өнімнің өзіндік құнын төмендету талаптары да күшейтіледі. Жоғарыда аталған мәселелерді өнім қабаттарын ашу, өңдеу, өндіріс процестерін механизациялау проблемаларын кешенді түрде негіздеу арқылы ғана шешуге болады.
Қазіргі заманғы көмір шахтасы - өндіріс концентрациясы және қарқындылығы жоғары деңгейдегі, негізгі технологиялық процестері кешенді механикаландырылған, автоматтандырылған қуаттылығы аса жоғары кәсіпорын болып табылады. Сондықтан жер астынан көмір өндіру технологиясын жетілдіру арқасында өнім қабаттарындағы көмірді толығымен шығару, көмір қорларын тиімді пайдалану, кен жұмыстарын қауіпсіз ұйымдастыру міндеттерін шешуге мүмкіндік туындайды.
Ұсынылып отырған диплом жобасының негізгі мақсаты шахтаның нақты тау- геологиялық жағдайларда қолданылатын қондырғыларды таңдауды негіздеп беру, тазартылатын забойға түсетін жүктемені және өнім алынған учаскедені желдетіп ауасын тазарту үшін қажетті ауа көлемін есептеу. Есептерді орындау барысында қазіргі заманғы техниканы пайдалану деректері қолданылды.
1. Шахта туралы жалпы мәліметтер
1.1. Шахтаның орналасу аймағы
"распадская шахтасы" аақ кузбастың оңтүстік-батыс бөлігінде, нақтырақ айтқанда, томусинскі геолог-экономикалық аймағында орналасқан. Негізгі өнеркәсіп алаңы междуреченскі қаласының солтүстік бөлігінде орналастырылған және онымен асфальт автомобиль жолы және темір жолмен байланыстырылады.
"распадская шахтасы" аақ новокузнецкі овгсо-ның № 4 оперативтік бөлімшесі қызмет етеді, оның дислокация орны 7км қашықтықта орналасқан. Сондай-ақ, шахтаға оның өнеркәсіп алаңында орналастырылған огпс-тың № 9 ппч-4 бөлімі қызмет көрсетеді.
Шахта өрісі распадскі кенішінің орталық бөлігінде уса өзенінің оң жағасында орналасқан. Орографиялық жағынан қарастырғанда шахтаның көлемі ольжерасс-чебол-су өзендерінің және олардың тармақтары, сондай-ақ, осы өзендердің жазықтықтарына жатқызылады. Сипаттама беріліп отырған көлемінің қазіргі кездегі су бөлініс береді өзен жүйесінің эрозиялық әрекетінің нәтижесінде оның терең жырақтармен бөлінуімен, олардың төбелерінің биік әрі енсіз болуымен сипатталады. № 2, 3, 5 пайдалану блоктарының негізгі көлемі су бөлініс учаскелеріне, ал №4 блогының аймағы толығымен дерлік ольжерасс өзенінің аймағына жатыстырылған. Ольжерасс өзенінің жазықтығы негізінен меридиандік бағытта орналасқан және үш террасамен - i, ii, iii надпойменной және жазықтықтың өзен арнасы аймаңында дамыған поймалық террасаның шағын көлемімен бейнеленеді.
Сипаттама берілген жер бедерінің максималды биік нүктесі- № 5 блок аймағында - 532,8 м, минималды биік нүктесі - ольжерасс өзені маңындағы 260,7м биіктік, биіктіктердің амплитудасы 272 м дейін жетеді.
1.2. Шахта өрісінің сипаттамасы
Шахта өрісінің ұзындығы 12,5 км, құлазу жағынан 5 км. Үш блокқа - № 3, 4, 5 бөлінеді. Әр блокта биіктігі 70 м дейін баратын вертикальды бағаналар қазылған. Бағаналарды адамдарды төмен түсіру, жоғары көтеру, ауаны, суды айдау үшін қолданылады. Вертикальды қабаттардағы өнім қабаттары:
- №4 блокта: 7-7а, 6-6а, 4, 5, 3-3а;
- №3 блокта: 7-7а, 6-6а, 3-3а, 2;
- №5 блокта: 11, 9, 10, 7-7а, 6-6а.
Шахтаның вертикальды бағаналары +70 горизонтында далалық штрекпен байланыстырылған. Штректің жалпы ұзындығы 5,5 км. Оны № 3 және № 5 блоктардағы көмірді еңкіш бағаналарға айдау үшін пайдаланады. Ұзындығы 1250 м екі еңкіш бағананың әрқайсысы, 110 бұрышымен № 4 орталық блокта жүргізілген және вертикальды бағанамен байланыстырылған. Еңкіш бағаналар 2лу - 120 б екі таспалы конвейерлерімен жабдықталған, олар үш блокта өндірілген көмірді жоғары шығаратын жалғыз жолы болып саналады.
+70 м горизонтындағы № 4 блоктың вертикальды бағанасында шахтаның негізгі кен ауласы орналастырылған. № 4 блокта +70 м горизонт биіктігінде 130 бұрышымен 10, 11, 12 өнім қабаттарын ашатын еңкіш квершлаг жүргізілген. Қазіргі таңда +70 м горизонтында еңкіш өрістер бағытында горизонтальды квершлагтар (жолдық және конвейерлік) салынған, олар № 3 және № 4 блоктардың еңкіш өрістерін ашу және даярлаудың бас сүлбесінің бөлігі ретінде қарастырылады. Сонымен қатар 210 м горизонтына дейін глухая вертикальды желдеткіш бағанасы жүргізілген, ол шахта өрісінің солтүстігінде орналасқан 10, 9, 7-7а, 6-6а, 3-3а қабаттарын ашады және адамдар мен қондырғыларды төмен түсіру, жоғары көтеру, сондай-ақ, шахтаға ауаны айдау үшін қолданылады. Әр блоктағы өнім қабаттары жер бетіне шығатын аузы бар бағаналармен байланыстырылған 2-4 бремсбергтермен жүзеге асырылады. Бремсбергтермен жапсарлас орналастырылған төрт еңкіш бағана өнім қабаттарының еңкіш өрістерін өңдеуге даярлайды.
1.3. Шахтаның геологиялық сипаттамасы
1.3.1. Кен орнының жалпы геологиялық сипаттамасы
Сипаттама берілген өнім қабаттарында пермь дәуіріндегі кольчугин сериясының конгломерат топтары, юрскі дәуірі және төрттік дәуірдің шөгінділері дамыған. Шахта өрісінің өнім қабаттары кольчугин сериясына жатқызылады, олар өз кезегінде ильинскі және ерунаковскі серияларының шөгінділеріне жіктеледі. Ильинскі подсериясының қабаттары казанково-марнин және ускатскі свиталарына бөлінеді.
Казанково-марнинскі топтамасы құмдақтар және алевролиттер қабаттарынан тұрады. Оның құрамында 1, 2, 3-3а, 4, 5, 6-6а жұмысшы қабаттары және өнімі жоқ 1а, 2а, 4 қабаттар бар.
Свитаның (горизонттың) жалпы қалыңдығы 280 м, көмір қабаттары - 9,28 м, жұмысшы көмір байлығы - 3,5% шамасын құрайды.
Ускатскі свитасында гравелиттер және конгломраттары кездесетін құмдақтардан түзілетін ірі шөгінді қабаттары ұшырасады. Ускатскі свитасы 7-7а, 7а, 7в.п, 7н.п, 9, 10, 11, 12 жұмысшы қуаттылығы бар сегіз қабаттадан және негізінен қолдануға жарамсыз 8, 13-13а қабаттарынан түзіледі. Свитаның қуаттылығы - 260 м, жұмысшы қабаттардың қалыңдығы 11-23 м, жұмысшы көмір мөлшері 4,3%.
Ерунаковскі подсериясының шөгінділері представлены нижними горизонтами ленинской свиты с пластами 14, 15, 16-16а, 17, 18в.п, 18с.п., 18н.п, 19 қабаттарынан түзілген ленинскі свитасының төменгі горизонттарымен бейнеленген және негізінен құмдақтардан, гравелиттерден, алевролиттерден құралған. Шахта өрісі шекарасында свита шектеулі түрде негізінен солтүстік-шығыс бағытында таратылған.
Шахта өрісіндегі көмір шөгінділері құрамында 37 көмір қабаттары бар, олардың 34 өнеркәсіптік мағынаға ие болған.
Қуаттылығы жоғары 9-10, 7-7а, 6-6а және қуаттылығы орташа өнім қабаттары (10, 9) шахтада өңделеді. 34 өнім қабаты бойынша жүргізілген зерттеу жұмыстары нәтижесінде жеті қабат қуаттылығы жоғары, (19, 18, 15, 15а.п, 9-10, 7-7а, 6-6а) - олардың орташа қуатылығы 3,50 - 4,20 м аралығында; 13 өнім қабаты орташаға (18с.п, 17, 15н.п, 12, 11, 10, 9, 7а, 7в.п, 4-6, 3-3а) - орташа қуатылығы 1,31 м - 2,91м; арасында, қалған 14 қабат (18н.п, 16а, 16, 14, 13а, 13, 7н.п, 5, 4, 3а, 3, 2, 1) жұқа қабаттарға - орташа қуатылығы 0,78м - 1,29 м. Жатыстырылады.өнім қабаттарының басым көпшілігі орташа күрделі, күрделі болып келеді, азғантай бөлігінің құрамы қарапайым.
1 және 4-5 қабаттардағы көмірдің құрамындағы ұшқыш заттар мөлшері 36,1 - 36,8%, пластикалық қабаттың қалыңдығы 27-31мм, ж маркасына жатқызылады. 6-6а - 9-10 аралығындағы қабаттардағы ұшқыш заттар шығысы 37,4 - 38,3%,пластикалық қабаттың қалыңдығы 21-23 мм, маркасы гж. 11, 12 қабаттарындағы ұшқыш заттар шығысы 35,9 - 36,0%, пластикалық қабаттың қалыңдығы 14-15 мм, маркасы г. 13 - 19 өнім қабаттарындағы ұшқыш заттар шығысы 34,4 - 35,8%, пластикалық қабаттың қалыңдығы 10-12 мм, г маркасына жатыстырылады (энергетика).
Распадскі көмір кен орнында құрамында су бар жыныстар кешенінің үш түрі айқындалады: ширек дәуір шөгінділері; осадков юрскі кезеңінің шөгінділері; кольчугинскі сериясының өнімдік көмір қабаттары.
Жауын - шашынның мол болуы, қалың тайга орманының өсуі, жыныстардың моноклинальді тәртіппен орналасуы жер астындағы су қорларының жиналуына ықпалын тигізеді. Сонымен қатар жер бедерінің кедір-бұдырлығы, еңістіктердің құлама болуы, таратылған су желісінің қалыптасуы еріген қар мен жауын суларының жылдам төмен ағуына септігін тигізеді, сондықтан сулардың бөлінуі шекарасында жыныстардың ылғалдануы төмен екендігі байқалады. Көмір қабаттарының суға қаныққандығы біркелкі емес, көбінесе литологиялық құрамының сызаттылығына және геоморфологиялық орналасуына байланысты болады. Желмен қағу процесі белсенді жүретін аймақтарда тау жыныстарының ылғалдылығы жоғары. Бұл жерлерде су қабатының қалыңдығы 80-100 м. Ольжерасс өзені мен оның арындарында ширектік дәуірдің борпылдақ жыныстары делювиальді-элювиальді шөгінділерімен көрсетілген.
Су шекараларының делювиальді-элювиальді шөгінділері құрғақ болып келеді, ал құлама еңістіктердің табан жағындағы шурфтарда су ағымы 0,02 - 0,04 лс аралығында болады. Аллювиальные отложения в долине ольжерасс өзенінің және оның арындарының жазықтығындағы аллювиальді шөгінділер жоғарғы қабаттарында ылғалдылығы төмен суглиноктардан, ал төменгі қабаттарында- құм-қиыршықтық горизонттардан түзілген.
Юрскі шөгінділері негізінен конгломераттармен бейнеленген.
Максималды су арындары көктем кезінде байқалады (қар еритін кезде).
1.3.2. Шахта өрісіндегі қабаттардың қысқаша тау-геологиялық сипаттамасы
2007 жылы шахта өрісі аймағындағы зерттелген көмір қоры төменгі мөлшерде екені анықталды:
- баланстық - 746,9 млн.т;
- өнеркәсіптік - 407,9 млн.т;
- дайындық кезеңінде - 6,3 млн. Т;
- өндіруге дайын - 7,047 млн. Т.
Шахта өрісі аймағында 26 жұмыс қабаттары бар, олардың сомалық пайдалы қуаттылығы 49,7 м. Қабаттардың орташа қуаттылығы 2,01м.
Қазіргі кезде тоғыз жұмыс қабаттары өңделеді, олардың сомалық пайдалы қуаттылығы 27,6 м құрайды. Өңделетін қабаттардың қуаттылығы 1,5 - 4,5м аралығында болады, орташа қуаттылығы 2,9м.
1 Кестеде тауарлық көмірдің сапалық көрсеткіштері келтірілген.
1 кесте
Тауарлық көмірдің сапалық көрсеткіштері
Сұрып
Маркасы
Күлділігі,
%
Ылғалдылығы,
%
Ұшқыш заттардың шығысы,
%
Құрамындағы күкірт мөлшері,
%
У,
Мм
Жану жылуы
Ккалкг
Концентрат
Гж+к
7-8
6-7
36-38
0,59
18-20
8400
Кәдімгі
Гж2гж
19-21
7-8
36-38
0,59
18-20
8400
2-ші кестеде өңделетін қабаттардың қысқаша сипаттамасы берілген
2 кесте
Өңделетін қабаттардың қысқаша сипаттамасы
Өнім қабатының аталуы
Өнім қабатыынң қуаттылығы, м
Құлау бұрышы градус
Көмірдің маркасы
Өнім қабатыынң жануға беймділігі
Өнім қабатыынң тау соққылары бойынша қауіптілігі өнім қабатыынң тау соққылары бойынша қауіптілігі
Бүйірлік жыныстар
Өнім қабатының бұзылуы
Газдылығы
Төбе жабыны
Жер қыртысы
3-3а
2,23-2,54
6-10
Ж
Бейімді
Қатерлі тереңдігі 150 м
Алевролит
Алевролит
Дизъюнктивные нарушения надвигового типа с вертикальными амплитудами смещения 0,4-2,2 м. Простирание сместителей субмеридианальное, падение на восток под углами 10-45°. Развиты пликативные деформации пласта
10-12
4-5
20,4-3,04
6-10
Алевролит, құмдақ
12-13
6-6а
3,95-4,50
6-10
Гж
Өте бейімді
Қауіпті тереңдігі 150 м
Алевролит, құмдақ
10-18
7-7а
3,85-4,20
6-10
Қауіпті тереңдігі 200 м
Алевролит
10-11
9
1,51-2,16
6-10
Қауіпті тереңдігі 260 м
(блок 4)
Қатерлі тереңдігі 150 м
(блок 3,5а)
Алевролит
7,5-8
10
1,90-2,20
6-10
Қатерлі тереңдігі 150 м
Алевролит, құмдақ
12,5-14
9-10
2,45-3,75
6-10
Қауіпті тереңдігі 170 м
9,5-10
11
1,70-2,00
6-10
Бейімді
Қауіпті тереңдігі 185 м
8,5-9
Шахта өрісіндегі қабаттардың тектоникалық құрылымы аса күрделі. Зерттеу барысында всего 206 дизъюнктивтік бұзылулар анықталды, олардың 81 орын ауыстыру амплитудасы 1- 9,9м, сирек жағдайда 30 м құрайды. Шағын амплитудалы үзіктер жиі ұшырасады. Өнім қабаттарында құлама пликативтік қатпарлану байқалады. Геологиялық құрылымының күрделілігі жағынан шахта өрісінің құрылымы күрделі кен орындарына жатқызылады.
Көмірді сыйдыратын жыныстар негізінен құмдақтар мен алевролиттерден, сирек жағдайда аргиллиттер мен көмірлі аргиллиттермен көрсетілген.
1.4. Шахтаны желдету тәртібі
Шахтада желдетудің айдамалаушы әдісі қолданылады. Желдету жүйесі біртұтас болып жасалған. Желдету сүлбесі - орталыққа лақтырылатын. Желдету жұмысы вод-40 желдеткіштерінің (өнімділігі 21 мың.м3мин) - әр бағанада бір жұмысшы және бір резервтік желдеткіш орнатылған. Сондай-ақ, увцг-15 газды сораптаушы қондырғысы қолданылады.
Балғын ауа шахта кеңістігіне №3, 4 және 5 блоктардың вертикальды бағаналары арқылы қабаттық бағана маңындағы аулаларға айдалады. Сондай-ақ, 9, 10, 6-6а, 7-7а (блоке №4) қабаттарына айдалатын ауаның басым бөлігі № 4 блоктың вертикальды бағанасынан +70 м горизонтының негізгі конвейерлік квершлагы бойынша жіберіледі. Таза ауа адамдардың немесе конвейерлік бремсбергтер бойымен жөнелтіліп, тазарту және дайындық забойларын жуып, жолдың және флангілі бремсбергтер бойымен жер бетіне көтеріледі.
Вм қоймасының және +70 м горизонтының зарядтық камерасының ішкі кеңістігі +70 м горизонты кен ауласының шығыстағы тармағынан берілетін жеке арынымен тазартылады. Балғын ауа желдеткіш каналы бойымен вм қоймасының және зарядтық камераның ішкі кеңістігі бойымен айдалады, ал қарсы бағыттағы ауа ұңғыма бойымен жер бетіне жөнелтіледі.
Шахтадағы көмір алынған учаскелерде керіарындық желдету жүйесі қолданылады.
+75,6 м горизонтына берілетін ауа батыстағы дала штрегі бойындағы көмір алынған кен ауласын аралап, №4 блоктың +70 м горизонтына келеді, содан кейін оның бір бөлігі айналмалы жолмен шығыстағы еңкіш бағанаға жіберіліп, соның бойымен жер бетіне қайтарылады, ал екінші бөлігі шығыстағы дала штрегі бойымен №5 блоктың +80м горизонтына жөнелтіледі.
+80м горизонтына жіберілген ауа +80м горизонтының кен ауласын аралап, аралық және жолдық бремсбергтер бойымен №5 блоктың 6-6а өнім қабаттарына, спк, аралық жолдық желдеткіш еңістікке 5-6, одан әрі жер бетіне жіберіледі. Барлық өнім қабаттары бойындағы дайындық кен орындары вм-6м, вм-8м вмц-8, вмэ-8, вмэ-10а типіндегі жергілікті желдеткіштермен тазартылады, ауа мұнда диаметрі 800, 1000, 1200 мм рәзеңке құбырлар бойымен жеткізіледі.
1.5. Шахтаның технологиялық кешені
Технологиялық кешен шахтаның өнеркәсіптік алаңында орналастырылады. Мұнда өнеркәсіптік, шаруашылық, әкімшілік-тұрмыстық тағайындалудағы ғимараттар мен қондырғылар болады.
Тау-кен шахталарында қолданылатын қондырғыларға жөндеу жұмыстарын жүргізу үшін құрамында бірнеше бөлімшелер мен цехтер болатын механикалық шеберханалар; тазалайтын және өтпелі комбайндарды жөндейтін шеберханалар; механикаландырылған бекіністерді жөндейтін цехтер, электр қондырғыларды жөндейтін цехтер болады.
Өртке қарсы қолданылатын суды шахтаға айдау және кен орнын техникалық сумен қамтамасыз ету үшін насосная станция на правом берегу ольжерастың оң жағасында салынған сорап станциясын пайдаланады, онда төрт цнс300300 сорабы орнатылған. Өнеркәсіп алаңында материалдық-техникалық қоймалар, жанар май, майлау заттарының қоймалары қарастырылған.
Сонымен қатар өнеркәсіп алаңында абк, асхана, басқа ғимараттар салынады.
1.6. Қоршаған ортаны қорғау
Дәстүрлі формалардағы қазіргі заманғы тау кен өндірісі қоршаған ортаға орасан зор зиян келтіріп отыр. Шахталардың және оларға қызмет ететін кәсіпорындар (автобазалар, ремонттық-механикалық зауыттар, қазандықтар және т. Б.) Қоршаған ортаны бүлдіреді. Шахталардың зиянды салдарлары жер қойнауын бұзуда, ормандарды жоюда, суларды және әуе бассейнін ластауда көрініс табады.
Жерлерді тиімді пайдалану. Тау жұмыстарын орындау барысында айналымнан шығып кеткен жер көлемі 17180 га құрайды. Жыл сайын шамамен 400 га жер айналымнан шығып жатыр. Тек кузбастағы тау кәсіпорындары 70 мың га жерді бұзды, ал жаңа аудандарды игеру барысында тағы да 40 мың гектар жер бүлінеді деген болжам бар. Тау өндірісіндежер қойнауынан өндірілетін пайдалы қазбалардың шығындары өте жоғары, мысалы, көмірдің 30% босқа құрып жатыр. Сондықтан барлық көмір өндіретін кәсіпорындардың барлығы өздері жұмсайтын күрделі шығындардың белгілі мөлшерін қоршаған ортаны қорғауға, бұзылған жерлерді қалпына келтіруге жұмсауы тиіс.
Арын суларды тазарту. Бассейнаның шахталары жыл сайын шамамен 160 млн. М3 су тұтынады, соның ішінде 51 млн. М3 су шаруашылық-тұрмыстық мұқтаждарға жұмсалады. Өндірістік мұқтаждарға жұмсалатын су көлемі -90 млн.м3 воды. Айналымдық судың және кейін қайтадан қолданылатын су көлемі 275 млн. М3жыл шамасында болады. Кәсіпорындар жер бетіндегі су қойнауларына жыло сайын 237 млн. М3жыл ағызады, соның ішінде тазартусыз төгілетіні - 6,9; ластанған - 64,9; тазарту қондырғыларында нормативтік-тазартылған сулар -165,9; оның ішінде биологиялық тазарту қондырғыларында тазартылған сулар -18,5; физика-химиялық тазарту станцияларында - 52,2. Жыл сайын лақтырылатын лас сулар мөлшері 76 млн. М3жыл. Тазарту қондырғыларының қуаттылығы 408млн. М3жыл.
Атмосфераға кететін лақтырыстарды тазалау жұмыстары. Кен аймағында ауаны ластайтын қайнаркөздер саны 1700 жетеді, олардың 1000 тазартатын құрылғылар орнатылған. Ластайтын қанаркөздердің барлығынан жыл сайын 853 мың тонна зиянды заттар шығарылады. Атмосфералық ауаға лақтырылатын зиянды заттарға көмірді қазандықтарда жаққанда бөлінетін қатты заттар жатқызылады. Нәзікдисперсиялы ұсақ бөлшектерді және күлдің ірі фракцияларын толығымен ұстап қалу үшін қазандықтарда ауаға лақтырылатын газдарды қатты заттардан тазартатын тиімділігі жоғары технологияларды енгізу керек. Олар қатты заттардың 99,5% және қышқыл газдардың 70% ұстап қалуға мүмкіндік береді.
1. Көмір өндірілетін учаскенің төлқұжаты
1.1. Көмір өндірілетін өнім қабатының тау-геологиялық сипаттамасы
Өнім қабаттарының стратиграфиялық кескінінде 6-6а қабаттары 7-7а қабаттарынан 40,9-44,2 м төмен орналасқан.
Бет жағындағы көмір шөгінділері ылғалдану деңгейі жоғары юрскі конгломераттарымен және құмдақтармен жабулы тұрады.
6-6а қабатының гипсометриясы дөңес-толқынды болып келеді, құлазу бұрышы 6-10° шамасында болады. Көмір қабаттарының құрылымы күрделі, құрамында сомалық орташа қуаттылығы 0,06 м ұсақтүйіршекті алевролиттердің 1-4 қабаттары ұшырасады. Жыныстық алевролиттер қабаттарының беріктігі 2-3. Көмірді қысқанда беріктігі 13,5МПа. Өнім қабатының толық қуаттылығы 4,16м - 4,51м аралығында өзгеріп тұрады, орташа есеппен 4,30м. Таза көмір қабаттарының орташа сомалық қуаттылығы 4,2м.
Өндірілетін көмірдің маркасы гж, 1гв технологиялық тобына жатыстырылады. Көмірдің беріктігі 0,8-1,0, ылғалдылығы 4,0%, таза көмір қабаттарының күлділігі 8,9%, жалпықабаттық күлділік 13,8%, ұшып кететін компоненттердің шығысы 35,8%, пластикалық қабаттың қалыңдығы 19 мм.
Өнім қабатындағы көмір өздігінен жана беруге бейім, көмір ұнтағы жарылғыш болып келеді. Көмір қабаттарының 150м тереңдігінен тау соққысын беру қаупі жоғары.
Көмір қабатының төбе жағы сұр алевролит жыныстарымен жабылған. Алевролиттердің қуаттылығы 5 - 8 м аралығында. Жыныстардың беріктік коэффициенті 4-5, қатты қысқандағы беріктік шегі 40-50 МПа. Төбе жабынның беріктігі орташа деңгейде, ашылу көлемі 10м2 дейін, ашылу уақыты бір сағат.
Негізгі төбе жабынның жыныстары түйіршектері әр түрлі мөлшердегі құмдақтар, массивті, қатпарлы, қиғаш қатпарлы болып келеді.
Құмдақтардың қуаттылығы 12 - 39 м аралығында.
Өнім қабаттары төбе жабынының шифрі 3.2.3 - қиын басқарылатын, беріктігі орташа, ауыр; тұрақсыз тікелей төбе жабын қабаттарының шифрі 3.3.3 - қиын басқарылатын, тұрақсыз, ауыр.
Өнім қабаттарындағы негізгі жыныстар сұр, қара-сұр, массивтік берік, ірітүйіршекті, кейде ұсақтүйіршекті құмдақтарға араласып немесе ұласып кететін алевролиттер. Қуаттылығы 2-12 м аралығында. Топырақ қабаттарының беріктік коэффициенті 5-7, қысқан кездегі беріктік шегі 50-70 МПа.
Қабат топырақтарының жүктемені көтеру қабілеттілігі орташа мөлшерде.
Тектоникалық бұзылыстар. Көмір шахтасы аймағында жылжымалы сипаттағы екі дизъюнктивтік бұзылыстар анықталды.
Бірінші бұзылыста орын ауыстырудың вертикальды амплитудалары 0,4 - 0,9 м және 2,2 - 1,4 м шамасында болатын екі жақындастырылған қозғалыстар бар. Орнын ауыстырғыштардың таратылуы субмеридианальды бағытта, 15-25° бұрышымен шығысқа қарай құлазиды.
Екінші аймақ біріншіге қатысты алғанда төбе жабын қабаттарының сызаттылығының жоғары болуымен және солтүстік-шығыс бағытында таратылатын амплитудалары 0,2 - 0,3 м аралығындағы біртін-біртін басылатын ұсақ қозғалыстармен сипатталады. Тектоникалық сызаттардың оңтүстік-шығыс бағытындағы құлазу бұрыштары 15-30°.
тектоникалық дизъюнктивтік бұзылыстар аймағындағы көмір қабаттары тұрақсыз болып келеді.
Қабаттардың пликативтік деформациялары жақсы дамыған, әсіресе қозғалыстардың бірінші аймағынан шығыс бағытында қанаттары дөңес болып келетін синклинальді және антиклинальді майыстырылу формалары анық білінеді. Майыстырылған жерлерде көмір қабаттары көбінесе солтүстік-батысқа бағытталған қатпарлы және төмен құлап кететін кливаж байқалады (70-80°).
Болжанатын су ағымы: 50-110 м3сағ, су тасқыны кезінде - 100-180 м3сағ дейін.
Табиғи газ тасымалдау қабілеттілігі: 7,5 - 8 м3т.
Өнім қабаттарының және бүйірлік жыныстардың сипаттамалары 3-ші кестеде берілген.
2 Кесте.
6-6а өнім қабаттарының және сыйдыратын жыныстардың геологиялық сипаттамасы
Көрсеткіштің аталуы
Мәні
Қабаттың жалпы қуаттылығы, м
4,16-5,22
Қабаттың алынатын қуаттылығы, м
4,46
Қабаттың құлау бұрышы, град
6-10
Көмірдің көлемдік салмағы, м3т
1,29
Тікелей төбе жабын қабаты: алевролит, қуаттылығы, м
25
Тікелей төбе жабын қабатының беріктік коэффициенті
4-6
Қабатты өңдеу тереңдігі, м
115-270
Көмірдің беріктік коэффициенті
0,8-1,2
Өнім қабатының негізгі төбе жабыны: құмдақ, қуаттылығы, м
22
Беріктік коэффициенті
9 - 10
Қабаттың топырағы: алевролит, қуаттылығы, м
2-12
Беріктік коэффициенті
3 - 5
Қабаттың құрамындағы метан мөлшері, м3т
7,5-10
Қабаттың көмір және газды кенеттен лақтыру қауіптілігі:
Тау соққылары бойынша
Қауіпті
Кенеттен болатын лақтырыстар бойынша
Қауіпті
Көмірдің өздігінен жану қаупі
Қауіпті
Көмір қабатының маркасы
гж
Таза көмір қабаттарының күлділігі , %
8,9
2.1. Өнім қабатын ашу және даярлау
2.1.1. Өнім қабатын ашу
Шахтаны ашу тәсілдері: блоктық, вертикальды және еңкіш бағаналар. Қазіргі таңда № 3, 4, 5, 5а блоктар аймағында шахта ашылып пайдалануға берілді.
№ 4 блокта таудың басынан етегіне дейін +70м деңгейінде 11°20' бұрышында жыныс бойымен қимасы 15,4 кв.м екі еңкіш бағана салынған. Бағаналар шахтадан көмірді жоғары айдау үшін 2лу-120в таспалы конвейерлерімен жабдықталған. Бағаналардың қабырғалары бетонмен бекітілген.
+70м горизонтында шахта өрісінің екі қанатына 2лу-120в таспалы конвейерлерімен және рельс жолдарымен жабдықталған далалық штрек салынған. Әр блоктың бет жағында диаметрі 8,5 м вертикальды қосымша бағаналар жүргізілген. Бағаналар қосымша операциялары орындау кезінде қажет болатын спиральды көмір сырғытатын жолдармен, тор подъемдармен, баспалдақ және құбыр бөлімшелерімен жабдықталған. Қосымша бағаналар бойымен өнім қабаттарына таза ауа айдалады.
Бағаналар өнім қабаттарымен айқасатын жерлерде және +70 м горизонтында әр блоктық қосымша бағана жанында бағанааралық аулалар қарастырылған.
№ 4 блокта запастар енгізу мақсатында шахтаның бет жағынан +70м горизонтына дейін 12, 11, 10, 9 қабаттарын ашу және осы қабаттарға таза ауа айдау, көмірді 2лб-120 конвейерімен тасымалдау үшін қолданылатын еңкіш квершлаг жүргізілген.
Көмірі алынған қабаттарды желдетіп ауасын тазарту, суды бір жерге жинақтау, транспортировки угля с полевого штрека +70 м горизонты далалық штрегінен көмірді тасымалдау, сондай-ақ, +70 м горизонтынан төмендеу деңгейде еңкіш жазықтықтарды даярлау мақсатында бас конвейерлік және жолдық квершлагтар салынған, олар 3-3а, 5, 6-6а, 7-7а, 9, 10, 11, 12 қабаттары арқылы өтеді.
Жоғарыда аталған технологиялық процестерді жүзеге асыру мақсатында № 5 блокта солтүстік және оңтүстік конвейерлік және жолдық квершлагтар салынған. Берілген квершлагтар 3-3а, 4-5, 6-6а, 7-7а, 9-10, 11 өнім қабаттары арқылы жүргізілген.
2.1.2. Өнім қабатын даярлау
Көмір қабатын өңдеуге даярлау сүлбесін таңдау алдында даярлау тәсілін таңдайды, сондай-ақ, даярлау тәсілдерін пайдалану тиімділігі қарастырылады. Даярлық кен жолдарының орналасуына байланысты қабаттық, далалық, қабаттық-далалық тәсілдерің біреуін таңдайды.
Шахтада енгізінен даярлаудың қабаттық тәсілі қолданылады. Қабаттың әдіс дегеніміз - бүкіл жұмыстар кешені бір қабат бойында орындалатын әдіс.
Аталған әдістің артықшылықтары:
1) қабаттың орналасу элементтері туралы қосымша ақпарат алу мүмкіндігі;
2) көмірді серіктес жолмен өндіру;
3) көмірді өндіру жұмыстарының қарқынды жүргізілуі және аз уақытта орындалуы.
кемшіліктері:
1) өңделген тау жыныстарын бекіту жұмыстарының күрделілігі;
2) көмірді өндіружұмыстарды жануға бейім қабаттарда жүргізу мүмкін еместігі.
Өнім қабаттарын свиталарға шығаруға даярлаудың екі тәсілі қолданылады: дербес және топтық. [1]
Дербес дайындау тәсілінде дайындық жұмыстарының бүкіл кешені әр көмір қабаты үшін жеке атқарылады.
Көмір алынатын учаскені панельдік тәсілмен даярлау. Даярлаудың панельдік сүлбесін қолданғанда бағана маңындағы аула деңгейінде бас сырғытатын штрекпен жүргізіледі. Содан кейін әр панельдің шекарасында ортасында жүретін жолы бар панельдік құлама еңістіктер жасайды. Әр панель ярустар деп аталатын жеке бөлшектер бойынша өңделеді. Панельдегі ярустарды жоғарыдан төмен қарай өңдейді. Панельдердегі тазарту және дайындық жолдарының желдетілуі орталарындағы қосарланған бағаналар немесе әр панельге жеке жүргізілген бір бағана мен шурф арқылы атқарылады.
Шахта өрістерін панельдік сүлбе бойынша даярлау негізінен горизонтальды өнім қабаттарын және құлау бұрышы 35° дейін баратын қабаттарда қолданылады. Нәтижесінде шахтадағы жұмыстар толығымен конвейеризация арқылы және тағы басқа қолайлы жағдайларда орындалады, бір жылда өндірілетін көмір мөлшері 6 млн. Т. Де дейін жететін аса ірі кәсіпорындар салуға болады.
Қабаттарды даярлаудың панельдік сүлбесінің артықшылықтары:
- бір мезгілде бірнеше панельде көмірді өндіру жұмыстарын жүргізу және конвейерлік транспортты пайдаланудың қолайлы жағдайларын қамтамасыз ету арқылы қуаттылығы аса жоғары шахталарды салу мүмкіндігі;
- бір горизонттың өнімді сырғытып түсіретін жолдарын көп мөлшердегі көмір қорларын өңдеу мүмкін болғандықтан оның үлестік өзіндік құны төмендетіліп, бағаналарды тереңдету қажеттілігі қысқартылады;
- үнемі қолданатын көмір өңдеу жолдарының қысқартылуы;
- жеке қабатқа және панельге түсетін жүктеме жоғары болғандықтан тау жұмыстарының концентрациясы жоғарылайды.
Қабаттарды даярлаудың панельдік сүлбесінің кемшіліктері :
- бремсбергтер және құрамында бірнеше дайындық, тазарту забойлары болатын еңкіш өрістер мөлшерден тыс ұзын болғандықтан оларды желдету жұмыстарын сапалы орындау мүмкін еместігі;
- ұзын еңкіш шахта дәліздерін пайдалану қиындықтары. [1, 2]
2.2. Көмір қабаттарын өңдеу жүйесін және оның параметрлерін таңдау
2.2.1. Көмір қабаттарын өңдеу жүйесін негіздеп таңдау
Көмір қабаттарын өңдеу жүйесі дегеніміз - уақыт және кеңістік ішінде байланыстырылған көмір алынатын дәліз бойындағы дайындық және тазарту жұмыстарын орындаудың белгіленген тәртібі.
Көмір қабаттарын өңдеу жүйесі түрлі факторларға байланысты тағайындалады:
1) кен орнының порым-пошымы және геологиялық ауытқулардың болуы;
2) өңделетін көмір қабаттарының қуаттылығы;
3) көмір қабаттарының құлау (жату) бұрышы;
4) қабаттардың құрылымы;
5) көмірдің беріктігі мен тұтқыштығы;
6) кен орындарының сулану деңгейі.
Берілген көмір өндірілетін дәліздің жүйесінде көмір қабатын ұзын бағаналар бойынша өңдеу технологиясы қолданылады. Көмір қабатын ұзын бағаналар бойынша өңдеу жүйесінде дайындық және тазарту жұмыстары бір біріне қатысты алғанда тәуелсіз түрде жүргізіледі. Көмірді қазып алып тазарту жұмыстарын жүргізіп жатқанда көмір алынатын өріс шекарасындағы барлық даярлық жұмыстары тазартатын забойдың әсерінсіз бүкіл ұзындығы бойында жүргізіледі. Тазарту жұмыстарын орындағанда дайындық выработкалар тиіспепенмассивте сақталады. Көмірді разработка жасаудың бағаналық тәсілдері дайындықтың кез келген әдісінде қолданыла береді
2.2.2. Қазу жүйесін есептеу параметірлері
Қабылданған қазу шүиесі бойынша келесі параметірлерді таңдаймыз :
қабаттың алыну қолыңдағы m=4,46м.
Алу бағанасның ұзындығы l=3120м.
Тазарту забойының (лаваның) ұзындығы lз=250м.
конвейерлі ұзындығы lк = 3070м.
желдету штрегінің ұзындығы lв = 3070м.
мантаждау комерасының ұзындығы lм = 250м.
Созылып жатуы бойынша кен алу учаскесінің алыну болігі мына формуламен анықталады:
l=lуч-hц1-hц2, м, (1)
Мұндағы, hц1 - лаваны және конвейерлі еңіс арасындағы созылып жатқан целиктің ені, hц1 = 70м;
hц2 - мантаждау комересының борьерді целиктің ені, hц2 = 50м.
l = 3120 - 70 - 50= 3000 м
Құлауы бойынша кен алу, учаскесінің алыну бөлігі мынаформуламен анықталады:
н=нуч-hц , м, (2)
Мұндағы, hц -құлауы бойынша целиктің ені, hц = 22м.
н=283- 22=260м.
2.2.3. кен алу учаскесінің қорлары және жоғалымдарды есептеу.
көмірдің баланстық қоры.
zб = l ∙ н ∙ m ∙ γ, т, (3)
Мұндағы, γ - көмірдің көлемдік салмағы, γ = 1,35м3т.
zб = 3120 ∙ 283 ∙ 4,46 ∙ 1,29 = 5080022
Дайындау қазбаларынан өндіру.
zпод = s ∙ ln ∙ γ, т, (4)
Мұндағы, s - дайындық қазба қимасы , м2;
ln - дайындық қазба қимасы, м.
Конвейерлі штректен :
z1 = 3070 ∙ 22 ∙ 1,29 = 87126,6 т.
Желдету шрегінен:
z2 = 3070 ∙ 22 ∙ 1,29 = 87126,6 т.
Монтаждау камерасынан:
z3 = 250 ∙ 36,1 ∙ 1,29 = 11642,25т,
zпод.об = z1 + z2 + z3, т, (5)
zпод.об = 87126,6 + 87126,6 + 11642,25 = 185895,45т.
Тазарту забойынан алынатын қорды мына формула бойынша анықтаймыз:
(6)
Мұндағы,
- алынатын қабаттың қалыңдығы , 4,46м;
Lc
- созылып жатуы бойынша алынатын бағана ұзндығы, 3000м;
L
- қалауы бойынша тазартпа забойының ұзындығы, 250м;
- көмірдің өлшемдік садлмағы, 1,29 тм[3]
Жоғалым пайызын есептеу:
П% = zп zб ·100 = 5751005080022 · 100 = 11,2%.
4 кесте
Кен алу учаскесінде көмірдің жоғалымы
Целиктік ауыстырылымдылық
Целик өлшемдері, м
Комір тығыздығы, тм[3]
Жогалу
Котерілу
Құлау
Қуаттылығы
Тыс.т
%
Конвейерлік штрек
3000
22
4,46
1,29
379,72
7,4
Конвейерлік құлау
70
283
4,46
1,29
113,97
2,2
Монтаждық камерлар
50
283
4,46
1,29
81,41
1,6
2.2.4. Кен алу учаскесін дайындау
Алу бағаналарын дайындау анкерлі бекіткемен бекітілген, жұптанған конвейерлі және желдету штректерімен қолданады. Учаске қабатын дайындауда еңкіш жүргізу (конвейрлі және жолды) жоспарлануда .
Алу бағаналарын дайындау келесідей жүргізледі:
oo Созылып жату бойынша - конвейрлі және желдету штректерін жүргізумен;
oo Құлауы бойынша - монтажды камера жүргізумен.
Еңкіштерді, штректерді және монтажды камераларды ұңғымалау абм-20 ұңғымалау кешенімен жүргізіледі.
Еңкіштерді штректер мен монтажды комераларды бекіту тәсілі - анкерлі (асп).
Кен алу учаскесін қазу тәртібі - тік.
2.2.5. Дайындық көлемін есептеу
Дайындық қазбаларың саны мен олардың негізгі параметірлі 5-кестеде көрсетілген.
5-кесте
Дайындық және тілме қазбаларылың көлемі
Ауыстырылымдылық
Ұзындығы, м
Қопарылу саны, шт.
Жалпы ұзындығы, м
Көлденең кесінді, м[2]
Қопарылған аудан өтімділігі, м[3]
Конвейерлік штрек
3070
1
3070
22
67540
Желдеткіш штрек
3070
1
3070
22
67540
Монтаждық камера
250
1
250
36,1
9025
Барлығы:
6390
144105
1000 т өндірістік қорына келетін дайындық қазбаларынң көлемін мына формула бойынша агнықтаймыз:
L1000 = (∑lвыр x 1000) zпром, м, (7)
Мұндағы, ∑lвыр - кен алу учаске шекарасында дайындық қазбаларының жалпы ұзындығы, м.
L1000 = (6390 x 1000) 4353750= 1,4м.
2.3. Дайындық қазбаларын жүргізу, бекіту және жөндеу
2.3.1. Қазбаны тағайындау және оның сипаттамасы
5а-6-18 конвейерлі штрегі лавадан көмірді тасымалдауға, материалдар мен жабдықтарды жеткізуге, ауаның шығыс ағынын беруге және адамдардың қозғалуына арналған. Конвейер штрегінде асыра тиегіш, энергопоезд, уатқыш қондырғы, таспалы конвейер монтаждалады. Штрек бойынша өртке қарсы - суландырғыш құбыр жолдары және сығылған ауа құбыры, таза су құбыры, эмульсияны ағызу және айдау құбыры төселеді. Штректің ұзындығы 3070м, ѕсв =22м2. Штрек аәк анкерлі бекітпемен бекітілген.
5а-6-18 желдету штрегі лавадан материалдар мен жабдықтарды жеткізу үшін, лавадан ауаның шығыс ағынын беруге арналған. Штрек бойынша өртке қарсы - суландырғыш құбыр жолдары және сығылған ауа құбыры төселеді. Штректің ұзындығы 3070м, ѕсв =22м2. Штрек аәк анкерлі бекітпемен бекітілген.
Монтаждау камерасы "joy" механикаландырылған кешенді және лавалы скрепті конвейерін құрастыруға арналған. Монтаждау камерасының ұзындығы 250м, ѕсв =36,1м[2]
2.3.2. Ұңғымалау және механизациялау әдістерін таңдау
қазбаларды жүргізу абм-20 alpine комбайндарымен атқарылып, ұрылған тау кен массасы 10sc32 joy типті өзі жүретін электрлі вагонға тиеліп, ары қарай 2ср-70 типті қырнауыш конвейерге және одан әрі 2лт-100 ленталы конвейеріне тиеледі.
Қазба төбе жабыны және қазба бүйірі анкер астындағы шпураларды бұрғылау гидравликалық аспалы бұрғылау қондырғыларымен іске асырылады: қазба төбе жабынына анкер орнату үшін 4 бұрғылау қондырғысы және қазбаның бүйіріне анкер орнату үшін 2 аспалы (оң және сол жағынан) бұрғылау қондырғысы қажет.
Қазбаларды желдету жергілікті желдеткіштермен жүргізіледі. Забойға ауа желдету құбырлары арқылы беріледі.
Қазба бойымен диаметрі 114 мм, бөлінетін өрт-суландырғыш құбырлары төселеді. Абм-20 комбайнына сулы шаңсорғыш кірістірілген.
Абм-20 комбайны 3,6м биіктікті құрайды және биіктігі 3,8 ден 4,5м дейін ені 5,5м қазбаларды ұңғымалауға пайдалануға болады. Биіктігі 4,5м асатын, вывал аймағын анкерлеу үшін 4,8 м есеппен жасалған аспалы бұрғылау қондырғыларын қолданады.
төбе жабын шпурларының тереңдігі 2 ден 2,4м құрайды. Бүйір шпурларының максималды тереңдігі 1,6м. Шпуралардың көбірек тереңдігін бұрғылау үшін, бұрғылау штангаларын ауыстыру қажет.
6-кесте
Abm 20 комбайнының техникалық сипаттамалары
Көрсеткіштері
Мәні
Ұзындығы, м
11,6
Жұмыстың ені, м
5,5
Жұмыстың биіктігі, м
3,2
Жұмсалған қалыңдық, м
3,8 - 4,5
Барабанның қалыпты диаметрі, м
1,15
Барабанның айналу жылдамдығы, мсек
1,5
Тиеу жылдамдығы, тмин
25
Жүру жылдамдығы, ммин
4,5-18
Клиренс, мм
230
Тарту күші, кн
2х300
Шынжыр табанның ені, мм
570
7 кесте
10sc32 шахталық өзіжүргі вагонының техникалық сипаттамасы
Көрсеткіштері
Мәні
Өлшемдері, мм
Ұзындық
Ені
Биіктігі
8990
2680
1440
Жүк сыйымдылығы, т
10-13,6
Салмақ, т
19
Қозғалу жылдамдығы, кмсағ - ммин
Жүксіз
Жүкпен
8-133
7-117
8 кесте
2ср - 70 техникалық сипаттамасы
Көрсеткіштері
Мәні
Қойғандағы ұзындық, м
150
Өндірушілілігі, тч
500
гидромуфта
Гпв 400
Электр қозғалтқыштарының қуаты, квт
55
Конвейердің ені, мм
600
Конвейердің биіктігі, мм
200
Салмағы, кг
31000
2.3.3. Қиманың пішіні мен өлшемдері
Конвейер штрегіне қажетті қимаға таңдау жүргіземіз.
Штректі пайдалану кезінде, одан өтетін ауа мөлшерін анықтаймыз:
, м[3]с (8)
Мұндағы, кн - ауаның әркелкі берілісін ескеретін коэффициент;
асут - - осы өазба бойынша желдетуге ауа берілетін көмір өндіру учаскесі, ттәу.;
- салыстырмалы газдың бөлінуі, м3т;
сд - шығын ағыста рұқсат етілген метан концентрациясы, %.
qнв= 1,45 ∙ 10 ∙ 9120 648 ∙ 1= 173 м[3]с.
Қазба бойымен жіберілетін, ауаның қажетті мөлшеріне және қазба бойымен еқ бойынша рұқсат етілген ең жоғары қозғалыс жылдамдығына сүйене отырып, қазбаның ең аз қимасы анықталады:
, м2, (9)
Мұндағы, v - доп - -қазба бойымен рұқсат етілген ең жоғары қозғалыс жылдамдығы, 8 м2с
Sсв = 1758=21,8 м2.
, мс. (10)
Қазбаның шамамен биіктігін нв қажетті ауа мөлшерімен қабылданған белгілі ені мен қимасы кезінде в мына формула боынша анықтауға болады:
, м (11)
h = 21,8 5,5=3,9 м
Соңында қабылдаймыз:
Қазбаның ені - 5,5м;
Қазбаның биіктігі - 4 м;
Қазбаның қимасы-22м2;
Қазбаның ұңғымалау қимасы - 22,2м2.
Конвейерлі штректі ұңғымалау қазбаны бір заходкамен бірден алу формасы бойынша жүргізіліп, қазбаны тоқтаусыз жүріп өтуді және ұңғымалаудың жоғары қарқынын қамтамасыз етеді.
2.3.4. Қазбаны бекіту есебі
Есеп ресей көмір шахталарында анкерлі бекітпені қолдану және есебі бойынша нұсқаулыққа сәйкес жүргізіледі.
9 кесте
Анкерлі бекітпені есептеу үшін бастапқы деректер
Параметрлері
Мәні
Қопарылу тереңдігін есептеу h, м
180-210
Қопарылу ені в, м
5,5
Қопарылу биіктігіh, м
4,5
Төбе жабын жыныстарының сығылу мықтылығы rу, МПа
64,2
Бір осьті сығылуға жыныстардың қарсылығын анықтау:
Қашықтығы қазбаның еніне тең орналасқан төбе жабын қабаттары үшін бір осьті жыныстардың сығылуға қарсылығы былай анықталады:
(12)
Мұндағы, rcn - n-дік қабат қатпарының қарсылық шамасы, МПа;
rc - құрылымдық әлсіреу коэффициенті;
mn - n-дік қабат қатпарының қалыңдығы, м;
n - қатпар саны.
Қарқынды тау кен қысымын анықтау.
Бекітпе параметрлерін есептеу үшін қарқынды тау қысымының өлшемі ретінде анерлі бекітпемен қазба төбе жабынының жылжу есебін алу керек. Қабатты қазбаларда массивте жүргізілген жіне лава артынан өтілген төбе жабыныдың жылжу uп шамасы мына формуламен анықталады:
, (13)
Мұндағы, uл - лавадан 0,1н ұзындықпен өтетін тіректі қысымның әсері кезінде төбе жабынның ығысу шамасы, н және rc тәуелділікпен анықталады.
, (14)
Мұндағы, uт - төбе жабынның типті жылжуы, номограмма бойынша анықталады. [4]
Кα - штректерде, еңкіштерде, бремсбергтерде қазбаның жатысын ескеретін коэффициент кα=1,0.
Кш - қазбаның есептік енінің айырмашылығы мен түйісуін ескеретін коэффициент, мына формуламен анықталады:
(15)
Кв - басқа іргелес қазбалардың ісерін ескеретін коэффициент, 1;
Ка - ұңғымаға бекітілген 1м сталиполимерлі анкер үшін байланысу деңгейі мен анкрелердің әртүрлі құрылымында жыныстың орнықтылығын ескеретін коэффициент . [4]
Анкерлі бекітпенің құрылымын таңдау
Анкерлі бекітпенің құрылымын таңдаудың негізгі факторлары тағайындалуы, қазбаның қызмет мерзімі, формалары мен өлшемдер, тау қысымының қарқындылығы, сондай ақ қазбаның төбе жабыны мен бүйірінде жыныстың тұрақтылық деңгейі және түйісуі болып табылады.
Көтергіш қабілеті 131,2 кн ап-470у ампуласымн бекітілген а20в анкерін қабылдаймыз.
30мм каронка үшін ұңғымаға бекітілген ұзындығын анықтаймыз:
(16)
көршілес ұңғымаға бекітілу ұзындығы 0,625м - ді аламыз.
27м каронка үшін ұңғымаға бекітілген ұзындығын анықтаймыз:
(17)
көршілес ұңғымаға бекітілу ұзындығы 1,2м - ді аламыз
Қазбаның төбе жабынына анкерлі бекітпенің параметрін анықтау .
Тау кен қысымының қарқындылығы орташа және төбе жабынның жылжу есебі кезінде қарқынды uп 300мм дейін болса, қазбаларда, бектіпелердің жіктелуінде және ұстау мезгілі тек бір жыл болса бір анкерлі бекітпемен жүргізу керек. I типті төбе жабын үшін забойда орнатылатын анкерлі бекітпенің кедергісі ра және анкер ұзындығы lа, номограмма бойынша қабылданады. Iii типті төбе жабын үшін (тектоникалық бұзылыс аймақтарында анкерлі бекітпенің кедергісі ра және анкер ұзындығы lа номограмма есебімен салыстырғанда номограмма есебімен салыстырғанда 10 пайыз артық аламыз.
- тау кен қазбалары үшін (i типті төбе жабында):
В=5,5 м, ра=64 кнм[2], lа=2,4 м;
- тау кен қазбалары үшін (iii типті төбе жабында):
В=5,5 м, ра=70,4 кнм[2], lа=2,7 м;
Қатардағы қазбалардың төбе жабыны бойынша анкерлер саны қазбаның еніне тәуелді анықталады n=6шт. А20в анкердің көтергіштік қабілеті 131,2кн құрайды.
Төбе жабын бойынша бекітпені орнату қадамы мына формуламен анықталады:
(18)
- тау кен қазбалары үшін (i типті төбе жабында):
Ск=1,0м қабыладймыз.
- тау кен қазбалары үшін (i типті төбе жабында), бұзылу аймақтардағы аса тұрақсыз төбе жабында:
Бекітпені орнату есептік қадамы анкерлерді орнатудың қажетті минималды тығыздығыен мына формула бойынша салыстырылады:
(19)
Бұл жағдайды қанағаттандырады.
Анкерлі бекітпенің көтергіш қабілетін тексереміз:
... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz