Рабочая тетрадь по выполнению курсового проекта

Дисциплина: Горное дело
Тип работы: Курсовая работа
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 50 страниц
В избранное:

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Карагандинский политехнический колледж

Рабочая тетрадь

по выполнению курсового проекта

учащегося курса, группы специальность: 0705113

« Подземная разработка полезных ископаемых »

(фамилия, имя отчество)

Тема проекта: Технология, механизация и организация очистных работ по угольному пласту в условиях выемочного горизонта шахты

Цель и Задачи курсового проектирования:

Цель курсового проектирования - подготовить учащихся к самостоятельному решению вопросов технологии очистных работ.

Задачи курсового проектирования - закрепить и расширить теоретические знания, привить учащимся навыки самостоятельной работы, развить применение на практике полученных знаний.

При проектировании должны быть использованы новейшие достижения науки и техники, передовая технология реального производства.

Решение всех вопросов проекта в обязательном порядке должно сопровождаться необходимыми расчетами или другими обоснованиями. Особое внимание в проекте должно быть уделено мероприятиям по обеспечению безопасности работ.

Курсовой проект выполняется на основании данных шахты, где работает или проходил практику учащийся.

Исходные данные в индивидуальном задании для выполнение курсового проекта:

1. Размер шахтного поля по простиранию м

2. Размер шахтного поля по падению м

3. Вынимаемая мощность пласта м

4. Угол падения разрабатываемого пласта град

5. Относительная метанообильность разрабатываемого

пласта м ³ /т

6. Суточная производительность шахты т

Прим . (др. данные необходимые для производства расчётов и принятия решений приводятся студентом самостоятельно в тексте пояснительной записки)

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

ПКГК. 0705113. 001-09. ПЗ

Учащегося группы 11-ПРМПИ-13

Золотарева Геннадия Владимировича

2015

Министерство образования и науки Республики Казахстан Карагандинский политехнический колледж

ТЕХНОЛОГИЯ, МЕХАНИЗАЦИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ ОЧИСТНЫХ РАБОТ ПО ПЛАСТУ Д ₆ В УСЛОВИЯХ ШАХТЫ «ТЕНТЕКСКАЯ».

пояснительная записка

ПКГК. 0705113. 001- 09. ПЗ

Руководитель проекта:

Дюсембаев Т. А.

Выполнил учащийся

Группы 11-ПРМПИ-13:

Золотарев Г. В.

2015

ВВЕДЕНИЕ

Интенсивное развитие и техническое совершенствование угольной промышленности в стране, характеризуется созданием крупных горнодобывающих и перерабатывающих производств на базе перспективных месторождений бурых и каменных углей расположенных в различных природно-климатических зонах. Это требует новых технических и технологических решений и все больше капитальных вложений с учетом создания необходимой инфраструктуры, энергозатрат на транспортирование полезного ископаемого и грузов, на проветривание и создание удовлетворительных условий труда горнорабочих.

Республика Казахстан - государство с огромными запасами различного минерального сырья. В топливном балансе Республики Казахстан основное значение наряду с нефтью и природным газом имеет ископаемый уголь. Его доля в выработки электроэнергии составляет 90%, в коммунально-бытовом секторе до 50%.

Подземный способ разработки продолжает увеличивать добычу как коксующихся, так и энергетических углей. Повышение темпов добычи углей подземным способом невозможно без обеспечения достаточного уровня горноподготовительных работ, улучшение организации проведения горных выработок, снижение себестоимости, внедрение новых добычных машин и механизмов, совершенствование способов крепления и последующее поддерживания их в рабочем состоянии, обеспечения мероприятий по безопасности и комфортабельности труда горнорабочих.

Технический прогресс в угольной промышленности при подземном способе добычи осуществляется на основе широкого внедрения прогрессивной технологии, расширения комплексной механизации очистных работ.

Большое значение имеет автоматизация процессов добычи угля. В настоящее время на шахтах «АрселорМиттал» идет внедрение новых, зарубежных технологий крепления горных выработок, использование новых добычных комбайнов SL-300, SL-500, обновленных и измененных для наших условий добычных комплексов.

На шахтах получает дальнейшее развитие движения бригад, работающих с нагрузкой 2000 тонн в сутки и более на один очистной забой. Это наиболее рациональная и прогрессивная технология ведения очистных работ с применением нового оборудования, позволяющего существенно увеличить нагрузку на очистной забой и, таким образом, снизить себестоимость угля. Данный курсовой проект выполняется с целью формирования навыков самостоятельного решения задач проектирования и организации работ в очистном забое.

Задачами проекта являются: обоснование рациональной схемы вскрытия и подготовки шахтного поля (выемочного горизонта), выбора системы разработки; расчет и выбор заданных параметров паспорта выемки угля, крепления и управления кровлей в очистном забое, в условиях шахты Тентекская.

1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ШАХТЕ

Шахта «Тентекская» - одно из самых молодых предприятий Карагандинского угольного бассейна - сдана в эксплуатацию в декабре 1979 года с проектной мощностью 4, 0 млн. тонн угля в год. В середине80-ых годов она добывала 2600 тыс. тонн угля в год. В настоящее время шахта добывает 1200 тыс. тонн угля в год

Поле шахты расположено на северо-восточном крыле тентекской мульды. Крупными тектоническими нарушениями с амплитудой 120-240 м оно разбито на 3 обособленных блока: северный, центральный и южный - со сложными горно-геологическими условиями (слабые боковые породы, обводнённость пластов и вмещающих пород, угол падения пластов достигает 35°) . Из 10 принятых к отработке пластов тентекской и долинской свит в настоящее время шахтой разрабатываются два пласта - Т-1, Д-6. Пласт Д-6 вынимают в два слоя, а Т-1 в один.

Поле шахты вскрыто главным наклонным стволом и тремя вертикальными вспомогательными стволами.

Шахта отнесена к категории опасной по внезапным выбросам угля и газа, опасна по взрыву угольной пыли. Пласт Д-6 склонен к самовозгоранию.

Проветривание шахты осуществляется вентиляторами ВОКД-3, 0; ВОКД-1, 5 и ВЦД-31, 5. Способ проветривания - всасывающий. Очистные забои проветриваются за счёт общешахтной депрессии, подготовительные - вентиляторами местного проветривания ВМ-6, ВМЦ-8, ВМЭ-2/10 и «Korffman».

Газовый режим в очистных и подготовительных забоях контролируется с помощью аппаратуры «Devisderbi», переносных приборов ШИ-10, СМП, количество воздуха, подаваемого в подготовительные забои и управление вентиляторами местного проветривания - аппаратурой «Devisderbi».

Применяемые системы разработки - длинными столбами по простиранию и падению. Для сокращения потерь угля на шахте нашла применение подготовки запасов.

Шахта «Тентекская» - угледобывающее предприятие. Здесь применяются новейшие машины и механизмы в сочетании с дистанционным и автоматическим управлением, блокировкой и диспетчерским контролем процессов добычи угля. Очистные забои оборудованы механизированными комплексами SL-300, 2 ОКП-70К.

Для доставки крепёжных и вспомогательных материалов применяются доставочная дорога ПМД, а также дизеливоз «Ferrit».

Транспортировка угля и породы от очистных и подготовительных забоев до поверхности шахты полностью конвейеризирована. Основные транспортные выработки оборудованы конвейерами 1ЛКР-1000, 2ЛКР-1000, 3ЛКР-1000, 2ЛТ-80. в местах перегрузки угля из очистных забоев на магистральные конвейеры, а также с магистральных конвейеров на наклонный ствол, оборудованный конвейерами 2ЛУ12ОВ и 2ЛУ12ОБ, построены аккумулирующие бункеры.

Одновременно с решение сложных технических задач на предприятие большое внимание уделяется вопросам социально - бытового характера.

Для горняков шахты «Тентекская» характерно постоянное стремление к увеличению темпов угледобычи.

В 2002 году был поставлен рекорд добычи угля 242030 тонн в месяц. В 2010 году достигнуты такие показатели:

Годовая добыча-12 тонн

Месячная добыча-1 тонн

Годовая проходка подготовительных выроботок-7500м.

Площадь поля шахты составляет 21. 0 км ² . Шахты между собой, а также с городами Караганда, Шахтинск, Сарань, Абай, рабочими посёлками Шахан, Новодолинский соединены шоссейными дорогами. Кроме профилирующей для района угледобывающей промышленности, имеются завод синтетических моющих средств, завод НОММ и ряд мелких предприятий народного хозяйства.

В качестве бутового и строительного камня используются альбитофары и порфириты Байжанского и Карабаского месторождений.

Снабжение предприятий и населённых пунктов электроэнергией осуществляется от Шахтинской ТЭЦ через высоковольтную линию электропередач от подстанций (Топарской ГРЭС-2) .

Основными потребителями углей района являются Карагандинский металлургический комбинат и в прошлом заводы Урала.

Климат района резко континентальный, с амплитудой температур от +40 ^о С до -45 ^о С. Среднегодовое количество осадков 325 мм. Ветры частые и сильные, причём в зимний период преобладают ветры юго-западного направления. Максимальная скорость ветра 32 м/с.

2. КРАТКАЯ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ШАХТНОГО ПОЛЯ

Долинская свита вскрыта на полную мощность, равную 520 - 550 м и сложена аргиллитами, алевролитами, мелкозернистыми песчаниками и угольными прослоями, имеющими линзовидный характер. В основании свиты залегают пласты Д ₁ в верхней - пласт Т ₃ тентекской свиты. Угольные пласты сближены между собой и разделяются между собой на следующие три группы: нижнюю, среднюю и верхнюю.

Нижняя подсвита представлена пятью тонкими пластами Д ₁ , Д ₂ , Д ₃ , Д ₄ , Д ₅ заключёнными в 65-70 метровой толще пород. Породы, вмещающие угольные пласты нижней группы, преимущественно глинистые: тёмные аргиллиты и алевролиты, песчаники имеют подчинённое значение.

Выше пласта Д ₅ залегает 120-150 метровая безугольная толща. Преобладающее значение в разрезе толщи имеют песчаники.

Средняя подсвита включает три угольных пласта - Д ₆ , Д ₇ и Д ₈ , заключённых в 60- метровой толще вмещающих пород. Пласт Д ₆ является нижним пластом этой группы. В 45 метрах выше залегает пласт Д ₇ , а в 15 метрах над пластом Д ₇ залегает пласт Д ₈ . Расстояние между пластами Д ₇ и Д ₈ закономерно увеличивается по падению в направлении с северо-востока на юго-запад от 5 до 23 метров.

Среднюю и верхнюю подсвиты разделяет 90-100 метровая безугольная толща.

Верхняя подсвита представлена, тонкими пластами Д ₉ , Д ₁₀ и Д ₁₁ заключённые в 39-метровой толще пород. Пласты верхней подсвиты по сравнению с пластами других групп менее выдержаны, на севере и на юге поля чаще отсутствуют. На месте этих пластов обычно находятся крупнозернистые серые песчаники со слабоокатанной галькой угля.

Верхняя часть долинскойсвиты представлена 125 метровой безугольной толщей, сложенной разнозернистыми серыми, голубоватыми песчаниками, алевролитами с подчинённым значением серых пятнистых аргиллитов, а также прослоями и горизонтом туфов.

Тентекская свита на площади поля шахты “Тентекская” имеет ограниченное распространение. Мощность сохранившейся нижней части свиты не превышает 55 м.

В этой части свиты вскрыты пласты Т ₁ , Т ₂ , и Т ₃ . Породы тентекской свиты, представлены песчаниками, алевролитами и аргиллитами.

Преобладающая их мощность 30-40 метров в основании, в наиболее пониженных частях рельефа залегают пики полиогена, мощность песков в линзах колеблется в пределах 0. 20 - 4 м.

Поле шахты “Тентекская” выделено во внутренней части Чурубай-, на площади так называемой Долинской мульды.

Наиболее сложными по строению является южная и восточная части брахисинклинали. Структура восточной части, к которой приурочено поле шахты «Тентекская», определяется распространением разрывных нарушений и достаточно хорошо развитой складчатостью.

Среди разрывных нарушений преобладают согласные меридиональные или субмеридиональные взбросы, падающие на запад или юго-запад. Амплитуда их различна: от первых метров до сотен метров. Немногочисленные широтные дизъюнктивы являются, как правило, шарнирными, с быстро затухающими амплитудами. Падают они, за редким исключением, также на юг и юго-запад. Пликативные формы представлены пологими синклинальными и антиклинальными складками, ориентированными в основном в субмеридиональном направлении и осложнёнными многочисленными разрывами.

Площади с моноклинальным залеганием являются, сохранившимися частями синклинальных складок, которые, судя по размерам этих площадей, были ещё более пологими, чем антиклинали. Более выраженная синклинальная складка отмечается на севере поля. Это единственное на поле место, где сохранилась почти полная складчатая волна (синклиналь и антиклиналь вместе) .

Крупные разрывные нарушения разбивают поле на 4 обособленных тектонических блоков: западный, центральный, юго-восточный и северо-восточный, каждый из которых имеет специфическое геологическое строение, обусловлено проявлением в различных сочетаниях складчатых и разрывных нарушений.

Чурубай - Нуринский взброс - амплитуда взброса в пределах поля шахты изменяется от 400 до 500 м., возрастая с севера на юг. Падение взбрасывателя западное, угол падения 40-50 ⁰ . Примерно в центре поля Чурубай - Нуринский взброс разорван Шаханскимвзбросо-сдвигом. Смещение произошло к северо - западу на расстоянии 1600 м.

По геологическому строению, выдержанности мощностей пластов и качества углей согласно классификации запасов месторождений и прогнозируемых ресурсов твердых полезных ископаемых, поле шахты отнесено ко 2-ой группе сложности со сложными горно-геологическими условиями разработками в связи с интенсивным развитием разрывных нарушений, низкими прочностными свойствами вмещающих пород, наличием ложной кровли, высокой газоносности вмещающих пород и углей.

В структурном отношении поле шахты занимает часть северо-восточного крыла тентекской мульды. Залегание пород моноклинальное с падением на запад под углом 10-20 ⁰ и осложнено значительным количеством разрывных нарушений и развитием пликативной складчатости.

Крупные разрывные нарушения разделяют шахтное поле на три тектонических блока - Северный, Центральный и Южный.

Газоносность пластов высокая и составляет 15-20 м ³ /т на глубине 300-500 метров. Глубина газового выветривания по пластам колеблется от 116 до 256 метров от поверхности.

Шахта “Тентекская” отнесена к шахтам опасным по выбросам угля и газа.

Наибольшей обводнённостью характеризуются угольные пласты Д ₆ , Д ₉ , Д ₁₀ и вмещающие их породы. Повышенные притоки обычно приурочены к трещиноватым песчаникам, алевролитам или угольным платам.