Характеристика отрабатываемых пластов

№ п/п	Наименование пластов	Показатели
m, м	,^0	у, мм	V^г, %	X, м^3/т	W, %	А^с, %
	Мощный	15-22	25-60	11,5	20,7	4,6		12,0
	Двойной	6,95	45-60	8,0	22,9	4,46		12,0
	Прокопьевский I	6,6–5,2	45-45	9,0	26,3	2,5		17,4
	Прокопьевский II	4,2–5	45-55	9,5		2,5		17,0
	Подспорный	4-8	40-55		33,1	4,8		15,0
	Безымянный II	4,1–6,5	30-60	11,5	25,5	3,2		15,2

 

1.2.6. Газоносность, пыленосность, силикозоопасность и самовозгораемость углей

Высокий выход летучих веществ (23-33%) в углях пластов относит их к опасным по пыли и газу (к I категории). Угли пластов склонны к самовозгоранию как в недрах, так и при дли­тельном хранении в отвалах. Чаще других в недрах самовозгора­ются мощные пласты угля.

Все литологические разности продуктивной толщи содержат свободной кремнекислоты более 10 % и являются силикозоопасными.

 

Основные параметры шахты и подсчет запасов

Границы участка

Границами участка Нулевой синклинали, оставшиеся запасы которого переданы шахте для отработки подземным способом, являются:

на севере - северная техническая граница, утвержденная округом актом № 769 от 10.04.81;

на западе - западная тех­ническая граница, утвержденная горным округом 29.10.69 и 10.04.81;

на юге - I р.л.;

на востоке - западная граница горного отвода основного поля шахты, утвержденная горным округом 18.05.89;

верхней границей отработки является гор.+210 и +220 м, где ранее проводились горные работы и дневная поверхность; нижняя грани­ца - гор. +110 м (абс.).

 

Определение балансовых запасов и времени их отработки

Согласно государственному балансу запасов полезных ископа­емых остаток балансовых запасов шахты "Тырганская" составляет по участку Нулевая синклиналь до гор. +110 м (абс.) 45, 63 млн.т балансовых запасов. Промышленные запасы рядового угля составят 32,3 млн.т.

 

Определение производственной мощности шахты

Фактическое состояние добычи на шахтах г. Прокопьевска ПО "Прокопьевскуголь" за 1969-2000 гг. отражает низкий уровень развития современной техники и технологии отработки крутых и круто-наклонных пластов в районе и дает все основания утвер­ждать о крайне завышенных ранее утвержденных проектных мощнос­тях. Группа шахт ("Прокопьевская", им.Калинина. "Зиминка", "Тырганская", им. Ворошилова, "Коксовая"), разрабаты­вая практически одну и ту же свиту пластов; примерно; на одних и тех же глубинах имела стабильную добычу на уровне 1000-1200 тыс. тонн в год при ранее утвержденных проектных мощностях 1500-1800 тыс.т. в год, т.е. завышенных в 1,5-1,8 раза. В настоящее время только шахта "Тырганская" поддерживает добычу на уровне 1000 тыс. т в год за счет применения гидравлической технологии добычи угля.

Такую же наглядную картину на фоне ранее утвержденных проектных мощностей дает фактическая добыча шахты "Тырганская" за 30-летний период деятельности.

Существующий в настоящее время на основном поле шахты уровень добычи 1000 тыс.т в год может быть сохранен и при отработке проектируемого горизонта +110 м (участка Нулевой син­клинали) под разрезом "Прокопьевский''.

Согласно исследованиям и рекомендациям проектных институтов оптимальная концентрация горных работ при разработке свиты сближенных круто-наклонных пластов достигается при одновременной отработке с одного промквершлага до 3 пластов. При применении гидродобычи, кроме того, накладываются дополнительные ограничения, связанные с требованиями по поддержанию оптимальных параметров удельных расходов технологической воды и электроэнергии.

Исходя из выше изложенного, с учетом оставшихся на дейст­вующем гор. +120 м основного поля промышленных запасов угля, а также принятых в проекте схемы вскрытия и подготовки и систем разработки; на гор. +120 м участка Нулевой синклинали может быть достигнута максимальная добыча 1200 тыс. т в год при одновременной работе в шахтном поле 6 действующих очистных забоев с 3 квершлагов (2 забоя на участковом квершлаге).

3. Вскрытие и подготовка шахтного поля

Вскрытие шахтного поля

В настоящее время в пределах основной промплошадки рас­положены стволы: клетевой, скиповой и породоуглубочный. Западнее в 500 м расположен западный вентиляционный (воздухо-подающий ствол). Стволы пройдены до гор. +210 м. Для выдачи исходящей струи воздуха на крыльях шахтного поля пройдены до гор, +210 м северный и южный фланговые вентеляционные стволы. Вертикальная высота этажа-90-100 м.

Проектом предусматривается произвести вскрытие нового горизонта +110 м вертикальными стволами и главным квершлагом. Для этого намечается углубка имеющихся стволов и проведение главного квершлага. Намечается использование всех существующих ство­лов по своему назначению.

Подготовка шахтного поля

Проектом намечается вскрытие и подготовка оставшихся за­пасов участка Нулевой синклинали под разрезом "Прокопьевский" на гор. +110 м с использованием существующих вскрываю­щих и подготавливающих выработок основного поля горизонта +210 м в качестве вентиляционных.

Согласно утвержденному списку пластов угля, склонных к самовозгоранию практически все пласты участка Нулевой синклинали отнесены к I группе пожароопасности. В связи с этим подготовка гор. +110 м участка проектируется в соответствии с требованьями "Ин­струкции по предупреждению и тушению эндогенных пожаров в шах­тах Кубасса", Кемерово, 1983 г.

Проектом предусматривается способ этажной подготовки шахтного поля, который заключается в следующем. В целях снижения затрат на подготовку за счет сокращения объемов про­ведения подготовительных выработок, шахтное поле по простиранию разделяется на отдельные двусторонние выемочные блоки.

Принимается групповая разработка пластов. Учитывая склонность пластов к самовозгоранию групповой штрек располагается в породах лежачего бока самого нижнего пласта. Отработка шахтного поля односторонними по простиранию выемочными участками к вскрывающей выработке и нетронутому мас­сиву. Порядок отработки шахтного поля – обратный.

Расстояние между блоковыми квершлагами принято не более 350 м, вертикальная высота этажа 100 м. Во избежание распространения подземных пожаров из одного блока в другой между ними оставляются барьерные целики шириной не менее 10 м.

Главный квершлаг, полевой штрек и блоковые квершлаги проводятся с нормальным уклоном - 0,003. Выработки оборудуются рельсовыми путями, необходимыми для доставки электровозным транспортом оборудования и материалов и транспортирования по­роды от проходки подготовительных выработок к околоствольному двору.

Подготовка пластов к очистной выемке заключается в прове­дении наклонных выработок с откаточного до вентиляционного горизонта. Проводится, как правило, три выработки:

1) грузо-людской ходок;

2) пульпоспускной скат;

3) вентиляционный ходок.

3.3. Оценка сроков вскрытия и подготовки нового горизонта

Характеристики выработок необходимых для вскрытия и подготовки нового горизонта и сроки их проведения сведены в таблицу 3.1

Таблица 3.1

Характеристика выработок вскрытия и подготовки нового горизонта

№	Выработка	Сечение, м^2	Длина,м	Скорость проходки, м/мес	Время проходки, мес
	Скиповой ствол	28,4			2,5
	Клетевой ствол	38,5			2,86
	Породоуглубочный	28,4			2,5
	Околоствольный двор	15000 м^3	-	750 м^3
	Капитальный квершлаг	19,7			8,6
	Полевой штрек	19,7			8,1
	Блоковый квершлаг	12,9

 

Таким образом, с учетом совмещения во времени проходки некоторых выработок, получаем время необходимое на вскрытие и подготовку нового горизонта до пуска 1 участка равным:

tгор = tств + tок.дв = 2,86 + 20 = 22,86 мес = 1,9 года

Сроки проведения квершалагов и группового штрека в расчете не учитываются в связи с тем, что их величина значительно меньше времени проведения выработок околоствольного двора.

Организация работ по шахте

Количество рабочих дней в году. Количество рабочих смен по добыче. Ремонтная смена. Продолжительность смены. Количест­во часов работы подъема и транспорта.

Режим работы шахты.

- число рабочих дней в году для предприятия - 300

- число рабочих дней в году для трудящихся - 260

- число смен по добыче в сутки - 3

- число ремонтно-подготовительных смен в сутки - 1

- продолжительность рабочей смены, часов

а) на подземных работах - 6

б) на поверхности - 8

Режим работы шахты – четырехсменный:

^- ремонтная смена: с 7 ⁰⁰ до 13 ⁰⁰

^- 1 смена: с 13 ⁰⁰ до 19 ⁰⁰

^- 2 смена: с 19 ⁰⁰ до 1 ⁰⁰

^- 3 смена: с 1 ⁰⁰ до 7 ⁰⁰

Продолжительность работы главного скипового подъема шахты составляет 18 часов в сутки. Время работы вспомогательных стволов не ограничено.

Обслуживание подъемов может производиться в одну из добычных смен, т.к. основная часть доставки материалов производится в ремонтную смену.

 

 

Подъем

Подъемными установками на шахте оборудованы три существующие ствола: скиповой, клетьевой и породоуглубочный.

Все вышеназванные существующие подъемные установки предусматривается в дальнейшем использовать по своему назначению.

Для спуска-подъема тяжелого оборудования весом более 10 т и более проектом предусматривается строительство на грузовом вертикальном стволе одноклетьевого подъема, оборудованного клетью 1КН5, 2-1 с противовесом и подъемной машины типа 2Ц-5x2,4.

 

Выбор средств гидроподъема.

При выборе средств гидроподъема учитывались следующие факторы:

1. Значительное сопротивление пульповода, при котором желетельно применение машин, обладающих высоким напором.

2. Объемный вес материалов, его крупность, образивность и концентрация гидросмеси.

3. Однотипность и освоенность оборудования.

4. Наименьшие капитальные и эксплуатационные затраты.

5. Срок службы углесосов.

6. Срок службы углесосов.

7. Энергоемкость углесосов.

В настоящее время в качестве напорных средств гидравлического транспорта нашли применение двухколесные и одноколесные углесосы производительностью 400, 700, 900 м³/час.

Для данного гидроподъема возможно применение двухколесного углесоса, что обеспечивает одноступенчатую схему гидроподъема по условиям разработок ТОО Насос.

Исходя из изложенного, рекомендуется применение модернизированного 14 УВ-6.

Мощность двигателя углесоса.

(5.1.)

где K – коэффициент запаса мощности;

Q – расход углесоса, м³/ч;

H – напор углесоса, м;

- плотность гидросмеси, т/м³;

- КПД углесоса.

Рекомендуется принять двигатель мощностью 1250 кВт.

 

Таблица 5.1.

Шахтный подъем

	Скиповой ствол	Клетевой ствол	Породоуглубочный ствол	Грузовой ствол	Гидроподъем
Назначение подъема	Выдача крупного угля	Спуск-подъем людей, материалов, оборудования	Выдача породы, спуск-подъем материалов, оборудования, длиномеров	Спуск-подъем тяжелого оборудования	Подъем пульпы
Тип подъемной машины	2Ц-5х2,3 ШПМ-2х4х1,7-45 м	ШПМ-2х4х1,7-45 м	ШПМ-1х4,0х2,5-45 м ЦР-4х3,2/0,6	2Ц-5х2,4	14 УВ 6
Грузоподъемность сосудов	9 и 10	До 8	6 и 8	10 и более	-