Газоносность пород, газодинамические явления, геологические нарушения, опасные по выбросам соли и газа

1.7 Рассолопроявления

Горная часть

Системы разработки

3.1 Камерная система разработки

3.2 Столбовая система разработки

3.2.1 Селективная выемка пласта II калийного горизонта

3.2.2Селективная выемка II калийного горизонта с закладкой галита в отработанное пространство

3.2.3 Слоевая выемка запасов III калийного горизонта

3.2.4 Валовая выемка комплексами с комбайнами типа СЛ-500, СЛ-300/400

3.3 Специальная часть. Отработка IVсильвинитового слоя Третьего калийного горизонта

3.3.1 Способ подготовки проектируемого участка

3.3.2 Выбор системы разработки. Технология очистной выемки

3.3.2.1 Расчет необходимой мощности водозащитной толщи

3.3.3 Организация работ при очистной выемке

3.4 Технико-экономические показатели.

3.4.1 Форма организации труда

3.4.2 Расчет производительности лавы.

Подземный транспорт.

4.1 Конвейерный транспорт

4.2 Самоходный транспорт

Электроснабжение

Вентиляция

6.1 Общие положения

6.2 Проветривание выработок околоствольного двора, очистных и подготовительных забоев, типы применяемых вентиляторов местного проветривания

Мероприятия по охране труда, технике безопасности, промсанитарии, противопожарной защите.

7.1 Общие положения.

7.2 Мероприятия по пылеподавлению и промсанитарии.

7.3 Мероприятия по противопожарной защите.

7.4 Мероприятия по борьбе с газодинамическими явлениями.

Литература

 

 

ВВЕДЕНИЕ

История ОАО "Беларуськалий" начинается с августа 1958 года, когда на базе одного из крупнейших в мире Старобинского месторождения калийных солей, открытого в 1949 году, было начато строительство Первого Солигорского калийного комбината. Его первая очередь была введена в эксплуатацию в декабре 1963 года. В 1965 году был введен в эксплуатацию Второй, а в 1969г. - Третий Солигорские калийные комбинаты. В 1970 году три вышеназванных комбината были объединены в один комбинат "Беларуськалий", преобразованный в 1975 году в производственное объединение "Беларуськалий". В 1979 году в состав объединения также вошел построенный к тому времени Четвертый калийный комбинат, а с 2010г. это уже ОАО "Беларуськалий".

В настоящее время в состав ОАО "Беларуськалий" входят четыре рудоуправления, а также вспомогательные и обслуживающие подразделения (транспортные, энергетические, ремонтные, строительные и другие фирмы и цехи). Численность работающих в объединении составляет около 20 тыс. человек. В состав каждого рудоуправления входят рудник для подземной добычи калийной руды (на 1РУ и 2РУ два рудника) и обогатительная фабрика для ее переработки и выпуска минеральных калийных удобрений в форме мелкозернистого, мелкокристаллического и гранулированного концентрата хлористого калия с массовой долей калия в пересчете на К₂0 не менее 60%, а также соли калийной смешанной с содержанием калия в пересчете на К₂0 не менее 40%. Кроме того, выпускается поваренная соль для пищевых, технических и кормовых целей.

Структурная схема управления 3РУ представлена на рисунке 1.

Рис.1 Структурная схема управления 3РУ.

 

ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Краткая геологическая характеристика шахтного поля

Шахтное поле Третьего рудоуправления расположено в северо-восточной части Старобинского месторождения калийных солей. На западе оно непосредственно примыкает к шахтному полю Вто­рого рудоуправления, на юге и юго-востоке - к шахтным полям Первого и Четвертого рудоуправ­лений. Общая площадь горного отвода с учетом принятых изменений ранее существующих контуров составляет 17773,9 тыс.м² по I калийному горизонту, 95690.0 тыс.м² по II калийному горизонту и 93100.0 тыс.м² по III калийному горизонту.

 

Стратиграфия

В геологическом строении рудного поля принимает участие следующие литолого-стратиграфиче­ские образования (сверху - вниз):

а) четвертичные, отложения, представленные плотными разнозернистыми песками с незначительной примесью валунов и гальки;

б) отложения неогена, представленные плотными глинами и мелкозернистыми песками с остатками флоры. Встречаются линзы бурого угля;

в) отложения палеогена, представленные глауконитовыми мелкозернистыми песками с содержанием хорошо окатанного мелкозернистого гравия;

г) верхнемеловые отложения, представленные писчим мелом и мелкозернистым песчаником;

д) отложения верхнего девона, представленные глинами, мергелями, доломитами и песчаниками с хорошо выдержанными пластами каменной соли и глинисто-карбонатных пород. Эти породы объ­единяются в две свиты: глинисто-мергелистую и соленосную. Горизонты калийных солей приурочены к отложениям пород соленосной свиты.

Тектоника

На шахтном поле Третьего рудоуправления II и III калийные горизонты имеют повсеместное распространение. Глубины их залегания колеблются для второго калийного го­ризонта от 480 до 648 м и от 670 до 856м - для третьего.

Горные работы ведутся в пределах Центрального блока ограниченного с запада Северо-Запад­ным тектоническим нарушением, с севера Северным тектоническим нарушением (СТН) и с востока Центральным тектоническим нарушением (ЦТН). На юге Цен­тральный блок ограничен зоной выклинивания калийных горизонтов.

По Северо-Западному нарушению амплитуды смещений подсолевых пород у зоны сочленения с СТН достигают 200-З00м; в центральной его части амплитуды смещений составляют 100-150м. Вверх по разрезу соленосной толщи амплитуды смещений уменьшаются. На уровне III калийного горизонта они изменяются от 100-200м в северной части нарушения и до 50-100м - в центральной. На уровне II калийного горизонта амплитуды смещений пород составляют до 50м в центральной части нарушения. Углы падения плоскости сместителя колеблются в пределах 50-70°.

Зона Северного субширотного нарушения ограничивает с севера зону распространения соленосной толщи и калийных горизонтов. Амплитуда смещений пород по СТН составляет 50м на уровне Третьего калийного горизонта. К востоку нарушение подвержено виргации.

Южная его ветвь прослеживается в поле распространения соленосных отложений до Центрального нарушения, северная - вдоль контура выклинивания соленосной толщи. Амплитуды смещения пород по нарушению в центральной части составляют: на уровне подсолевых отложений 140-160м, на уровне IV калийного горизонта 110м и между II и III калийными горизонтами порядка 70м. Угол падения плоскости сместителя – 60° Азимут падения 180-190 град. Зона СТН характеризуется ступенчатым строением с максимальными значениями амплитуд сбросов в западной части 350-400м. По мере удаления на восток амплитуды уменьшаются на 1 - 2 порядка.

По ЦТН амплитуды смещения подсолевых пород состав­ляют 50-200м, наиболее значительны они у зоны СТН. В пределах распростанения калийных горизонтов в северной части нарушения значения амплитуд 75-150м, в южной – 50-100м. Угол падения плоскости сместителя 50-70 ° Азимут падения от 90 до 130 град. В пределах Третьего калийного горизонта в западной части шахтного поля имеет место распространение сети трещин малоамплитудного широтного тектонического нарушения (МАН). Амплитуда сброса на уровне нижней промышленной сильвинитовой пачки колеблется от 0,1 до 2 метров. Угол падения 45-60 град. Азимут падения 190 град юг. Отмечаются места осложнения линии тектонического нарушения структурами «мульда погружения», что увеличивает амплитуду сброса до 2,8-3,0 метров. Протяженность МАН составляет 2 км. Видимые признаки МАН теряются в районе охранного целика скважины №19.

Гидрогеология

В пределах Старобинского месторождения выделяются следующие водоносные горизонты и комплексы:

1. водоносный комплекс кайнозойских отложений.

2. водоносный горизонт туронских отложений верхнего мела.

3. водоносный комплекс отложений сеноманского яруса верхнего мела и средней юры.

4. водоносный горизонт в песчаниках глинисто-мергелистой толщи (ГМТ) верхнего девона.

5. Водоупорные породы ГМТ верхнего девона.

6. Водоупорные породы соленосной толщи верхнего девона

7. Водоносный комплекс в карбонатных породах верхнего девона.

8. Водоносный комплекс в терригенных породах верхнего и среднего девона и в песчаниках верхнего протерозоя.

Водозащитная толща в пределах шахтного поля имеет повсеместное распространение и представлена водоупорными породами ГМТ и соленосной толщи. Макси­мальная мощность ее (до 400 м) приурочена к центральной части. Минимальная мощность - установлена в восточной части шахтного поля в зоне сочленения СТН и ЦТН и составляет 70м.

Водоупорные породы ГМТ по литологическому составу подразделяются на две подтолщи:

* нижнюю - гипсово-мергельно-глинистую (сульфатную);

* верхнюю - глинисто-мергелистую (бессульфатную).

Гидрогеологические условия ГМТ на Старобинском месторождении довольно детально исследовались при проходке шахтных стволов 4-х рудоуправлений и в ряде поисковых, разведочных и специальных скважин. Этими исследованиями установлено, что в пределах шахтных полей ГМТ обводнена только в верхней своей части на глубину 50-100м. Средняя и нижняя части толщи безводны и водоупорны. Водоносный горизонт, заключенный в верхней части ГМТ, относится к трещинно-пластовым и обладает напором. Пьезометрические уровни устанавливаются на глубинах 7,8-23,3 м. Дебит с глубиной уменьшается и составляет от 3,2м³/сут до 0,013м³/сут.

Воды солоноватые с минерализацией 7,1 г/л, по преобладающим компонентам сульфатно-хлоридно-натриевые.

Исключение составляет северо-западная часть месторождения, где в нижней части ГМТ, в пределах границ распространения третьего калийного горизонта, выявлены локальные скопления рассолов, приуроченные к тонким прослоям песчаников и сульфатно-карбонатных пород. Дебиты скважин изменяются от 0,48 до 8,6 м3/сут. Пьезометрические уровни устанавливаются вблизи земной поверхности или выше ее. Интервалы обводненных пород содержат высококонцентрированные рассолы, хлоридно-натриевые, с минерализацией 21-354 г/л.

Водоупорные породы соленосной толщи, подстилающие породы ГМТ, представлены переслаивающими пачками каменной соли и карбонатно-глинистых пород. В пределах шахтных полей и на примыкающих площадях они безводны и водоупорны.

Паде­ние пластов преимущественно северо-восточное, угол падения моноклинали 1-3°. На отдельных ло­кальных участках углы падения и воздымания достигают 6-7° и возможно приурочены к малоамплитудным нарушениям в подсолевых отложениях. Значительное усложнение гипсометрического залегания продуктивных пластов имеет место в притектонической зоне Северного сброса, где углы воздымания превышают 24° без существенного изменения в строении и качественном составе сильвинитовых слоев. Горизонты калийных солей достаточно изучены, запасы утверждены в ГКЗ и ЦКЗ в разные годы по промышленным категориям.