Дипломная работа: Очистка шахтных вод шахты Житомирская шу Комсомольское ГХК Октябрьуголь
Водоносные горизонты каменноугольных отложений.
Подземные воды каменноугольных отложений на поле шахты "Житомирская" заключены, главным образом, в трещиноватых песчаниках свиты С7 2 и С6 2 и частично в известняках.
Водоносный комплекс разделяется на горизонт выветренной зоны, объединяющей все литологические разности до глубины 60-150 м, которые гидравлически связаны между собой за счет интенсивной трещиноватости пород в зоне активного выветривания (с глубины 100-150 м), представляющие разобщенные, приуроченные к отдельным литологическим слоям, различной мощностью и реже известняков.
Уровни подземных вод, отмеченные в процессе бурения разведочных скважин, колеблются в пределах 4-82 м, глубины водопроявлений составляют 2-130м.
Водообильность основной толщи карбона, ниже основной зоны выветривания, неравномерная и зависит от интенсивности трещиноватости, степени тектонической нарушенности пород и их пористости. Пористость песчаников изменяется от 0,37 - 5,17% и с глубиной практически остается без изменений.
По условиям циркуляции подземные воды являются трещинно-пластовыми, как правило, напорными. Высота напора достигает в отдельных случаях сотен метров. На поле шахты "Житомирская" в основном напоры подземных вод невелики из-за значительной сдренированности горизонтов горными выработками, поскольку глубина действующих горных работ по пласту m3 - 220 м.
Шахтные воды.
В горные выработки шахты "Житомирская" поступают воды сульфатно-гидрокарбонатно-хлоридные натриево-кальциево-магневые или натриево-магниево-кальциевые с минерализацией 1,3 - 1,8 г/дм3 . При дальнейшей отработке запасов оцениваемого угольного пласта в горные выработки шахты "Житомирская" будут поступать в основном сульфатно-гидрокарбонатно-хлоридные, натриево-кальциево-магниевые воды с минерализацией в среднем 2 г/дм³. Соединение натрия в воде ожидается 0,2-0,6 г/дм³, хлора - не больше 0,2 г/дм³, количество сульфата - в пределах 0,5-1,0 г/дм³. По содержанию сульфатов воды останутся сильно агрессивными к бетонам и в основном средне-агрессивные к металлическим конструкциям.
Количество взвешенных веществ в сбрасываемых водах при существующих очистных сооружениях шахты "Житомирская" составляет 60,80 мг/л.
Данная вода ограничено пригодна для орошения, в целом качественный состав шахтных вод является неудовлетворительным. Характеристика шахтных вод представлена в таблице 3.
Таблица 2.3 - Результаты анализа проб воды (по данным на 19.08.99)
| №п. п. | Наименование показателя | Значение |
| 1. | Температура воды,°C. | 20 |
| 2. | Прозрачность, см. | 3,5 |
| 3. | ВЗВ, мг/дм³. | 98,5 |
| 4. | РH. | 8,2 |
| 5. | Гидрокарбонаты, мг/дм³. | 665,1 |
| 6. | Жесткость, мг-экв/дм³. | 67,6 |
| 7. | Са, мг/дм³. | 55,3 |
| 8. | Mg, мг/дм³. | 46,2 |
| 9. | Окисляемость, мг/дм³. | 8,7 |
| 10. | Хлориды, мг/дм³. | 98,8 |
| 11. | Сульфаты, мг/дм³. | 665,5 |
| 12. | Нитриты, мг/дм³. | 0,04 |
| 13. | Нитраты, мг/дм³. | 10,9 |
Характеристика и степень обводнения выработок отрабатываемых пластов.
Средние многолетние притоки воды в шахту на сопоставимых глубинах изменяются от 122 до 346 м³/ч, а максимальное - от 204 до 485 м³/ч. Притоки воды по шахте "Житомирская" за последние 7 лет практически не изменились и составляют в средне 202 м³/ч. Вода, поступающая в шахту, откачивается на поверхность с помощью соответствующего водоотливного хозяйства, характеристика которого приведена в таблице 4.
Таблица 2.4 - Характеристика водоотлива шахты "Житомирская"
| Горизонт расположения водосборника, глубина, м | Данные о водосборнике | |||
| Количество камер, шт | Объем камеры, м³ | Кол-во насосов в камере, шт | Тип насосов | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|
IV горизонт ЦПП, 133 м | 1 | 585,0 | 2 |
ЦНС - 300-240 ЦНС - 180-255 |
Таким образом, водоприток в шахту "Житомирская" в технических границах ожидается: средний - 175 м³/ч, максимальный - 265 м³/ч. Притоки воды в очистные выработки пласта следует ожидать по опыту работы невысокими, порядка 3-5 м³/ч.
Существенное влияние на величину водопритока могут оказать затопленные выработки по пласту m3 , расположенные между 4 и 5 восточными штреками шахты "Житомирская".
По сложности гидрогеологических условий описываемое месторождение технической воды относится ко второй группе.
В процессе эксплуатации месторождения прорывы воды маловероятны.
Сброс шахтных вод в гидрографическую сеть при полной отработке запасов шахтой может увеличить минерализацию в реке Харцызской на 0,1 г/дм³.
2.4 Границы и размеры шахтного поля. Запасы полезных ископаемых в принятых границах
Оцениваемая площадь расположена в пределах участка, который имеет следующие географические координаты: 38°24¢ - 38°26¢ восточной долготы и 48°09¢ - 48°10¢ северной широты.
Площадь шахтного поля составляет 7,4 км2 с длиной по простиранию 3,7 км и шириной вкрест простирания 2 км.
Границами оцениваемой площади являются: на северо-западе - общая с шахтой ”Енакиевская” п/о “Орджоникидзеуголь”, на юго-востоке - общая с шахтой №5-7 ш/у “Рассвет"; по падению - общая с шахтой “Комсомолец Донбасса", проходящая по изогипсе минус 60 м по пласту m3 ; по восстанию - граница годного угля по пласту m3 .
На 1 января 2000 года запасы угля в пределах горного отвода шахты по пласту m3 - балансовые - 5816 тыс. т; запасы нецелесообразные к отработке - 58 тыс. т; промышленные - 5117 тыс. т. в том числе вскрытые - 1990 тыс. т; подготовленные - 41 тыс. т; готовые к выемке - 1 тыс. т.
Данные о потерях и более полные данные о запасах представлены в приложении А.
3. Экологические технологии и оборудование, применяемое на горном предприятии
3.1 Анализ “узких” мест в работе горного предприятия и пути их устранения
“Узким” местом на шахте считается применение экологических мероприятий.