Курсовая работа: Расчет производственной мощности и планирование производственно-хозяйственной деятельности ОАО
В тектоническом отношении поле шахты расположено на северном крыле Должанско-Садкинской синклинали. Простирание пород в пределах шахтного поля изменяется от широтного на западе до северо-восточного на востоке. Углы падения пород в уклонном поле горизонта -191 м изменяются от 50 до 140 .
Характерной особенностью пласта k2 является широкое развитие микроамплитудной тектоники («уступов» или «порогов») с амплитудой 0,1–0,4 м. Количество нарушений 1–8 штук на 10 п.м., расстояние между ними 1–5 м. Плоскости разрывов, как правило, заполнены кварцем мощностью 0,01 – 0,1 м. При отработке пласта k2 в среднем на одно выемочное поле приходится 1–3 разрывных нарушения с амплитудой 0,5–0,7 м., которые обычно переходятся очистными забоями.
Для пласта k2 характерно наличие микроскладок пласта шириной 5 – 10 м. Частота встречи таких складок 2–4 штуки на выемочное поле, их протяженность изменяется от 40 до 500 м.
В соответствии с «Инструкцией по применению классификации запасов к месторождениям углей и горючих сланцев» поле шахты «Обуховская» относится к I группе сложности геологического строения.
В пределах шахтного поля промышленное значение имеют угольные пласты ķ2 и k3 . Основным рабочим пластом, который отрабатывается в настоящее время, является пласт ķ2.
Угольный пласт ķ2 имеет простое строение, представлен антрацитом крепостью (по шкале проф. Протодьконова) 2÷3.
Уголь-антрацит, черный, блестящий разбит на три-четыре идентичные по своему составу и строению пачки.
Верхняя пачка угля не имеет «спая» с кровлей и при выемке самообрушается. В пласте имеются мелкие крепкие включения кварца, которые обычно не препятствуют выемке угля, но существенно повышают его абразивность.
Для пласта ķ2 характерны значительные колебания мощности, как в пределах панелей, так и в пределах выемочных полей.
Как правило, в восточной части восточного крыла шахтного поля геологическая мощность пласта ķ2 изменяется в пределах 0,8 – 1,3 м при среднем значении для отдельных выемочных полей 0,92–1,01 м. В западной части восточного крыла мощность пласта ķ2 больше и изменяется в пределах 0,95–1.45 м, при среднем значении 1,13–1.18 м.
Практически повсеместно над пластом ķ2 залегает «ложная» кровля, представленная глинистым и песчано-глинистым сланцами мощностью 0,05–0,03 м. В связи с этим вынимаемая мощность пласта на востоке составляет 0,90–1,25 м при среднем значении 0,98–1,02 м. В центральной части поля вынимаемая мощность пласта изменяется в пределах 1,0–1,5 м, при среднем значении 1,10–1,25 м.
Полезная мощность пласта в центральном блоке гор. – 500 м (панель уклона №4) измеряется от 1,06–1,16 м, составляет в среднем 1,1 м. Выемочная мощность в среднем составит 1,2 м.
В западной части восточного крыла, как правило, имеется от 1 до 4 размывов пласта шириной 1–3 м. Ядро размывов сложено углефицированным слабоустойчивым песчаником крепостью f=6–7 по шкале М.М. Протодьконова. Размывам подвергается до половины мощности пласта. Размывы ориентируются под углами 30–600 к линии очистных забоев.
Непосредственная кровля пласта на большей части действующего горизонта представлена, как правило, среднеустойчивыми устойчивыми песчаными и песчано-глинистыми сланцами мощностью от 2 до 8 м прочностью на одноосновное сжатие 60–80 МПа.
Основная кровля сложена слоистыми песчаными сланцами и песчаниками мощностью 2–11 м с пределом прочности 70–110 МПа. Основная кровля относится к числу средне и труднообрушаемых.
В непосредственной почве пласта k2 залегает сравнительно прочные песчаные сланцы δск =40–60 МПа, мощностью 0,15 – 2,0 м, постепенно переходящие в песчаник мощностью 6–25 м с δск =80–150 МПа. В крайне восточной части шахтного поля имеются участки со слабой почвой мощностью до 0,2–0,25 м сложенной слоистым сланцем. Почва пласта не склонна к пучению.
При проведении выработок возможна встреча отдельных участков с выделением воды из кровли и почвы в виде капежа суммарным дебитом 5 – 10 м3 /час. Выделение воды будет снижать прочность и устойчивость пород непосредственной кровли и почвы.
Подземные воды на площади шахтного поля приурочены к четвертичным и каменноугольным отложениям. Согласно последним фактическим данным в целом общий приток в шахту составляет 480–520 м3 /час. По химическому составу шахтные воды хлоридно-сульфатно-натриевые, очень жесткие. Вода обладает сульфатной агрессией к обычному несульфатостойкому цементу и общекислотной агрессией к любым видам цемента.
По качеству уголь пласта k2 – антрацит малозольный и малосернистый, используется как для специальных целей (производство карбида кальция, термоантрацита и др.), так и для бытовых нужд и энергетики.
1.2 Вскрытие месторождения и применяемые системы разработки
Шахтное поле вскрыто двумя центрально-сдвоенными: главным и вспомогательным, пятью вентиляционными №№1,2,3,5,7 и двумя воздухоподающими №№4,6 вертикальными стволами.
Главный, вспомогательный стволы и воздухоподающий №4 пройдены до откаточного горизонта -191 м, вентиляционные стволы №№1,2,3,5 – до горизонта верхних вентиляционных штреков бренсберговых панелей №1 и №3. Воздухоподающий №6 и вентиляционный №7 стволы пройдены до горизонта -500 м.
В настоящее время вентиляционные стволы №№1,2 погашены, а вентиляционный ствол №7 законсервирован.
Главный ствол (скиповой) диаметром в свету 8,0 м, глубиной 519 м предназначен для выдачи угля и породы, оборудован тремя подъемными установками, из которых в настоящее время находятся в эксплуатации два угольных подъема, а породный подъем не действует.
Вспомогательный ствол диаметром в свету 8,0 м, глубиной 480 м предназначен для спуска-подъема людей, материалов, оборудования и подачи свежей струи воздуха. Ствол оборудован двухклетевой и одноклетьевой многоканатными подъемными установками с противовесом.
Действующие вентиляционные стволы №№3,5 глубиной 290 м и 260 м соответственно, диаметром 4,0 м используются для спуска-подъема людей при аварии и выдачи свежей струи воздуха.
Воздухоподающие стволы №№4,6 Ø5,0 м и Ø7,0 м глубиной соответственно 428 м 750 м используются для спуска-подъема людей в аварийных случаях и подачи свежей струи воздуха.
Вскрытие пласта k3 предусматривается не ранее, чем через 20–30 лет.
Схема подготовки шахтного поля – панельная.
Панель №3, примыкающая к восточной границе шахтного поля, отрабатывается на уклон №3 с ходками (людским и конвейерным). Порядок отработки столбов в панелях обратный – от границы панелей к панельным уклонам. Остаточные запасы шахтного поля, примыкающие к восточному коренному штреку гор. – 500 м, отрабатываются как отдельные локальные участки на существующие выработки.