Геологическое строение и горно-геологическая характеристика месторождения

Тип работы:
Дипломная
Предмет:
Геология


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Введение

Всовременныхусловияхведенияоткрытыхгорныхработнаблюдаетсятенденциясущественногоприростарасстояния транспортирования, что связано с постоянной углубкой карьеров и удалением отвалов от их границ.

Необеспеченность предприятий емкостями отвалов, которые располагаются в пределах расстояний, удовлетворяющих условиям экономической целесообразности применения автотранспорта, определяет основные варианты решения данной проблемы:

1. Снижение производственных мощностей разреза ввиду нецелесообразности отработки всего карьерного поля.

2. Поиск более дешевых способов транспортирования, обеспечивающих рентабельность перевозки на более дальние отвалы и обеспечение возможного прироста производственных мощностей;

3. Применение внутреннего отвалообразования с кратной перевалкой в пределах горного отвода.

Горно-технические условия разреза Бачатский предопределили появление трудностей транспортировки вскрышных пород во внешние отвалы карьера, где прирост расстояния транспортировки вскрышных пород автомобильным транспортом осуществляется как за счет углубки горных работ, так и за счет удаления (в плане) места отвальных работ от границ поля разреза.

В настоящее время среднее расстояние транспортировки пород вскрыши для автомобильного транспорта составляет 3,8 км при максимальном до 5 км. При этом дальнейший прирост расстояния транспортировки будет более интенсивным (в сравнении с фактически имеющим место за период до настоящего времени). Согласно расчетам, к 2011 году практически полностью исчерпана возможность размещения внешних отвалов на близприлегающих к границам поля разреза площадях.

В связи с этим, настоящим проектом рассматривается вариант внедрения линии циклично-поточной технологии на Северном участке, где дальнейшее развитие в соответствии с принятой системой разработки неизбежно связано с изменением существующей схемы транспортирования и, что, учитывая невозможность размещения вскрышных пород на близлежащих автоотвалах, влечет за собой многократное возрастание плеча откатки автотранспорта. Применение циклично-поточной технологии на отдельно взятом участке приведет к интенсификации работ и соответствующему возрастанию производственной мощности.

Таким образом, целью составления проекта явилось решение стоящей перед предприятием проблемы дефицита существующих отвальных емкостей. В соответствии с поставленной целью, проектом решались задачи: формулирования рациональной производственной мощности в зависимости от заданной совокупности горно-технических факторов, обоснования внедрения ЦПТ с позиций создания рациональной схемы транспортирования, горно-технических и технико-экономических возможностей, оценки экономического эффекта принятых решений.

В общей части дипломного проекта изложены сведения о геологическом строении и горно-геологическая характеристика месторождения и участка, генеральный план разреза, современное состояние и перспективы развития горных работ, вскрытии рабочих горизонтов, технологии и комплексной механизации, вскрышных и добычных работах, электроснабжении участка и водоотливе. Определены основные параметры технологических процессов: подготовки горных пород к выемке, буровзрывных работ и выемочно-погрузочных работ, технологического транспорта, отвалообразования.

В специальной части дипломного проекта проведено обоснование производственной мощности разреза, обеспечивающей планомерную работу предприятия в условиях дефицита отвальных емкостей; определены координаты места ввода конвейерной линии, положение конвейерных отвалов, рассчитана производительность конвейерно-отвального комплекса, выбрано оборудование, позволяющее обеспечить заданную производительность в условиях сложного рельефа.

1. Геологическое строение и горно-геологическая характеристика месторождения

1. 1 Основные сведения

Поле разреза «Бачатский» расположено в пределах Бачатского месторождения в северо-западной части Кузнецкого бассейна[1].

По административному положению поле разреза находится на территории Беловского и Гурьевского районов Кемеровской области Российской Федерации. В непосредственной близости от южной границы разреза по долине реки Большой Бачат, проходит электрифицированная железная дорога Новокузнецк-Новосибирск, связывающая месторождение с крупными административными центрами Кузбасса и Сибири. По долине реки Малый Бачат, в 1 км севернее поля разреза, проходит железнодорожная ветка Белово-Гурьевск, к которой примыкают подъездные пути разреза «Бачатский». Ближайшим промышленным центром является город Белово, удалённый на 30 км к востоку от месторождения. Населенные пункты: деревни Шестаково, Мамонтово, Артышта, поселок Бачаты, расположенные поблизости, соединены между собой шоссейными и грунтовыми дорогами.

Бачатское месторождение представляло собой продольную котловину, абсолютные отметки которой изменялись от +210м (в южной части поля разреза в долине реки Большой Бачат) до +310м — на водоразделах.

Первоначальный рельеф поверхности поля разреза сильно изменен. В процессе ведения горных работ открытым способом сформировались искусственные формы рельефа — возвышенности, образовавшиеся от складирования пород вскрыши (абс. отм. +283 м) и понижения на площадях добычных и вскрышных работ (абс. отм. -20 м).

Гидросетьпредставлена р. Большой Бачат, протекающей в 500 м от южной границы горного отвода разреза, и р. Малый Бачат, протекающей в 1200 м от его северо-западной границы горного отвода. Обе реки являются притоками реки Ини.

Климат района резкоконтинентальный. Продолжительность безморозного периода составляет 100 дней. Установление снегового покрова отмечается в серединеноября. Средняя температура января (самого холодногомесяца) — 16,1−16,8 ОС, а минимальная — 41,9−42,8ОС. Количество осадков, выпадающих в зимнее время, 100−150 мм, высота снежного покрова — 20−25 см. Глубина промерзания грунтов составляет 1,6−2,5 м, при средней- 1,8 м.

Преобладающими являются ветры юго-западного направления.

Сейсмичность района — 7 баллов.

1. 2 Геологическая характеристика месторождения

В пределах поля разреза выделены отложения верхнебалахонской подсерии верхнепермского возраста, включающей (в стратиграфической последовательности сверху вниз) Усятскую, Кемеровскую и Ишановскую свиты. [1]

Усятская свита включает пласты VIII — I Внутренние. Мощность свиты составляет 150 м, рабочая угленосность — 9%. Литологический состав вмещающих пород характеризуется переслаиванием песчаников и алевролитов.

Кемеровская свита, развитая на всей площади разреза, характеризуется самой высокой угленосностью благодаря наличию в ней очень мощных пластов Горелого и Мощного. Мощность свиты от почвы пласта Мощного до кровли пласта II Характерного изменяется от 153 до 240 м. Рабочая угленосность 20−38%. В составе свиты широко распространены песчаники, мощность слоев которых достигает 30−50 м.

Ишановская свита, вскрытая верхняя часть разреза которой составляет 80 м, содержит 7 пластов угля, промышленное значение и повсеместное распространение имеют только три верхних — III, II и I Безымянные. Рабочая угленосность вскрытой части 10%. В составе свиты преобладают песчаники.

В пределах поля разреза «Бачатский», наибольшим распространением пользуются песчаники и алевролиты. Угли, аргиллиты и др. породы имеют подчиненное положение.

Соотношение литологических разностей пород и угля по свитам приведено в таблице 1.

Соотношение литологических разностей пород и угля по свитам

Наименование литологической разности

Усятская свита, %

Кемеровская свита, %

Ишановская свита, %

Всего, %

Уголь

9,0

29,0

10,0

19,0

Алевролит

41,0

31,0

44,0

37,0

Аргиллит

2,0

1,0

3,0

2,0

Песчаник

45,0

38,0

39,0

40,0

Угл. аргиллит

1,0

0,2

2,0

0,5

Пересл. алевр. с песчаником

1,0

0,3

2,0

1,0

Пересл. алевр. с аргиллитом

1,0

0,5

-

0,5

Поле разреза «Бачатский» расположено в центральной части Бачатского месторождения, приуроченного к зоне складчатого пояса предгорий Салаирского кряжа, и представляет изолированную от основной площади Кузбасса брахисинклинальную складку.

Тектоническое строение поля разреза очень сложное. Основная структура — брахисинклиналь осложнена дополнительными складками второго и более высоких порядков, а также тектоническими разрывами, различными по амплитуде и протяжённости. Наиболее четко выделяются и прослеживаются по всему полю разреза крупные синклинали: Главная, А, С, синклинали F, L, Б, B, E и другие приурочены к их крыльям. Менее четко выражены антиклинали, наиболее крупные из них Центральная, АЕ, БВ. Падение крыльев складок невыдержанное, от пологого 10−15о до крутого 70−80о, местами запрокинутое. Преобладающие углы падения пластов достигают 50−80о. Угленосные отложения нарушены большим количеством тектонических разрывов. Наиболее крупные из них прослеживаются по всему полю. Амплитуда смещения крыльев составляет 70−270 м и более. Протяженность нарушений с амплитудой 10−100 м от 100 до 2000 м, с амплитудой 1−10 м — от 10 до 100 м. В соответствии с действующей «Классификацией запасов месторождений и прогнозных ресурсов твёрдых полезных ископаемых» по сложности геологического строения, выдержанности и мощности пластов, качеству угля, поле разреза отнесено к месторождениям очень сложного строения — 3 группе.

Породы и пласты угля интенсивно трещиноваты. Интенсивность трещиноватости увеличивается вблизи замков складок и тектонических нарушений. Трещины имеют различную степень раскрытости, а также отличаются по характеру заполнителя. Трещиноватость оказывает отрицательное влияние на состояние и устойчивость массива горных пород.

В обводнении поля разреза принимают участие подземные воды угленосных и четвертичных отложений. К зоне устойчивого питания рыхлых отложений относится юго-западный борт разреза, где питание осуществляется за счёт инфильтрации вод из Сагарлыкскогогидроотвала. Коренные породы характеризуются наибольшей водоносностью у северной и южной границ разреза, где коренные породы контактируют с аллювиальными отложениями долин рек, в особенно, наиболее выветрелой части толщи до глубины 70−100 м. Коэффициент фильтрации коренных пород низкий — изменяется от 0,017 до 2,5 м/сутки, при среднем значении 0,22 м/сутки. Согласно Справке по среднегодовомуводопритоку в разрез за 2002−2004 гг. приток подземных вод составляет 218 м3/час.

Угленосные отложения поля разреза включают 22 пласта угля. На балансе разреза числятся 10 пластов [2]. Часть пластов являются некондиционными.

Наибольшим распространением пользуются пласты Кемеровской свиты — Прокопьевский, Горелый (верхняя пачка), Горелый (нижняя пачка), Мощный и Ишановской свиты — II Безымянный, I Безымянный.

По мощности пласты разделяются на:

— тонкие (0,5−1,3 м) — Проводник Мощного;

— средней мощности (1,3−3,5 м) — VIII Внутренний, VII Внутренний, V Внутренний, IV Внутренний, I Внутренний, Лутугинский, частично, I Безымянный;

— мощные (3,5−15,0) — Горелый верхняя пачка, Горелый нижняя пачка, IIПрокопьевский, IПрокопьевский, II Безымянный, I Безымянный;

— весьма мощные (более 15,0 м) — Мощный.

Угли пластов I, II, III Безымянных относятся к марке СС, пласта Мощного — к марке СС и, частично, Т, а остальных пластов — КО, КС, СС и Ж[1].

Запасы угля утверждены в технических границах разреза до гор. +0м с разделением запасов на I и II очереди. Разрезом запасы в технических границах учитываются без разделения на очереди. В границах разреза запасы угля категории, А отсутствуют, запасы категории В составляют незначительное количество — 40,0 млн. т (10,46%) и, в основном (93−95%), выделены на пластах Мощный и Горелый. На основании форм отчетности (5-ГР и 2-ГР), предоставленных геолого-маркшейдерской службой разреза, количество запасов, учитываемых разрезом по состоянию на 1. 01. 2010 г представлено в таблице 2.

Балансовые запасы

Марка, подгруппа

Балансовые запасы по учёту разреза «Бачатский» по состоянию на 1. 01. 2010 г., тыс. т

В

С1

В+С1

С2

ОК II

27

5282

5309

2254

ОК I

34

4877

4911

1668

СС

26 187

152 523

178 710

39 146

Т

2771

5107

7878

372

КС

39 266

39 266

6989

КО

5811

88 299

94 110

46 756

Ж

474

474

2297

Всего:

34 830

295 828

330 658

99 482

Аналитическая влага невысокая и составляет в среднем 1,2−1,4%[2]. Уголь пластов, намечаемых к отработке на разрезе, отличается довольно низкой зольностью чистых угольных пачек — в среднем на уровне 6,6−8,6%, а по пл. Мощному — 4,8%. Зольность с учетом 100% засорения породными прослоями пластам изменяется, в широком в диапазоне от 6−8% до 26,4%. Для определения зольности добываемого угля в целом по разрезу был проведен расчет зольности угля по отдельным пластам, принятым в отработку, с учетом засорения его породой от внутрипластовых прослойков и боковыми породами. Зольность угля по пластам рассчитывалась в соответствии с «Методикой расчета норм показателей качества и продуктов их переработки …» 1987 г. и «Изменениями № 1 к «Методике…» от 1993 г. Расчет эксплуатационной зольности угля по пластам проводился по существующей схеме ведения горных работ и учету добываемого угля и представлен в таблице А.1 (приложение А). Угли всех пластов отличаются низким содержанием серы — по средним значениям не более 0,39%. Выход летучих веществ по углям верхних пластов в среднем составляет 19,3−21,6%, нижних — 23,3−27,2%. Спекающие свойства углей отдельных пластов проявляются по-разному: так по пластам Безымянным, Мощному и IПрокопьевскому толщина пластического слоя составляет 0−7 мм, а по нижележащим пластам — в среднем 9−11 мм, при колебаниях 5−14мм. Теплота сгорания высшая по бомбе по пластам составляет 34,90−35,48 МДж/кг или 8335−8473 ккал/кг. Сведения о мощности, строении пластов и вмещающих породах приведены в таблице А.2 (приложение А).

1. 3 Физико-механические свойства горных пород

На поле разреза выделяются 3 основные группы пород[1]:

а) рыхлые отложения четвертичного и третичного возраста (к настоящему времени, в основном, отработаны);

б) коренные породы, затронутые выветриванием (глубина 40−80 м от кровли коренных пород);

в) коренные породы, не затронутые выветриванием (ниже глубины 40−80 м).

Рыхлые отложения. Верхний вскрышной горизонт мощностью 3−10 м на северо-востоке и до 63 м на юго-западе поля разреза сложен лессовидными суглинками, обогащёнными, в основном, грубообломочным, слегка окатанным делювиальным материалом. Плотность суглинков возрастает с глубиной. По классификации проф. М. М. Протодьяконова лессовидные суглинки относятся к VIII категории, а обогащённые делювием — VI категории.

Физико-механические свойства рыхлых пород представлены в таблице А.3 (приложение А).

Коренные породы. Сцементированные коренные породы, затронутые процессами выветривания, залегают на глубинах от 40−60 до 70−80 м от поверхности коренных пород и представлены песчаниками, алевролитами и аргиллитами. Граница зоны выветривания зависит от рельефа коренных пород, их литологии и наличия тектонических нарушений. Так, в песчаниках она расположена на глубине 40−60 м, в алевролитах и аргиллитах — на глубине 70−80 м.

Физико-механические свойства песчаников и алевролитов, затронутых выветриванием, близки между собой, и представлены в таблице А.4 (Приложение А).

Коренные породы, не затронутые выветриванием, слагают основную толщу угленосных отложений и представлены песчаниками, алевролитами и аргиллитами, залегающими на глубине ниже 40−80 м от поверхности коренных пород. Физико-механические свойства коренных пород, не затронутых процессами выветривания, представлены также в таблице А.4 (Приложение А).

Характеристика прочностных свойств углей, приведена в таблице А.5 (Приложение А)[1].

К неблагоприятным инженерно-геологическим процессам относятся осыпи, обрушения, оползни, оплывание, суффозия и наледи.

Осыпи распространены в пределах всего разреза. Наиболее интенсивно под воздействием процессов выветривания и под влиянием буровзрывных работ осыпаются уступы, сложенные алевролитами, в меньшей степени — массивными песчаниками.

Обрушения горных пород приурочены к контактам слоев и трещин. Ослаблению поверхности обрушения способствуют взрывные работы и проникновение в трещины поверхностных вод.

Оползни в бортах разреза приурочены к породам различного возраста и состояния. Наиболее часто оползнями захвачены уступы, сложенные желтыми, бурыми и серыми суглинками. Оползни в коренных породах связаны, главным образом, с тектоническими нарушениями, трещиноватостью и переслаиванием слоев. Этому способствуют поверхности ослабления, падающие в выработку.

2. Горные работы

2. 1 Существующие состояния и анализ горных работ

Производство горных работ по всем направлениям технологических процессов и производственным мероприятиям осуществляется в соответствии с имеющимися на разрезе разрешительными и иными утверждёнными и согласованными в установленном порядке документами.

Поле разреза «Бачатский» отрабатывается одновременно тремя эксплуатационными участками (Северным, Центральным и Южным), расположенными в границах единого карьерного поля. В настоящее время на участке «Южный» приостановлены горные работы в области, попадающей в санитарно-защитную зону.

Развитие горных работ осуществляется по продольно-углубочнойдвухбортовой схеме. Схема вскрытия поля разреза осуществляется как траншеями внешнего заложения, так и скользящими съездами в рабочей зоне и на погашенных бортах.

На выемке угля и вскрыши используются экскаваторы цикличного действия с ковшом ёмкостью от 4 до 30 м³ (мехлопаты, драглайны, гидравлические экскаваторы).

На транспортировании угля используется автомобильный транспорт, а на перевозке вскрышных пород — автомобильный, железнодорожный и авто-железнодорожный транспорт.

В соответствии с принятыми ранее проектными решениями[2] предприятие должно было:

— в 2006 произвести ввод ЦПТ-1;

— в 2010 — ЦПТ-2;

— в 2011 освоить производственную мощность 10 млн. т;

По состоянию горных работ на 2012 г. показатели производственной мощности достигнуты — ставится вопрос об увеличении до 13 500 млн. т. Вместе с тем не запущена ни одна из линий ЦПТ, что обусловило появление отставания вскрышных работ от добычных.

2. 2 Границы карьера

Филиал «Бачатский угольный разрез» осуществляет свою деятельность на основании «Лицензии на право пользования недрами» № 1729 КЕМ 11 703 ТЭ, от 18. 09. 2003 г. и Горноотводного акта № 1520 от 03. 11. 2003 года.

В настоящее время границей поля разреза «Бачатский» в плане является граница по Лицензионному соглашению (граница горного отвода — акт № 1520 от 03. 11. 2003 г.) далее по порядку??44−45−46 а -47 а -48−49−50−51−52−53−54−1). Нижняя граница отработки? гор. +0м (абс). В контуре, обозначенном нагор. +0 угловыми точками 62−63−64−65−66−67−68−69−61−60−59−58−57−56−55−54−62 нижняя граница отработки — гор. -20м (абс).

Размеры поля разреза:

длина (по простиранию) 10 150 м;

ширина (вкрест простиранию) — до 2100 м.

Площадь горного отвода — 1513 га.

Результирующий угол откоса — 35О.

Отрабатываемые пласты:

I-III Безымянные, I-II Прокопьевские, Лутугинский, Горелый н.п., Горелый в.п., Характерные, Внутренние до глубины +0 м (абс.).

Мощный до глубины +0 м (абс.), а в контуре, обозначенном угловыми точками 62−63−64−65−66−67−68−69−61−60−59−58−57−56−55−54−62, до глубины -20 м (абс.).

2. 3 Вскрытие карьерного поля

Фактические горные работы ведутся на всем поле разреза — Северном, Центральном и Южном участках.

Верхняя группа горизонтов Северного участка (+ 156 и выше на Восточном борту и +210 и выше на Западном борту), отрабатывается на железнодорожный транспорт, нижележащие горизонты? на автомобильно-железнодорожный транспорт при использовании двух экскаваторных перегрузочных пунктов, находящихся в разрезе нагор + 156 м и гор +220 м.

На участке имеются 4 траншеи:

северная групповая траншея внешнего заложения, переходящая во внутреннюю;

северо-западная групповая траншея внутреннего заложения;

северо-западная № 1 групповая траншея внутреннего заложения;

северо-восточная групповая траншея внутреннего заложения.

Рабочие горизонты, отрабатываемые на железнодорожный транспорт вскрываются Северной и Северо-Западной траншеями. Северной траншеей осуществляется вскрытие восточного борта и центральной части участка с помощью системы железнодорожных заездов со станции Семенушкино, имеющей транспортную связь с Северным отвалом и внешней сетью. Северо-западной траншеей вскрывается западный борт участка со станции Породная с выходом на Западный железнодорожный отвал. По этой же схеме вскрываются верхние горизонты западного борта Центрального участка (50−62 пр).

Рабочие горизонты, отрабатываемые на автомобильно-железнодорожный транспорт, вскрываются системой скользящих съездов и автомобильных заездов, имеющих автотранспортную связь с экскаваторными перегрузочными пунктами. Далее вскрышные породы железнодорожным транспортом вывозятся через Северную и Северо-Западную траншеи на Северный и Западный отвалы.

Через Северо-Западную № 1 траншею предусматривается автотранспортная связь добычных горизонтов со станцией Погрузочная (угольным складом № 8).

Вскрытие горизонтов восточного борта центральной части участка (отрабатываемых на автотранспорт) предусматривается Северо-Восточной № 1 траншеей с выходом на Северо-Восточный автоотвал и системой скользящих съездов на рабочих горизонтах.

Для связи с обогатительной фабрикой (ОФ) и техкомплексами Северо-Восточная № 1 траншея соединена с Северо-Восточной траншеей и от нее автодорогой № 2 с Юго-Восточной траншеей.

Центральный и Южный участки поля разреза отрабатываются на автотранспорт.

Центральный участок вскрыт Западной и Северо-Восточной траншеями, Южный — Юго-Западной и Юго-Восточной въездными траншеями.

Юго-Восточная траншея — внешнего заложения, переходящая во внутреннюю, остальные траншеи внутреннего заложения. Все траншеи — общие, наклонные, с петлевой формой трассы.

Через Западную и Юго-Западную траншеи, а также систему скользящих съездов, осуществляется автотранспортная связь рабочих горизонтов с Сагарлыкскимавтоотвалом; через Северо-Восточную траншею и систему скользящих съездов — с Восточным автоотвалом и угольным складом № 2; через Юго-Восточную траншею и систему скользящих съездов — с промплощадкой и угольным складом № 1.

На западном борту разреза на границе Центрального и Южного участков построена наклонная траншея (б-15°, L- 520 м) конвейерно-отвальных комплексов. Дробильно-перегрузочные пункты вскрыши (№ 1 и№ 2) комплекса № 1, с разгрузочной площадкой, сформированной нагор. +122 м у западного борта Центрального участка, системой конвейеров через наклонную траншею соединены с Южным конвейерным отвалом.

2.4 Система разработки и её параметры

Ранее выполненными проектами карьерное поле условно разделено на три эксплуатационных участка: Северный, Центральный, Южный. В основу при делении поля разреза на участки положены сходимость горно-геологических условий и принятые границы поля разреза вкрест простиранию угольных пластов.

Границей между Северным и Центральным участками принята 6 разведочная линия, граница между Центральным и Южным участками расположена в районе 14 разведочной линии.

Принятая настоящим проектом мощность разреза «Бачатский» 10 млн. тонн угля в год может быть обеспечена только при условии одновременного ведения горных работ на всех эксплутационных участках поля разреза. Уменьшение количества углей коксующихся марок и снижение угленасыщенности в направлении с севера на юг также диктуют необходимость равномерного развития горных работ на всем протяжении фронта добычных и вскышных работ с целью поддержания стабильного марочного состава и коэффициента вскрыши на весь срок эксплуатации разреза.

Учитывая все эти факторы, принята продольная двухбортоваяуглубочная система разработки с задействованием всего фронта и постоянным понижением до конечных границ разреза.

Основные параметры элементов системы разработки (смотреть таблица 3) определены для усредненных горно-геологических условий в соответствии с параметрами горно-транспортного оборудования и принятыми параметрами буровзрывных работ.

Значения основных параметров системы разработки

Наименование показателей

Показатели

Рыхлые

Выветрелые

Коренные

Уголь

Высота вскрышного уступа, м

15−30

15

15

7,5−15

Ширина заходки по целику, м

35

35

35

-

Полная ширина развала, м

-

50

54

-

Максимальная высота развала, м

-

16

16,5

-

Минимальная ширина рабочей площадки, м

11

26

30

37

Нормальная ширина рабочей площадки, м

46

61

65

40−65

Полная глубина разрезной траншеи, м

-

15

15

15

Расстояние от оси автодороги до нижней бровки развала, м

-

15

19

9

Расстояние от оси автодороги до полосы электроснабжения, м

5

5

5

5

Расстояние между осями автодорог

12

12

12

12

Ширина полосы для размещения устройств электроснабжения, м

6

6

6

6

Рабочий угол откоса, градус

60

75

75

-

Устойчивый угол откоса, градус

50

60

60

-

Минимальный радиус разворота автосамосвала, м

13

13

13

13

2. 5 Параметры технологических процессов

Подготовка горных пород к выемке

Настоящий раздел разработан с учетом требований «Единых правил безопасности при взрывных работах» (от 30 января 2001 г.).

Физико-механические свойства вскрышных пород предопределили необходимость их предварительного рыхления до начала выемочных работ. В настоящее время для бурения взрывных скважин на разрезе используются буровые установки:

на породных уступах — СБШ-250МН, СБШ-250/270РД, 60-R, 5СБШ-200/36, СБШ-270ИЗ;

на угольных уступах — СБР-160 с диаметром скважин 160 мм.

Расчет производительности буровых станков произведен (смотреть таблица 4) на основании «Единых норм выработки (времени) на открытые горные работы для предприятий горнодобывающей промышленности. Бурение» 1984 г.

В соответствии с классификацией пород по взрываемости и с учетом рекомендаций институтов НИИОГР, ИГД им. Скочинского, КузПИ, а так же опыта работы разреза «Бачатский» для производства взрывных работ по коренным породам и углю в качестве основных приняты следующие типы взрывчатых веществ (ВВ): сибирит-2500РЗ, сибирит-1200, граммонит 79/21, гранулит НП.

При этом удельный расход взрывчатых веществ (приведенный к эталонному — граммониту 79/21) составит:

по углю — 0,2 кг/м3;

по коренным породам затронутым выветриванием — 0,42 кг/м3;

по коренным породам не затронутым выветриванием — 0,65 кг/м3.

Расчет годового количества ВВ, необходимого для подготовки коренных пород вскрыши и угля к экскавации, приведен в таблице 5.

Годовой производительности буровых станков

Наименование

Единица

Буровые станки

измерения

СБШ-270ИЗ

DM-M2

DM-М2

DM-45

DM-45

Диаметр скважины

м

0,269

0,214

0,244

0,160

0,244

Коэф. крепости породы по Протодъяконову, f

8

8

4

3

8

Высота уступа

м

15,0

15,0

15,0

15,0

15,0

Категория породы по буримости

XI

XI

IX

VII

XI

Общее время смены

мин.

480

480

480

480

480

в том числе: подготов. -заключит. операции

мин.

25

25

25

25

25

личное время

мин.

10

10

10

10

10

взрывные работы

мин.

15

15

15

15

15

время чистой работы бурстанка

мин.

430

430

430

430

430

Оперативное время бурения 1 п.м. скважины

мин.

4,62

1,35

1,27

1,50

1,79

в том числе: основное время

мин.

3,15

1,1

1,02

1,16

1,39

вспомогательное время

мин.

1,47

0,25

0,25

0,34

0,25

Общее время бурения с учетом коэф. накл. бур.

мин.

4,85

1,42

1,33

Общее время бурения с учетом климатич. коэф.

мин.

5,09

1,49

1,4

1,58

1,88

Сменная производит. бурового станка

п. м/см

84

289

307

273

229

Количество смен в сутках

3

3

3

3

3

Суточная производит. бурового станка

п. м/сут

253

867

921

819

686

Количество рабочих дней в году

дни

365

365

365

365

365

из них: праздники

12

12

12

12

12

дни ремонтных работ

40

40

40

40

40

перегон

4

4

4

4

4

простои по метеоусловиям

7

7

7

7

7

дни чистой работы

302

302

302

302

302

Годовая производительность бурстанка

п. м/год

76 485

261 771

278 560

247 374

207 296

Выход горной массы с 1п. м скважины

м3/п. м

49,66

24,99

54,06

47,06

41,08

Годовая производительность списочн. бурстанка

по горной массе

тыс. м3/год

3798

6541

15 524

13 548

8516

Годовой расход взрывчатых веществ

Наименование

Обьем

тыс.т.

Годовой расход В.В. тонн

Сибирит 1200

Сибирит 2500

Граммонит 79/21

гранулит НП

Уголь

3936

1023

Породы II категории

8000

4368

Породы III-IV категории

38 800

27 708

3302

150

6387

Расчет параметров буровзрывных работ (БВР) произведен для средних горно-геологических условий, исходя из структурно-прочностных свойств вмещающих пород и угля с учетом требований, предъявляемых к горной массе при экскавации. Расчет выполнен в соответствии с принятыми элементами системы разработки, выбранным удельным расходом ВВ, типами буровых станков и экскаваторов по программе «БВР» и приведен в таблице 6.

Значения параметров БВР

Наименование показателей

Коренные

породы в

траншее

уголь

Коренные породы затронутые выветриванием

Высота уступа, м

15,00

15,00

15,00

Коэффициент крепости

8

3

4

Удельный расход ВВ, кг/м3

0,65

0,2

0. 45

Коэффициент рыхления пород в отвале

1,35

1,25

1. 3

Тип вскрышного оборудования

РН-2800

РН-2300

РН-2800

Тип бурового станка

DM-45

DM-45

DM-M2

Диаметр скважинного заряда, м

0,244

0,160

0,244

Схема инициирования

диагональн.

диагональн.

диагональн.

Наклон скважины к горизонту

90

90

75

Длина скважины, м

16. 17

13,37

16,11

Перебур, м

3,5

-

0,59

Недобур, м

-

1,63

-

Удельный расход ВВ (расч. знач.), кг/м3

0,65

0,2

0,42

Расстояние между скважинами в ряду, м

6,33

6,45

8,3

Расстояние между рядами скважин, м

7

6,4

7

Ширина развала горной массы, м

-

-

15

Линия сопротивления по подошве, м

7

7,02

7

Количество рядов, шт

5

-

5

Ширина заходки, м

35

-

35

Полная ширина развала горной массы, м

-

-

50

Макс. высота развала, м

17,31

16,37

16,22

Длина заряда, м

10,26

6,95

8,69

Длина нижней части заряда, м

6,67

3,48

5,65

Вес заряда в скважине, кг

431,76

125,82

365,91

Количество интервалов рассредоточения

1

2

1

Длина интервалов рассредоточения, м

2,41

3,95

3,79

Длина забойки, м

3,5

2,47

3,63

Выход горной массы с 1 пог. м скважины, м3

41,08

47,06

54,06

Расход бурения на 1000 м³, пог. м

24,35

21,25

18,5

Диаметр среднего куска, м

0,8

0,49

0,59

Коэффициент разрыхления породы в развале

1,08

1,19

1,25

С целью выбора оптимального соотношения затрат по взрывному и механическому дроблению, с учётом рекомендаций изложенных в «Обосновании рациональной степени взрывного дробления вскрышных пород разреза „Бачатский“ при переходе на циклично-поточную технологию», КузПИ. 1982 г., принято, что в забоях, из которых вскрышные породы будут направляться на дробильно-перегрузочный пункт вскрыши (ДППВ) необходимо, при проведении взрывных работ применять увеличенный удельный расходВВ — 0,85 кг/м3.В связи с тем, что размеры кусков породы, транспортируемых конвейерным транспортом, ограничены (не более 0,3 м), возникает необходимость вторичного механического дробления взорванной породы. Для этих целей в настоящем проекте предусмотрены 4 дробильные установки фирмы ММД.

Организация БВР предусматривает обеспечение минимальных простоев основного горно-вскрышного оборудования (экскаваторов и буровых станков) и связанных с ним технологических цепочек: транспорт, ДППВ, конвейерные линии, эксплуатируемых в границах зоны действия взрывных работ разреза.

Расчет безопасных расстояний для людей по разлету отдельных кусков породы при взрывании скважинных зарядов приведен в таблице 7.

Расчет безопасных расстояний по разлету кусков

Показатели

Категории пород по трудности

экскавации

II категория

III — IV категория

коэффициент крепости взрываемых грунтов

4

8

высота уступа, м

15

15

диаметр скважины, м

0,244

0,244

число рядов скважин, м

5

5

расстояние между скважинами в ряду, м

8,3

6,64

расстояние между рядами скважин, м

7

7

длина заряда, м

8,69

10,68

глубина скважины, м

16,11

16,71

длина забойки, м

3,63

3,51

коэффициент заполнения скважины В.В.

0,54

0,64

коэффициент заполнения скважины забойкой

0,96

1,39

расстояние, опасное для людей по разлету кусков порды, м

175,5

280

При производстве взрывов в разрезе в условиях превышения верхней отметки взрываемого участка над участками границы опасной зоны более чем на 30,0 м, размеры опасной зоны для людей по разлету отдельных кусков породы должны быть увеличены.

Расчетные значения радиусов опасных зон для людей должны быть не меньше значений, приведенных в ПБ-13−407−01. Безопасное расстояние для людей при n = 1 составляет R = 350 м.

Расчет безопасных расстояний по действию ударной воздушной волны на застекления и человека выполнен по программе «Автоматизированный расчет безопасности по ударной воздушной волне» (АРБУВВ) приведен в таблице 8.

Расчет безопасных расстояний по действию ударной волны

Показатели

Категории пород по трудности экскавации

III — IV категория

II категория

Коэффициент крепости взрываемых грунтов

8

4

Высота уступа, м

15

15

Диаметр скважины, м

0,244

0,244

число рядов скважин, шт.

5

5

Схема инициирования

диагональная

диагональная

Количество скважин во взрываемой группе, шт.

5

5

Интервал замедления, мс

35

35

Длина заряда, м

10,68

8,69

Длина забойки, м

3,51

3,63

Вес заряда в скважине, м

453,3

365,9

Отношение длины забойки к диаметру скважины

14

15

Значение коэффициента в зависимости от Lзаб. /d

0,020

0,003

Вместимость В.В. 1 м скваж, кг.

42,4

42,1

Эквивалентная масса заряда, кг

12,43

1,85

Расчетное безопасное расстояние по действию ударно-воздушной волны (для строений), м

229

95

Принимаемое расстояние по действию ударно-воздушной волны (для строений), м

412

171

Расчетное безопасное расстояние по действию ударно-воздушной волны (для человека), м

197

183

Принимаемое расстояние по

действию ударно-воздушной волны (для человека), м

591

513

Безопасные расстояния при проведении взрывных работ составят:

— расстояние разлета осколков — 350 м;

— расстояние по действию УВВ — 600 м;

— сейсмобезопасное расстояние — 253 м.

Величина санитарно-защитной зоны разреза составляет 1000 м.

Выемочно-погрузочные работы

Характерной особенностью разреза «Бачатский» является разнообразная мощность отрабатываемых пластов при значительном их количестве, большая протяженность фронта рабочих уступов и большие погоризонтные объемы вскрыши, необходимость использования одного и того же оборудования на добычных и вскрышных работах. Это требует применения:

— выемочного оборудования с большой единичной мощностью и кинематическими возможностями, обеспечивающими минимум потерь и засорения при отработке угольных пластов;

— технологического автотранспорта большой грузоподъемности и емкости кузова.

Настоящим проектом расчетов, фактического состояния парка выемочных машин, технологического транспорта настоящим проектом в качестве горно-транспортного оборудования, обеспечивающего поддержание фактически достигнутой мощности добываемого угля в год приняты:

— экскаваторы-мехлопаты — РН-2300, РН-2800, ЭКГ-1500Р;

— экскаваторы гидравлические — САТ-5230В МЕ;

Производительность экскаваторов определена с учетом режима работы и горно-геологических условий эксплуатации на основании «Единых норм выработки на открытые горные работы для предприятий горнодобывающей промышленности». Экскавация и транспортирование (1989 г.) и «Положения о планово-предупредительном ремонте оборудования открытых горных работ на предприятиях угольной промышленности».

Результаты расчетов производительности экскаваторов на вскрышных и добычных работах приведены в таблице 9.

Расчет производительности экскаваторов

Наименование показателей

Един измер.

ЭКГ-1500Р

PH-2800

PH-2300

PH-2300

PH-2300

Марион 201М-СС

ЭКГ-15

САТ — 5230 В МЕ

САТ — 5230В

Вид работ

-

вскрыша

вскрыша

вскрыша

траншея

добыча

вскрыша

вскрыша

вскрыша

добыча

Категория пород по трудности экскавации

-

4

4

4

4

3

4

4

4

3

Емкость ковша экскаватора

м3

18

33,2

25,2

25,2

25,2

16

15

16

16

Марка автосамосвала

-

САТ — 785

БелАЗ-7530

БелАЗ-7530

БелАЗ-7530

БелАЗ-75 138

САТ — 785

САТ — 785

САТ — 785

БелАЗ-75 138

Грузоподъемность автосамосвала

т

136

200

200

200

130

136

136

136

130

Геометрическая емкость кузова (с шапкой)

м3

75

112

112

112

124

75

75

75

124

Емкость ковша экскаватора в целике

м3

10,8

19,92

15,12

15,12

17,73

9,6

9,0

9,6

9,6

Емкость кузова автосамосвала в целике

м3

50,0

74,67

74,67

74,67

91,85

50,0

50,0

50,0

50,0

Объемный вес пород

т/м3

2,6

2,6

2,6

2,6

1,38

2,6

2,6

2,6

1,38

Коэффициент разрыхления пород

-

1,50

1,5

1,5

1,5

1,35

1,50

1,50

1,50

1,50

Коэффициент наполнения ковша экскаватора

-

0,9

0,9

0,9

0,9

0,95

0,9

0,9

0,9

0,9

Оперативное время на цикл экскавации

с

45,2

49,4

45,2

45,2

42,4

44,4

44,4

44,4

42,9

Количество циклов экскаватора при погрузке

шт

5

4

5

5

5

6

6

6

6

Время погрузки транспортной единицы

мин.

3,76

3,29

3,76

3,76

3,54

4,44

4,44

4,44

4,29

Рабочее время смены:

— продолжительность смены

мин.

480

480

480

480

480

480

480

480

480

— подготовительно-заключительные операции

мин.

31

31

31

31

31

31

31

31

31

— подчистка подъезда к экскаватору

мин.

10

10

10

10

10

10

10

10

10

время чистой работы экскаватора

мин.

429

429

429

429

429

429

429

429

429

Количество погружаемых тр. единиц за смену

шт.

83,9

84,3

77,1

77,1

90,6

68,7

68,7

76,0

78,1

Количество суток в году:

— работы разреза

сут.

353

353

353

353

353

353

353

353

353

— простоев экскаватора в ремонтах

сут.

50

57

57

57

49

50

50

51

42

— перегонов экскаватора

сут.

5

5

5

5

5

5

5

5

5

— чистой работы экскаватора

сут.

291

284

284

284

292

291

291

290

299

Производительность экскаватора:

— часовая

(т)м3

861,0

1452

1205

908

1645

778

729

778,0

1690,0

— сменная

(т)м3

3596

5223

4906

3685

7705

3030

2760

3297

6750

— суточная

(т)м3

10 790

15 670

14 718

11 056

23 116

9106

8282

9890

20 230

— годовая

тыс. м3

3140

4450

4180

3140

6750

2650

2410

2870

6050

Расчет потребного количества основного горного оборудования на стабильный период эксплуатации представлен в таблице 10.

Расчет потребного количества экскаваторов

Наименование работ

Марка

Годовая производительность,

тыс. м3, тыс. т

Годовой объем

работ, тыс. м3, тыс. т

Количество, шт.

Рабочее

Списочное

1. Добычные работы

PH-2300

6750

7700

0,93

1,13

САТ — 5230В

6050

2300

0,31

0,36

2. Вскрышные работы

— отработка корен. пород:

PH-2800

4450

8900

1,61

2,00

PH-2300

4180

16 450

3,17

3,94

— в траншее

PH-2300

3140

5700

1,46

1,82

ЭКГ — 1500Р

3140

8690

2,28

2,77

ЭКГ-15

2410

2410

0,82

1,00

САТ — 5230 В МЕ

2870

4650

1,33

1,62

Перевозка карьерных грузов

Отработка Северного участка осуществляется в следующем порядке:

— уголь — на автомобильный, железнодорожный (ж.д.) и комбинированный автомобильно-железнодорожный транспорт;

— вскрышные породы — на железнодорожный и автомобильно-железнодорожный транспорт.

На участке имеется 3 перегрузочных пункта авто-ж. д: у Северо-Западной траншеи (гор. +220 м) и в центральной части (гор. +156 м).

Уголь и вскрышные породы Центрального и Южного участков отрабатываются на автотранспорт.

Уголь с участков разреза транспортируется: ж.д. транспортом — на угольные склады № 2 и № 8, входящие в состав техкомплекса№ 1, автотранспортом — на ОФ «Бачатская», угольный склад № 1, ДСК-1, ДСК-2, а также, с целью дальнейшего самовывоза для нужд населения, на угольный склад № 3, расположенный на площадке участка строительства автодорог.

Вскрышные породы Северного участка через станции Семенушкино и Породная транспортируются соответственно на Северный и Западный экскаваторные отвалы. Вскрыша Центрального и Южного участков вывозится автотранспортом на Восточный, Сагарлыкский и Внутренний отвалы.

Принципиальная транспортная схема разреза включает в себя вышеперечисленные объекты.

1. Пять автомобильных выездов:

— Северо-Западная № 1 въездная траншея по западному борту Северного участка;

-Западная и Северо-Восточная въездные траншеи по западному и восточному бортам Центрального участка;

-Юго-Западная и Юго-Восточная въездные траншеи по западному и восточному бортам Южного участка;

2. Два железнодорожных выезда (Северо-Западная и Северная въездные траншеи в северном торце Северного участка).

На железнодорожных перевозках используются тяговые агрегаты ОПЭ -1А (в направлении ст. Семёнушкино), тепловозы ТЭМ -7 (в направлении ст. Породной) и думпкары — 2ВС — 105.

Наличие локомотивного и вагонного парка по УЖДТ:

Локомотивы:

ОПЭ-1 — 10 шт. ;

ТЭМ-7 — 12 шт. ;

ТЭМ-2 — 6 шт.

Думпкары:

2ВС-105 — 166 шт. ;

Углевозы — 3 шт.

В качестве автотранспорта для угля использованы автосамосвалы «БелАЗ», грузоподъемностью 30−130 т, на вскрыше «Катерпиллер» и «БелАЗ», грузоподъемностью 136−220 т.

Расчетный списочный парк автосамосвалов, в соответствии существующими объемами технологических перевозоквскрыши и средневзвешенными расстояниями транспортировки, составляет:

САТ-785 — 63 ед. ;

БелАЗ-75 306 — 39 ед.

В настоящее время на разрезе введен в эксплуатацию конвейерно-отвальный комплекс ЦПТ № 1 (производительностью 4000 м³ /час разрыхленной горной массы), включающий в себя два ДППВ, забойный, магистральный, наклонный и отвальный конвейеры, обеспечивающий, посредством конвейерных линий, транспортный выход на внешний Южный отвал.

Дробильно-перегрузочные пункты вскрыши (ДППВ — № 1 и № 2) в составе 2-х полумобильных дробилок фирмы ММД размещены нагор. +113 — +115 м. Для подъезда автосамосвалов к разгрузочным бункерам устроены разгрузочные площадки (гор. +122 +124 м) с размерами 100?50, обеспечивающие маневры автотранспорта

Наиболее напряженным участком автодорог является начальный участок автодороги на Cеверо-Восточный отвал, где концентрируются все грузопотоки, проходящие через восточный борт участка, являющие собой вскрышные породы в объеме — 24 000 т. м3/год.

час-1

Теоретическая пропускная способность полосы автодороги равна:

где — расчетная скорость, км /час;

L — интервал безопасности между движущимися автомашинами, L=50м

а/час.

Расчеты показывают, что пропускная способность автодороги не является сдерживающим фактором.

Отвальное хозяйство

Общий объем вскрышных пород в границах разреза составляет 1100,7 млн. м3, в том числе 7,5 млн. м3разубоженной горной массы.

Вся вскрыша отрабатывается по транспортной системе с использованием автомобильного, железнодорожного и авто-конвейерного транспорта.

Размещение вскрышных пород в зависимости от вида транспорта предусматривается на внешних отвалах: бульдозерных, экскаваторных и конвейерных (действующих и проектируемых).

Вскрышные породы разреза складируются во внешних отвалах: бульдозерных, экскаваторных и конвейерных, основания которых представлены как намывными породами старых гидроотвалов, так и четвертичными отложениями ненарушенного строения. Отвальные породы представлены преимущественно коренными породами с преобладанием песчаников и алевролитов. Содержание четвертичных отложений составляет менее 10%.

Размещение вскрышных пород предусматривается в соответствии с видом транспорта — на бульдозерных, экскаваторных и конвейерных отвалах.

Для складирования автотранспортнойвкрыши предусматривается 4 бульдозерных отвала (Восточный, Северо-Восточный, Южный и Сагарлыкский).

На бульдозерных отвалах принята типовая схема отвалообразования с использованием бульдозеров мощностью 320−520 л.с.

Расчет производительности и потребного парка бульдозеров приведен в таблице 11.

Расчет производительности бульдозеров

Наименование

Един. измерен.

Количество по отвалам

Северо-Восточный

Восточный

Сагарлык

Т-35. 01

TD-40

Т-25. 01

ТD-25 H

TD-40

Годовой объем отвальных работ

тыс. м3

19 000

4300

1500

1200

2800

Коэффициент неравномерности работы

1,05

1,1

1,1

1,05

1,1

Объемный вес пород поступающих в отвал

т/м3

2,5

2,5

2,5

2,5

2,5

Коэффициент разрыхления породы

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

Коэффициент заваленности

0,6

0,6

0,6

0,6

0,6

Годовой объем вскрыши подлежащ. сталкиванию

тыс. м3

11 400,0

2580,0

900,0

720,0

1680,0

Количество рабочих дней

дн.

353

353

353

353

353

Количество смен

3

3

3

3

3

Продолжительность смены

час.

8

8

8

8

8

Коэффициент использования рабочего времени

0,8

0,8

0,8

0,8

0,8

Сменный объем вскрыши

м3

11 303,1

2679,9

934,8

713,9

1745,0

Марка оборудования

Т-35. 01

TD-40

Т-25. 01

ТD-25 H

TD-40

Тяговый класс

кН

350

350

350

250

350

Мощность оборудования

л.с.

480

510

380

320

510

Длина отвала

м.

4,7

4,8

4,3

4,6

4,8

Высота отвала

м.

2,2

2,3

1,9

1,7

2,3

Угол откоса развала

град.

35

35

35

35

35

Объем призмы волочения

м3

16,4

17,6

11,1

9,8

17,6

Время цикла

сек

104

104

104

104

104

Производительность рабочего бульдозера

м3/см

2426

2596

1637

1453

2596

Рабочий парк

шт.

4,66

1,0

0,6

0,5

0,7

Коэффициент списочности

1,4

1,5

1,5

1,5

1,5

Списочный парк

6

2

1

1

1

Машинное время парка

тыс. маш.ч.

31,58

7,00

3,87

3,33

4,56

Расход диз. топлива

т.

Расход диз. топлива

т.

1124,4

261,9

95,4

69,9

170,5

Проектом предусматривается использовать действующие Северный экскаваторный отвал, где складируется вскрыша отрабатываемая на железнодорожный транспорт (верхняя группа горизонтов Северного участка и западного борта Центрального участка) и вскрыша с экскаваторных перегрузочных пунктов.

На Северном отвале укладка вскрыши осуществляется в отвальные ярусы горизонтов +305, +325, +335, +340 м. В работе находятся пять железнодорожных тупиков.

На отвалообразовании намечается использовать существующие экскаваторы:

-мехлопаты ЭКГ-8И — 2 шт. и ЭКГ-10;

— драглайны ЭШ-13/50 -2 шт.

Годовая производительность экскаваторов принята по достигнутой на разрезе:

ЭШ-13/50 — 2300 м³;

ЭКГ-10 — 2100 м³;

ЭКГ-8И -1570 тыс. м3.

Расчет потребного парка оборудования на расчётные годы эксплуатации приведен в таблице 12.

Расчет потребного парка оборудования

Наименование

Един. измер.

Количество

Годовой объем вскрыши

тыс. м3

6000

Годовая производительность экскаваторов:

драглайн ЭШ-13/50

2300

ЭШ-11/70

1950

Потребное количество оборудования:

драглайн ЭШ-13/50

шт.

1,8 /2

ЭШ-11/70

шт.

0,9 /1

бульдозер (330 л.с.) САТ 8R

шт.

0,7/1

(238 л.с.) Т-15. 01

шт.

0,7 /1

Конвейерно-отвальные комплексы используются для укладки в отвал только скальных вскрышных пород.

Настоящим проектом производительность конвейерно-отвальных комплексов принята по 12,0 млн. м3 в год каждого.

Отсыпка вскрышных пород, отрабатываемых по циклично-поточной технологии, выполняется отвалообразователями ОШС 4000/125 и типа А2RS- 4000. 130, производительностью 4000 м3/час (разрыхленной горной массы).

Исходя из принятых систем отвалообразования и рекомендаций ВНИМИ, параметры отвалов приведены в таблице 13.

Основные параметры отвалов

Наименование

отвала

Параметры отвалов

Высота, м

Результир.

Устойчи-

Кол-во

Площадь, га

отвала

уступа

нижнего

уступа

угол отвала,

град.

вый угол

отвальных ярусов,

град.

уступов, шт.

Всего

в т.ч.

дополнительный отвод

I. Экскаваторные:

1. Западный

100

20−30

До 40

14

37

3

385

-

II. Бульдозерные:

1. Северо-Восточный

140

50

20

18

37

4

271

271

2. Восточный

170

50

20

18

37

4

516

204

3. Сагарлыкский

145

50

50

18

37

3

803

-

4. Южный

120

50

20

18

37

3

100

100

III. Конвейерный:

1. Южный

— Комплекс № 1

130

50−25

30

18

37

4

546

434

— Комплекс № 2

85

50−25

50−60

18

37

4

200

200

2. 6 Карьерный водоотлив

Осушение поля разреза ведется открытым водотливом при помощи водоотливных установок. Карьерные воды собираются в зумпфы-отстойники, где предусматривается многоступенчатое отстаивание, и далее перекачиваются в отстойники «Шестаки» и «Семёнушкино», организованные в старых горных выработках.

Перекачка воды из зумпфов-отстойников осуществляется следующими передвижными водоотливными установками:

— водоотливная установка участков № 1,9 (Центральный), оборудованная одним углесосом марки 14УВ-6;

— водоотливная установка участков № 2 (Юг), оборудованная одним углесосом марки 12У-6;

— водоотливная установка участков № 8 (Север), оборудованная одним углесосом марки 12У-6;

— водоотливная установка участков № 12, оборудованная одним углесосом марки 14УВ-6.

Емкость отстойников карьерных вод:

— «Шестаки" — 3100, 0 тыс. м3;

— «Семёнушкино" — 7500,0 тыс. м3.

Из отстойника «Семёнушкино» осветленные карьерные воды по водоотводной канаве самотеком сбрасываются в реку Малый Бачат. Из отстойника «Шестаки» осветленные карьерные воды сбрасываются передвижной насосной станцией, оборудованной насосами У900/90, по стальному трубопроводу, диаметром 500 мм, в реку Большой Бачат.

Карьерные воды разреза «Бачатский» используются на технологические нужды (полив дорог, орошение отвалов).

Бековскийгидроотвал, в который складировались рыхлые отложения способ гидромеханизации, подлежит консервации, дренируемая через плотину гидроотвала вода течет по логу ручья Салаирка и далее поступает в реку Малый Бачат. Выпуск расположен на расстоянии 10 км от устья реки.

3. Управление качеством

В настоящее время на разрезе действует несколько комплексов по переработке добываемых углей:

— комплексы по рассортировке низкозольных углей пл. Мощного (ДСК1 и ДСК2) суммарной мощностью 3500 тыс. тонн в год;

— ОФ по обогащению углей пл. Мощного мощностью 2500 тыс. тонн в год;

— установки по обогащению энергетических углей (на основе крутонаклонного сепаратора и отсадочной машины) суммарной мощностью 600 тыс. тонн в год по товарной продукции.

Коксующиеся угли вывозятся для обогащения на действующие обогатительные фабрики.

В связи с тем, что настоящим проектом рассматривается только горно-транспортная составляющая предприятия, отгрузка углей рассмотрена по существующей схеме.

Исключение составляют установки по обогащению разубоженных углей, необходимость в которых отпадает в связи с переходом предприятия на отработку пластов по селективной схеме, чем исключается образование разубоженной горной массы в процессе ведения добычных работ.

На перспективу все остальные действующие предприятия по переработке углей сохраняются. Обогащение коксующихся углей также предусматривается производить на действующих фабриках. По отдельному проекту будет рассматриваться вопрос целесообразности строительства собственной ОФ коксующихся углей. Энергетические угли по зольности удовлетворяют требования действующих стандартов, поэтому отгрузка их предусматривается в рядовом необогащенном виде.

4. Электроснабжение карьера

4. 1 Определение расчетной нагрузки участка

Настоящим проектом для электроснабжения потребителей горных работ и отвалов породы предусматриваются следующие уровни напряжения:

6000В — для питания экскаватора и передвижных трансформаторных подстанций 6/0,4 кВ и 6/0,23 кВ,

0,4 кВ (с изолированнойнейтралью) — для питания бурового станка.

Расчет электрических нагрузок произведен в соответствии с РТМ12. 25. 006 по коэффициенту спроса на основании требований «Инструкции по проектированию электроустановок угольных шахт, разрезов и обогатительных фабрик».

Расчет электрической нагрузки участка

Наименование потребителей

Установленная

мощность, кВт

Кс

Потреб- ляемая мощность, кВт

cosц

tan ц

Реактивная мощность, кВАр

Примечание

Общая

Рабочая

Отстающая

Опережающая

ПС 35/6 кВ № 5

20 610

16 376

0,52

8528

0,96

0,29

2485

трансф-ры 1×6300 кВА 2×2500 кВА

ПС 35/6 кВ № 8

18 205

12 627

0,53

6634

0,98

0,22

1472

трансф-ры 1×10 000 кВА 2×6300 кВА

1. Горные работы

1.1. Экскаватор ЭШ-11/70

1460

1460

0,22

317

0,90

0,48

154

1.2. Экскаватор РН-2800В

2500

2500

0,22

546

0,95

0,33

179

1.3. Экскаватор РН-2300В

2000

2000

0,27

537

0,95

0,33

177

Итого по экскаваторам

7420

7420

0,25

1824

356

359

Итого с учетом коэф. совмещения в максимуме Ка=1,44, Кр=1,1

7420

7420

0,35

2627

392

395

2. Бурстанок СБШ-160А-24

184

184

0,70

129

0,70

1,02

131

— передаточный конвейер

2300

2300

0,60

1380

0,85

0,62

855

900

— отвалообразователь

1650

1650

0,60

990

0,85

0,62

614

— отвальный конвейер

2950

2950

0,60

1770

0,85

0,62

1097

900

— экскаватор ЭШ-10/70

1460

1460

0,22

317

0,90

0,48

154

Итого по конвейерно-отвальнгому комплексу 1ПК (поз. 6)

22 100

22 100

0,57

12 701

0,86

0,60

7675

6454

кВА,

горный порода карьер отвальный

где и — активная и реактивная составляющая мощности силового трансформатора соответственно.

кВА,

тогда кВА,

А,

А,

С учётом температуры окружающей среды, уточним токовую нагрузку на выбираемый кабель:

гдеk1- коэффициент, учитывающий температуру окружающей среды[13].

Исходя из результатов расчётов, принимаем кабель КГ-ХЛ-3?70, прокладываемый по поверхности земли на подставках.

Тогда потеря напряжения для экскаваторного кабеля составит:

Вывод: выбранная кабельная линия проходит по потере напряжения.

4. 2 Схема электроснабжения участка

Схема распределительных сетей разреза 6,10 кВ разработана на основании «Инструкции по проектированию электроустановок угольных шахт, разрезов и обогатительных фабрик», 1993 г. При этом в зависимости от категории потребителей и электрических нагрузок предусмотрены двухтрансформаторные и трехтрансформаторные подстанции. Схемы электроснабжения разреза приводятся в приложении на рис.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой