Дипломная Работа Электроснабжение Шахты
Дипломная Работа Электроснабжение Шахты
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!
Морозов Д.С., группа АЭМ-10, тема проекта «Модернизация электроснабжения
шахты «Ерунаковская VIII». Дипломный
проект по специальности «Электромеханика» (140601). - Новокузнецк, 2015. -
страниц 126, таблиц 51, рисунков 4, библиографических изданий 20, чертежей 8
листов.
Объектом исследования является открытое акционерное общество шахта
«Ерунаковская VIII».
Целью данной работы является необходимость замены проходческого комбайна.
Основой данной работы стала технологическая информация за период 2004г.
Современные угольные шахты - крупнейшие потребители электроэнергии. Они
оснащены высокопроизводительными машинами и механизмами для проведения горных
выработок и добычи полезного ископаемого, мощными транспортными средствами, а
также стационарными установками для обеспечения выдачи добытого угля на
поверхность и для безопасной работы людей под землёй. К ним повышенные
требования по применению электрооборудования, в особенности в условиях
разработки пластов, опасных по газу и пыли.
В процессе проектирования представлены: горно-геологическая
характеристика месторождения, расчет добычных работ на участке, расчет
электроснабжения шахты и расчёт электроснабжения участка.
Проект содержит технико-экономические показатели. Рассмотрены вопросы
охраны труда.
В специальной части проекта рассматривается несколько проходческих
комбайнов и в результате выбор наиболее эффективного.
. Технология и комплексная механизация
.1 Геологическое строение шахтного поля
Данным дипломным проектом принимается поле шахты «Ерунаковская-VIII» расположенной на территории
Новокузнецкого района Кемеровской области РФ в Ерунаковском
геолого-экономическом районе Кузбасса.
Ближайшие промышленные центры - города Новокузнецк и Прокопьевск
находятся в 70 и 80км к юго-востоку соответственно. В 10км юго-западнее участка
проходит ж.д. Артышта - Томусинская с веткой на ст. Новокузнецк.
Электроснабжение предприятий района осуществляется от подстанций 220/110кВ
«Ускатская», 110/35кВ «Талдинская».
Район достаточно освоен горнодобывающей промышленностью: в
непосредственной близости от участка находятся действующий разрез
«Ерунаковский» и шахта «Усковская», которые имеют соответствующую
инфраструктуру.
Ландшафт местности таежный. Рельеф сильно расчленен, высотные отметки
изменяются от +220м (абс.) до +350м (абс.) над уровнем моря. В целом характер
поверхности участка характеризуется как резко пересеченный. Сложно построенная
гидросеть местности формируется левыми безымянными притоками р. Томи (водоохранная
зона 1000м).
Глубина промерзания почвы зависит от мощности снежного покрова и
колеблется в пределах 0,4-2,5м. Ветры преобладают юго-западные со скоростью 2-9
м/с.
В соответствии со стратиграфической схемой Кузнецкого бассейна 1979г.
продуктивные отложения участка представлены осадками ленинской свиты ильинской
подсерии и нижней частью разреза грамотеинской свиты Ерунаковской подсерии
кольчугинской серии верхней перми.
Ленинская свита в границах участка вскрыта на полную мощность 710м в
интервале от кровли пласта 38 до кровли пласта 60.
В литологическом отношении разрез представлен переслаиванием
разнозернистых алевролив и мелкозернистых песчаников с явным преобладанием в
разрезе глинистых разностей. В нижней и верхней частях разреза среди глинистых
пород часто встречаются залежи маломощных пластов и линз угля, которые тяготеют
к кровлям или почвам целевых (номерных) пластов угля. Мелкозернистые алевролиты
иногда замещаются аргиллитами, мощность слоев которых может достигать 4-8
метров. Изредка в разрезе, преимущественно в кровле или почве угольных пластов
встречаются углистые аргиллиты и алевролиты. Наиболее выдержанные и мощные (до
30-45м) слои песчаника в основном приурочены к кровле пласта 40 и почве пластов
45, 51, 54 и 59. Циклы осадконакопления крайне неравномерные, поэтому интервалы
с наличием мощных слоев алевролитов и песчаников перемежаются с интервалами
частого переслаивания вышеназванных пород и угольных пластов.
Всего в разрезе свиты заключено двадцать угольных пластов, а с учетом
расщепления некоторых из них (43-42, 45, 51 и 57) количество угольных пластов в
разрезе возрастает до 24. По степени выдержанности один угольный пласт (50)
отнесен к выдержанным, 8 угольных пластов (45 н.п., 45, 48, 51, 51 н.п., 53, 59
и 60) отнесены к относительно выдержанным, остальные 15 пластов по мощности,
строению и условиям залегания отнесены к невыдержанным. По мощности пласты
квалифицируются: 4 пласта (51 в.п., 52, 57в.п. и 58) весьма тонкие, 5 пластов
(45 н.п., 49, 55, 56 и 57) тонкие, 54 пласт от весьма тонкого до средней
мощности; пласт 51 н.п. - от тонкого до средней мощности и угольные пласты 45,
48, 50, 51, 53, 59 и 60 относятся к пластам средней мощности.
Общая угленосность свит составляет 4,3%, рабочая - 3,8%.
Грамотеинская свита в пределах участка представлена нижней частью
разреза, примерно 1/3 его мощности, в интервале от кровли пласта 60 до почвы
пласта 67а. Общая мощность вскрытой части составляет 150 метров.
В литологическом отношении разрез представлен переслаиванием
разнозернистых алевролитов и мелкозернистых песчаников с пластами каменного
угля, причем преимущественным распространением в разрезе пользуются алевролиты
мелкозернистые, отдельные слои которого нередко достигают мощности 25-35
метров.
В составе вскрытой части разреза свиты заключено 3 угольных пласта
(62-61, 64-63, 66), а с учетом расщепления на самостоятельные угольные залежи
количество пластов возрастает до 6 (пласты 61, 62, 63, 64, 66 и 66 в.п.). По
степени выдержанности 4 угольных пласта из 6 относятся к относительно
выдержанным и 2 пласта (64 и 66 в.п.) невыдержанные. По мощности один пласт (66
в.п.) весьма тонкий, пласт 64 обладает значениями от весьма тонкого до средней
мощности, остальные пласты характеризуются как пласты средней мощности.
Общая угленосность вскрытой части разреза свиты составляет 5,9%, рабочая
- 4,9%.
В геолого-структурном отношении площадь участков расположена по периферии
юго-западной части Ерунаковской брахисинклинали и представляет собой часть
чашеобразной моноклинали с направлением падения толщи на восток, северо-восток
и север.
Углы падения пород и угольных пластов в северо-западной оконечности
участков изменяются от 6-7° на глубине и восточном фланге площади до 12-14° на
выходе нижних пластов. В юго-западной части участка углы падения изменяются от
5-6° на глубине и на восточном фланге до 33-35° на выходе нижних пластов.
На юге и юго-востоке, аналогично выше описанному, углы падения в центре
складки 5-8°, а на выходе нижних пластов под наносы, углы падения возрастают до
30-35°. В дополнение к вышесказанному следует добавить, что, начиная от
Усковско-Ульяновского профиля в южном и юго-восточном направлениях, наблюдается
некоторое выполаживание углов, а сама чашеобразная структура в этой части как
бы претерпевает некоторое погружение, из-за чего в этом месте возникает подобие
слабовыраженного флексурообразного прогиба.
Из элементов пликативной тектоники следует отметить слабовыраженное
волнистое залегание угольных пластов, которое отчетливо просматривается по изменению
межпластовых расстояний в разрезе и по гипсометрическим подсчетным планам
пластов.
Кроме элементов пликативной тектоники, в пределах участков получила
развитие и разрывная (дизъюнктивная) тектоника, причем по мере удаления от
центра структуры к ее периферии, наряду с нарастанием углов падения, происходит
нарастание интенсивности разрывной нарушенности толщи. Основными наиболее
крупными дислокациями в пределах участков являются взбросы II, IIa, VII, VII’, 2, 3, 3а и т.д.
Помимо указанных разрывных нарушений в пределах участка имеется сеть
более мелких по амплитуде и протяженности разломов, как установленных
проведенными геологоразведочными работами, так и не выявленных разведочными
скважинами. Судя по наличию зон повышенной трещиноватости в пределах угольной
толщи, следует ожидать проявления еще целого ряда нарушенности как с разрывом
сплошности угольных пластов, так и без разрыва, но способных оказывать вредное
влияние на отработку запасов угля.
По интенсивности нарушенности, наличию в разрезе сложно построенных
угольных пластов малой мощности на отдельных площадях и отдельных пластах,
можно выделить вторую группу сложности по геологическому строению, но в целом
участки больше соответствуют первой группе, поэтому характеризуемая площадь в
целом отнесена к месторождениям первой группы сложности по геологическому
строению.
Угли пластов участка по элементному и петрографическому составу мало чем
отличаются друг от друга. Какое-то различие просматривается только в степени
метаморфизма, закономерно нарастающей от верхних пластов к нижним.
В соответствии с параметрами ГОСТ 25543-88 (классификация по генетическим
и технологическим параметрам) угли пластов 59 (условно), 58,57,56,53,51 в.п.,
отнесённые к марке ГЖО (газовый жирный отощенный), группе 2ГЖО (второй газовый
жирный отощенный), подгруппе 2ГЖОВ (второй газовый жирный отощенный
витринитовый), характеризуются выходом летучих веществ V daf (по средним значениям) от 33,6 до
37,4%, величиной пластического слоя у - 14-16мм, величиной показателя отражения
витринита R o от 0,84 до 0,86%.
Угли остальных пластов участка 54, 51, 50, 48 и 45 относятся к марке ГЖ
(газовый жирный), группе 2ГЖ (второй газовый жирный) с выходом летучих веществ V daf от 35,7 до 39,3% и толщиной пластического
слоя (для пластов 54, 51, и 50) 17-18 мм, а для пластов 48 и 45 - от 19 до 21
мм, причем по крайним значениям толщина пластического слоя колеблется от 13-15
до 27-28 мм. Следует заметить, что чувствительные к зольности угля значения
толщины пластического слоя в пробах с низкой зольностью, как правило, обладают
максимальной величиной (у пластов 48 и 45 это 25-28 мм), а в засоренных и даже
предварительно отфлотированных толщина пластического слоя понижается до 15-20
мм. Причины таких резких колебаний пока не установлены и труднообъяснимы, но
это необходимо учитывать при определении направления использования углей. Если
брать во внимание результаты исследований только изначально низкозольных проб и
опираться на результаты исследования углей по пробам из горных выработок
(уклонов), то уверенно можно заключить о принадлежности угля пласта 50 к марке
ГЖ (газовый жирный), группа 2ГЖ (второй газовый жирный), а угля пластов 48 и 45
- к марке Ж (жирный), группа 2Ж (второй жирный). Для большей уверенности в вышесказанном
необходимо провести дополнительные исследования угля пл.48 по большевесным
пробам, которые нужно отобрать ниже зоны окисления в проходимых шахтой
наклонных стволах или даже штреках. Только в этом случае можно будет уверенно и
однозначно определиться со спекающейся способностью угля, его марочной
принадлежностью и, возможно, исследовать в полузаводских условиях коксующиеся
свойства и даже определить долю угля данного пласта в шахте при коксовании.
Максимальная влагоемкость (W max , %) углей участка, как и аналитическая влажность (W a , %), сравнительно невысокие и вполне
закономерно имеют тенденцию к небольшому снижению от верхних пластов к нижним.
(W a от 2,0 до 1,7%, W max от 3,9 до 2,9 %)
Элементный состав углей по средним значениям характеризуется следующими
величинами:
азот + кислород - от 9,94 до 11,60%.
По этим величинам и колебаниям их значений отчетливо видно, что угли
пластов участка обладают довольно однородным элементным составом и каких-либо
заметных изменений с нарастанием стратиграфической глубины залегания в этом
плане не претерпевают.
Содержание серы (S t d , %) в углях по крайним значениям колеблется от 0,30 до 1,94
%, по средним значениям - от 0,38 до 1,60%. При этом уголь нижних, наиболее
мощных и поэтому наиболее ценных угольных пластов 51, 50, 48 и 45
характеризуется содержанием серы от 0,38 до 0,55%, а уголь верхних, небольших
по мощности, пластов от 56 до 51 в.п. имеет более высокое ее содержание - от
0,78 до 1,60%. Самые верхние пласты, имеющие в пределах участка незначительное
площадное распространение, из-за чего исследованные по единичным пробам, вновь,
как бы, снижают содержание серы до 0,42 - 0,54%.
В целом угли пластов участка, за исключением угля пласта 54, относятся к
малосернистым, а уголь пласта 54 - к среднесернистым.
Содержание фосфора (P d , %) в углях по крайним значениям колеблется от 0,016 до 0,210%, по
средним значениям - от 0,028 (Пл.56) и 0,038 до 0,087%, что наглядно указывает
на принадлежность углей всех угольных пластов к фосфористым, в том числе и
углей пластов 51 и 50, в которых содержание фосфора заметно выше чем в
остальных пластах.
Теплота сгорания (Q s daf ) неокисленного угля пластов участка изучена по 91
пробе, отобранной по всем угольным пластам участка. Величина теплоты сгорания
неокисленных углей по крайним значениям изменяется от 34320 до 35870 кДж/кг (от
8200 до 8570 ккал/кг), по средним значениям - от 34620 до 35340 кДж/кг (от 8270
до 8440 ккал/кг), что указывает на довольно высокое значение теплотворной
способности всех углей участка от нижних пластов до верхних.
Исходными данными для расчетов низшей теплоты сгорания угля служили
определенные лабораторным путем показателей Q b daf , W max , Wa, Ad, H t d по каждому из характеризуемых
угольных пластов.
Определенная по вышеуказанной методике низшая теплота сгорания сухого
беззольного угля по пластам, по средним значениям изменяется от 30050 до 31130
кДж/кг (от 7180 до 7440 ккал/кг), по крайним значениям - от 29620 до 31720 кДж
(от 7080 до 7580 ккал/кг).
Угли пластов участка по своим качественным показателям и степени
метаморфизма на основании классификации по генетическим и технологическим
параметрам (ГОСТ 25543-88) относятся к маркам ГЖО (газовый жирный отощенный).
Пласт 53 относится к группе 1 ГЖО подгруппа 1ГЖОВ (первый газовый жирный
отощенный витринитовый). Пласты 51, 50, 48, 45 относятся к группе 2ГЖО,
подгруппа 2ГЖОВ (второй газовый жирный отощенный витринитовый). Все угли
являются коксующими. Качественная характеристика угля по пластам, принятым к
отработке приведена в таблице 1.1.
Элементарный состав углей по средним значениям характеризуется следующими
величинами: углерод - 82,1-84,9%, водород - 5,3-5,9%, азот + кислород -
9,2-12,5%.
Угли малосернистые. По содержанию фосфора угли относятся к фосфористым,
что следует учитывать при использовании угля в шихтах для коксования.
Влага аналитическая в углях по крайним значениям содержится от 0,65% до
2,31%. Отчетливо просматривается снижение содержания влаги от верхних пластов к
нижним.
Глубина зоны негодного угля определена по аналогии с шахтой Ульяновской -
7м. Теплотворная способность углей из этой зоны колеблется в пределах 5142-5753
ккал. Зона окисленного угля установлена по данным уклонов на глубине 40-41 м от
поверхности коренных пород. Теплота сгорания окисленных углей составляет
6000-7000 ккал. Теплота сгорания неокисленных углей изменяется в пределах
8560-8583 ккал.
Петрографический состав углей комплексный. Преобладающее значение имеют
полублестящий полосчатый и полублестящий неяснополосчатый угли. Уголь слагается
клареном, реже кларено-дюреном. Среди кларенов нередки полосы и линзы
витринита. Из минеральных включений встречаются зерна пирита и карбонатов.
Объемный вес угля изменяется от 1,33 до 1,39 г/см 3 .
Опытное коксование угля выполнено по пробам, отобранным из уклонов. Уголь
пласта 50 при самостоятельном коксовании дал кокс средней крупности, хорошо
проплавленный. В результате опытного коксования угля пласта 48 получен
трещиноватый хорошо проплавленный кокс столбчатой формы. При этом проба угля
оказалась явно окисленной. При самостоятельном коксовании уголь пласта 48 дает
мало крупного кокса.
Все угли имеют легкую обогатимость.
Таблица 1.1 − Средние
показатели основных качественных параметров углей по пластам
Лицензионный участок Ерунаковский VIII находится в юго-восточной части Ерунаковского
геолого-экономического района в границах Ерунаковского месторождения и является
частью геологического участка Ерунаковский VIII. Расположен на территории Новокузнецкого района
Кемеровской области в 60 км от г. Новокузнецка. Населенные пункты на территории
участка отсутствуют.
на СЗ - выход почвы пласта 45 под наносы;
на ЮВ - проекция на дневную поверхность (с учетом угла сдвижения горных
пород) линии пересечения кровли пласта 45 с горизонтом -100 м (абс.).
По глубине горный отвод ограничен горизонтом -100 м (абс.).
Размеры шахтного поля: по простиранию 4 км, по падению 2 км. Площадь
участка в указанных границах составляет 7,46 км 2 . Максимальная
глубина погружения пласта 45 в границах лицензионного участка составляет 465 м
от дневной поверхности.
Балансовые запасы угля по результатам государственной экспертизы ГКЗ
(Протокол ГКЗ №2669 от 16.05.1959 г.) для участка Ерунаковский VIII представлены в таблице 1.3.
Принимая во внимание ожидаемое качество добываемого угля и требования
ГОСТов, отгрузка угля потребителям возможна только после обогащения. Обогащение
углей шахты до глубины ±0 м предусматривается на действующих обогатительных
фабриках компании «Кузнецкуголь». Выход товарной продукции и ее качество
рассчитаны на основании фракционного состава и составляет 90,6% концентрата с
зольностью 4,6% и влажностью 6,5%.
В целях ускорения работ по строительству шахты и быстрейшего начала
очистной добычи инвестиционным проектом предусматривается выполнение работ по
вскрытию и подготовке запасов угля по пласту 48 с первоочередной отработкой
лавы 48-3.
Таблица 1.2 - Характеристика угольных пластов (в контурах подсчета
запасов) участка Ерунаковский VIII
(юго-восточная часть)
Расстояние от вышележащего пласта,
м
По падению граница
отсекается на отм. +200м (5скв)
По падению граница
отсекается на отм. +70м (16скв)
По падению граница
отсекается на отм. +0м (17скв)
Таблица 1.3 - Распределение запасов по пластам
Дипломная работа : Расчет электроснабжения ООО " Шахта ..."
Модернизация электроснабжения шахты 'Ерунаковская VIII'.
Электроснабжение шахты
Расчет электроснабжения шахты Костенко с детальной...
Электроснабжение шахты — Дипломная работа по... | iFREEstore
Расчет электроснабжения ООО " Шахта Коксовая" - Дипломная ...
Другое: Совершенствование систем электроснабжения ...
Электроснабжение участка шахты | Каталог научных работ
Курсовая работа (Теория) на тему " Электроснабжение шахты ..."
Методические рекомендации по выполнению раздела...
ДИПЛОМНОЕ | Кафедра « Электроснабжение »
1.14 Электроснабжение шахты . Автоматизация добычи угля на...
Структура Топливно Энергетического Комплекса России Реферат
Иммунитет Государства И Его Виды Реферат
100 Тем Итогового Сочинения 2021 2021
Условия Хранения Лекарственных Препаратов Реферат
Сочинение На Тему Изба 8 Класс