Разработка эффективной технологии выемки мощных пологих пластов на участках с ограниченными размерами - Геология, гидрология и геодезия курсовая работа

Главная

Геология, гидрология и геодезия
Разработка эффективной технологии выемки мощных пологих пластов на участках с ограниченными размерами

Условия залегания мощных пластов Кузбасса. Специфика условий горных работ на шахте "Распадская-Коксовая". Использование камерно-столбовой системы при отработке целика угля неправильной формы. Отработка угольных пластов короткими очистными забоями.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Непосредственная кровля представлена разнозернистыми алевролитами. Породы непосредственной кровли имеют коэффициент крепости f=4-6 , усж.=40-60 МПа.
Природная газоносность пласта VI оценивается в 17,4-24,2 м3/т.
В месте пересечения вентиляционного наклонного ствола № 2 с пластом VI (ПК 181) природная газоносность составит 19,5 м3/т, вентиляционного наклонного ствола № 1 (ПК177) - 22 м3/т, транспортного наклонного ствола (ПК 195+5,0 м) - 22,0 м3/т.
Пласт VI на поле «Томусинской 5-6» представлен двумя пачками - VI в. п. и VI н. п. Залегает в 38-40 м ниже пласта IV-V. Средняя суммарная мощность угольных пачек составляет : верхней пачки - 1.75 м, нижней - 2.15 м. Строение пласта сложное. Разделяющий пачки прослой породы имеет мощность 0.6-1.0 м. В верхней и нижней пачках пласта содержится по 1-3 прослоя породы мощностью от 0.03 до 0.15 м. Прослои сложены алевролитами, реже аргиллитами. Непосредственная кровля - алевролит, основная - песчаник. На отдельных локальных участках встречается ложная кровля мощностью от 1.0 до 1.40 м, представленная углистым аргиллитом.
Шахтное поле сильно осложнено дизъюнктивными геологическими нарушениями. Расположение основных нарушений в пределах поля шахты «Распадская-Коксовая» представлено на рисунке 2.3.
Рисунок 2.3 - Расположение основных дизъюнктивных геологических нарушений на участках №1 и №2 поля шахты «Распадская-Коксовая»
Геологическая характеристика пласта Полысаевского-1 и вмещающих пород
Основная кровля. Песчаник мелкозернистый, мощностью 15 м,
/ = 4--6, осж= 40--60 МПа, первичный шаг обрушения 35--40 м, вторичный и последующие -- 10--15 м
Непосредственная кровля. Алевролит мелкозернистый, мощностью 12 м,/= 3--4, осж= 30--40 МПа, средней устойчивости, допустимая площадь обнажения до 10 м2 в течение 1 часа
Ложная кровля. Трещиноватый мелкозернистый алевролит мощностью 0,3 м,/= 2--3, склонный к обрушению вслед за выемкой угля
Пласт Полысаевский-1. Средняя мощность 2,56 м,/= 1,5.
Породные прослои алевролита,/= 3. Сопротивление пласта резанию 160 кгс/см2, встречаются колчеданы размером 0,2x0,3x0,8 м,/-- 8--9, объемный вес угольных пачек 1,29 т/м3, горной массы -- 1,31 т/м3
Непосредственная почва. Алевролит мелкозернистый, мощностью 5 м,/= 4, осж= 40 МПа, сопротивление вдавливанию 4 МПа, средней устойчивости, к пучению не склонен
При отработке по камерно-столбовой технологии незначительной части запасов, заключенных в целике угля, негативные проявления горного давления в выемочных выработках не наблюдались. Наблюдались редкие обрушения пород кровли на незначительную высоту при наличии различных прослоев с потерей контакта с основной толщей непосредственной кровли.
При значительной площади отработки, которая на 28.07.01 г. достигла почти 4025 м2 (комбайн ГПКС в это время находился уже в верхней части выемочной камеры № 10), произошло незначительное обрушение кровли на сопряжении выемочной камеры № 8 и конвейерного штрека № 340. В данное время на замерных пунктах станции № 3, оборудованной в выемочной камере № 9, замеры еще не производились. Замеры на этой замерной станции были проведены гораздо позже, в период с 11.09 по 21.09.01 г.
На 11.09.01 г. комбайн ГПКС находился в ее устье выемочной камеры № 12. В это время на замерных пунктах 1-КЗ станции № 3 отмечено нарастание величины и увеличение скорости конвергенции. Особенно резко это выражено на опорном пункте № 2 замерной станции № 3.
Рис. 3 . Схема оконтуренного участка угля с заходками в пределах горного отвода ОАО «Шахта им. 7 Ноября»
В связи с тем что замерная станция № 3 на 21.09.01 г. находится в отработанном пространстве, дальнейшие наблюдения по условиям безопасности продолжать было невозможно.
Но следует отметить, что в то время, как уже проходилась выемочная камера № 12, в выемочной камере № 11 произошло несколько незначительных обрушений кровли, горное давление на оставленные целики увеличивалось. Это было заметно по потрескиванию угля в целиках и его отскакиванию от целиков угля в виде отдельных мелких кусочков.
На замерных пунктах замерной станции № 2, оборудованной в конвейерном штреке № 340, в период с 11.09 по 21.09.01 г. также наблюдалось незначительное, до 2,0 мм, увеличение конвергенции.
При дальнейших наблюдениях, которые продолжались до 11.10.01 г. (комбайн ГПКС при этом прошел уже более половины выемочной камеры № 14), наблюдалось дальнейшее увеличение конвергенции. Так, на опорном пункте № 3 она достигла 2 мм и в дальнейшем стабилизировалась, но на опорном пункте № 4 на 80-е сутки после начала отработки конвергенция возросла до 7 мм.
Необходимо отметить, что когда проходилась выемочная камера № 12 (примерно 27.09 -- 25.10.01 г.) и было отмечено проявление горного давления (описано выше), было принято решение целик между выемочными камерами № 11 и 12 не уменьшать в размерах и не прорезать его выемочными печами. После исполнения данного решения горное давление стабилизировалось, что позволило не только осуществить проведение выемочных камер № 13, 14, 15, 16, но и уменьшить оставленные целики до 1,0--1,5 м, а целик между выемочными камерами № 12--13 еще и преобразовать за счет проведения 11 выемочных печей.
По замерам, произведенным на пяти замерных пунктах станции № 4, оборудованной в выемочной печи № 14 (замеры производились с 3.11 по 30.11.01 г.), наблюдалось увеличение конвергенции, но она не превысила 4,0--6,0 мм. На 30.11.01 г. было уже пройдено более половины выемочной камеры № 15.
Первоначально планировалось в подготовленном к выемке целике пройти 14 выемочных камер с частичной выемкой межкамерных целиков.
Целик между последней выемочной камерой № 14 и путевым уклоном № 2 должен был быть оставлен примерной шириной 23--25 м.
В результате проводимых дальнейших наблюдений повышения горного давления не наблюдалось, и было принято решение о проходке в оставленном целике еще двух выемочных камер -- № 15 и 16 с оставлением между камерами № 14--15 и 15--16 целиков угля шириной до 6,0 м с последующим их уменьшением до 1,0--1,5 м.
Как показал анализ данных наблюдений, проведенных специалистами НП «ЗАО «ЦАКК», выбранные параметры камерно-столбовой системы для горно-геологических условий пласта Полысаевского-1 в границах шахтного поля ОАО «Шахта им. 7 Ноября» позволили отработать запасы угля в оставленном ранее целике безаварийно.
Всего в оконтуренном целике угля, предусмотренного к выемке по нетрадиционной для ОАО «Шахта им. 7 Ноября» технологии (камерностолбовая), было подготовлено 26174 т угля.
В таблице 2 указаны объемы извлеченного угля из всех выработок. Всего из оконтуренного и подготовленного к выемке целика угля было извлечено 19143 тугля.
Потери угля при его извлечении в оставленных целиках составили 7031 т, или 26,86 %. Незначительные потери угля при отработке запасов в целике пласта Полысаевского-1 в границах шахтного поля ОАО «Шахта им. 7 Ноября» подтверждают, что применение камерно-столбовой системы является экономически эффективной.
Характеристика полноты выемки запасов
В результате объективных причин, обусловленных несовершенством используемого оборудования, среднемесячная добыча составила всего 2393 т. Как уже ранее отмечалось, при использовании более современного оборудования этот показатель может быть значительно увеличен за счет повышения интенсивности выемки запасов.
Отрицательным моментом при изучении геомеханических процессов, проходящих в выработках и оставленных целиках, является то, что при наблюдениях не были задействованы датчики с дистанционным съемом данных, которые позволили бы фиксировать и наблюдать протекание основных геомеханических процессов в отработанном пространстве до полного обрушения всех слоев кровли.
Необходимо отметить, что независимо от специалистов НП «ЗАО «ЦАКК» наблюдения за ходом работ производили специалисты ИГД Сибирского отделения Российской академии наук.
В результате наблюдений было установлено, что кровля в отработанных выемочных камерах обрушалась в основном через три выемочные камеры, т. е. в 27--28 м от рабочей (т. е. последней) выемочной камеры.
Прирост напряжений в целиках по замерам фотоупругих датчиков составил 0,8--1,5 МПа.
При глубине горных работ 60--70 м напряжения в целиках составили 1,9--3,1 МПа. Коэффициент прочности угля равен/= 1,5, следовательно, прочность угля на сжатие составляет не менее 15 МПа.
При расчетах прочность угля на сжатие была занижена до асж= 10 МПа. В этом случае запас прочности в оставленных целиках составляет 3,5--5,2.
Кроме того, сотрудниками ИГД СО РАН проводились измерения деформаций смещений в оставленных целиках на реперных станциях с использованием микрометренной стойки.
Было отмечено, что деформация целиков носила знакопеременный характер (нагружение, разгрузка), при этом абсолютные деформации сжатия не превышали 5,43 мм, а растяжения -- 5,85 мм, относительные деформации составляли от 0,00585 до 0,00545 и во всех случаях не выходили за пределы упругих деформаций. Оставленные целики во время наблюдений не разрушались.
Данные результаты получены для горно-геологических условий пласта Полысаевского-1 в границах горного отвода ОАО «Шахта им. 7 Ноября» на глубине ведения горных работ 60--70 м.
В условиях шахты «Распадская» отработка пласта производилась с использованием импортного оборудования фирмы «Джой». Отрабатывался пласт 7-7а в блоке № 5а. В состав оборудования входили: комбайн 12СМ18-10В, самоходный вагон на пневмоколесном ходу типа 108 С32-36УО-4.
Пласт 7-7а в пределах отрабатываемого участка имеет мощность 3,5-3,6 м, угол падения 10--12°, сопротивление угля сжатию 13,8 МПа, растяжению -- 2,3 МПа. В непосредственной кровле залегают переслаивающиеся слои песчаника и мелкозернистого алевролита, основная кровля представлена крупнозернистым песчаником. Глубина горных работ 150 м в районе припойменной части реки Ольжерас[11].
Схема подготовки и отработки выемочного участка представлена на рисунке 12. Выемочный столб подготовлен тремя выработками: вентиляционным, конвейерным штреками и нижним вентиляционным штреком. Между конвейерным и вентиляционным штреками оставлен целик угля шириной 30 м для сохранения нижнего вентиляционного штрека.
Выемочный столб разрезается на блоки длиной до 80 м по простиранию. Между блоками оставляется целик угля для противопожарных мер (для изоляции отработанного блока). Ширина барьерного целика 10 м. Между вентиляционным и конвейерным штреками проводятся камеры. Ширина камер 6 м. Междукамерные целики приняты шириной 6 м. Камеры проводятся от конвейерного к вентиляционному штреку. Для крепления камер используется анкерная полимерная крепь с химическим закреплением анкеров в шпурах. Отработка междукамерных целиков производится в направлении от вентиляционного к конвейерному штреку диагональными заходками. Угол наклона заходок к оси камер 60--65°. Ширина заходок 3,3--3,4 м, длина около 7 м. При отработке междукамерных целиков через каждые три заходки оставляется подзавальный целик шириной 1,7--1,8 м. У конвейерного и вентиляционного штреков оставляются целики угля шириной 3 и 2 м.
Транспорт угля осуществляется самоходным вагоном до скребкового конвейера, который установлен в вентиляционном (нижнем) штреке. В этом случае обеспечиваются безопасные условия при разгрузке вагона и транспортирование угля конвейером.
Проветривание горных работ при проведении камер осуществляется за счет вентиляторов местного проветривания, а при отработке между- камерных целиков -- за счет общешахтной депрессии.
Отработка междукамерных целиков производится без проведения опережающей камеры. При такой схеме отработки распределение горного давления осуществляется между краевой частью пласта отрабатываемого выемочного столба, погашаемым междукамерным целиком и подзавальными целиками. Запасной выход из заходки обеспечивается как вверх на вентиляционный штрек, так и вниз -- на конвейерный штрек. Схема предусматривает погашение междуштрекового целика шириной 30 м после отработки 2-3 междукамерных целиков. При погашении между штрекового целика комбайн перегоняется в сбойку между конвейерным и вентиляционным штреками и тупиковым забоем, отрабатывает целик, оставляя предохранительные целички сверху и снизу шириной по 2--3 м.
Рис. 4. Схема подготовки и отработки выемочных блоков с барьерным целиком и погашением междуштрекового целика: 1 -- комбайн; 2 -- вагон; 3 -- скребковый конвейер; 4 -- барьерный целик; 5 -- междукамерный целик; 6 -- камера
Применение рассматриваемой технологической схемы (рис. 13) позволяет повысить безопасность отработки пожароопасных пластов; при отработке одного блока производится сразу же изоляция от выработанного пространства. Применение барьерного целика позволяет совмещать очистные работы с работами по подготовке нового блока.
Средние показатели при использовании данной схемы при отработке пласта 7-7а составили: суточную нагрузку на забой около 800 т, месячную -- 16--18 т, производительность труда рабочих очистного забоя 30--32 т/вых.
Создание высокопроизводительных проходческих комбайнов, быстроразборных скребковых конвейеров, самоходных на пневмоколесном ходу вагонов, совершенствование анкерного крепления выдвигают камерно-столбовую систему разработки пологих пластов в число конкурентоспособных.
За последние годы объемы применения камерно-столбовой системы на шахтах Кузбасса и России растут, на ряде шахт успешно отрабатываются этой системой угольные пласты на тех участках, которые невозможно было отрабатывать системой длинных столбов.
Анализ технологических схем показывает, что параметры схем изменяются в широких пределах и в каждом конкретном случае уточняются опытом.[6]
Ширина камер принимается равной 2,5-6 м, ширина междукамерных целиков изменяется от 4 до 15 м. Высота камер и междукамерных целиков принимается соответствующей вынимаемой мощности пласта. Длина захо- док зависит от ширины междукамерных целиков, а ширина заходок изменяется от 3 до 6,5 м. Площадь и форма подзавальных целиков определяются опытным путем, длина целиков соответствует длине заходок, а ширина изменяется от 1 до 3 м.
Камерно-столбовые системы различаются многообразием разработанных вариантов и классифицируются нами следующим образом (рис. 32).
По назначению они подразделяются на две группы: для отработки основных запасов в пределах всего шахтного поля (основная технологическая схема), для отработки оставленных запасов и непригодных для отработки длинными очистными забоями с использованием механизированных комплексов (вспомогательная технологическая схема).
По углу падения камерно-столбовые системы делятся также на две группы: для отработки пластов пологого падения и для отработки наклонных и крутых пластов.
По мощности отрабатываемых пластов системы можно разделить на две группы: для отработки пластов средней мощности и для отработки мощных пластов с вынимаемой мощностью более 3,5 м.
По способу выемки угля в междукамерных целиках выделено три группы схем: с буровзрывной выемкой, с комбайновой выемкой, с гидроотработкой угля.
По управлению горным давлением в очистных и подготовительных выработках схемы разделены на две группы: с полным обрушением кровли, с ограничением смещения пород и исключения выхода сдвижений пород по дневной поверхности.
Проблема дегазации метана угольных пластов в РФ. Дегазация подрабатываемых пластов при разработке тонких и средней мощности пологих и наклонных пластов угля. Газопроводы и их расчет. Бурение и герметизация скважин. Контроль работы дегазационной системы. реферат [27,6 K], добавлен 01.12.2013
Анализ горно-геологических и горнотехнических условий месторождения. Механизация очистной выемки и нагрузка на забой. Подготовка шахтного поля и разработка угольных пластов. Группирование пластов по очередности отработки и определение нагрузки на пласты. курсовая работа [606,2 K], добавлен 18.02.2013
Анализ технологий, применяемых для отработки тонких пологих пластов. Гидрогеологические и горнотехнические условия разработки, разведанность запасов шахты. Расчет добычи угля из подготовительных и очистных забоев, капитальных и эксплуатационных затрат. дипломная работа [299,5 K], добавлен 11.04.2013
Мощность шахты, режим работы. Механизация очистной выемки и нагрузка на забой. Главные способы подготовки шахтного поля и система разработки угольных пластов. Группирование пластов по очередности отработки и определение нагрузки. Вскрытие шахтного поля. курсовая работа [1,5 M], добавлен 18.12.2015
Технологический комплекс открытых горных работ разреза. Условия залегания угольных пластов и рельеф участка. Состав внутри карьерного хозяйства. Разработка месторождений полезных ископаемых. Рабочий проект строительства угольного разреза "Никольский-2". отчет по практике [23,4 K], добавлен 10.11.2014
Основы методологии шахтной сейсморазведки. Особенности шахтного волнового поля. Анализ методов сейсмических исследований в угольных шахтах. Сейсмопросвечивание угольных пластов с последующей корреляцией и построением годографов однотипных волн. реферат [1,1 M], добавлен 19.06.2012
Условия залегания угольных пластов. Качественная характеристика угля и технологический процесс его добычи. Состояние карьерного транспорта. Эффективность использования водопонижающих скважин. Организация ремонтов и технического обслуживания оборудования. отчет по практике [5,0 M], добавлен 24.01.2016
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Разработка эффективной технологии выемки мощных пологих пластов на участках с ограниченными размерами курсовая работа. Геология, гидрология и геодезия.
Доклад: Городницкий Александр Моисеевич
Курсовая Работа На Тему Территориальной Организации Хозяйства
Сочинение Материнская Любовь Из Литературы
Курсовая работа: Особенности прохождения правоохранительной службы в Российской Федерации
Реферат: История экономической мысли в России 3
Доклад по теме Письмо в будущее 'О суде присяжных'
Футбол Правила Реферат
Дипломная работа по теме Коммуникативно-прагматических особенностей рекламных текстов
Курсовая Работа Комплекс Маркетинга Для Фирмы
Дипломная работа по теме Повышение эколого-экономической эффективности производства битумно-резиновых мастик на примере ООО 'МАС'
Юрист Это Представитель Справедливости Эссе
Алгоритм Защиты Диссертации
Сочинение На Тему Профессия Психолог
Реферат На Тему Літературознавчий Аналіз Новели В. Стефаника "Кленові Листки"
Контрольная Работа На Тему Оборот Земель Сельскохозяйственного Назначения
Реферат На Тему Точение Деталей Из Древесины
Особенности Процесса Виктимизации Женщин Реферат
Анализ структуры пассивов баланса предприятия
Реферат: США как великая цивилизация
Контрольная работа по теме Основы электробезопасности
Бухгалтерский учет на предприятии - Бухгалтерский учет и аудит курсовая работа
Географічні карти ХVІІ-ХVIII ст. у колекції Національного музею історії України - География и экономическая география реферат
Геологічні основи розкриття продуктивних пластів - Геология, гидрология и геодезия лабораторная работа