Горно-геологическая характеристика месторождения

Содержание

Введение

. Общие сведения

Географическое и административное положение района

Горно-геологическая характеристика месторождения

Инженерно-геологическая характеристика карьерного поля

. Исходные положения для составления проекта

. Обоснование главных параметров карьера

. Вскрытие месторождения и строительство разреза

Задачи вскрытия

Определение объёмов и основных параметров траншей

. Система разработки

5.1 Определение параметров элементов системы разработки на добычных работах

Определение параметров элементов системы разработки на вскрышных работах

5.3 Подготовка новых горизонтов

. Подготовка горных пород к выемке и погрузке

Выбор бурового оборудования

Производительность буровых станков

Расчет буровзрывных работ на вскрышном комплексе

Расчет буровзрывных работ на добычном комплексе

Механизация взрывных работ

Техника безопасности

. Выемочно-погрузочные работы

Обоснование выбора оборудования для вскрышных работ

Обоснование выбора оборудования для добычных работ

. Карьерный транспорт

Транспорт на вскрышном участке

Транспорт на добычном участке

. Отвалообразование

Рекультивация земель нарушенных горными работами

. Осушение и водоотлив

Определение притоков грунтовых, поверхностных и атмосферных вод в карьере

. Охрана окружающей среды

. Ремонт горного и транспортного оборудования

. Электроснабжение карьера

. Автоматизация производственных процессов

Автоматизация горно-транспортных комплексов

Автоматизация одноковшовых экскаваторов

Автоматизация роторных экскаваторов

Автоматизация ленточных конвейеров

. Аэрология карьера

. Охрана труда и техника безопасности

Техника безопасности

Производственная санитария

Пожарная безопасность

. Генеральный план

Основные промышленные площадки

. Управление горным предприятием

. Экономическая часть

Режим работы

Капитальные затраты на строительство карьера

Расчет себестоимости добычи угля

Технико- экономические показатели проектируемого разреза

. Путь и путевое хозяйство на отркрытых горных работах

Особенности содержания передвижных путей

Срок службы деревянных шпал

Ремонт шпал и брусьев в специализированных пунктах

Контроль состояния пути

Планирование работ по содержанию железнодорожных путей

Производственная база путевой машинной станции

Экономическое обоснование проекта

Заключение

Список использованных источников

 

 

 

Общие сведения

 

Географическое и административное положение района

 

Экибастузский каменноугольный бассейн расположен в Павлодарской области Республики Казахстан в 130 километрах от областного центра г. Павлодара. В непосредственной близости от бассейна в северо-западном направлении расположен г. Экибастуз. Бассейн пересекает железнодорожная магистраль, связывающая его с городами Павлодар и Астана. В непосредственной близости от бассейна проходят автострада Караганда - Павлодар и канал Иртыш - Караганда, который является основным источником питьевого и технического водоснабжения района. Снабжение электроэнергией осуществляется от Аксукской и Экибастузских ГРЭС.

Район находится в области сухих степей с равнинным рельефом. Отметки рельефа в южной части бассейна составляют 200-235 м и постепенно уменьшаются к северу до 170-195 м.

Климат района резко континентальный с суровой зимой и жарким летом, с частыми засухами и суховеями, характерными для антициклонного режима погоды. Резкая континентальность климата выражается в больших годовых и суточных колебаниях температуры воздуха, высоких летних и низких зимних температурах воздуха. Средняя температура самого жаркого месяца июля и самого холодного января составляет соответственно плюс 21,5° и минус 18,5° при максимуме плюс 40° и минимуме минус 43°. Устойчивый снежный покров образуется в конце октября начале ноября и держится примерно 150 дней до начала апреля. Глубина промерзания почвы 2,5-3,0 м. Среднее годовое количество осадков составляет 220 мм. Преобладающими являются ветры юго-западного и западного направления, среднегодовая скорость ветра 4,2 м/с, максимальная скорость 20-25 м/с. Растительность района скудная. Она представлена преимущественно разреженным травостоем с преобладанием ковыльно-типчаковых форм.

Горно-геологическая характеристика месторождения

В тектоническом отношении Экибастузский каменноугольный бассейн представляет собой асимметричную мульду, вытянутую с северо-запада на юго-восток на 24 км при максимальной ширине 8,5 км. Общая площадь мульды 155 кв. км. Угленосная часть мульды имеет размеры соответственно 12 и 6 км. С северо-востока мульда ограничена крупным сбросом с амплитудой более 400 м. Северо-западная (поле 1) и юго-восточная (поля 5, 6, 7, 8) части мульды имеют спокойное залегание пластов, северо-восточная (поля 4, 11, 12) и юго-западная (поля 2, 3, 9, 10) части - крутые, с углами падения слоев свыше 65º.

На последних полях тектонические напряжения нашли свое выражение и в многочисленных разрывных нарушениях, частота которых возрастает от пласта 1 к пласту 4. С глубиной по направлению к оси мульды пласты выполаживаются почти до горизонтального положения. Максимальная глубина погружения кровли пласта 1 не превышает 550 м, нижнего пласта 4 - 760 м от поверхности.

Основными промышленными пластами бассейна являются пласты 1, 2 и 3, разделенные междупластовыми породами мощностью 0,3-13 м. Пласт 4 имеет небольшую мощность (в среднем 18,5 м) общую среднюю зольность 48,9% и отделяется от пласта 3 породным комплексом мощностью до 110 м.

Пласт 1 является самым верхним рабочим пластом карагандинской свиты. Его средняя подсчетная и рабочая мощности составляют соответственно 18,5 и 20,5 м. Строение пласта сложное. Он состоит из 30-50 угольных пачек мощностью 0,1-1,0 м, разделенных преимущественно светлыми породными прослоями мощностью от 1 до 5 см. Средняя зольность пласта составляет 36,2%.

Пласт 2 отделяется от пласта 1 породным слоем мощностью 4-8 м. Средняя подсчетная и рабочая мощности его составляют соответственно 31,8 и 38,5 м. Строение пласта сложное. Характерно частое переслаивание угольных пачек мощностью 0,2-2,0 м со светлыми породными прослоями каолинитового состава (1-5 см). Средняя зольность пласта составляет 36,3%.

Пласт 3 является самым мощным из рабочих пластов. Его средняя подсчетная и рабочая мощности составляют соответственно 69,6 и 89,7 м. Пласт имеет очень сложное строение. Он включает большое количество (140 - 160) светлых прослоев песчано-глинистых (каолинитовых) пород мощностью 1-5 см, реже 5-10 см. Мощность угольных пачек составляет от 0,1 до 1,5м. Породы внутренней вскрыши, в состав которых входят углистые и слабоуглистые аргиллиты и некондиционные по мощности или зольности угли, характеризуются сложным и частым переслаиванием. Мощности их от 0,5 до 10,0 м и более. На долю пород, заключенных в рабочей части пласта, в среднем по бассейну приходится 40% его мощности. Нижняя часть пласта 3 состоит из углистых пород, включающих невыдержанные в разрезе угольные пачки, представленные преимущественно некондиционными по мощности и зольности углями. Поэтому она по кондициям отнесена к нерабочей. Мощность ее колеблется в пределах 8-40 м, возрастая с северо-запада на юго-восток. Средняя зольность пласта составляет 45,3%.

Коэффициент крепости угля и углистых пород по шкале проф. М.М. Протодьяконова составляет ƒ = 1,5 - 3, разделяющих породные прослои ƒ = 2 - 8 и в отдельных случаях 11.

Вмещающие породы бассейна представлены со стороны кровли пласта 1 аргиллитами, алевролитами и песчаниками, а со стороны почвы пласта 3 - углистыми породами, алевролитами и песчаниками.

Физико-механические свойства пород изменяются в широких пределах в зависимости от глубины залегания и литологических разностей. Прочность вскрышных пород возрастает на глубине 50-70 м. Максимального значения прочность песчаников и алевролитов достигает на глубине 200-250 м, аргиллитов - на глубине 100-150 м. Основными составляющими породу являются глинистый и углистый материалы, сидерит, кальцит, пирит. Прослои карбонатного состава характеризуются незначительными окисями кремния (4-25%) и глинозема (4-11%). Вмещающие породы характеризуются средней крепостью ƒ = 4-8 и при разработке требуют применения буровзрывных работ.

Угли Экибастузского бассейна каменные, гумусовые, представленные блестящими (1-7%), полублестящими (20-39%), полуматовыми (43-45%) и матовыми (10-25%) их разностями. Плотность угля составляет 1,5 т/м³.

Угли почти всех пластов являются сильно минерализованными. Минерализация углей увеличивается с глубиной, достигая максимума в углях пластов ашлярикской свиты и нижней части карагандинской свиты.

По степени метаморфизма угли относятся к газовым, жирным и коксовым.

Угли поля №7 существенно различаются как по плотности, так и по зольности. Углистые породы с зольностью более 50% располагаются в интервале значений плотностью 1,65-2,2 т/ м³. Последнее объясняется большим и меньшим обогащением углистым веществом; что в свою очередь дает значительные колебания в выходе золы (50-75%). Среднее значение плотности для этих пород (1,89 т/м³) соответствует зольности 60,6%.

Содержание аналитической влаги углей в большинстве случаев колеблется от 0,6 до 3%. Содержание рабочей влаги изменяется в пределах 3,5-7,5%. Среднее значение рабочей влаги уменьшается с глубиной, что указывает на возрастающую плотность углей.

Угли месторождения малосернистые, содержание серы 0,5-0,6%.

Теплота сгорания рядового угля изменяется в среднем от 3380 до 4540 ккал/кг.

Угли пластов 1, 2 и 3 весьма труднообогатимы, что обусловлено тонким прорастанием самого вещества угля минеральными примесями.

Зона газового выветривания достигает глубины 200 м. Глубже нижней границы в интервале первых 100 м происходит наиболее интенсивное нарастание газоносности от 8-10 м³ на 1 т горючей массы угля. В интервале последующих 200 м она увеличивается не более чем на 2-5 м³/т. г. м, а на участках максимального погружения пластов газоносность составит не более 20 м³/т. г. м. Основными компонентами газов являются метан и азот.