Добавлен: 06.12.2023
Просмотров: 356
Скачиваний: 17
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Общей закономерностью для пласта в целом по месторождению является увеличение мощности его с юго-востока на северо-запад по простиранию. В крайней юго-восточной части на протяжении от 0,3 до 5,5 км, общая мощность пласта изменяется от нулевого значения до 2,7 м (средняя 1,44 м). Западнее, на протяжении 1,5-2,0 км по простиранию пласт отсутствует. Далее, к западу на протяжении 1,0-1,6 км до линии расщепления пласта (восточная граница проектируемого участка подземных работ) общая кондиционная мощность одной из 2-3 пачек, на которые расщепляется пласт К4, изменяется от нулевого значения до 1,1-2,8 м (средняя 1,39м).
К северо-западу от линии расщепления пласта на пачки, на площади, где намечается строительство участка подземных работ, пласт К4 имеет сложное и реже простое строение с изменяющейся мощностью от 3,1-3,6 м до 6,5 м по простиранию и до 4,8 м по падению. Затем в узкой излучине р. Чульман пласт вновь расщепляется на 2-3 пачки с уменьшением кондиционной мощности до 2,4 м и полного выклинивания пласта.
Таблица 1.1. Характеристика угля пласта К4 в границах шахты «Денисовская»
| № | Индекс пластов угля | Мощность пласта (по геологическому отчету), м от - до средняя | Строение пластов, число породных прослоев | Угол падения пластов, градус от – до преобладающ | Выдержанность мощности и строения пластов | Расстояние до выше лежащего пласта, м - | |
| общая | полезная | ||||||
| 1 | К14 | 1,95 - 4,0 2,90 | 1,95 - 3,77 2,66 | сложное, до 6 | 3 - 6 4 | выдержан | |
| 2 | К12 | 0,84 - 2,35 1,72 | 0,76 - 2,05 1,38 | сложное, 1-4 | 3 - 8 4-5 | относительно выдержан | 60 – 65 |
| 3 | К6н | 0,7 - 2,0 1,05 | 0,54 - 1,80 0,91 | простое, сложное, 0-2 | 3 - 26 3-5 | относительно выдержан | 205 - 215 |
| 4 | К4 | 2,04 - 6,5 3,73 | 2,04 - 5,56 3,6 | простое, сложное, 0-5 | 2 - 25 2-7 | выдержан и относительно выдержан | 50 - 55 |
| 5 | Д19 | 0,77 - 2,13 1,40 | 0,77 - 2,13 1,40 | простое | 1 - 25 4-10 | выдержан | 97 - 105 |
| 6 | Д15 | 0,81 - 3,84 1,85 | 0,72 - 3,42 1,70 | сложное, простое, 0-5 | 1 - 30 2-5 | относительно выдержан | 25 - 30 |
| 7 | Д11в | 0,7 - 7,52 1,56 | 0,55 - 7,28 1,49 | сложное, простое, 0-4 | 1 - 27 3-6 | невыдержан | 45 - 50 |
| 8 | Д11н | 0,7 - 5,68 1,54 | 0,58 - 4,48 1,40 | сложное, 1-6 | 1 - 25 3-5 | невыдержан | 3 - 5 |
1.5 Качество угля
Качественная характеристика угля пласта К4 оценивалась по данным геологоразведочных работ (детальная разведка проводилась в 1977-1982 годах, доразведка проводилась в 1988 году,). Коксуемость углей изучалась институтом ВУХИН, обогатимость - институтом КузНИИуглеобогащение.
Уголь пласта К4 по основным технологическим показателям в соответствии с ГОСТ 25543-88 отнесен к коксующимся марки К. По петрографическому составу уголь витринитовый. Основные показатели качества угля пласта К4 (колебания и средние значения) приведены в таблице 1.2. Угли отрабатываемого пласта являются малосернистыми и малофосфористыми. Среднее содержание серы равно 0,31 %, среднее содержание фосфора - 0,0074 %. Следует отметить, что сера имеет органическое происхождение и входит в состав угольной массы, то есть при обогащении вся сера перейдет в концентрат.
Аналитическая влажность находится в диапазоне от 0,2 до 1,48 %. Рабочая влажность выдаваемого из шахты угля ожидается порядка 6,0 %. Зольность «чистого» угля по пласту довольно высокая - 19,0%, в пределах зоны первоочередной отработки на участке подземных работ составляет в среднем 17,5%. Повышенная зольность «чистых» угольных пачек связана с повышенным содержанием тонкодисперсных минеральных включений в самой угольной массе, то есть имеет место повышенная минерализация угольной массы. Пластовая зольность, с учетом 100% засорения породными прослоями, которые в основном расположены в верхней пачке пласта, на уровне 24,7%.
Выход летучих веществ по пласту К4 находится в основном в пределах от 17 до 27%. Толщина пластического слоя (у) в среднем составляет 23 мм при колебаниях от 10 до 36 мм. Уголь обладает высокой теплотворной способностью, высшая теплота сгорания (по бомбе) составляет от 36,42 МДж/кг до 36,85 МДж/кг (8697-8798 ккал/кг). Спекающие свойства угля в значительной мере определяют технологическую ценность его как сырья при производстве металлургического кокса. Наряду с толщиной пластического слоя (у), который является основным показателем спекаемости в России, по углю Денисовского месторождения проводились исследования и определялись показатели, положенные в основу Международной классификации углей (индекс Рога, индекс свободного вспучивания, тип кокса по Грей-Кингу, расширение на Одибер-Арну, отражательная способность витринита и т.д.). Согласно показателям угли Денисовского месторождения в Международной классификации занимают самую верхнюю строку (кодовые номера 535, 435, 434, 334), то есть они являются наиболее ценными коксующимися углями. Результаты опытных коксований показывают, что неокисленные угли образуют металлургический кокс высокой механической прочности. Показатели прочности кокса остаются высокими и при совместном коксовании Денисовских углей с углями марки СС (до 30% в шихте) и Г (до 40% в шихте).
Выход побочных продуктов при слоевом коксовании угля следующий: смолы в пересчете на сухой уголь 1.87-4.11%, бензола - 0,53-1,09%, что выше, чем выход данных продуктов из равнометаморфизованных углей Кузбасса. Содержание аммиака низкое - 0,18-0,22%, в 1,5 раза ниже, чем в кузнецких углях. Выход коксового газа, приведенный к 4000 ккал, составляет от 330 м3/т до 388 м3/т. В составе газа преобладают водород и метан. Газ представляет собой высококалорийное топливо с теплотой сгорания от 4008 до 4598 ккал/м3.
Таблица 1.2. Основные показатели качества угля пласта К4
| пласт | влага анали тич % | зольность % | содер жание серы, Sdt,% | содер жание фосфора, Рd,% | выход летучих веществ, Vdaf,% | толщи на плас тичес к слоя, у, мм | теплота сгорания высшая, Qdafs, МДж/кг | |
| чист угольн пачек | со 100% засорением прослоями | |||||||
| К4 | 0,2-1,48 0,44 | 11,8-34,4 19,0 | 11,8-49,7 24,7 | 0,18-0,55 0,31 | 0,002-0,021 0,008 | 17-27 22 | 10-36 23 | 36,42-36,85 36,6 |
Глава 2. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ МОЩНОСТЬ ШАХТЫ
2.1. Общая организация работ на шахте
Запасы угля пласта К4 ниже участка открытых работ намечается отработать подземным способом.
По произведенному расчету нагрузок на очистной забой по техническим и технологическим факторам на ПЭВМ по программе разработанной ООО «РАПИС» на основании методик ИГД СО РАН, КузНИУИ, ВНИМИ, при отработке пласта К4 технически возможные нагрузки на забой составляют до 10000 тыс. тонн в сутки.
Режим работы шахты
Режим работы предприятия в соответствии с заданием на проектирование принимается следующий:
1. Число рабочих дней в году:
-
для предприятия - 365; -
для трудящихся - 300.
2. Рабочая неделя:
-
для предприятия - непрерывная; -
для трудящихся - 5 дней.
3. Число рабочих смен в сутки:
-
на подземных работах - 4, -
в том числе по добыче - 3, -
ремонтно-подготовительная - 1; -
на поверхности - 3.
4. Продолжительность смены:
-
на подземных работах - 6 часов; -
на поверхности - 8 часов.
При выполнении проекта границы шахты «Денисовская» приняты в соответствии с действующим Горноотводным актом №794 от 19.12.1991 г., лицензией на право недропользования ЯКУ01529ТЭ от 28.07.1998 г. и «Дополнением к лицензии ЯКУ 01529 ТЭ» от 28.09.2000 г. действующего и предварительно согласованного горных отводов:
-на северо-востоке - угловые точки горного отвода с 12 по 18 и 1;
на юго-востоке - угловые точки с 1 по 6 и далее угловые точки 6,
19, 20, 21 (приблизительно линия расщепления пласта на пачки);
- на юго-западе - угловые точки 21, 22, 23 - линия ожидаемого сдвижения пород от подземных горных работ (вдоль водоохранной зоны руч. Китаянка и р. Чульман);
-на северо-западе - угловые точки 23, 24 (граница целика под водоохранную зону р. Чульман) и угловые точки 11, 12, 13.
Границей между участком открытых горных работ и участком подземных работ является борт участка открытых работ, отстроенный по граничному коэффициенту вскрыши.
Проекция границ шахты с пласта К4 на поверхность принятавертикальной. Приведении очистных работ сдвижение горных пород массива будет происходить в пределах вертикальной проекции границ шахты на земную поверхность, так как у границ шахты по пласту оставлены охранные целики под капитальные горные выработки значительных размеров (80-120м).
Размеры шахтного поля: по простиранию - от 3,2 до 4,1 км, по падению пласта - от 2,7 до 4,0 км, площадь - 12,2 км2 .
Балансовые запасы угля в границах утвержденного и предварительно согласованного горного отвода, по состоянию на 01.01.2003г. составляют 64415 тыс.т, из них, для отработки подземным способом по пласту К4 - 63710 тыс.т (В+С1), 705 тыс.т дорабатывается участком открытых работ.
Данные об утвержденных балансовых запасах угля по пласту К4 в границах ОАО «Шахта «Денисовская» приведены в таблице 3.1.
Промышленные запасы добываемого угля в границах ОАО «Шахта «Денисовская» оцениваются в 45775 тыс. т. Расчет промышленных запасов приведен в таблице 2.1.
Расчет промышленных запасов произведен в соответствии с «Инструкцией по расчету промышленных запасов, определению и учету потерь угля (сланца) в недрах при добыче», 1996 г.
При выполнении расчета промышленных запасов выделены проектные общешахтные потери в охранных целиках, проектные потери вследствие тектонических нарушений и проектные эксплуатационные потери.
Таблица 2.1 Балансовые запасы угля по пласту К4
| Марка (группа) угля | В границах шахты «Денисовская» | |
| по геологическому отчету ГОСТ 10101-79 | | |
| | учтены в проектируемых границах на 01.01.2003 г. | из них по проекту к отработке |
| | тыс. т | |
| | В+С1 | В+С1 |
| 1 | 2 | 3 |
| СС | 164 | 164 |
| 2КЖ | 20352 | 20352 |
| К | 43899 | 43899 |
| Всего | 64415 | 64415 |
Примечание: запасы категории В составляют 59587 тыс.т (92,5%) запасы категории С1 составляют 4828 тыс.т (7,5%)
2.2 Производственная мощность шахты
Мощность шахты является важнейшим производственным параметром, определение которого требует обязательного учета конкретных горнотехнических и горно-геологических характеристик. На производственную мощность шахты оказывают значительное влияние величина запасов, мощность пласта, состав и свойства вмещающих пород, газоносность месторождения и других факторов.