процессы огр. Обоснование целесообразности применение большегрузных автосамосвалов
 Скачать 70.74 Kb.
|
 Министерство науки и высшего образования РФ ФГБОУ ВО «Тувинский государственный университет» Инженерно-технический факультет Кафедра Горное Дело Курсовая работа Разработка Чаданского угольного месторождения По дисциплине: Процессы открытых горных работ На тему: Обоснование целесообразности применение большегрузных автосамосвалов Выполнила: ст. 4 курса 916 гр Ондар Айдана Эресовна Проверила: ст.преподаватель Куулар О.О Кызыл-2019г Содержание
Введение В 1964 году был сдан в эксплуатацию разрез "Чаданский" с производственной мощностью 160 тыс. тонн угля в год. Позже в 1970 году был построен разрез "Каа-Хемский" с производственной мощностью 500 тыс. тонн каменного угля в год. В год запуска "Каа-Хемского" было решено объединить два предприятия, в итоге, Чаданский стал участком нового разреза. Чаданское угольное месторождение расположено в Дзун-Хемчикском кожууне Тывы и относится к отдельной Чаданской мульде Улуг-Хемского угольного бассейна. Общая мощность пласта «Чаданский» изменяется от 3,20 м до 16,15 м и в среднем составляет 7,92 м. Мощность породных прослоев колеблется от 0,10 м до 0,55 м и чаще всего равна 0,20-0,30 м. Балансовые запасы оцениваются в 10,1 млн т. угля. Таким образом, на протяжении более 50 лет «Чаданский» разрез является единственным поставщиком угля на территории западной части Республики Тыва. На разрезе имеется:3 экскаватора ЭКГ - 5А и 1 гусеничный экскаватор Котами РС 1250, 1 буровой станок AtlasСорсоDМ-45, БелАЗы- 7555 общая численность 9 ед., бульдозеры - трактор Т-25 и трактор колесный ТК-25, фронтальный погрузчик Тресто-584. Положение участка Рельеф поверхности месторождения представляет собой безлесную слабовсхолмленную равнину с абсолютными отметками 800-1200 м, окруженную невысокими горами с абсолютными отметками 1300-1400 м. Площадь покрыта скудной полупустынной растительностью. В пределах месторождения постоянных естественных водотоков нет. Ближайшими водотоками являются протекающие в 6-8 км. к югу руч. КараСуг и в 12 км юго-западнее - р.Чадан. Руч. Кара-Суг имеет временный водоток в период снеготаяния и во время выпадения ливневых дождей. Суммарный расход воды в реке Чадан равен 12 куб.м/с, в зимнее время она промерзает до дна. Климат района месторождения резко континентальный с отрицательной среднегодовой температурой (в среднем минус 0,6°С). Минимальная температура, зафиксированная на ближайшей метеостанции -41,9 (31.01.2016 г.), максимальная +58,3 (30.05.2009 г.). Количество дней с осадками 14,5%, среднегодовые количество осадков 250,5 мм, максимальные осадки 603 мм за 12 часов (10.11.2007 г.), Многолетняя мерзлота отсутствует, максимальная глубина промерзания почвы не превышает 3,0 м. Высота снежного покрова в среднем 8,0 см, максимальная 158 см. Ветреных дней в году 50,8%, средняя скорость ветра 1,2 м/с, максимальная 50 м/с (10.08.2007 г.). Господствующее направление ветров выделить практически не возможно, с небольшим преобладанием выделяются СВ-ЮВ направления (40%), практически в равной степени присутствуют ветры З-СЗ направления (39,1%). Изученность района Впервые юрские осадки, залегающие на нижнесилурийских породах, обнаружены геологом ВСЕГЕИ М.В. Заниным (1946 г.) к северо-востоку от г. Чадан. В 1952 г. были поставлены поисково-разведочные работы на уголь с одновременной разведкой одного шахтного поля (Лосев А.Л. Овчинникова И.А., Красноярск, 1954 г.). В этот период разведочных работ было пробурено 48 скв., объемом 3360,7 пог.м и пройдено около 220 м шурфов. Запасы углей Чаданского месторождения были утверждены ТКЗ (протокол № 4 от 14 марта 1955 г.) по категориям А2+В+С1 в количестве 12887 тыс.т. В 1954 г. началась кустарная эксплуатация месторождения с целью обеспечения углем различных предприятий Тувы. Позднее, в 1960 г. в связи с проектированием отработки чаданских углей открытым способом проведена доразведка карьерного поля (Гладышева К.А., Коцелко А.Н., Минусинск, 1961 г.). Основной задачей, доразведки было увеличение промышленных запасов угля, пригодных для разработки открытым способом до 5-6 млн.т, уточнение границ технически годных углей. Всего в этот период пройдено 21 скважина механического бурения общим метражом 1233 м. Запасы углей Чаданского месторождения не были утверждены ТКЗ ввиду отсутствий утвержденных кондиций. В 1970 г. Институтом «Востгипрошахт» были разработаны кондиции для подсчета запасов угля Чаданского месторождения для условий открытой разработки. Кондиции, утверждённые протоколом ГКЗ №521-к от 13.01.1971 г. приведены ниже: а) минимальная мощность угольного пласта простого и сложного (по сумме угольных и внутрипластовых породных прослоев) строения - 2,0 м; б) максимальная зольность угля (  ) по пластопересечению с учетом 100% засорения внутри пластовыми породными прослоями - 30%;в) запасы угля при сложном строении пласта подсчитываются по суммарной мощности угольных прослоев. Высокозольные (с до 40%) прослои угля также включаются в подсчет. Кроме того следует подсчитать запасы по сумме угольных и внутрипластовых породных прослоев, участвующих в засорении.г) предельный линейный коэффициент вскрыши - 13  /т.В 1971-75гг. на площади Чаданского месторождения проведена доразведка угольного пласта «Чаданский» по заявке комбината «Красноярскуголь» в связи с пересчетом запасов по новым кондициям (Анфиногенова М.П., Соболева Т.В., г.Черногорск, 1977 г.). Запасы по состоянию на 01.01.77 г. утверждены протоколом ГКЗ №8017 от 10.02.1978 г. в количестве 13177 тыс. т., в том числе по категориям: А - 4756 тыс.т, В - 4621 тыс.т,  - 3800 тыс.т.К забалансовым по коэффициенту вскрыши отнесены запасы категории в количестве 6920 тыс.т.Впоследствии, протоколом ГКЗ №10350 от 29.01.1988 г. забалансовые по линейному коэффициенту вскрыши запасы угля в количестве 6920 тыс.т переведены в балансовые. Геологическое строение Стратиграфия Чаданское месторождение представляет собой обособленную мульду, расположенную вблизи восточной окраины Хемчикской котловины, хорошо выраженной в современном рельефе западной части республики Тыва. В геологическом строении района месторождения принимают участие осадочные породы верхнего силура, нижнего девона и средней юры. Значительным развитием в районе пользуются четвертичные отложения. Среднеюрские отложения, слагающие Чаданское месторождение, участвуют в строении южного крыла крупной антиклинальной складки, образованной верхнесилурийскими и нижнедевонскими породами. Залегая резко несогласно на размытой поверхности верхнесилурийских отложений, угленосные осадки образуют пологую мульду неправильной формы. Ложем юрских отложений служат пестроцветные песчаники с прослоями алевролита (верхний силур). Нижнедевонские отложения распространены за пределами Чаданского месторождения вблизи северо-западной границы. Ниже приводится краткое описание стратиграфического разреза Чаданского месторождения (снизу вверх): Верхний силур Верхнесилурийские отложения залегают непосредственно под угленосной толщей средней юры и представлены в основном пестроцветными песчаниками с незначительными по мощности прослойками алевролита. Песчаники полимиктовые, кремнистые от мелко до крупнозернистых, иногда гравийные и брекчиевидные зеленовато и желтовато-серые, реже коричневые, массивные, иногда слоистые. Алевролиты имеют зеленую, вишнево-красную и коричневатую окраску, чаще всего они имеют массивное сложение, реже полосчатые. Цемент алевролитов железисто-глинисто-кремнистый. Иногда в алевролитах наблюдаются кремнистые стяжения. Нижне-девонские отложения Распространены за пределами Чаданского месторождения вблизи его северо-западной границы. Нижне-девонские образования представлены порфиритами, туфами, туфобрекчиями и залегают с угловым несогласием на осадках верхнего силура. Средняя юра  Угленосные осадки средней юры выделены в эрбекскую свиту. Эрбекская свита является единственной продуктивной свитой Чаданского месторождения. Основными породами свиты являются алевролиты и песчаники, аргиллиты встречаются в виде немногочисленных линз. В нижней части залегает мощный угольный пласт «Чаданский». Местами встречается незначительные пропластки и линзы углистого аргиллита и алевролита. В основании эрбекской свиты с перерывами залегает слой базального конгломерата, переходящий в конглобрекчию, гравелит и крупнозернистый песчаник. Базальный конгломерат характеризуется светлосерой и зеленоватой окраской. Гальки конгломерата представлены в основном полуокатанными и остроугольными обломками пестроцветных песчаников, известняков, изверженных пород и кварцем. Размер галек достигает 3 см. Гальки сцементированы песчано-глинистым и известковистым цементом. Мощность этого слоя иногда достигает 5,0 м. Мощность осадков эрбекской свиты в местах, уцелевших от размыва, достигает 165 метров. Преобладающими породами свиты являются алевролиты, на долю которых приходятся от 45 до 65% всей мощности разреза угленосных отложений. Песчаник тонко и мелкозернистые составляют от 30 до 45%. Остальная часть разреза представлена аргиллитами (0,5-1,7%), углистыми аргиллитами (0,7-1,5%), конгломератами (1,0-3,0%) и углем (6-12%). На выходах угольного пласта в северо-западной и юго-восточной частях месторождения имеют распространение горелые породы розового и кирпично-красного цвета. Горелые породы представлены алевролитами и песчаниками очень крепкими и трещиноватыми. Мощность горельников достигает 25-50 м. В целом породы эрбекской свиты сильно трещиноватые, часто отмечаются зеркала скольжения и мелкие подвижки. На основании данных изучения растительных остатков и споропыльцевого анализа среднеюрские отложения Чаданского месторождения параллелизуются с эрбекской свитой Улугхемского бассейна. Четвертичная система  Современный отдел На размытую поверхность угленосных отложений Чаданского месторождения налегают рыхлые четвертичные отложения представленные супесями, суглинками с включением щебенки и дресвы коренных пород. Мощность этих отложений в пределах месторождения колеблется от 0,8- до 9,1 и в большинстве своем составляет 2,5 м. Тектоника В тектоническом отношении Чаданское месторождение представляет собой небольшую по площади (7 кв. км) ассиметричную мульдообразную складку с пологим (3-70 ) южным крылом и более крутым (12-170 ) - северным. Тектоника месторождения относительно проста, угольный пласт характеризуется спокойным почти горизонтальным залеганием с незначительным погружением на северо-запад к оси складки. В южном и юго-восточном направлениях на выходах угли достигают величины 3-70 . В северном и северо-западном направлении на выходах углы падения достигают 12-170 . Тектонических нарушений разведочными работами не встречено. Угленосность Угленосность Чаданского месторождения связана со среднеюрскими отложениями и представлена одним мощным угольным пластом, залегающим в нижней части эрбекской свиты. В стадию поисковых и разведочных работ, проведенных А.В. Лосевым в 1952-53 гг. на Чаданском месторождении, уголь пласт получил название «Чаданский». Средняя мощность пласта составляет 7,92 м. средняя мощность отложений эрбекской свиты составляет 60 м. Коэффициент угленосности эрбекской свиты на Чаданском месторождении составляет 13%. Кроме пласта Чаданского, местами в продуктивной толще разреза встречаются несколько незначительных по мощности пропластков угля и линз углистого аргиллита мощностью 0,2-0,5 м. Пласт Чаданский является довольно выдержанным и единственным рабочим пластом как на всем Чаданском месторождении так и на площади участка открытых работ. На площади открытых работ пласт Чаданский во всех пластопересечениях имеет рабочую мощность и простое строение. По данным работ 1974-1975 гг. только в 9 пластопересечениях из 65 он имеет сложное строение и состоит из двух пачек угля. В двух случаях он представлен соответственно 3-мя и 4-мя угольными пачками. В скважинах 2016 г. в шести пластопересечениях пласт имеет простое строение, и только по скв. 590 - двухпачечное. Пласт угля разделен на две пачки прослоем алевропесчаника, мощностью 0,2 м. По данным работ 1974-1975 гг. при сложном строении пласта пачки угля отделяются друг от друга прослойками алевролита, реже песчаника, углистого алевролита и аргиллита. Мощность породных прослоев колеблется от 0,1 и до 0,55 м и чаще всего равна 0,2-0,3 м. Общая мощность пласта Чаданского изменяется от 3,2 м до 16,15 м и в среднем составляет 7,92 м, рабочая - от 3,2 до 15,6 м и в среднем составляет 7,9 м. Наибольшая мощность пласта отмечается в северо-западной части участка, постепенное уменьшение мощности пласта наблюдается в южном и юго-восточном направлении. В скважинах 2016 г. мощность пласта колеблется от 7,2 до 13,6 м, средняя мощность составила 10,3 м. Скважины пробурены в центре северной части горного отвода. В большинстве случаев угли пласта представлены полублестящими разностями, редко блестящими, матовыми и полуматовыми. В кровле пласта залегают алевролиты, в почве песчаники, углистые алевролиты и конгломераты. Запасы угля в разрезе Лицензионная граница участка «Чаданский» определена лицензионным соглашением к Лицензии на право пользования недрами с целью добычи каменного угля на участке «Чаданский» КЗЛ 14835 ТЭ от 30.12.2009 г. и имеет статус горного отвода. Пространственные границы горного отвода для разработки «Чаданского» месторождения открытым способом закреплены горноотводным актом № 1396 от 06.10.2010 г. к лицензии на право пользования недрами, выданным Енисейским управлением Ростехнадзора. Площадь лицензионного участка на дневной поверхности составляет 333,2 га и ограничивается с северо-запада выходом угольного пласта под рыхлые отложения (границей технической годности угля ) и с востока проекцией границ проектной глубины отработки на поверхность. Границей горного отвода по глубине является почва угольного пласта «Чаданский». В 1968 г. институтом «Востсибгипрошахт» были разработаны кондиции и утверждены ГКЗ СССР 13.01.71 г. ( протокол №521-к ) для открытых работ, согласно которым приняты: 1. Минимальная мощность угольного пласта простого и сложного строения ( по сумме угольных и внутри пластовых породных прослоев ) - 2 м 2. Максимальная зольность угля по пластопересечению или принятой к подсчету запасов пласта с учетом 100% засорения внутрипластовыми породными прослоями - 30%. Запасы угля при сложном строении подсчитываются по суммарной мощности угольных прослоев. Единичные высокозольные прослои углей с зольностью до 40%, находящиеся внутри контура балансовых запасов, включаются в подсчет запасов. Работы по доразведке и пересчету запасов пласта «Чаданский» после утверждения кондиций проводились в 1974-1975 гг. Черногорским ГРП экспедиции «Востсибуглеразведка». Запасы угля по «Чаданскому» месторождению для открытых работ утверждены ГКЗ СССР протоколом №8017 от 10.02.78 г. Постановлением ГКЗ СССР ( протокол №10350 от 29.01.88 г.) ранее утвержденные забалансовые запасы категории С± переведены в балансовые той же категории. Объем вскрыши и коэффициент вскрыши Общий объем вскрыши по участку составляет 156 900 тыс. м 3 , в том числе четвертичных отложений - 9 960 тыс. , породоугольной смеси от зачистки пласта - 596 тыс.и 146 344 тыс.коренных пород. Средний промышленный коэффициент вскрыши по участку - 11,9 м 3 /т. частях поля разреза; Плановый объем вскрышных работ на 2017 год - 3280 тыс. м 3 , по добыче угля на 2017 г. - 246 тыс. т . Отработка месторождения производится по падению пласта. Горно-транспортные работы по вскрыше и добыче угля в 2017 году осуществлялись с помощью экскаваторного парка, состоящего из 4 экскаваторов, 9 автосамосвалов марки БелАЗ-7555, 2 бульдозеров и 1 единица бурового станка. Ведение горных работ на разрезе осуществляется по транспортной технологической схеме. Разрабатывают угольный пласт, делящийся в свою очередь породным прослоем мощностью до 6,5 м в Северной прирезке от профильной линии (14) до профильной линии (-8). В Южной прирезке от профильной линии (14) до профильной линии (48) породного прослоя нет, пласт выдержан. Отработку первого уступа южной прирезки мощностью до 15 метров осуществляют экскаватором Котами РС 1250 с погрузкой в автосамосвалы БелАЗ-7555 грузоподъемностью 50 т. Отработка второго уступа в южной прирезке осуществляют по транспортной схеме экскаватором ЭКГ-5А с перевалкой породы в выработанное пространство. Второй уступ характеризуется песчаником мощностью до 14 метров, крепостью по шкале профф. П.П Протодьяконова 10, отрабатывается экскаваторами ЭКГ-5А, с погрузкой в автосамосвалы БелАЗ-7555 грузоподъемностью 50 т. Породы вскрыши вывозятся на внутренние и внешние отвалы. Расстояние транспортировки пород составляет 1,0-1,5 км. Угольный пласт отрабатываются экскаваторами ЭКГ-5А с погрузкой в углевозы БелАЗ-7555, грузоподъемностью 50 т, для формирования резервного угольного склада на поверхности, либо на потребитель непосредственно с забоя. Расстояние транспортировки угля на склад составляет 2,5 км. Высота угольных уступов равна мощности угольного пласта и составляет 5-10 м. | |||||||||||||||