Практика 2022 АО Разрез Восточный. Общая геологическая характеристика карьера
 Скачать 78.13 Kb.
|
|
СОДЕРЖАНИЕ
. ВВЕДЕНИЕ По запасам углей Казахстан входит в десятку стран-лидеров, уступая лишь Китаю, США, России, Австралии, Индии, ЮАР и Украине и содержит в недрах 4% от общемирового объема запасов. Государственным балансом учтены запасы по 49 месторождениям, они составляют 33,6 млрд. тонн, в том числе каменных - 21,5 млрд. тонн, бурых углей - 12,1 млрд. тонн. Большая часть месторождений угля сосредоточена в Центральном (Карагандинский и Экибастузский угольные бассейны, месторождение Шубарколь) и Северном Казахстане (Тургайский угольный бассейн). Наиболее ценные для промышленности энергетические и коксующиеся угли сосредоточены на 16 месторождениях.Карагандинский бассейн. Запасы - 50 млрд тонн. Уголь - коксующийся, требует обогащения. Частично добывается открытым способом. Потребители - Казахстан, который продает уголь России для Южного Урала.Бассейн Экибастуз находится в Павлодарской области.Буроугольный бассейн Ленгер находится в Чимкентской области.Республика Казахстан входит в десятку крупнейших производителей угля на мировом рынке, а среди стран СНГ занимает третье место по запасам и первое место - по добыче угля на душу населения. В настоящее время угольная отрасль республики обеспечивает выработку в Казахстане 78% электроэнергии, практически стопроцентную загрузку коксохимического производства, полностью удовлетворяет потребности в топливе коммунально-бытового сектора и населения.Крупнейшими производителями угля в Казахстане являются предприятия Павлодарской области: ТОО «Богатырь Аксес Комир» (42,8% от общереспубликанской добычи), разрез «Восточный» ОАО «Евроазиатская энергетическая корпорация» (20,7%), ЗАО «Майкубен-Вест» (3,3%, в т.ч. 96,6% общереспубликанской добычи бурых углей) и Карагандинской: Угольный департамент ОАО «Миттал Стил Темиртау» (12,3%) и Угольный департамент «Борлы» корпорации «Казахмыс» (8,7%). На них приходится 87,7% добычи угля в республике.Общий объем экспорта угля стабилизировался на уровне 95-96 млн. тонн. Ожидаемый объем добычи в текущем году составит 97 млн. тонн. Учитывая острую потребность в обеспечении вновь вводимых генерирующих мощностей твердым топливом, разработана Концепция развития угольной промышленности Казахстана до 2020 года.Ею предусматривается увеличение объема добычи угля с 96,3 млн. тонн в 2006 году до 145,6 млн. тонн к 2020 году или на 49,3 млн. тонн, в том числе коксующихся углей, соответственно, с 12,9 млн. тонн до 24,3 млн. тонн или на 11,4 млн. тонн, энергетических углей - с 83,4 млн. тонн до 121,3 млн. тонн или на 37,9 млн. тонн, что позволит полностью обеспечить потребности внутреннего и внешнего рынков в коксующихся и энергетических угля. 1. ОБЩАЯ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КАРЬЕРА 1.1 Общие сведения . Разрез "Восточный" АО "Евроазиатская энергетическая корпорация", расположен в районе г. Экибастуза Павлодарской области. I-я очередь строительства разреза мощностью 7,5 млн.тонн угля в год была запущена 19.09.85 года Актом Государственной комиссии. В декабре 1988 года, с вводом III-ей очереди, разрез был полностью введен в эксплуатацию. Запасы в границах площади первоочередной отработки утверждены протоколом ГКЗ СССР №9114. Отработка разреза «Восточный» Экибастузского месторождения производиться в контурах горного отвода, выданного Министерством энергетики и минеральных ресурсов.В настоящее время разрезом «Восточный» ведется отработка запасов на площади первоочередной отработки, включающей в себя запасы разведочных участков 7 и, частично, 8 (участок Восточный - 1). Длина карьерного поля составляет около 2,9 км. Поле разреза характеризуется наклонным падением пластов с углами от 30 до 170. Промышленной отработке подвергаются три угольных пласта, имеющие следующие показатели: Пласт 1 - мощность - 24,7м, зольность - 34,8 %; Пласт 2 - мощность - 45,3м, зольность - 36,9 %; Пласт 3 - мощность 101,7м, зольность - 47,3 %. По состоянию на 01.01.2013 г. на балансе разреза числится 1171,0 млн.т балансового угля; 1398,8 млн.т геологического рядового и 1386,4 млн.т - промышленного.По состоянию на 01.01.14 год горные работы ведутся на глубине 225 метров от дневной поверхности.На вскрышных работах используются одноковшовые экскаваторы типа «мехлопата» ЭКГ-12.5, ЭКГ-6.3У, ЭКГ-4У, ЭКГ-12УС, ЭКГ-8И и одноковшовые гидравлические экскаваторы Liebherr R-994BE и R-9350. Вывозка вскрышных пород осуществляется тяговыми агрегатами ОПЭ-1, НП-1. Емкость локомотивосостава составляет 480 м3. Руководящий уклон 400/00. Дальность транспортировки - до 10км. Транспортировка вскрышных пород осуществляется на три внешних отвала, расположенных за границей горного отвода - «Прибортовой», «Фестивальный» и «Конвейерный-1». Отвалообразование экскаваторное. Основное горное оборудование на отвалах - это экскаваторы ЭКГ-10И и драглайны ЭШ-13/50. Добыча угля марки КСН ведется роторными экскаваторами типа SRs (K)- 2000 по двухуступной схеме с одним транспортным горизонтом. Погрузка угля из забоя может вестись непосредственно в самоходный загрузочный бункер забойного конвейера КЛЗ-5250 или через забойные перегружатели BRs(K) - 2000.65, или через межуступные перегружатели АRs(K) - 5500, SФБR(K) - 1800. Межуступные перегружатели обеспечивают подъем угольной массы на 28-31 метр, что дает возможность отрабатывать угольный уступ высотой 25 метров при размещении транспортного горизонта на его кровле. На разрезе освоена уникальная технология горных работ в условиях незначительных добычных фронтов, когда нарезка нового горизонта осуществляется самим роторным экскаватором и совмещена с производством добычных работ.Общее количество добычных забоев, укомплектованных соответствующим набором добычного оборудования на разрезе «Восточный» - четыре. Это обеспечивает выполнение условий по качеству добываемого угля и дает возможность осуществлять оперативно работы по ремонту горно-транспортного оборудования.Транспортировка добытого угля на поверхностный комплекс осуществляется системой конвейеров. В состав конвейерной линии, доставляющей уголь к пункту перегрузки поверхностного комплекса входят забойный, соединительный, два подъемных конвейера (угол наклона 13 градусов) и магистральный. Общая длина конвейеров в разрезе варьируется от 7 до 9 км. На всех конвейерах используется резинотросовая конвейерная лента шириной 1800мм.На технологическом комплексе разреза осуществляется процесс усреднения добываемого угля на усреднительных складах. Уголь, поступающий из любого, находящегося в отработке добычного забоя, поступает на технологический склад, где штабелеукладчиком консольного типа укладывается послойно в штабель. Определение необходимого количество угля осуществляется с помощью конвейерных весов с учетом показателя по зольности определяемого ежесуточно для каждого добычного забоя геологической службой разреза. Разброс качественных характеристик угля в добычных забоях может достигать 15 - 20% по зольности. Но благодаря усреднительно-погрузочному комплексу отгружаемый уголь имеет ровные и стабильные характеристики в каждом вагоне всего маршрута. За этим круглосуточно следит служба контроля качества, имеющая аккредитованную лабораторию и соответствующий штат сотрудников. За время работы разреза был накоплен огромный опыт эксплуатации конвейерного транспорта, роторной техники большой единичной мощности. Отработана технология нарезки новых добычных горизонтов в условиях довольно жесткой привязки к транспортной схеме. В условиях действующего производства построены новые подъемные конвейера. В настоящее время осуществляется строительство второй очереди циклично-поточного вскрышного комплекса производственной мощностью 20 млн.м3 в год.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. Формирование штабелей угля и породы на складах производится штабелеукладчиками, отгрузка усредненного угля со складов - барабанными погрузочными машинами. Отгрузка породы внутренней вскрыши - ковшовым экскаватором в ж.д. вагоны. Отгрузка угля в ж.д. вагоны производится четырьмя стационарными погрузочными пунктами П-4В с весовым дозированием, передвижение вагонов при погрузке - маневровым тепловозом, оборудованным системой радиоуправления оператора погрузки с машинистом тепловоза. Схема технологического комплекса обеспечивает подачу угля из любого добычного забоя на один из четырех складов, подачу усредненного угля с любого склада на один из погрузочных пунктов, и подачу породы внутренней вскрыши из любого добычного забоя на конвейер подачи на склад угля № 2. На площадях, отведенных под склады, возможна аккумуляция до 80 тыс.т угля -склады №№1,3 и 4. С учетом размещения на площадке склада №2 штабеля пород внутренней вскрыши возможна аккумуляция до 55 тыс.т. угля. На каждом складе предусмотрено формирование двух штабелей, что обеспечивает одновременное формирование одного и отгрузку второго, сформированного, штабеля. Для обеспечения загрузки ж.д. вагонов в соответствии с нормами, установленными Железной дорогой, на разрезе построен и действует весодозировочный комплекс. Весь объем добываемого на разрезе «Восточный» угля отгружается потребителям с усреднительно-погрузочного комплекса на поверхности разреза. 2. СПОСОБЫ РАЗРАБОТКИ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ . 2.1 Методы добычи , система транспортировки угля . Выбор системы разработки зависит от горно-геологических и горнотехнических условий.Так как месторождение разрабатывается от лежачего бока (14о) к висячему (40о), то принимаем углубленную систему разработки с проходкой разрезной траншеи в почве пласта 3. Способ вскрытия предопределяет вывозку вскрышных пород во внешний отвал.В связи с интенсивным развитием добычи угля, необходимостью селективной выемки, рационально применение роторных экскаваторов. Поточная технология достигается на основе применения на выемочно-погрузочных работах машин непрерывного действия, а на транспортировании угля до усреднительно-погрузочного комплекса - конвейерного транспорта. По опыту разреза “Восточный” применяем экскаватор с повышенным усилием копания SRS(k)-2000.На транспортировании угля до усреднительно-погрузочного комплекса, расположенного на дневной поверхности со стороны нерабочего борта разреза, принимаю разветвлённую систему ленточных конвейеров.Разветвлённая система ленточных конвейеров состоит из отдельных элеметарных систем в которые входят: забойный, соединительный, подъёмный и магистральный конвейера. Каждая элементарная система образует элементарный грузопоток с определённым качеством угля. Конечная точка элементарного грузопотока - усреднительный склад полезного ископаемого, где формируется потребительское качество полезного ископаемого. На основе применения поточной технологии каждая единица оборудования, соответственно процессам, выполняемым горными и транспортными машинами, представляет собой технологическое звено.Количество единиц роторных экскаваторов типа SRS(k) - 2000 определяется по формулеNsrs =Кр * (Пи / Qsrs.г) = 1,2 * (14000000 / 5860000) = 2,4 (5.1)где Пи - проектная годовая производственная мощность по углю, т/год;Кр = 1,2, коэффициент резерва производственной мощности;Qsrs.г = 5860000, годовая производительность роторного экскаватора SRS(k) - 2000, т/годС учётом выполнения годовых, средних и капитальных ремонтов, а также по условиям усреднения качества углей в штабелях принимаю 3 экскаватора. При работе технологического комплекса непрерывного действия его теоретическая производительность рассчитывается на 20% больше производительности лимитирующего звена (роторного экскаватора SRS(k) - 2000). Qтк = Кз * Qэт, м3(5.2) где Кз - коэффициент резерва мощности при работе одного экскаватора SRS(k) -2000 на одну конвейерную линию; Qэт = 2604, техническая эксплуатационная производительность SRS(k). Qтк= 1,2 * 2604 3124,8 т/час Подъёмные конвейерные ставы рассчитаны на работу в следующем режиме. При работе одного роторного экскаватора на один подъёмный конвейер - один подъёмный угольный конвейерный став технической производительностью 2604 т/час. Сменная эксплуатационная производительность комплекса оборудования определяется по лимитирующему звену (SRS(k) - 2000) по формуле Qтк.см = Qsrs.ч * Кис * Кгк * Кз * Тсм, т/см (5.3) где Тсм=8, продолжительность смены, час; Кис=0,83, время нетехнологических простоев; Кгк=0,97, коэффициент готовности комплекса оборудования; Кз=0,95, коэффициент, учитывающий зимние условия. Qтк.см= 2604*0,83*0,97*0,95*8 =15933т/см Коэффициент использования одной конвейерной линии в течении смены определяется по формуле Ксм = Тсм - Тпр / Тсм (5.4) где Тпр=1,34, суммарное время нетехнологических перерывов, час. Ксм= 8 - 1,34 / 8 = 0,83 Годовая производительность роторного экскаватора SRS(k)-2000 можно определить по формуле Qsrs.г = Qsrs * Ксм * Кгк *Кз * Тсм * n *Тэг, т/год(5.5) где Тэг = 234, среднее число суток работы экскаватора в году по поточной технологии, сут. Qsrs.г = 3124 * 0, 7 * 0, 87 * 0,95 *3 * 234 *8 = 10150303,4 т/год Среднее число суток работы роторного экскаватора по процессу принято по опытным данным технологического отдела разреза «Восточный». Разработка угольных горизонтов роторными экскаваторами может производиться фронтальными, торцевым или тупиковым забоем. Для уменьшения числа транспортных коммуникаций, уменьшения числа передвижек конвейерных линий и упрощения схем транспортирования угля планирую применение перегружателей следующих марок: BRs(k)-2000.65; Ars(k) - 5500.95. Для транспортировки угля применяется конвейерный транспорт с конвейерными линиями с производительностью 5250 м3/час. Для вывозки вскрыши применяем железнодорожный транспорт с тяговыми агрегатами ОПЭ-1, с думпкарами 2ВС-105. Для полной стабилизации зольности выдаваемого из разреза угля необходимо внутрикарьерное усреднение, которое может быть достигнуто лишь при одновременной разработке пластов 1,3 или 2,3. Коэффициент крепости углей по шкале Протодьяконова (1,5-4), разделяющие породные прослойки 5-6м, иногда до 10м. Для разработки таких углей и породных прослойков необходимо производство буровзрывных работ. На проектируемом карьере принимаем двухуступную систему разработки, что обеспечит наибольшую эксплуатируемость всего горнодобывающего комплекса. По мере подвигания нижних уступов между блоками оставляют угольный целик, на котором размещены соединительные конвейера экскаваторов верхних уступов. Ширина целика по верху определяется из безопасного размещения на нём двух конвейерных линий, автодороги и берм безопасности, и составит 32 м. При угле откоса 60о и высоте 25 м ширина его по низу будет равна 77 м. Длина целика в среднем будет составлять: мощность залежи за исключением расстояние, до которого может хватать параметров горнодобывающего комплекса, и в среднем будет равняться 350 м. Объём целика будет равен 375375 м3. Надобность в целике отпадает после отработки запасов угля верхних горизонтов. Поэтому отработку целика рекомендуется производить тем экскаватором, который последним закончит работы на верхнем горизонте. К моменту отработки целика должны быть закончены работы по углубке траншеи для подъёмных конвейеров, и монтаж линий соединительных конвейеров. Экскаватор перегоняется на нижний горизонт в выработанное пространство блока. Отработка целика производится двумя заходками с погрузкой на соединительный конвейер, при отработке второй заходки используется забойный перегружатель BRs(k)-2000.65. Поточная технология, применяемая на добыче угля, требует создания технологии по усреднению угля. Для формирования необходимой зольности внутри состава. Такая практика показала, что в результате неравномерного поступления составов под погрузку имеет место значительная недоиспользованная оборудованием производительность горного транспорта. Формирование однородности качества угля многостадийный технологический процесс, состоящий из ряда последовательных операций. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||