Характеристика района и месторождения

АННОТАЦИЯ

Представленный дипломный проект состоит из пояснительной записки (125 листов) и графической части (6 листов). В шахте в одновременно работает 14 очистных забоев в семи панелях, которые обеспечивают производственную мощность 1млн. тонн горючего сланца в год. В проекте рассмотрены вопросы вскрытия, подготовки, очистной выемки, вентиляции, подземного транспорта, подъёма, организации работ на шахте и др.

В специальной части проекта обоснованы параметры отработки пласта в сложных горно-геологических условиях в районе Везенбергского уступа. В таких условиях предложено вести отработку пласта с использованием камерно-стобовой системы разработки с оставлением столбчатых целиков.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Характеристика района и месторождения

Основные параметры шахты и подсчет запасов

Вскрытие и подготовка шахтного поля

Организация работ по шахте

Подъем

Капитальные выработки

Проект проходки

Система разработки

Обоснование параметров технологической схемы выемки
сланца в сложных горно-геологических условия

Подземный транспорт

Вентиляция

Водоотлив

Подземное освещение

Электроснабжение и оборудование

Автоматизация производственных процессов и стационарных
установок

Техника безопасности и противопожарные мероприятия

Мероприятия по рациональному использованию недр и охране
окружающей среды

Гражданская оборона

Литература

ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА И МЕСТОРОЖДЕНИЯ

1.1. Характеристика района.

Ленинградское месторождение горючих сланцев расположено на северо-западе Ленинградской области является восточным крылом Прибалтийского бассейна. Граница с западным крылом проходит по реке Нарва. Северная граница ленинградского месторождения определяется эрозионным срезом промпласта вдоль "Везенбергского уступа", восточная и южная границы проведены на основании требования кондиций к мощности и качеству сланцевого пласта. Общая протяженность промышленной залежи с запада на восток около 55 км при ширине от 15 до 22 км.

Месторождение занимает площадь около 2000 км² и состоит из нескольких крупных площадей и участков: Междуреченский, Правобережье реки Плюсса, Восточный участок.

Междуреченская площадь, расположенная между реками Нарвой и Плюссой, в свою очередь на Северный участок и поле шахты "Кировская".

Все шахтные поля и участки, расположенные на площади правобережье р. Плюссы, кроме северо-восточной и юго-восточной частей центрального участка, объединены в поле шахты "Ленинградская".

Центром сланцедобывающей и сланцеперерабатывающей промышленности является г. Сланцы. Здесь находится три действующих шахты: им. С.М. Кирова, "Ленинградская" и шахта N 3. Есть крупный сланцеперерабатывающий завод, вырабатывающий из горючих сланцев: бытовой газ, сланцевую смолу и многие другие химические продукты. На местных известняках работает цементный завод, имеется комбинат строительных деталей, ТЭЦ и др. Транспортировка добытого сланца осуществляется по железнодорожной магистрали Гдов-Санкт-Петербург и шоссейной трассе. Все шахты связаны между собой и с промышленным центром железнодорожной и автомобильной дорогами.

Добываемый сланец является энергетическим и ценным химическим сырьем, из которого на СПЗ вырабатывают газ для бытовых услуг, топочный мазут, дубители, газовый бензин, сланцевую смолу и многое другое. Зола сланцев частично используется в качестве вяжущего компонента при производстве сланцезольного кирпича на кирпичном заводе.

Климат территории умеренно-влажный, переходный от континентального к морскому, с относительно низкой температурой, с продолжительным безморозным периодом. Погода неустойчивая, преобладают юго-западные ветры. За год выпадает 600-700 мм осадков, наибольшее число дней с осадками приходится на апрель-июнь.

Разрушение устойчивого снежного покрова и вскрытие рек наступает в конце марта - начале апреля.

1.2 Геологическая характеристика.

Разрабатываемый промышленный пласт горючих сланцев, приуроченный к кукерскому горизонту среднего ордовика, моноклинально пологого, погружается в юго-восточном направлении под углом 10-15 градусов и соответственно залегает на глубине 30-135 м. Спокойное, практически горизонтальное залегание пласта осложнено неровностями гипсометрии подошвы пласта, трещиноватостью и закарстованностью. Вмещающие промышленный пласт породы ордовика (карбонатные породы) представлены известняками, доломитами и мергелями.

Промышленный пласт имеет сложное строение и представлен 4 слоями сланца, пересекающимися прослоями известняков. Повсеместно распространена так называемая "ложная кровля". Общая мощность пласта составляет 1,84-2,34 м, преимущественно 2,04-2,21 м, полезная 0,93-1,32 м, преимущественно 0,94-1,24 м.

Почва промпласта представлена известняками таллиннского горизонта. Покрывающая толща сложена слоями известняков, мергелей, горючих и глинистых сланцев с прослойками глин. До высоты 25 м над кровлей промпласта отдельные слои пород, слагающих массив, имеют мощность от 0,02 до 0,6 м. Выше мощность отдельных слоев достигает 1 м и только на высоте от 40 до 50 м от кровли пласта залегают прочные слои доломитов мощностью до 4 м.

Особенно тонкими слоями сложена толща пород до 12 м над кровлей промпласта, мощность отдельных слоев которой не превышает 0,4 м. Покрывающие промпласт породы относительно хорошо выдержаны как по составу, так и по мощности, однако на участках месторождения с малой глубиной залегания часть верхних слоев отсутствует.

Для Ленинградского месторождения характерна следующая закономерность: снижение качественных показателей промпласта в направлении с севера на юг. Средний градиент уменьшения мощности пласта составляет 0.008 м/км, снижение теплоты сгорания 22 ккал/кг/км.

Теплота сгорания горной массы в объеме "ложная кровля" - 4 слой составляет:

на севере 1600-1700 ккал/кг; на юге 1300-1400 ккал/кг.

Теплота сгорания горной массы по чистым сланцевым слоям:

на севере 3000-3100 ккал/кг;

на юге 2500-2600 ккал/кг.

На действующих шахтах по добыче сланца промпласт отрабатывается в объеме 2/3 "ложная кровля" - 3 слой горючего сланца. Вынимаемая мощность составляет 1,6-1,8 м.

1.3. Горно-геологические условия.

Горно-геологические условия Ленинградского месторождения горючих сланцев характеризуются:

относительно спокойным, практически горизонтальным залеганием пласта;

небольшой глубиной залегания;

выдержанной мощностью пласта;

наличие в основной кровле и почве пласта устойчивых скальных пород;

наличием в карбонатной толще пород водоупоров, ограничивающих обводнение выработок поверхностными водами и атмосферными осадками;

хорошей обогатимостью сланца;

промпласт не опасен по газу.

Осложняющие факторы:

закарстованность и трещиноватость пород карбонатного массива и особенно промпласта; обводненность вмещающих пород.

Дополнительные осложняющие факторы, влияющие на ведение горных работ:

уменьшение мощности карбонатных пород в кровле пласта в северной части Ленинградского месторождения, что оказывает решающее влияние на устойчивость непосредственной кровли в забоях;

уменьшение мощности пласта и снижение его качества в южной части шахтного поля.

Карстовые нарушения приурочены к трещинам северо-восточного направления, распространены по всей территории месторождения. Каждый третий выемочный блок испытывает влияние карстовых нарушений и 2% сланца заменено глиной.

1.4. Гидрогеологические условия.

Гидрогеологические условия Прибалтийского бассейна являются весьма сложными из-за значительной мощности и высокой водообильности известняковой толщи, вмещающий промпласт. Водообильность этой толщи непостоянна как в вертикальном, так и вгоризонтальном направлениях и в большей мере зависит от степени ее трещиноватости и закарстованности.

В толще коренных пород западной части Ленинградской области установлено наличие четырех относительно самостоятельных водоносных зон, условно называемых горизонтами, которые приурочиваются к следующим стратеграфическим слоям:

Везенбергским и невским.

Итферским и верхней части кукерских.

Нижней части кукерских и эхиносферитовым.

Оболовым и верхнекембрийским.

1.5. Качественные характеристики промышленного пласта.

Кондициями по Ленинградскому месторождению горючих сланцев установлены следующие требования:

- минимальная мощность промпласта для условий открытой разработки - 0,9 м, для подземной разработки по внешнему контуру -1,2 м;

- минимальная теплота сгорания (ОД) горной массы по пластопересечению с учетом 100% включения «ложной кровли» и внутрипластовых прослоев известняков - 1450 ккал/кг.

Таблица 1.1.

Дата добавления: 2015-10-13