Геологическое строение и горно-геологическая характеристика месторождения

Вскрытие горизонтов восточного борта пр.32–пр50 и центральной части участка (отрабатываемых на автотранспорт) предусматривается Северо-Восточной №1 траншеей с выходом на Северо-Восточный автоотвал и системой скользящих съездов на рабочих горизонтах.

Строительство траншеи осуществлятся технологическим горно-транспортным оборудованием.

Для связи с ОФ и техкомплексами Северо-Восточная №1 траншея соединена  с Северо-Восточной траншеей и  от нее автодорогой №2 с Юго-Восточной  траншеей.

Центральный и Южный участки  поля разреза отрабатываются на автотранспорт.

Центральный участок вскрыт Западной и Северо-Восточной траншеями, Южный - Юго-Западной и Юго-Восточной въездными траншеями.

Юго-Восточная траншея - внешнего заложения, переходящая во внутреннюю, остальные  траншеи внутреннего заложения. Все траншеи - общие, наклонные, с петлевой формой трассы.

Через Западную и Юго-Западную траншеи, а также систему скользящих съездов, осуществляется автотранспортная связь рабочих горизонтов с Сагарлыкским автоотвалом; через Северо-Восточную траншею и систему скользящих съездов – с Восточным автоотвалом и угольным складом №2; через Юго-Восточную траншею и систему скользящих съездов – с основной промплощадкой и угольным складом №1.

На западном борту разреза на границе Центрального и Южного участков построена наклонная траншея (α-15град., L- 520 м) конвейерно-отвальных комплексов. Дробильно-перегрузочные пункты вскрыши (№1 и№2) комплекса №1, с разгрузочной площадкой, сформированной на гор.+122 м у западного борта Центрального участка, системой конвейеров (забойного, наклонного магистрального и передаточного) через наклонную траншею соединены с Южным конвейерным отвалом.

Юго-Западная траншея имеет выход  на пионерную насыпь конвейерного отвала.

3. Система разработки и её параметры

Ранее выполненными проектами карьерное поле условно разделено на три эксплуатационных участка: Северный, Центральный, Южный. В основу при делении поля разреза на участки положены сходимость горно-геологических условий и принятые границы поля разреза вкрест простиранию угольных пластов.

Границей между Северным и Центральным  участками принята 6 разведочная линия, граница между Центральным и Южным участками расположена в районе 14 разведочной линии.

В настоящее время горные работы ведутся по всему карьерному полю (на всех трёх участках),  большей степени освоен Центральный участок.

Принятая настоящим проектом мощность разреза «Бачатский» 10,0 млн. тонн угля в год может быть обеспечена только при условии одновременного ведения  горных работ на всех эксплутационных участках поля разреза. Уменьшение количества углей коксующихся марок и снижение угленасыщенности в направлении с севера на юг также диктуют необходимость равномерного развития горных работ на всем протяжении фронта добычных и вскышных работ с целью поддержания стабильного марочного состава и коэффициента вскрыши на весь срок эксплуатации разреза.

Учитывая все эти факторы, принята  продольная двухбортовая углубочная система разработки с задействованием всего фронта и постоянным понижением до конечных границ разреза.

Следовательно, принятый порядок отработки позволит:

-освоить проектную мощность 10000 тыс.т. добываемого угля в год;

-в максимально короткие сроки  ликвидировать имеющееся отставание  по вскрышным работам и выйти  на стабильную эксплуатацию;

-поддерживать на уровне всего  периода эксплуатации стабильный марочный состав добываемого угля.

Основные параметры элементов  системы разработки (смотреть таблицу 8) определены для усредненных горно-геологических условий в соответствии с параметрами горно-транспортного оборудования и принятыми параметрами буровзрывных работ, на основании «Типовых технологических схем ведения горных работ на угольных разрезах», НИИОГР, 1992 г., требований «Единых правил безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом», 2003 г., «Правил технической эксплуатации при разработке угольных и сланцевых месторождений открытым способом», 1988 г. и «Единых правил безопасности при взрывных работах», 2002 г.

8. Значения основных параметров системы разработки

Наименование показателей	Единица измерения	Показатели
		Рыхлые	Вывет- релые	Корен- ные	Уголь
1	2	3	4	5	6
Высота вскрышного уступа	м	15-30	15	15	7,5-15
Ширина заходки по целику	м	35	35	35	-
Полная ширина развала	м	-	50	54	-
Максимальная высота развала	м	-	16,22	15,58	-
Минимальная ширина рабочей площадки (с учетом бермы безопасности)	м	11	26	30	37
Нормальная ширина рабочей площадки (с учетом бермы безопасности)	м	46	61	65	40-65
Полная глубина разрезной траншеи	м	-	15	15	15
Расстояние от оси автодороги до нижней бровки развала	м	-	15	19	9
Расстояние от оси автодороги до полосы электроснабжения	м	5	5	5	5
Расстояние между осями автодорог	м	12	12	12	12
Ширина полосы для размещения устройств  электроснабжения	м	6	6	6	6
Рабочий угол откоса	градус	60	75	75	-
Устойчивый угол откоса	градус	50	60	60	-
Минимальный радиус разворота автосамосвала	м	13	13	13	13

 

4. Параметры технологических процессов

2.5.1 Подготовка горных пород к выемке

Настоящий раздел разработан с учетом требований «Единых правил безопасности при взрывных работах» (от 30 января 2001 г.), «Типовой инструкции по безопасному проведению массовых взрывов на земной поверхности» (1993 г.), «Инструкции по применению устройств инициирующих с замедлениями СИНВ» и других нормативных документов.

Физико-механические свойства вскрышных  пород предопределили необходимость их предварительного рыхления до начала выемочных работ. С помощью буро-взрывных работ отрабатывается также и пласт Мощный. Отработка остальных угольных пластов осуществляется без предварительного рыхления.

В настоящее время для бурения  взрывных скважин на разрезе используются буровые установки:

- на породных уступах – СБШ-250МН, СБШ-250/270РД, 60-R, 5СБШ-200/36, СБШ-270ИЗ;

- на угольных уступах – СБР-160 с диаметром скважин 160 мм.

Выполняемым проектом сохраняется  вращательный способ бурения станками шарошечного бурения 

Обновление  парка буровых станков по мере списания оборудования, выработавшего свой ресурс, происходит за счет приобретения отечественных станков СБШ-270ИЗ и станков импортного производства DM-M2 (фирма «Интерсолл-Ренд» США) для бурения основного объема вскрышных пород и DM-45 для производства буровых работ при проходке разрезных траншей, обустройстве съездов, а также при бурении скважин на угольных уступах.

Расчет  производительности буровых станков  произведен на основании «Единых норм выработки (времени) на открытые горные работы для предприятий горнодобывающей промышленности. Бурение» 1984 г., «Обоснований приобретения бурового оборудования» (работа предоставлена заказчиком). Расчетные значения годовой производительности буровых станков были посчитаны с учетом данных, предоставленных предприятием, и приведены в таблице 10.

Рабочий, списочный и инвентарный  парк буровых станков в целом  по разрезу на год освоения проектной  мощности представлен в таблице  3.3-14.

В соответствии с классификацией пород  по взрываемости и с учетом рекомендаций институтов НИИОГР, ИГД им. Скочинского, КузПИ, «Обоснованию рациональной степени взрывного дробления вскрышных пород разреза «Бачатский» при переходе его на циклично-поточную технологию», КузПИ, 1982 г., а так же опыта работы разреза «Бачатский» для производства взрывных работ по коренным породам и углю в качестве основных приняты следующие типы ВВ: сибирит-2500РЗ, сибирит-1200, граммонит 79/21, гранулит НП.

При этом удельный расход взрывчатых веществ (приведенный к эталонному – граммониту 79/21) составит:

- по углю - 0,2 кг/м³;

- по коренным породам затронутым  выветриванием - 0,42 кг/м³;

- по коренным породам не затронутым  выветриванием – 0,65 кг/м³.

Расчет годового количества ВВ, необходимого для подготовки коренных пород вскрыши и угля к экскавации, приведен в таблице 9.

9. Годовой расход взрывчатых веществ

Наименование	Обьем тыс.т.	Годовой расход В.В. тонн
		Сибирит 1200	Сибирит 2500	Граммонит 79/21	гранулит НП
Уголь	3936	1023
Породы II категории	8000	4368
Породы III-IV категории	38800	27708	3302	150	6387

 

Годовой расход взрывчатых веществ  приведен с учетом переводных коэффициентов.

Расчет параметров буровзрывных работ  произведен для средних горно-геологических условий, исходя из структурно-прочностных свойств вмещающих пород и угля с учетом требований, предъявляемых к горной массе при экскавации. Расчет выполнен в соответствии с принятыми элементами системы разработки, выбранным удельным расходом ВВ, типами буровых станков и экскаваторов по программе «БВР» и приведен в таблице 11.

В связи с тем, что размеры  кусков породы, транспортируемых конвейерным  транспортом, ограничены (не более 0,3 м), возникает необходимость вторичного механического дробления взорванной породы. Для этих целей в настоящем проекте предусмотрены 4 дробильные установки фирмы ММД.

С целью выбора оптимального соотношения  затрат по взрывному и механическому дроблению, с учётом рекомендаций изложенных в «Обосновании рациональной степени взрывного дробления вскрышных пород разреза «Бачатский» при переходе на циклично-поточную технологию», КузПИ. 1982 г. и «Буровзрывные работы на угольных разрезах», М., Недра, 1987 г., принято, что в забоях, из которых вскрышные породы будут направляться на ДППВ необходимо, при проведении взрывных работ применять увеличенный удельный расход ВВ – 0,85 кг/м3. 

10. Расчетные значения годовой производительности буровых станков

 

Наименование	Единица	Буровые  станки
	измерения	СБШ-270ИЗ	DM-M2	DM-M2	DM-М2	DM-45	DM-45
1	2	3	4	5	6	7	8
Диаметр скважины	м	0,269	0,244	0,214	0,244	0,160	0,244
Коэф.крепости породы по Протодъяконову, f		8	8	8	4	3	8
Высота уступа	м	15,0	15,0	15,0	15,0	15,0	15,0
Категория породы по буримости		XI	XI	XI	IX	VII	XI
Категория породы по взрываемости		трудновзр.	трудновзр.	трудновзр..	средневзр.	легковзрыв.	трудновзр.
Общее время смены	мин.	480	480	480	480	480	480
в том числе:  подготов.-заключит. операции	мин.	25	25	25	25	25	25
личное время	мин.	10	10	10	10	10	10
взрывные работы	мин.	15	15	15	15	15	15
время чистой работы бурстанка	мин.	430	430	430	430	430	430
Оперативное время бурения 1 п.м. скважины	мин.	4,62	1,35	1,35	1,27	1,50	1,79
в том числе:  основное время	мин.	3,15	1,1	1,1	1,02	1,16	1,39
вспомогательное время	мин.	1,47	0,25	0,25	0,25	0,34	0,25
Общее время бурения  с учетом коэф.накл. бур.	мин.	4,85	1,42	1,42	1,33
Общее время бурения  с учетом климатич.коэф.	мин.	5,09	1,49	1,49	1,4	1,58	1,88
Сменная производит. бурового станка	п.м/см	84	289	289	307	273	229
Количество смен в  сутках		3	3	3	3	3	3
Суточная производит. бурового станка	п.м/сут	253	867	867	921	819	686
Количество рабочих  дней в году	дни	365	365	365	365	365	365
из них:  праздники		12	12	12	12	12	12
дни ремонтных работ		40	40	40	40	40	40
перегон		4	4	4	4	4	4
простои по метеоусловиям		7	7	7	7	7	7
дни чистой работы		302	302	302	302	302	302
Годовая производительность бурстанка	п.м/год	76485	261749	261771	278560	247374	207296
Выход горной массы с 1п.м скважины	м3/п.м	49,66	41,75	24,99	54,06	47,06	41,08
Годовая производительность списочн.бурстанка
по горной массе	тыс.м3/год	3798	10928	6541	15524	13548	8516

 

11. Значения параметров БВР

Наименование показателей	Коренные породы в траншее	уголь	Коренные породы затронутые выветриванием
1	2	3	4
Высота уступа, м	15,00	15,00	15,00
Коэффициент крепости	8	3	4
Удельный расход ВВ, кг/м3	0,65	0,2	0.45
Коэффициент рыхления пород в отвале	1,35	1,25	1.3
Тип вскрышного оборудования	РН-2800	РН-2300	РН-2800
Тип бурового станка	DM-45	DM-45	DM-M2
Диаметр скважинного заряда, м	0,244	0,160	0,244
Схема инициирования	диагональн.	диагональн.	диагональн.
Наклон скважины к горизонту	90	90	75
Длина скважины, м	16.17	13,37	16,11
Перебур, м	3,5	-	0,59
Недобур, м	-	1,63	-
Удельный расход ВВ (расч. знач.),кг/м3	0,65	0,2	0,42
Расстояние между скважинами в  ряду, м	6,33	6,45	8,3
Расстояние между рядами скважин, м	7	6,4	7
Ширина развала горной массы, м	-	-	15
Линия сопротивления по подошве, м	7	7,02	7
Количество рядов, шт	<span class="dash0421_0442_04