Техническое перевооружение шахты «Талдинская-Южная»

Поле шахты "Талдинская-Южная" расположено на территории Прокопьевского и Новокузнецкого районов Кемеровской  области Российской Федерации, на юге  центральной части Ерунаковского  угольного района. Западной границей земельного отвода является р. Тагарыш, а восточной не доходя 200-700 м к - р. Еланный Нарык, в долине которой организован гидроотвал разреза «Талдинский». К северу от шахтного поля расположен разрез «Талдинский», в 7-9 км к западу расположена шахта «Кыргайская», а в 8 км к юго-востоку шахта «Ульяновская».

Лицензия КЕМ 01277 ТЭ на участок  недр «Талдинский-Южный» выдана 04.05.2007 г. Управлением по недропользованию по Кемеровской области (Кузбасснедра). Участок недр имеет статус горного  отвода.

 

1.2.2 Размеры и  запасы шахтного поля

В 1992 г. на части площади  шахты «Талдинская-Южная» была проведена детальная разведка. Разведка проводилась до горизонта +100 м, по пластам 48-45 и 44 - шахты «Талдинской-Южной». Результаты подсчета, без утверждения, были рассмотрены ЦКЗ.

По результатам детальной  разведки, законченной в 2001 году в  границах лицензии КЕМ 11988 ТЭ, ТКЗ по Кемеровской области утвердила  балансовые запасы по полю шахты «Таллинская-Южная» по пластам 48 и 45 (без нижней пачки) в количестве 41508 тыс. тонн (А+В+С1) до горизонта -190 м на востоке, в том числе по пласту 48 - 28028 протоколом № 816 от 16.04.03 г.

Балансовые запасы угля поля шахты «Талдинская-Южная» в границах лицензий составляют 70914 тыс.т. (А+В+С1) по 6 пластам 48, 45, 44, 43-42, 40, 39.

Из них, балансовые запасы угля марки Г по пласту 48 составляют 19751 тыс.т. (А+В+С1). Запасы утверждены ТКЗ  протоколом №816 от 16.04.03 г. в границах лицензии КЕМ 11988 ТЭ.

Балансовые запасы угля выемочного участка лавы 48-4 составляют 1145 тыс.т. (А+В).

Промышленные запасы угля в лаве 48-4 составляют 916 тыс.т. Из них извлечено 138 тыс.т. при проходке подготовительных выработок, остаток запасов для извлечения составляет 778 тыс.т.

 

1.3 Технический  уровень действующего предприятия

1.3.1  Технические  характеристики забойного оборудования

Шахта «Талдинская-Южная» осуществляет добычу угля на пласте 48.

В настоящее время на шахте  очистные работы выполняются отечественным комбайном К-500Ю, при этом крепление призабойного простарнства осуществляется механизированной крепью МКЮ-4У-18/43, транспорт горной массы и угля – ленточными 2ЛТ1200.

Комбайн  типа K-500Ю, является узкозахватным очистным комбайном с двумя исполнительными органами. Данный комбайн предназначен для механизированной выемки и погрузки угля в очистных забоях с углами наклона по простиранию до 30º и падению - восстанию до 10º на пластах мощностью от 1,6 до 4,0 м с сопротивляемостью угля резанию до 360 кН/м, имеющих породные прослойки с коэффициентом крепости по шкале Протодьяконова до 4, суммарной мощностью до 12% от вынимаемой мощности пласта, в шахтах, опасных по газу и угольной пыли.

Комбайн оснащен автоматизированной системой управления, обеспечивающей поддержание заданной скорости и автоматическое ее снижение или отключение комбайна при повышении нагрузок выше допустимых.

Крепь механизированная МКЮ-4У-18/43 поддерживающе-оградительного типа предназначена для механизации  крепления призабойного пространства, поддержания и управления кровлей, включая тяжелые по проявлению горного  давления передвижки забойного конвейера  при ведении очистных работ на пологих и наклонных пластах. Крепь оснащается устройствами якорения, правки, а также корректировки  трассы и удержания лавного конвейера.

Конструкция крепи сопряжения штрековой КСПЮ самодвижущаяся, пенального типа с верхним расположением пенала. Крепь предназначена для отработки в широких и узких штреках, трапециевидного и арочного сечений с одно- двухприводными головками лавных конвейеров. Данная крепь предназначена для  работы в лавах с углами наклона по простиранию до 30º и падению - восстанию до 12º. Предназначена для поддержания и управления кровлей на сопряжении лавы с конвейерным штреком, а также удержания и передвижки приводной головки лавного конвейера.

Перегружатель шахтный скребковый двухцепной ПС-281 предназначен для транспортировки угля от забойного конвейера до ленточного конвейера, применяется в транспортных цепочках на участках с высокопроизводительными комплексами. На рештачном ставе перегружателя смонтирован энергопоезд, выполненный как конструктивно единый узел. Передвижка энергопоезда происходит одновременно с передвижкой перегружателя ПС-281.

Конвейер забойный скребковый «Юрга» - 850 предназначен для транспортировки угля вдоль лавы и погрузки угля на перегружатель на сопряжении лавы с конвейерным штреком в очистном забое шахты, опасной по газу и пыли. Наличие литых боковин обеспечивает повышенную надежность и износостойкость при эксплуатации.

Конвейер ленточный телескопический 1ЛТ1200 предназначен для приемки угля и горной массы с периодически перемещающегося забойного конвейера и транспортирования ее по прямолинейным в плане участковым горным выработкам, непосредственной примыкающим к лавам, оборудованным механизированным комплексом. Также применяется для механизации работ по сокращению конвейерных линий и передвижки вспомогательного оборудования при ведении очистных работ прямым и обратным ходом в угольных и сланцевых шахтах, опасных по газу и пыли.

 

1.3.2 Подготовительные  работы. Характеристики проходческого  оборудования

Подготовка выемочных  столбов осуществляется проведением  от наклонных стволов вентиляционного  и конвейерного штреков и монтажной камеры. Подготовительные выработки проводятся без присечки боковых пород. Проведение выработок производится проходческими комбайнами КСП-32.

Транспортирование горной массы от забоя на ленточный конвейер типа 1Л-80У осуществляется комплексом скребковых конвейеров типа СР70-05. 1Л-80У доставляется на наклонный ствол и вместе  с углем из  очистных работ выдается  на поверхность. Выработки проводятся со сводчатой формой поперечного сечения.

Крепление стволов и штреков металлобетонное (металлическая арочная крепь из СВП А19-27 с последующим бетонированием), а в зоне трещиноватых пород наклонные стволы крепятся металлической арочной крепью из СВП А19-27 с железобетонной затяжкой, протяженная часть стволов - сталеполимерной крепью с сетчатой затяжкой.

Темпы проведения выработок: горизонтальные и наклонные приняты  на основе практического опыта проходки в условиях шахты и составляют: выработки по пласту с металлической  арочной крепью с железобетонной затяжкой - 120-200 м/мес; конвейерные и вентиляционные штреки лав с анкерным креплением - 250м/мес.

 

1.3.3 Показатели технического уровня и основные технико-экономические показатели

Проектная мощность шахты  – 3000 тыс.т. в год. Производственная мощность шахты составляет 2500 тыс.т. в год. Фактическая мощность- 2400 тыс.т. в год.

Явочный состав рабочих:

 

где: к_в.п.– коэффициент выполнения норм выработки ().

 

Списочный состав рабочих  очистного забоя:

 

 

 

где К_сп.с. – коэффициент списочного состава.

 

 

 

где: Д_р.г.– количество рабочих дней в году(Д_р.г. =300 дней);

Д_п.р– количество праздничных дней (Д_п.р.=10 дней);

Д_в– количество выходных дней (Д_в =80 дней);

Д_отп– количество дней отпуска(Д_отп =60 дней);

К_ув – коэффициент, учитывающий неявку на работу по уважительным причинам (К_ув=0,96).

 

 

 

 

 

Производительность труда  ГРОЗ за месяц (т/мес):

 

 

 

где: А_мес.оч.- добыча за месяц из очистного забоя.

 

 

 

Показатели уровня технологии шахты:

Показатель уровня технологии шахты - это есть число выходов  рабочих на 1000м² отработанной площади. Он выражается коэффициентом У_m:

 

 

 

где: - количество выходов рабочих по шахте за год;

 - отработанная за год площадь по пластам, тыс.м².

 

 

 

Показатели уровня концентрации работ:

Показатель уровня концентрации характеризуется коэффициентом  У_к:

 

 

 

где: - среднее количество действующих забоев за год;

 - годовая мощность шахты, млн.т.

 

 

 

Показатели уровня интенсификации шахты:

Показатель уровня интенсификации шахты - это есть отрабатываемая за единицу времени площадь приходящиеся на 1 забой. Он выражается коэффициентом У_и:

 

 

 

где: - количество очистных забоев;

Т - число дней в году.

 

 

 

Протяженность и объем  выработок по вскрытию и подготовки шахтного поля:

1. На 1000м² отрабатываемой площади за год

2. На 1000т промышленных  запасов 

3. На 1000т добычи 

 

2 ВЫБОР СПОСОБА  РАЗВИТИЯ ШАХТНОГО ФОНДА

Существуют следующие  способы развития шахтного фонда:

Новое строительство  шахты - возведение комплекса объектов вновь создаваемого горного предприятия на новых площадках с целью получения новой производственной мощности.

Техническим перевооружением  действующей шахты – комплекс мероприятий по повышению технико-экономического уровня, промышленной и экологической безопасности отдельных производств, цехов и участков посредством внедрения прогрессивной техники и технологии, механизации и автоматизации производства, модернизации и замены устаревшего и физически изношенного оборудования новым, более производительным и безопасным. При техническом перевооружении, как правило, производственная мощность остаётся постоянной или увеличивается незначительно.

Под производственной мощностью  шахты понимается техническая возможность  имеющихся на шахте средств труда (технологической совокупности машин, оборудования, агрегатов, установок, производственных площадей, промышленных запасов угля) по обеспечению максимальной добычи за год (сутки, смену) в соответствии с установленным режимом работы, при соблюдении требований правил технической эксплуатации промышленной и экологической безопасности, регламентирующих производственную деятельность предприятия

Поддержание действующей  мощности шахты – мероприятия связанные с постоянным возобновлением выбывающих в процессе производственной деятельности основных фондов без изменения установленной мощности предприятия.

Расширение действующего предприятия – это строительство новых и расширение существующих основных и вспомогательных производственных объектов. При этом достигается увеличение его производственных мощностей, повышение технического уровня и улучшение технико-экономических показателей.

В процессе расширения горного  предприятия выполняется комплекс общестроительных и горных работ  по подготовке и эксплуатации новых  блоков, шахтных полей или участков месторождений, технологически связанных  с действующим предприятием и  обеспечивающих прирост его мощности.

Реконструкция шахты - переустройство существующих цехов и объектов основного, подсобного и обслуживающего назначения, как правило без расширения имеющихся зданий и сооружений основного назначения. Для осуществления реконструкции шахт рекомендуются следующие виды работ: частичное или полное переустройство технологических комплексов и систем на действующей шахте (промплощадки, подъёма, водоотлива, транспорта, проветривания и др.);   объединение нескольких шахт и их полей с созданием единой технологической системы шахты; вскрытие, подготовка и отработка новых горизонтов.

Ликвидацией шахты - называется проведение возведение комплекса мероприятий с целью прекращения производственной деятельности шахты и обеспечения промышленной и экологической безопасности ликвидированного предприятия.

Шахта «Талдинская-южная» в  настоящее время осуществляет добычу угля на пласте 48. Однако, на балансе  предприятия находятся и другие пласты угля, которые целесообразно  отрабатывать (45, 44, 43-42, 40, 39).

В настоящее время запасы шахтного поля предприятия шахта  «Талдинская-южная» позволяют вести  добычу с увеличением нагрузки на очистной забой и в связи с  этим предусматриваться техническое  перевооружение шахты с целью  увеличения добычи и повышению технико-экономического уровня предприятия.

 

3 ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ  ВЫБОР ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ТЕХ-НОЛОГИЧЕСКОЙ  СХЕМЫ ШАХТЫ

Предварительный выбор принципиальной технологической схемы пред-приятия  осуществляется посредствам метода экспертной оценки.

Метод экспертной оценки –  метод, основанный на относительных  экспертных оценках компетентных специалистов.

В основе метода лежит составление  исходной таблицы и сетевого графа  альтернативных вариантов.

Сущность: строят таблицы  альтернативных схем и сетевые графы, по вертикали которые делятся  на уровни, а по горизонтали –  на вариации элементов в каждом уровне, которые содержат основные элементы технологической схемы.

Таблица 1 – Качественная характеристика технологической схемы шахты

Номер уровня, j	Наименование уровня	Вариации, i
		1	2	3
1	Вскрытие	Вертикальные стволы	Наклонные стволы	Комбинированная
2	Схема подготовки	Погоризонтная	Панельная	Этажная
3	Способ подготовки	Пластовый	Полевой	Пластово-полевой
4	Подземный транспорт	Локомотивный	Конвейерный	Гидротранспорт
5	Подъем	Скиповой	Конвейерный	Гидроподъем
6	Схема проветривания.	Центральная	Фланговая	Секционная
7	Способ проветривания	Нагнетат.	Всасывающий	Комбинир.
8	Система разработки	Длинными оч. забоями	Короткими очистными забоями	Щитовая
9	Способ охраны участковых выработок	Искусственное ограждение	Извлечение целиков	Без извлечения целиков