Основные технологические процессы на разрезе "Томусинский" (стр. 1 из 22)
Кафедра открытых горных работ
Курсовая работа
по дисциплине основы горного дела
Специальность: 130403 Открытые горные работы
Основные технологические процессы
На разрезе «Томусинский»
Содержание
Введение
Глава 1 ГОРНОГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
1.1 Геологическое строение и горно-геологическая характеристика месторождения
1.2 Геологическая характеристика месторождения
1.2.1 Стратиграфия и литология
1.2.2 Тектоника карьерного поля
1.2.3 Характеристика угольных пластов
1.2.4 Характеристика качества углей
1.2.5 Гидрогеологические условия
1.2.6 Разведанность, подготовленность поля к эксплуатации и запасы угля
1.2.7 Физико-механические свойства горных пород
1.2.8 Горнотехнические условия
Глава 2 ВСКРЫТИЕ КАРЬЕРНОГО ПОЛЯ
2.1 Общие сведения о вскрыши
2.2 Открытые горные выработки и их назначение.
2.3 Классификация способов вскрытия.
2.3.1 Трасса капитальных траншей
2.4. Фактора влияния на способ вскрытия.
Глава 3 СИСТЕМЫ ОТКРЫТОЙ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ И СТРУКТУРЫ КОМПЛЕКСНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ.
3.1 Общие сведения.
3.2 Элементы системы разработки и их параметры.
3.3 Классификация систем разработки.
3.4 Факторы влияющие на выбор системы разработки
Глава 4 ПОДГОТОВКА ГОРНЫХ РАБОТ К ВЫЕМКЕ
4.1 Общие сведения
4.2 Способы подготовки горных пород к выемке
Глава 5 ВЫЕОЧНО-ПОГРУЗОЧНЫЕ РАБОТЫ
5.1 Общие сведения
5.2 Выемка погрузка экскаватором
5.2.1Технологические параметры мехлопат и драглайнов
5.2.2 Технология выемки горной массы и параметры забоев мехлопат и драглайнов5.2.3 Технологические параметры гидравлических экскаваторов
5.2.4Технологические параметры многоковшовых экскаваторов
5.2.5 Применение бульдозеров, скреперов и одноковшовых погрузчиков
Глава 6 Транспортировка горной массы
6.1 Общие сведения
6.2 Железнодорожный транспорт
6.3 Автомобильный транспорт
6.4 Конвейерный транспорт
6.5 Комбинированный карьерный транспорт
Глава 7 ОТВАЛООБРАЗОВАНИЕ
7.1 Общие сведения
7.2 Железнодорожное отвалообразование
7.3 Отвалообразование при автотранспорте
7.4 Конвейерное отвалообразование
Глава 8 РЕКУЛЬТИВАЦИЯ
8.1 Общие сведения
8.2 Рекультивация на Томусинском разрезе
Заключение
Введение
Целью изучения дисциплины «Основы горного дела» является ознакомление обучающихся с азами горной науки, изучение основных процессов, которые выполняются при открытом способе разработки месторождения. Именно эти цели должны были быть достигнуты при выполнении данного курсового проекта.
На примере «Томусинского разреза» были рассмотрены главные производственные процессы: вскрытие месторождения, подготовка горных пород к выемке, выемка и погрузка породы, транспортирование горной массы, а также отвалообразование. Очевидно, целью этого курсового проекта являлось наиболее полное описание и рассмотрение этих процессов.
При работе над проектом была использована разнообразная горно-технологическая литература, научные статьи, опубликованные в специфических изданиях, информация, взятая с Интернет сайтов по горному делу, а также документация, полученная с разреза «Томусинский».
Началом проекта послужила горно-геологическая характеристика рассматриваемого разреза. В ней были рассмотрены вопросы, касающиеся физико-механических свойств горных пород, стратиграфии и тектонического строения местности. Можно сделать вывод, что геологическое строение района является важнейшей характеристикой, определяющей дальнейшую разработку месторождений.
Вскрытие месторождения является первичным производственным процессом, имеющим непосредственное отношение к горным работам. Были рассмотрены различные способы вскрытия открытый (траншейный), подземный, а также комбинированный. Подготовка горных пород к выемке, будучи комплексным, составным процессом, служит для упрощения доступа к полезному ископаемому. На рассмотренном мною разрезе находит применение буровзрывной способ подготовки пород.
Выемка и погрузка, транспортирование и отвалообразование, в свою очередь, также принадлежат к производственному циклу, являются его основной частью, поскольку за период эксплуатации карьера именно эти процессы занимают наибольшую долю рабочего времени. также была рассмотрена рекультивация, которая хоть и не входит в состав технологических процессов, но по своему очень важна.
Глава 1 ГОРНОГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
1.1 Геологическое строение и горно-геологическая характеристика месторождения
Разрез «Томусинский» сдан в эксплуатацию в декабре 1959 года с проектной мощностью 4 млн. тонн добычи в год. Первые годы эксплуатации выявили недостаточную разведанность геологии поля разреза и более сложные горно-геологические условия, чем те, которые были учтены в проекте, В результате за период с 1959 по 1969 год проектная мощность была освоена только на 55%. С учётом выявленных факторов в 1970 году скорректированным проектом реконструкции горнотранспортного хозяйства разреза была установлена проектная мощность разреза после реконструкции - 3 млн. тонн, которая была освоена в 1975 году
В 1985-1990 годах достигнутая производственная мощность держалась на уровне 3,25-3,3 млн. тонн. За 1991-1993 годы в условиях общего спада производства, отпуска цен и инфляции, уровень добычи снизился до 2 млн. тонн в год. Общая численность трудящихся разреза сократилась с 1400 человек до 1200 человек, в том числе промышленно-производственного персонала - с 1207 до 1090 человек. В 1997 году добыча угля составила 2130,2 тысяч тонн, при текущем коэффициенте вскрыши 5,77 м3/г.
Всего за 39 лет существования разреза было добыто около 144 млн. тонн угля коксующихся и энергетических марок, за счёт прибыльности производства затраты на строительство и реконструкцию разреза окупилось более чем в 6 раз. Разрез отрабатывает свиту трёх пологопадающих пластов: 3, 4-5 и 6 мощностью соответственно 9,5 м, 9,8 м, 6,5 м, со средним углом падения 8 градусов. Глубина разреза 250 м. Сырьевая база разреза представлена углями ценных коксующихся марок ОС и КС в объёме 33,4 млн. тонн. Полеразрезанаходитсявсеверо-восточнойчастиТомусинского месторождениявТомусинскомгеолого-экономическомрайонеКузбасса. БлижайшимнаселённымпунктомявляетсягородМеждуреченск, находящийсянапротивоположномберегу рекиТомь.
Основнымитранспортнымикоммуникациямирайонаявляются: железнаядорогаНовокузнецк - Междуреченск - АбаканиавтодорогаНовокузнецк - Междуреченск. СнабжениерайонаэлектроэнергиейосуществляетсяотТомусинскойГРЭС. Снабжениепитьевой водойпроизводитсяотгородскоговодозабора, техническойводойизартезианскойскважиныиотстойник карьерноговодоотлива.
Вскрышныеработыведутсяпокомбинированнойсистемеразработки - транспортной (автомобильнойижелезнодорожной) ибестранспортной, сприменениемодноковшовыхэкскаваторовсёмкостьюковшаот 5 до 15 м3. ВкачествесредствтранспортаиспользуютсяавтосамосвалыБелАЗгрузоподъёмностью 40-180 тонн, локомотивыОПЭ-1 идумпкары 2ВС-105.
ПолеразрезапочтивплотнуюпримыкаетклевомуберегурекиТомьиимеетразмеры: попростиранию - 3,5 км, попадению - 1,8 км ихарактеризуетсясложнымгористым рельефом: высотныеотметкиколеблютсяот 450 м наводоразделахдо 240 м вдолинах рекиТомь. Климатрайонарезкоконтинентальныйхарактеризуетсядлительнойхолодной зимойикороткимжаркимлетом. Среднемесячнаямаксимальнаятемпературанаблюдаетсявиюле +19,4 °С, минимальная - вянваре -17,4 °С. Абсолютныймаксимумтемпературы +38 °С, абсолютныйминимум -52 °С. Снежныйпокровдостигает 1,5-2-м. Промерзание грунта 0,5 м.
1.2 Геологическая характеристика месторождения
1.2.1 Стратиграфия и литология
ПолеразрезасложеноотложениямиВерхнебалахонскойпродуктивнойподсериии Кузнецкойнепродуктивнойсвиты. ПродуктивныеотложенияпредставленыосадкамиУсятскойиКемеровскойсвит. УсятскаясвитаохватываетверхниегоризонтыВерхнебалахонскойподсерии. ПродуктивныеотложенияУсятскойсвитыпокрываютсябезугольнымиотложениямиКузнецкой
свиты. Нижниегоризонтысвитысходныпосоставуиокраскеспородамиверхнихгоризонтовпродуктивныхотложений, пластугляполностьюотсутствует. Померепереходакболее верхнимгоризонтампесчаникиначинаютприобретатьзеленоватыетабачногооттенка тона. МощностьотложенийКузнецкойсвитыдостигает 695-700 м, наописываемомучастке мощностьотложений 160-180 м.
Усятскаясвита
ОхватываетсамыеверхниегоризонтыпродуктивнойВерхнебалахонскойподсерии откровлипласта 1, докровлипласта 6.
Литологическаятолщапородпредставленамощнымислоямикрупнозернистыхпесчаниковисодержитсамыемощныеинаиболеевыдержанныепластыугля 3 и 4-5.
Породыглинистогосоставаприуроченыккровлеипочвеугольныхпластов.
Междупластами 3 и 4-5 расположенвесьмахарактерныйгоризонтгравелита. В кровлепласта 4-5 залегаетмаломощныйслоймелкогалечногоконгломератамощностью от 1 до 6 метров. МощностьУсятскойсвиты 100-115 м стремяпластамисуммарноймощностью 19-21м, чтоопределяетеёвысокуюугленосностьдо 20%.
Кемеровскаясвита
Нижняяграницапроходитпопочвепласта 16-17, верхняяпокровлепласта 6. Нижниегоризонты, залегающиепластыот 17 до 18, характеризуетсяпереслаиваниемгрязно-серыхтонколинзовидныхпесчаниковитёмныхалевролитов.
Средняятолщасвитыпредставленаалевролитамиимощнымипачкамиаргиллитов. Небольшиепомощностипачкитонкозернистыхпесчаниковимеютнезначительноераспространение.
Толщавмещаетпластыугля 6,7,8. Верхниегоризонтысвитывмещаютпластыугля 6 и 7, вкровлекоторыхзалегаютслоикрепкихсветло-серыхпесчаниковсвключением редкихгалекизверженныхпород. ВцеломКемеровскаясвитахарактеризуетсябольшим числомпластов, средикоторыхвыделяются 4, 5, 6, 7, 8, 9 мощностьюот 3 до 7 м. Мощность свиты составляет 110-130 м. Суммарная мощность пластов 21-23 м, угленосность 19%.