Характеристика района и месторождения 11 (стр. 2 из 29)

Таблица 1.1

Физико-механические свойства вмещающих пород

Наименование	Коэффи циент Прото дьяко нова	sсж, МПа	sр, МПа	Обьем ная масса q, г/см3	Порис тость,%	Содержа ние свобод ной SiO2,%
Песчаник мелкозернистый с прослоями песчаника крупнозернистого, труднообрушаемый	8.8	100	17.0	2.59	3.3	23-25
Песчаники крупнозернистые с растительными остатками, труднообрушаемые	8.0	85.0	11.0	2.61	3.6	20-25
Алевролит мелкозернистый слоистый с прослоями аргиллита плотного средней устойчивостити	6.2	67.0	8.0	2.61	4.1	25-30
Аргиллит мелкозернистый слоистый с прослойками алевролита плотного, средней устойчивости	4.0	42.0	6.0	2.56	3.7	23-28
Уголь пласта Тройного полублестящий	1.5	14.1	5.5	1.34
Аргиллит алевролитовый, слоистый	5.4	45.0	6.0	2.60	3.6	25-30
Алевролит крупнозернистый, слабослоистый	6.4	59.0	8.5	2.61	4.0	21-28
Песчаник мелкозернистый массивный с прослойками песчаника крупнозернистого	7-9	91.9	13.7	2.59	4.1	20-23
Алевролит крупнозернистый слабослоистый	6.4	59.0	8.5	2.61	4.0	21-28
Уголь пласта Четвертого полосчатый полублестящий	1.5	16.7	1.2	1.33
Аргиллит алевролитовый слабослоистый	4.2	47.0	6.0	2.60	3.6	25-30
Песчаник мелкозернистый слоистый	8.2	89.0	12.1	2.59	6.6	20-23
Алевролит крупнозернистый волнистослоистый	6.0	53.4	7.0	2.61	4.0	21-28

Пласты Пятый и Восьмой, залегающие ниже пласта Четвертого, имеют нерабочую мощность и пока не подлежат отработке. Пласты n₁₄, n₁₃, n₁₂ являются расщепленным аналогом пластов Тройного и Верхнего, по ним подсчитаны забалансовые запасы.

По качеству угля пласты относятся к среднезольным, малозернистым и малофосфористым. По выходу летучих и толщине пластического слоя угля, пласты относятся к жирным технологическим углям (Табл.1.2).

Таблица 1.2

Характеристика рабочих пластов

Наименование пласта и его геологический индекс	Марка и группа угля	Зольность пласта,Аd,%	Сера, %	Выход летучих, Vdaf, %	Теплота сгорания, Qsaf, МДж/кг	Средняя мощность пласта, м	Влажность Wr,%	Плотность угля, Т/м3	Угол gадения, град.
Тройной n14=13=12	1Ж кокс	19.3	0.57	31.6	34.9	2.7	5.2	1.34	5-20
Верхний n14=13		28.8	0.88	32.1	34.7	1.21	5.2	1.42	5-20
Четвертый n11		14.1	0.66	30.7	34.9	1.41	5.1	1.33	5.20

Гидрогеологические условия поля шахты оцениваются как простые. Водообильность уменьшается с глубиной, наибольшая - отмечается до глубины 100-150 м, ниже, по разрезу, уменьшается.

Шахта по содержанию метана является сверхкатегорийной. Зона газового выветривания составляет 40 - 70 м. Пласты Тройной и Четвертый ниже отметки минус 95 м отнесены к угрожаемым по горным ударам, а пласт Тройной- с отметки минус 345 м - к опасным по внезапным выбросам. В качестве защитного принят пласт Четвертый. Все пласты опасны по взрывам пыли, несамовозгораемые. Вмещающие породы характеризуются как силикозоопасные. Температура окружающих пород на глубине 300-600 м составляет 14-16 град, а ниже, в пределах шахтного поля, увеличивается до 18 град.

Раздел 2. Основные параметры шахты и подсчет запасов

Производственная мощность шахты установленная заданием - 1,5 млн. тонн в год.

Участок заданный к разработке расположен в восточной (нижней) части «Центрального» блока шахты «Заполярная». Участок ограничен:

на севере – технической границей с шахтой «Комсомольская» по нарушению Ж₄;

на востоке – нижней технической границей с шахтой «Воркутинская»;

на юге – групповым конвейерным штреком 24-ю пл. Четвертого;

на западе – условной линией по скважинам 4207, 4212, 4213.

В указанных границах размеры участка шахтного поля составляют по простиранию 2600-3500м., по падению 1600-2200м. Площадь составляет – 5950000 м2.

Балансовые запасы шахтного поля:

Z_бал = S×Σm×g, т, (2.1)

где: Z_бал – балансовые запасы, т;

S – площадь шахтного поля, м;

m_i – мощность рабочих пластов, м;

g – плотность угля в массиве, т/м³.

Z_бал =5 900 000 × 1,33×(1,5+2,7) = 32,96 млн.т.

Промышленные запасы:

Z_пром = Z_бал - åq_пл, млн.т., (2.2)

где: Z_пром – промышленные запасы, млн.т.;

åq_п – сумма проектных и эксплуатационных потерь.

åq_п = q_ц + q_эк , т, (2.3)

где: q_ц – проектные потери в целиках, млн.т.;

q_эк – эксплуатационные потери.

q_ц = 0,1Z_бал , млн.т. (2.4)

q_ц =3,3 млн.т.

q_эк =(Z_бал – q_ц)×k_эк , млн.т. (2.5)

где k_эк – коэффициент эксплуатационных потерь,

k_эк@ 0,01¸ 0,015;

q_эк=(32,96 –3,3) 0,01=0,3 млн.т.

По формуле (2.3):

åq_п =3,3 + 0,3=3,6 млн.т.

тогда согласно (2.2):

Z_пром =32,96 – 3,6 = 29,36 млн.т.

Срок службы шахты

Т_расч =

лет, (2.6)

Т_расч =

= 19,6 лет.

Определяем суточную производственную мощность шахты

А_сут=

= = 5000, т/сут, (2.8)

где: А_год= 1,5 млн.т/год – проектная мощность шахты.

N = 300 – число рабочих дней в году при одном выходном дне и одном скользящем выходном.

Определение геологических запасов по пластам:

Определяем производительность пластов.

Для пласта Тройного (n_14+13+12)

Р₁= m₁·g₁ =2,7×1,33 =3,6 т/м², (2.9)

где: m₁ - средняя мощность пласта;

g – плотность угля в массиве, т/м³.

Для пласта Четвертого (n₁₁)

Р₂= m₂×g₂=1,5·1,33 = 2,0 т/м², (2.10)

Суммарная производительность пластов

SR=P₁ · P₂ = 3,6 + 2,0 = 5,6 ,т/м², (2.11)

Промышленные запасы по пластам:

пласт Тройной (n_14+13+12)

Z_{пром 1} =

=

= 18,9 , млн.т, (2.12)

пласт Четвертый (n₁₁)

Z_{пром 2}=

=

= 10,5 ,млн.т. (2.13)

Годовая производственная мощность по пластам:

пласт Тройной (n_14+13+12)

А_{г 1}=

=

= 0,96,млн.т/г, (2.14)