38494

Технологические решения по отработке крутых угольных пластов с закладкой выработанного пространства

Практическая работа

География, геология и геодезия

Технологические решения по отработке крутых угольных пластов с закладкой выработанного пространства 1. Нижний угленосный горизонт приурочен к среднечепинской подсвите второй ритмопачки J3 ср22 включает до 40 пластов и пропластков от 5 до 18 из которых имеют рабочую мощность 07 и более метров. В восточной части месторождения залегает шесть пластов в1в5 в7 от средней мощности до мощных и сверхмощных.

Русский

2013-09-28

506.5 KB

5 чел.

сАЛОВ ФЕДОР НИКИТОВИЧ

Составить проект разработки угольных пластов применительно к условиям поля шахты «Крутая» Апсатского угольного месторождения.

Спец. часть: «Технологические решения по отработке крутых угольных пластов с закладкой выработанного пространства»


1. Геологическая часть

1.1. Общие сведения об Апсатском каменноугольном месторождении

Апсатское каменноугольное месторождение расположено на территории Каларского района Забайкальского края в южной части хребта Кодар. Естественными его границами является контакт продуктивных мезозойских отложений с породами докембрия. Площадь месторождения занимает около 100 кв.км при протяженности с северо-востока на юго-запад до 14 км, а с юго-востока на северо-запад − 8-9 км.

Апсатское каменноугольное месторождение, долгое время считавшееся бесперспективным из-за сложных рельефных и горно-геологических условий, с началом строительства Байкало-Амурской магистрали вновь стало объектом проведения разного уровня геологоразведочных работ. Это было вызвано также необходимостью изыскания сырьевой и топливной базы для проектируемого Дальневосточного металлургического комбината в соответствии с Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 19.08.87г. № 958 «О комплексном развитии производительных сил Дальневосточного экономи-ческого района, Бурятской АССР и Читинской области на период до 2000 г.» и приказом Министра угольной промышленности СССР № 187 от 15.09.87г.

В проработках институтов ВУХИН, Гипрококс, Гипромез, ЦНИЭИуголь, а также Сибгипрошахт и Востсибгипрошахт Апсатское месторождение рассматривалось в качестве одного из возможных вариантов сырьевой базы для технологии коксодоменного производства.

Геологическое строение Апсатского месторождения в целом изучено в результате кондиционной геологической съемки М 1:50000 (Родиков и др.,1987), поисковых работ (Переяславский и др., 1980, 1983), предварительной разведки  Юго-Восточного  (Грищенко  и  др.,  1987),  Северо-Восточного  и  Центрального-II  (Метелев  и др.,  1989)  участков и детальной разведки участка Угольный. Учитывая дальнейшую последовательность работ по  разведке  месторождения и  исходя  из  особенностей угленосности  (два  угленосных  горизонта -  нижний  и  верхний), качества  угля,  а также   экономической  значимости  и  рельефных  условий, в границах месторождения выделено 6 участков (рис.1.1.):

- на площади распространения нижнего  угленосного  горизонта:

Юго-Восточной  -  завершена  предварительная  разведка (1983-1987гг.);

Северо-Восточной - завершена предварительная разведка (1987-1989гг.);

Юго-Западный  -  завершены  поисково-оценочные  работы (1988-1992гг.);

Северо-Западный  - прекращены поисково-оценочные  работы (1989г.);

Центральный-I -  проведены  поисково-оценочные  работы (1987 г.);

- на площади распространения  верхнего  угленосного  горизонта:  

Центральный-II - завершена предварительная разведка (1987-1989гг.).

Рис. 1.1. Деление Апсатского месторождения на  участки с учетом горно-геологической ситуации и рельефа поверхности: 1- Северо-Восточный; 2- Юго-восточный; 3- Юго-Западный;  4 – Северо-Западный; 5 – Центральный –I; 6 -  Центральный –II.

1.2.  Горно-геологическая и горнотехническая характеристика Апсатского каменноугольного месторождения

Структура месторождения разбита на блоки разрывной тектоникой. Крупные разрывные нарушения имеют северное, северо-западное распространение (поперечные и диагональные, относительно угленосного горизонта) и крутое падение. Смещения по ним имеют как горизонтальную, так и вертикальную ориентацию до первых десятков метров (табл.1.1).

                                                                                                             Таблица 1.1

Характер изменения элементов залегания в границах выделенных участков

Наименование участков

Колебания абсолютных отметок поверхности

от-до

среднее

Элементы залегания азимут падения

угол падения

Средний угол падения

Поверхность (верхняя граница)

Нижняя граница

1

2

3

4

5

Северо-Восточный

1980-1360

1670

58

78

238

62

70°

Центральный-П

(верхний угленосный горизонт):

- крылья

-днище

2100-1700

1900

170

70

гориз.

0-10

гориз.

30

65°

Юго-Восточный

1700-1200

1450

320

70

320

400

55°

Юго-Западный:

– крыло

–днище

1850-1200

1500

315

65

гориз.

0-10

315

25

45°

Центральный I

гориз.

0-5

Северо-Западный:

– крылья

–днище

2200-1700

1950

100

80

гориз.

0-10

100

40

67°

Угленосность месторождения связывается с двумя горизонтами (ритмопачками) мезозойских отложений J3 ср22  (нижний угленосный горизонт) и    J3 –К1 rb31 (верхний угленосный горизонт).

Степень изученности угленосности месторождения по площади неравномерная. В границах  всего месторождения  выполнены поисковые работы (масштаб  1:25000).

Поисково-оценочные работы проведены  в восточной части и на Юго-Западном участке. Завершена предварительная разведка  Юго-Восточного, Северо-Восточного и  Центрального–II участков.

Нижний угленосный горизонт приурочен к среднечепинской подсвите второй ритмопачки (J3 ср22), включает до 40 пластов и пропластков, от 5 до 18 из которых имеют рабочую мощность 0,7 и более метров. В восточной части месторождения залегает шесть пластов (в1–в5, в7) от средней мощности до мощных и сверхмощных. Пласты в6, в8, в9 классифицируются как пласты от средней мощности до тонких и весьма тонких. В западном и северном направлении наблюдается расщепление, уменьшение мощности и выклинивание пластов, а также раздвигание пластов угля за счет вклинивания речных отложений. Характерной особенностью для большинства пластов данного горизонта является их простое строение, значительные колебания мощности по простиранию и относительная выдержанность по падению. Характер изменения угленосности в границах нижнего угленосного горизонта на площади выделенных участков приводится в табл. 1 2.

                                                                                                            Таблица 1.2

Характер изменения угленосности нижнего угленосного горизонта

Наименование

участков

Средняя мощность угленосного горизонта, м.

Максимальное кол-во рабочей мощности

Средняя суммарная мощность пластов, м.

Коэфф. угленосности

Юго-Восточный

200

16

56

29

Северо-Восточный

207

7

48

23

Северо-Западный

220

7

14

6,4

Юго-Западный

360

15

26

7,5

Центральный –I (центр. часть днища структуры)

180

12

45

25

В табл. 1.2 приводится характеристика  основных параметров угольных пластов наиболее изученной части нижнего угленосного горизонта участков Северо-Восточный и Юго-Восточный. В ней отражена как наиболее угленасыщенная часть разреза (участка Северо-Восточный), так и наиболее типичная для нижнего угленосного горизонта характеристика угольных  пластов (участка Юго-Восточный). Карта восточной части Апсатского месторождения с выходом пластов под наносы представлена показана на рис. 1.2.

Верхний угленосный горизонт приурочен к верхам нижнерыбачьей подсвиты (J3 –К1 rb31). Мощность горизонта 45-70 м., содержит до 6 пластов, среди которых выделено 3 основных (С1–С3). На большей части площади для этих пластов характерно расщепление, а также региональные или локальные изменения по мощности. В целом в границах горизонта пласты подразделяются на пласты от весьма тонких до мощных (С2), а по степени выдержанности мощности и строения – на относительно выдержанные и невыдержанные. Угленосность данного горизонта имеет тот же характер изменения, что и нижнего (табл. 1.3).

Рис.1.2.  Карта восточной части Апсатского месторождения с выходом пластов под наносы

Таблица 1.3

Характер изменения угленосности верхнего угленосного горизонта

Структурный

элемент

(участок)

Средняя мощность угленосного горизонта, м

Среднее кол-во пластов рабочей мощности (0,7м)

Средняя суммарная мощность пластов, м.

Коэффициент угленосности

Среднее по участку Центральный–II

45

3

6,1

14

Южное крыло

50

4

5,8

12

Восточное крыло

40

3

7,2

18

Северное крыло

55

2

5,2

9

Западное крыло

Днище структуры

40

3

6,3

16

Причем граница распространения угленосного горизонта с пластами рабочей мощности почти совпадает с западной границей разведанного участка Центральный-II.

В пределах этого участка выделены описанные ниже угольные пласты С1, С2, С2, Сн3, С3.

Пласт С1 имеет весьма ограниченное распространение на локальных  участках в восточной и юго-восточной частях разведанной площади, преимущественно непромышленной мощности (менее 0,7 м).

Выше по разрезу угленосного горизонта залегает основной целевой пласт С2, имеющий сложное строение, относительно выдержанный по мощности, в западной части расщепляется на три самостоятельные пачки С2, С2, С2. Основной пласт С2 имеет распространение по всей разведанной площади. Пласт С2 имеет очень ограниченное распространение, на юге участка сливаясь большей частью с основным пластом С2, промышленной значимости не имеет. Пласт С2 средней мощности, относительно выдержанный. Прослеживается самостоятельно в западной  и юго-западной частях участка.

Пласт С3 сложного строения, в разрезе выделяется  две самостоятельные пачки - Сн3 и С3, имеющие промышленное значение на обособленных площадях разведанного участка, соответственно пласт Сн3 - только в восточной и юго-восточной части, а пласт С3 - на большей части участка, при этом теряя  промышленное значение в центральной и западной частях днища.

В табл. 1.4 приводится характеристика основных параметров  пластов верхнего угленосного горизонта, а в табл. 1.5 – нижнего угленосного горизонта. Табл. 1.6 является сводной таблицей запасов углей Апсатского месторождения.

Таблица 1.4

Характеристика основных параметров пластов верхнего угленосного горизонта

Индекс

пласта

Кол-во пласто- пересечений

Параметры пластов

Строение пласта

Мощность пласта, м.

Зольность пласта, %

Кол-во прослоев

от-до,

ср. мощн.

Общая

от-до,

средняя

Полезная

от-до,

средняя

Горной

массы

от-до,

средняя

Угольных пачек

от-до,

средняя

1

2

3

4

5

6

7

С1

13

0-1

0,01

0,7-2,0

1,03

0,7-2,0

1,01

19,8-39,7

33,06

19,8-39,7

33,04

С2

65

0-6

0,23

0,7-9,2

4,36

0,7-8,5

4,29

15,9-38,8

33,76

15,9-38,8

33,22

С2

18

0-1

0,03

0,75-2,0

1,41

0,75-2,0

1,39

15,9-39,6

29,50

15,9-39,6

28,07

Сн3

22

0-2

0,05

0,7-2,1

1,07

0,7-1,8

1,07

23,8-38,61

30,94

13,25-57,1

28,74

С3

37

0-1

0,01

0,7-1,7

1,14

0,7-1,7

1,12

15,45-40,0

31,73

15,45-39,1

29,88


Таблица 1.5

Характеристика основных параметров угольных пластов Северо-Восточного (СВ) и Юго-Восточного (ЮВ) участков месторождения.

Индекс пласта

Коэфф. вариации

по мощности, %

Параметры пластов

Строение пласта кол-во прослоев (от-до), шт.

(средняя

мощность), м.

Мощность пласта, м

Зольность пласта, %

Общая

от-до

средняя

для С-В/для Ю-В

Полезная

от-до

средняя

для С-В/для Ю-В

Горной массы

от-до

средняя для

С-В/для Ю-В

Угольных пачек

от-до

средняя

для С-В/для Ю-В

1

2

3

4

5

6

7

В

23,6

2,5-5,0

-/3,1

2,5-5,0

-/3,18

8,1-22,6

-/12,78

8,1-22,6

-/12,78

В

49,2

0-1

0,04

0,84-12,2

3,19/5,90

0,84-12,2

3,15/5,36

10,8-38,8

12,42/16,25

10,8-27,8

12,42/15,96

В

41,8

0-1

0,04

0,79-3,43

-/1,64

0,79-3,43

-/1,66

8,33-34,96

-/18,88

8,33-32,15

-/17,17

В

42,3

0-4

0,28

2,16-12,9

-/16,52

2,16-12,9

-/16,24

7,2-36,52

-/18,04

7,2-28,5

-/15,22

В

14,5

1,9-3,07

-/2,72

1,9-3,07

-/2,72

10,9-21,17

-/15,21

10,9-21,17

-/15,08

В

34,4

0-1

0,03

1,2-3,57

-/2,24

1,2-3,57

-/2,21

13,38-28,8

-/18,14

11,7-25,79

-/16,96

В

22,5

0-2

0,13

2,13-10,55

8,15/-

2,13-9,91

7,91/-

11,6-28,78

19,46/-

11,0-19,65

14,7/-

В

38,5

0-1

0,049

5,22-26,62

17,64/-

5,22-26,66

17,27/-

13,72-25,61

17,25/-

10,91-22,4

14,89/-

Продолжение таблицы 1.5

1

2

3

4

5

6

7

В

69,2

3, 3,11-6,55

74/–

3,11-6,55

3,74/–

11,9-26,6

20,34/-

11,9-26,6

20,34/-

В

44,7

0-1

0,08

1,32-11,19

-/4,46

1,32-10,53

-/4,38

10,2-27,26

-/16,39

10,2-23,89

-/13,69

В

31,2

2,44-5,03

3,53/1,01

2,44-4,81

3,45/1,01

9,46-24,39

14,64/14,52

9,46-24,39

12,36/14,52

В

32,8

0-1

0,6

4,8-18,77

11,29/8,55

4,8-18,77

11,2/8,45

8,0-32,2

16,67/16,38

8,0-26,56

15,99/15,15

В

25,8

1,3-3,1

-/2,27

1,3-3,1

-/2,27

11,27-24,21

-/16,07

11,27-24,21

-/16,07

В

58,8

0-2

0,22

0,9-6,89

3,28/1,76

0,9-6,69

3,23/1,74

10,0-29,59

17,0/16,89

10,0-29,59

15,95/16,85

В

21,0

0-1

0,01

0,75-1,5

-/1,04

0,75-1,5

-/1,04

8,7-29,15

-/14,20

8,7-29,15

-/14,18

В

36,7

0-1

0,21

0,7-10,81

4,16-14,85

0,69-10,81

4,09/4,81

12,3-36,53

18,61/20,39

12,3-32,76

17,17/19,82

В

50,0

0-1

0,26

0,7-3,0

1,28/1,37

0,7-3,0

1,24/1,33

13,0-36,29

24,47/22,37

13,0-32,76

21,81/20,55

В

17,0

0-1

0,26

0,7-1,28

0,99/-

0,7-1,08

0,94/-

13,75-33,26

14,62/-

13,75-21,98

14,62/-

В

7,0

0-2

0,25

0,71-2,72

1,44/1,32

0,57-2,72

1,36/1,24

7,3-36,61

24,36/19,30

7,3-31,16

22,86/19,30

В

14,2

0,7-1,06

-/0,82

0,7-1,06

-/0,82

13,54-22,78

-/19,54

13,54-22,78

-/19,54

В

29,2

0-1

0,2

0,7-1,6

0,96/1,03

0,7-1,6

0,94/1,0

8,6-40,8

33,15/18,27

8,6-40,8

33,68/17,41

В

35,5

0-1

0,15

0,7-1,65

-/1,17

0,7-1,6

-/1,02

7,7-39,46

-/24,69

7,7-35,9

-/20,31


Таблица 1.6

Сводная таблица запасов углей Апсатского каменноугольного месторождения по состоянию на 01.01.1991 г.

Участок

Ресурсы

Всего,

млн. т.

В том числе:

По категориям

По технологическим маркам,

ГОСТ 25543-88

Энергети-ческие

Коксующиеся

С1

С2

Р2

Ж

К

КО

КС

ОС

СС

Т

Юго-Восточный

249,9

124,2

125,7

16,2

54,7

3,5

31,0

98,5

7,2

38,8

Северо-Восточный

83,2

20,1

63,1

13,5

8,8

5,3

55,6

Юго-Западный

634,0

99,0

535,0

109,7

73,3

451,0

Северо-Западный

442,3

442,3

54,6

15,4

6,2

366,1

Центральный–I

625,3

416,2

209,1

625,3

Центральный–II

152,1

34,4

52,0

65,7

152,1

Всего по месторождению

2186,8

178,7

756,0

1252,1

236,4

188,6

8,8

92,8

171,8

7,2

1481,2

Горнотехнические условия отработки запасов угля являются сложными и очень сложными. Район сейсмоопасен – 8-9 баллов. В кровле и почве пластов преобладают весьма неустойчивые породы, развита «ложная» кровля. При подземном способе отработки запасов  возможны непредвиденные  обрушения кровли, выбросы угля и породы. Угли пластов опасны по газу и пыли, склонны к самовозгоранию.

Развита многолетняя мерзлота, нижние границы которой + 1160 - + 1350 м. Так как верхняя часть разреза проморожена, то до  указанных отметок гидрогеологические условия считаются простыми, ниже – сложными и очень сложными ввиду наличия  обводненных тектонических зон. При вскрытии последних возможны водопритоки в виде прорывов до 200 м3/ ч.  


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

82928. Реагування на НС та ліквідація її наслідків - вибух на складі боєприпасів навчального центру «Оршанець» Державної прикордонної служби, розташованому біля с. Геронимівка 133.74 KB
  Надзвичайний стан ‒ це особливий правовий режим, який може тимчасово вводитися в Україні чи в окремих її місцевостях при виникненні надзвичайних ситуацій техногенного або природного характеру не нижче загальнодержавного рівня, що призвели чи можуть призвести до людських і матеріальних втрат...
82929. Проектирование системы вентиляции в общественном здании магазина «Универсам» торговой площадью 650 метров квадратных 859.5 KB
  Вентиляцией называется совокупность мероприятий и устройств, используемых при организации воздухообмена для обеспечения заданного состояния воздушной среды в помещении и на рабочих местах в соответствии со строительными нормами. Речь идет о свежем воздухе, который должен поступать в помещение.
82930. Корегування пасажиропотоків з урахуванням пропусконої здатності ділянок вулично-дорожної мережі 993.5 KB
  Модель мережі будується у вигляді плоского графа. Для створення топологічної схеми територія міста розділяється на окремі транспортні райони. Умовні центри транспортних районів показані як вершини графа, ділянки вулично-дорожньої мережі, на яких можна організувати рух маршрутного транспорту, показані як дуги цього граф
82933. Организация работ по возведению земляной плотины в составе Ильинского гидроузла на реке Сереж 67.02 KB
  В районе водохранилища имеются водозаборные сооружения, что позволяет осуществлять водоснабжение близ лежащих населенных пунктов. Также строительство гидроузла оказало существенное влияние на социальную сферу.
82934. ГАЛЬШАНСКІ ЗАМАК - 2014 78.48 KB
  Абагульненне вопыту арганізацыі і правядзенне сучаснага старажытнага фестывалю дазволіць знайсці новыя арыгінальныя метады і прыёмы, элементы новых канцэпцый правядзення фестываляў і асобных яго мерапрыемстваў. Такім чынам, вывучэнне гісторыі, разпрацоўка рэжысёрскага праэкта і правядзенне фестывалю...
82936. Разработка схемы алгоритма вычисления таблицы значений функции 242 KB
  Метод трапеций — метод численного интегрирования функции одной переменной, заключающийся в замене на каждом элементарном отрезке подынтегральной функции на многочлен первой степени, то есть линейную функцию. Площадь под графиком функции аппроксимируется прямоугольными трапециями.