Быстрый поиск

Дипломная работа: Очистка шахтных вод шахты "Житомирская" ш/у "Комсомольское" ГХК "Октябрьуголь"

Таким образом, водоприток в шахту "Житомирская" в технических границах ожидается: средний - 175 м³/ч, максимальный - 265 м³/ч. Притоки воды в очистные выработки пласта следует ожидать по опыту работы невысокими, порядка 3-5 м³/ч.

Существенное влияние на величину водопритока могут оказать затопленные выработки по пласту m3, расположенные между 4 и 5 восточными штреками шахты "Житомирская".

По сложности гидрогеологических условий описываемое месторождение технической воды относится ко второй группе.

В процессе эксплуатации месторождения прорывы воды маловероятны.

Сброс шахтных вод в гидрографическую сеть при полной отработке запасов шахтой может увеличить минерализацию в реке Харцызской на 0,1 г/дм³.

2.4 Границы и размеры шахтного поля. Запасы полезных ископаемых в принятых границах

Оцениваемая площадь расположена в пределах участка, который имеет следующие географические координаты: 38°24¢ - 38°26¢ восточной долготы и 48°09¢ - 48°10¢ северной широты.

Площадь шахтного поля составляет 7,4 км2 с длиной по простиранию 3,7 км и шириной вкрест простирания 2 км.

Границами оцениваемой площади являются: на северо-западе - общая с шахтой ”Енакиевская” п/о Орджоникидзеуголь”, на юго-востоке - общая с шахтой №5-7 ш/у “Рассвет"; по падению - общая с шахтой “Комсомолец Донбасса", проходящая по изогипсе минус 60 м по пласту m3; по восстанию - граница годного угля по пласту m3.

На 1 января 2000 года запасы угля в пределах горного отвода шахты по пласту m3 - балансовые - 5816 тыс. т; запасы нецелесообразные к отработке - 58 тыс. т; промышленные - 5117 тыс. т. в том числе вскрытые - 1990 тыс. т; подготовленные - 41 тыс. т; готовые к выемке - 1 тыс. т.

Данные о потерях и более полные данные о запасах представлены в приложении А.

3. Экологические технологии и оборудование, применяемое на горном предприятии

3.1 Анализ “узких” мест в работе горного предприятия и пути их устранения

“Узким” местом на шахте считается применение экологических мероприятий.

В 2000 году предполагается осуществить следующие экологические мероприятия:

Чистка водосборников, их объем составляет 600 м3, это мероприятие проводится с целью снижения взвешенных веществ в выдаваемой на поверхность воде.

Эксплуатация и ремонт хлораторных установок шахтных и сточных вод, это позволит соблюдать установленные нормативами ПДС и производить качественное обеззараживание шахтных и сточных вод.

Ремонт трубопровода питьевой воды диаметром 100 мм, его длина 800 м. Это мероприятие позволит уменьшить потери питьевой воды.

Чистка водоотливных канавок, их суммарная длина 1000 м, ее цель - уменьшение загрязнения воды взвешенными веществами.

Чистка дымоходов котельных - 1 шт. При этом происходит уменьшение выбросов вредных веществ в атмосферу.

Профилактический ремонт котельной, тоже позволяет уменьшить выбросы вредных веществ.

Тушение горящего породного отвала №2 шахты “Житомирская”, его объем составляет 10 тыс. м3, что позволит сократить выбросы в атмосферу вредных продуктов горения.

Закладка выработанного пространства, предполагается оставлять в шахте 4 тыс. м3 породы. Это позволит сократить неэффективное использование земельных угодий и предотвращение загрязнения земель.

Осуществление лабораторного контроля за качеством сточных вод по 20-ти ингридиентам в 2-х точках. Это позволит своевременно заметить отклонения в показателях качества воды и принять соответствующие меры для поддержания их в пределах норм.

Осуществление лабораторного контроля за концентрацией вредных выбросов в атмосферу.

3.2 Особенности разработки месторождения

3.2.1 Подготовка шахтного поля

На шахте "Житомирская" применяется этажный способ подготовки шахтного поля, порядок отработки этажей - от центра к границам шахтного поля.

Система разработки - сплошная.

Вентиляционные штреки по лавам проходятся вслед за лавами при помощи БВР. Штреки проводятся с верхней подрывкой пород кровли. Порода от прохождения штрека укладывается в бутовую полосу длиной 7,0 м, так как ширина бутовой полосы невелика, то порода в бутовую полосу укладывается вручную.

Откаточный 5 штрек проводится впереди лавы при помощи БВР, погрузка породы производится при помощи скрепера на скребковый конвейер и выдается на поверхность.

Остальные подготовительные выработки, а именно: 4 восточный откаточный штрек лавы №16 и вентиляционный штрек лавы №16, проходятся при помощи БВР с погрузкой породы при помощи породопогрузочной машины, вручную и при помощи скрепера.

Вентиляционные штреки в лаве проветриваются при помощи общешахтной депрессии, остальные при помощи вентиляторов местного проветривания ВМ 6.

Отработка пласта безцеликовая, откаточные (конвейерные) штреки используются повторно как вентиляционные, что позволяет значительно сократить капитальные затраты на проведение выработок.

При работе лав восточного крыла (отдельная бремсберговая часть шахтного поля) порода от прохождения вентиляционных штреков оставляется в шахте, таким образом, из трех подготовительных забоев, порода только одного оставляется в шахте и выкладывается в бутовую полосу, можно определить, что коэффициент использования породы приблизительно равняется 0,3.

Способ охраны выработок - крепление металлической арочной крепью КМП - 3/9,2, 11,2, КСП и сборной железобетонной крепью. Плотность крепления - через каждый метр. Затяжка - металлическая сетка или деревянная затяжка.

3.2.2 Вскрытие шахтного поля

Шахтное поле вскрыто: в центральной части тремя наклонными стволами - главным, вспомогательным и конвейерным, пройденным до IV горизонта; на восточном крыле - фланговым вентиляционным наклонным стволом, пройденным до III горизонта; на западном крыле до III горизонта пройдено два наклонных ствола - главный и вспомогательный.

Способ проветривания - всасывающий.

Главный наклонный ствол пласта m3 пройден на западном крыле шахтного поля по пласту с подрывкой пород кровли до III горизонта.

Вспомогательный наклонный ствол пласта m3 пройден по пласту с подрывкой пород кровли до III горизонта. Длина ствола 640 м. Ствол закреплен металлической арочной крепью, сборной железобетонной крепью, бетонной крепью.

Главный наклонный ствол пласта m3 пройден в центре шахтного поля по пласту с подрывкой пород кровли. Ствол оборудован подъемной машиной БМ - 2500, служит для выдачи угля и породы в скипах объемом 5 м3.

Вспомогательный наклонный ствол пласта m3 пройден параллельно главному стволу по пласту с подрывкой пород кровли. Ствол оборудован подъемной машиной БМ - 3000, служит для спуска-подъема людей в людских вагонетках, доставки материалов, ствол по вентиляции - свежеподающий.

Вентиляционный наклонный ствол пласта m3 пройден в восточной части шахтного поля по пласту с подрывкой пород кровли. Ствол оборудован подъемной машиной Ц - 1,6х1,2. Выработка служит для вывода исходящей струи воздуха, спуска материалов, передвижения людей.

Конвейерный ствол пласта m3 пройден в центре шахтного поля по пласту с подрывкой пород кровли. Ствол в дальнейшем будет оборудован ленточным конвейером для выдачи угля. В настоящее время по вентиляции - воздухоподающий.

3.2.3 Капитальные и подготовительные горные выработки

Подготовительные работы.

Поле шахты вскрыто шестью стволами. Главный наклонный ствол пласта m3 пройден на западном крыле шахты по пласту с подрывкой пород кровли до III горизонта. Длина ствола 625 м. Ствол закреплен арочной крепью, монолитным железобетоном. Сечение выработки в свету 6,3 м2. Ствол законсервирован.

Главный наклонный ствол пласта m3 пройден в центре шахтного поля по пласту с подрывкой пород кровли. Длина ствола 802 м. Ствол закреплен металлической арочной крепью, сборной железобетонной крепью, монолитным бетоном. Сечение ствола в свету 5,9 м2. Ствол оборудован подъемной машиной БМ - 2500, он служит для выдачи на поверхность угля и породы в скипах с V= 5 м3. По вентиляции главный наклонный ствол пласта m3 - свежеподающий.

Вспомогательный наклонный ствол пласта m3 пройден параллельно главному стволу по пласту с подрывкой пород кровли. Длина ствола 766 м. Ствол закреплен металлической арочной крепью, монолитным бетоном. Сечение ствола в свету 5,1 м2. Ствол оборудован подъемной машиной БМ -3000 и служит для спуска - подъема людей в людских вагонетках, а также он служит для доставки материалов. По вентиляции - воздухоподающий.

Вентиляционный наклонный ствол пласта m3 пройден в восточной части шахтного поля по пласту с подрывкой пород кровли. Длина ствола 1029 м. Ствол закреплен сборной железобетонной крепью КСП. Сечение ствола в свету 4,5 м2. Ствол оборудован подъемной машиной Ц-1,6*1,2. Выработка служит для ввода исходящей струи воздуха, спуска материалов, передвижения людей.

Конвейерный ствол пласта m3 пройден в центре шахтного поля по пласту с подрывкой пород кровли. Длина ствола 905 м. Закреплен ствол металлической арочной крепью АП 3/13,8. Сечение ствола в свету 12,2м2. Ствол в дальнейшем будет оборудован ленточным конвейером для выдачи угля на поверхность. В настоящее время по вентиляции - воздухоподающий.

Состояние оборудования подъемов представлено в приложении Б.

Вентиляционный штрек лавы №16 пласта m3 проходится вслед за подвиганием лавы с подрывкой пород кровли пласта.

Подрывка пород кровли производится при помощи БВР.

Уборка породы в бутовую полосу ниже штрека производится вручную.

Крепление выработки производится металлической арочной крепью КСП. Затяжка выработки производится всполшную деревянными распилами.

Проветривание забоя осуществляется за счет общешахтной депрессии.

Прохождение штрека осуществляется бригадой проходчиков. Режим работы -двухсменный при пятидневной рабочей неделе. В технологический цикл проведения входят следующие работы:

Подготовка рабочего места.

Подготовка бутовой полосы.

Буро-взрывные работы.

Уборка породы.

Крепление забоя.

Настилка рельсового пути.

Подготовка рабочего места.

Перед началом работ все рабочие и надзор участка, занятые на производстве работ, должны быть ознакомлены с паспортом крепления и проведения штрека под роспись.

Придя на рабочее место, рабочие обязаны осмотреть забой и привести его в безопасное состояние, остукать кровлю, обобрать нависшие куски породы, при необходимости, установить дополнительную крепь.

Убедившись в безопасном состоянии забоя и бутовой полосы, рабочие приступают к выполнению операций технологического цикла.

Подготовка бутовой полосы.

При уборке породы вручную подготовка бутовой полосы включает в себя восстановление выбитой крепи, уборку посторонних предметов в месте производства работ.

Ниже будущей бутовой полосы выкладывается костер из деревянных стоек и пробивается органка.

Закончив все подготовительные работы, рабочие приступают к ведению буровзрывных работ.

Буровзрывные работы.

Выбор ВВ, способа взрывания и средств инициирования заряда производится с учетом горно-геологических условий (опасность шахты по пыли и газу, коэффициент крепости пород по шкале проф. Протодъяконова).

По данным условиям принимаем тип ВВ - аммонит Т - 19, с работоспособностью 270 см3, плотностью патронирования 1-1,2 кг/дм3, диаметром патрона 36 мм, массой патрона - 0,2-0,3 кг, длиной патрона 160-270 мм. Аммонит Т - 19 относится к IV классу ВВ. Взрывание зарядов предусматриваем электрическим способом с помощью предохранительных электродетонаторов ЭДКЗ - ОП мгновенного действия для взрывания сосуда с водой и ЭДКЗ - ПМ 15 короткозамедленного действия для взрывания зарядов в шпурах.

При условии, что Sвч=13,0 м2 и f=4 по табл.3 приложения 2 [5] принимаем lзах=2,0 м, при этом коэффициент использования шпуров будет равняться h=0,85.

Глубина шпуров определяется по формуле:

lш=lзах/h=2,0/0,85=2,35 м. (3.1)

Так как эта выработка пластовая, то в соответствии с ЕПБ для угольного и породного забоя применяем один и тот же тип ВВ, т.е. аммонит Т - 19.

Длину заходки принимаем одинаковой для угольного и породного забоев.

Для угольного забоя принимаем значение коэффициента использования шпуров (КИШ) 0,8-0,85 (одна открытая поверхность); для породного забоя - 0,8-0,9 (две открытые поверхности)

Удельный расход ВВ для угольного забоя определяется по формуле М.М. Протодъяконова для забоя с одной открытой поверхностью:

q=0,4 (0,2*f+1/Sвч (у)) 2*k*е-1, (3.2)

где f - коэффициент крепости по шкале М.М. Протодъяконова;

Sвч - площадь поперечного сечения выработки вчерне;

k - коэффициент увеличения расхода ВВ при машинной погрузке для лучшего дробления породы, при расчетах принимают k =1,2;

е - коэффициент работоспособности принятого ВВ, е=Рх/Рэт,

где Рх - работоспособность принятого ВВ;

Рэт - 525 см3 (работоспособность 93% динамита).

q=0,4 (0,2*2+ 1/3,34) 2*1,2*525/270=1,3 кг/м3.

По формуле Н.М. Покровского:

q=q1*s1*v1*e1, (3.3)

где - q1 - удельный расход ВВ при нормальном заряде, кг/м3, определяют по формуле: q1=0,1*f;

s1 - коэффициент, учитывающий текстуру взрываемой породы, при расчетах принимаем равным 2, так как уголь на шахте "Житомирская" упругие и вязкие;

v1 - коэффициент, учитывающий зажим угля при одной открытой поверхности, принимают:

v1=3*lш/Sвч; е1=Рэт/Рх;

Рэт=380 см3 - работоспособность 62% трудно замерзающего динамита.

q=0,1*2* (3*2,35/1,83) * (380/270) =1,08 кг/м3.

По табличным данным q=0,92 кг/м3, окончательный расход принимаем среднеарифметическое значение величин:

q= (1,3+1,08+0,92) /3=1,1 кг/м3.

Определение объема взрываемого угля за заходку:

Vзах=lзах*Sвч=2,0*3,34=6,68 м3 (3.4)

Определение расчетного расхода ВВ на заходку:

Qрасч= q*Vзах=1,1*6,68=7,35 кг. (3.5)

Определение шпуров на заходку:

N= (1,27*q*Sвч*h) / (rп*dп2*Кзап), (3.6)

где rп - плотность патронирования выбранного ВВ;

dп - диаметр патрона, м;

Кзап - средневзвешенный для забоя коэффициент заполнения шпуров, принимается равным 0,4 для пород с крепостью менее 5.

N= (1,27*1,1*3,34*0,85) / (1000*0,0013*0,4) =9,04 шт.,

принимаем 10 шпуров.

Определение массы шпурового заряда

q=Qрасч/N=7,35/10=0,735, (3.7)

принимаем 0,7, тогда:

N=7,35/0,6=12,25, принимаем 13.

Учитывая практический опыт при ведении БВР на шахте и следуя рекомендациям, принимаем по углю 15 шпуров.

Определение длины забойки:

lзаб=l-lп*nп, (3.8)

где - l - длина шпура, м;

lп - длина патрона, м;

nп - количество патронов, формирующее заряд шпура;

lзаб=2,35-0,16*3=1,87 м.

Удельный расход ВВ для породного забоя определяется по формулам М.М. Протодъяконова, Н.М. Покровского для забоев с двумя поверхностями или определяют по справочнику.

По данным М.М. Протодъяконова:

q=0,15*f (0,2*f+1/В) *к*е-1, (3.9)

где В - ширина породного забоя по средней линии, параллельной открытой поверхности, в сторону которой направлено действие взрыва, м;

Остальные показатели такие же, как и в расчетах по угольному забою.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13