Анализ горно-геологических условий разработки поля шахты "Распадская"

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное  учреждение

высшего профессионального образования

       «Кузбасский  государственный технический университет»

 

Кафедра геологии

 

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

 

к курсовой работе по дисциплине: «Геология»

 

АНАЛИЗ ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ  УСЛОВИЙ РАЗРАБОТКИ

ПОЛЯ ШАХТЫ «РАСПАДСКАЯ»

 

 

 

 

 

 

 

                                            Руководитель работы: Грибанова Г.И.

                                                        

                                           Выполнил студент группы ГПз – 104

                    Шифр:  Гавриленко А.С.

                                                                              

 

 

 

 

 

 

 

 

Междуреченск 2010

 

Содержание

 

1.Общие сведения о  месторождении…………………………………………	3
2. Геологические характеристики  района…………………………………….
3. Геологическое строение  месторождения…………………………………..	5
3.1 Стартография и литология…………………………………………………	5
3.2 Тектоника шахтного  поля………………………………………………….	5
3.3 Характеристика угольных пластов……………………………………….	5
3.4. Характеристика качества  углей…………………………………………..	8
3.5. Гидрогеологические  условия разработки………………………………...	10
3.6 Инженерно-геологические  условия разработки………………………….
3.7. Горнотехнические  условия разработки…………………………………..	11
3.8. Сопутствующие полезные  ископаемые…………………………………..
3.9. Границы шахтного  поля, разведанность, подготовленность  шахтного поля, разведанность к  эксплуатации и запасы углей………………………...   Список используемой литературы…………………………………………….	13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Общие сведения о месторождении.

 

Бассейн - Кузнецкий. Месторождение - Распадское.

Геолого–экономический район - Томь-Усинский.

Республика, область –  Кемеровская.

Комбинат – Кузбассуголь.

Расположена на разведочных участках: Распадских I – II –V, III – IV и XIII – XIV.

Наименование организации, разведавшей участок. Распадская партия ЗСГУ и Усинская геологоразведочная экспедиция треста « Кузбассуглегеология».

Название геологического отчета по детальной разведке и его  автор. Отчет по детальной разведке полей Распадских I – II -V, Распадских III – IV, Распадских XIII - XIV. Авторы: Корсак О.Г., Улитина Л.М., Пнинакер Е.Е., 1952-1954 гг.

Поле шахты Распадская – I (доразведка). Авторы: Боев А.И., Шулбаев А.Е. и др. 1961 г.

Наименование проектного института. Сибгипрошахт. Главный инженер проекта: Царицын В.Ф.

Кем и когда утверждался  проект. Проектное задание утверждено Советом Министров СССР, распоряжением  № 1995р от 4 июля 1960 г.

Проектная мощность- 6 млн. тн. в год.

Срок службы- 110 лет.

Начало строительства-1960 г.

Ожидаемое окончание  строительства- 1967 г.

Технические границы  и размеры шахтного поля: По простиранию 12 км, падении 2,5 км.

Технические границы: на северо-востоке 6 р.л. на юго-западе 17 р.л. За нижнюю границу 1 горизонта проектом принята вертикальная плоскость, проводящая через блочные вентиляционные стволы до пресечения ее пластом Х на отметке примерно 40 м.

Расстояние от железной дороги и станций примыкания: от ближайшей действующей шахты  Томусинской 5-6 им. Шевякова, находится на расстоянии 5-12 км. И соединена с ней железной шоссейной дорогами.

Ближайшие населенные пункты - город Междуреченск расположен в 12 км. К югу от шахты. [1]

Источники электропитания. Электроснабжение шахты предусматривается от Междуречеснкой подстанции 220/110/35 кВ, напряжением 110 кВ по двухцепной ЛЭП, протяженностью 15 км.

Разведанность источников водоснабжения. Временное водоснабжение возможно за счет подземных скважин и реки Ольжерас. Постоянное водоснабжение проектируется за счет Карайского водозабора и реки Томь. Потребность в воде составляет 1055,9 м3 в сутки питьевой и 4312,0 м3/сутки технической воды.

Количество рабочих  пластов, горизонтов: 2 горизонта - уклонные и бремсберговые поля. Шахтное поле разделяется на 6 блоков с длиной каждого блока 2 км по простиранию пластов. Границы блоков принимаются следующие: блок 1 между XVII и X р.л.; блок 2 между IX и целиком под р. Ольжерас; блок 5 – целиком под р. Ольжерас и между III – IV р.л.; блок 6 – между III и IV и VI  р.л. к обработке намечается 12 пластов, снизу вверх: 1,2,3,5,6,6-а,7,8(7а),9,10,11,12,13.

Абсолютная отметка  поверхности ствола шахты, глубина  его и первого рабочего горизонта. Вертикальное вскрытие шахтного поля осуществляется главными наклонными стволами для выдачи угля и вертикальными вспомогательными (блочными) стволами для выполнения вспомогательных операций. Наклонные стволы проходятся до отметки +70м (абс.) На горизонте +70 м проходится полевой штрек. Вспомогательные стволы проходятся с поверхности до полевого штрека примерно на середине каждого блока. Блочные вертикальные стволы пересекаются все пласты, лежащие выше горизонта +70 м. Пласты угля в бремсберговом поле вскрываются непосредственно с блочных стволов путевым, конвейерным и людским бремсбергами. Вертикальная высота этажа бремсбергового поля от горизонта полевого штрека +70 м, из-за пересеченного рельефа поверхности, колеблется от 200 до 300 м. Наклонная высота этажа по пластам колеблется от 450м по верхнему пласту, до 1500м по нижнему пласту. Для вскрытия уклонного поля, в каждом блоке у нижней границы, проектируется вентиляционный ствол, в створе с основным блочным стволом. Средняя наклонная длина по большинству пластов будет равна 1200м. Абсолютная отметка стволов- от 300 до 450 м

Перспективы шахты (возможность  увеличения мощности прирезки запасов). Возможно увеличение запасов за счет изменения юго-западной границы шахты по пластам 1,2,3,5,6,6-а,7 и др.

Стоимость строительства: всего по проекту 156,0 млн. руб. Производственное строительство 126,05 млн. руб., в том  числе горные работы 44,0 млн. руб., строительные работы 41,65 млн. руб.

Пусковой объем работ(млн.руб.) по проекту. Всего 128. Производственное строительство 106,0, в том числе  горные работы 30,0. Строительные работы 36,0.

Производительность труда  рабочего по добыче т/мес. 201 т.

Себестоимость 1т. угля, руб. 3 руб. 49 коп. [2]

 

 

3. Геологическое строение  месторождения

 

3.1. Стартография и литография.

Продуктивные отложения  относятся к Ильинской свите  Кузбасса (Р2). Ильинская свита вскрытой на шахте Распадская-1, мощностью 580-590м, разделяется на две подсвиты: нижнюю - казанково-маркинскую Р2к-м - 320м, и верхнюю – ускатскую Р2уск -240м, граница между которыми проводится пол пласту 14. Казанково-маркинская подсвита от пласта 1 до кровли пласта 6-6а, представлена преимущественно алевролитами, песчаники прослеживаются только в кровле пластов 2 и 5. Этому горизонту подсинено5 пластов (1,2,3,5,6,6-а) общей мощностью 8,5- 9,0 м. Коэффициент угленосости 5,7. Основную роль в разрезе занимают песчаники. Пласты угля залегают в алевролитах. В верхних горизонтах подсвиты, в кровле пластов 9,11,12,13, нередко появляются линзы конгломератов, увеличиваются слои крупнозернистых песчаников. Суммарная мощность угольных пачек 12- 13 м. Угленосность ускатской подситы составляет 4,2 %. [ 8]

 

3.2. Тектоника шахтного поля.

В тектоническом отношении поле шахты представляет собой пологий моноклинал с падением слоев на северо-запад под углом 7- 15 градусов. В юго-западной части поля выявлена пологая волнистость, как в направлении падения, так и простирания.

Отмечается 2 дизъюнктива- один на XV р.л. с амплитудой до 40м. Более мелкое нарушение (с амплитудой около 5м) установлено в уклоне №124.

Подготовительными и нарезными работами по пласту 6-6а 4-го блока. Выявлен ряд нарушений, с амплитудами от 0,6  до 1,5 м и 1,5-3,5 м, два размыва прикровельной части пласта, на глубине 1-2,5 м от кровли, в направлении с юго-востока на северо-запад. Указанные нарушения носят характер поперечного падения сместителей на восток, под углом 18-25 градусов.[10]

 

3.3. Характеристика  угольных пластов.

Описание пластов угля, подлежащих отработке шахтой Распадская -1, производится в порядке их залегания  снизу вверх.

Пласт 1- самый нижний пласт. Обычно состоит из одной пачки угля. Мощность колеблется от 0,09 до 1,5 м. Имеет по мощности много нерабочих зон. Почва и кровля представлены алевролитами.

Пласт 2 – залегает, в среднем, на 20 м, стратиграфически выше пласта 1. мощность его колеблется от 0,09 до 1,47 м, средняя 0,77 м. Обычно пласт состоит из одной угольной пачки, местами в нем появляются прослои алевролита, общей мощностью до 0,15 м. Также имеет много нерабочих зон. В почве пласта залегает алевролит, в кровле - крупнозернистый алевролит, или мелкозернистый песчаник. Кровля и почва пласта - устойчивые.

Пласт 3 – залегает в 25м выше пласта 2, мощность пласта колеблется от 1,80 до 2,60 м, наиболее распространенная -1,50  – 2,0 м. между I и III разведочными линиями, пласт имеет простое строение, в центре и юго-западной части распаковывается на две, местами на три пачки. Почву  кровлю пласта обычно слагают достаточно устойчивые алевролиты.

Пласт 5  - в центральной и юго-западной частях пласт имеет простое строение. Прослой породы в пласте, мощностью________, наблюдается только в пределах XIII  р.л. Кровля пласта представлена крепкими алевролитами, или песчаниками, почва  - устойчивыми алевролитами. Мощность пласта колеблется в пределах_______ м.

Пласт 6-6а является наиболее мощным в пределах шахтного поля, его мощность колеблется в пределах от 3,5 до 5,5 м. Пласт имеет прослои, обычно один, иногда 2,3 состоящие из алевролита. Наиболее выдержанный из них достигает мощности 0,87 м. Почву и кровлю пласта слагают достаточно устойчивые алевролиты, иногда переходящие в мелкозернистые песчаники.

Пласт 7 – имеет обычно сложное строение, особенно в юго-восточной части шахтного поля. В пределах X, XI, XIII р.л. пласт, по падению, разделяется на 2, а затем на 3 значительные пачки, которые расходятся на значительные расстояния, достигающие 20м. Верхняя пачка, в пределах IX, XI и XIII р.л., выделена как отдельный  самостоятельный пласт 7а. В районе XII р.л., на выходе, пласт становится нерабочим, обычно же пласт сохраняет значительную мощность, достигающую на отдельных участках 4,0 м, при средней мощности 2,36 м.

Пласт 9 - имеет мощность от 1,4 до 1,9 м. Восточнее II р.л. мощность пласта уменьшается до нерабочей и далее, на III р.л., пласт уже не подсекается. На остальной площади шахтного поля, пласт хорошо выдерживает мощность и строение, имеет 2 породных прослоя мощностью 0,01-0,09 м. Кровля и почва пласта представлены алевролитами.

Пласт 10 - выдерживается по всему шахтному полю. Мощность пласта находится в пределах 1,80- 5,0 м, причем увеличивается по простиранию c юго-запада на северо-восток. На отдельных участках пласта встречаются прослои породы, мощностью 0,1 – 0,3 м. Почва и кровля пласта представлены алевролитом.

Пласт 11 – хорошо выдерживается как по падению, так и простиранию, обычно простого строения. В нижней части пласта встречаются два прослоя мощностью 0,05 – 0,14 м. Мощность пласта меняется от 1,7 до 3,0 м. В кровле и почве пласта залегает алевролит, реже песчаник.

Пласт 12 - вскрыт скважинами, в пределах шахтного поля от I и VI и от I до VII р.л., далее на юго-запад срезается речными отложениями. В основном пласт имеет простое строение и лишь на отдельных участках имеет до 2-х небольших прослоев породы. Мощность пласта колеблется в пределах от 1,2 до 2,1 м. В кровле пласта залегает песчаник, в почве – алевролит.

Пласт 13 – имеет распространение  только в пределах от  I до VI р.л. Мощность пласта колеблется до 1,1 до 1,2 м. [9]

Ко второй группе относятся пласты угля 9, 10, 11, 12, 13 с содержанием витринизированного вещества 76-82 %, газоносность которых, на нулевом горизонте, находится в пределах 11-12 м3/т.

Характер изменения газоносности угольных пластов на отдельных горизонтах шахты Распадская -1 виден из следующей таблицы:

 

№	Глубина в м.   от дневной поверхности	Горизонт в абс. отметках	Газоносность в м3/т
1	0-200	+300	0-8
2	45-300	+200	4-12
3	145-400	+100	8-16
4	255-500	0	12-23

 

Верхняя граница метановой зоны прослеживается на небольшой глубине – до 30 м от дневной поверхности.

По результатам многочисленных проб (60), было выведено среднее значение градиента возрастания газоносности, которое составило 5,2 м3/т на каждые 100 м разреза.