Расширение филиала "Шахта "Осинниковская" за счет ввода в отработку запасов филиала "Шахта "Тайжина"

2.2 Геологическое строение

Продуктивные угленосные отложения Осинниковского месторождения относятся к Кольчугинской серии пермского возраста. Осадки этой серии подразделяются на Ильинскую и Ерунаковскую подсерии. Ильинская подсерия делится на две свиты: Казанково - Маркинскую и Ускатскую.

Казанково – Маркинская не содержит пластов угля рабочей мощности.

Ускатская – содержит всю продуктивную толщу от почвы пласта П 1 до контакта с юрскими отложениями. Общая мощность свиты составляет 520 – 650 метров. В свите залегает 40 – 45 пластов угля, 23 пласта из которых имеют рабочую мощность.

Ускатская свита подразделяется на 3 толщи: Полкаштинскую; Кандалепскую; Елбанскую. Вмещающие породы представлены переслаиванием песчаников, аргеллитов и алевролитов.

Основным структурным элементом Осиновского района является является крупная синклинальная складка – Шелканская синклиналь. В пределах шахтного поля синклиналь развита крупными дизьюктивами «В» и «Г» вблизи оси синклинали. Амплитуда вертикального перемещения пластов достигает 200 метров.

2.3 Тектоника

Основным структурным элементом Осиновского района является крупная синклинальная складка – Шелканская синклиналь. В пределах шахтного поля синклиналь разбита крупными дизъюктивитами «В» и «Г» вблизи оси складки. Амплитуда вертикального перемещения пластов достигает 200 метров, мощность зоны смятых пород составляет от 10 до 100 метров.

Южный замок Шелканской синклинали в висячем крыле взброса «В» называется Полкаштинской синклиналью. Складчатый сдвиг «Г» поражает западное и восточное крыло центральной части Шелканской синклинали, не спускается ниже горизонта – 40 метров. В районе разведочных линий II южного квершлага и VII – VIII имеются апофизные нарушения дизъюнктива ( «Г – Га», «Г1», «1», «2», «Гб»), которые создают зону тектонического разлома мощностью около 100 метров. Восточное крыло Шелканской синклинали имеет падение 10 - 300 и разбито несколькими нарушениями. Из них наибольшую амплитуду вертикального смещения (10 метров) имеет взброс «Н», прослеживающийся по всем разведочным линиям.

В лежачем крыле нарушения «Н» северо-восточнее разведочной линии VII – III имеется семь дизъюнктивных нарушений средне амплитуды взбросового характера. Все нарушения ориентированны с юга на север и падают на запад под углом 30 – 600.

Западное крыло Шелканской синклинали более сложное. Севернее V р.л. оно осложняется довольно резко выраженной ассиметричной складкой – главным антиклиналом. Восточное крыло его крутое, западное более пологое и в районе IX р.л. проявляется в виде слабой волнистости.

К северу от р.л. II Южного квершлага до IX р.л. прослеживается дизъюнктив «А». он поражает западное и восточное крылья Елбанской синклинали, имеет складчатый характер и рвет пласты Кандалепской и Елбанской толщи. Нарушение имеет складчатый характер, прослеживается на протяжении 2 км и не опускается ниже гор. +140м.

Севернее VIIб – VIII р.л. западное крыло Шелканской синклинали осложнено Елбанской антиклиналью. Наряду с вышеописанными крупными нарушениями имеется еще ряд мелких нарушений с небольшой амплитудой и малой протяженностью.

2.4 Качественная и количественная характеристика угольных пластов

Угли пластов, относятся к коксующимся маркам «Ж» и «КЖ» и характеризуются выходом летучих веществ 29-8,6 – 33,6 % . Угли пластов относятся к легкой и средней категории обогатимости.

Таблица № 2 - Качественные показатели углей

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

3.1 Выбор вариантов вскрытия и подготовки геологического участка

Для вскрытия и подготовки геологического участка шахты «Тайжина» проектом предлагается:

1                    вариант

Пройти наклонные квершлага №6 и 7 до гор. -360м, углубить уклоны №66, 68 и 74, пройти с поверхности вентиляционный ствол №1 до гор. -360м, проведение третьего осевого квершлага, проведение главного гезенка.

Таблица №3- Расчет затрат по 1 варианту

2 вариант

Проходка магистрального конвейерного штрека Е1, пром. квершлага Е1-Е5, конвейерный уклон Е-5, уклон №68пут., проведение главного гезенка.

Таблица № 4 – Расчет затрат по 2 варианту

3.1.1 Выбор оптимального варианта

Исходя из сравнительного анализа приведенного ранее наиболее экономичным, является второй вариант:

Вскрытие гор. -360м пластовыми выработками по пластам Е-1 и Е-5.

Подготовка шахтного поля – проведением по пласту Е-5 путевого и конвейерного уклонов.

3.2 Проведение и крепление подготовительных выработок

Назначение и горно-геологические условия проведения выработки

Конвейерный штрек лавы проводится по пласту Е-5 со следующими горно-геологическими условиями: мощность пласта 3.0 м, угол падения до 60, объемный вес угля 1,34 т/м3, при крепости 1. коэффициент крепости пород кровли 3-4, состоящие из алевролитов и песчаников. Почва пласта представлена алевролитом крепостью 3-4.

Глубина выработки от поверхности 775 м, длина выработки составляет 3670м.

Выработка предназначена для транспортировки горной массы ленточным конвейером типа ПТ 120, доставки различных материалов, передвижения людей и подачи свежего воздуха в очистной забой. Исходя из расчетов ранее проводимых выработок по этому пласту, выбираем форму поперечного сечения выработки - прямоугольная, тип крени – анкерная.

Согласно «Правил безопасности в угольных шахтах» для конвейерных штреков сечение должно составлять не менее 4,5м2

Определяется количество воздуха, которое должно проходить в период ее эксплуатации:

, м3/мин, (1)

где Асут – суточная добыча угля, т/сут;

qСН4 – относительное газовыделение, м3/т

=106.6 м3/мин,

По максимальной допустимой скорости движения воздуха определяется минимальное сечение выработки:

 (2)

,

Принимаем выработку:

- площадь сечения выработки в свету – 14,88 м2;

- высота выработки в свету - 3.1 м;

- ширина выработки в свету- 4,8 м.

3.2.1 Расчет анкерной крепи

Анкерную крепь следует рассматривать, как средство упрочнения и повышения устойчивости пород вокруг выработки. Основными параметрами такой крепи является длина анкера, несущая способность стержня и замка, расстояние между анкерами.

Длина анкеров выбирается с учетом формы выработки, принятой ранее, возможного обрушения или отслоения пород в зависимости от запаса прочности пород кровли и боков выработки:

lан =lв +l1+l2+l3, м, (3)

где lв – высота зоны возможного вывала или отслоения пород, м;

l1 0– величина заглубления анкера в устойчивую зону массива, l1 =,3-0,4 м;

l2 – длина выступающей из шпура части анкера, зависящая от толщины опорно-поддерживающего элемента, м;

l3 – длина свободного выступа стержня анкера и гайки, l3=0,05м.

Высота возможного вывала или отслоения пород выработки:

, м, (4)

где а – полупролет выработки, м;

с – глубина возможного отжима угля или породы в бока выработки, м;

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15