Рациональная отработка пласта k5 в условиях ГХК шахта Краснолиманская (023-0085)

Посмотреть архив целиком

Водоснабжение шахты и городов осуществляется за счет водовода Карловка - Красноармейск, а также артезианской скважины в селе Федоровка.

Источником энергоснабжения служит Кураховская ГРЭС. Основными потребителями углей являются коксохимзаводы и электростанции.

Промышленные запасы на 1 января 1999 года составили 87324000 тонн.

Проектная мощность шахты в 1958г по вводу в эксплуатацию была при­нята 1200 тысяч тонн в год.

Проектная производственная мощность шахты составляет 2100000 тонн. Фактическая добыча 2456000 тонн.

Расчетный срок службы шахты – 41 год.

Режим работы предприятия следующий:

число рабочих дней в году – 357;

рабочая неделя шестидневная прерывная;

продолжительность смены для подземных рабочих – 6 часов, для поверхностных – 8 часов.

Работы по добыче и проходке ведутся в три смены, четвертая смена – ремонтно-подготовительная.

Шахта "Краснолиманская" относится к сверхкатегорийной по газу метану и опасной по пыли.

    1. Краткая геологическая характеристика месторождения

Шахтное поле расположено в центральной части Красноармейского угленосного района Донбасса и сложено комплексом осадочных пород среднего и частью верхнего карбона, относящихся к свитам , , ,. Породы каменноугольного возраста повсеместно перекрыты неогеновыми и четвертичными отложениями.

Дитологические отложения карбона представлены чередованием слоев песчаников, алевролитов, аргиллитов, вмещающих маломощные слои углей и известняков.

Площадь шахтного поля расположена в висячем крыле крупного Центрального надвига. Залегание каменноугольных пород моноклинальное, с падением пластов на восток и северо-запад под углами 3-15.

Характерной особенностью строения оцениваемой площади является тот факт, что разрывные нарушения в основном развиты в зонах расчленения Центрального надвига на 2-3 ветви, и в большинстве своем сопровождает его и Глубокоярский сброс. Кроме того, нарушения сгруппированы, взбросы сопровождают надвиг и сбросы.

В центральной и восточной частях участка, в зоне шириной 0,8-1,6 км, прослеживается большая группа нарушений. Эта зона будет наименее благоприятной для отработки запасов угля.

Более благоприятными в тектоническом отношении являются блоки на северо-востоке и юго-западе оцениваемой площади.

На отработанной площади ведение горных работ осложняется влиянием зон Центрального надвига, Краснолиманского и Родинского сбросов, а также мелкоамплитудной нарушенности.

Северо-восточный блок наиболее благоприятный для ведения очистных и горных работ, так как наименее подвержен тектонической нарушенности.

В целом оцениваемую площадь можно отнести к типу средней сложности тектонического строения.

Углевмещающие породы в пределах шахтного поля представлены аргиллитами, алевролитами, песчаниками и известняками.

Аргиллит серого, темно-серого цвета, горизонтально- и тонкослоистый, с включением сидеритовых конкреций, пирита в виде стяжений неправильной формы, иногда переслоение углистым материалом, с отпечатками обуглившейся флоры, средней крепости, от среднеустойчивого до весьма неустойчивого.

Алевролит серого, реже – темно-серого цвета, горизонтально-слоистый или с неясно выраженной слоистостью; характерно наличие слюдистого или углистого материала по плоскостям отдельных слоев, а также отпечатков растительности, иногда комковатой текстуры с включением сидеритовых конкреций, малой или средней крепости, от среднеустойчивого до весьма неустойчивого.

Песчаник серого или светло-серого цвета, кварцево-полевошпатовый, на кварцевом или глинистом цементе, слюдистый, иногда с тонкими прослойками алевролита; в основном мелкозернистый, реже среднезернистый и тонкозернистый, слоистый, средней крепости и крепкий, от среднеустойчивого до устойчивого.

Известняк темно-серого, реже серого цвета, скрытокристаллический, массивный, трещиноватый (трещины заполнены кальцитом), характерно наличие углистого материала, крепкий, устойчивый.

Продуктивная толща указанных свит содержит до 60 угольных пластов и прослоев, из которых 13 пластов имеют мощность свыше 0,45 м: , , , l8, l7, l5, l4, l3, , l1, , k7, k5. Краткая характеристика пластов приведена в таблице №1.

Пласт k5 отрабатывается шахтой "Краснолиманская" с 1985 года, выше по падению шахтой “Родинская”.

На оцениваемой площади угольный пласт имеет сложное двухпачечное строение. В центральной части к подсчету приняты обе пачки (), а в северо-западной и, отчасти, в юго-восточной – только верхняя пачка ().

Непосредственная кровля пласта k5 представлена аргиллитом (95%), реже – алевролитом (2,5%), песчаником (2,5%).

Аргиллит с растительным детритом плохой сохранности, трещиноват, контакт с углем резкий.

По опыту ведения горных работ шахтами "Краснолиманская" и “Родинская” породы непосредственной кровли неустойчивы и малоустойчивы, трещиноваты, с включениями карбонатных конкреций в виде желваков и линз. Выделение воды из вышележащих песчаников способствует интенсивному расслоению аргиллита и обрушению его на всю мощность до контакта с песчаником.

На основании приведенных данных аргиллит ожидается малоустойчивым, при мощности слоя менее 1,5 м и резком контакте с вышележащим слоем – неустойчивым, а в зоне повышенной трещиноватости и при мощности слоя менее 0,6 м – весьма неустойчивым, склонным к обрушению.

Алевролит трещиноватый, с отпечатками фауны и флоры, сцепление между слойками слабое, контакт с углем отчетливый, среднеустойчивый, при водонасыщении и в зонах повышенной трещиноватости – неустойчивый.

Песчаник с небольшим количеством растительного детрита, трещиноват, контакт с углем резкий.

Иногда песчаник отделяется от угольного пласта слоем аргиллита или алевролита мощностью до 0,6 м, которые из-за отсутствия сцепления и резкого контакта с песчаником являются “ложной” кровлей. Песчаник в нижней части слоя среднеустойчивый. Мощные слои песчаника являются непосредственной и основной кровлей – устойчивые.

На основании имеющихся данных песчаник на неотработанной площади прогнозируется от средне- до устойчивого. Основная кровля пласта на большей части площади представлена переслаиванием слоев алевролита, песчаника и аргиллита, аналогичными вышеописанным.

По опыту горных работ шахты “Краснолиманская” основная кровля пласта отнесена к среднеобрушаемой, за исключением центральной части шахтного поля, где она представлена мощным песчаником (>7 м) – труднообрушаемой.

Непосредственная почва пласта k5 сложена алевролитом (65%), а за линией расщепления – аргиллитом (30%). В центральной части шахтного поля в почве пласта залегает песчаник (5%).

Алевролит в верхней части слоя комковатой текстуры ("кучерявчик") мощностью до 0,5 м, ниже – волнистослоистый, с остатками детрита, контакт с углем отчетливый.

В горных выработках алевролит среднеустойчивый, кроме слоя "кучерявчика" мощностью до 0,5 м, где он неустойчив.

На оцениваемой площади устойчивость алевролита прогнозируется аналогичной.

Аргиллит в верхней части слоя комковатой текстуры ("кучерявчик") до 0,4 м, ниже – с неясно выраженной слоистостью, с тонкими линзами угля и углистого вещества до 0,1-0,2 см, контакт с углем четкий.

В горных выработках среднеустойчивый, кроме слоя

Таблица 1 - Характеристика пластов

Си­но­ни­мика (ин­декс) пла­ста

Характеристика пласта

Марка угля

Кровля

Почва

мощность, м

угол падения, градус

объемная масса, т/м3

газообильность м3

Непосредственная

Основная

тип породы

объемная масса, т/м3

крепость

тип поро­ды

мощ­ность, м

кре­пость

объ­емная масса, т/м3

тип по­роды

мощ­ность, м

объ­ем­ная масса, т/м3

m26

0,56-0,86

3-15

1,30

7,8-23,6

ГII

аргиллит

алевролит

5-9

6-8

1,8-3,5

4-6

2,5

2,5

Аргиллит

Алевролит

Песчаник

3,5-4,5

3-5

5-9

2,5

2,5

2,5

аргиллит

алевролит

2,5

2,5

2-3

2-3

m24

1,05-1,82

2-8

1,25

7,8-23,6

ГII

Аргиллит

Алевролит

Известняк

1,5-2,0

3,0

1,5-2

1,8-4

5-6

9-10

2,5

2,5

2,5

Аргиллит

Алевролит

Песчаник

Известняк

3-4

7-9

8-10

0,2-0,5

2,5

2,5

2,5

2,5

Аргиллит

Алевролит

Песчаник

2,5

2,5

2,5

2-3

2-4

4-7

l7

2,0-3,5

2-13

1,35

7,3-29,1

ГII

Аргиллит

Алевролит

Песчаник

0,7-2,0

3-5

4-5

2-3

4-6

7-9

2,5

2,5

2,5

Алевролит

Аргиллит

Песчаник

4-7

1-2

5-7

2,5

2,5

2,5

Аргиллит

Алевролит

Песчаник

2,5

2,5

2,5

2-3

3-5

5-7

l5

0,18-0,95

9-18

1,30

7,3-29,1

ГII

аргиллит

алевролит

3-4,5

4,5

2-4

5-6

2,5

2,5

Алевролит

Аргиллит

Песчаник

2-3

4-6

4-7

2,5

2,5

2,5

аргиллит

алевролит

2,5

2,5

2-3

2-5

l4

0,65-1,35

4-12

1,31

7,3-29,1

ГII

Аргиллит

Песчаник

Известняк

2-3

17-20

0,4-0,8

2-4

7-9

10

2,5

2,5

2,5

Алевролит

Аргиллит

Песчаник

3-6

5-7

13-17

2,5

2,5

2,5

Аргиллит

Алевролит

Песчаник

2,5

2,5

2,5

2-3

2-5

3-5

l3

1,95-2,26

6-12

1,34

7,3-29,1

ГII

Аргиллит

Алевролит

Песчаник

3-5

3,5-6

2-17

2-4

5-6

7-8

2,5

2,5

2,5

Аргиллит

Алевролит

Песчаник

Известняк

1,5-3

4,5-6

2,5-7

0,15-0,3

2,5

2,5

2,5

2,5

Аргиллит

Алевролит

Песчаник

2,5

2,5

2,5

2-3

2-4

5-7

kн8

0,5-0,65

4-17

1,30

9,0-26,8

ГЖII

Аргиллит

Алевролит

Песчаник

2-6

3-5

15

2-4

5-6

7-9

2,5

2,5

2,5

Аргиллит

Алевролит

Песчаник

4-6

2-4

15-20

2,5

2,5

2,5

Аргиллит

Алевролит

Песчаник

2,5

2,5

2,5

2-4

2-5

5-7

k7

0,25-0,68

3-13

1,27

9,0-26,8

ГЖII

Аргиллит

Алевролит

Песчаник

2-3

6

5-6


2-4

5-6

7-9

2,5

2,5

2,5

Аргиллит

Алевролит

Песчаник

1,5-4,5

4-6

3-8

2,5

2,5

2,5

Аргиллит

Алевролит

2,5

2,5

2-3

2-4

k5

1,15-1,22

7-17

1,28

9,0-26,8

ГЖII

Аргиллит

Алевролит

Песчаник

2-3

2-3

20

1,8-4

4-6

7-8

2,5

2,5

2,5

Аргиллит

Алевролит

Песчаник

2-3

3-5

4-8

2,5

2,5

2,5

Аргиллит

Алевролит

Песчаник

2,5

2,5

2,5

2-3

2-4

5-7






Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.