Содержание.
Введение ………………………………………………………. 4
1. Геология месторождения и шахтного поля ……………… 5
2. Основные параметры шахты. Организация работ ……. 18
3. Вскрытие и подготовка шахтного поля ………………. 21
4. Проведение и крепление выработки …………………… 32
5. Система разработки ………………………………………. 46
6. Подъем …………………………………………………… 54
7. Шахтный транспорт ……………………………………….. 64
8. Вентиляция ……………………………………………… 78
9. Охрана труда ……………………………………………… 84
10. Водоотлив ……………………………………………………. 90
11. Поверхность …………………………………………………. 96
12. Электроснабжение ………………………………………….. 98
13. Автоматизация ………………………………………………. 105
14. Экология ……………………………………………………… 114
15. Технико-экономическая часть …………………………… 119
Спецчасть ……………………………………………… 124
Список литературы ………………………………….. 158
1.Геология месторождения и шахтного поля
Печорский угольный бассейн расположен на крайнем северо – востоке Европейской части страны между 65° - 70° северной широты и 56° - 65° восточной долготы . Значительная часть его расположена севернее Полярного круга .Бассейн с востока ограничен хребтами Полярного и Приполярного Урала, северной его границей является побережье Карского и Печорского морей Ледовитого океана. На западе граница условно проводится несколько западнее кряжа Чернышева по меридиану 58° в. д., южная граница бассейна проходит в верховьях реки Косью около 65° с.ш. Протягиваясь с северо – востока на юго – запад на 400 км и имея ширину до 300 км , бассейн имеет площадь 90 тысяч квадратных километров .
По общим ресурсам угля – около 400 млрд.т – бассейн представляет собой крупную базу для развития энергетической и коксохимической промышленности европейской части станы. Основное значение бассейна заключается в запасах коксующихся углей. Однако использование его сдерживается удаленностью от крупных потребителей ( в среднем 1900 км),ограниченностью разведанных запасов углей марок К и ОС, сложностью разработки последних.
Основными потребителями углей является энергетика севера и северо–запада европейской части страны, и черная металлургия – Череповецкий и Новолипецкий металлургические комбинаты.
В границах бассейна выделяются наиболее освоенные и разведанные промышленные угленосные районы - Воркутский, Интинский, Халмерьюский общей площадью 6тыс.км.
В бассейне выявлено около 30 угольных месторождений, из которых балансом учтено 11: Паэмбойское, Халмерьюское, Верхнесырьягинское, Нижнесырьягинское в Халмерьюском угленосном районе; Воркутское, Воргашорское, Юньягинское, Усинское и Сейдинское –в Воркутском; Интинское и Кожимское – в Интинском.
Разведанные балансовые запасы угля по категориям А+ В + С1 + С 2 в бассейне составляют около 14 миллиардов тонн , в том числе по категориям А + В +С1 около 10 миллиардов тонн . Большая часть разведанных запасов бассейна приходится на угли марок Ж – 41,7 % ; Г – 33 % ; Д – 19,9 % ; К – 2,2 % ; ОС – 1,5 % и Т –1,4 % . В бассейне эксплуатируется Воркутское, Интинское и Воргашорское месторождение . На Юньягинском и Хальмерюском месторождениях работа прекращена.
Глубина разработки угольных пластов на Воркутском месторождении колеблется до 1040 м(ш." Комсомольская"); на Интинском от 140 до 420м.; на Воргашорском от 340 до 420м.
Угленосными отложениями в бассейне являются отложения воркутской серии P1-2vr – кунгурский ярус нижней перми P1kg и уфимский ярус верхней перми P2uf и печорской серии P2pc – казанский P2kz и татарский ярусы верхней перми P2t.
Общая мощность угленосных отложений достигает 5500 м.
В зависимости от угленасыщенности и по статиграфическим признакам воркутская серия разделена на лекворкутскую P1-2lv и интинскую P2in свиты; лекворкутская в свою очередь, делится на аячягинскую и рудницкую подсвиты (P1-2lv1 и P1-2lv2).
Основным объектом разведки и эксплуатации в бассейне являются угольные пласты рудницкой подсвиты . Они характеризуются простым строением, выдержаностью, хорошим качеством и являются коксующимися .
На всей площади бассейна угленосная толща перекрыта четвертичными отложениями мощностью до 130 м, а местами также отложениями триасового, юрского и мелового периодов ( районы Усинского и Сейдинского месторождений).
На Воркутском месторождении в рудницкой подсвите отрабатываются пласты n14+13+12+11 – Мощный, n14+13+12 –Тройной, n11 – Четвертый, n7 –Пятый; в интинской свите пласты h6, i4,i2.
Принятые в бассейне кондиции для балансовых запасов углей характеризуется следующими показателями (табл. 1.1). Для подсчета забалансовых запасов углей наименьшая мощность 0.5 м и наибольшая зольность 50 %.
Таблица 1.1
Кондиции по мощности угольных пластов и зольности угля
Печорского бассейна.
| Месторождение,шахтное поле. | Коксующиеся угли нижний предел мощности, м. | Коксующиеся угли, верхний предел зольности,;% | Энергетические угли, нижний предел мощности,м. | Энергетические угли. Верхний предел зольности,% |
| Воркутское | 0,8 | 25 | _ | _ |
| Ш."Аяч-яга" | _ | _ | 0.8 | 35 |
| Хальмерюское,Юньягинское,Воргашорское,Верхне- и Нижнесырягинское. | 0,7 | 25 | 0,9 | 30 |
| Шахтное поле № 33 | 0,7 | 35 | _ | _ |
| Сейденское,Паэмбойское. | _ | _ | 1,0 | 30 |
| Усинское,Интинск, в том числе- | _ | _ | 0,8-1,0 | 40 |
| При пологом залегании , | _ | _ | 1,0 | 40 |
| То же при крутом залегании | _ | _ | 0,8 | 40 |
По изменению мощности рабочие пласты подразеляются на выдержанные, относительно выдержанные, невыдержанные.
В таблице 1.2 представлено распределение месторождениий и эксплуатируемых шахтных полей бассейна по группам выдержанности мощности угольных пластов.
Для рабочих угольных пластов характерно явление расщепления.
Тектоника на участках разреза угленосной толщи с энергетическими углями –интинская свита-относительно простое, с коксующимися углями – более сложное.
Отдельные угольные месторождения приурочены преимущественно к крыльям синклинальных складок, часто нарушенных вторичной складчатостью и дизьюнктивными нарушениями,.углы падения пород и пластов угля колеблются от 10° до 20°,на отдельных участках до 30-40°; на северо –востоке бассейна они достигают 60-80°.
Амплитуда смещения по разрывным нарушениям колеблется от нескольких метров до сотен метров.
По сложности геологического строения выделяются четыре группы месторождениий (шахтных полей).
1-я группа – простого строения: угленосная толща имеет спокойное моноклинальное залегание, которое на отдельных участках осложнено пологой волнистостью; возможно наличие редких мелких разрывных нарушений (Интинское,Сейденское,Паэмбойское м-я).
2-я группа –средней сложности строения с блоковой структурой; угленосная толща имеет моноклинальное залегание которое осложнено одиночными или групповыми разрывами, ориентированными диагонально или вкрест простирания толщи; они разделяют месторождение на отдельные блоки, внутри которых изменение залегания угольных пластов имеет закономерный характер (Воргашорское,Воркутское,Усинское).
3-я группа – сложного строения: моноклинальное залегание угленосной толщи осложнено мелкой волнистостью и преемущественно мелкими разрывными нарушениями.
Выдержанность основных угольных пластов по месторождениям Таблица 1.2
и шахтным полям Печорского бассейна.
| Число рабочих пластов. | Выдержанные | Относительно выдержанные | Невыдержанные |
| 1 | Воргашорское (ш."Воргашорская" и ш."Октябрьская") | Воркутское (ш."Южная") | __ |
| 2-4 | Воркутское(ш-ты "Заполярная", "Северная", "Юр-шор","Воркутинская"). Юньягинское | Воркутское(шахты "Комсомольская","Центральная").Усинское, Хальмерюское,Нижнесырьягинское,Интинское(западная часть),Сейденское,Кожимское. | Воркутское(ш."Аяч-яга") |
| 4-8 | Интинское (северо-восточная часть) | Верхнесырьягинское, Паэмбойское. | __ |
(Юнь-ягинское, Нижнесырьягинское и южная часть Верхнесырьягинского месторождения).
4 – я группа – очень сложного строения: угленосная толща имеет складчатое залегание, которое осложнено многочисленными разнонаправленными разрывными нарушениями; закономерность в распростронении разрывных нарушений отсутствует (Хальмерюское, северная часть Верхнесырьягинского месторождения).
Условия разработки месторождения бассейна в ряде случаев являются довольно сложными из-за развития на большей части многолетней мерзлоты, повышенного содержания метана, наличия у некоторых рабочих пластов угля ложной кровли, а местами неустойчивой непосредственной кровли, динамических явлений – горных ударов и внезапных выбросов угля и газа, повышенное содержание свободной двуокиси кремния во вмещающих породах.
В геологическом строении шахтного поля участвуют отложения пермского возраста , перекрытые четвертичными отложениями . Пермские отложения представлены образованиями юньягинской, воркутской и печорской серий. В разрезе серий литологический состав представлен переслаивающимися песчаниками , алевролитами и пластами угля .
Четвертичные отложения представлены суглинками , песками и супесями .. Мощность покровных отложений составляет от 35 до 100 метров . В структурном отношении поле шахты представляет моноклиналь субмеридионального простирания, пологопадающую на восток . Моноклинальное залегание пород осложняется складчатыми и групирующимися в системы разрывными нарушениями значительной протяжённости. Эти нарушения ( Ж с , Ж 4 , З – К , З 3 ) расчленяют шахтное поле на три тектонических блока – северный, центральный и южный, характеризующихся особенностями залегания угленосной толщи и проявлениями мелких и реже- среднеамплитудных разрывных и складчатых нарушений.