diplom
.pdfЗАТВЕРДЖЕНО Наказ Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України
29 березня 2012 року № 384
Форма № Н-9.01
ДОНБАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Інститут, факультет, відділення____МЦПО____________________________________
Кафедра ________Будівельної геотехнології___________________________________
Освітньо-кваліфікаційний рівень___спеціаліст_________________________________
Напрям підготовки______6.090303 «Шахтне і підземне будівництво»_______________
(шифр і назва)
Спеціальність _____________________________________________________________
(шифр і назва)
ЗАТВЕРДЖУЮ
Завідувач кафедри
_____________________
290. ст_______________
“07” _______11________2012 року
З А В Д А Н Н Я
НА ДИПЛОМНИЙ ПРОЕКТ (РОБОТУ) СТУДЕНТУ
Лук’янчикова Ігоря Олександровича____________________________________________________________
(прізвище, ім’я, по батькові)
1. Тема проекту (роботи)____ В гірничо-геологічних умовах шахти «Білоріченська» розробити проект реконструкції шахти на виробничу потужність 1,2 млн. т/рік з детальною розробкою основного розділу: «Вибір та обґрунтування технології швидкісного проведення комплексу гірничих виробок горизонту 620м».
керівник проекту (роботи)_доц. Діденко Михайло Олександрович________________,
( прізвище, ім’я, по батькові, науковий ступінь, вчене звання)
затверджені наказом вищого навчального закладу від “___”__________20__року №___
2.Строк подання студентом проекту (роботи)__________________________________
3.Вихідні дані до проекту (роботи)________матеріали переддипломной практики, геологічні матеріали, основні данні по експлуатації шахти, цивільна оборона, охорона праці_________________________________________________________________
4.Зміст розрахунково-пояснювальної записки (перелік питань, які потрібно розробити)_________________________________________________________________
- основні положення технічного проекту; - проектування реконструкції шахти; - техніко-економічні показники шахти.
______________________________________________________________________
5.Перелік графічного матеріалу (зточнимзазначеннямобов’язковихкреслень) Технологічна будова шахтного поля. Схема розкриття. Генплан поверхні. Спорудження стволу. Технологія спорудження гірничих виробок. Зведений календарний графік._________________________________________________________
__________________________________________________________________________
______________________________________________________________________
2
6. Консультанти розділів проекту (роботи)
Розділ |
Прізвище, ініціали та посада |
Підпис, дата |
||
завдання видав |
завдання |
|||
консультанта |
||||
|
|
прийняв |
||
|
|
|
||
I-III |
Зав. Каф. «БГ» Литвинський Г.Г. |
|
|
|
I |
Ларченко В.І. |
|
|
|
I |
Мележик О.І. |
|
|
|
II |
Горбунов М.І. |
|
|
|
III |
Смекалін Є.С. |
|
|
|
I-III |
Шульгін П.М. |
|
|
|
|
|
|
|
7. Дата видачі завдання___________________________________________________
КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН
№ |
Назва етапів дипломного |
Строк виконання |
Примітка |
з/п |
проекту (роботи) |
етапів проекту |
|
|
|
( роботи ) |
|
1. |
Основні технічні положення проекту шахти |
Під час |
|
|
|
проходження |
|
|
|
переддипломної |
|
|
|
практики |
|
2.Проектування реконструкції шахти
Студент |
_________ ____Лук’янчиков І. О.____ |
|
|
( підпис ) |
(прізвище та ініціали) |
Керівник проекту (роботи) _____________ ___Діденко М.О.________
( підпис ) |
(прізвище та ініціали) |
3
ЗМІСТ
ВСТУП
1 ПОЛОЖЕННЯ ТЕХНІЧНОГО ПРОЕКТУ ШАХТИ
1.1Загальні відомості про шахту …………………………………………………..9 1.1.2 Геологічна будова шахтного поля……………………………………………9
1.1.2.1 Стратиграфія і літологія……………………………………………………..9 1.1.2.2 Тектоніка……………………………………………………………………11
1.1.2.3 Вугленосність……………………………………………………………….12
1.1.2.4 Якість вугілля……………………………………………………………….12
1.1.2.5 Гідрогеологічні умови……………………………………………………...13 1.1.2.6 Гірничо-геологічні умови………………………………………………….18
1.2Границі і запаси шахтного поля……………………………………………….21
1.3Основні дані по експлуатації шахти…………………………………………..30 1.3.1 Режим роботи і продуктивність……………………………………………..29
1.3.2.Головні стволи шахти та підйом……………………………………………34
1.3.3 Основні гірничі виробки……………………………………………………..37 1.3.4 Підйом і транспорт…………………………………………………………...37 1.3.5 Водовідлив……………………………………………………………………38
1.3.6 Вентиляція, освітлення, техніка безпеки…………………………………..39 1.3.7 План ліквідації аварії………………………………………………………...50
1.4Технологічний комплекс будівель і споруд на поверхні………………….....53
2 ПРОЕКТУВАННЯ РЕКОНСТРУКЦІЇ ШАХТИ................................................. |
56 |
|
2.1 |
Розробка технологічної схеми реконструкції шахти....................................... |
56 |
2.2 |
Підготовчий період реконструкції шахти......................................................... |
57 |
2.3 |
Спорудження ствола........................................................................................... |
59 |
2.3.1 Вибір та обґрунтування технологічних схем спорудження ствола............. |
59 |
|
2.3.2 Вибір можливих варіантів технології спорудження ствола......................... |
59 |
|
2.3.3 Спорудження технологічного відходу........................................................... |
62 |
|
2.3.4 Визначення товщини бетонного кріплення................................................... |
63 |
|
2.3.5 Буровибухові роботи…………………............................................................67 |
||
2.3.6 Провітрювання ствола...................................................................................... |
78 |
|
4 |
2.3.7 Вантаження породи...................................................................................... |
85 |
2.3.8 Тимчасове та постійне кріплення................................................................... |
89 |
2.3.9 Підйом……………………………...................................................................91 |
|
2.3.10 Водовідлив...................................................................................................... |
94 |
2.3.11Допоміжне обладнання при проходці ствола……......................................96
2.3.12Армування ствола……………………………...............................................97 2.3.13Техника безпеки при проходці ствола….....................................................100
2.3.14 Техніко-економічні показники................................................................... |
102 |
2.4 Перехідний період. Спорудження виробок приствольного двору............... |
112 |
2.4.1 Підготовчі роботи на поверхні...................................................................... |
112 |
2.4.2 Вибір технологічних схем спорудження основних виробок...................... |
113 |
2.5 Спорудження капітальної гірничої виробки................................................ |
115 |
2.5.1 Вибір форми і розміру поперечного перетину виробки............................. |
115 |
2.5.2 Розрахунок параметрів гірничого тиску...................................................... |
122 |
2.5. 3 Вибір способу і технологічної схеми спорудження квершлагу................ |
125 |
2.5.4 Розробка паспорта БВР............................................................................ ..... |
125 |
2.5.5 Провітрювання виробки................................................................................. |
127 |
2.5.6 Технологія проведення і кріплення виробки............................................... |
131 |
2.5.7 Організація гірничопрохідницьких робіт..................................................... |
133 |
2.5.8 Допоміжні операції....................................................................................... |
140 |
2.5.8.1 Нарощування трубопроводів...................................................................... |
140 |
2.5.8.2 Спорудження водовідливної канавки........................................................ |
141 |
2.5.8.3 Настилання рейкового шляху..................................................................... |
141 |
2.5.8.4 Укладання рейкового шляху..................................................................... |
142 |
2.5.9 Пилеподавлення.............................................................................................. |
143 |
2.5.10 Загальні правила безпеки при виробництві робіт..................................... |
144 |
2.6 Спорудження капітальних виробок комбайновим способом………………146 |
2.6.1Вибір та обґрунтування комплексу прохідницького устаткування і визначення його оптимальних параметрів…………………………………….146
2.6.2Провітрювання виробки ……………………………………………………146
2.6.3Кріплення виробки …………………………………………………………150
2.6.4Транспортування гірничої маси …………………………………………...151
2.6.5Водо-і енергопостачання вибою виробки ………………………………...151
2.6.6Організація гірничопрохідницьких робіт …………………………………154
2.6.7Визначення обсягів і тривалості робіт ……………………………………155
2.6.8Техніко-економічні показники …………………………………………….157
2.7 |
Будівельний генплан поверхні......................................................................... |
164 |
2.8 |
Технологія будівництва будівель і споруд на поверхні................................. |
164 |
2.9 |
Цивільна оборона.............................................................................................. |
165 |
2.10 Охорона праці ……………………………………………………………….171 |
||
3 ЕКОНОМІЧНА ЧАСТИНА ПРОЕКТУ............................................................. |
177 |
|
3.1 |
Зведений календарний графік реконструкції.................................................. |
177 |
3.2 |
Кошторисна вартість реконструкції................................................................ |
177 |
3.3 |
Продуктивність праці. Потреба в робітничих кадрах і у власних |
|
оборотних коштах.................................................................................................... |
179 |
|
3.4 |
Техніко-економічні показники будівництва................................................... |
179 |
ВИСНОВОК............................................................................................................. |
181 |
5 |
|
СПИСОК ВИКОРИСТОВАННОЇ ЛІТЕРАТУРИ................................................ |
182 |
ДОДАТОК А............................................................................................................ |
185 |
ДОДАТОК Б............................................................................................................. |
190 |
6
ВСТУП
Забезпечення надійного розвитку народного господарства країни вимагає подальшого укріплення паливо-енергетичних комплексів.
Для успішного розвитку паливної, металургійної, хімічної та інших галузей промисловості важливе значення має подальше збільшення об’ємів будівництва гірничо-видобувальних підприємств, тобто, об’ємів проведення підземних гірничих виробок і спорудження об’єктів шахтної поверхні.
В цьому дипломному проекті викладено комплекс питань по реконструкції шахти «Білоріченська» ДХК «Луганськвугілля». Детально освітлене питання проведення ствола до горизонту 805 м з використанням прогресивної техніки і технології, та швидкісне спорудження гірничих виробок на горизонті 620 м.
7
Реферат
Даний проект складається з пояснювальної записки, графічної частини.
Пояснювальна записка складається з друкованого тексту об’ємом сторінок,
містить таблиць, рисунків. Лист формату А-4.
Графічна частина приведена на листах формату А-1 у кількості 9 листів.
Об’єктом реконструкції є шахта «Білоріченська».
Ціль складання проекту: реконструкція шахти «Білоріченська» з виробничою потужністю 1,2 млн. тон вугілля на рік з основним розділом: «Вибір та обґрунтування технології швидкісного проведення комплексу гірничих виробок горизонту 620м».
У проекті представлені: основні положення технічного проекту, основні данні по експлуатації шахти, підготовчий та основний період спорудження виробок,
технологія реконструкції.
При написані проекту використовувалося 32 джерела приведених на сторінці даного проекту.
8
1.ПОЛОЖЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО ПРОЕКТА ШАХТЫ
1.1 Геология и гидрогеология месторождения 1.1.1 Общие сведения о шахте
Шахта «Белореченская» расположена на территории Лутугинского района Луганской области и находится в подчинении ГП «Луганскуголь».
Шахта расположена в освоенном в промышленном отношении районе с развитой сетью автомобильных и железных дорог.
Поверхность оцениваемой площади представляет собой слабовохломленную равнину, нарезанную сетью балок и оврагов, впадающих в долины рек Лозовой и Ломоватской. Расчлененный рельеф местности обусловлен размывом, главным образом, четвертичных отложений.
Автомобильными дорогами шахта связана с городом Брянка, посёлками: Вергелёвка. Ломоватка, Комиссаровка.
Шахта имеет выход на станцию Баржиковка железнодорожной магистрали Дебальцево-Попасная. Кроме того, на територии участка есть ряд железных дорог местного назначения и густая сеть асфальтированных дорог.
Источниками водоснабжения шахты служат коптажные колодцы №1 и №2, оборудованные насосами, расположенные в п. Комиссаровка и п. Вергелёвка.
Шахта «Вергелёвская» расположена в районе энергоснабжения, которое обеспечивает Серговский филиал ООО «Луганское энергообъединение».
Уголь используют как энерготопливо.
1.1.2 Геологическое строение шахтного поля 1.1.2.1 Стратиграфия и литология
В геологическом строении месторождения принимают участие отложения свит С62, С72 среднего отдела карбона, почти повсеместно перекрытые четвертичными отложениями. Литолого-стратиграфическая характеристика угленосной толщи приводится в таблице 1.1
Таблица 1.1- Литологостратиграфичекая характеристика угленосной
9
толщи
Индекс |
Мощн |
|
Литологический состав, м/% |
Рабочие |
Маркирую |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
песча |
Сланец |
изве |
|
|
|
|||||||||||
свиты |
ость, |
песчаный и |
стня |
уголь |
угольные |
щие |
|
|||||||||
м |
|
ник |
пласты |
горизонты |
||||||||||||
|
|
|
глинистый |
|
к |
|
|
|
|
|
|
|||||
С2 |
350 |
126 |
|
161 |
|
30 |
|
23 |
|
l6, l5, l4 |
1 L57 |
6 |
||||
6 |
|
|
37 |
|
|
47 |
|
|
9 |
|
|
7 |
|
|
L , L , L , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Четвертичные отложения не имеют повсеместного распространения,
представлены они суглинками и глинами мощностью 2…4 м, реже12…16 м.
1.1.2.2Тектоника
Шахтное поле находится в пределах Вергелёвской антиклинали - резко ассиметричной складки с крутым (40...650) южным крылом и широким пологим
(3…20) северным. Шарнир антиклинали погружается на запад под. углом 3…60. В
пределах шахтного поля пологое северное крыло антиклинали осложнено двумя пологими синклинальными складками субширотного простирания.
Простирание пород близко к широтному. Спокойное залегание пород осложнено наличием разрывных нарушений, которые пересекают шахтное поле вкрест простирания пород в субмеридиальном направлении. Из них наиболее крупными являются надвиги: Никаноровский, Продольный I, II, Мануиловский и Боржиковский.
Углы падения площадей смещения изменяется т 35 до 700, амплитуды сдвига пород – от 5…10 м до 50…90 м, реже – 50…200 м. Горными работами шахты
«Белореченская» обнаружены малоамплитудные нарушения с амплитудами до 1…3 м.
1.1.2.3Угленосность
Промышленная угленосность шахтного поля приурочена к отложениям свиты С62 и представлена угольными пластами l6в, l5, l4в, и l3.
Горные работы в данное время ведутся по пласту l5 на горизонте 490 м в центральной части.
На площади с балансовыми запасами пласт мощностью 0,7…1,04м имеет в основном простое строение; режесложное строение общей мощностью 0,7…1,35 м,
10
полезной- 0,6…0,92 м. Сложное строение прослеживается в основном в северо-
западной и северной частях шахтного поля. Нижняя пачка пласта, мощностью
0,05…0,40 м, здесь представлена сланцем. Характеристика рабочих угольных пластов приводится в таблице 1.2
Таблица 1.2- Характеристика робочих угольных пластов
|
|
|
Мощность пласта |
Расстояние |
|
|
|||||||
Индекс |
|
|
Общая |
|
|
Полезная |
|
|
|||||
|
|
|
|
между |
Строение |
Выдержанность |
|||||||
пласта |
|
|
от до |
|
|
|
|
от до |
|
||||
|
|
|
|
|
шарами, м |
|
|
||||||
|
|
|
средняя |
|
|
|
средняя |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
l5 |
|
0,60...1,35 |
|
|
0,60 1,35 |
|
30 |
простое |
относительно |
||||
0,91 |
|
|
0,91 |
|
|
выдержаный |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
1.1.2.4Качество угля
Пласт l5 в пределах горизонта 490 м характеризуется выдержанным строением и мощностью 0,71…1,35 м. По зольности уголь относится к повышеннозольным.
Характеристика качества угля приведена в таблице 1.3
Таблица 1.3- Характеристика качества угля
|
|
Показатели качества |
|
ММ |
||
Индекс |
|
Влажно |
Сернист |
Выход |
Удельная |
арк |
Зольност |
летучих |
теплота |
а |
|||
пласта |
daf |
сть |
ость |
веществ |
сгорания |
угл |
|
ь А , % |
r |
d |
|||
|
|
W i,, % |
S t, % |
Vdaf,% |
ккал/кг |
я |
l5 |
20,9 |
0,8 |
2,95 |
8,6 |
8496 |
Т |
|
|
|
|
|
|
|
1.1.2.5Гидрогеологические условия