1. Горная часть.
1.1 Характеристика предприятия
Поле шахты "Комсомолец" расположено в центральной части Ленинского геолого-экономического района Кузбасса.
По административному делению шахта входит в состав Ленинск-Кузнецкого района Кемеровской области и расположена на юго-восточной окраине города Ленинск-Кузнецка.
Шахта "Комсомолец" подземным способом отрабатывает пласт Бреевский на участке «Южной прирезки», мощность пласта изменяется от 1,9м до 3,2м.
Рядовой уголь обогащается на ОФ, ОФ входит в состав шахты.
Максимальная глубина ведения горных работ – 450 м. Протяжённость поддерживаемых выработок – 84 км.
Марка угля пласта Бреевского - «Г».
Шахта "Комсомолец" сдана в эксплуатацию в 1933 году.
Шахтное поле вскрыто четырьмя вертикальными стволами. Вскрытие основного горизонта ±0м осуществлено клетевым и скиповым стволами, главным и промежуточными квершлагами и вентиляционным стволом.
Вскрытие и подготовка запасов ниже гор.±0м произведена уклонами по пл.Бреевскому, Толмачевскому, Емельяновскому и вентиляционным стволом № 2 до гор.-240м.
Шахта отнесена к сверхкатегорной по газу метану. Относительная газообильность шахты составляет 33,9 м3/т. Среднее суммарное абсолютное газовыделение составило 109,9м3/мин.
Критическая глубина выбросоопасности для шахты составляет – 530 м, удароопасности – 150м. пласт Бреевский отнесен к несклонным к самовозгоранию. Степень разведанности запасов высоких категорий (А + В) к общим запасам - 83,6 %.
Система проветривания шахты – единая. Схема проветривания шахты – комбинированная. Способ проветривания – нагнетательно - всасывающий.
Свежий воздух в шахту поступает по клетевому стволу – за счет общешахтной депрессии, по вентиляционному стволу №2 - при помощи ВГП ВОКД-3,6. Исходящие струи воздуха с шахты выдаются при помощи вентилятора ВУПДм-2,4 установленного на шурфе №17, ВОД40 установленного на вентиляционном стволе №1 и за счет естественной тяги по фланговым вентиляционному и путевому стволам и вентиляционному стволу №3.
Отдельные участки и в целом шахта обеспечены требуемым количеством воздуха. При расчетном количестве воздуха 13959 м3/мин , фактически в шахту подается 16434 м3/мин, что составляет 117%.
Выемка угля производится механизированными комплексом 4КМ138/4.
1.1.1 Горно-геологическая характеристика шахтного поля и угольных пластов
Поле шахты «Комсомолец» расположено в пределах Ленинской синклинали - крупной, несколько асимметричной структуры с очень пологим широким замком, ограниченной с запада и юго-запада Кильчигизским, с востока и северо-востока Южным Журинским взбросами.
Ось Ленинской синклинали протягивается по территории шахтного поля с северо-запада на юго-восток по азимуту 1450 – 1500, погружаясь полого под углом 10 – 50 в юго-восточном направлении.
Углы падения угленосной толщи, участвующей в строении шахтного поля, изменяются в широких пределах от 00 – 50 в осевой части структуры до 200 – 400 на крыльях, плавно и постепенно увеличиваясь к выходам. Наиболее крутые углы, достигающие 500 – 800, характерны для юго-западного крыла складки, что находится в полном соответствии с закономерностью, установленной для этой тектонической зоны Кузбасса. Мелкая пликативная складчатость не пользуется распространением. Небольшие по амплитуде изгибы пластов Толмачевского, Емельяновского и Снятковского, наблюдаемые по разведочной линии Лога Широкого между скважинами 4189 и 10197, и такая же волнистость группы пластов с Байкаимского по Серебрениковский по 8-9 разведочной линии в интервале скважин 4152 – 4155, носит локальный характер.
Также имеют место геологические нарушения, которые встречаются на шахте и создают значительные трудности при ведении горных работ, – зоны замещения (размывов) пласта Бреевского на полную мощность мелкозернистыми песчаниками, минерализованными с крепостью f = 7-9. Встреча зон размывов угольного пласта характеризуется повышенными водо- и газовыделениями, повышенной трешеноватостью вмещающих горных пород, резкими уменьшениями мощности угольного пласта.
В соответствии с официально принятой в Кузбассе унифицированной схемой 2003 года, в Ленинском районе, в пределах шахтного поля, имеет развитие отложения Казанково-маркинской свиты (P2k-m) Кольчугинской серии Верхнепермского периода.
Средняя мощность Казанково-маркинской свиты (P2k-m), в пределах шахтного поля, составляет 470м.
В литологическом строении шахтного поля участвуют углевмещающие отложения, представленные темно-серыми мелкозернистыми алевролитами (65-75%), светло-серыми мелкозернистыми песчаниками (до 25%), реже аргиллитами и углистыми алевролитами, приуроченных к кровле и почве угольных пластов.
Рабочая угленосность отложений шахтного поля равна 14,5м, что составляет 3,1%.
Угольные пласты и расстояния между ними сравнительно выдержанные.
Описание пластов приводится в порядке их залегания сверху вниз.
Пласт Бреевский – сложного строения, состоит из 3 – 6 угольных пачек, разделенных породными прослоями мощностью от 0,20 м до 0,01м, представленных алевролитом мелким, сильно трещиноватым, слабым, крепостью f=2-3.
Мощность породного прослоя, в средней части пласта, на протяжении 100 м от монтажной камеры уменьшается с 0,20м до 0,10м, у пром.печи до 1-3 см .
Крепость угля f=1,5, сопротивление угля резанию 150 Н/мм.
Угольный пласт сравнительно выдержанный, мощность пласта изменяется:
вынимаемая – от 2,52 м до 2,90 м;
по чистым угольным пачкам – от 2,44 м до 2,78 м.
Средняя вынимаемая мощность – 2,79 м, по чистым угольным пачкам – 2,60 м.
Гипсометрия пласта волнистая, угол падения от 0 до 8 градусов.
Удельное пылевыделение 450 г/т.
По склонности пласта к самовозгоранию относится к III группе не опасных.
Опасен по взрывчатости угольной пыли и газа метана.
С глубины 150м угрожаем по горным ударам.
В пласте встречаются включения “колчеданов”, крепостью f=7-8, вытянутой овальной формы, размерами до 2х0,5х0,5м.
На контакте с углем повсеместно встречается ложная кровля, мощностью от 0,1 м до 0,2 м, при средней – 0,17 м; представлена сильно трещиноватым мелкозернистым алевролитом (f = 2-3) с угольными прослоями.
Непосредственная кровля пласта представлена мелкозернистым алевролитом (f = 4-4,5), тонкослоистым, с толщиной слоев от 0,1 м до 0,2 м. Мощность непосредственной кровли изменяется от 0 м (в зонах «размывов») до 6 м. По степени устойчивости, непосредственная кровля отнесена к типу неустойчивых, с допустимой площадью обнажения до 10 м2 в течение 30 минут.
Основная кровля пласта представлена мелкозернистым песчаником (f = 6-7), крепким, трещиноватым, мощностью до 15 м. Среднеобрушаемая.
Первичный шаг обрушения основной кровли 40-50 м, последующий 10-12 м.
Непосредственная почва пласта представлена трещиноватым мелкозернистым алевролитом ( f = 4-5), мощностью до 8 м.
На контакте с углем присутствует ложная почва, представленная сильно трещиноватым мелким алевролитом (f = 2-3), мощность которого колеблется от 0,08 м до 0,2 м, при средней – 0,12 м. При намокании почва разрушается до щебенки, склонна к пучению.
В настоящее время по этому пласту отрабатываются запасы южной прирезки.
Ожидаемый приток в лаву составит до 5м3/час.
Пласт Подбреевский (нерабочий) – залегает в 8 – 10 м ниже пласта Бреевского. Мощность пласта колеблется от 0,3 м до 1,1 м, при среднем значении – 0,68 м.
Пласт Толмачевский - залегает на 48 – 51 м ниже пласта Подбреевского.
Пласт Толмачевский на площади южной прирезки имеет сложное строение и состоит из 2-4 угольных пачек, разделенных породными прослоями, представленными трещиноватым углистым алевролитом, крепостью до 2.
Полная средняя мощность пласта изменяется от 1,7 м до 2,35 м. Такое значительное изменение мощности объясняется расщеплением угольного пласта за счет разделения верхней угольной пачки углистым алевролитом, плавно увеличивающимся в юго-восточном направлении от 0,05 м до 1 м и более.
Среднее значение полной мощности пласта до расщепления составляет 2,35 м, в зоне расщепления – 1,7 м, по чистым угольным пачкам до расщепления – 2,25 м, в зоне расщепления – 1,65 м.
По пласту встречаются включения колчеданов, крепостью f = 7-8. Гипсометрия пласта слабоволнистая, угол падения 20-30, на выходе пласта до 400-530.
Ложная кровля, залегающая на контакте с углем, представлена интенсивно трещиноватым мелкозернистым алевролитом, крепостью f = 2-3, с многочисленными прожилками и прослойками угля. Мощность колеблется от 0,1 м до 0,25 м, при среднем значении 0,17 м. Кровля имеет слабую связь с непосредственной кровлей и обрушается вслед за выемкой угля.
Непосредственная кровля пласта представлена трещиноватым мелким алевролитом (f = 4-5), склонным к сводчатому обрушению и образованию «куполов» до 1 м. Мощность составляет 3-5 м. По степени устойчивости кровля отнесена к слабоустойчивой, с допустимой площадью обнажения 6-10 м2 в течении 20 минут.
Основная кровля – мелкозернистый песчаник (f = 6-7), мощностью до 20 м. Основная кровля относится к классу среднеобрушаемых.
Непосредственная почва пласта представлена мелкозернистым алевролитом, местами до аргиллита (f = 3-4), с большим содержанием глинистого цемента, мощностью 2-3 м. При намокании склонна к пучению.
Ложная почва – трещиноватый алевролит мелкий, местами до аргиллита (f = 2-3) с прожилками угля, мощностью от 0,03 м до 0,1 м, при среднем – 0,1 м. При намокании разрушается до мелкой щебенки.
В настоящее время, по этому пласту горные работы не ведутся, запасы в границах основного поля уже отработаны, планируется ведение работ в границах южной прирезки.
Пласт Емельяновский - залегает на 11 – 16 м ниже пласта Толмачевского.
Пласт имеет сложное строение, состоит из 2-3 угольных пачек, разделенных породными прослоями, представленных мелкозернистым алевролитом, мощностью от 0,05 м до 0,15 м.
Полная мощность пласта изменяется от 1,05 м до 2,8 м, при средней – 1,65 м, по чистым угольным пачкам мощность колеблется от 1 м до 2,7 м, при среднем значении 1,45 м.
По пласту встречаются многочисленные включения колчеданов, крепостью f = 7-8, приуроченные к нижней пачке. Гипсометрия пласта слабоволнистая, угол падения от 10 до 50, на выходе пласта до 350-530.
Ложная кровля, залегающая на контакте с углем, представлена интенсивно трещиноватым мелкозернистым алевролитом (f = 2-3), переслаивающимся с многочисленными прослойками угля. Мощность колеблется до 0,3 м, при среднем значении 0,15 м. Кровля имеет слабую связь с непосредственной кровлей и обрушается вслед за выемкой угля.
Непосредственная кровля пласта представлена трещиноватым мелкозернистым алевролитом (f = 4), склонным к сводчатому обрушению и образованию «куполов» до 1,5 м. Мощность изменяется от 1 м до 5 м. По степени устойчивости кровля отнесена к слабоустойчивой, с допустимой площадью обнажения до 6 м2 в течении 20 минут.
Основная кровля – мелкозернистый песчаник (f = 6-7), мощностью 4-10 м. Основная кровля относится к классу среднеобрушаемых.
Ложная почва имеет локальное распространение и представлена трещиноватым углистым аргиллитом (f = 2-3), мощностью до 0,3 м, при среднем – 0,2 м.
Непосредственная почва пласта представлена трещиноватым мелкозернистым алевролитом (f = 3-4), мощностью 2-8 м.
В настоящее время по этому пласту отрабатываются запасы в границах основного поля.
Характеристика угольных пластов приведена в Приложение 1.1.
Характеристика вмещающих пород представлена в Приложение 1.2.