РЕФЕРАТ
Пояснювальна записка: 124 сторінок, 12 рисунків, 12 таблиць, 21 посилання.
Об’єктом дослідження є навколишне природне середовище та його компоненти.
Мета роботи – обгрунтувати напрямки та розробити технологічні рішення щодо раціонального використання шахтної породи та зниження негативного впливу шахти на довкілля.
Відповідно до поставленного завдання в роботі проводяться 1988. дослідження: негативного впливу породного відвалу, можливих напрямків його використання з метою покращення екологічної обстановки. На основі виконаного аналізу розробленні відповідні рекомендації, серед яких запропоновані технологічні схеми використання породи в умовах шахти «Курахівська», обгрунтування параметрів охоронного спорудження з породи та інше. Виконані необхітні техніко – економічні розрахунки.
ЗМІСТ
ВСТУП 5
1 ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНУ РОЗТАШУВАННЯ ПІДПРИЄМСТВА 8
2 ХАРАКТЕРИСТИКА ГЕОЛОГІЧНОЇ ГІДРОГРАФІЧНОЇ СИТУАЦІЇ РОДОВИЩА 10
2.1 Геологическая изученность и степень разведанности шахтного поля (месторождения района) 10
2.2 Тектоника месторожления 11
2.3 Характеристика качества угольных пластов 13
2.4 Стратиграфия и литология 14
2.5 Гидрогеологическая характеристика. 15
2.6 Подсчёт запасов по блокам 17
3 ТЕХНОЛОГІЇ ТА ОБЛАДНАННЯ, ЩО ЗАСТОСОВУЮТЬСЯ НА ПІДПРИЄМСТВІ. 19
3.1 Особливості розробки родовищ. 19
3.1.2 Розтин родовища. 21
3.1.3 Капітальні і подготовчі гірничі виробки. Підготовчі роботи. 24
3.1.4 Очисні роботи. 25
3.1.4.1 Гірничо-геологічний прогноз проектованої ділянки пласта l2 ' 26
3.1.4.2 Вибір технології та комплексної механізації очисних робіт 27
3.1.4.3 Вибір типу виїмкових машин 29
3.1.4.4 Вибір кріплення сполучення 29
3.1.4.5 Розрахунок можливого добового навантаження на очисний забій. Вибір планового навантаження на лаву 30
3.1.4.6 Заходи безпеки при веденні очисних робіт у лаві 35
3.1.4.7 Технологія очисних робіт 38
3.1.4.8 Режим роботи і організація робіт 39
3.2 Водовідлив 40
3.3 Транспорт 41
3.4 Провітрювання гірничодобувного підприємства 44
3.5.1 Заходи щодо обезпилювання повітря 56
3.5.2 Пожежний захист 58
3.5.3 Правіл безпеки у вугільних шахтах 60
3.5.4 Періодичність та обсяг перевірок стану протипожежного захисту шахт 60
3.5.5 Додаткові вимоги до протипожежного захисту шахт, що розробляють пласти вугілля, схильного до самозаймання 62
4 УДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ВИКОРИСТАННЯ ШАХТНОЇ ПОРОДИ ДЛЯ ВОЗВЕДЕННЯ ШТУЧНИХ СПОРУД В УМОВАХ ПІДПРИЄМСТВА 64
4.1 Умови застосування закладки виробленого простору матеріалами з шахтної породи 64
4.2 Аналіз стану технології утилізації відходів здобичі і збагачення вугілля 67
4.2.1 Закордонний досвід 67
4.2.2. Вітчизняний досвід 71
4.3 Технологічні схеми залишення шахтних порід в підготовчих виробленнях 95
4.3.1. Технологічна схема залишення породи в шахті з використанням скрепера 95
4.3.2. Технологічна схема залишення породи в шахті за допомогою конвеєра і скрепера 96
4.3.3 Технологічна схема залишення породи за допомогою метальної установки 97
4.3.4 Технологічна схема залишення породи за допомогою метальної установки і вантажної машини 98
4.3.5 Технологічна схема залишення породи за допомогою бункерного поїзда 99
4.3.6 Застосування технологічної схеми залишення породи в шахті із застосуванням комплексу закладних засобів 99
4.3.6 Технологічна схема залишення породи в шахті із застосуванням пересувного закладного комплексу 100
4.3.9 Технологічна схема закладних робіт при погашенні вироблень з використанням комплексу «Титан-1» 101
4.4.Технологічна схема з веденням очисних робіт агрегатом АК-3 і подачею породи у вироблений простір комплексом «Титан-1» 104
4.4.1 Технологічна схема з веденням очисних робіт агрегатом АК-3 і з подачею породи у вироблений простір із застосуванням конвеєра СР-70 106
4.5 Похідні гірничо - технічні та гірничо - технологічні показники роботи лави 108
4.5.1 Розрахунок гірничо - технічних та гірничо - технологічних показників роботи лави при впровадженні системи відробітку пласта з повним закладанням виробленого простору 110
4.5.4 Розрахункові параметри повної закладки виробленого простору 115
4.5.5 Розрахунки експлуатаційних витрат 117
4.5.6 Нарахування на заробітну платню 118
4.5.7 Розрахунок витрат на техніку 118
4.5.8 Розрахунок витрат на електроенергію та пневмоенергію 119
4.5.9 Розрахунок необхідних витрат на матеріали 120
4.5.10 Розрахунок собівартості вугілля по запропонованому технологічному рішенню 122
4.6 Порівняння та вибір раціональної схеми ведення очисних робіт 123
5 ЕКОЛОГО-ЕКОНОМІЧНІ ТА СОЦІАЛЬНІ НАСЛІДКИ ТЕХНОЛОГІЧНИХ РІШЕНЬ ПРИ ВПРОВАДЖЕННІ ТЕХНОЛОГІЇ ВИДОБУТКУ ВУГІЛЛЯ ІЗ ПОВНИМ ЗАКЛАДАННЯМ ВИРОБЛЕНОГО 124
ПРОСТОРУ 124
5.1 Розрахунок експлуатаційних витрат на закладання виробленого простору 124
5.2 Екологічний ефект від впровадження технологічної схеми з повним закладанням виробленого простору та його економічне значення 126
5.3 Економічний та загальний еколого-економічний ефект від впровадження технологічної схеми з повним закладанням виробленого простору 127
ВИСНОВКИ 129
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 132
ВСТУП
Гірничодобувна промисловість є однією з основних галузей виробництва в нашій країні. Вона як складова частина паливно-енергетичного комплексу України задовольняє значну частину потреб країни в енергетичному паливі і технологічній сировині.
Стан природно-ресурсного потенціалу (ПРП) визначається рівнем екологічної рівноваги біосфери і її компонентів. Перехід за межі використання ПРП приводить до колапсу. Сучасний стан виробничого споживання природних ресурсів характеризується їх високими питомими витратами. Тому в останній третині XX ст. у суспільства прийшло розуміння обмеженості природних ресурсів і необхідності дбайливого відношення до них. Природи ресурси почали виділяти як специфічну економічну категорію, що в практичному плані вимагає їх класифікації, обліку, оцінки, контролю їх стану і використання, охорони і відтворення.
Задоволення цих вимог можливе лише в умовах раціональної діяльності по використанню різних видів природних ресурсів. Створення таких умов має велике значення для економіки, оскільки завдяки зниженню питомих витрат ресурсів як сировини, зниженню кількості відходів, які утворюються в процесі виробництва, досягається збільшення продуктивності праці, фондовіддачі, рентабельності виробництва, прибутку.
Одним з найважливіших результатів ресурсозберегання є його вплив на екологічну безпеку. Останнє пояснюється тим, що зниження матеріале- і енергоємності продукції, розширення використання вторинних ресурсів сприяє зменшенню негативної дії на НПС.
Стратегічним напрямом вирішення проблеми ресурсозбереження є розробка і впровадження безвідходних технологій (на першій стадії - маловідходних технологій). З їх впровадженням повнота використання природних ресурсів первинно узятих у природи виявиться високою, що приведе до зниження природоємності.
Таким чином, в умовах господарської діяльності промислового підприємства ресурсозбереження включає:
1) зкологізацію продукції, тобто розробку таких її видів, при використанні яких завдається мінімального збитку навколишньому середовищу;
2) зкологізацію технологій виробництва продукції, розробку
безвідходних і маловідходних технологій, ефективного очисного обладнання,
засобів автоматизації, вимірювань і контролю;
3) розробку варіантів отримання нової корисної продукції з побічних відходів галузі.
При підземному способі видобутку вугілля зараз переважають системи розробки з обваленням порід крівлі (80-90% від загального об'єму здобичі). Проте їх застосування супроводжується втратами корисної копалини (необхідність залишення охоронних целиків), які часто набагато перевершують наднормативні. Вирішення проблеми найповнішого витягання вугілля і використання відходів, що утворюються при його здобичі, сприятиме не тільки охороні надр і ОПС, але і підвищенню ефективності роботи вугільних підприємств. Шахтами Донбасу накопичений достатній досвід, який є основою створення технічної бази д ля перетворення вугільної промисловості на галузь з маловідходною технологією видобутку вугілля.
У зв'язку з вище висловленим, виникає актуальна наукова проблема розробки теоретичних і практичних основ обґрунтування напрямків раціонального використання шахтної породи, як для внутрішньошахтних потреб, так і для народногосподарського комплексу.
Мета роботи: обґрунтувати напрямки та розробити технологічні рішення щодо раціонального використання шахтної породи та зниження негативного впливу шахти на довкілля.
Об’єкт дослідження - навколишнє природне середовище та його компоненти.
Предмет дослідження - технологічні процеси комплексного використання шахтної породи.
Для втілення в життя поставленої мети необхідно виконання наступних задач:
проаналізувати дослідження у напрямку використання породи з породних відвалів та при видобутку вугілля;
охарактеризувати підприємство, яке є об’єктом дослідження, як джерело забруднення навколишнього природного середовища;
проаналізувати стан технологи утилізації відходів здобичі вугілля і обґрунтувати технологічні схеми залишення шахтних порід в гірничих виробленнях;
обґрунтувати та зробити вибір технологічної схеми раціонального використання породи;
розрахувати еколого-економічні та соціальні наслідки технологічних рішень при впровадженні запропонованої в ході виконання роботи технології видобутку вугілля.
Для вирішення поставлених задач можна використати наступні методи: аналітичний, моделювання, вирішення ситуаційних задач, прогнозування та інші.
Виконання завдань дозволить досягти достатнього еколого-еконрмічного і соціального ефектів.
1 Загальна характеристика району розташування підприємства
Шахта «Кураховская» распложена в городе Горняк и поселке Кураховка Донецкой области, административно подчинена Государственному предприятию "Селидовуголь".
Шахта "Кураховская" введена в эксплуатацию в 1943 году.
Производственная мощность шахты 600 тыс.т.
Пpомплощадка шахты находится в городе Горняк и поселке Куpаховка. Шахта образовалась в результате соединения полей двух близлежащих шахт: шахты №10 и шахты №42.
Шахтное поле вскрыто шестью наклонными стволами и тремя вертикальными стволами. На данный момент используются три наклонных ствола и один вертикальный (вентиляционный шурф). Поле шахты находится в центре Красноармейского геологопромислового района и занимает выгодное экономическое и промышленное разтошування. Имеет связь через железнодорожную станцию «Цукуриха», а также около расположен к источникам энергии (Кураховская ТЭЦ, Запорожская ТЭЦ).
Шахта добывает уголь маpки Д и ДГ. В настоящее время на шахте производится pеконстpукция системы тpанспоpта.
Геологические нарушения встречаются редко.
Шахтное поле расположено в южной части геолого-промышленного района Донбасса. Шахта наклонного типа, негазовая, но опасная по пыли.
В настоящее время границами шахтного поля являются
а) по падению:
на юго-западе – граница годного угля;
на северо-востоке нижняя техническая граница шахты, проходящая поизогипсе-150 по всем пластам.
б) по простиранию:
на северо-западе – общая граница с полем шахты №105.
на юго-востоке – общая граница с полем шахты №38-10.
Размер шахтного поля:
по падению- 3500м.
по простиранию- 5000м.
Шахтой разрабатывается 2 основных пласта l21 иk8. Кроме того,на балансе шахты числится разрабатываемые периодически пласты l1, l3, l4.
Режим работы шахты четырехстенный - одна смена ремонтно-подготовительная, три по добыче угля и проведению горных выработок.
Шахта работает неустойчиво, план добычи угля не выполняется.
Подземными горными выработками шахта соединена с шахтой №10, а также с шахтой №40. Штат подземных рабочих 1650 человек.
2 Характеристика геологічної гідрографічної ситуації родовища
2.1 Геологическая изученность и степень разведанности шахтного поля (месторождения района)
Красноармейский геолого-промышленный район расположен в юго-западной части Донецкого бассейна, на южной окраине Красноармейского каменноугольного района.
Геологические исследования Красноармейского каменноугольного района начаты еще в первой половине XIX века. Промышленное освоение района начато во второй половине XIX века.
В 1892г. геологическим комитетом Кураховская группа шахт и прилегающие площади были покрыты геологической съемкой масштаба 1:42000.
В 1927г. была издана геологическая карта и геологический очерк, содержащий описание отложений среднего карбона по р. Волчьей.
С целью разведки шахтного поля с 1931 по 1939г. было пробурено 19 разведочных скважин.
До 1956 разведка производилась с расположением разведочной сети вкрест простирания пород. Расстояние между разведочными линиям изменяются от 700 до 1100м, а между скважинами по линии от 700 до 850м.
После 1956г. определенной методики разведочных работ не было, так как скважины бурились с целью доразведки шахтных полей.
В основном бурение скважин производилось буровыми цехами эксплуатационных трестов. По значительной части этих скважин геологическая документация произведена не качественно либо полностью отсутствует.
При подработке скважин установлено, что расхождение в полезных мощностях пластов по буровым скважинам и горным выработкам незначительные.
Для проверки качества угля в горных выработках переодически производился отбор проб отделом технического контроля шахты.