Запасы полезных ископаемых в шахтном поле

Запасы полезных ископаемых в шахтном поле thumbnail

В
пределах шахтного поля заключены
определенные запасы полезного ископаемого.
Различают геологические, балансовые
и забалансовые
запасы
 (рис.
1.5).
Геологическими
запасами
 называют
общее количество запасов полезного
ископаемого месторождения или его
части.

Балансовыми
запасами
 называют
такие запасы, разработка которых
экономически целесообразна; по качеству
полезного ископаемого они отвечают
требованиям их промышленного использования,
а по количеству и условиям залегания
пригодны для добывания при современном
уровне техники.

Забалансовые
запасы
 не
отвечают действующим кондициям по
мощности н качеству, однако их следует
рассматривать как объект освоения в
будущем, по мере развития техники,
технологии добычи и переработки полезных
ископаемых.

Запасы полезных ископаемых в шахтном поле
 

Балансовые
запасы
 равны
геологическим за вычетом забалансовых
запасов.  К
забалансовым относят запасы, которые
сосредоточены в пластах нерабочей
мощности или уголь имеет высокую
зольность, сверхлимитное содержание
серы, или залегают на глубине, недоступной
для разработки с использованием
существующей технологии. Запасы
полезного ископаемого в зависимости
от их изученности подразделяются на
четыре категории: А, В, С1 и С2.

К категории
А
 относятся
запасы, детально разведанные и изученные
с помощью горных выработок; имеются
полные данные о качестве полезного
ископаемого.

К категории
В
 относятся
запасы, которые разведаны и изучены в
меньшей степени, чем запасы категории
А. Запасы этой категории оконтурены
разведочными выработками, позволяющими
выяснить основные особенности залегания
и качество полезного ископаемого без
разделения их на кондиционные и
некондиционные. Кондиции пластов
устанавливаются в зависимости от их
мощности, марки и зольности угля, района
расположения месторождения, угла падения
пластов и других факторов.

К категории
С1
 относятся
запасы, которые установлены на основании
данных отдельных разведочных выработок,
геологических и геофизических съемок;
условия залегания и качество полезного
ископаемого изучены в общих чертах.

К категории
С2
 относятся
запасы, оцененные только по геологическим
данным.

Строительство
новой шахты допускается в том случае,
когда запасы категории А + В составляют
более 50% общих запасов
шахтного поля
, а
остальная часть относится к категории
С1. При разработке шахтного поля не
все балансовые запасы могут быть выданы
на поверхность. Часть их остается в
недрах н составляет потери. Величина
потерь оценивается в процентах или
выражается в виде коэффициента потерь,
представляющего собой отношение
количества потерянного полезного
ископаемого к его балансовым запасам.

8. Основные параметры шахты.

Шахта,
как горное предприятие, характеризуется
качественными и количественными
параметрами. Качественные характеристики
включают сведения, которые определяют
принципиальные особенности предприятий
и могут быть выражены только путем их
описания. К ним, например, относится
способ вскрытия и подготовки шахтного
поля.

Количественные
характеристики (параметры) шахты выражают
с помощью чисел. К основным количественным
параметрам относят: производственную
мощность, срок службы, балансовые и
промышленные запасы, размеры шахтного
поля по простиранию и падению. Различают
производственную и проектную мощность
шахты.

Производственная
мощность шахты А— максимально возможная добыча полезного
ископаемого установленного качества
в единицу времени (сутки, год), определяемая
исходя из условий производства в
рассматриваемом периоде на основе
наиболее полного использования
оборудования, рационального режима
работы, эффективной технологии и
организации производства при соблюдении
требований безопасности и правил
технической эксплуатации.

Проектная
мощность — определенная в проекте
добыча полезного ископаемого, которую
должно производить предприятие в единицу
времени. Измеряется в тоннах в год,
сутки.

Срок
службы Т— время в годах, в течение которого
будут извлекаться промышленные запасы.
Между основными параметрами угольной
шахты существует зависимость

, (1.6)

В
начальный период после сдачи в эксплуатацию
шахта постепенно осваивает свою проектную
мощность (период развития). В последние
годы работы шахты происходит снижение
добычи против установленной проектом
(период затухания).

Полный
срок службы шахты (лет) с учетом периодов
развития и затухания добычи tсоставит

ТП
= Т
+ 0,5t, (1.7)

где
Т— период относительно стабильной
работы шахты.

Фактическое
суммарное время (лет) на развитие и
свертывание добычи в зависимости от
производственной мощности угольной
шахты ориентировочно можно определить
по формуле

t= 2,3+1,8A. (1.8)

где
А— годовая проектная мощность шахты,
млн. т.

При
обосновании мощности шахты руководствуются
следующим параметрическим рядом:

Суточная мощность шахты, т

4000

5000

6000

7000

8000

10000

12000

Годовая мощность шахты,
млн.т

1,2

1,5

1,8

2,1

2,4

3,0

3,6

При
этом полный срок службы шахты должен
быть не менее 50-60 лет.

Производственная
мощность шахты не является величиной
постоянной. Под влиянием изменения
горно-геологических условий, технического
прогресса, возможной реконструкции она
изменяется во времени, причем иногда в
весьма широких пределах.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #

Источник

Впределах шахтного поля заключены определенные запасы полезного ископаемого. Различают геологические, балансовые и забалансовые запасы (рис. 3).

Геологическими называют общее количество запасов полез­ного ископаемого месторождения или его части.

Балансовыми называют такие запасы, разработка которых экономически целесообразна; по качеству полезного ископае­мого они отвечают требованиям их промышленного использова­ния, а по количеству и условиям залегания пригодны для до­бывания при современном уровне техники.

Забалансовые запасы не отвечают действующим кондициям по мощности и качеству, однако их следует рассматривать как объект освоения в будущем, по мере развития техники, техно­логии добычи и переработки полезных ископаемых.

Читайте также:  Выдача дубликата патента на полезную модель

Рис.3. Классификация запасов и потерь угля

Балансовые запасы равны геологическим за вычетом заба­лансовых запасов.

К забалансовым относят запасы, которые сосредоточены в пластах нерабочей мощности или уголь имеет высокую золь­ность сверхлимитное содержание серы, или залегают на глу­бине, недоступной для разработки с использованием сущест­вующей технологии.

Запасы полезного ископаемого в зависимости от их изучен­ности подразделяются на четыре категории: А, В, С1и С2.

К категории А относятся запасы, детально изученные с помощью горных выработок; имеются полные дан­ные о качестве полезного ископаемого.

К категории Вотносятся запасы, которые разведаны и изу­чены в меньшей степени, чем запасы категории А.

К категории С1относятся запасы, которые установлены на основании данных отдельных разведочных выработок, геологи­ческих и геофизических съемок; условия залегания и качество полезного ископаемого изучены в общих чертах.

К категории С2относятся запасы, оцененные только по гео­логическим данным.

Строительство новой шахты допускается в том случае, когда запасы категории А+В составляют более 50% общих запасов шахтного поля, а остальная часть относится к категории С1.

Потери балансовых запасов.При разработке шахтного поля не все балансовые запасы могут быть выданы на поверхность. Часть их остается в нед­рах и составляет потери. Величина потерь выражается в виде коэффициента потерь, представ­ляющего отношение количества потерянного полезного ископаемого к его балансовым запасам. Кпот=Qпотери иск./Q баланс. запасы.

Потери полезного ископаемого принято разделять на три группы.

1. Потери в барьерных целиках, называемые общешахтными. Барьерные це­лики изолируют шахтные поля, предохраняют действующие горные выработки от прорыва в них поверхностных или под­земных вод или ликвидированных горных выра­боток.

2. Потери, связанные с геологическими нарушениями пла­стов и окружающих пород не позволяющими вести нормальную отработку участков.

3. Потери эксплуатационные, которые включают:

– потери по площади (не вынимаемые части целиков);

– и по мощности пласта (пачки угля, оставленные в кровле, почве или между слоями пласта);

-потери от неправильного ведения горных работ;

-потери отбивного угля в результате неполной выдачи его из очистного за­боя, при взрывных работах, при транспортировании по выра­боткам.

Промышленные запасы.Часть балансовых запасов, которая может быть выдана на поверхность при разработке месторождения, называется про­мышленными запасами; они равны балансовым за вычетом потерь. Потери угля, %, определяются по формуле .

гдеZ- промышленные запасы шахтного поля, т;

Zб -балансовые запасы шахтного поля, т.

Количество полезного ископаемого, добываемого из место­рождения, оценивается коэффициентом извлечения С, который показывает, какую часть балансовых запасов выдают на по­верхность. .

По степени подготовленности к добыче промышленные за­пасы разделяются на

Вскрытые запасы – часть промышленных запасов, для раз­работки которых не требуется дополнительного проведения ка­питальных горных выработок (стволов, штолен, капитальных квершлагов, бремсбергов), т. е. выработок, проводимых за счет капитальных вложений и зачисленных на баланс основных фондов предприятия.

Подготовленные запасы – часть вскрытых запасов, которые оконтурены основными выработками и не требуют для даль­нейшей их подготовки к очистной выемке проведения дополни­тельных подготовительных выработок.

Готовыми к выемке запасами считают часть подготовлен­ных запасов, для извлечения которых проведены все подготови­тельные и нарезные выработки и закончены работы по подго­товке очистных забоев.

Основные параметры шахты

Различают производственную и проектную мощности шахты.

Производственная мощность шахты – максимально воз­можная в реальных условиях добыча полезного ископаемого установленного качества в единицу времени (сутки, год), опре­деляемая исходя из условий производства в рассматриваемом периоде на основе наиболее полного использования оборудо­вания, рационального режима работы, эффективной технологии иорганизации производства при соблюдении требований без­опасности иправил технической эксплуатации.

Проектная мощность А – потенциально возможный объем до­бычи угля, предусмотренный утвержденным проектом и соот­ветствующий заложенным решениям по технике, технологии и организации работ, измеряется в т/год или т/сут.

Срок службы Т предприятия – время, в течение которого будут извлекаться промышленные запасы.

Следовательно, между основными параметрами угольной шахты существует следующая зависимость:

т. е. при постоянных запасах с увеличением проектной мощно­сти шахты срок службы ее уменьшается.

С увеличением проектной мощности шахты объем капитало­вложений при ее строительстве, отнесенных к 1 т промышлен­ных запасов, возрастает, эксплуатационные же затраты, кото­рые связаны с обслуживанием подъема, водоотлива, содержа­нием административно-хозяйственного аппарата, из-за сокра­щения срока службы шахты, наоборот, уменьшаются.

Срок службы шахт получается как производная величина при обосновании мощности шахты и запасов ее поля.

На протяжении всего срока службы предприятия выделя­ются следующие этапы:

-строительство и ввод в эксплуатацию;

-освоение проектной мощности, стабильная ра­бота;

-подготовка новых горизонтов (или реконструкция);

-зату­хание добычи и выбытие мощности.

Производственная мощность шахты не является величиной постоянной. Под влиянием изменения горно-геологических ус­ловий, технического прогресса, возможной реконструкции она меняется во времени.



Источник

содержание   .. 


4  5 


8  9 
10    ..

Читайте также:  Какие полезные ископаемые есть на кубе

1.6. ШАХТНОЕ ПОЛЕ ЗАПАСЫ УГЛЯ

Часть угольного месторождения, отведенная для разработки одной шахте,
называют шахтным полем. Границами шахтного поля являются условные
поверхности, ограничивающие его по простиранию и по падению. Различают
четыре границы шахтного поля: верхнюю — граница по восстанию, нижнюю —
граница по падению и две боковые — границы по простиранию.

Границы шахтного поля и все горные выработки наносят преимущественно в
масштабе 1:5000 или 1 :2000 на план горных работ, где также указывают
отметки горных выработок, изогипсы, мощность, угол падения пласта и др.

При горизонтальном залегании пласта форма шахтного поля на плане горных
работ не искажается. При пологом и наклонном залегании на планы наносят
горизонтальную проекцию шахтного поля. При крутонаклонном и крутом залегании
пласта шахтное поле изображают проекцией на вертикальную плоскость. На
горизонтальных и вертикальных проекциях длина наклонных выработок
оказывается уменьшенной.

Форма шахтного поля — прямоугольная или в виде неправильной фигуры (рис.
1.11). Прямоугольные, вытянутые по простиранию шахтные поля, как правило,
размещают в пределах выдержанных и спокойно залегающих месторождений. Если
залегание угольных пластов осложнено крупными геологическими нарушениями,
границы полей часто приурочивают к указанным нарушениям. Поэтому шахтные
поля в нарушенных месторождениях имеют неправильную форму. Такие же шахтные
поля встречаются при наличии вблизи действующих шахт охранных целиков под
водоемами, железными дорогами, зданиями и сооружениями.

Шахтное поле оконтурено границами и, строго говоря, включает только угольные
пласты и породы между ними. Однако при ведении горных работ их влияние
распространяется за пределы шахтного поля и при значительной мощности
пластов может доходить до земной поверхности. Поэтому шахте выделяют горный
отвод — часть недр от пластов до поверхности, предоставленную предприятию
для промышленной разработки. Шахта получает также земельный отвод—часть
поверхности, которая передается во временное пользование горному предприятию
для строительства промышленных зданий и сооружений, а также прокладки
транспортных и иных коммуникаций.

Запасы полезного ископаемого в шахтном поле — количество угля в недрах,
заключенное в границах шахтного поля. Запасы делят на геологические,
балансовые, забалансовые и промышленные. Геологическими называют общие
запасы полезного ископаемого в пределах шахтного поля. Балансо-
Запасы полезных ископаемых в шахтном поле

в ы м и считают такие запасы, разработка которых экономически целесообразна
при существующем уровне техники и технологии. Забалансовыми называют такие
запасы, разработка которых в настоящее время из-за малой мощности пластов,
высокой зольности, сернистости угля, значительной геологической нарушенности
или обводненности экономически нецелесообразна. В будущем с
совершенствованием техники и технологии добычи и обогащения угля
забалансовые запасы могут быть полностью или частично вовлечены в
разработку.

При разработке полезного ископаемого одна часть балансовых запасов
извлекается, другая остается в недрах. Промышленные запасы — часть
балансовых запасов шахтного поля, которая извлекается на поверхность в
соответствии с проектом и программой. Оставшуюся после разработки в недрах
часть балансовых запасов называют потерями.
 

Запасы полезных ископаемых в шахтном поле

Потери бывают общешахтными
и эксплуатационными. К общешахтным относят потери в предохранительных и
барьерных целиках. Предохранительные целики оставляют для предотвращения
сдвижения горных пород и охраны стволов, околоствольных дворов,
поверхностных объектов (зданий, сооружений, железных дорог и т. д.).
Барьерные целики оставляют у границ шахтных полей. К общешахтным потерям
относят также потери, связанные с горно-геологическими условиями
(необходимость изоляции целиками плывунов, оставление полезного ископаемого
в местах геологических нарушений и на участках, отличающихся повышенной
опасностью при разработке).

Эксплуатационные потери — это потери в целиках и угольных пачках, связанные
с системой разработки и технологией горных работ, а также потери при выемке
угля и его транспортировке. По бассейнам эксплуатационные потери (%)
составляют примерно: Донецкий — 9,7; Кузнецкий—18,9; Карагандинский— 23,9;
Печорский и Подмосковный — по 13,7.

Запасы полезных ископаемых в шахтном поле
При подземном способе разработки нормированию подлежат потери в целиках у
выработок, находящихся в пределах выемочного участка, и между выемочными
участками, в местах геологических нарушений, в межслоевых пачках, в пачках у
кровли и почвы пласта. Нормативные эксплуатационные потери в недрах
рассчитывают для каждого выемочного участка при составлении проекта на его
отработку.
 

Запасы полезных ископаемых в шахтном поле

Источник

Практическое занятие № 1

Цель работы. Приобретение навыков укрупненного опре­деления балансовых и промышленных запасов, обоснование величины потерь угля в шахтном поле.

Теоретические основы выполнения работы. Часть угольного месторождения, отведенную для разработки одной шахте, на­зывают шахтным полем. Границами шахтного поля являют­ся поверхности, оконтуривающие его по простиранию и па­дению.

Запасы угля на шахтном поле — количество угля в недрах, заключенное в пределах шахтного поля. По народнохо­зяйственному значению запасы угля делят на геологические, балансовые, забалансовые и промышленные. Геологическими называют общие запасы угля в пределах шахтного поля как не предназначенные для разработки, так и извлекаемые при существующем уровне техники и технологии. Балансовыми считают такие запасы, разработка которых экономически целесообразна при существующем уровне техники и технологии. Забалансовыми называют такие запасы угля, разработка ко­торых в настоящее время вследствие некондиционной мощ­ности пластов, высокого содержания пустой породы, значи­тельной сернистости угля, наличия многих геологических нарушений или обводненности экономически нецелесообраз­на. В будущем, с совершенствованием техники и технологии добычи и обогащения угля, забалансовые залежи могут быть полностью или частично вовлечены в разработку.

Читайте также:  Формы и элементы залегания месторождений полезных ископаемых

Форма шахтного поля бывает прямоугольной или в виде неправильной фигуры. Прямоугольные, вытянутые по прости­ранию шахтные поля, как правило, размещают в пределах выдержанных и спокойно залегающих месторождений. Если залегание угольных пластов характеризуется крупными гео­логическими нарушениями, границы полей часто приурочива­ют к этим нарушениям. Поэтому шахтные поля нарушенных месторождений имеют неправильную форму. Такие же шахт­ные поля встречаются при наличии вблизи действующих шахт охранных целиков под водоемами, железными дорога­ми, зданиями и сооружениями.

Расчет балансовых запасов, потерь и промышленных за­пасов шахтного поля производится по методике А. П. Килячкова.

Балансовые запасы шахтного поля:

где S—размер шахтного поля по простиранию, м;

H—размер шахтного поля по падению, м;

n—число рабочих пластов в шахтном поле;

— мощность i-го рабочего пласта, м;

—объемная масса угля i-го рабочего пласта, т/м3.

Для определения промышленных запасов необходимо установить величину потерь по каждому из пластов по их источникам: общешахтные (в барьерных и охранных целиках); эксплуатационные и связанные с геологическими на­рушениями.

Промышленные запасы определяются по формуле

где —суммарные потери угля, т.

Потери определяются на основании расчетов частных видов потерь: общешахтных, эксплуатационных и вблизи геологических нарушений, т. е.

где — общешахтные потери;

—потери, связанные с геологическими нарушения­ми пластов;

—эксплуатационные потери.

Общешахтные потери слагаются из потерь угля в барьер­ных (Z1) и охранных (Z2) целиках, т. е.

Барьерные целики оставляют у границ шахтного поля, чтобы исключить возможность вскрытия старых затопленных горных выработок соседних шахт.

Потери в барьерных целиках определяются по формуле

Ширина барьерных целиков (h) условно принимается равной 50 м.

Охранные целики оставляют для предотвращения разру­шений технологического комплекса на поверхности, промышленных зданий и сооружений, а также природных объектов. Потери в охранных целиках условно составляют при пологих пластах 1—2%, при крутых—2—4% от балансовых запасов:

Потери в целиках вблизи геологических нарушений ( ) определяются характером и числом нарушений. Их величина в среднем равна 1—1,5% от балансовых запасов, т. е.

Таким образом, величина общешахтных потерь и потерь в целиках около геологических нарушений

Эксплуатационные потери включают потери по пло­щади в целиках у горных выработок: по мощности—в па­чках угля в кровле и почве пласта, а также потери угля в забоях и при транспортировании.

Эксплуатационные потери угля:

где —коэффициент эксплуатационных потерь; принима­ется для тонких и весьма тонких пластов — 0,08; средней мощности—0,12; мощных пологих—0,15; мощных крутых— 0,20.

Суммарные потери угля в шахтном поле:

Промышленные запасы шахтного поля:

Результаты расчетов сводим в табл. 5.1.

По итоговым данным определятся коэффициент извлече­ния запасов угля из недр:

Пример выполнения работы. Подсчитать промышленные запасы шахтного поля для следующих горно-геологических и горнотехнических условий: размер шахтного поля по простиранию—5000 м; по падению—3000 м; угол падения пласта— 10°; количество пластов—3, их мощность == 1,2 м,

=0,8 м и ==1,7 м; средняя плотность угля—1,4 т/м3.

1. Определяем балансовые запасы в шахтном поле:

=5000 3000 (1,2+0,8+1,7) •1,4=77700000 т.

2. Подсчитываем потери угля в шахтном поле:

в барьерных целиках

=2 50 5000+(3000—250) 3,7 1,4=4092200 т;

— в охранных целиках

= 0,01 • 77700000 = 777000 т;

потери в целиках около геологических нарушений

=0,01 77700000 =777000 т;

общешахтные и в целиках около геологических нару­шений

= + + =4092200+777000+777000=5646200 т;

— эксплуатационные

=(77700000— 5646200) 0,09=6484842 т;

—суммарные

= 5642200 + 6484842 =12127042 т.

3. Определяем промышленные запасы угля в шахтном поле:

=77700000—12127042=65572958 т.

4. Рассчитываем коэффициент извлечения запасов угля из недр:

Коэффициент извлечения имеет важное значение при раз­работке месторождения, он определяет уровень добычи угля, поэтому стремятся к рациональному его повышению.

Содержание и порядок выполнения работы

После ознакомления с теоретическими основами выполнения работы студент получает вариант задания, отражаю­щий горно-геологические и горнотехнические условия шахтного поля.

По заданным горно-геологическим и горнотехническим условиям (табл. 52) студенты осуществляют расчет промыш­ленных запасов шахтного поля Приводится графическая ин­терпретация шахтного поля с нанесением границ возможных потерь угля

Контрольные вопросы

1 Что называется шахтным полем?

2. Какие запасы полезного ископаемого называются про­мышленными?

3. Какие бывают шахтные поля по форме границ?

4. Какие виды потерь вы знаете?

5. Какие запасы угля в шахтном поле относятся к балан­совым?

6. Могут ли забалансовые запасы в шахтном поле быть переведены в категорию балансовых и наоборот?

7. Перечислите виды потерь угля в шахтном поле, дайте определение и укажите их среднее значение (в %).

8 Что называется коэффициентом “извлечения “запасов угля? Приведите его укрупненные значения для пластов различной мощности.

Практическое занятие № 2

Дата добавления: 2016-09-03; просмотров: 3265 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов

Читайте также:

Рекомендуемый контект:

Поиск на сайте:

© 2015-2020 lektsii.org – Контакты – Последнее добавление

Источник