Сондо-шнекова добивна технологична схема за условията на мина „Бела вода“
Изтегляне 171.36 Kb.
|
- Навигация на страницата:
- AUGER drilling MINING TECHNOLOGICAL SCHEME FOR THE CONDITIONS OF bELA VODA MINE Georgi Stoyanchev 1
- Фиг.1. Технологична схема на разработване на у-к „Централен-подземен“; (а) вариант еднокрили стълбове, I, IA; (б) вариант – двукрили стълбове (II); (в) варианти – хоризонтни стълбове, III, IIIА, IIIБ
- Фиг.2. Схеми на призабойните пространства при работа на сондошнековата машина: (а) при варианти I, IA и II; (б) при варианти III, IIIА и IIIБ
| ГОДИШНИК НА МИННО-ГЕОЛОЖКИЯ УНИВЕРСИТЕТ “СВ. ИВАН РИЛСКИ”, Том 56, Св. II, Добив и преработка на минерални суровини, 2013
ANNUAL OF THE UNIVERSITY OF MINING AND GEOLOGY “ST. IVAN RILSKI”, Vol. 56, Part ІI, Mining and Mineral processing, 2013 сондо-шнекова добивна технологична схема за условията на мина „Бела вода“ Георги Стоянчев Минно-геоложки университет „Св.Иван Рилски“, 1700 София, Е-mail: g.stoyanchev@mail.bg Резюме: Части от концесионната площ на мина”Бела вода” се разработва по открит начин. Близките до крайният контур на откритите участъци запаси в тънки пластове се предвижда да бъдат иззети по подземен начин с използване на сондо-шнекова добивна технология. Вариантите на технологични схеми за разработване на участък от мината са представени и обсъдени в доклада. AUGER drilling MINING TECHNOLOGICAL SCHEME FOR THE CONDITIONS OF bELA VODA MINE Georgi Stoyanchev 1 1 University of Mining and Geology “St. Ivan Rilski”, 1700 Sofia, Е-mail: g.stoyanchev@mail.bg Abstract: Some parts of the concession area on mine ”Bela voda” are mined by open pit method. The reserves which are near to the open pit boundary contour in the thin coal seams will be mined by underground auger mining technologies. Variety of technology schemes to mining parts of the mine are presented and discussed in the paper Първите изследвания, свързани с прилагане на сондо-шнеков добив в условията на мина „Бела вода“ са направени през 2005 г. (Дерменджиев, Стоянчев, 2005). В периода 2005-2007 г. е разработена проектна документация и създадена машина за шнеково пробиване МШП-08Н – опитно-промишлен образец. През 2007 г. е направен промишлен експеримент резултатите, от който са коментирани и представени в (Стоянчев, Дерменджиев, 2007). За внедряването на сондошнековата добивна технология в условията на мината е разработен технологичен проект (Дерменджиев, 2008), части от който са обсъдени и представени в (Дерменджиев и др., 2008). По принцип машината МШП-08Н е разработвана за работа в подземни условия. В един определен период от време при добива в открития участък „Централен“ на мината е създадена ситуация, при която пластове „Вд.е“ и „Сд.е.“ се разкриха в откосите на стъпалата. При тази ситуация беше взето решение за реконструиране на машината за работа на открито, като отпаднаха запъващите хидроцилиндри. Експериментално-промишленото внедряване беше с открито базиране на машината и директно пробиване на добивните сондажи от площадки на повърхността. Анализът на резултатите от внедряване на машината с нейното открито базиране показват, че поради малкото тегло и липсата на стабилизиращи разпъващи устройства тя не може да работи ефективно. Затова беше взето решение машината да се дооборудва с разпъващи хидрокрикове и реализира по първоначалната проектно-техническа документация. В крайното си техническо изпълнение МШП-08Н има следните технически параметри: дължина – 7654 mm; ширина – 4339 mm; височина – 1759 mm; диаметър на шнека – 800 mm; дължина на шнеков лост – 1000 mm; дълбочина на пробиване – 30 m. Обектът на разработване, с използване на сондо-шнековия агрегат, е приконтурната част на участък „централен“ от мина „Бела вода“. Участъкът е разработван по открит начин до крайна дълбочина – стъпало на хор.700. Крайният работен борд е оформен от общо 4 стъпала, съответно площадки на коти 710, 720 и 730. Обектите на разработване са тънките пластове „Вд.е.“, „Сд.е.“ и „Шистозен“. Пластовете са позиционирани на различни нива по генералния откос на открития участък. Залягат на дълбочина от 50 до 120 m с наклон 8-100 и дебелина 0,9-1,35 m. Въглищата са сравнително чисти и с ниска пепелност и влажност. Вместващите скали са представени от глинесто-песъчлив мергел, сиви глинести шисти, сиво-кафяв мергел и глинесто-песъчлив мергел с валуни – здрави включения. Данни за физико-механичните свойства на въглищата и вместващите скали са представени в табл.1. Таблица 1
Посоката на линията на разпространение, съвпада с направлението на долния ръб на стъпалата на работните площадки. По геоложки данни пластовете плавно затъват на разстояние до 300-500 m от долния ръб на стъпалото, а дължината на участъка, мерена по направлението на долния ръб на стъпалата е до 400 m. Анализът на минно-техническите условия в участъка дава основание запасите му да бъдат отработени по подземен начин с използване на сондо-шнекова технология и основни разкриващи изработки с изход на повърхността. За осигуряване на необходимата устойчивост на работния борд на участъка се предвижда оставяне на бариерен целик откъм началната приконтурна част на пласта, с размер до 50 m. Отработването на запасите в този целик ще се извърши по открит начин, след преустановяване на добивните работи в подземната част. В съответствие със създадената ситуация, минно-геоложките и минно-техническите условия и възможните технологични схеми за работа на сондо-шнековата машина са конструирани множество варианти на технологични схеми на разработване на запасите в участъка. Основните принципни и съответно възможни решения при конструирането на вариантите, след разкриването на подземния участък с изработки с изход на повърхността на хоризонтална площадка (стъпало) от открития участък са: отработването на участъка на стълбове с дължина Lст и ширина bст; стълбовете могат да бъдат еднокрили и двукрили; стълбовете могат да бъдат ориентирани по западане или по линия на разпространение; хоризонтно -стълбовете могат да бъдат отработвани по простиране, западане и задигане в прав или обратен ред; редът и последователността на отработване на стълбовете. При приемане на някои от решенията по-горе, възникват съпътстващи проблеми свързани със: съвместяване на добивните работи с прокарване на стълбовата-разкриваща изработка; изнасянето или разместването на скалната маса в добивните сондажи; изолацията на иззетите пространства; транспортът и доставката на материали; дегазацията и проветряването на участъка; поддържането на призабойното пространство и основните подготвителни изработки; пожарната безопасност. При конструирането и оценката на вариантите особено внимание беше отделяно на решенията и изискванията към следните четири елементи на участъковата технологична схема фиг. 2а, б: Елемент 1: Технологична схема на работа на сондошнековата машина - от една позиция на машината се прокарва едностранно само един сондаж. Двустранна схема на прокарване може да се реализира чрез обратно позициониране – обръщане на посоката. Препоръчва се това да става при обръщане на реда на отработване от прав в обратен и обратното. Елемент 2: Поддържане на монтажното и работно пространство пред машината - изисква се голяма ширина на изработката и относително голяма дължина на разполагане на забойното оборудване, шнекови щанги и претоварващ транспортьор. Елемент 3. Състояние на изработката пред и след сондо-шнековата машина - изработката след машината при работа в прав или обратен ред е подложена на повишен скален натиск, затова нейното поддържане в иззетата част на участъка е трудно, поради което се препоръчва на разстояние 10-15 m след машината основната изработка да се погасява. Подобряване на състоянието на изработката може да се очаква ако сондажите в иззетото пространство се запълват частично или пълно. Елемент 4. Проветряване и дегазация на участъка и сондажите - проветряването на добивните участъци може да се осъществява чрез вентилатори за местно проветряване ( глуха вентилационна схема и проходяща – отворена схема). Поради малката дълбочина на сондажите (30 m) се очаква естествена дегазация. Препоръчва се сондажите да бъдат хоризонтални или низходящи за естествено дрениране на метана. С отчитане на параметрите на сондо-шнековата добивна машина и нейната възможност за работа в подземния участък, конструираните варианти за технологични схеми включват решенията по представените по-горе признаци и съпътстващите проблеми са общо 6, от които 3 базови и 3 подварианти. Базовите варианти са представени на фиг. 1а, б, в. 
Фиг.1. Технологична схема на разработване на у-к „Централен-подземен“; (а) вариант еднокрили стълбове, I, IA; (б) вариант – двукрили стълбове (II); (в) варианти – хоризонтни стълбове, III, IIIА, IIIБ 
Фиг.2. Схеми на призабойните пространства при работа на сондошнековата машина: (а) при варианти I, IA и II; (б) при варианти III, IIIА и IIIБ При първия вариант (I), фиг.1 участъкът се разделя на еднокрили стълбове, разкрити и подготвени със самостоятелни наклонени стълбови изработки – наклонени шахти. Отработването на пласта е чрез едностранно прокарани добивни сондажи в обратен ред, от края на стълбовата изработка до границата на участъковия целик. Стълбовата изработка се погасява след призабойното пространство. Схемата на проветряване е глуха с вентилатор за местно проветряване. Подвариант IА е със същата схема на разкриване и подготовка, както при вариант I, фиг.1, но редът на отработване на запасите в стълба е прав. Другата разлика е, че основната изработка се прокарва успоредно с добивните работи и скалната маса може да бъде разместена в добивните сондажи, с което се подобряват условията за поддържане на изработката. Вариант II, фиг.1,б се характеризира с това, че глухият участък е с две крила, от които едното се погасява в прав ред, а другото в обратен. При този вариант в началния етап се реализират решенията, присъщи за вариант IA, а в крайния – на вариант I. Характерното за този вариант е двойно по-малкия коефициент на подготвително-нарезни работи и по-големият срок за добив в участъка. Групата варианти III са представени на фиг. 1,в. Характерното за тях е, че участъкът е с две разкриващи изработки и проходяща участъкова вентилация. Стълбовете са хоризонтни с дължина равна на дължината на участъка (Lст), а броят на стълбовете се определя от наклонената дължина на участъка (Нн.у) и ширината на единичния стълб (bст). Основаните стълбови изработки са галерии, от които се прокарват добивните сондажи, фиг.2,а. Вариант III се характеризира с единичен - едностранен стълб – хоризонт с прав ред на погасяване на запасите в него и последователен – низходящ ред на разкриване и подготовка на хоризонтите, фиг. 1,в, в съчетание с фиг. 2,б. Вариант IIIА запазва повечето решения и проблеми на вариант III, но единичният – едностранен стълб – хоризонт се отработва с възходящо прокарвани сондажи, фиг. 2,а. При този вариант хоризонтите се отработват последователно възходящо, фиг. 1,в, или низходящо с прокарване на хоризонтната галерия по-долната граница на стълба – хоризонт. При вариант IIIБ хоризонтите са двустранни, с централно разположена хоризонтна галерия. Стълбът – хоризонт над нея се отработва в прав, а този под нея в обратен ред. Последователността на отработване на хоризонтите е в прав, низходящ ред с удълбаване на разкриващите изработки. Възможният подвариант с възходящо отработване на двустранни хоризонти по схемата, дадена на фиг. 1, в не е разглеждан, тъй като е икономически неприемлив. Оценката на вариантите е направена по комбиниран набор от рискови, технико-икономически и организационни критерии. Приета е качествена скала за оценка, без използване на количествени оценки за тежест и количествено характеризиране на критериалните и общите оценки. Използваните критерии, както и качествените оценки за степента на удовлетворяване на вариантните решения по съответните критерии са дадени в табл. 2. Таблица 2
От гледна точка на удовлетворяването на посочените по-горе рискови показатели с най-големи предимства е вариант I. Заключение Анализът и оценката на представените варианти за технологична схема на разработване на запасите в участъка с използване на комбиниран набор от рискови, технико-икономически и организационни качествени критерии показва голяма неопределеност. При внедряване на нови технологични схеми, както е в този случай, е необходимо да се използват най-пълно рисковите критериални показатели. Като при смесена оценка на тях трябва да се дават по-високи тежести. В условията на мина „Бела вода“ считаме, че трябва да бъде препоръчан вариант I, тъй като той дава възможност участъкът да бъде обособен и отделен в режим на експериментален, за да може да се натрупа опит, както по отношение на посочените по-горе 4 проблемни елемента, така и по всички други очаквани проблеми при реализацията на схемата. Обработката и анализът на резултатите от работата в експерименталния участък ще дадат основание за вземане на най-рационалното технико-икономическо решение. Литература Дерменджиев, Кр., Г. Стоянчев. Изследователски проект на тема “Предварителни експериментални изследвания (in situ) относно приложимостта на сондошнеков добив в условията на мина “Бела вода”. м.юни, 2005, Архив на “Въглища-Перник” – ООД. Дерменджиев, Кр. Технологичен проект за комбинирано разработване на въглищни пластове в условията на мина “Бела вода”, Архив на “Въглища-Перник” ООД, Април, 2008. Дерменджиев, Кр., М.Кирилова, Г. Стоянчев. Изследване и внедряване на сондошнекова добивна технологична схема в условията на мина “Бела вода”, Пернишки въглищен басейн”, Год. на МГУ, том. 51, св.ІІ, 2008, стр.15-20 Стоянчев, Г., Кр.Дерменджиев. Резултати от предварителни експериментални изследвания за прилагане на сондошнеков добив в мина “Бела вода”. Годишник на МГУ “Св.Иван Рилски”, том 50, св.ІІ, 2007, стр.57-62. Стоянчев, Г., Кр.Дерменджиев. Използване на електронни таблици при разработване и взимане на минни решения. Годишник на МГУ “Св.Иван Рилски”, том 55, св.ІІ, 2012, стр.16-19. Harcus, M., A fresh solution, Mining Magazine, April, 2012, p.10. Каталог: sessions sessions -> Изследване чистотата на слънчогледово масло за производство на експлозиви anfo sessions -> Laser “Raman” spectroscopy of anglesite and cubanite from deposit “Chelopech” Dimitar Petrov sessions -> Св иван рилски sessions -> Modeling of sessions -> Управление на риска от природни бедствия sessions -> Oценка на риска от наводнениe в елховското структурно понижение в района на гр. Елхово красимира Кършева sessions -> Гравиметрични системи използвани в република българия и оценка точността на системи igsn-71 и unigrace при точки от гравиметричните и мрежи sessions -> Toxicological assessment of photocatalytically destroyed mixed azo dyes by chlorella vulgaris sessions -> Field spectroscopy measurements of rocks in Earth observations Изтегляне 171.36 Kb. Сподели с приятели:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||