Диплом Шерамыгин 2


1 Геологическое строение и горно-геологическая характеристика месторождения1.1 Географическое положение района месторождения
Ерунаковское каменноугольное месторождение расположено в центральной части Ерунаковского геолого-экономического района Кузбасса (рисунок1.1).
По административному делению площадь месторождения относится к Новокузнецкому и Прокопьевскому районам Кемеровской области.
Границами Ерунаковского месторождения являются: на севере – Северо-Талдинская разведочная линия и нарушение 1; на западе – зона Воробьевского взброса, безымянная антиклиналь и нарушение IV; на юге и востоке – почва пласта 57-58 и пласта 68 между нарушениями IV и I. Основными критериями при определении границ Ерунаковского месторождения явились значительно более высокая угленосность разреза по сравнению с окружающими площадями и геолого-тектоническая обособленность.
Максимальная протяженность месторождения по простиранию равна 14 км, максимальная ширина – 12 км. Общая площадь месторождения составляет 77,5 км.
На месторождении выделены наиболее перспективные под карьерную угледобычу участки Талдинские 1-2 в границах: на севере – нарушение IV, на западе, юге и востоке – выход под наносы пласта 73. В описанном контуре площадь участков Талдинских 1-2 равна 30,2 км.
Ерунаковский геолого-экономический район расположен на юге центральной части Кузбасса. Восточной и южной его границей является р. Томь, северная граница проводится по Абинским горам и Караканскому хребту, западная – по Соколовскому (Журинскому) взбросу. В пределах района выделяются месторождения: Соколовское, Красулинское, Тагарышское, Талдинское, Северо-Талдинское, Жерновское, Новоказанское, Ерунаковское, Караканское, Нарыкское и Кукшинское.

Рисунок 1.1 Географическое расположение месторождения
Ерунаковское каменноугольное месторождение и, в первую очередь, участки Талдинские 1-2, представляют прекрасную перспективу для отработки газовых углей открытым способом. Это уникальное в Кузбассе месторождение находится в 50 км к северу от г. Новокузнецка, в 45 км и в 36 км к северо-востоку от городов, соответственно, Прокопьевска и Киселевска.
Населенность района слабая. Население занято земледелием и животноводством. На месторождении и вблизи от него расположены деревни Промстрой, Большая Талда, Малая Талда, Жерново, Новоказанка, Свет.
1.2 Рельеф местности и гидрографияПоверхность центральной части Ерунаковского района представляет собой всхолмленную лесостепь. Современные формы рельефа месторождения своим образованием обязаны рч. Черневому и Еланному Нарыку, Кыргаю и Тагарышу. При этом рч. Еланный Нарык пересекает месторождения с севера на юг, рч. Тагарыш берет начало в пределах месторождения. Речки Черневой Нарык и Кыргай протекают в непосредственной близости от восточной и западной границ месторождения. Основные водоразделы между речками изрезаны дополнительными логами второго и третьего порядков.
Самые низкие абсолютные отметки (228-280 м) поверхности соответствуют речным долинам. Водораздельные части рельефа имеют отметки 350-375 м.абс. Самой высокой точкой (390,3 м) является вершина горы на водоразделе рч. Тагарыш и Кыргай. Таким образом, относительное превышение водоразделов над базисом эрозии равно 167,8 м.
Южные и юго-западные склоны речек и логов, как правило, безлесные или же залесены по вершинам логов и, наоборот, борта северных направлений сильно залесены осинником, березняком и участками сосняком. Правый склон рч. Черневой Нарык почти полностью затаежен, а за речкой господствует горно-таежный ландшафт.
Речка Еланный Нарык берет начало в предгорьях Абинских гор и в пределах месторождения протекает уже, сформировав хорошо свое русло и бассейн. У деревни Усково она впадает в рч. Черневой Нарык. Уклон ее 0,004, скорость течения – 0,2-0,4 м/сек. Максимальный расход в половодье – 3-5 м3/сек. В зимнее и летнее время расход снижается до 20-25 л/сек.
Речка Тагарыш берет начало и протекает в западной части месторождения. Долина ее неширокая – 50-100 м. Речка Тагарыш впадает в р.Ускат ниже деревни Недорезово. Расход в меженные периоды составляет 2-3 л/сек. И 1-2 м3/сек. – в половодье.
Речка Кыргай начинается на склонах Караканского хребта. Она является наиболее крупным из левых притоков р.Ускат, в которую впадает у деревни Красулино. Максимальный расход речки 1900 м3/час.
Речка Черневой Нарык берет начало в районе Абинских гор. В пределах месторождения она имеет один крупный правый приток – рч.Каменушку. Максимальные расходы наблюдаются в январе-марте и не превышают 0,6-0,8 м3/сек.
Гидрогеологический режим речек изучался по гидрометрическим створам на рч. Черневой и Еланный Нарык.
Льдом речки покрываются в середине октября. Толщина его достигает 0,6-0,8 метров, а на рч. Черневой Нарык, где имеются перекаты, лед под снегом может совсем отсутствовать.
Таким образом, довольно густая изрезанность рельефа и глубокий врез речных долин и логов обеспечивают хороший поверхностный и подземный сток воды и благоприятные условия отработки верхних горизонтов пластов углей, при использовании открытого самотечного дренажа подземных вод до гор. +240 м.абс.
1.3 Климатические условия района месторожденияКлимат района оказывает существенное влияние на гидрогеологические и инженерно-геологические условия отработки месторождения, а при открытой отработке – на условия работы людей и механизмов.
Климат района резко континентальный. Холодная зима продолжается в течение пяти месяцев – от ноября по апрель, однако, отрицательных суточных температур не бывает всего два месяца. Наиболее холодные месяца – январь и декабрь. Абсолютный минимум в это время достигает –43,90 С, а зимой 1968-69 г.г. отрицательные температуры достигали 50-540 С, но официальные справочные сведения еще не опубликованы. Устойчивый снежный покров удерживается в период с начала ноября до конца апреля, а по северным склонам – до середины мая. На открытых крутых южных и юго-западных склонах снег, как правило, почти не удерживается и, наоборот, накапливается в логах до 2-х м, а особенно на северных и северо-восточных их склонах, где слой снега достигает 5 м.
От высоты снежного покрова зависит и глубина промерзания грунтов. На лишенных снегового покрова участках она достигает 2,0-2,5 м, в логах и залесенных местах - не превышает 0,4-0,8 м, а по склонам долин рек, где имеются рассеянные выходы подземных вод, грунт совершенно не промерзает.
Наиболее жарким месяцем является июль, среднемесячная температура которого достигает 19,40. Максимальная температура 36,70. Сезонное колебание температуры имеет величину 80,60.
Особое значение для условий отработки будут оказывать атмосферные осадки. Среднегодовая сумма осадков, по данным многолетних наблюдений ближайшего метеопоста, составляет 521 мм. Распределение осадков неравномерное. Наибольшая часть их (40-45%) выпадает летом, т.е. в жидкой форме.
Господствующими ветрами в районе являются южные и юго-западные. Ветры этих направлений имеют максимальную скорость 17-24 м/сек, среднегодовая скорость – 4,9-5,2 м/сек.
1.4 Геологическое строение месторожденияВ строении Ерунаковского месторождения принимают участие осадки ерунаковской подсерии кольчугинской серии Кузбасса и четвертичные отложения. Ерунаковская подсерия представлена здесь ленинской, грамотеинской и тайлуганской свитами (снизу вверх). Возраст отложений - верхняя пермь.
В процессе проведенных геологоразведочных работ на месторождении наиболее детально была изучена его центральная часть, выделенная под названием участков Талдинских 1 -2, на которых (в центральной и восточной частях участков) в настоящий момент действует разрез «Талдинский».
Площадь участков Талдинских 1-2 сложена осадками грамотеинской и тайлуганской свит. Грамотеинская свита представлена только верхними горизонтами (выше пласта 73). Тайлуганская свита занимает нижнюю часть стратиграфического разреза между пластами 78 и 92.
Вскрытая мощность угленосной толщи составляет 580 м. Угленосные отложения участков содержат 11 пластов угля (снизу вверх) - пласты 73-71, 78, 80,81, 82, 86-84, 88- 87, 89, 90, 91 и 92 мощностью от 1,58 до 21,3 м. Большинство пластов характеризуется довольно выдержанной мощностью на всей площади распространения. Рабочая угленосность вскрытой толщи равна 15,2%.
Вмещающие породы на поле разреза «Талдинский» представлены песчаниками, алевролитами и аргиллитами. Литологический состав пород непостоянен и изменяется как по глубине, так и по простиранию. Наибольшее распространение в отложениях толщи получили алевролиты (до 59,5%). Содержание песчаников - 19,4%. В меньшем объеме представлены аргиллиты углистые, аргиллиты, а также горелые породы.
Алевролиты широко распространены и имеют мощность от 2 до 55 м. Макроскопически алевролиты темно-серого и серого цветов, с тонкой горизонтальной и косой слоистостью за счет изменения гранулометрического состава обломочного материала. Часто встречаются конкреции сидеритизированного алевролита, разбитого сетью микротрещин, заполненных кальцитом. Прочность цементации алевролитов довольно высока. Микрослоистость обусловлена присутствием углистого вещества.
Сортированность обломочного материала характеризуется размером зерна до 0,1 мм. В составе обломочного материала присутствуют: кварц (от 15-20 до 33%), полевые шпаты (от 10-15 до20-30%), карбонаты (20-30%).
Песчаники имеют темно-серую, серую и светло-серую окраску, иногда с буроватым оттенком. Для них характерна весьма прерывистая слоистость. В зоне выветривания наибольшее распространение имеют трещиноватые песчаники (иногда встречаются песчаники с открытыми трещинами от 3 до 5 мм). Светло-серые песчаники имеют наибольшие размеры зерен (0,3-0,5 мм). К мелкозернистым относятся пепельно-серые песчаники (0,08-0,1 мм). Минеральный состав песчаников: кварц (40-50%); микрокварциты (23-25%); эффузивы (20-25%); полевые шпаты (5-7%).
Аргиллиты имеют ограниченное распространение и встречаются в виде небольших линз мощностью до 5 м. Чаще - это темно-серые, черные породы, плотные с редкой параллельной слоистостью. Иногда встречаются аргиллиты с массивной текстурой. Темно-серые аргиллиты содержат в большом количестве обугленные растительные осадки. Аргиллиты с содержанием терригенного материала имеют слабую микрослоистость.
В пределах разреза «Талдинский» выявлено несколько зон развития горельников, приуроченных к участкам выгорания пластов. Максимальная глубина выгорания установлена по пласту 86-84 и достигает 340 м по падению и 50 м - от поверхности коренных пород. Горелые породы представлены песчаниками, алевролитами, иногда суглинками и глинами, обожженными в процессе подземных пожаров. Цвет пород - розовый до кирпично-красного; структура, как правило, пористая, шлакообразная.
Вмещающие породы и угольные пласты перекрыты чехлом четвертичных отложений, которые представлены суглинками и, в меньшей степени, глинами и галечниками. Мощность рыхлых отложений колеблется от 0,2 до 10 м - в долинах рек и логов, до 40 м - на водоразделах. Продуктивные отложения участков Талдинских 1-2 образуют Талдинскую брахисинклиналь с пологим и спокойным залеганием крыльев и слабо развитой разрывной тектоникой. Юго-западное крыло складки имеет более пологое залегание (5-10°), чем северо-восточное (10-20°) и только западное крыло местами выкручивается до 35-45°.
В границах разреза пласты залегают моноклинально с падением пластов под углами 7-24° в направлении с востока на запад. Пласты 92 и 91 представляют собой брахисинклиналь. Разрывная тектоника на участке развита слабо.
Крупных разрывных нарушений в пределах поля разреза не выявлено.
Кроме нарушения в северо-западной части пласта 91, выявленного доразведкой 1981 г. установлены 4 дополнительных мелкоамплитудных нарушения, отнесенные к согласным взбросам. В процессе дальнейшей эксплуатации разреза возможно появление мелкоамплитудных нарушений, не установленных детальной разведкой.
По сложности геологического строения, выдержанности, мощности пластов и качеству угля месторождение отнесено к месторождениям простого строения -1 группе в соответствии с «Классификацией запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых».
1.5 Гидрогеологические условияПо литолого-стратиграфическим и гидродинамическим признакам на Ерунаковском месторождении выделяются три водоносных комплекса:
а)водоносный комплекс четвертичных отложений;
б)водоносный комплекс горелых пород;
в)водоносный комплекс пермских отложений.
Четвертичные отложения представлены рыхлыми осадками, мощность которых изменяется в зависимости от форм рельефа от 0,2 м до 40,0 м. Литологически четвертичные отложения представлены глинами, суглинками, с редкими линзами песков, галечников.
Четвертичные отложения обводнены неравномерно. На водоразделах они практически безводны, а у их подножий их обводненность возрастает. В весеннее и осеннее время наблюдается появление грунтовых вод типа «верховодки», замачивание суглинков разгружающимися подземными водами, что значительно снижает устойчивость бортов разреза.
Подпитка четвертичного водоносного комплекса осуществляется за счет инфильтрации. Величина удельного дебита равна 0,02 л/сек.
Водоносный комплекс горелых пород развит на участках выгорания пластов угля. Залегают горельники в виде линз неправильной формы. Процесс выгорания, сопровождающийся дополнительным растрескиванием и обвалами пород в приочаговой зоне, способствовал увеличению фильтрационных свойств обожженных пород. Горельники, практически, безводны, местами обводнена только их нижняя часть. Они способствуют усиленному дренажу подземных вод. Водоносный комплекс пермских отложений представлен переслаиванием песчаников, алевролитов, реже аргиллитов с пластами угля.
Наличие в толще мощных слоев песчаников, которые на выходе под четвертичные отложения, из-за пологого залегания имеют значительную площадь распространения, создало благоприятные условия для накопления подземных вод, а мульдообразная структура центральной части месторождения - образованию малого артезианского бассейна.
По водно-коллекторским и гидродинамическим особенностям угленосные отложения подразделяются на две зоны:
верхняя - зона интенсивной трещиноватости, связанная с выветриванием;
нижняя - зона затухающей трещиноватости, где процессы физического выветривания практически не сказываются.
Наиболее обводненной является верхняя выветрелая толща пород - в зоне интенсивной трещиноватости. В зависимости от геоморфологического положения, глубина зоны распространяется до 80-100 м. Водообильность угленосных отложений зоны интенсивной трещиноватости зависит как от геоморфологии рельефа поверхности, так и от литологического состава отложений. Наиболее обводненными являются мощные слои песчаников и пласты углей, имеющие непосредственный контакт друг с другом. Питание трещинных вод зоны интенсивного водообмена осуществляется за счет атмосферных осадков и подтока из более глубоких водоносных горизонтов. В этой зоне удельные дебиты (в зависимости от преобладающих литотипов) изменяются от 0,02 до 1,2 л/сек).
Обводненность зон тектонических нарушений, как правило, низкая и мало отличается от обводненности ненарушенных пород.
По химическому составу подземные воды относятся к типу гидрокарбонатно- кальциево-магниевых, реже - кальциево-натриевых.
С целью предотвращения развития оползней в слабых породах четвертичных отложений и снижения прочности и устойчивости коренных пород потребуется отвод поверхностных вод в период эксплуатации разреза.
1.6 Горно-геологические условияНа поле разреза выделяются 4 группы пород:
а)четвертичные отложения;
б)пермские коренные породы, затронутые выветриванием (глубина 50-60 м);
в)пермские коренные породы, не затронутые выветриванием;
г)горелые породы.
Четвертичные отложения представлены суглинками и, в меньшей степени, глинами, отличаются сравнительно невысокой прочностью и устойчивостью.
Среди пород пермского возраста выделяются песчаники, алевролиты, аргиллиты и каменные угли, существенно отличающиеся по составу и текстурно-структурным особенностям. Породы в зоне выветривания имеют более низкую плотность и сцепление и более высокую влажность, чем у невыветрелых разностей. Изучение физико-механических свойств горных пород, в том числе, пород кровли и почвы угольных пластов, произведенное Томским инженерно-строительным институтом, показало, что порода в зоне выветривания, характеризуется повышенной трещиноватостью и пониженной прочностью. Трещиноватость с глубиной затухает.
Коэффициент крепости пород, по данным геологического отчета, изменяется, в среднем, от 1 до 4-х по шкале М.М. Протодъяконова. По данным разреза, коэффициент крепости вне зоны выветривания достигает 10, при среднем значении 4-6.
Газоносность угольных пластов поля разреза характеризуется очень низким содержанием метана (от 0,09 до 0,3 м3/т) и довольно высоким - углекислого газа (1,1 см3/г.г.м (грамм горючей массы)).
По склонности к самовозгоранию угли месторождения отнесены к опасным по самовозгораемости. Все угли Талдинского месторождения имеют выход летучих веществ более 35% и, следовательно, пыль является взрывоопасной.
Породы, слагающие месторождение, содержат свободного кремнезема более 10% и являются силикозоопасными.
1.7 Характеристика пластов угляРазрезом «Таллинский» к отработке открытым способом принято 11 угольных пластов, залегающих, в основном, моноклинально под углами 7-24°.
Все пласты в пределах поля разреза разделяются на 3 группы:
а)пласты средней мощности (1,3-3,5 м) - 90, 89, 81 и 80;
б)мощные пласты (3,5-15,0 м) - 92, 91, 88-87, 82, 78 и 73-71;
в)весьма мощные пласты (более 15,0 м) - 86-84.
Породы кровли и почвы пластов представлены, в основном, алевролитами, реже - аргиллитами и песчаниками.
Все пласты обладают выдержанной и относительно выдержанной мощностью и в большинстве сложным строением.
По качеству угли пяти верхних пластов от 91 до 86-84 относятся к марке ДГ, остальные – к марке Г. Для коксования талдинские угли непригодны, могут использоваться как высококалорийное энергетическое топливо. Качество углей представлено в таблице 1.1
Таблица 1.1 – Качество углей
Пласт ЗольностьЧУП, % Зольность товарного угля, % Wmax, % Qрн, ккал/кг Sсоб, % Фосфор Выход летучих, %
92 20,8 17,0 - - 0,17 0,077 -
91 7,9 14,0 9,1 6230 0,20 0,056 39,0
90 10,9 14,0 9,7 6040 0,30 0,043 37,8
89 9,2 13,9 9,4 6200 0,37 0,077 37,5
88-87 9,5 12,9 7,7 6300 0,30 0,042 38,0
86-84 8,5 13,0 7,2 6400 0,26 0,094 37,6
82 7,4 12,4 8,2 6570 0,28 0,038 36,3
81 8,4 12,5 8,0 6270 0,33 0,045 38,1
80 8,3 12,5 7,7 6320 0,32 0,125 37,3
78 9,0 12,9 7,8 6470 0,40 0,045 37,5
73-71 8,1 14,0 6,9 6580 0,51 0,063 37,5
1.8 Запасы угля
В лицензионных границах запасы угля на момент утверждения их в ГКЗ (1970 г., протокол № 5990) составляли:
А+В+С – 1162176 тыс.т.
Запасы угля в границах I очереди развития разреза составляли на момент утверждения (1970 г., протокол № 5990):
А – 301151 тыс.т.
В – 57913 тыс.т.
С1 – 67440 тыс.т.
А+В+С1 – 426504 тыс.т.
На 01.01.2012 года балансовые запасы по разрезу составили 293506 тыс.т., в т.ч. по категориям:
А - 231485 тыс.т.
В - 37123 тыс.т.
А+В - 268608 тыс.т.
С1 - 24898 тыс.т.
А+В+С1 - 293506 тыс.т.
Запасы угля в границах II-III очереди составляют на 01.01.2012 г. – 735700 тыс.т.
2 Горные работы2.1 Существующее состояние и анализ ведения горных работВ состав разреза «Талдинский» входят участки: «Центральный-91» (пласты 92, 91), «Восточный-86» (пласты 90 89, 88-87 и 86-84), «Восточный-73» (пласты 82, 81, 80, 78 и 73-71) /16/.
В настоящий момент все три участка находятся в эксплуатации. В большей степени освоен участок «Восточный-86».
Первоочередными к отработке приняты пласты верхней свиты (91 и 86-84), в границах участков «Центральный-91» и «Восточный-86» с одновременной их отработкой.
При этом предусматривалось вскрышу над пластами 91 и 86-84 (в их пологой части) отрабатывать по наиболее экономичной бестранспортной системе разработки с укладкой пород вскрыши в собственное выработанное пространство с последующей уборкой и вывозкой при подходе горных работ по нижележащим пластам под почву этих пластов.
В 1997 году на участке «Центральный-91» введена в эксплуатацию отработка наносов способом гидромеханизации, посредством которой начата подготовка фронта горных работ бестранспортной системы разработки участка.
Принятый порядок отработки позволит:
рационально использовать фактически сложившееся положение горных работ;
избежать пикового увеличения вскрышных работ в период доработки запасов на участке «Центральный-91» и подключения в отработку участка «Восточный-73» для обеспечения поддержания мощности разреза на уровне 7,5 млн. т. угля в год.
Помимо этого создание емкости для отвалообразования в собственном выработанном пространстве участка «Восточный-73» в совокупности с принятым решением о внедрении над пл. 86-87 и пл. 91 бестранспортной системы разработки, с временным размещением отвалов вскрышных пород на почве этих пластов, позволит обеспечить минимальное изъятие земель как в начальный период (временное размещение отвалов в собственном выработанном пространстве), так и в конечный период эксплуатации (полное использование остаточной выемки участка «Восточный-73», в т.ч. размещением в ней повторно отработанных пород временных отвалов бестранспортной системы разработки).
Отработка всех эксплуатационных участков, включенных в состав разреза «Талдинский», осуществляется самостоятельно с присущим, исходя из горно-технических условий каждого участка, порядком отработки.
Развитие горных работ на участке «Центральный-91» шло по углубочной кольцевой схеме с подвиганием фронта горных работ от границ участка (выхода пласта 91 под наносы) к его центру (замыканию мульды).
Поле участка «Восточный-86» разделено на два эксплуатационных блока: Южный и Северный. Разделение обусловлено местоположением объектов ЦПТ в районе 6 р.л. (центральная часть участка).
Южный блок участка задействован горными работами.
Дальнейшее развитие горных работ блока планируется по продольно-углубочной однобортовой схеме с подвиганием фронта горных работ от фактического положения до конечных границ отработки блока.
2.2 Генеральный план и технологический комплекс на поверхности
Генеральным планом (ситуационным планом) называют графическое масштабное изображение рельефа поверхности, горных выработок, промышленных зданий, сооружений, транспортных и энергетических сетей в районе горных разработок и объектов жилого массива.
Расположение внешних отвалов принято вдоль восточной и южной границ разреза (с учетом коридора под транспортные коммуникации), на землях представляющих наименьший интерес, в плане развития сельского хозяйства. Восточная граница Восточного отвала находится за пределами водоохраной зоны реки Черновой Нарык.
В качестве санитарно-защитной зоны для разреза «Талдинский» принята зона, полученная после наложения зон загрязнения по взвешенным веществам и диоксиду азота, с поправкой на розу ветров. В результате получены две санитарно-защитных зоны размером 8700х6500 м и 2500х1250 м. В эти зоны не попадают поселки, окружающие разрез, Жерново, Красный Яр, Демьяновка и Малая Талда.
Промплощадка разреза расположена за пределами взрыво- и сейсмоопасной зоной. К промплощадке подведены транспортные коммуникации для перевозки рабочих, доставки оборудования и материалов, вывоза товарной продукции внешнему потребителю, подвод тепла и воды.
Базисный склад ВВ удален от населенных пунктов более, чем на 1500м.
В комплекс промплощадки входят следующие объекты: административно-хозяйственные здания; котельная; медпункт; механические мастерские; электромеханический цех; гаражи и автомастерские; склады оборудования, материалов, запасных частей и горюче-смазочных материалов; электроподстанции; насосные станции; очистные сооружения; лаборатории угля; масел; скважины; депо; АЗС; железнодорожные и автомобильные дороги.
2.3 Определение границ открытых горных работ
Для открытой разработки угля на месторождении приняты наиболее угленасыщенные геологические участки «Талдинские 1-2» в границах:
на севере - нарушение IV;
на западе, юге и востоке - выход под наносы почвы пласта 73-71;
нижняя граница принята до гор.+0 м, а по плату 86-84 - до замыкания мульды.
Границами участков разреза «Талдинский», введенных в эксплуатацию в соответствии с решениями утвержденного проекта строительства I очереди и проекта горного отвода, утвержденного Кузнецким округом 10.05.98 г №960, являются:
«Центрального-91»:
выход почвы пласта 91 под наносы, по глубине - замыкание мульды.
«Восточного-86»:
на востоке и юге - выход пласта 86-84 под наносы;
на юго-западе - разведочная линия Осевая-I профиль;
на западе - нерабочий борт от выхода под наносы почвы пласта 91;
на северо-западе - VIII профиль - 4 р.л.;
«Восточного-73»:
на востоке и юге - выход почвы пласта 73 под наносы;
на северо-западе, западе и юго-западе границы аналогичны участку
«Восточный-86».
Размеры разреза в плане 2,8÷3,5 км х 4,5 км.
Площадь горного отвода 128321 га.
Максимальная глубина отработки - 300 м.
Настоящим проектом границы разреза сохраняются.
2.4 Карьерный водоотливВ настоящее время от горно-транспортной части разреза «Талдинский» образуются следующие категории сточных вод: карьерные и дренажные.
Карьерные воды.
На разрезе принят параллельный способ осушения с помощью водоотливных установок, располагающихся в зумпфе осушаемого горизонта. На карьерный водоотлив поступают подземные и поверхностные воды, которые собираются в зумпфах, устанавливаемых на нижних горизонтах отрабатываемых пластов. Для выдачи карьерных вод с поля разреза предусматривается оборудование передвижных водоотливных установок, установленных у зумпфов. Часть карьерных вод из зумпфов поступает в старое русло р. Еланный Нарык и далее в емкость выше плотины №2. Ёмкость выше плотины №2, аккумулирует поверхностный сток с прилегающей водосборной площади и одновременно служит отстойником карьерных вод.
Оставшаяся часть карьерной воды, после отстаивания в зумпфах с помощью водоотливных установок подаётся на сброс в р.Черновой Нарык.
Дренажные воды.
Характеристики сточных вод существующих систем водоотведения приведены в таблице 2.1
Таблица 2.1 – Характеристики сточных вод систем водоотведения
Наименование сточных вод Расход Место сброса
м3/сут тыс.м3/год Карьерные воды, в том числе: 16657,534
6080,0
Карьерные воды 9241,096
3373,0
р. Черновой Нарык
Карьерные воды 7416,438
2707,0
Гидроотвал
Дренажные воды из гидроотвала 9444,444
1700,0
р. Еланый Нарык
В проекте предусмотрен отвод и очистка всех образующихся категорий сточных вод на участке:
бытовых;
карьерных (поверхностных и подземных);
поверхностных с территории породных отвалов.
Карьерные воды.
На разрезе по обеспечению водоотливных работ и осушению забоев осуществляется участком дренажных работ. При этом используются насосы и насосные установки: Д-1250, Д-500, Д-350, 6Ш8, ШН-150, ШН-250, WARMAN.
На разрезе принят поверхностный способ осушения с помощью карьерного водоотлива. Для выдачи подземных вод и поверхностных стоков с поля участка проектом предусматривается оборудование передвижных водоотливных установок у зумпфов, устраиваемых в низших точках отрабатываемых горизонтов. Насосные агрегаты с электрооборудованием размещаются в специальных контейнерах на салазках.
На период освоения мощности карьерные воды с территории разреза собираются в зумпфы и далее водоотливными установками, по трубопроводам частично (из зумпфов № 1,2, 3) поступают в старое русло р. Еланный Нарык и далее в емкость выше плотины №2, остальные воды перекачиваются на очистные сооружения карьерных вод.
На стабильный период (2020 год) и конец отработки (2030 год) карьерные воды с территории разреза собираются в зумпфы и далее водоотливными установками, по трубопроводу выдаются на очистные сооружения карьерных вод.
Очистные сооружения карьерных вод расположены в безымянном логу в 200 м. от восточного борта разреза и состоят из пруда-отстойника карьерных вод и фильтрующей дамбы.
Очистные сооружения рассчитаны на прием и очистку максимального притока карьерных вод и поверхностных с отвалов - 57850 м /сутки.
Поверхностный сток с внешних породных отвалов (Восточного и Южного) аккумулируется в пруды-отстойники № 1, 2, 3, 4, 5 и в течение 2-х суток насосами перекачивается в отстойник карьерных вод. Работа насосов предусматривается в автоматическом режиме в зависимости от уровня воды в прудах-отстойниках. Насосы размещаются в специальных контейнерах на салазках.
Частично вода из прудов-отстойников №№ 1, 2, 5 используется на полив, оставшаяся часть проходит очистку перед сбросом в водоток на очистных сооружениях карьерных вод.
Поверхностные воды с северной части Восточного отвала, начиная с 2009 и до конца отработки, собираются водоотводными канавами и аккумулируются в пруд- отстойник №1. С 2009 г. по 2022 г. поверхностная вода насосами перекачивается в пруд-отстойник №2 и затем используется на полив и пылеподавление в разрезе. С 2022 г. поверхностная вода из пруда-отстойника №1 насосами перекачивается на очистные сооружения карьерных вод.
Пруд-отстойник №1 расположен с северо-восточной стороны Восточного отвала. Для организованного сбора поверхностных вод и отвода их в пруд-отстойник проектом предусматривается строительство водосборных канав №1 и №2. С северо-западного откоса отвала поверхностная вода самотеком поступают на карьерный водоотлив.
Поверхностные воды с южной части Восточного отвала в период с 2009 по 2021 год собираются водоотводными канавами и поступают на очистные сооружения поверхностных вод №2. Отстоянная в пруде-отстойнике №2 вода используется на полив и пылеподавление в разрезе.
Пруд-отстойник №2 расположен с юго-восточной стороны Восточного отвала. Поверхностные воды с отвала самотеком поступают в водосборные канавы №3 и №4 и далее в пруд-отстойник.
Поверхностные воды с Южного автоотвала, начиная с 2013 года и до конца отработки, собираются водоотводными канавами и поступают пруд-отстойник №3. Поверхностная вода из пруда-отстойника №3 насосами перекачивается в пруд-отстойник карьерных вод.
Пруд-отстойник №3 расположен с восточной стороны Южного автоотвала. Для организованного сбора поверхностных вод и отвода их в пруд-отстойник проектом предусматривается строительство водосборной канавы №5.
Поверхностные воды с северной части Южного конвейерного отвала, начиная с 2015 года и до конца отработки, собираются водоотводными канавами и поступают в пруд-отстойник №4. Поверхностная вода из пруда-отстойника №4 насосами перекачивается на очистные сооружения карьерных вод.
Пруд-отстойник №4 расположен с северо-восточной стороны Южного конвейерного отвала. Для организованного сбора поверхностных вод и отвода их в пруд- отстойник проектом предусматривается строительство водосборных канав №6 и №7.
Поверхностные воды с южной части Южного конвейерного отвала, начиная с 2021 года и до конца отработки, вода самотёком поступает в пруд-отстойник №5, после отстаивания используется на полив дорог и пылеподавление в разрезе.
Пруд-отстойник №5 расположен с юго-восточной стороны Южного конвейерного отвала. Поверхностная вода самотеком поступает в пруд-отстойник.
2.5 Производственная мощность, срок службы карьера и календарный планПроизводственная мощность I очереди разреза «Талдинский» по добыче определена в размере 14,0 млн. тонн угля в год.
Предусмотренное проектом к применению горно-транспортное оборудование, схема вскрытия поля разреза и элементы системы разработки обеспечивают скорость подвигания фронта горных работ, необходимую для достижения проектной мощности I очереди разреза «Талдинский» по добыче угля 14,0 млн. тонн в год, как на первом, так и на втором этапах ведения горных работ.
Общий срок службы I очереди разреза «Талдинский» по обеспеченности промышленными запасами определяется по формуле, лет:
Тобщ = Тосв + Тпр + Тзат (2.1)
где Тосв - период освоения проектной мощности, Тосв, лет;
Тпр - период работы участка с проектной мощностью 14,0 млн.т. угля в год, лет;
Тзат - период затухания горных работ разреза, Тзат, лет
Тпр=Qпр-Qосв-QзатАг, (2.2)где Qпр - промышленные запасы угля отрабатываемые в проектных границах,
Qпр - 292,5 млн. тонн угля;
Qocb - промышленные запасы угля, отрабатываемые в период освоения проектной мощности, Q0CB - 41,4 млн. тонн;
Qзат - промышленные запасы угля, отрабатываемые в период затухания горных работ, Qзат - 27,1 млн. тонн;
Аг - годовая проектная мощность разреза, Аг - 14,0 млн. тонн угля в год.
Общий срок службы I очереди разреза «Талдинский» в соответствии с величиной принятых к отработке промышленных запасов угля и определенными настоящим проектом производственной мощностью по добыче угля и порядком отработки составит 23 года.
2.6 Вскрытие карьерного поляВсе эксплуатационные участки разреза имеют отдельную схему вскрытия.
На участке «Центральный-91» вскрывающие выработки и транспортные коммуникации в принципиальном плане соответствуют решениям ранее выполненного проекта. Вскрытие пласта 91 в зоне бестранспортной системы разработки осуществляется по двухфланговой схеме с использованием восточной траншеи и западного заезда.
Участок предусматривается дорабатывать с использованием существующей схемы вскрытия. Часть вскрышных пород намечается складировать на Западном отвале участка «Южный-73» с транспортным выходом через технологическую автодорогу № III, что позволит снизить расстояния транспортировки на 1 км.
На участке «Восточный-86» в настоящее время отрабатывается южный блок. Блок вскрыт до гор.+180 м на севере и гор.+160 м на южном фланге.
Вскрытие блока осуществляется в соответствии с решениями выполненного проекта, изложенными выше. Площадки ДППВ находятся на первоначальных отметках - гор.+309 м.
Кроме того, для сокращения плеча откатки, часть вскрышных пород с нижнего междупластья транспортируется через временные транспортные бермы (на почве 86-84 пласта) в центральной части участка на Восточный отвал (юго-восточную часть) и Внутренний отвал (поверх отвала бестранспортной системы).
На участке «Восточный-73» в отработке находится южный блок, вскрытый в соответствии с проектными решениями (по схеме начального периода):
с северного фланга - заездом № IX с поверхности с выходом на Восточный отвал;
с южного фланга заездом с существующей автодороги №VII, обеспечивающей связь с Южным отвалом и углевозной автодорогой.
По принятому варианту отработки в первые годы более интенсивно отрабатывается северный блок карьерного поля с размещением вскрыши в северо-западной части Восточного отвала.
В связи с этим на северном фланге предусматривается строительство северо- восточной внутренней общей въездной траншеей с системой автомобильных съездов, обеспечивающей вскрытие всех рабочих уступов. Траншея имеет выход на автодорогу № 11, обеспечивающую связь с Восточным отвалом по короткому плечу откатки, и автодорогу № 1, по которой уголь транспортируется на ст. Погрузочная.
Верхние вскрышные горизонты вскрываются со стороны рабочего борта автодорожными заездами с рельефа с выходом по автодорогам № 11 и № 1 на северо-западную часть Восточного отвала.
Южный блок в этот период отрабатывается с меньшим подвиганием горных работ. Это дает возможность в течение 4-5 лет сохранить существующую схему вскрытия (с самостоятельным вскрытием участков верхней и нижней свит) и существующее положение конвейерного комплекса.
В период освоения мощности верхняя свита угольных пластов вскрывается по 2-х фланговой схеме:
на северном фланге - конвейерным комплексом и системой автодорожных зазаездов;
на южном фланге - юго-восточной траншеей и системой автодорожных заездов с поверхности.
По предложению разреза с целью сокращения плеча откатки намечается перенос одного существующего ДППВ на почву пласта 86 - 64 (гор.+250 м). Выход на ДППВ при этом будет осуществляться через транспортные бермы (на границе между северным и южным блоками) и серпантинным заездом по почве пласта 86 – 84. Руководящий уклон по заезду принят 60‰.
Вскрытие нижней свиты угольных пластов также осуществляется по 2-х фланговой схеме:
на северном фланге - съездами с существующей автодороги №VI, имеющей выход на юго-восточную часть Восточного отвала по короткому плечу откатки;
на южном фланге - заездами с поверхности.
Пласт 73-72 и нижнее междупластье на южном фланге вскрываются заездом с автодороги №VII, вышележащие уступы - заездом с автодороги № XV.
Транспортировка угля с обоих участков намечается через южный фланг на ст. Южная и Талдинская.
Вышеприведенная схема позволит обеспечить средневзвешенное расстояние транспортировки вскрыши автотранспортом на ближайшие 2009 - 2010 г. в пределах 2.5 - 2,6 км и в период 2011-2013 гг. в пределах 3,0 - 3,5 км.
Высокая интенсивность развития горных работ со значительными годовыми объемами вскрышных работ (по сравнению с ранее выполненным проектом) приведет через 5 лет к заполнению Восточного автоотвала и, в дальнейшем, к изменению грузопотоков.
С 2014 г основной грузопоток сосредоточен на южном направлении:
транспортировка вскрышных пород на Южный авто- и конвейерный отвал;
вывозка угля на ст. Погрузочная и Талдинская.
К этому периоду на площади Южного автоотвала закончена доработка верхних пластов 66-69 участком открытых работ «Южный-Отвальный №1» разреза «Южный» и освобождена емкость под складирование объемов автовскрыши.
На восточном направлении сохраняется только ЦПТ с существующим конвейерным комплексом.
Емкость Восточного конвейерного отвала позволит обеспечить до конца отработки размещение вскрышных пород, отрабатываемые по ЦПТ с годовым объемом 10.5 млн.мЗ.
В 2013 г конвейерный комплекс ЦПТ №1 переуложен на почву пласта 73-71 с площадкой ДППВ на гор.+240 м. По ЦПТ намечается отрабатывать северный фланг участка нижней свиты пластов. Существующие транспортные бермы и целик под конвейер разбираются с организацией единого поля по участку верхней свиты.
Вышеизложенные факторы приведут к формированию стабильной схемы вскрытия.
Схема вскрытия намечается центрально-фланговая.
На северном фланге сохраняется северо-восточная внутренняя въездная траншея, которая будет служить для вывоза угля с северного фланга участков. Траншеей вскрываются угольные уступы до гребневого целика (гор.+130 м). Нижележащие уступы вскрываются системой скользящих съездов по рабочему борту.
В центральной части поля конвейерным комплексом №1 осуществляется вскрытие вскрышных уступов северного фланга нижней свиты. Связь вскрышных уступов с ДППВ предусматривается транспортными бермами (формируемыми по простиранию с руководящим уклоном 80%) с системой автомобильных съездов.
На южном фланге для вскрытия верхней и нижней свит формируется юго- восточная внутренняя общая въездная траншея, через которую намечается основной грузопоток. Траншея размещается на временном целике между участками I очереди и участком «Южным-73» Вышеуказанной траншеей с системой автомобильных съездов предусматривается вскрывать все добычные и вскрышные уступы.
Учитывая, что плечо откатки автотранспорта при вывозке вскрыши на Южный отвал в полном объеме будет выше экономически целесообразного, с 2015 г. планируется ввод в эксплуатацию второго (южного) конвейерного комплекса ЦПТ №2, годовой производительностью 25 млн. м3 вскрыши в год, обеспечивающий снижение средневзвешенного расстояния транспортировки автотранспортом до 3,5 км на стабильный период эксплуатации.
Принимая во внимание требуемую высокую производительность конвейерного комплекса в связи с интенсификацией горных работ, для участков I очереди планируется конвейерный комплекс, состоящий из 2-х параллельных конвейерных линий соответственно для участков I очереди и участка «Южный-73».
Размещение конвейерного комплекса планируется в юго-восточной траншее с выходом системы конвейеров (наклонного, магистрального и отвального) на конвейерный отвал, формируемый в отдаленной южной части Южного отвала.
Для участка I очереди на гор. +230 м траншеи укладывается сборочный конвейер с двумя ДППВ, по одному соответственно для нижней и верхней свиты пластов.
С понижением горных работ строится второй наклонный конвейер, и сборочный конвейер переукладывается на нижележащий уступ.
Срок службы конвейерного комплекса ЦПТ №2 до конца отработки составит 13- 14 лет.
2.7 Система разработки и ее параметрыГорно-геологические условия месторождения (свита пластов, залегающая под углами падения от 7° до 24°) предопределили использование на разрезе комбинированной системы разработки:
- основной объем вскрышных пород отрабатывается по транспортной системе разработки с применением экскаваторов-мехлопат и гидравлических экскаваторов в комплекте с автомобильным транспортом;
- часть вскрышных пород над пластом 91 (участок «Центральный-91») и над пластом 73-71 (участок «Восточный-73») отрабатывается по бестранспортной системе разработки с использованием отечественных экскаваторов-драглайнов и размещением вскрышных пород в собственном выработанном пространстве;
- добычные работы осуществляются по транспортной системе разработки с применением импортных гидравлических экскаваторов в комплекте с автомобильным транспортом.
Вскрышные работы при отработке междупластьев угольных пластов в зоне применения транспортной системы разработки предусмотрено вести наклонными слоями высокими уступами. Данное решение продиктовано горно-геологическими условиями (свита наклонных пластов согласного залегания, разделенных мощными междупластьями) и необходимостью сокращения расстояния транспортирования вскрышных пород. При этом вышеуказанное достигается, в основном, за счет увеличения угла откоса рабочего борта. Кроме того, внедрение предлагаемой системы разработки на разрезе позволит сократить число рабочих уступов, находящихся в разработке и, как следствие, снизить текущий коэффициент вскрыши.
Развитие горных работ планируется по продольно-углубочной однобортовой схеме.
2.8 Параметры технологических процессов2.8.1 Подготовка горных пород к выемкеВмещающие породы на поле I очереди разреза «Талдинский» представлены песчаниками, алевролитами, аргиллитами и горелыми породами. Литологический состав пород разнообразен, непостоянен и изменяется как по глубине, так и по простиранию. Наибольшее распространение в отложениях толщи получили алевролиты (до 61,3%). Содержание песчаников изменяется в пределах 18,4-27,2%. В меньшем объеме представлены аргиллиты и горелые породы. Трещиноватость горных пород развита на всю глубину разведанной толщи. Породы в зоне выветривания, распространенной до глубины 50-60 м, характеризуются повышенной трещиноватостью и пониженной прочностью. На глубинах более 110-120 м открытая трещиноватость развита слабее и не во всех литологических разностях. Коэффициент крепости пород по шкале М.М. Протодъяконова изменяется от 1 до 10, составляя, в среднем, 4-6.
В соответствии с данными, коренные породы вскрыши и угольные пласты требуют при выемке предварительного рыхления буровзрывным способом. По буримости коренные породы зоны выветривания относятся к IX категории, коренные породы, не затронутые выветриванием, относятся к XI категории, угольные пласты - к VII. По взрываемости коренные породы зоны выветривания относятся к средневзрываемым, коренные породы, не затронутые выветриванием, относятся к трудновзрываемым, угольные пласты - к легковзрываемым.
2.8.2 Расчет параметров выемочно-погрузочных работНастоящим проектом, исходя из анализа горно-геологических условий отрабатываемого участка, требований, предъявляемых к качеству добываемого угля, общих и погоризонтных объемов вскрыши, в качестве выемочного оборудования приняты:
на отработке рыхлых отложений (наносов) и старых навалов вскрышных пород - гидравлические экскаваторы фирмы «Liebherr» R-994 с рабочим оборудованием типа «обратная лопата» и ёмкостью ковша 13,0 м3, экскаваторы-мехлопаты ЭКГ-12,5, ЭКГ- 15 с емкостью ковша 12,5 и 16,5 м3, соответственно, а также экскаваторы-драглайны ЭШ-10/70 с емкостью ковша 10,0 м3;
на отработке основного объема коренных пород вскрыши в зоне применения транспортной системы разработки - отечественные (ЭКГ-15, ЭКГ-18, ЭКГ-32) и импортные (PH-2800, РН-4100 фирмы «Харнишфегер» и 495 HD фирмы «Bucyrus») экскаваторы-мехлопаты с емкостью ковша 16,5 -г 56,0 м ;на отработке породных треугольников, остающихся после отработки основной вскрыши - гидравлические экскаваторы (CAT-5130, «Liebherr» R-984, R-994, R9350, «Komatsu» РС-4000Е, TEREX RH-200, «Hitachi» EX 3600-6BE) с рабочим оборудованием типа «обратная лопата» и емкостью ковша от 5,5 до 24,0 м3;
в зоне применения бестранспортной системы разработки - отечественные экскаваторы-драглайны ЭШ-10/70, ЭШ-20/90 и ЭШ-40/85 с емкостью ковша 10,0 - 40,0 м3;
на отработке угольных пластов - гидравлические экскаваторы с рабочим оборудованием типа «обратная лопата» и ёмкостью ковша 13 м (в качестве базовой модели принят экскаватор R-994 фирмы «Liebherr»).
При условии возможности сохранения (с соблюдением требований правил безопасности) принятых настоящим проектом параметров системы разработки в случае необходимости возможно применение однотипного выемочного оборудования со сходными рабочими характеристиками.
Выбор в качестве выемочного оборудования на добычных работах и работах по довскрытию угольных пластов гидравлических обратных лопат обусловлен их кинематическими возможностями, которые позволяют:
уменьшить количество проходов при отработке смешанных уступов (треугольник недобора породы в кровле пласта и сам пласт);
снизить эксплуатационные потери и улучшить качество добываемого угля.
2.8.3 Перемещение карьерных грузовВ качестве средств транспорта на вскрышных работах планируется использовать автосамосвалы БелАЗ-75131 грузоподъемностью 130 т, БелАЗ-75306 грузоподъемностью 220 т и БелАЗ-75600 грузоподъёмностью 320 т. На добычных работах и отработке породных треугольников при вскрытии пластов - автосамосвалы БелАЗ-75138 и БелАЗ-75131 грузоподъемностью 130 т.
Автотранспорт.
На просторах разреза работают более 147 автосамосвалов БелАЗ и Komatsu, грузоподъемностью от 40 до 320 тонн. На участке Восточный-86, учитывая зависимость автотранспортной и конвейерной составляющих, для обеспечения часовой и годовой производительности конвейерно-отвального комплекса (приоритетного в технологической цепочке) произведены расчеты по увязке работы автотранспорта и комплекса.
Для осуществления вывозки вскрыши в объеме 10 млн. м3 конвейерно-отвальным комплексом при реализации часовой производительности необходимо 203 суток, в течении которых автосамосвалы (16,3 шт) транспортируют вскрышу на ДППВ. Остальные 152 суток этот же парк автосамосвалов вывозит вскрышные породы на отвал.
На конвейерно-отвальном комплексе в это время производятся техобслуживание и ремонты.
Параметры строящихся автодорог приняты в соответствии со СНиП-2.05.07-91 в зависимости от применяемого типа автосамосвала и объема перевозок.
Руководящий уклон автодорог: на поверхности -70%; в разрезе и на отвале -80%.
Ширина проезжей части - постоянных автодорог: на поверхности:
углевозных-27 м; (I-к категория, существующие автодороги);
породовозных-35 м (П-к категория) в разрезе:
углевозной - 27,0 м (I-к категория) - автодорога №2 участка «Южный-73» вдоль выхода пл. 73 по кровле коренных пород;углевозно-породовозных - 31,0-35,0 м (I-к и П-к категории).
Ширина обочин автодорог:
на поверхности - 2,5 м х 2;
в забое - 1,5 м х 2.
Тип и мощность дорожной одежды проектируемых автодорог приняты в зависимости от грузонапряженности и срока службы автодорог.
Дорожная одежда постоянных породовозных автодорог на поверхности:
покрытие - щебень фракционный толщ. 40 см, уложенный по способу заклинки;
подстилающий слой из горельника толщ. 60 см;
- обочины из щебня.
Дорожная одежда постоянных углевозно-породовозных автодорог в разрезе:
покрытие - щебень фракционный толщ. 30 см, уложенный по способу заклинки;
подстилающий слой из горельника толщ. 50 см;
Конвейерный транспорт.
На циклично-поточной технологии принято использование полустационарных дробильно-перегрузочных пунктов.
Выбор местоположения ДППВ производится из обеспечения:
максимального сокращения расстояния транспортировки сборочным автотранспортом;
максимально-возможного срока службы между перегонами;
возможности наращивания конвейерной линии по мере развития горных работ.
На участке Восточный-86 первоначальное положение ДППВ было определено в «Рабочем проекте внедрения циклично-поточной технологии...» - на гор.+309 в траншее, пройденной с подрезной почвы пласта 86 на отработанном борту.Для подъезда автосамосвалов к разгрузочным бункерам устроены разгрузочные площадки с размерами 100х60 и 80х40 м соответственно, обеспечивающие маневры автотранспорта.
С понижением горных работ, для снижения плеча откатки, предлагается перенос ДППВ на более нижние отметки.
2.8.4 ОтвалообразованиеВ настоящее время горные работы ведутся на всех трёх эксплуатационных участках разреза, при этом вскрышные породы с участка «Центральный-91» складируются:
в собственном выработанном пространстве - отрабатываемые по бестранспортной технологии:отрабатываемые на автотранспорт - частично на «Западном» отвале, частично, по циклично-поточной технологии, на «Восточном» конвейерном отвале.Вскрыша с участка «Восточный-86» складируется как на Восточном отвале (в его северо-западной части), так и на временном Внутреннем отвале, размещаемом на почве пласта 86-84.
Вскрыша с участка «Восточный-73» транспортируется и складируется на Восточном отвале (в его юго-восточной части) и в западной части Южного отвала.
Высота существующих отвалов от 25 до 80 м, при максимальной высоте отвального яруса 30 м.
В 1999 г., на участке «Восточный-86» построен комплекс циклично-поточной технологии с выходом на Восточный отвал, производительностью 4000 мЗ/час (разрыхленной горной массы). В настоящее время отсыпка вскрыши ведётся по «веерной» схеме, с применением отвалообразователя ARs-B(K) 4000.50.
Применяемая в настоящее время схема отвалообразования, при доставки вскрыши автотранспортом, - бульдозерная, при применении бестранспортной системы разработки - с помощью экскаваторов драглайнов.
Перечень наличного парка отвального оборудования, по данным технической службы разреза, приводится в таблице 2.2.
Таблица 2.2 – Перечень парка отвального оборудования
Наименование Тип, Количество, шт.
оборудования марка (на 1.01.2012 г.)
Бульдозер (520 л.с.) TD-40 5
Бульдозер (610 л.с.) D-10R 4
Бульдозер (850 л.с.) D-11R 1
Бульдозер (330 л.с.) ДЭТ-250 1
Отвалообразователь ARs-B(K) 4000.50 1
Общий объем вскрышных пород в границах карьерного поля, на 1.01.2012г составляет 1405750 тыс. м3, в том числе: наносы - 11200 тыс. м3, коренные породы - 1337350 тыс. м3, существующие навалы - 57200 тыс. м3.
При этом 91700 тыс. м3 из общего «объема «коренной вскрыши пород отрабатывается с применением бестранспортной системы разработки и складируется в собственном выработанном пространстве.
Распределение вскрышных пород по отвалам произведено в соответствии с принятым порядком отработки поля разреза и календарным планом горных работ по эксплуатационным участкам при условии максимального снижения плеча откатки автотранспорта. В целом распределение вскрыши по отвалам соответствует решениям принятым в ранее выполненном и утверждённом «Проекте реконструкции...» с некоторыми изменениями связанными с увеличением мощности, принятым порядком отработки и учётом работ близлежащих угледобывающих предприятий.
Вскрышные породы (отрабатываемые на автотранспорт) с северной части участков «Восточный-86» и «Восточный-73», а также с участка «Центральный -91» складируется на близлежащий Восточный отвал, вскрыша с южной части участков «Восточный- 86» и «Восточный-73» транспортируется на приграничный Южный отвал (засыпка остаточных ёмкостей, за пределами границы участка «Отвальный-Южный №1»).
Вскрышные породы с участка «Центральный-91» и после его доработки с участка «Восточный-86» с верхней свиты пластов, отрабатываемые по циклично-поточной технологии, складируются на Восточном конвейерном отвале. Западный отвал находится в границах лицензионного соглашения на запасах III очереди строительства разреза «Талдинский» и в перспективе подлежит повторной отработке. Большая часть его площади расположена в границах земельного отвода разреза и нарушена.
Вышеуказанное распределение обеспечит оптимальное расстояние транспортировки вскрышных пород.
Использование под автомобильные отвалы более южных территорий нецелесообразно из-за больших (порядка 4,5-5,5 км) расстояний транспортировки, в связи с чем в ближайшие годы эксплуатации разреза большая часть вскрышных пород будет размещена на Восточном автоотвале.
В дальнейшем, по окончанию отработки участка «Отвальный-Южный №1» на его площади предусматривается организация южного автоотвала. При этом под отвал используются, в первую очередь, остаточная выемка, а также досыпка к Внешнему отвалу. По мере увеличения расстояний возки вскрышных пород, с 2015 г., на южном фланге разреза (на границе с участком «Южный-73»), предусмотрен ввод 2-ой цепочки ЦПТ и формирование, в границах Южного отвала- конвейерного отвала. При этом в границы отвала попадает проектируемая площадка главного квершлага шахты «Ульяновская», в связи с чем в настоящем проекте принят порядок отсыпки конвейерного отвала при котором отвальные работу подойдут к площадке после 2020 г.
Распределение объемов вскрышных пород по отвалам представлено в таблице 2.3
Таблица 2.3 – Распределение общих объемов вскрышных пород по отвалам
Наименова-ниеОбъём вскрышных пород, тыс.мЗ Распределенние по отвалам, тыс.мЗ
Запад-ныйВосточный Южный Внутренний
авто Конве-йерныйавто Конве-йерныйКонве-йерныйавто.
Всего по разрезу 1405750 22400 174100 195500 460700 312000 91700 149350
в том числе: "Центральный-91" 69500 22400 12800 21700 10600 2000
"Восточный-86" 343950 _ 63500 21800 76800 155500 26350
"Восточный-73" 992300 _ 97800 152000 383900 156500 81100 121000
3 Управление качеством3.1 Общие положенияКачество продукции горной промышленности – совокупность свойств продукции горной промышленности, определяющих степень пригодности продукции для использования по назначению. К продукции горной промышленности относится добываемый уголь.
Управление качеством – комплекс мероприятий организационно- технического и экономического характера, целенаправленно воздействующих на качество продукции.
Процесс управления качеством угля многостадиен. Начинается он с оконтуривания залежей, проектирования горного предприятия, планирования добычи и с выбора направления и порядка развития горных работ.
В процессе ведения горных работ управляющие воздействия, которые могут улучшить качество добытого полезного ископаемого, включают снижение разубоживания и потерь путем совершенствования технологии и организации добычных работ, применение новых технологических средств горного производства. Абсолютное увеличение или уменьшение среднего содержания качества продукции в добываемом угле достигается путем управления запасами полезного ископаемого – рациональным включением в эксплуатацию более качественных или менее качественных пластов угля. В процессе горного производства стремятся повысить стабильность показателей качества добытого минерального сырья для снижения влияния на режимы его переработки, природной изменчивости полезного ископаемого.
Качество угля в недрах и качество добытого угля подразделяется на:
абсолютное:
потребительское
интегральное.
Абсолютное качество угля характеризуется комплексом объективных признаков: химическим составом, физическими, техническими и технологическими свойствами. Эта категория может рассматриваться как теоретически возможное качество. Составной частью данной категории является промышленное качество, представляющее собой совокупность свойств добытого угля, которые могут быть использованы на современном уровне техники и технологии. Промышленное качество угля в экономическом плане определяется его народнохозяйственной (промышленной) ценностью.
Потребительское качество односторонне отражает качественные возможности угля, рассматривая его лишь с позиций потребляющего производства, основываясь на его уровне технологии и на экономике переработки. Оно выражается в виде определенных требований перерабатывающих предприятий к качеству полезного ископаемого, например, в виде требований потребителя к теплотворной способности угля и т.д. Потребительское качество может быть выражено в форме символизирующего или расширенного качества.
Символизирующим является качество, выраженное одним доминирующим признаком или свойством без учета других свойств, менее значимых для данного производства.
Так, при прочих равных условиях, качество угля – его теплотворной способностью.
Расширенное качество определяется суммой свойств, важных для потребителя. Эта форма потребительского качества более полно отражает качество полезного ископаемого, так как рассматривает его как совокупность полезных и вредных для данного производства свойств.
Каждое перерабатывающее предприятие заинтересовано в получении сырья наиболее высокого потребительского качества, так как его собственные затраты на производство продукции при этом сокращаются.
Вместе с тем необходимо учитывать, что добыча угля только высокого качества связана с огромными дополнительными затратами на геологическуюразведку и на горные работы. Поэтому пределом повышения требований к качеству полезных ископаемых должен быть минимум затрат на добычу, производство и эксплуатацию конечной продукции в данный период времени.
3.2 Требования потребителей и качество товарной продукцииПотребителями угля являются: ТЭЦ Сибири и Урала, коммунальные бытовые нужды, экспорт.
Требования энергетических потребителей российского рынка в настоящее время регламентированы действующими ГОСТами и техническими условиями.
В соответствии с ГОСТ Р51586-2000 угли указанных марок при отгрузке потребителям должны иметь следующие строго определенные показатели качества. Они представлены в таблице 3.1.
Таблица 3.1 - Необходимые показатели качества угля по ГОСТ Р51586-2000
Наименование продуктов Документ регламентирующий требования к качеству Норматив по качеству, не более
крупность, ммзольность, % влага общая, %
Энергетические угли ГОСТ Р 51586 – 2000
- для пылевидного сжигания
- для слоевого сжигания
- для бытовых нужд населения 0 – 300
50 – 100
25 – 50
50 – 100
25 – 50
13 - 25 25,0
20,0
20,0 12,0
12,0
12,0
Угли окисленные первой группы ГОСТ Р 51586 – 2000
- для пылевидного сжигания
- для слоевого сжигания
- для бытовых нужд населения 0 – 300
0 – 300
0 – 300
25,0
25,0
25,0 23,0
20,0
12,0
Угли окисленные второй группы ГОСТ Р 51586 – 2000
- для пылевидного сжигания 0 – 300
25.0 27.0
4 Электроснабжение4.1 Общие сведенияЭлектроснабжение разреза «Талдинский» предусмотрено в соответствии со «Схемой внешнего электроснабжения Ерунаковского промрайона».
Для питания нагрузок горных работ и гидромеханизации на разрезе действуют три подстанции:
ПС35/6 кВ «Восточная», оборудованная двумя комплектными подстанциями ПКТП-10000/35/6 Чирчикского трансформаторного завода;
ПС35/10/6 кВ «Южная» (гидромеханизация), оборудованная тремя комплектными подстанциями ПКТП-10000/35/6 и одной подстанцией ПКТП- 10000/35/10 Чирчикского трансформаторного завода;
ПС35/6 кВ «Центральная», оборудованная одной комплектной подстанцией ПКТП-10000/35/6 Чирчикского трансформаторного завода.
Питание электроустановок осуществляется переменным током частотой 50 Гц и напряжением для экскаваторов – 6 кВ, насосных и землесосных установок - 6кВ, гидромониторных забоев – 0.38 кВ, освещения – 0.22 кВ, 0.38 кВ. Схема распределения по отношению к фронту работ поперечная. Распределительные сети участка выполняются воздушными (линиями) на железобетонных опорах типа «С» и проводах типа АС-120, АС-150. Подключение оборудования предусматривается через передвижные приключательные пункты типа ЯКНО-6. Низковольтные потребители запитываются от передвижных подстанций типа ПКТП (передвижная комплексная трансформаторная подстанция). Подключение высоковольтного оборудования экскаватора ЭКГ-15 предусматривается через стационарные приключательные пункты типа ЯКУ.
Схема электроснабжения участка показана на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 Схема электроснабжение участка
4.2 Расчет освещения участкаПри двухсменной работе на разрезе места работ должны быть освещены в ночное время в соответствии с существующими нормами. Места работы экскаваторов и буровых станков освещаются установленными на них прожекторами, и в дополнительном освещении не нуждаются. Освещению подлежит внутренний отвал участка. Наружное освещение горных работ и отвалов предусматривается светильниками ККУОЗ - 20000 с лампами ДКсТ - 20000 мощностью 20000Вт, устанавливаемыми на передвижных металлических осветительных опорах высотой 15 м.
Суммарный световой поток необходимый для освещения отвала:
= EнS*Кз*Кn, лм (4.1)
где Кз=1,5…1,7 – коэффициент запаса учитывающий потери света от загрязнения, отражения, защитного стекла и лампы (1,5);
Kn=1,15…1,5 – коэффициент, учитывающий потери света в зависимости от конфигурации освещенной площади (1,3);
S – площадь рабочей поверхности, м2; (100x100 м2);
Ен – нормируемая освещенность для территории в районе ведения работ – 0,2 лм,
= 2×10000×1,5×1,3=39000 лм
Требуемое число светильников
n= ФФл*ƞ 4.2где Фл – световой поток лампы светильника; η – КПД светильника;
Для освещения принимаются дуговые ксеноновые лампы ДКсТ-20000, имеющие световой поток 600000 лм, КПД=0,76.
N=39000600000*0,76=1 шт. Принимается один светильник ККУОЗ - 20000 с лампой ДКсТ-20000.
Высота установки прожектора, м.:H=Imax*a*x300 (4.3)где Imax – максимальная осевая сила света, для ККУОЗ -20000 Imax=67500 Кд
347853013144567500
300
0067500
300

H = =15 м
Мощность осветительного трансформатора, кВа:
S=Pл*10-3ncnсвcosα=20000,96*1000*0,76*0,8=34,2 (4.4)где ΣРл- суммарная мощность лампы, Вт;
nс – КПД осветительной сети = 0,96;
nсв – КПД светильника = 0,76;
cosα - коэффициент мощности светильника = 0,8;
4.3 Расчет электрических нагрузокРасчет нагрузок для выбора трансформаторов, от которых питаются одноковшовые экскаваторы, определяют приближенно по номинальной мощности приводного двигателя главного преобразовательного агрегата и коэффициенту спроса, так как потребление электроэнергии носит ярко выраженный неравномерный характер.
Расчетная мощность экскаватора, работающего на добыче или вскрыше, определяется по формуле, кВт:
Pрасч = Kсп.т.д*(ΣPном.д+ ΣSт.д *cosφт) (4.5)
гдеKсп.т.д,Kсп.т.в – коэффициенты спроса трансформаторов добычных и вскрышных экскаваторов Kсп.т.д = 0,65, Kсп.т.в= 0,63;
Pном – номинальнаямощностьприводногодвигателяглавного преобразовательного агрегата экскаватора, по таблице 1, кВт;
Sт.д,Sт.в – соответственнономинальнаямощностьсилового трансформатора экскаватора, по таблице 1, кВ·А;
cosφт – коэффициентмощностидвигателейвспомогательныхмеханизмов, принимается сosφт = 0,7 .
Pрасч ЭКГ - 15 = 0,65 *(3130+850 *0,7) = 2421,25 кВт.
Расчетная реактивная мощность экскаватора определяется по формуле, кВ·Ар:
Qрасч ЭКГ-15 = tgφдв *Pрасч (4.6)
где tgφдв – соответствует коэффициенту мощности приводных двигателей главных преобразовательных агрегатов.
Qрасч ЭКГ-15= ( 0,48)*2421,25 = 1162,2 кВ.Ар,
Для освещения расчетная мощность определяется по формуле, кВт:
Pрасч=Pном*Ксп.т.Кпер*ƞс (4.7)где Ксп.т – коэффициент спроса;
Кпер – коэффициент перегрузки трансформаторов, принимается
Кпер= 1,3; ηс – КПД сети, принимается ηс = 0,95.
Pрасч=25*0,81,3*0,95=16,2 кВт Расчетная реактивная мощность определяется по формуле, кВ·Ар:
Qрасчосв = Pрасчосв *tgφдв (4.8)
Qрасчосв = 16,2*0,48 = 32,4кВ·Ар.
Для обеспечения бесперебойного электроснабжения на ГПП устанавливается два силовых трансформаторов с регулированием напряжения под нагрузкой.
Расчетная мощность ГПП определяется по формуле, кВ·А:
Sрасч=Pрасч2+Qрасч2 (4.9)гдеРрасч – расчетная активная мощность, принимается по таблице, кВт;
Qрасч – расчетная реактивная мощность, принимается по таблице, кВ·Ар.
Sрасч=2437,452+1129,82=2686,56 кВ·А4.4 Расчет воздушных и кабельных линий электропередачВыбор сечения производится по нагреву, допустимой потере напряжения и экономической плотности тока.
Расчетный ток суммарный определяется по формуле, А:
Iрасч=ΣIа2+ΣIр2 (4.10)гдеIа – активная составляющая расчетного тока, А;
Iр – реактивная составляющая расчетного тока, А.
Активная составляющая расчетного тока приводных двигателей экскаватора определяется по формуле, А:
Iад=Pном*Pсп.срUном*3 (4.11)где Ксп.ср – коэффициент спроса по среднепотребляемой мощности, принимается Ксп.ср= 0,44
Для ЭКГ-15
Iад=2250*0,446*3=95,5 АРеактивная составляющая расчетного тока приводных двигателей экскаватора определяется по формуле, А:
Iр.д=Iа.д*tgφдв, (4.12)
Iр.д = 95,4*0,48 = 45,79 А.
Для двигателей вспомогательных механизмов экскаватора активная составляющая находится по следующей формуле, А:
Iа.т.=Sном.т.*cosφтUном*ƞс*3 (4.13)где Sном.т - номинальная мощность трансформатора собственных нужд, кВ·А;
cosφт - коэффициент мощности приемников на стороне низшего напряжения трансформатора, принимается cosφт = 0,75.
Iа.т.=650*0,756*0,95*3=49,44 А Реактивная составляющая тока двигателей вспомогательных механизмов экскаваторов определяется по формуле, А:
Iр.т=Iа.т*tgφт (4.14)
Iр.т = 49,44 *0,88 = 43,51 А.
Активная составляющая тока отдельных потребителей определяется по формуле, А:
Iа.пр.=Pном.*KспUном*ƞс*cosφ*3 (4.15)Для освещения
Iа.пр.=20*0,90,4*0,9*1*3=27,4 Ток и сечение проводов ВЛ к каждому потребителю по формуле, А:
Iрасч=ΣIа2+ΣIр2 (4.16)Iрасч=184,42+89,32=170,2 АПринимается провод марки АС-35; Iдоп = 175 А.
Для освещения:
Iрасч=27,42=27,4 АПринимается провод марки АС-16; Iдоп = 105 А.
Ток и сечение КЛ к каждому потребителю определяется по формуле, А:
Iрасч.Pном.3*Uном.*ƞс*cosφ (4.17)Iрасч=1462,53*6*0,99*0,9=158,1 А Для ЭКГ – 15 принимается кабель марки КГХЛ-3Х70+1Х16, Iдоп = 220 А
Сечение воздушных и кабельных линий ЛЭП проверяется на потерю напряжения.
Потеря напряжения в ЛЭП определяется по формуле:
ΔU=3*IрасчUном*l*r0*cosφ+x0*sinφ, % (4.18)гдеl – длина ЛЭП, км;
r0, x0 – соответственно активное и индуктивное сопротивление ЛЭП, Ом/км.
Результаты расчета сводятся в таблицу 4.1.
Таблица 4.1 – Расчет сечений ВЛ и КЛ
№ Потребитель Марка ВЛ,
длина, кмIрасч, А ΔU% Марка КЛ,
длина, кмIрасч, А ΔU %
L1 ЭКГ-15 АС-35;
0,2 170,2 9,6 КГХЛ 3х70+1х16;
0,35 158,1 4,2
L2 Освещение АС- 16;0,17 39,1 3,76 АС
3х50+1х10;0,1 86,6 2,29
Потери напряжения для ВЛ:
∆U1=3*170,26*0,2*0,92*0,9+0,366*0,39=9,5%∆U2=3*39,16*0,17*1,98*1+0,391*0=3,76%Потери напряжения для КЛ:
∆U1=3*170,26*0,2*0,92*0,9+0,366*0,39=9,5%ΔUдоп≥ΔUрасч
4.5 Защита от перенапряженияДля защиты от грозовых перенапряжений на вводе ГПП устанавливаются вентильные разрядники типа РВС – 110.
Защитаоткоммутационных перенапряжений электрических машин осуществляется разрядниками типа РВО – 6.
Защита подстанции от прямых ударов молнии осуществляется стержневыми молниеотводами.
4.6 Выбор приключательных пунктовПриключательные пункты предназначены для подключения к высоковольтным ЛЭП отдельных рабочих машин и др.
На разрезе эксплуатируются приключательные пункты на базе ячеек ЯКУ. Они используются на магистральных линиях, ответвлениях, в местах присоединения кЛЭП приемников, мощностью до 2000 кВт.
ЯКУ оборудовано защитами, действующими на отключение выключателя: максимальной токовой, минимального напряжения от недопустимого снижения или полного исчезновения напряжения, от однофазных замыканий на землю, блокировки(механические и электрические).
4.7 Защита, автоматика и сигнализацияС целью защиты силовых трансформаторов от витковых коротких замыканий в обмотках, утечек масла из бака используется газовая защита, которая может служить и резервной защитой при всех внутренних повреждениях в трансформаторе.
В основном потребители на разрезе относятся ко второй категории, но учитывая ущерб от перерывов электроснабжения они в основном получают питание от двух независимых источников. В качестве системной автоматики для повышения бесперебойности электроснабжения используются устройства автоматического ввода резерва (АВР).
Одиночные линии с односторонним питанием для защиты от межфазных коротких замыканий оборудуют двухступенчатой токовой защитой: первая ступень – токовая отсечка, вторая – МТЗ с выдержкой времени.
В распределительных сетях в качестве защиты фазы на землю широко применяется двухступенчатая защита: первая ступень – токовые и направленные устройства, реагирующие на ток и мощность нулевой последовательности; вторая ступень – устройства, реагирующие на напряжение нулевой последовательности и действующие на отключение источника с выдержкой времени.
4.8 Техника безопасности при электроснабжении карьераНа каждом разрезе должна быть схема электроснабжения, нанесённая на план горных работ, на которой указываются силовые и электротяговые сети, места расположения электроустановок (трансформаторных подстанций, распределительных устройств и т.п.), утверждённая главным инженером /15.
На каждом пусковом аппарате должна быть чёткая надпись, указывающая включаемую им установку.
Все работы в электроустановках и на линиях электропередачи напряжением до и выше 1000 В должны выполняться в соответствии Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей.
При обслуживании электроустановок необходимо применять электрозащитные средства (диэлектрические перчатки, боты и ковры, указатели напряжения, изолирующие штанги, переносимые заземления и др.)
Электрические сети разрезов, питающие передвижные машины и механизмы до 35 кВ, должны иметь изолированную нейтраль или нейтраль, заземлённую через высокоомный резистор, либо трансформаторы стабилизации сети.
Все передвижные электроустановки до 1000 В, получающие питание от трансформаторов с изолированной нейтралью, должны иметь быстродействующую защиту от утечек тока на землю (корпус) с автоматическим отключением электроустановки в случае возникновения в ней опасности поражения электрическим током, при этом общее время отключения не должно превышать 200 мс.
Все электроприводы экскаваторов, буровых станков, отвалообразователей, конвейеров, насосов должны быть оборудованы электрической блокировкой, включающей самозапуск механизмов после подачи напряжения питания.
Корпуса передвижных трансформаторных подстанций распределительных пунктов должны быть выполнены из несгораемых материалов с достаточной жёсткостью конструкции, соответствующей условиям эксплуатации, и оснащены жёсткой сцепкой для их транспортировки.
Заземление работающих в разрезе стационарных передвижных электроустановок напряжением до 1000 В и выше выполняется общим.
10. Общее заземляющее устройство разреза должно состоять из центрального заземлителя, магистрали заземления, заземляющих проводников и местных заземлителей. Сопротивление общего заземляющего устройства должно быть не более 4 Ом.
11. Результаты осмотра и измерения заземляющих устройств передвижных и стационарных электроустановок должны заноситься в специальный журнал.
12. Соединительные коробки, муфты и кабельные разъёмы, устанавливаемые на гибких кабелях, должны быть заземлены путём присоединения заземляющих жил кабеля к специальным заземляющим зажимам на их корпусах.
5 Охрана труда и чрезвычайные ситуации
ОАО УК «КРУ» "Талдинский угольный разрез" - предприятие по добыче угля открытым способом.
На разрезе при ведении горных работ возможны аварийные ситуации такие, как взрывоопасность, пожароопасность, обрушение горных выработок, прорыв в горные выработки воды, буран, падение машин с бортов, поражение током.
Каждая из аварий или несчастные случаи наносят предприятию ущерб. Это затраты на ликвидацию аварий, выплату пособий, снижение производительности труда, увеличение затрат на (производство или добычу) угля, потеря технических средств.
Горные выработки разрезов и проезд к ним в местах, представляющих опасность падения в них людей, машин и животных должны быть ограждены, высота ограждения не должна превышать 2м, так же должны быть выставлены предупредительные знаки.
5.1 Общие меры по управлению безопасностью труда
Охрана труда представляет собой систему законодательных и нормативно-правовых актов, направленных на обеспечение безопасности, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда.
При разработке общих мер по управлению безопасностью труда используются: «Единые правила безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом», «Единые правила безопасности при взрывных работах», «Правила технической эксплуатации электроустановок», «Инструкции по профессии».
Все эти документы разработаны с целью сделать работу в горных выработках, на транспорте, отвале и электротехнических установках безопасной, предусмотреть все недостатки, какие могут возникнуть при работе и указать, как их устранить.
На основании указанных выше «Правил» разрабатываются и вручаются техническому персоналу местные инструкции.
По мере развития техники, появление новых машин, новых условий труда в действующие правила и нормы вносятся те или иные изменения.
5.2 Перечень мер по предотвращению опасных производственных факторов Для безопасной работы рабочих, ИТР необходимо выполнять требования действующих нормативных документов, основными из которых являются «Единые правила безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом», «Единые правила безопасности при взрывных работах», «Правила технической эксплуатации электроустановок», «Инструкции по профессии».
Перечень мер по предотвращению опасных производственных факторов приведен в таблице 5.1
Таблица 5.1 - Опасные производственные факторы и меры по их предотвращению
ОПФ Основные меры
по предотвращению фактора
1.Обрушение горных пород и оползни Угол откоса уступа составляет 80º, производить оборку козырьков и нависей, не располагать оборудование в пределах призмы возможного обрушения, оставлять бермы безопасности.
2.Падение
предметов Не подходить близко к движущемуся транспорту, не стоять под грузом, обходить места возможного обрушения, пользоваться предохранительными средствами.
3.Падениечеловека Устройство лестниц на бортах, поддерживающих устройств, предохранительные пояса, освещение опасных мест.
Продолжение таблица 5.1
ОПФ Основные меры
по предотвращению фактора
4.Поражение электрическим током - при обслуживании электроустановок должны применяться защитные средства;
- плавкие вставки должны быть опробованы заводом-изготовителем;
- должно иметься общее заземление.\
5.Климатические
всловия:
- Гололед;
- Туман;
- Метель автомобильные дороги должны регулярно очищаться от просыпей и своевременно посыпаться щебнем;
при видимости менее допустимой нормы остановка горных работ;
при видимости менее допустимой нормы остановка горных работ и регулярно очищаться от дорог снега и своевременно посыпаться щебнем.
6.Воздействие массовых взрывов Ведение взрывных работ согласно «Единых правил безопасности при взрывных работах» (2002 г.) и «Типовой инструкции по безопасному проведению массовых взрывов на земной поверхности» (1993 г.)
7. Машины и механизмы машины, находящиеся в эксплуатации, должны быть исправны, оснащены сигнальными устройствами, тормозами, ограждениями доступных движущихся частей механизмов (муфт, передач, шкивов и т.п.) и рабочих площадок.8.Транспортные средства автомобильные дороги должны регулярно очищаться от просыпей;
транспортные средства должны быть в технически исправном состоянии;
параметры автодорог должны соответствовать ПТЭ автотранспорта и СНиП.
5.3 Требования по борьбе с пылью, вредными газами и радиационной безопасностьюСостав атмосферы объектов открытых горных работ должен отвечать установленным нормативам по содержанию основных составных частей воздуха и вредных примесей (пыль, газы) с учетом действующих государственных стандартов.
Воздух рабочей зоны должен содержать по объему 20 % кислорода и не более 0,5 % углекислого газа; содержание других вредных газов не должно превышать установленных санитарных норм.
Места отбора проб и их периодичность устанавливаются графиком, утвержденным техническим руководителем организации, но не реже одного раза в квартал и после каждого изменения технологии работ.
Допуск рабочих и специалистов на рабочие места после производства массовых взрывов разрешается после получения ответственным руководителем взрыва сообщения от специализированного профессионального аварийно-спасательного формирования о снижении концентрации ядовитых продуктов взрыва в воздухе до установленных санитарных норм, но не ранее, чем через 30 мин после взрыва, рассеивания пылевого облака и полного восстановления видимости, а также осмотра мест(места) взрыва лицом ответственным (согласно распорядка массового взрыва).
Во всех случаях, когда содержание вредных газов или запыленность воздуха на объекте открытых горных работ превышают установленные нормы, должны быть приняты меры по обеспечению безопасных и здоровых условий труда.
Для интенсификации естественного воздухообмена в плохо проветриваемых и застойных зонах объекта открытых горных работ должна быть организована искусственная вентиляция с помощью вентиляционных установок или других средств, в соответствии с мероприятиями, утвержденными техническим руководителем организации.
На объектах открытых горных работ с особо трудным пылегазовым режимом должна быть организована пыле вентиляционная служба, объекты должны постоянно обслуживаться специализированным профессиональным аварийно-спасательным формированием.
В местах выделения газов и пыли должны быть предусмотрены мероприятия по борьбе с пылью и газами. В случаях, когда применяемые средства не обеспечивают необходимого снижения концентрации вредных примесей, должна осуществляться герметизация кабин экскаваторов, буровых станков, автомобилей и другого оборудования с подачей в них очищенного воздуха и созданием избыточного давления.
На рабочих местах, где концентрация пыли превышает установленные предельно допустимые концентрации, обслуживающий персонал должен быть обеспечен индивидуальными средствами защиты органов дыхания.
Для снижения пылеобразования при экскавации горной массы в теплые периоды года необходимо проводить систематическое орошение взорванной горной массы водой.
Для снижения пылеобразования на автомобильных дорогах при положительной температуре воздуха должна проводиться поливка дорог водой с применением при необходимости связующих добавок.
При интенсивном сдувании пыли с территории объекта открытых горных работ необходимо осуществлять меры по предотвращению пылеобразования (связующие растворы, озеленение и др.).
Работа камнерезных машин, буровых станков, перфораторов и электросверл без эффективных средств пылеулавливания или пылеподавления запрещается.
Если работа автомобилей, бульдозеров, тракторов и других машин с двигателями внутреннего сгорания сопровождается образованием концентраций ядовитых примесей выхлопных газов в рабочей зоне превышающей ПДК, должны применяться каталитические нейтрализаторы выхлопных газов.
Организация должна проводить систематический контроль за содержанием вредных примесей выхлопных газах.
Для предупреждения случаев загрязнения атмосферы газами при возгорании горючих полезных ископаемых и горной массы, складированной в отвал, необходимо разрабатывать противопожарные мероприятия, утверждаемые техническим руководителем организации, а при возникновении пожаров - принимать срочные меры по их ликвидации.
При возникновении пожара все работы на участках карьера, атмосфера которых загрязнена продуктами горения, должны быть прекращены, за исключением работ, связанных с ликвидацией пожара.
При выделении ядовитых газов из дренируемых вод на территорию объекта открытых горных работ должны осуществляться мероприятия, сокращающие или полностью устраняющие фильтрацию воды через откосы уступов объекта.
Смотровые колодцы и скважины насосных станций по откачке производственных сточных должны быть надежно закрыты.
Спуск рабочих в колодцы для производства ремонтных работ разрешается после выпуска воды, тщательного проветривания и предварительного замера содержания вредных газов в присутствии лица технического надзора.
При обнаружении в колодцах и скважинах вредных газов или при отсутствии достаточного количества кислорода все работы внутри этих колодцев и скважин необходимо выполнять в шланговых противогазах.
При обнаружении на рабочих местах вредных газов в концентрациях, превышающих допустимые величины, работу необходимо приостановить и вывести людей из опасной зоны.
При наличии на объектах открытых горных работ радиационно-опасных факторов должен осуществляться комплекс организационно-технических мероприятий, обеспечивающий выполнение требований Федерального закона "О радиационной безопасности населения" (Собрание законодательства Российской Федерации, 1996. № 3. ст.141), действующих правил радиационной безопасности и норм радиационной безопасности (НРБ).
Для установления степени радиоактивной загрязненности необходимо проводить обследования радиационной обстановки в сроки, согласованные с территориальными органами Госгортехнадзора России не реже одного раза в три года.
Организации, разрабатывающие полезные ископаемые с повышенным радиационным фоном, обязаны осуществлять радиационный контроль. Проверку радиационного фона необходимо проводить на рабочих местах и территории объекта открытых горных работ в соответствии с действующими правилами радиационной безопасности. Результаты замеров радиационного фона фиксируются в специальном журнале.
Целью радиационного контроля является получение информации об индивидуальных и коллективных дозах облучения персонала объекта открытых горных работ и населения близлежащих территорий, а также сведений о всех регламентируемых величинах, характеризующих радиационную обстановку.
Регистрация доз облучения персонала и населения должна проводиться в соответствии с единой государственной системой контроля и учета доз облучения.
Порядок проведения производственного контроля за радиационной безопасностью согласовывается с органами государственного санитарно-эпидемиологического надзора.
Рабочие, поступающие на предприятия с радиационными источниками облучения, обязательно проходят обучение по радиационной безопасности и проверку знаний. Повторное обучение необходимо проводить не реже одного раза в три года.
На объектах открытых горных работ с повышенной радиационной обстановкой горные работы должны проектироваться и вестись с максимально повышенной эффективностью воздухообмена путем рационального расположения вскрывающих траншей, отвалов и сооружений с учетом розы ветров.
При возможных накоплениях радиоактивных примесей в отдельных зонах карьера, превышающих ПДК, следует осуществлять искусственную вентиляцию таких зон в соответствии содействующими правилами радиационной безопасности и нормами радиационной безопасности.
Искусственное проветривание объектов открытых горных работ должно обеспечивать снижение содержания радиоактивных примесей в воздухе до уровня ДК. Вентиляционные установки, подающие воздух для проветривания, следует располагать в зонах с чистым воздухом.
Скорость вентиляционной струи должна быть достаточной для эффективного выноса вредных примесей за пределы загрязненных зон и составлять не менее 0,6 м/с для восходящих потоков и 0,25 м/с для горизонтальных струй.
При неудовлетворительной радиационной обстановке необходимо для защиты органов дыхания от пыли и радиоактивных аэрозолей обеспечивать работающих в кабинах и на открытом воздухе респираторами.
Горное оборудование перед направлением в ремонт должно проходить дозиметрический контроль. При радиоактивном загрязнении необходимо проводить его дезактивацию. Оборудование подлежит обязательной дезактивации перед сдачей в металлолом.
Оборудование, направляемое в ремонт, должно иметь ту же дозу внешнего гамма-излучения и поверхностное загрязнение согласно НРБ.
Мощность экспозиционной дозы гамма-излучения от поверхности оборудования, направляемого в ремонт и сдаваемого в металлолом, не должна превышать 50 мкР/ч.
Дезактивацию технологического оборудования объекта открытых горных работ следует проводить на специальной площадке с твердым покрытием и водостоком в специальную емкость. Сброс смывных вод на земную поверхность запрещается.
Оборудование, не подлежащее очистке до предельно допустимых уровней, следует рассматривать как радиационные отходы.
Перевозку горных пород и полезных ископаемых с повышенным радиационным фоном следует осуществлять специальным транспортом, использование которого для других целей запрещается. Все операции с такими ископаемыми на территории объектов открытых горных работ должны проводиться с применением средств пылеподавления.
Производственные зоны, где сортируются и складируются руды с повышенной радиоактивной загрязненностью, следует ограждать по всему периметру. Входы и проезды в них должны охраняться с установлением запрещающих знаков (знак радиационной опасности и надписей "Вход (въезд) запрещен").
Персонал, занятый добычей полезного ископаемого с повышенным радиоактивным фоном, при санитарно-бытовом обслуживании должен быть выделен в отдельный поток и подвергаться радиометрическому контролю чистоты кожных покровов.
Для устранения возможного пылеобразования и разноса радиоактивных аэрозолей с поверхности намывного откоса при эксплуатации гидротвала его необходимо покрывать чистым грунтом по мере намыва до проектных отметок с толщиной слоя не менее 0,5 м.
Для контроля уровня радиоактивности грунтовых вод должны быть предусмотрены пробоотборные (наблюдательные) скважины по периметру гидр отвала и по направлению потока грунтовых вод. Местоположение и число скважин определяются в зависимости от гидрогеологических условий с таким расчетом, чтобы расстояние между скважинами было не менее 300 м. При этом одна-две скважины должны быть за пределами санитарно-защитной зоны.
Порядок использования отвалов горных пород и слаборадиоактивных твердых отходов с остаточным содержанием урана менее 0,005 % определяется соответствующими нормативными документами.
Контроль за осуществлением мероприятий по борьбе с пылью, соблюдением установленных норм по составу атмосферы, радиационной безопасности на объекте открытых горных работ возлагается на руководство эксплуатирующей организации.
5.4 Механизация горных работ(скреперы, бульдозеры, погрузчики)При применении канатных скреперных установок угол откоса уступа не должен превышать 35°. Не разрешается включать скреперную канатную установку без предупредительного сигнала во время ее работы производить какие-либо ремонты, находиться в зоне действия каната и направлять канат руками.
Зона действия скреперной лебедки должна быть ограждена предупредительными знаками, и освещаться в темное время суток.
. Вся самоходная техника (грейдеры, скреперы, бульдозеры, погрузчики и др.) должна иметь технические паспорта, содержащие их основные технические и эксплуатационные характеристики.
Они должны быть укомплектованы:
- средствами пожаротушения;
- знаками аварийной остановки;
- медицинскими аптечками;
- упорами(башмаками) для подкладывания под колеса (для колесной техники);
- звуковым прерывистым сигналом при движении задним ходом;
- проблесковыми маячками желтого цвета, установленными на кабине;
- двумя зеркалами заднего вида;
- ремонтным инструментом, предусмотренным заводом-изготовителем.
На линию транспортные средства могут выпускаться только при условии, если все их агрегаты и узлы, обеспечивающие безопасность движения, а также безопасность других работ, предусмотренных технологией применения, находятся в технически исправном состоянии.
Во всех случаях при движении транспортного средства задним ходом должен подаваться звуковой сигнал.
Запрещается движение самоходной техники (скреперов, бульдозеров, погрузчиков и др.) по призме возможного обрушения уступа.
Формирование предохранительного вала на перегрузочном пункте производится в соответствии с паспортом перегрузочного пункта, при этом движение бульдозера должно производиться только ножом вперед.
При применении колесных скреперов с тракторной тягой уклон съездов в грузовом направлении должен быть не более 15°, в порожняковом направлении - не более 25°.
Не разрешается оставлять самоходную технику с работающим двигателем и поднятым ножом или ковшом, а при работе - направлять трос, становиться на подвесную раму, нож или ковш, а также работа техники поперек крутых склонов при углах, непредусмотренных инструкцией завода-изготовителя.
Запрещается эксплуатация бульдозера (трактора) при отсутствии или неисправности блокировки, исключающей запуск двигателя при включенной коробке передач, или устройства для запуска двигателя из кабины.
Для ремонта, смазки и регулировки бульдозера, скрепера или погрузчика он должен быть установлен на горизонтальной площадке, двигатель выключен, а нож или ковш опущен на землю или специально предназначенную опору.
В случае аварийной остановки самоходной техники на наклонной плоскости должны быть приняты меры, исключающие ее самопроизвольное движение под уклон.
Запрещается находиться под поднятым ножом или ковшом самоходной техники.
Для осмотра ножа или ковша снизу его необходимо опустить на надежные подкладки, а двигатель выключить.
Максимальные углы откоса забоя при работе бульдозера не должны превышать пределов, установленных заводской инструкцией по эксплуатации.
Расстояние от края гусеницы бульдозера или передней оси погрузчика (колесного бульдозера) до бровки откоса определяется с учётом горно-геологических условий и должно быть занесено в паспорт ведения работ в забое (отвале) или перегрузочном пункте.
6 Экологическая безопасность проектаВ разделе рассматриваются вопросы охраны окружающей среды в период строительства и эксплуатации горно-транспортной составляющей разреза и оценка воздействия на прилегающую территорию.
Оценка воздействия проектных решений на различные реципиенты окружающей среды проведена в соответствии с требованиями природоохранного Законодательства РФ.
В составе данного раздела приведена характеристика природных условий района размещения разреза «Талдинский», оценены фактическое состояние объектов природопользования и их изменения, связанные техническим переоснащением и эксплуатацией разреза. В разделе рассчитаны уровни ожидаемого загрязнения атмосферного воздуха и водных объектов, установлены значения предельно допустимых выбросов и сбросов, объемов образующихся отходов производства, а также определены объемы возмещения экологического ущерба объектам природопользования.
Проектные решения с учетом мероприятий обеспечат минимальное воздействие рассматриваемого участка на природную среду в период его строительства и эксплуатации:
минимальное изъятие земель для нужд строительства;
минимальное нарушение земельных ресурсов, их последующее восстановление;
применения мероприятий по пылеподавлению и пылеулавливанию на технологических процессах;
загрязнение атмосферного воздуха и размер ССЗ - в пределах допустимых нормативов;
сбросы сточных вод удовлетворяют условиям сбросов сточных вод в водные объекты;
обращение с отходами запроектировано с минимальным экологическим ущербом.
6.1 Охрана атмосферыФоновые концентрации вредных веществ в атмосфере в районе ОАО «УК «Кузбассразрезуголь» филиал «Талдинский угольный разрез» представлены в таблице 6.1
Таблица 6.1 – Фоновые концентрации вредных веществ
Наименование ПДК, Значения фоновой концентрации
ингредиента мг/мЗ мг/мЗ доли ПДК
1. Взвешенные вещества 0,5 0,17 0,34
2. Диоксид азота 0,2 0,05 0,25
3. Диоксид серы 0,5 0,015 0,03
4. Оксид углерода 5,0 1,5 0,3
По всем ингредиентам значения фоновых концентраций в районе разреза не превышают ПДК.
Основными постоянными источниками выделения пыли являются выемочно-погрузочные, транспортные, буровые работы, а так же ветровая эрозия (сдувание пыли с обнаженных плоскостей отвалов, угольных и породных уступов).
Источниками выделения вредных газов является работа машин и механизмов с двигателями внутреннего сгорания. В состав основных вредных газов входят: окись углерода, окислы азота и серы, сажа.
Для уменьшения выбросов в атмосферу вредных веществ источниками разреза настоящим проектом предусматривается комплекс мероприятий, принятый в соответствии с рекомендациями «Отраслевой методики расчета количества отходящих, уловленных и выбрасываемых в атмосферу вредных веществ предприятиями по добыче угля» и включающий в себя:
орошение вскрышных и добычных забоев, отвалов;
пылегазоподавление на взрывных работах;
орошение автодорог с твердым и щебеночным покрытием.
Для осуществления указанных мероприятий используются поливомоечные машины.
Эффективность названных мероприятий приводится в таблице 6.2.
Таблица 6.2 – Эффективность комплекса мероприятий по снижению вредных выбросов в атмосферу.
Источники выделения вредных веществ Мероприятия по уменьшению выбросов Рекомендуемое оборудование и средства Эффектив-ность подавления пыли (%)
Экскаваторы, бульдозеры,
пылящие поверхности Периодическое орошение горной массы Поливомоечные машины 85
Буровые станки Предварительное орошение водой горного массива Система пылеулавливания заводского изготовления 96
Технологические автодороги с щебеночным покрытием Орошение водой Поливомоечные машины 85
Взрывные работы Орошение зоны оседания пыли Поливомоечные
машины 85
Применение гидрозабойки Гидрозабойка скважин:
пыль
газы 60
85
«Талдинский угольный разрез» является структурной единицей ОАО «УК «Кузбассразрезуголь» действующего предприятия по добыче угля открытым способом.
Контроль за количеством вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятия в атмосферный воздух, производится по графику, составленному в «Программе мониторинга окружающей среды ОАО «УК «Кузбассразрезуголь» филиал «Талдинский угольный разрез», согласованному с органами санитарно-эпидемиологической службы, местными природоохранными органами и утвержденному главным инженером предприятия.
Задачами отраслевого контроля за загрязнением атмосферы являются:
контроль уровня загрязнения атмосферы на границе СЗЗ (со стороны жилья) и в жилой зоне;
участие в разработке планов и мероприятий по охране воздушного бассейна.
Производство замеров количества промышленных выбросов в атмосферу осуществляется по программе, утвержденной главным инженером предприятия и включает:
а) составление программы проведения замеров;
б) выбор точек для проведения работ по замеру.
Выбор точек для отбора проб атмосферного воздуха производится работниками аттестованной санитарно-профилактической лаборатории, привлекаемой для производства данного вида работ, совместно с представителями предприятия.
Программа мониторинга корректируется.
Контроль уровня загрязнения атмосферного воздуха производится в соответствии с программой наблюдений в расчетных точках с наибольшими концентрациями, рассчитанными в данном проекте:
на границе СЗЗ (со стороны с. Жерново): р.т. № 6 и № 9 - расчетный период 2012 года, р.т. № 10 и № 13 - расчетный период 2020 года
в с. Жерново: р.т. № 3 - расчетные периоды 2012 и 2020 годов.
Замеры уровней загрязнения приземного слоя воздуха осуществляются путем отбора максимальных разовых и среднесуточных проб.
В разрезе отбор проб для определения запыленности атмосферы должен производиться не реже одного раза в квартал.
Максимальные разовые и среднесуточные концентрации вредных веществ измеряются на границе санитарно-защитной зоны предприятия и на территории близлежащих поселков.
Контроль за соблюдением нормативов на объектах ОАО «УК «Кузбассразрезуголь» филиал «Талдинский угольный разрез» производится силами аккредитованной специализированной Санитарно-промышленной лабораторией ООО «Бунгурский угольный разрез», оснащенной необходимым оборудованием и штатами и имеющей утвержденный план работы.
Проектные решения по техническому перевооружению горных работ не повлекут за собой изменения перечня контролируемых загрязняющих веществ и изменение перечня объектов контроля.
Данный вид мониторинга необходимо систематически проводить для подтверждения размера СЗЗ.
6.2 Охрана водных ресурсовВ настоящее время на разрезе «Талдинский» предусмотрено техническое водопотребление на пылеподавление при ведении горных работ (полив), на восполнение потерь в забое, системе гидротранспорта и в гидроотвале, согласно схеме водохозяйственного баланса.
Источниками водоснабжения являются карьерные воды разреза «Талдинский», поверхностный сток с территории гидроотвала и сточные воды ООО «Разрез Южный».
Также в настоящее время на разрезе эксплуатируется оборотное водоснабжение системы гидромеханизации. Оборотный цикл замкнут через гидроотвал.
На поле разреза предусматривается водоснабжение на бытовые нужды горно-транспортной части. Источником водоснабжения является привозная вода из скважин разреза «Талдинский».
Проектными решениями техперевооружение горных работ I очереди разреза «Талдинский» предусматривается техническое водопотребление на пылеподавление при ведении горных работ (полив).
Источником водоснабжения являются очищенные карьерные воды из отстойника карьерных вод и поверхностные воды с отвалов из прудов-отстойников.
Оценка воздействия разреза «Талдинский» на геологическую среду, в том числе и на подземные воды проводилась специализированной организацией по договору с филиалом на основании мониторинга, выполненного в рамках объекта «Мониторингогеологической среды на Талдинском угольном разрезе» в соответствии с Государственной территориальной программой геологического изучения и воспроизводства Минерально-сырьевой базы на территории Кемеровской области.
Программа предусматривала разбивку сети наблюдательных скважин в районе возможного влияния разреза. В период 1998-2001 г.г. реализована часть программы (пробурены 13 скважин из 22 предусмотренных проектом), проведены и проанализированы натурные замеры, сделаны следующие выводы:
В соответствии с данными мониторинга можно говорить о том, что воздействие разреза на пьезометрическую поверхность подземных вод и на их ресурсы крайне ограничено.
Данные опытных гидрогеологических работ позволили констатировать достаточно высокие фильтрационные характеристики пород. Так водопроницаемость коренных образований в основном составляет от 70 до 100 м /сут. При этом высокие значения водопроводимости отмечены в скважинах, вскрывших коренные образования в долине р. Еланый Нарык.
Сброс очищенных сточных вод по горно-транспортной части I очереди разреза «Талдинский» осуществляется по двум выпускам: выпуск №1 - очищенные карьерные воды в р. Черновой Нарык и выпуск №4 - дренажные (фильтрационные) воды из гидроотвала в р. Еланый Нарык. Объёмы сбросов сточных вод разрешены в количестве 4237,0 тыс. м /год и 1500.0 тыс. м /год соответственно. Фактический сброс в 2008 г.: по выпуску №1 - 2066,5 т. м /год, по выпуску №4 - 568,2 т. м /год. Сброс карьерных вод осуществляется после предварительного отстаивания их в зумпфах.
При дальнейшей эксплуатации I очереди разреза «Талдинский» в данном районе на поверхностные и подземные воды будут оказываться следующие виды воздействия:
истощение запасов подземных вод;
загрязнение поверхностных водотоков;
изменение гидрологического режима рек района.
Увеличение объёмов водопотребления подземных вод и объёмов откачки карьерным водоотливом подземных вод скажется на изменении режимов подземных вод, и одновременно на изменении режимов и загрязнении поверхностных водных объектов за счёт увеличения объёмов сброса сточных вод в реки.
Изменение гидрологического режима рек района происходит за счет сброса карьерного водоотлива и поверхностных вод с породных отвалов в данные реки, поэтому расход рек увеличивается.
Поверхностные водотоки будут подвержены отрицательному воздействию при сбросе сточных вод разреза. Откачиваемые подземные воды разреза несколько выше по минерализации, чем поверхностные воды района. Предусмотренная очистка сточных вод перед сбросом их в поверхностные водотоки позволяет уменьшить техногенное воздействие на водотоки.
Для уменьшения влияния объектов горно-транспортной части I очереди разреза «Талдинский» на водные объекты района в проекте были предусмотрены следующие мероприятия:
сбор и очистка всех категорий сточных вод рассматриваемых в горнотранспортной части;
строительство очистных сооружений карьерных вод и очистных сооружений поверхностных вод с породных отвалов;
при постоянной откачке карьерных вод водоотливными установками - разгрузка подземных вод происходит в горные выработки, загрязнение запасов подземных вод данного района техническими водами не произойдет;
организованный сбор поверхностных стоков с территории отвалов и отвода их на очистные сооружения предотвратит проникновение стоков в подземные водоносные горизонты;
устройство режимной сети гидронаблюдательных скважин в районе расположения очистных сооружений карьерных вод с целью ведения мониторинга подземных вод - предусмотрено бурение куста наблюдательных скважин, состоящего из двух скважин глубиной 10 и 30 м;
мероприятия по предотвращению истощения запасов подземных вод район строительства не предусматриваются, так как без предварительного осушения поля участка отработка угольных запасов невозможна технологически.
Выводы:
В проекте предусмотрены сбор и очистка всех категорий сточных вод.
Строительство очистных сооружений карьерных вод позволит увеличить эффективность очистки сточных вод.
Сбор и очистка поверхностного стока с породных отвалов уменьшит воздействие на подземные и поверхностные воды района.
Предусмотрен контроль: качества и количества сточных вод водоотведения разреза и за загрязнением водных объектов.
Рекультивация нарушенных территорий позволит уменьшить загрязнение поверхностных водотоков района расположения предприятия и восстановить водосборные площади рек.
6.3 Восстановление нарушенных земельВ границах ведения в настоящий момент горных и отвальных работ нарушен плодородный слой почвы, ландшафт и рельеф местности с образованием отвалов и выемок.
Воздействие проектных решений развития горных работ на земельные ресурсы выразилось в следующем:
перевод земель сельскохозяйственного назначения в другую категорию использования;
расширение масштабов нарушений рельефа и ландшафта за счёт расширения отвалов и карьерной выемки;
масштабы нарушения почвенного слоя при строительстве и эксплуатации объектов разреза.
Земельные ресурсы являются не возобновляемым природным ресурсом. Свести к минимуму деградацию земельных ресурсов позволяет проведение следующих мероприятий:
рациональное изъятие сельскохозяйственных и лесных угодий под основные и вспомогательные объекты разреза «Талдинский»;
максимальное использование малопродуктивных угодий и неудобиц;
организация внутренних отвалов на поле участка, позволяющая сократить потребность в земельных ресурсах;
снятие и хранение ПСП;
использование ПСП для рекультивации нарушенных земель;
своевременное проведение работ по рекультивации и возврат земель землепользователям;
оплата аренды за землю.
Почвы на нарушаемых площадях разреза относятся к вполне пригодным для целей рекультивации. Проектом предусмотрено нанесение ПСП непосредственно в ямы при посадке деревьев.
Перед началом строительства очистных сооружений поверхностных вод, очистных сооружений карьерных вод и других гидротехнических сооружений не предусматривается снятие почвенно-растительного слоя в виду нецелесообразности. Вышеуказанные объекты располагаются в самых пониженных элементах рельефа вдоль ручьёв и речек на лугово-болотных почвах. Данные почвы заняты кустарниками, и ценности в сельскохозяйственном отношении не представляют. Мощность плодородного слоя почвы составляет от 6 до 9 см (маломощный).
Складирование ПСП с Южного конвейерного отвала предусматривается на временном складе, расположенном у южной границы внешнего отвала участка «Отвальный Южный №2» разреза «Южный», на водоразделе, вдоль существующей просёлочной автодороги рядом со складом ПСП участка «Отвальный Южный №2» разреза «Южный».
Складирование ПСП с Восточного отвала предусматривается на временном складе ПСП, расположенном на Восточном конвейерном отвале.
В дальнейшем ПСП будет использоваться для биологической рекультивации откосов отвалов (наносится непосредственно в ямы при лесопосадках).
Выбор вида постоянной рекультивации нарушенных земель для разреза «Талдинский» определен институтом «ЗапСибГипрозем» в соответствии с техническими условиями на рекультивацию.
На основании этих рекомендаций, принятых проектных решений по разрезу «Талдинский» и в соответствии с ГОСТ 17.5.1.02-83 приняты следующие направления рекультивации нарушенных земель.
Поверхности отвалов - сельскохозяйственное (под кормовые угодья) направление, площади выположенных (до угла 18°) откосов отвалов - лесохозяйственное.
В соответствии с «Технологическими решениями по рекультивации нарушенных земель при ликвидации шахт и разрезов» и выбранными направлениями рекультивации к техническому этапу предъявляются следующие требования:
лесохозяйственная рекультивация предусматривается на откосах отвалов без нанесения ППП и ПСП. Откосы через 7-8 м по высоте террасируются. Максимальный угол откосов - 18°, в поверхностном слое (0,4-0,6 м) не должны отсутствовать крупные (более 0,3 м) включения горных пород;
сельскохозяйственная рекультивация предусматривается на поверхности отвалов с нанесением ППП толщиной 0,6 м;
сельскохозяйственная рекультивация предусматривается на землях, занятых коридорами между участками горных работ, очистными сооружениями карьерных вод, пруд-отстойниками поверхностных вод и линейными сооружениями.
Проектом предусмотрено проведение рекультивации на площади 2219,63 га (в том числе временная рекультивация - 200 га, постоянная рекультивация - 2019,63 га).
Рекультивация осуществляется в два этапа. Первый этап - техническая рекультивация, второй этап - биологическая.
Рекультивация остаточной карьерной выемки не предусматривается в связи с дальнейшей эксплуатацией разреза «Талдинский» -III очередь строительства.
В целях снижения отрицательного воздействия пылящих поверхностей и откосов внутренних отвалов настоящим "Проектом технического перевооружения."на этих объектах предусматривается санитарно-гигиеническая (временная) рекультивация - засев трав. Выполаживание откосов внутренних отвалов при этом не производится.
Основными объектами постоянной рекультивации будут являться отвалы вскрышных пород: Восточный автоотвал (подлежит рекультивации с 2014 года); Восточный конвейерный отвал (подлежит рекультивации с 2020 года); Южный автоотвал (подлежит рекультивации после 2021 года); Южный конвейерный отвал (подлежит рекультивации после 2021 года).
Рекультивация предусматривается на землях занятых коридором между полем участка и Восточным отвалом - площадью 60,8 га, коридором между полем участка и Южным отвалом - площадь поверхности 47,0 га, существующими бестранспортными навалами участка «Восточный -73» - площадью 85,6 га (подлежат рекультивации после 2030 года).
Рекультивация очистных сооружений карьерных вод включает в себя: сброс очищенных вод, вывоз осадка с очистных сооружений в отвалы разреза, разборку фильтрующей дамбы и вывоз материала дамбы в отвалы разреза, частичную разборку оградительной дамбы, планировку поверхности с восстановлением уклона поверхности.
Рекультивация прудов-отстойников карьерных вод включает в себя: сброс очищенных вод, вывоз осадка с прудов-отстойников в отвалы разреза, частичную разборку оградительных дамб, планировку поверхности с восстановлением уклона поверхности.
Земли, изымаемые под склад ПСП, не нарушаются. На этих площадях после 2030 года предусматриваются планировочные работы.
Рекультивация отвалов предусмотрена по мере их формирования в конечные контуры, временная после 2030 года эксплуатации, постоянная с 2014 года.
Автодороги, существующие в настоящее время и построенные до конца отработки участка (в том числе в коридорах между разрезом и отвалами) будут использоваться при проведении работ по горно-техническому и биологическому этапу рекультивации, после отработки запасов, рекультивации не подлежат, так как могут быть использованы по прямому назначению.
Технический этап рекультивации включает в себя следующие основные работы:
снятие, транспортирование и хранение плодородного слоя почвы (ПСП);
планировка поверхности (грубая и чистовая);
выполаживание и террасирование откосов отвалов;
разборка дамб отстойников.
Работы по выполнению горно-технического этапа рекультивации предусматривается выполнить собственными средствами разреза, оборудованием с участка рекультивации.
Перед началом производства работ и в период эксплуатации разреза с нарушаемых площадей сельхозназначения (пашни, кормовых угодий) предусматривается селективное снятие плодородного слоя почвы (ПСП).
Срезка плодородного слоя почвы осуществляется бульдозером Б-10М(170 л.с), с перемещением его в бурты. При необходимости перед срезкой произвести рыхление. Из буртов плодородный слой грузится колесным погрузчиком К-702 (емкостью ковша 3 м3) в автосамосвалы КамАЗ-55111, грузоподъемностью 13 т и транспортируются к месту складирования.ПСП предусматривается вывозить и складировать на временных складах ПСП.
Складирование ПСП с Южного конвейерного отвала предусматривается на временном складе, расположенном у южной границы внешнего отвала участка «Отвальный Южный №2» разреза «Южный», на водоразделе, вдоль существующей просёлочной автодороги рядом со складом ПСП участка «Отвальный Южный №2» разреза «Южный».
Складирование ПСП с Восточного отвала предусматривается на временном складе ПСП, расположенном на Восточном конвейерном отвале.
Формирование складов будет вестись бульдозерами Б-ЮМ, мощностью 170 л.с.
После окончания работ по формированию, высота склада должна быть не более 10 м, а откосы выполаживаются до угла 25-30°.
За весь период эксплуатации участка объем срезанного ПСП составит 1448.6 тыс.м3. При проведении рекультивационных работ во всех звеньях технологической цепи (снятие, транспортировка, хранение и нанесение ПСП) происходят практические потери почвы.
По данным «ВНИИОСуголь» эти потери можно принять в размере 10%, что составит 144,9 тыс. м3. Оставшийся объем ПСП в размере 1303,7 тыс. м3 (учитывая лесное направление рекультивации откосов отвалов) предусматривается хранить на складах ПСП.
Использование ПСП намечается при рекультивации внешних отвалов, на биологическом этапе рекультивации - наносится непосредственно в ямы при лесопосадках.
В процессе ведения горных и отвальных работ предусматривается проведение планировочных работ на откосах и поверхности внешних отвалов, отсыпаемых до проектных отметок.
Поверхность отвалов предусматривается планировать с уклоном не более 5°, откосы выполаживаются до результирующего угла 18°.
Бульдозерный отвал.
После отсыпки и формирования отвала бульдозерами D-10R (610 л.с.) и D-11R (850 л.с.) его поверхность будет иметь платообразную форму.
Планировка отвалов ведется в 2 этапа: первоначально - грубая, затем - чистовая. Грубая планировка производится в процессе отвалообразования, бульдозерами с отвальных работ. При этом происходит выравнивание поверхности с выполнением основных объемов земляных работ. Чистовая планировка производится после усадки отвала. При чистовой планировке производится окончательное выравнивание поверхности отвалов, которое сводится к исправлению микрорельефа при помощи бульдозера и автогрейдера (с участка ремонта и содержания автодорог), с перемещением незначительных объемов породы.
Конвейерный отвал.
После отсыпки Восточного конвейерного отвала отвалообразователем ARs-B(K) - 4000.50 и Южного конвейерного отвала отвалообразователем A2R.S-B-12000.90 их поверхность будет иметь гребневидную форму. Планировка поверхности отвалов производится частичная, с созданием горизонтальных площадок.
На грубой планировке предусмотрено использовать бульдозер Б-ЮМ (170 л.с.), на чистовой планировке - бульдозер Б-10М (170 л.с.) и автогрейдер ДЗ-98 с участка ремонта и содержания автодорог.
Удельный объем работ на планировке поверхности отвалов, в соответствии с «Методическими указаниями по проектированию рекультивации земель» принят: 0,4 мЗ/м2 (4000 мЗ/га) на грубой планировке и 0,1 мЗ/м2 (1000 мЗ/га) при чистовой планировке.
Биологическая рекультивация является II этапом рекультивации и осуществляется поэтапно в период с 15 года и до конца отработки, по мере завершения горнотехнического этапа с отставанием на 1 год (для полной осадки рекультивированной поверхности и накоплению влаги).
Биологический этап рекультивации включает в себя работы по лесопосадке и посеву трав.
Обязательным условием проведения рекультивации является наличие мелиоративного периода между горно-техническим и биологическим этапами, включающего использование физических методов, применение удобрений, посев сидератов.
Мощность рекультивационного слоя принята следующая - потенциально плодородный слой Н=60 см (ППП - четвертичные отложения).
Биологический этап рекультивации включает в себя предпосадочные и посадочные работы, а также уход за посадками, и начинается вслед за техническим этапом рекультивации.
Посев трав на поверхности отвала осуществляется с предварительной вспашкой и внесением минеральных удобрений любой сельскохозяйственной техникой, имеющейся у производителя работ.
Создание лесонасаждений планируется с учетом существующих облесенных территорий.
Лесопосадки осуществляются с целью укрепления поверхности и откосов (склонов) и предотвращения эрозии почв ленточными насаждениями древесных пород и кустарником по всей площади откосов участков.
7 Специальная часть7.1 Анализ состояния вопросаВся толща вскрышных пород на участках отрабатывается горизонтальными слоями (уступами) при перемещении фронта горных работ по падению угольных пластов. В настоящее время наблюдается тенденция к росту стоимости горюче-смазочных материалов, растёт глубина горных работ, а это значит, что следом становится дороже выемочно-погрузочной техники и автотранспорта, возрастает себестоимость автовскрыши, а следовательно и конечной продукции - угля. На разрезе «Талдинский» в качестве выемочного оборудования бестранспортной системы разработки используются экскаваторы – драглайны ЭШ – 15/90, ЭШ – 20/90 на вскрышных работах транспортной системы разработки – экскаваторы мехлопаты ЭКГ – 15, ЭКГ – 18. На добычных работах, учитывая условия залегания угольных пластов и их строения, гидравлические экскаваторы типа обратная лопата позволяют. Транспортирование вскрышных пород и угля осуществляется автосамосвалами, БелАЗ – 75131 грузоподъемностью 130 тонн, БелАЗ – 75306 грузоподъемностью 220 тонн и БелАЗ-75600 грузоподъёмностью 320 тонн.
В настоящее время участились поломки основного выемочного вскрышного оборудования – экскаваторов ЭКГ-15, следствием чего явилось отставание вскрышных работ от графика, на значительном протяжении вскрышной рабочей зоны. В связи с вышеописанным обстоятельством необходимо произвести локальную реконструкцию парка выемочно-погрузочной техники.
Одним из простейших показателей для сравнения различных погрузочных средств является соотношение грузоподъемности ковша и массы машины.
Электроприводные канатные экскаваторы сконструированы таким образом, что полезная нагрузка ковша составляет 5-7% от массы машины. Это - надежные погрузочные средства, предназначенные для работы в течение длительного срока эксплуатации.
Ковш гидравлического экскаватора с прямой лопатой способен захватить груз массой 8-11% от массы машины. Зона обслуживания экскаватора-3600.
Машина устойчива при различных углах поворота рабочего органа и имеет стрелу с большим вылетом. Все это обуславливает разнообразие его функций при работе в карьере.
Колесный погрузчик переносит в ковше породу массой 18-21% от массы машины. За счет близкого расположения ковша к корпусу погрузчика конструкторам удалось создать средство для погрузки с максимальным соотношением полезной нагрузки и массы машины.
В силу своей универсальности, высокой мобильности и маневренности этот вид оборудования, способный выполнять погрузочные и транспортные работы, а также зачистку рабочих погрузочных площадок, завоевывает все большее признание, заменяя на ряде технологических операций одноковшовые экскаваторы и бульдозеры.
7.2 Патентный поискЗадание на патентный поиск приведено в таблице 7.1, научно-техническая документация, отобранная для последующего анализа – в таблице 7.2.
Таблица 7.1-Задание на поиск
Предмет
поиска Страна
поиска Индексы МПК,
УДК Источники информации
Патентная документация с указанием предметов просмотра
(от и до)
Вскрышные работы на карьерах с помощью погрузчиков Россия МПК Е 21 Описание изобретений к патентам РФ (1994-2014)
Патентный поиск показал, что научные работы в этой области не ведутся.
Таблица 7.2 - Научно-техническая документация, отобранная для последующего анализа
Наименование источника Авторы Краткая сущность
Горный журнал
1995г. Стр 5-18 Д. Вэблер
Б. Морган Сопоставительный анализ карьерного погрузочного оборудования. Экономически целесообразные области применения породоперемещающих средств
Технология открытых горных работ Анистратов Ю.И. Расчет производительности погрузчика, технология добычных работ
7.3 Цель и задачиЦель работы – Обосновать применение фронтального погрузчика большой единичной мощности на вскрышных работах путем выполнения задач:
- обосновать выбор оборудования;
- произвести расчет производительности погрузчика;
- рассчитать параметры буровзрывных работ
- определить потребное количество автотранспорта
-рассчитать экономическую эффективность применения погрузчика в условиях Талдинского поля
7.4 Сравнительный анализ карьерного выемочно-погрузочного оборудованияПо данным фирмы «Катерпиллер» производителя карьерного погрузочного оборудования произведен анализ ключевых факторов при выборе выемочно-погрузочного оборудования.
а) Капитальные затраты.
При одинаковом объеме ковша масса канатного экскаватора в четверо больше массы колесного погрузчика, а масса гидравлического экскаватора-вдвое. В таком же отношении находятся и капитальные затраты в расчете на единицу объема ковша. Если удельная стоимость канатного экскаватора составляет 182-195 тыс. долл/м3, то этот показатель у гидравлического экскаватора с прямой лопатой равен около 130-156 тыс. долл/м3, а у колесного погрузчика всего 78-104 тыс.долл/м3.
Это соотношение является весомым при принятии решения о капиталовложениях, так как непосредственно определяет эффективность производства.
б) Мобильность.
Если, как на спортивном соревновании, одновременно дать старт всем трем рассматриваемым погрузочным машинам, то через одну минуту окажется, что канатный экскаватор передвинулся на 21м, гидравлический экскаватор ушел на 37 м, а колесный погрузчик «убежал» на 366 м.
Подвижность - ключевой фактор, определяющий предпочтительность колесного погрузчика, особенно его последних моделей, которые способны перемещать 2300-3200т породы в час и удачно согласуются со 136, 177 и 218-тонными самосвалами. Повторение функций экскаватора, способность работать со сложной формой траектории движения ковша – слагаемые мобильности колесного погрузчика.
Слабой стороной колесного погрузчика, ограничивающей его мобильность, является требование сравнительно ровной и однородной поверхности грунта для обеспечения стабильности работы и длительного срока службы шин.
Экскаваторы тракового типа способны работать на влажном, каменистом грунте.
Однако специалисты отмечают, что там, где состояние грунта неудовлетворительно для шин колесного погрузчика, он в такой же мере противопоказан и покрышкам самосвалов, встающим под погрузку под экскаватор.
В районах угледобывающей и золотодобывающей промышленности США комплекс оборудования в составе САТ994(объем ковша 18м3) и самосвалов САТ 785В (136т) и САТ 789В (172т) является стандартом.
7.5 Условия применения колесных погрузчиковВ местах разработки, где главный фактор – мобильность средств погрузки, колесный погрузчик является непревзойденным инструментом. Погрузчик используется для перемещения породы от забоя до отвала, выполняет функции экскаваторов, применяется на рудных складах, планировочных работах.
Колесный погрузчик первоначально был сконструирован как средство погрузки (а не экскавации) рыхлых пород и их складирования. Машины последующих поколений предназначались также для выемки и перемещения хорошо разрыхленных пород. Новейшие погрузчики с объемом ковша 15-20м3 успешно разрабатывают и крепкие породы, ранее вынимавшиеся только канатными экскаваторами.
Наилучшими для применения колесного погрузчика считаются следующие условия:
- необходимость в высокой подвижности и многосторонности погрузочного средства;
- наличие хорошо раздробленной горной породы;
- небольшая высота уступа;
- однородная опорная поверхность;
- нехватка вспомогательной техники.
В спец. части проекта рассматривается возможность применения колесного погрузчика Komatsu WA1200-6 на вскрышных работах.
Колесный погрузчик Komatsu WA1200-6 имеет следующие технические характеристики:
Таблица 7.3 - Техническая характеристика Komatsu WA1200-6
Параметр Ед. измерения Показатели
Эксплуатационная масса
(с учетом веса оператора: 80кг)
кг 217300
Нормальная нагрузка кг 23400
Вместимость ковша (с шапкой)
(Ковш с V-образной режущей кромкой и зубьями) м3
20
Мощность двигателя кВт(л.с.)/об.мин 1411(1892)/1800
Габаритная длина мм 18305
Габаритная высота мм 6975
Габаритная высота ковша(при
поднятом ковше) мм 12210
Ширина ковша мм 6400
Угол наклона при разгрузке град. 45
Мин. Радиус поворота мм 14330
7.6 Расчёт ширины заходки погрузчика A=bk+C, [м] (7.1)
A=6,4+6=12,4≈12 м.
где bk – ширина ковша погрузчика;
С – безопасное расстояние между погрузчиком и развалом (уступом).
7.7 Расчет производительности погрузчикаПроизводительность погрузчика определяется:
Теоретическая: Qtt=Eν (7.2)
где E- емкость ковша;
ν- число рабочих циклов в час(ν=3600/tц);
tц =38с.
Qtt=20*54,5=1895 м3/ч
Техническая Пч= Qtt*kэ, м3/ч (7.3)
где Кэ – коэффициент эксакавации, Кэ = kн/ kр;
Kн - коэффициент наполнения ковша (kн=1,3);
Kр- коэффициент разрыхления пород (kр=1,2).
Пч=1895*1,1=2085, м3/ч
Сменная Псм=Пч*Тсм*Ки, [м3/см] (7.4)
где Тсм – продолжительность смены, час (8ч);
Ки – коэффициент использования погрузчика, Ки = 0,8;
Псм=2085*8*0,8=13344 м3/см.
Суточная Псут=Псм*nсм, [м3/сут] (7.5)
где nсм - число смен (3);
Псут=13344*3=40032 м3/сут.
Годовая Пгод=Псм*nсм*nгод , [м3/год] (7.6)
где nсм- число смен в сутках
nгод- число дней в году
Пгод=13344*3*353=14131296 м3/год
Технология выемки погрузчиками мягких или взорванных горных пород заключается во внедрении ковша в нижнюю часть забоя и наполнении его при подъеме гидравлической системой погрузки с одновременным его поворотом в горизонтальной плоскости.
Напор ковша на забой осуществляется ходовыми механизмами погрузчика. После наполнения ковша погрузчик выезжает из забоя, поднимает ковш на высоту разгрузки и опрокидыванием разгружает его в средства транспорта.
Высота забоя при разработке погрузчиком принята 10м. Ширина забоя не ограничивается, так как погрузка может осуществляться из любого его места.
Технологические схемы вскрышных работ, с применением большегрузного погрузчика представлены на чертеже
Зачистку пласта от вмещающих пород и зачистку забоя от просыпей выполняет погрузчик. Следовательно, услуги бульдозера на эти операции не требуются.
7.8 Расчет параметров БВРВскрышные породы и уголь, залегающие ниже зоны интенсивного выветривания, требуют при выемке предварительного рыхления буровзрывным способом. По буримости коренные породы, не затронутые выветриванием, относятся к XI категории, уголь - к VII. По взрываемости коренные породы, не затронутые выветриванием, относятся к трудновзрываемым, уголь - к легковзрываемым.
7.8.1 Выбор бурового оборудованияУчитывая состав массива, подлежащего отработке, принят вращательный способ бурения с использованием станков шарошечного бурения марки DML-1200.Технические характеристики бур.станка в таблице 7.4
Таблица 7.4 - Техническая характеристика бурового станка DML-1200
Показатели DML-1200
Диаметр долота, мм 215,9
Глубина скважины, м, не более 60
Направление бурения к вертикали, градус 0; 15; 30;
Длина штанги / ход непрерывной подачи, м 12 / 1
Скорость подачи / подъема бурового снаряда, м / с 0,033 / 0,5
Частота вращения долота, С -1 0,2- 2,16
Подача компрессора, м. куб / с 0,417-0,53
Продолжение таблицы 7.4
Показатели DML-1200
Скорость передвижения, км / ч 1,0
Давление на грунт, МПа 0,1
Габариты, мм 10100х5300х18400
Масса станка, т 65
На основании полученных положительных результатов качества подготовки горной массы в течении многолетнего производства взрывных работ и учитывая особенности горногеологических условий на разрезе ( крепость, трещиноватость, обводненность, плотность вмещающих пород ), сетка бурения скважин варьируется от 3 * 3 (м) до 8 * 9 (м).
7.8.2 Расчет удельного расхода ВВДля осадочных пород угольных месторождений удельный расход ВВ (кг/ м3) определяется по формуле:
q = 100 * Кв. * Квв.* 3√ σсж. * (Z – 1) / dе.(705 – 958 * d – 1.5 * β + 0.6 * h), (7.7)
где Кв.- коэффициент влияния обводненности (Кв.=1,005);
Квв. - переводной коэффициент (Квв.=0,9);
dе.-средний диаметр естественной отдельности в массиве(dе.=1,2), м;
Z - степень взрывного дробления (Z=1,65);
d – диаметр скважинного заряда (d=0,216) м;
β – угол наклона скважин к горизонту (β=90о) градус;
h - высота уступа (h=15) м.
Кв=1+0,16(dе-1)* hв/ hу; (7.8)
Кв=1+0,16(1,2-1)*3/15=1.
σсж. – предел прочности пород на одноосное сжатие (σсж.=50) МПа.
Рациональную степень взрывного дробления пород при транспортной системе разработки можно установить из выражения:
Z= 1+(0,1+1,75*(0,2f)2 )/ (E0,4+Пвв), (7.9)
Где Пвв – показатель относительной эффективности ВВ (Пвв = 1);
Z= 1+(0,1+1,75*(0,25)2 )/ (12,50,4+1)=1,65.
q =100*1*0,9*3,7*(1,65–1)/(1,2*(705–958*0,216-1,5*90+0,6*15))=0,484 кг/ м3.
При проектировании взрывных работ на участке, также следует учитывать месячный удельный расход. Возможно увеличение удельного расхода ВВ при изменении крепости, блочности.
7.8.3 Расчет параметров сетки скважинОпределение параметров расположения скважинных зарядов.
Определяем длину скважин
lскв. = h+ lпер., (7.10)
где h - высота уступа, м;
lпер- величина перебура (lпер=1м).
lскв. = 15+1 =16 м.
Определим величину забойки.
Принимается в пределах 20 35 dскв., lзаб = 28 х 0,216 (м) = 6 мОпределяем длину заряда.
С целью снижения затрат и удельного расхода ВВ применяем рассредоточение колонки заряда воздушным промежутком, с отсечением обводненной части скважины. Согласно, типового проекта, с учетом горно-геологических условий длину промежутка рассредоточения принимаем равную 3 метрам. Исходя из опыта заряжания, определяем, что при формировании нижнего заряда водоустойчивым ВВ величина столба воды увеличивается и частично инфильтруется в массив.
lзар. = lскв. - lзаб - lпр. (7.11)
lзар. = 16 - 4,5 - 3 = 8,5 м.
В качестве основного ВВ используем Гранулит УП-1 и Сибирит-1200.
Обводненную часть скважины заряжаем Сибиритом-1200 (150 кг). Определим длину заряда
lзар.эмул. = Qэмул. / Pэмул., (7.12)
где Qэмул. – заряд, Сибиритом кг;
Pэмул. – вместимость 1 метра скважины (Pэмул.=45 кг/м).
Pэмул = 0,25*π*d2*ρ, (7.13)
где ρ – плотность
ВВ (ρсиб=1250 кг/м3, ρуп=950 кг/м3 );
d – диаметр скважины (d=0,216 м).
qэм = 0,25*3,14*0,047*1250=44 кг/м.п.
qуп = 0,25*3,14*0,047*950=35 кг/м.п.
Qуп. = 4,5 * 35 = 157,5 кг.
lзар.эмул. = 150 / 44 = 3,4 м.
lзар.скв. = lзар.эмул. + lзар.уп., (7.14)
lзар.уп. = 8,5 – 3,4 = 5,1 м.
Qуп. =5,1 * 35 =178,5 кг.
Определим массу скважинного заряда.
Qскв. = Qуп. + Qэмул. = 150+178,5 = 328,5 кг.
Расчет сетки расположения скважин.
a =√ m*Q/ q* h ; (7.15)
где a – расстояние между скважинами в ряду, м;
b - расстояние между рядами скважин, м;
m – коэффициент сближения скважин.
m = 0,85+0,25dе, (7.16)
m = 0,85+0,25*1,2= 1,15.
a =√1,15*328,5/0,484*15 = 7,2 ≈ 7 м.
b = 7 / 1,15 = 5,44 ≈ 6м.
Сетку скважин принимаем равной 7 ~ 6 метров.
Определим количество рядов скважин в заходке.
n = А / b. (7.17)
Первый ряд бурим в трех метрах от верхней бровки уступа, с углом наклона скважин к горизонту равном 90о.
n = 27 / 6 = 4,5; принимаем n =5.
Определим линию сопротивления по подошве.
Линия сопротивления по подошве может изменяться в пределах 6-8 метров; в зависимости от подсыпки уступа - в результате зачистки блока в сторону выработанного пространства; а также от рабочего градуса откоса уступа.
W = b = 6-8 м.
Выход горной массы с 1 п.м. скважины обычно подсчитывают по упрощенной формуле:
Vп.м.с. = a* W *Lск/hуст, (7.18)
где а- расстояние между скважинами в ряду;
W = 6 м;
Lск - длина скважины;
hуст - высота уступа.
Vп.м с =7*6*16/15 = 44,8 м3.
Выход горной массы с одной скважины- Vп.м с при Lск = 16 м составит:
Vскв.=16 * 44,47 = 716,8 м3;
Vвгм.= 250 * 716,8= 179200 м3.
Фактические массы зарядов,длины зарядов и величина забойки представлены в таблицах 7.5, общее количество ВВ и СИ в таблицах 7.6 и 7.7.
Таблица 7.5- Фактические массы зарядов, длины зарядов и величина забойки
Число скважин, шт. Глубиа скважин, м. Масса заряда факт, кг. Масса заряда, кг. Длина заряда, м. Длина забойки, м. Длина воздушного
промежутка, м.
Сибирит - 1200
Нижний заряд Гранулит УП-1
Верхний заряд А6ЖВ, d32 ПТП-500 кг. По породе
250 18 150 248,5 0,5 0,5 399,5 10,5 4,5 3,0
250 4500 37500 62125 125 125 99875 2625 1125 750
Таблица 7.6 - Всего ВВ по расчету, кг
Наименование ВВ Масса ВВ, кг. Гранулит УП-1 кг. 62125 -
А6ЖВ d32 кг. 125 -
Сибирит-1200 кг. 37500 4950
ПТП-500 кг. 125 125
Таблица 7.7 - Средства взрывания
Средства взрывания Количество шт., м.п.
СИНВ С 10/20 250
СИНВ С 10/10 250
СИНВ П 67/8 100
СИНВ П 109/8 200
СИНВ СТАРТ В 700 1
7.8.4 Выбор схемы взрывания и интервала замедленияСхема взрывания центрально-врубовая поскважинно, что обеспечит наилучшее дробление, проработку подошвы уступа.
Данная схема сводит к минимуму сейсмическое воздействие на окружающую среду.
Конструкция заряда скважины принимается сплошная, с инициированием зарядов ВВ в двух точках скважины – встречное инициирование. Конструкции зарядов представлены на чертеже №4.
В качестве основного взрывчатого вещества используем Гранулит УП-1 основные характеристики которых представлены в таблице 7.8
Таблица 7.8 -Характеристики применяемых ВВ
Наименование ВВ Теплота взрыва Плотность ВВ Переводной коэффициент
кДж/кг ккал/кг Гранулит УП-1 3710 880 950 0,98
Порэмит 1А
Эмульсолит-П 3020 720 1200 1,36
Сибирит 1200 2585 617 1200 1,59
Заряжание гранулита УП-1 и Сибирита-1200 производится зарядными машинами МЗ-З и СЗМ-6Б на базе автомобиля КрАЗ-256Б1 и 6510, снабженными электромеханическими дозаторами (точность зарядки +/-10кг.).
Для трансляции инициирующего сигнала по земной поверхности и для трансляции сигнала в скважинах используем неэлектрические системы инициирования СИНВ (СИНВ С и СИНВ П). В настоящее время эти системы наиболее безопасны в обращении с ними и безотказны в работе. В качестве промежуточного боевика для инициирования Гранулита УП-1используем два патрона аммонита А6ЖВ d 32 (0,5 кг), Сибирита-1200 шашку ПТП-500 (0,5) кг.
На каждый взрыв составляется «Проект массового взрыва», в котором производится расчёт потребного количества ВВ, указываются схемы монтажа взрывной сети, размеры безопасного расстояния по разлёту кусков, воздушной ударной волны и амплитуды колебаний, а также распорядок проведения массового взрыва.
При монтаже неэлектрических систем инициирования, все взрываемые скважины заряжаются устройствами с одинаковым временем замедления.
Последовательность их срабатывания обеспечивается с помощью поверхностных волноводов. В связи с невозможностью закольцевать данную схему, применяем дублирование магистральных поверхностных волноводов.
Проектом предусматривается забойка. В качестве забоечного материала используется буровая мелочь.
Анализом многочисленных исследований по определению влияния забойки на эффект взрыва установлено, что забойка: уменьшает потери энергии в процессе детонации ВВ, что способствует полноте детонации и высвобождению максимальной доли потенциальной энергии; способствует завершению вторичных реакций в продуктах детонации, повышающих энергию взрыва; обеспечивает более интенсивное дробление породы; увеличивает длительность поршневого действия продуктов детонации и длительность напряженного состояния породы под воздействием взрыва; способствует уменьшению количества ядовитых газов в продуктах детонации, что очень важно для глубоких трудно проветриваемых карьеров; препятствует образованию сильной ударной волны в воздухе.
7.8.5 Параметры развала взорванной горной массыа) Определим ширину развала по породе.
В = Абвр. + Вод. , (7.19)
где Вод.- дальность перемещения горной массы при диагональной схеме взрывания, (м).
Вод.= 0,73 * Во. (7.20)
где Во.- дальность перемещения горной массы.
Во.= ( 1 + sin (0.5π – β)) * n * К * √ q, (7.21)
где К – коэффициент, учитывающий взрываемость пород (для трудновзрываемых пород К = 2,5).
Во.= (1 + sin (0.5* π – 90)) * 5 * 2,5 * √0,484 = 1,9 * 10,6 = 16,5 м
Вод.= 0,73 * 16,5 =12,04 м.
В = 35 + 12,04 = 47,04, м.
Определим высоту развала по последнему ряду скважин.
h1= 2,6 * Абвр./ (Абвр. / h +1 )*( 0.8* Во / h +1 ), м. (7.22)
h1= 2,6 * 35 / (35 / 15 + 1)*(0,8 * 16,5 / 15 + 1)= 14,4 м.
Определим высоту развала на расстоянии С2=1,12Аq от последнего ряда скважин:
h2= h * Кр. * (1-(1+ Кр.* Абвр.* h / Во.)-2), (7.23)
где Кр.- коэффициент разрыхления породы в развале (Кр.=1,35).
h2=15 * 1,35 * (1-(1+1,35 *35*15/16,5 )-2)= 14,85 м.
7.9 Транспортирование горной массыНа угольных перевозках, учитывая такие факторы как объемы транспортирования, расстояние транспортировки, схему вскрытия, тип и состояние автотранспортного парка филиала «Талдинский угольный разрез», наиболее целесообразным является автотранспорт г/п 130 т, используемый в настоящее время на действующих участках разреза. Уголь вывозится на станцию «Погрузочная» и станцию «Талдинская». Средневзвешанное расстояние до которых 7,5 и 8км. соответственно.
На транспортировке вскрышных пород выбор автосамосвалов произведен на основании:
емкости ковша погрузочного оборудования (для оптимального сочетания емкости ковша и кузова автосамосвала);
программы модернизации разреза - «Плана инвестиций разреза на 2007-2011гг.».
Учитывая, что на разработке вскрышных пород приняты экскаваторы емкостью ковша 35,2 мЗ, и в соответствии с данными «План инвестиций.» на перевозках вскрыши намечается использование автосамосвалов БелАЗ-7530, грузоподъемностью 220 т (емкостью кузова с «шапкой» -112 мЗ).
Плечо откатки автотранспорта при перевозках вскрышных пород на период освоения мощности составит 3,8 км.
Выберем автосамосвалы под экскаватор: ЭКГ-15
выбираем БелАЗ 7530г/п 130 т .
Под погрузчик KOMATSU WA 1200-6 БелАЗ 75138 г/п 130т.
Число автосамосвалов в комплексе с одним экскаватором определяется:
Na = Tp / t пог, (7.24)
где Tp - продолжительность рейса, мин ; t пог1 – продолжительность погрузки, мин
Тр= tп + tгр + tр + tпор + tм, (7.25)
где tгр, tпор – время движения в грузовом и порожнем направлениях, мин;
tр - время разгрузки, мин;
tм – продолжительность маневрирования, мин;
tп – время погрузки экскаватором одного автосамосвала, мин.
Расчеты для ЭКГ-15 15м3
По формуле 8.30 - 8.31 получаем:
Тр=3,81+10,03+4,18+1,2+3=22,22 мин;
Nа = 22,22/3,81=5,8 автосамосвалов.
Расчеты для погрузчика KOMATSU WA 1200-6 20м3
По формуле 8.30 - 8.31 получаем:
Тр=3,88+10,03+4,18+1,2+3=22,29 мин;
Nа = 22,29/3,88=5,7 автосамосвалов.
Всего 6+6 = 12 автосамосвалов
8 Обоснование экономической эффективности проект8.1Постановка вопросаВ разработанном проекте предусматривается обосновать рациональную технологию добычных работ с использованием погрузчика, путем замены экскаватора ЭКГ-15. Исходные данные для проектирования представлены в таблице 8.1.
Таблица 8.1 - Фактические технико-экономические показатели за 2014 год по разрезу «Талдинский»
Показатели Значение
Добыча, тыс. т 14000
Вскрыша, тыс. м3 97620
Зольность отгруженного угля, % 9,9
Зольность добытого угля, %
13,4
Численность трудящихся всего, чел. 3470
в т.ч. ППП 3470
из них рабочие на добыче 2935
Производительность труда ППП, т/мес 336,21
Среднемесячная заработная плата ППП, руб. 36500
из них рабочих 31400
Трудоемкость работ, чел-см/1000 т 37,03
ФЗП, руб. 1054156
Средняя отпускная цена угля, руб/т 950
Стоимость ОФ на начало 2014 года, руб. 10128694460
Полная себестоимость, руб/т 741,33
Производственная себестоимость, руб/т 650,3
8.2 Капитальные затраты и основные фондыВ дипломном проекте меняется экскаватор ЭКГ-15 - 2шт, занятый на вскрышных работах, на фронтальный погрузчик KOMATSU WA 1200-6 - 2шт. При той же производительности стоимость погрузчиков меньше на 54 млн. руб. Технология добычных работ с применением большегрузного фронтального погрузчика исключает бульдозер САТ10R стоимостью 48 млн. руб.
Капитальные затраты на приобретение двух фронтальных погрузчиков составят 192 млн. рублей. Стоимость двух экскаваторов ЭКГ-15 составляет 246 млн. рублей.
Проектные основные фонды составят:
10128694,460- [(246000000-192000000)]+48000000)= 10026694460 руб.
С применением погрузчиков основные фонды уменьшились на 102
млн. рублей.
Фондоёмкость показывает стоимость основных фондов на единицу продукции
Фемк = Фосн./V, (8.1)
где Фемк.пр.– фондоёмкость, руб./т,
V – объем продукции, т.
Фемк.ф.=
Фемк.пр.=руб./тФондоотдача определяется по формуле:
Фотд. =V /Фосн (8.2)
где Фотд.пр – фондоотдача, т/1000руб.;
Фотд.ф.=т/1000руб.
Фотд.пр.=т/1000руб.
Фондовооруженность труда равна:
Фвоор.= Фосн/Nсс. (8.3)
где Фвоор.пр. – фондовооруженность труда ППП, тыс.руб./чел;
Nсс. – списочная численность ППП.
Фвоор.ф.=10128694,460/2935=3451,003 тыс. руб./чел.
Фвоор.пр.=10026694,460/2930=3456,892 тыс. руб./чел.
8.3 Принятый режим работы участка, рабочихРежим работы рабочих – пятидневная рабочая неделя.
Коэффициент списочного состава рабочих и горных мастеров находится по формуле:
Ксс=
; (8.4)
– число календарных дней в году, дн.;
- число праздничных дней в году,дн.;
- число выходных дней рабочего по графику, не совпадающие с выходными днями предприятия, дн.;
– средняя продолжительность отпуска, дн.
0.96 – коэффициент, учитывающий прочие невыхода рабочих на работу

8.4 Численность промышленно-производственного персонала и производительность труда рабочегоРасстановка рабочих горно-транспортной части по процессам приведена в таблице 8.2
Таблица 8.2 - Расстановка рабочих горно-транспортной части по процессам.
Наименование показателей Фактически Проект
1)Численность трудящихся по разрезу,чел 3470 3465
А)Рабочие, всего 2935 2930
из них: Горные работы 1098 1093
Транспортирование горной массы 998 998
Отвалообразование 175 175
Содержание автодорог и рекультивация 70 70
Пассажирские и хозяйственные перевозки 120 120
Прочие службы и работы 474 474
Б) Руководители, специалисты, служащие 528 528
Продолжение таблицы 8.2
Наименование показателей Фактически Проект
В) Непромышленная группа 7 7
2)Производительность труда рабочего, т/мес. 397,5 398,2
3) Трудоемкость работ, чел.-см./т 37,03 36,97
Состав звена экскаватора равен 8 человек.
Состав звена погрузчика равен 8 человек.
При замене экскаватора ЭКГ-15, занятого на вскрышных работах, на фронтальный погрузчик KOMATSU WA 1200-6, численность персонала не изменилась. Исключение бульдозера позволило уменьшить число рабочих на горных работах на 5 человек.
Проектная производительность труда рабочего по добыче определяется по формуле:
т/чел.-мес., (8.5)
- рабочего
Ппр. =т/чел.-мес.
- ППП
Ппр. =т/чел.-мес.
где – годовой объем добычи, т.
Явочная численность рабочих в год определяется по формуле:
Nяв.пр. = Nсс.пр./Ксс.пр. (8.6)
Nяв.пр.=3465/1,74=1991чел.
где, Nсс. – списочная численность рабочих.
Трудоёмкость работ определяется по формуле:
(8.7)
где t – число выходов рабочего за год, смен;
Nяв. – явочная численность рабочих;
Мср.г– годовая добыча, т;
Тфк.= чел.-смен/1000т.
Тпр.= чел.-смен/1000т.
8.5 Себестоимость добычи угляПолучение наибольшего экономического эффекта с наименьшими затратами, экономия трудовых, материальных и финансовых ресурсов зависит от того, как решает предприятие вопросы снижения себестоимости продукции.
Фактическая себестоимость продукции – текущие затраты предприятия на производство и реализацию продукции, приведена в таблице 8.3.
Таблица 8.3- Себестоимость по элементу материальные затраты
Наименование Факт Проект
Материалы: 1)ВВРасход ВВ на полный объём, кг 75740,64 75740,64
Продолжение таблицы 8.3
Наименование Факт Проект
Средняя цена тонны ВВ, руб 15500 15500
Итого, руб 1173979,92 1173979,92
Затраты ВВ на одну тонну добычи, руб 83,86 83,86
2)ГСМ
Затраты на дизельное топливо, тыс.руб 2314567,3 2345891,22
Затраты на консистентную смазку, тыс.руб 27506,3 27567,19
Затраты на масло, тыс.руб 294126,4 294968,75
Итого, тыс.руб. 2636200 2668427,16
Затраты на одну тонну добычи, руб. 188,3 190,6
3)Зап.части
Итого зап.части, тыс.руб. 722820,4 563799,912
Затраты на одну тонну добычи, руб. 51,63 40,27
4)Прочие материалы
Итого прочие материалы, тыс. руб. 290640 290640
Затраты на одну тонну добычи, руб. 20,76 20,76
Всего «материалы» 4823640,32 4696846,992
Затраты на одну тонну добычи, руб. 344,55 335,49
Электроэнергия
Средняя цена одного КВт *час, руб. 3 3
Итого электро энергия, тыс.руб. 448700 419900
Затраты на одну тонну добычи, руб 32,05 29,99
Услуги производственного характера
Итого, тыс.руб. 772800 772800
Затраты на одну тонну добычи, руб 55,2 55,2
По элементу «Материальные затраты»
Итого тыс.руб. 6045140,32 5889546,992
Затраты на одну тонну добычи, руб 431,80 420,68
Расчёт проектной себестоимости
Себестоимость 1 т угля определяется по формуле:
С = З / Д , руб./т, (8.8)
Где: З - затраты по отдельному элементу, руб.,
Д - общий объем добычи, т.
а) Себестоимость по элементу “материальные затраты”.
1) Затраты по ГСМ
ЗГСМ пр = ЗГСМ ф – ЗГСМ сн.ф , (8.9)
Проектом предусматривается замена электрического экскаватора ЭКГ-15 на фронтальный погрузчик KOMATSU WA 1200-6. Так как технология добычных работ с применением большегрузного фронтального погрузчика исключает бульдозер, произведём расчёт материальных затрат бульдозера САТ10R.
Суточный расход дизельного топлива (ДТ) бульдозером САТ10R определяется:
РДТсут = РДТсм * псм , (8.10)
Где: РДТсм – сменный расход топлива, т,
Псм – количество смен в сутки.
Норма расхода (ДТ) САТ10R 32 - кг/моточас.
РДТсм.=32*8=256кг=0,256т
РДТсут = 0,256 * 3 = 0,768 т
Годовой расход (ДТ) САТ10R определяется:
РДТгод = РДТсут * Nд.мес * Nмес , (8.11)
Где: Nд.мес – количество рабочих дней в менсяц,
Nмес – количество рабочих месяцев.
РДТгод = 0,768 * 26 *12 = 239,616 т
Нормативный расход масла на 500 моточасов составит:
- масло моторное - 207,6кг;
Консистентная смазка 0,65кг/моточас, в год – 202,8кг.
Снижаемые затраты на ГСМ (ЗГСМ сн.) приведены в таблице 8.4.
Таблица 8.4 - Снижаемые затраты на ГСМ
Наименование ГСМ Снижаемый
расход, т/год Стоимость, руб/т Затраты тыс, руб.
ДТ 239,616 20000 4792,32
Масло моторное 3,570 45000 160,65
Консистентная смазка 0,202 55000 11,11
Всего 4964,08
ЗГСМ пр = 2636200000 – 4964080= 2631235040 руб.
Затраты ГСМ на 1 т угля:
СГСМ пр = 2631235920 / 14000000 = 187,95 руб./т
Затраты на ВВ, запчасти, вспомогательные материалы являются переменными, поэтому проектом предусматривается затраты на 1 т угля по этим элементам оставить такими же.
2) Проектные затраты запасные части
Ввод нового оборудования уменьшает затраты на запасные части т. к. стоимость фронтального погрузчика KOMATSU WA 1200-6 меньше стоимости экскаватора ЭКГ-15 на 78%.
Ззап. пр= Ззап. ф. *78%=722820400*0,78=563799912 руб.
Проектные затраты на запасные части на 1 тонну добычи:
Ззап. пр.т.=563799912/14000000=40,27 руб/т
б) Себестоимость по элементу “фонд оплаты труда (ФЗП)”
По проекту количество ППП уменьшается на 5 человек. Тогда проектные затраты на оплату труда составят:
ФЗПпр = ФЗПфакт - ФЗПвывод , руб., (8.12)
ФЗПвывод = ЗПСР.ф. * NСП вывод * 12 , руб., (8.13)
Где ЗПСР.ф.= 105415600012*3470 = 25315,9 руб.;
ЗПСР.пр.= 105415600012*3465 = 25352,5 руб.
Где ЗПСР.ф – фактическая среднемесячная заработная плата,руб
NСП.вывод – выводимое среднесписочное количество трудящихся.
ФЗПвывод = 25316 * 5 * 12 = 1518960 руб.
Таким образом, проектный ФЗПпр составит:
ФЗПпр = 1054156000 - 1518960 = 1052637040 руб.
Проектные затраты на оплату труда на 1 тонну добычи:
ФЗПпр.т.= 1052637040/14000000=75,19 руб/т
в) Проектная себестоимость по элементу отчисления на социальные нужды
Таким образом затраты составят: составляет 34 % от ФЗПпр,
ЕСНпр.= 1052637040*0,34=357896594 руб.
Затраты ЕСНпр.т. на 1 т добытого угля составят:
ЕСНпр.т..= 357896594 /14000000=25,56 руб/тг) Проектная себестоимость по элементу “амортизация основных фондов (АМпр.)”.
АМпр.= АМф.- (Стэк.+Стб.) * 0,1+Стпог.*0,2; (8.14)
где, 0,1 и 0,2 – нормы амортизации вводимой и выводимой техники.
Стоимость ОФ разреза составляет 10128694,46 тыс.руб., норма амортизации составляет 7,77%, таким образом, сумма амортизации составит 786999,56 тыс.руб.
АМпр..= 786999,56 – (246000+48000) * 0,1+192000* 0,2=719199,56 тыс. руб.
Проектная амортизация основных фондов (АМпр.) на 1 тонну добычи:
АМпр.т.= 719199,56/14000=51,37 руб./т
В таблице 8.5. представлены затраты на добычу 1т. угля.
Таблица 8.5. Затраты на добычу 1 т. Угля
Наименование элементов затрат Факт, руб./т. Проект, руб./т
I. Материальные затраты 431,80 420,68
1) Материалы 344,54 335,49
- ВВ 83,86 83,86
- Запчасти 51,63 40,27
- ГСМ 188,3 190,6
- Прочие материалы 20,76 20,76
2) Рекультивация 0,0 0,0
3) Электроэнергия 32,05 29,99
Продолжение таблицы 8.5
Наименование элементов затрат Факт, руб./т. Проект, руб./т
4) Услуги производственного характера 55,20 55,20
II. Затраты на оплату труда 75,3 75,19
III. ЕСН 25,56 25,56
IV. Амортизация основных фондов 56,21 51,37
V. Аренда 37,70 37,70
VI. Прочие затраты 23,73 23,73
Производственная себестоимость 650,3 634,23
Внепроизводственные расходы 91,03 91,03
Полная себестоимость 741,33 725,26
8.6 Проектная прибыль и рентабельность =(- )*Дгод. (8.15)
Где: Цср - средняя цена отгруженного угля равна 950 руб./т.
Спр.т - полная себестоимость, руб./т.
Пф.=(950 – 741,33) *14000000=2921380000 руб.
Ппр. =(950 – 725,26)*14000000=3146360000 руб.
Рентабельность проекта.
= ; (8.16)
=
=
8.7 Оценка эффективности инвестиционного проектаЭффективность инвестиционного проекта Эпр определяется по формуле:
(8.17)
Где П - разница между проектной и фактической прибылью, тыс. руб.;
Квл - капитальные вложения по плану, тыс. руб.
П= Ппр-Пф=3146360-2921380=224980 тыс.руб.Эпр..= руб.
Срок окупаемости капитальных вложений (лет)Ток равен:
; (8.18)
Ток.пр.=лет
Сравнение фактических и проектных показателей приведены в таблице 8.6
Таблица 8.6 Сравнение фактических и проектных показателей.
Наименование показателей
Факт Проект Изменение,+,– к факту
Производительность разреза, тыс.т/год 14000 14000 0
Списочный состав работников ППП, чел. 3470 3465 -5
из них рабочих 2935 2930 -5
Производительность труда рабочего по добыче, т/мес.
397,5
398,2 +0,7
Продолжение таблицы 8.6
Наименование показателей
Факт Проект Изменение,+,– к факту
Трудоемкость работ, чел-смен /1000 т годовой добычи
37,03 36,97 -0,06
Годовой объем товарной продукции, тыс.т 14000 14000 0
Капитальные затраты, тыс. руб. - 192000 -
Средняя заработная плата, руб. 25315,9 25352,5 +36,6
Фондоотдача, т/1000 руб. основных фондов 1,3 1,4 +0,1
Фондоемкость, руб./т
723,5 716,2 -7,3
Фондовооруженность труда рабочего, тыс. руб./чел. за год 3451003 3456892 +5889
Средняя цена отгруженного угля руб./т.
950 950 0
Производственная себестоимость, руб./т 650,3 634,23 -16,07
Полная себестоимость, руб./т 741,33 725,26 -16,07
Прибыль, тыс. руб. в год 2921380 3146360 +224980
Рентабельность производства, % 28,1 30,99 +2,89
Срок окупаемости капиталовложений, лет. - 0,85 -
ЗаключениеВ дипломном проекте рассмотрен процесс открытой разработки Ерунаковского каменноугольного месторождения. Охарактеризованы горно-геологические условия разработки, технология вскрышных и добычных работ, технология отвалообразования, рассмотрены мероприятия по безопасному ведению горных работ. Рассмотрены мероприятия по охране и рациональному использованию водных ресурсов.
В специальной части проекта проведен анализ существующих параметров технологии по подготовке горных пород к выемке. Так же определены параметры системы разработки (высота уступа, углы откоса борта, ширина заходки, перемещения горных пород). Рассчитаны параметры технологии производительность с применением погрузчика KOMATSU WA1200-6: параметры БВР, потребное количество автотранспорта. Определены водопритоки и методы осушения карьера, охрана окружающей среды при ведении горных работ, безопасность ведения горных работ. Произведен расчет экономической эффективности проекта. При капитальных затратах на покупку выемочно-погрузочной техники, удалось снизить себестоимость на 16,07 руб/т., увеличить прибыль на 224,98 млн.руб., повысить рентабельность производства на 2,29%., срок окупаемости вложений составит 0,85 лет.
Список используемой литературыАнистратов Ю.И., Анистратов К.В. Технологические процес- сы открытых горных работ. – М.: ООО «НТЦ» «Горное дело», 2008. – 448 с.
Анистратов Ю.И., Анистратов К.В. Технология открытых горных работ. – М.: ООО «НТЦ» «Горное дело», 2008. – 472 с.
Справочник. Открытые горные работы / К.Н. Трубецкой, М.Г. Потапов, К.Е. Виницкий и др. – М.: Горное бюро, 1994. – 590 с.
Матисс А.Р., Кузнецов В.И. и др. Экскаваторы с ковшом ак- тивного действия. – Новосибирск: Сиб. издат. фирма «Наука» РАН, 1996. – 174 с.
Шлойдо Г.А. Рыхлители с активным рабочим органом фирмы Катерпиллер (США) // Строительные и дорожные машины. – 1991,
№ 1. – с.8-10.
Типовые технологические схемы ведения горных работ на угольных разрезах. – М.: Челябинск, 1991. – 326 с.
Томаков П.И., Наумов И.К. Технология, механизация и орга- низация открытых горных работ: Учебник для вузов. – М.: Изд-во Моск. горн. ин-та. 1992. – 464 с.
Мирзаев Г.Г., Иванов Б.А. и др. Экология горного произ- водств. М.: Недра. 1991. – 320 с.
Томаков П.И., Коваленко B.C. и др. Экология и охрана приро- ды при открытых горных работах. – М.: Изд-во Моск. гос. горн. ун- та, 1994. – 418 с.
Федеральный закон «О промышленной безопасности опас- ных производственны объектов», 1993. – 34 с.
Шпайхер Е.Д. Месторождения полезных ископаемых и их разведка (на примере месторождений Кемеровской области). Учебное пособие / СибГИУ – Новокузнецк, 1999 – 147 с.
Битколов Н.З., Медведев И.И. Аэрология карьеров. М.: Недра, 1992. – 263 с.
Ялтанец И.М. Проектирование гидромеханизации открытых горных работ: Уч. Пособие для вузов. – М.: Изд. МГГУ, 1994. – 481 с.
Галиев Ж.К. Экономика предприятия. Общий курс с приме- рами из горной промышленности/ Ж.К. Галиев. – М.: МГТУ, 2001. – 304 с.
Моссаковский Я.В. Экономика горной промышленности / Я.В. Моссаковский – М.: МГТУ, 2004 – 524 с.
Сергеев И.В., Веретенникова И.И. Экономика организаций (предприятий): учебник / И.В. Сергеев, И.И. Веретенникова, под ред. И.В. Сергеева. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: ТК Велби, Изд-во Про- спект, 2006. – 560 с.
Астахов А.С. Экономика и менеджмент горного производ- ства / А.С. Астахов, Г.Л. Краснянский: книга 1 – M: Академия горных наук, 2002. – 367 с.
Анистратов Ю.И. Проектирование карьеров. – М.: Издатель- ство НПК «Гемос Лимитед», 2002. – 176 с.
Трубецкой К.Н. Проектирование карьеров: Ч. 1 / К.Н. Тру- бецкой, Г.Л. Краснянский, В.В. Хронин – М.: Изд. Академии горных наук, 2001 – 519 с.
Трубецкой К.Н. Проектирование карьеров: Ч. 2 / К.Н. Тру- бецкой, Г.Л. Краснянский, В.В. Хронин – М.: Изд. Академии горных наук, 2001 – 535 с.
Документированная процедура СМК 4.2.3-3.0-2009 «Система менеджмента качества. Управление документацией. Оформление вы- пускных квалификационных работ, отчетов по практике, курсовых проектов и работ».
Документированная процедура СМК 7.5.1-4.0-2009 «Система менеджмента качества. Жизненный цикл продукции. Итоговая госу- дарственная аттестация выпускников».

Приложенные файлы

  • docx 758469
    Размер файла: 571 kB Загрузок: 1

Добавить комментарий