Выбор и обоснование схемы вентиляции, расчет параметров проветривания Соль-Илецкого рудника в целом и тупиковой выработки

Министерство общего и профессионального образования

Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова

(технический университет)

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине:                               Рудничная  аэрология

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Тема:  “ Выбор и обоснование схемы вентиляции, расчет параметров проветривания 

Соль – Илецкого рудника в целом и тупиковой выработки”.

Автор: студент гр.ТПР-97                  /Черемухин И.В../

Дата:             

ПРОВЕРИЛ: 

ОЦЕНКА:      ________________

Руководитель:    доцент                      / Смирняков В.В./

Cанкт-Петербург

2002 год

Рудничное проветривание

Содержание

  Краткая геологическая характеристика месторождения................................................

  Гидрогеологические условия отработки месторождения...............................................

  Мероприятия по гидрозащите рудника № 2.....................................................................

  Основные физико-механические свойства каменной соли............................................

  Современное состояние рудника.......................................................................................

   Вскрытие шахтного поля рудника № 2............................................................................

   Система разработки............................................................................................................

   Очистные работы................................................................................................................

1.Расчет расхода воздуха......................................................................................................

  1.1Количество воздуха для проветривания очистного забоя камеры............................

  1.2Количество воздуха для обособленного проветривания камер служебного назначения..............................................................................................................................

1.3Количество воздуха для поддерживающих выработок.................................................

  Утечки...................................................................................................................................

  2Расчет проветривания тупиковой выработки.................................................................

  Депрессия вентилятора местного проветривания............................................................

Заключение.............................................................................................................................

Список использованных материалов...................................................................................

Краткая геологическая характеристика месторождения

Месторождение приурочено к Илецкому соляному куполу, являющемуся структурным элементом Иртек-Илекской  флексуры    (складки горных пород). Верхняя, разведанная часть купола до глубины 600-700 м сложена соляным штоком, который имеет размер 2,0 х 1,02 км на уровне его контакта с четвертичными отложениями и 2,1 х 0,9 км на глубине 700 м. По геофизическим данным на глубине 1600 м размер купола равен 6 х 4 км.. Мощность солей в структуре превышает 2,6 км.

Соляной шток прорывает пермские и неогеновые породы. Пермские отложения образуют крутопадающие крылья штока. Падение контактов штока повсеместно крутое 75-90 градусов, а в интервалах глубин до 200-300 м обычно обратное, неогеновые – прислонены к штоку,  четвертичные породы - покровные.

Среднее качество соли для балансовых запасов:

NaCl- 98,28 %, Н.О.- 0,26 %, Са-0,31 %, SO₄- 0,72 %, Мg- 0,01 %.

Согласно ГОСТ 13830-68 средний в целом по месторождению сорт соли - первый.

Примеси  сульфата натрия (Na₂SO₄) и оксида железа (Fe₂O₃) в промышленной части месторождения обычно отсутствуют или содержатся в ничтожных количествах, не превышая требований ГОСТ. Попутные компоненты: Zi ,Pb ,Cz, F, B₂, J, B и др. не влияют на оценку качества соли.

Физико-механические свойства соли: плотность (в массиве) - 2100кг/м³, коэффициент крепости по шкале проф. Протодьяконова от 2 до 3.

Соль в естественных условиях плотная, монолитная, устойчивая на удар [1].

 Гидрогеологические условия отработки месторождения

По характеру пространственного взаиморасположения водоносных горизонтов и соляного тела подземные воды месторождения подразделяются на три типа: надсолевые, боковые (околосолевые), межсолевые (внутрисолевые). Отличительной чертой месторождения в гидрогеологическом отношении является то обстоятельство, что соляная залежь со всех сторон окружена водопроницаемыми породами и единственным водоупором служит только сама каменная соль, защищенная от растворения ореолом насыщенных рассолов.

Надсолевые воды приурочены к четвертичным и песчано-гравийно-галечным отложениям, покрывающим соляной купол. Воды безнапорные. Мощность горизонта составляет 0,5-1,5 м в центре купола и 15-40 м на периферии. Абсолютная отметка уровня воды –112/-118 м.[1].

 Мероприятия по гидрозащите рудника № 2

            Опыт эксплуатации Соль-Илецкого месторождения с водоотливом на горизонте + 18 м, из карьера, из поверхностных котлованов и подвальных помещений зданий на соляном куполе показал недопустимость нарушения естественного гидрогеологического режима подземных вод при разработке соляных месторождений. Образовавшаяся депрессионная воронка вызвала усиленное поступление пресных вод, что ускорило развитие карстовых процессов.

Так с 1958 по 1978 годы на месторождении образовалось 219 карстовых воронок, оказался закарстованным предохранительный целик горных выработок горизонта +18 м. Образовался новый базис дренажа, что привело к прорыву вод озера Развал в выработки шахты № 1.

Отработка соли ведется на горизонте –160 м, оставлена водозащитная потолочина мощностью 130 метров.

Для обеспечения безопасного ведения горных работ и сохранения существующих и проектируемых зданий и сооружений, располагающихся на соляном куполе, на месторождении должен быть восстановлен и сохранен на весь период эксплуатации  естественный режим подземных вод.

Это достигнуто затоплением существующих подземных выработок на горизонте +18 м с восстановлением естественного уровня подземных вод и поверхностных вод (озер) на соляном куполе.

 Основные физико-механические свойства каменной соли приведены в таблице 1.1 [1]

Таблица 1.1

№ пп	Н А И М Е Н О В А Н И Е	Показатели
1	2	3
1	Объёмная масса в массиве, т/м3	2,12
2	Коэффициент разрыхления при комбайновой выемке	1,6
3	Плотность соли в насыпке, т/м3	1,32
4	Временное сопротивление соли сжатию (одноосное, кубики 25х25х10 см), МПа	32-33
5	Коэффициент крепости по шкале проф. М.М. Протодьяконова (кубики 10х10х 10 см)	2,0-2,5
6	Температура вмещающей соли	16,7+15,1
7	Влажность соли в разрушенном состоянии, %	0,4
8	Угол  естественного откоса, град.	39
9	Гранулометрический состав соли при комбайновой выемке Класс 0 ¸13 мм, % Класс 13,1 ¸150,%	30 70