Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

I. ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА РАБОТЫ ПРЕДПРИЯТИЯ

1. Общие сведения о предприятии

2. Применяемая технология отработки пластов

3. Способ и порядок выдачи рядового угля из очистного забоя и горной массы из подготовительных выработок

4. Контроль качества добываемого и отгружаемого угля

II. ТУШЕНИЕ ОТВАЛОВ ПРЕДПРИЯТИЯ

1. Краткая характеристика отвала

2. Технология тушения отвалов

А) Организация тушения отвалов

Б) Технология тушения

3. Организация работ при выполнении процессов тушения отвалов

4. Рекультивация и озеленение

5. Влияние на окружающую среду

6. Расчет продолжительности тушения отвалов

7. Температурная съемка отвала

Список использованной литературы

I. ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА РАБОТЫ ПРЕДПРИЯТИЯ

1. Общие сведения о предприятии

ОП «Шахта « Центросоюз» введена в эксплуатацию в 1940 году.

На балансе шахты числится два угольных пласта с промышленными запасами на 1.01.06 года - 16,7 млн. т.

Горными работами вскрыты два пласта: пласт Н-9 и пласт Н-8, с промышленными запасами на 1.01.06г. - Н-9 7183 тыс. т; Н-8 - 9520 тыс. т.

В настоящее время горные работы ведутся по пласту Н-9, который начал разрабатываться в 1946 году.

Пласт:

- не опасен по газу и пыли;

- не угрожаемый по горным ударам;

- не опасен по внезапным выбросам угля и газа;

- не склонен к самовозгоранию.

Марка угля - А.

Среднединамическая вынимаемая мощность пласта - 1,30 м.

Чистых угольных пачек - 0,85 м.

Угол падения - 18-24 град.

Зольность угольных пачек - 14,6.

Пластовая зольность - 30,1 %.

Максимальная глубина ведения горных работ - 600м, очистных - 520 м. Протяженность горных выработок на 1.01.06 г.- 62487 м, из них действующих - 35197 м, с неудовлетворительным состоянием 2030 м или 5,8%.

Шахтное поле вскрыто центрально-сдвоенными наклонными стволами (главный и вспомогательный), пройденными по пласту Н-8 с поверхности до горизонта 17-18 штреков. На западном крыле шахтное поле вскрыто вспомогательным наклонным стволом № 5 , на восточном крыле - вентиляционным стволом №1 и восточным стволом № 5.

Исходящая струя выдается по восточному стволу № 1.

Схема подготовки шахтного поля - панельная, с расположением выемочных участков по простиранию. Длина выемочных участков - 2000 м. Система разработки - комбинированная.

Панельный способ - это способ подготовки шахтного поля, применяемый при разработке горизонтальных и пологих угольных пластов. При разработке горизонтальных пластов способ подготовки заключается в делении пласта системой взаимно перпендикулярных главных и панельных штреков на прямоугольные части -- панели. Выемочными штреками панели, в свою очередь, делятся на выемочные участки, отрабатываемые лавами. При разработке пологих пластов способ состоит в делении ступени шахтного поля по восстанию или падению наклонной высотой порядка 0,5--1,5 км на панели, каждая из которых отрабатывается посредством своего бремсберга или уклона, минимальное число которых равно двум (фланговый вариант панельной подготовки). Выемочными (ярусными) штреками панели делятся на ярусы, отрабатываемые лавами. Общим при панельной подготовке для горизонтальных и пологих пластов и отличительной чертой этой подготовки по сравнению с этажной является последовательный (поочередный) порядок отработки выемочных участков и ярусов в панели.

Восточный блок пласта Н₉, где ведутся очистные работы условно разделен на две панели - бремсберговую и уклонную.

Способ проветривания - всасывающий, схема проветривания комбинированная.

Свежий воздух в шахту поступает по наклонным стволам: главному, вспомогательному, шахты №5 и восточному № 5.

Фактическое количество воздуха, поступающего в шахту - 3964м³/мин при расчетном - 3786 м³/мин. Исходящая струя выдается по восточному стволу № 1.

Всасывающий способ проветривания (рис. 1) получается путем создания необходимого перепада давлений за счет разряжения перед вентилятором, установленным на выходе в атмосферу.

Величина перепада от способа не зависит. Давление в любой точке вентиляционной сети меньше атмосферного.

Достоинства всасывающего способа:

Рис. 1. Всасывающий способ - повышение эффективности и интенсивности проветривания выемочных участков при использовании нескольких вентиляторов, расположенных на фалангах поля;

- возможность использования менее крупных вентиляторов;

- простота и легкость регулирования режима работы вентилятора, если установлен один крупный вентилятор;

- устойчивый режим работы при установке одного вентилятора.

Недостатки всасывающего способа:

- вентилятор работает с загрязненной струей воздуха, что приводит к необходимости постоянного контроля за его состоянием, а в газовых шахтах к необходимости контроля за содержанием метана в исходящей струе;

- сложность регулировки, необходимость постоянных исследований эффективности совместной работы вентиляторов, если их количество больше одного;

- возможность загрязнения воздуха, подаваемого к рабочим местам, от подсосов через выработанные пространства;

- необходимость подвода ЛЭП, строительства подстанций и зданий вентиляторов для обслуживания установок по их числу;

- способ создает условия, благоприятные для самовозгорания углей.

Выбор способа вентиляции производится на основе сравнения их достоинств и недостатков, с учетом влияния следующих факторов:

а) порядка отработки шахтного поля,

б) глубины разработки,

в) склонности полезного ископаемого к самовозгоранию,

г) величины утечек через выработанное пространство и вентиляционные сооружения,

д) интенсивности газовыделения,

е) соотношения аэродинамических сопротивлений частей шахтного поля,

ж) схемы проветривания шахты и др.

Выбирая способ проветривания, прежде следует разобраться в экономической эффективности способов применительно к конкретным условиям. Каждый из перечисленных факторов может оказаться решающим при выборе способа. Необходимо иметь ввиду, что способ проветривания шахты может меняться с изменением горнотехнических условий (с увеличением глубины разработки, увеличением газообильности, изменением технологии и параметров горных работ).

Всасывающий способ не следует применять при разработке пластов углей, склонных к самовозгоранию, и при наличии аэродинамических связей горных работ с поверхностью через трещины, провалы и т. п.

Комбинированная схема вентиляции (рис. 2) имеет элементы центральной схемы и фланговой. В комбинированных схемах в качестве воздухоподающих чаще всего используются цен-тральные стволы, а в качестве воздухоотводящих - центральные и фланговые.

Эти схемы редко проектируются специально, чаще они используются в переходные периоды от схем фланговых к центральным при увеличении глубины работ.

Рис. 2. Комбинированная схема Выбор схемы вентиляции основывается на ее возможностях в обеспечении ряда требований.

Выбранная схема вентиляции должна гарантировать:

- простоту регулирования распределения воздуха;

- минимальные капитальные затраты и расходы на поддерживание вентиляционной системы в надежном рабочем состоянии.

При выборе схемы вентиляции шахты учитывается ее:

а) схема вскрытия,

б) схема подготовки,

в) порядок отработки,

г) система разработки.

В схеме должно быть задействовано максимальное число параллельных выработок для уменьшения аэродинамического сопротивления сети, должно быть минимальное количество выработок со струями противоположного качества. Схема должна предполагать минимальное количество вентиляционных сооружений.

Все детали схемы проветривания, касающиеся направления и скорости движения воздуха в отдельных выработках, проветривания забоев и камер, содержания вредностей, степени обособленности и т. п., должны согласовываться с действующими Правилами безопасности.

Подземный транспорт - полная конвейеризация по транспортировке антрацита от очистных и подготовительных забоев в бункер главного ствола на горизонте 17-18 откаточных штреков. Главный ствол оборудован двухскиповым угольным подъемом с подъемной машиной типа 2Ц4х2,3Д.

Транспортировка материалов и людей по откаточным выработкам горизонта 17-18 откаточных штреков осуществляется с помощью электровозной откатки.

Главная водоотливная установка расположена на горизонте 17-18 штреков.

Общий приток воды по шахте составляет 380 м³/час. Схема откачки воды из шахты на поверхность двухступенчатая: I ступень - с горизонта 35-36 штреков западного крыла на главный водоотлив, II ступень - главный водоотлив на поверхность.

Выемка угля в очистном забое производится механизированным комплексом 2МКД-90, комбайном 1К-101У.

Прохождение подготовительных выработок производится узким ходом с совместной выемкой угля и породы, буровзрывным способом с применением породопогрузочных машин 2ПНБ-2 с навесным бурильным обуриванием.

В настоящее время горные работы ведутся в восточном крыле пласта Н₉ и отрабатывается лава №34.

2. Применяемая технология отработки пластов.

Выбор оборудования для выемки угля в очистном забое.

Для механизации выемки угля в очистном забое лавы № 34, исходя из горно-геологических условий выемочных участков и в соответствии с «Методическими рекомендациями по выбору типа и типоразмера механизированных комплексов» г. Донецк 1985г., и «Технологическими схемами разработки пластов на угольных шахтах» г. Москва 1991г., для ведения очистных работ для лавы № 34 применяется комплекс 2МКД-90.

Выбор способа управления кровлей.

В соответствии с «Руководством по управлению кровлей и крепления очистных забоев на пластах с углом падения до 35 градусов» г. Донецк 1976г., при анных горно-геологических условиях управления кровлей в очистных забоях принимается полным обрушением.

Выемка угля в лаве №34.

Выемка в лаве №34 производится с помощью комбайна 1К101У. Технологи-ческая схема выемки угля принята односторонняя. Выемка угля по целику производится снизу вверх, зачистка оставшегося угля между конвейером СП-301 и забоем производится комбайном 1К-101У сверху вниз.

Управление кровлей до первичной осадки.

В лаве №34 применяется комплекс 2МКД-90. Управление кровлей до первичной посадки производится полным обрушением выработанного пространства за перекрытиями секций мехкрепи согласно п.6.5 «Руководство по управлению кровлей и креплению очистных забоев» на шахтах с углом падения до 35 градусов г. Донецк 1976г.

3. Способ и порядок выдачи рядового угля из очистного забоя и горной массы из подготовительных выработок

Транспортировка горной массы из очистных забоев.

Горная масса из лавы № 34 выдается конвейером СП-301 на промштрек № 34, на котором смонтированы конвейера СП-250 и 1Л-80. Далее по транспортному ходку №34 конвейером СП-250 на конвейерный штрек №34.

С конвейерного штрека №34 горная масса с помощью конвейера 1Л-1000 транспортируется на бремсберг №6 на конвейер 1Л-1000-01, затем на сборный штрек №28 на конвейер 1Л-1000-01 и 1Л-1000КСП.

Далее на бремсберг №4 на конвейер 2Л-1000ПСП, на промштрек №12 на конвейера 1Л-1000 (3 шт.), на конвейерный уклон №1 на конвейер 1Л-1000-01. Далее на квершлаг №3 на конвейер 1Л-1000, с которого горная масса перегружается в бункер под опрокидыватель горизонта 17-18 откштреков.

Далее горная масса транспортируется по главному наклонному стволу скипами на поверхность.

Транспортировка горной массы из подготовительных забоев.

Прохождение горных выработок осуществляется буровзрывным способом. Погрузка горной массы производится породопогрузочными машинами 2ПНБ-2 и скреперными лебедками ЛС-30,55

Из подготовительных забоев конвейерного штрека № 34, промштрека № 34, транспортных ходков № 34, горная масса выдается конвейерами СП-202 на конвейерный штрек №34.

С конвейерного штрека горная масса с помощью конвейеров 1Л-80 и 1Л-1000 транспортируется на бремсберг №6 конвейером 1Л-1000-01, затем по сборному штреку №28 конвейерами 1Л-1000КСП и 1Л-1000-01.

Далее по бремсбергу №4 конвейером 2Л-1000ПСП, по промштреку №12 конвейерами 1Л-1000 (3 шт.), по конвейерному уклону №1 конвейером 1Л-1000-01, далее по квершлагу №3 на конвейер 1Л-1000, с которого горная масса перегружается в бункер под опрокидыватель горизонта 17-18 штреков.

Далее конвейерная масса транспортируется по главному наклонному стволу скипами на поверхностный комплекс.

Места орошения водой и, утвержденные нормативы воды для подавления пыли.

При отработке выемочного участка лавой №34 паспортом предусматриваются мероприятия по их выполнению в соответствии с «Руководством по борьбе с пылью в угольных шахтах» г. Москва, Недра, 1990, а именно:

- орошение место отбойки угля шнеками комбайна, погрузки и перегрузки угля, при бурении шпуров.

Мероприятия по пылеподавлению.

Пылеподавление при работе выемочных машин и механизмов в очистном забое, которое осуществляется оросительной системой выемочной машины, комплектуемой на заводе-изготовителе.

Пылеподавление при погрузке г/массы из лавы. При погрузке г/массы из лавы производится орошение водой с помощью зонтичных оросителей.

3. Обеспылевание воздуха при транспортировке г/массы. Для подавления пыли при транспортировке г/массы конвейерами применяется орошение с помощью зонтичных форсунок.

4. Устройство водяной завесы индивидуального изготовления в 5-10 м от лавы, промштреке №34.

5. Дистанционное управление механизмами.

6. Сокращение пребывания людей в запыленной атмосфере.

Пылеподавление при прохождении подготовительных выработок с применением буровзрывных работ:

- бурение шпуров с промывкой их водой;

- орошение поверхности выработки перед взрыванием ВВ на призабойном участке - 20 м от забоя;

- устройство водяных завес при взрывных работах на расстоянии 20-30 м от забоя. Водяные завесы включаются за 1,5-2 мин. до момента взрывания в шпурах, продолжительность работы завесы - 3 минуты.

Расчет расхода воды на пылеподавление

Назначение воды	Расход воды одним потребителем	К-во водопотребит.	Коэф. одновременности	Часовой расход воды, м3/час	Число работ потребителя ч/сут.	Суточный расход воды м3/сут
	л/мин	м 3/ час
Орошение при работе комбайна	6,3	3,8	1	1,0	7,6	11,3	85,9
Промывка шпуров при бурении в подготовительных выработках	6	0,36	2	0,5	0,72	7,5	5,4
Орошение выработок перед взрыванием	10,2	0,61	2	0,2	0,12	1,3	0,2
Устройство водяных завес при взрывных работах	30	1,8	2	0,7	1,26	2,0	2,5
Постоянно-действующие завесы	30	1,8	1	1,0	1,8	11,3	1,6
Орошение на перегрузочных пунктах	3,6	0,22	8	0,65	0,14	11,3	1,6

Таблица 1

4. Контроль качества добываемого и отгружаемого угля

Контроль качества добываемого угля по шахте осуществляется отделом технического контроля. Непосредственно в забоях очистных и подготовительных определение качества осуществляется расчетным методом. Для расчета этим методом 1 раз в квартал отбирается пластовая проба по каждому забою и лабораторным методом определяется зольность и плотность всех структур, входящих в пласт.

Не реже 1 раза в неделю по очистным забоям и 1 раза в месяц по подготовительным ОТК замеряются вынимаемые мощности, по которым ведется расчет.

По очистным забоям горными мастерами производится ежемесячный замер, который заносится в журнал, находящийся у горного диспетчера шахты и контролируется начальником участка и работниками ОТК.

Качество отгружаемого угля определяется при выгрузке вагонов на обогатительных фабриках отделом проб и с потока на ленточных конвейерах маятниковыми пробоотборниками с последующей разделкой в проборазделочных машинах МПЛ до лабораторной пробы крупностью 0-3 мм.

Из этой пробы определяются все показатели качества отгружаемого угля: зольность, влага, сера, теплота сгорания и т.д.

Расчетные показатели качества угля, утвержденные на 2006год.

Таблица 2

№ п/п

Назв. шахты

Мар-ка угля

Класс круп ности, мм

Добыча, тыс.т.

Зольность, %

Сера, %

Влага, %

Выход лету-чих в-в, %

Теплота сгорания, Дж/кг

Экспл

Пред

Сред

Пред

Сред

Пред

Высш

Низш

1.

Центро-союз

А

0-150

430,0

43,0

51,6

2,5

3,0

6,3

7,7

6,6

8130

4200

Фактические показатели качества угля за 8 месяцев 2006года.

Таблица 3

№ п/п	Название шахты	Марка	Класс крупн., мм	Добыча, т.т.	Зольность, %	Сера, %	Влага, %	Летучие в-ва, %	Теплота сго-рания, Дж/кг
									Высш	Низш
1.	Центросоюз	А	0-150	356,2	41,6	2,3	6,3	6,3	7787	4200

Выписка из протокола №2359-п Заседания Государственной комиссии по запасам полезных ископаемых при Совете Министров СССР /ГКЗ СССР/ от 28 июля 1989г.

7. ГКЗ СССР Постановляет:

7.1. Утвердить подсчета балансовых запасов антрацита по пластам Н-9, Н-8, Н-7 поля шахты «Центросоюз» для условий подземной разработки следующие кондиции:

минимальная мощность пласта антрацита простого и сложного /по сумме слоев антрацита, внутрипластовых породных прослоев и неустойчивых углистых пород на контакте с кровлей и почвой паста/ строение -0,6 м.

максимальная зольность антрацита с учетом засорения внутрипластовыми прослоями и неустойчивыми углистыми породами на контакте с кровлей и почвой на полную мощность пласта - 40 %.

Таблица 4

Показатели фактической добычи за 9 месяцев 2007 г. по ОП «Шахта «Центросоюз» ГП «Свердловантрацит»

Наименование забоев	Горизонт, м	Кол-во тонн по кварталам
		I кв	II кв	III кв	Итого за 9 мес
Лава №34	550	149290	151700	144950	445786
Итого по очистным	550	149290	151700	144950	445786
По подготовительным выработкам	550	15415	14569	15150	45157
Всего по шахте	550	164705	166269	160100	491074

Расчет массовой доли общей серы по шахте

Средняя величина серы определяется по формуле:

S^d = S^d + (S^d - S^d )

S^d = 2,4 + (2,5- 2,5) = 2,4%

Предельная величина серы:-

S^d = 2,4+0,20*2,4 = 2,9%

Расчет выхода летучих веществ

Средняя норма выхода летучих веществ

V^daf = V^daf + (V^daf - V^daf )

V^daf = 6,4+(5,5-5,4) = 6.5%

Расчет теплоты сгорания

Q ^daf = Q^daf + (Q^daf - Q^daf)

Q = 7775+ (7745- 7700) = 7820 ккал

Расчет массовой доли рабочей влаги по шахте

Средняя влажность угля рассчитывается по формуле:

W ^r = W_ti D_i

Влажность для каждой выработки по формуле:

W ^r = 100 10 W_tnл + q*к

^ti 1000+q*k

^{W r = 4.6%, q = 20 л/т, к=0,8}

W ^r = 100 * 10*4.6+20*0.8 = 6.1%

^t 1000+20*0.8

Влажность по шахте:

W^r = 6.1*459.0+5.4*41.0 = 6,0%

^cp 500.0

Предельная массовая доля рабочей влаги определяется по формуле:

W ^r = W ^r + 0.2* W

W ^r = 6,0+0,2*6,0 = 7,2%.

II. ТУШЕНИЕ ОТВАЛОВ ПРЕДПРИЯТИЯ

1. Краткая характеристика отвала

Горящие породные отвалы шахты «Центросоюз» находятся в Свердловском районе Луганской области и располагаются на промышленной площадке бывшей шахты №5.

Отвалы имеют форму конусообразных.

Фактическая высота:

Отвала №1 - 65 м.

Отвала №2 - 46 м.

Профилактические мероприятия для предупреждения самовозгорания не производились. Производилось частичное тушения отвала №2 с понижением высоты с 67 м до высоты 46 м в 1986-87 гг.

Температурной съемкой, выполненной в 2004 году 7ВГСО г. Свердловска установлено, что на породных отвалах обнаружены тепловые зоны, температура в которых превышает допустимые нормы, т.е. отвалы отнесены к разряду горящих.

Для предотвращения загрязнения окружающей среды необходимо срочно организовать тушение породных отвалов.

2. Технология тушения отвалов

Тушение очагов горения породных отвалов №1 и №2 заключается в их послойном понижении с постоянным контролем теплового состояния (отвал считается потушенным при достижении температуры 80°С на глубине 2,5 м от его поверхности).

А) Организация тушения отвалов

Тушение породных отвалов шахты «Центросоюз» организовано в два этапа.

Й этап

Тушение отвала №2 с переформированием и понижением до отметки 292.00.

Этап начинается после выполнения подготовительных работ, включающих в себя:

1. Устройство механической защитной зоны с дамбой и предупреждающими надписями.

2. Оборудование насосной станции.

3. Зачистку котлована для накопления воды.

4. Установку трансформаторной подстанции.

5. Прокладку временного водопровода технологической воды на отвал №2.

6. Устройство каналов для отвода воды у основания отвала №2.

7. Устройство аккумулирующих емкостей 2х180 мі у основания отвала №2.

ЙЙ этап

После понижения отвала №2 до отметки 292.00 работы продолжаются на отвале №1 в соответствии с технологией тушения и одновременным переформированием с помощью бульдозеров отвалов №1 и №2 в один общий плоский отвал.

Этап начинается после выполнения подготовительных работ, включающих в себя:

1. Прокладку временного водопровода технологической воды на отвал №1.

2. Устройство канав для отвода воды у основания отвала №1.

3. Устройство аккумулирующих емкостей 2х180 мі у основания отвала №1.

Понижение отвалов предусмотрено в восточном, западном и юго-восточном направлениях. Выполаживание откосов предусмотрено перемещением породы с помощью бульдозера.

После понижения отвалов до проектных отметок производится контрольная температурная съемка, на основании которой принимаются решения по изоляции горизонтальной части или о корректировке проекта для окончательного тушения отвалов.

Б) Технология тушения

1. Предварительное охлаждение

Предварительное охлаждение участков горения методом «дождевания», т.е. навесной струей воды из гидромонитора, до понижения температуры поверхности слоя пород мощностью 10-20 см до 50-80°С и уменьшения газовыделения.

Эффективное поверхностное охлаждение обеспечивается навесной струей гидромонитора при расходе воды не менее 100 мі/час. Продолжительность «дождевания» 15-20 минут и осмотр Орошение производится в 2-3 таких приема. После осмотра охлажденный слой смывается гидромонитором.

2. Размыв вершины отвала (только для отвала №1).

Продолжительность размыва 30-50 минут, перерыв 15-20 минут, осмотр. Затем цикл повторяется. Размыв производится слоями толщиной 30-50 см.

Расход воды на мониторе - 100 мі/час.

Напор в трубопроводе - 15 кгс/смІ.

Вершина отвала №1 размывается на высоту 10 м.

3. Размыв дороги для бульдозера

Размыв производится циклами: размыв - осмотр. Продолжительность размыва 30-50 минут, перерыв - 15-20 минут.

Дорога размывается слоями толщиной 30-50 см на ширину 6 м. По мере передвижения «забоя размыва» трубы наращиваются, гидромонитор переносится.

Расход воды - 100 мі/час. Напор в трубопроводе - 15 кгс/смІ.

4. Въезд бульдозера на отвал и послойная разработка породного отвала.

Вначале на существующей горизонтальной площадке после «дождевания» охлажденный слой срезается бульдозером и перемещается к откосу. Затем образовавшаяся в процессе переформирования площадка обваловывается валом породы высотой не менее 0,5 м и заливается водой.

Расход воды на охлаждение слоя породы, подлежащей перемещению под откос, в среднем составляет 500л/мІ поверхности.

Работы по разборке отвала продолжаются до достижения проектной отметки 292.00.

5. Окончательное переформирование породного отвала.

После понижения породных отвалов №1 и №2 до проектной отметки 292.00 горизонтальная площадка, образованная на месте двух отвалов, планируется бульдозером. Далее производится предварительное охлаждение верхнего слоя породы методом «дождевания» при помощи гидромонитора.

Боковая поверхность отвала засыпается смываемым с откоса глинистым отсевом толщиной 20-30 см. Для подвозки инертного материала устраивается въездная автомобильная дорога шириной 6 м с максимальным продольным уклоном не более 10%. Проезжей части необходимо придать уклон в сторону отвала от 3 до 4°.

Площадка обваловывается по контуру породой. Ширина обваловки принимается 2 м, высота - 1 м. После этого на спланированную и охлажденную площадку автосамосвалами завозится глинистый отсев и насыпается слоем 20 см. После насыпки глинистый слой уплотняется трактором или поливкой водой.

3. Организация работ при выполнении процессов тушения отвалов

1. Предварительное охлаждение породы на отвале

Охлаждение пород при тушении отвала предусматривается с целью понижения температуры пород в местах очагов горения, а также для снижения газовыделения.

Охлаждение пород производится навесной струей воды из гидромонитора. Эффективное поверхностное охлаждение на глубину 0,1-0,2 м обеспечивается при удельном расходе воды не менее 50 л/мІ охлаждаемой поверхности и расходе воды гидромонитором не менее 100 мі/час.

Участки отвала, на которых контрольной температурной съемкой после охлаждения водой обнаружится температура выше 80° С на глубине 0,1-0,2 м, должны повторно подвергнуться охлаждению водой. Повторное охлаждение производится в 2-3 приема с перерывами между ними 2-3 часа.

2. Обследование отвалов

Обследование отвалов предусматривается проводить после предварительного охлаждения его поверхностного слоя до допустимых норм температуры (менее 80°) и преследует цель - обнаружение скрытых трещин и выгоревших пустот в породах отвала, в которые могут случайно провалиться люди, занятые на тушении отвала или рабочие машины. Обследование должно осуществляться с помощью щупов, изготовленных в виде стальных стержней диаметром 20 мм, длиной 2,5-3,0 м. щуп должен быть снаряжен рукояткой Т-образной формы и иметь заостренный конец.

Щуп должен погружаться в породу под углом 40-45° к обследуемой поверхности отвала по направлению движения людей, обследующих отвал. Обследование отвала должно производиться не менее чем двумя рабочими в присутствии руководителя работ по тушению отвала.

Прощупывание поверхностного слоя отвала должно вестись наступательным методом. При переформировании отвала бульдозером горизонтальными слоями необходимо производить периодическое прощупывание поверхностного слоя через каждые 1,75 м понижения высоты отвала.

Частота прощупывания пород должна быть не менее одного прокола на 1 мІ обследуемой поверхности отвала. Обнаруженные опасные участки отвала должны быть немедленно ограждены предупредительными знаками, и об этом должны быть проинформированы все лица, занятые на работах по тушению отвала.

3. Температурная съемка на отвале

Температурная съемка на породном отвале должна производиться перед началом работ по тушению отвала и только после предварительного охлаждения верхнего слоя горящих пород до температуры ниже 80°С, с обследования отвала и проведения газовой съемки. Температурная съемка производится на глубине 0,5 м с помощью термопар, размещаемых в забивных штангах с победитовым наконечником для производства температурной съемки.

Предусматривается следующее расположение точек замера температуры породы отвала:

- на откосах отвала на расстоянии 20 м друг от друга в каждом горизонтальном ряду и 10 м между рядами по нормали;

- на горизонтальной части во время переформирования террикона на расстоянии 20 м между точками замера и 5 м от откоса отвала.

Дополнительные точки замера температуры должны намечаться руководителем работ по тушению отвала в случае необходимости. Примерный состав звена для осуществления температурной съемки должны фиксироваться в специальном журнале.

Контроль за температурой во время работ производить термометром в сетчатом футляре.

4. Смыв вершины и устройство въездных дорог для бульдозера

После окончания работ по температурной съемке отвала приступают к выполнению работ по смыву вершины террикона (только для отвала №1) и устройству въездов для бульдозера.

Смыв пород с вершины террикона производится гидромонитором с дистанционным управлением, который устанавливается на расстоянии 5-6 м от вершины. Вода к гидромонитору подается по трубопроводу, проложенному по хвостовой части отвала.

Смыв пород с вершины террикона предусматривает своей целью устройство горизонтальной площадки для работы бульдозеров по переформированию отвала.

Породы с вершины террикона должны смываться в направлении от хвостовой части отвала к откосам лобовой части и производится слоями толщиной 2,0 м. После смыва очередного слоя гидромонитор перемещается ниже 5-6 м. расход воды при смыве принимается не менее 100мі/час на 1 монитор при напоре в трубопроводе перед гидромонитором не менее 15 кгс/смІ.

Проектом предусматривается смывом снять пять слоев толщиной по 2 м и понизить террикон на 10 м для образования горизонтальной площадки на отвале №1.

Одновременно со смывом пород вершины террикона проектом предусматривается произвести работы по устройству въездов для бульдозера к горизонтальной площадке отвала.

Въезды устраиваются по хвостовой части отвалов.

Угол наклона въезда должен быть не более 25°, ширина въезда - 6 м.

5. Понижение и переформирование отвалов

Понижение отвалов до необходимой высоты производится с помощью бульдозера.

Организация работ заключается в послойном перемещении пород отвалов под откос. Разогретые участки породы, вскрываемые при производстве работ по понижению, охлаждаются до 80° С путем формирования валов охлаждения и заливки этих участков водой.

Интенсивность охлаждения пород по вертикали составляет 0,2-0,5 м в сутки при понижении высоты отвала на 1/6 его высоты и 0,5-1,0 м в сутки при дальнейшем его понижении.

Порода, перемещаемая бульдозером под откос в процессе понижения высоты отвалов, уменьшает воздухопроницаемость в пористой нижней части террикона.

6. Изоляция откосов отвала

Изоляцию откосов отвала предусматривается осуществлять после работ по переформированию отвала и нарезке автомобильной дороги для подвозки инертного материала.

Изоляция откосов отвала достигается заполнением поверхности откосов мелкими фракциями породы, смываемыми водой в откос в период понижения отвала при тушении и дополнительным смывом глинистого отсева с верхней кромки откоса. Уплотнение изолирующего слоя на откосах производить с помощью катков. Изоляцию откосов следует считать законченной, когда смесь мелких фракций породы и других антипирогенов покроет поверхность откосов слоем 0,2-0,3 м.

7. Изоляция горизонтальной части отвала

После понижения отвала до проектной высоты производится изоляция его горизонтальной части путем насыпки слоя глинистого отсева, толщиной 0,2 м с последующим его уплотнением.

Предварительно производится планировка горизонтальной части с формированием уклонов к центру образовавшегося плато для дальнейшего сбора естественных осадков.

Уплотнение изолирующего слоя может производиться с помощью трактора или путем проливки его водой. По контуру горизонтальной площадки устраивается вал из перегоревшей породы высотой не менее 1 м, шириной не менее 2 м.

4. Рекультивация и озеленение

1. Рекультивация

После понижения отвала до проектной отметки производится контрольная температурная съемка, на основании которой принимается решение по времени рекультивации.

Направление рекультивации принято санитарно-гигиеническое.

Технология рекультивации включает 2 этапа: технический и биологический. Первый этап рекультивации заключается в изоляции горизонтальной части отвала. На втором этапе производится посев трав.

Отсыпку глинистого отсева и его планировку лучше проводить глубокой осенью, что исключает иссушение насыпного грунта ветрами и обеспечивает его влагозарядку в течение зимы.

Место забора глинистого отсева предусматривается из Комсомольского карьера, расположенного на расстоянии 2,5 км от площадки работ

2. Озеленение

Для формирования поверхностного слоя на плоской вершине отвала предусматривается посев смеси однолетних и многолетних трав. Для озеленения рекомендуются травы: донник белый, житник гребневидный, кострец безостный, люцерна синяя.

Озеленение верхнего основания отвала производится посадкой трав с нормой посева 35-40 кг на 1 га, с глубиной заделки 1-1,5 см. Семена перед посевом проверяются на всхожесть. Применяются семена со всхожестью не ниже 85%.

Озеленение откоса отвала предусматривается посадкой однолетних сеянцев деревьев и кустарников и посевом трав.

Все работы по озеленению целесообразно производить на следующую весну после переформирования отвала. Это позволит снизить динамичность породы на склонах, обеспечить влагозарядку и частичное вымывание солей из поверхностных слоев породы.

3. Организация механической и санитарно-защитной зоны

Рабочей документацией предусматривается организация по периметру рекультивируемого породного отвала:

- механической защитной зоны размером от 20 до 112,5 м

- санитарно-защитной зоны - 500 м

В этих зонах объекты лечебно-оздоровительного назначения отсутствуют.

5. Влияние на окружающую среду

Технология предусматривает тушение горящих породных отвалов технической осветленной водой, поступающей в водоем по самотечным лоткам ГОФ «Центросоюз» и переформирование их в общий плоский отвал с помощью бульдозеров.

Верхняя горизонтальная площадка отвала имеет уклоны от 0,005 до 0,001 от периферии к центрам бывших отвалов, где собираются выпавшие осадки.

Для сбора дождевых вод, стекающих с откосов, предусмотрено устройство водоулавливающей канавы с водосборником.

Лабораторный контроль вредных выбросов в атмосферу во время тушения и понижения отвала должен осуществляться согласно договору с организацией, имеющей лицензию на выполнение данных работ.

Выполнение рекультивации с озеленением после тушения отвалов позволит улучшить состояние земной поверхности и воздушного бассейна промплощадки и прилегающей к ней территории.

6. Расчет продолжительности тушения отвалов

1. Режим работы по тушению отвалов

На основании §527 «Правил безопасности в угольных шахтах» проектом предусматривается проведение работ по тушению отвалов только в дневное время суток. В связи с этим принят следующий режим работы:

- количество рабочих смен в летнее время года (июнь - август) 2 смены, в остальное - 1 смена;

- продолжительность смены 8 часов;

- рабочая неделя - пятидневная.

Продолжительность тушения отвала складывается из затрат времени на выполнение отдельных процессов тушения отвала, предусмотренных настоящим проектом.

2. Продолжительность процесса охлаждения пород

Исходные данные:

- средняя площадь поверхности отвала, подлежащая охлаждению

S_охл ¹ = 6980 м²

S_охл² = 12617 м²

- глубина породного слоя, охлаждаемого в один прием в=0,2 м;

- количество поливок водой для охлаждения слоя в=0,2 м один прием N=3;

- удельный расход воды q=100 л/м²;

- перерывы между поливами поверхности водой - 2 часа;

- количество перестановок гидромонитора n₁=38, n₂=68;

- производительность насоса Q_н=105 м³/час;

- продолжительность перемонтажа гидромонитора t_м.д.=1,5 часа.

Необходимое количество воды для охлаждения пород на глубину 0,2 м до температуры ниже 80°С:

Q_в.охл=S_охл·q·N

Q_в¹_охл=6980·100·3=2094 мі

Q_в²_охл=12617·100·3=3785 мі

Продолжительность поливки водой поверхности отвала с помощью гидромонитора

7. Температурная съемка отвала

Методическое и материально-техническое обеспечение температурной съемки:

-«Правила безопасности в угольных шахтах». Киев, 1996 г.

-«Временное методическое руководство по источникам загрязнения атмосферы, производству замеров выбросов вредных веществ на предприятиях угольной промышленности». Москва, 1979г.

-«Руководство по организации и проведению производственно-прфилактических работ подразделениями ГВГСС на предприятиях угольной промышленности Украины». Донецк, 1993г.

-«Положение о производственно-профилактической деятельности подразделениями ГВГСС на предприятиях угольной промышленности Украины». Донецк, 1992г.

-«Методические указания для проведения температурных съемок на породных отвалах угольных шахт и породных отвалах». Донецк, 1998 г.

Для производства тепловой съемки использовался пирометр «Радан-2»

Пирометр -- прибор для беcконтактного измерения температуры тел. Принцип действия основан на измерении мощности теплового излучения объекта измерения преимущественно в диапазонах инфракрасного излучения и видимого света.

Работы по контролю температурного отвала производятся в 4 этапа:

1. Анализ технической документации (паспорта) с целью изучения параметров и показателей породного отвала, способов и средств выполнения мероприятий по предупреждению самовозгорания. Проверка соответствия технической документации действительному положению, выявление изменений показаний породного отвала. Разработка проекта проведения контроля теплового состояния породного отвала и мероприятий по безопасному ведению работ.

2. Определение мест (участков) интенсивного инфракрасного излучения с поверхности породного отвала при помощи пирометров «Радан-2», которая осуществляется в соответствии с «Инструкцией …» по всей поверхности отвала.

3. Проведение замеров температуры толщи пород при помощи внедрения специальных буровых (забивных) штанг, оснащенных алюмель-хромелевыми термопарами на расстоянии 0,5 м от поверхности отвала.

4. Обработка, анализ и систематизация полученных данных тепловой съемки, выводы и рекомендации по предотвращению самовозгорания породного отвала.

Список использованной литературы

1.М.Е. Певзнер, В.П. Костовецкий и др. - Экология горного производства, М.: Недра, 1990г. - 235с.

Размещено на Allbest.ru

...