Запасы полезного ископаемого в шахтном поле
В
пределах шахтного поля заключены
определенные запасы полезного ископаемого.
Различают геологические, балансовые
и забалансовые
запасы (рис.
1.5).
Геологическими
запасами называют
общее количество запасов полезного
ископаемого месторождения или его
части.
Балансовыми
запасами называют
такие запасы, разработка которых
экономически целесообразна; по качеству
полезного ископаемого они отвечают
требованиям их промышленного использования,
а по количеству и условиям залегания
пригодны для добывания при современном
уровне техники.
Забалансовые
запасы не
отвечают действующим кондициям по
мощности н качеству, однако их следует
рассматривать как объект освоения в
будущем, по мере развития техники,
технологии добычи и переработки полезных
ископаемых.
Балансовые
запасы равны
геологическим за вычетом забалансовых
запасов. К
забалансовым относят запасы, которые
сосредоточены в пластах нерабочей
мощности или уголь имеет высокую
зольность, сверхлимитное содержание
серы, или залегают на глубине, недоступной
для разработки с использованием
существующей технологии. Запасы
полезного ископаемого в зависимости
от их изученности подразделяются на
четыре категории: А, В, С1 и С2.
К категории
А относятся
запасы, детально разведанные и изученные
с помощью горных выработок; имеются
полные данные о качестве полезного
ископаемого.
К категории
В относятся
запасы, которые разведаны и изучены в
меньшей степени, чем запасы категории
А. Запасы этой категории оконтурены
разведочными выработками, позволяющими
выяснить основные особенности залегания
и качество полезного ископаемого без
разделения их на кондиционные и
некондиционные. Кондиции пластов
устанавливаются в зависимости от их
мощности, марки и зольности угля, района
расположения месторождения, угла падения
пластов и других факторов.
К категории
С1 относятся
запасы, которые установлены на основании
данных отдельных разведочных выработок,
геологических и геофизических съемок;
условия залегания и качество полезного
ископаемого изучены в общих чертах.
К категории
С2 относятся
запасы, оцененные только по геологическим
данным.
Строительство
новой шахты допускается в том случае,
когда запасы категории А + В составляют
более 50% общих запасов
шахтного поля, а
остальная часть относится к категории
С1. При разработке шахтного поля не
все балансовые запасы могут быть выданы
на поверхность. Часть их остается в
недрах н составляет потери. Величина
потерь оценивается в процентах или
выражается в виде коэффициента потерь,
представляющего собой отношение
количества потерянного полезного
ископаемого к его балансовым запасам.
8. Основные параметры шахты.
Шахта,
как горное предприятие, характеризуется
качественными и количественными
параметрами. Качественные характеристики
включают сведения, которые определяют
принципиальные особенности предприятий
и могут быть выражены только путем их
описания. К ним, например, относится
способ вскрытия и подготовки шахтного
поля.
Количественные
характеристики (параметры) шахты выражают
с помощью чисел. К основным количественным
параметрам относят: производственную
мощность, срок службы, балансовые и
промышленные запасы, размеры шахтного
поля по простиранию и падению. Различают
производственную и проектную мощность
шахты.
Производственная
мощность шахты А— максимально возможная добыча полезного
ископаемого установленного качества
в единицу времени (сутки, год), определяемая
исходя из условий производства в
рассматриваемом периоде на основе
наиболее полного использования
оборудования, рационального режима
работы, эффективной технологии и
организации производства при соблюдении
требований безопасности и правил
технической эксплуатации.
Проектная
мощность — определенная в проекте
добыча полезного ископаемого, которую
должно производить предприятие в единицу
времени. Измеряется в тоннах в год,
сутки.
Срок
службы Т— время в годах, в течение которого
будут извлекаться промышленные запасы.
Между основными параметрами угольной
шахты существует зависимость
, (1.6)
В
начальный период после сдачи в эксплуатацию
шахта постепенно осваивает свою проектную
мощность (период развития). В последние
годы работы шахты происходит снижение
добычи против установленной проектом
(период затухания).
Полный
срок службы шахты (лет) с учетом периодов
развития и затухания добычи tсоставит
ТП
= Т+ 0,5t, (1.7)
где
Т— период относительно стабильной
работы шахты.
Фактическое
суммарное время (лет) на развитие и
свертывание добычи в зависимости от
производственной мощности угольной
шахты ориентировочно можно определить
по формуле
t= 2,3+1,8A. (1.8)
где
А— годовая проектная мощность шахты,
млн. т.
При
обосновании мощности шахты руководствуются
следующим параметрическим рядом:
Суточная мощность шахты, т | 4000 | 5000 | 6000 | 7000 | 8000 | 10000 | 12000 |
Годовая мощность шахты, | 1,2 | 1,5 | 1,8 | 2,1 | 2,4 | 3,0 | 3,6 |
При
этом полный срок службы шахты должен
быть не менее 50-60 лет.
Производственная
мощность шахты не является величиной
постоянной. Под влиянием изменения
горно-геологических условий, технического
прогресса, возможной реконструкции она
изменяется во времени, причем иногда в
весьма широких пределах.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Источник
Впределах шахтного поля заключены определенные запасы полезного ископаемого. Различают геологические, балансовые и забалансовые запасы (рис. 3).
Геологическими называют общее количество запасов полезного ископаемого месторождения или его части.
Балансовыми называют такие запасы, разработка которых экономически целесообразна; по качеству полезного ископаемого они отвечают требованиям их промышленного использования, а по количеству и условиям залегания пригодны для добывания при современном уровне техники.
Забалансовые запасы не отвечают действующим кондициям по мощности и качеству, однако их следует рассматривать как объект освоения в будущем, по мере развития техники, технологии добычи и переработки полезных ископаемых.
Рис.3. Классификация запасов и потерь угля
Балансовые запасы равны геологическим за вычетом забалансовых запасов.
К забалансовым относят запасы, которые сосредоточены в пластах нерабочей мощности или уголь имеет высокую зольность сверхлимитное содержание серы, или залегают на глубине, недоступной для разработки с использованием существующей технологии.
Запасы полезного ископаемого в зависимости от их изученности подразделяются на четыре категории: А, В, С1и С2.
К категории А относятся запасы, детально изученные с помощью горных выработок; имеются полные данные о качестве полезного ископаемого.
К категории Вотносятся запасы, которые разведаны и изучены в меньшей степени, чем запасы категории А.
К категории С1относятся запасы, которые установлены на основании данных отдельных разведочных выработок, геологических и геофизических съемок; условия залегания и качество полезного ископаемого изучены в общих чертах.
К категории С2относятся запасы, оцененные только по геологическим данным.
Строительство новой шахты допускается в том случае, когда запасы категории А+В составляют более 50% общих запасов шахтного поля, а остальная часть относится к категории С1.
Потери балансовых запасов.При разработке шахтного поля не все балансовые запасы могут быть выданы на поверхность. Часть их остается в недрах и составляет потери. Величина потерь выражается в виде коэффициента потерь, представляющего отношение количества потерянного полезного ископаемого к его балансовым запасам. Кпот=Qпотери иск./Q баланс. запасы.
Потери полезного ископаемого принято разделять на три группы.
1. Потери в барьерных целиках, называемые общешахтными. Барьерные целики изолируют шахтные поля, предохраняют действующие горные выработки от прорыва в них поверхностных или подземных вод или ликвидированных горных выработок.
2. Потери, связанные с геологическими нарушениями пластов и окружающих пород не позволяющими вести нормальную отработку участков.
3. Потери эксплуатационные, которые включают:
— потери по площади (не вынимаемые части целиков);
— и по мощности пласта (пачки угля, оставленные в кровле, почве или между слоями пласта);
-потери от неправильного ведения горных работ;
-потери отбивного угля в результате неполной выдачи его из очистного забоя, при взрывных работах, при транспортировании по выработкам.
Промышленные запасы.Часть балансовых запасов, которая может быть выдана на поверхность при разработке месторождения, называется промышленными запасами; они равны балансовым за вычетом потерь. Потери угля, %, определяются по формуле .
гдеZ- промышленные запасы шахтного поля, т;
Zб -балансовые запасы шахтного поля, т.
Количество полезного ископаемого, добываемого из месторождения, оценивается коэффициентом извлечения С, который показывает, какую часть балансовых запасов выдают на поверхность. .
По степени подготовленности к добыче промышленные запасы разделяются на
Вскрытые запасы – часть промышленных запасов, для разработки которых не требуется дополнительного проведения капитальных горных выработок (стволов, штолен, капитальных квершлагов, бремсбергов), т. е. выработок, проводимых за счет капитальных вложений и зачисленных на баланс основных фондов предприятия.
Подготовленные запасы – часть вскрытых запасов, которые оконтурены основными выработками и не требуют для дальнейшей их подготовки к очистной выемке проведения дополнительных подготовительных выработок.
Готовыми к выемке запасами считают часть подготовленных запасов, для извлечения которых проведены все подготовительные и нарезные выработки и закончены работы по подготовке очистных забоев.
Основные параметры шахты
Различают производственную и проектную мощности шахты.
Производственная мощность шахты – максимально возможная в реальных условиях добыча полезного ископаемого установленного качества в единицу времени (сутки, год), определяемая исходя из условий производства в рассматриваемом периоде на основе наиболее полного использования оборудования, рационального режима работы, эффективной технологии иорганизации производства при соблюдении требований безопасности иправил технической эксплуатации.
Проектная мощность А – потенциально возможный объем добычи угля, предусмотренный утвержденным проектом и соответствующий заложенным решениям по технике, технологии и организации работ, измеряется в т/год или т/сут.
Срок службы Т предприятия – время, в течение которого будут извлекаться промышленные запасы.
Следовательно, между основными параметрами угольной шахты существует следующая зависимость:
т. е. при постоянных запасах с увеличением проектной мощности шахты срок службы ее уменьшается.
С увеличением проектной мощности шахты объем капиталовложений при ее строительстве, отнесенных к 1 т промышленных запасов, возрастает, эксплуатационные же затраты, которые связаны с обслуживанием подъема, водоотлива, содержанием административно-хозяйственного аппарата, из-за сокращения срока службы шахты, наоборот, уменьшаются.
Срок службы шахт получается как производная величина при обосновании мощности шахты и запасов ее поля.
На протяжении всего срока службы предприятия выделяются следующие этапы:
-строительство и ввод в эксплуатацию;
-освоение проектной мощности, стабильная работа;
-подготовка новых горизонтов (или реконструкция);
-затухание добычи и выбытие мощности.
Производственная мощность шахты не является величиной постоянной. Под влиянием изменения горно-геологических условий, технического прогресса, возможной реконструкции она меняется во времени.
Источник
Общее количество ПИ в недрах в пределах месторождения (или его части) называется геологическимизапасами:
Zгеол= Zбал+ Zзаб, т (или м3)
где Zбал — балансовые запасы,
Zзаб— забалансовые запасы.
Забалансовые– запасы, которые в настоящее время экономически невыгодно разрабатывать ввиду сложного геологического строения, малой мощности пласта, низкого содержания полезного компонента или трудной доступности и т.д., но которые могут быть объектом промышленного использования в будущем.
Балансовые—запасы (разведанные и изученные), разработка которых экономически выгодна при современном уровне развития техники, экономики и географическом положений.
При разработке МПИ не вся величина Zбалбудет извлечена из недр. Часть будет оставлена в недрах в виде потерь П.
Zпр = Zбал — (Пп+ Пэ),
где Zпр — промышленные запасы ПИ;
ПП — проектные потери ПИ;
ПЭ — эксплуатационные потери ПИ.
Промышленные запасы — часть балансовых запасов, которая будет извлечена на пов-ть;
Проектные потери ПИ — запланированные проектом. К ним относятся:
· потери в предохранит. целиках: целики под объектами на пов-ти (заводы, ЖД, водоемы и т.п), целики для охраны стволов и др.
· барьерные целики – целики между ШП.
Эксплуатационные потери ПИ — не запланированы и не избежны, остаются в недрах в процессе разработки: разубоживание; потери при транспортировке; непредвиденные потери, связанные с горно-геологич. условиями (изоляция плывунов, оставление ПИ в местах с повышенной опасностью при разработке), потери при обогащении и т.п.
При добыче разубоженного ПИ повышается себестоимость добычи: на отбойку пустой породы тратится дополнительная энергия, повышение расходов на ее транспортирование и подъем, переработку на обогатительной фабрике, транспортирование примешенной пустой породы на отвал и укладка ее в отвал.
Отношение промышленных запасов к балансовым называют коэффициентом извлечения
С = Zпр: Zбал (доли ед. или %)
Примеры:
Для тонких пластов С = 0,9-0,92 (или 10%-8%)
средн мощн. С = 0,85-0,9
мощных пологих С = 0,82-0,85
мощных крутых С = 0,8-0,82
Потери выражают коэффициентом потерь–отношение потерь к балансовым запасам.
Кп = П : Zбал
Очевидно, что С+Кп = 1
Потери (особенно сверхнормативные) приносят экономический вред при разработке месторождений.
При сверхнормативных потерях происходит более быстрая отработка месторождения. При этом могут не полностью окупиться расходы на разведку месторождения, строительство шахты и других промышленных объектов. При этом же возникает необходимость строительства нового рудника, для чего требуются денежные средства. Предприятие несет также убытки от недополучения прибыли за счет недобытого ПИ. Осуществление мероприятий по снижению потерь нередко связано с дополнительными затратами, что влечет за собой удорожание добычи.
Месторождение ПИ может иметь различные размеры по площади. Если они таковы, что могут быть отработаны одним горным предприятием (шахтой, рудником, карьером), то такое месторождение не делят на части.
При значительных размерах МПИ его делят на части, которые затем отрабатываются несколькими предприятиями.
Часть МПИ, отведенную для разработки одной шахтой, называют шахтным полем (ШП).
Для шахтного поля, также как и в целом для МПИ могут быть определены значенияZгеол; Zбал; Zзаб; Zпр; П а также С и Кп.
В ШП может быть один или несколько угольных пластов.
ШП имеет свои границы, которые определяют его размеры. Границами шахтного поляявляются поверхности, ограничивающие его от остальной части месторождения.
При негоризонтальном залегании пластов различают границы ШП:
· по восстанию — верхняя техническая граница;
· по падению — нижняя техническая граница
· по простиранию — их принято именовать по названию сторон света (восточная, западная, северная, южная технические границы).
(при ответе на вопрос можно привести свой пример ШП и его границ)
Границы ШП могут быть:
· Естественные (фиксированные) — проходят по большим геологическим нарушениям или когда пласты выходят под наносы
· Искусственными – границы шахтных полей соседних шахт (***если на месторождении одна шахта, то такое ШП имеет только естественные границы) .
Шахтные поля принято изображать:
· В горнотехнической литературе — в виде проекций на горизонтальную плоскость, (для крутых пластов — на вертикальную).
· В учебной литературе — в виде разрезов в плоскости пласта (поскольку все размеры, как по падению, так и простиранию получаются неискаженными).
· Полную характеристику формы и условий залегания пластов в ШП дают гипсометрические планы— рельефное изображение поверхности почвы пласта в виде изогипс.
Изогипса — это линия, соединяющая точки почвы пласта с одинаковой высотой (отметкой) относительно уровня моря (например, изогипса –500,0 м означает, что все точки ее располагаются на 500 м ниже уровня моря). По изогипсам можно судить об изменении направления простирания пласта и угла его падения.
При выдержанной гипсометрии угольного пласта (т. е. при спокойном его залегании) ШП имеет форму прямоугольника, вытянутого по простиранию.
При сложной гипсометрии пласта (т.е.при непостоянстве углов падения и направления простирания) и при наличии крупных г/г нарушений) ШП имеет неправильную форму.
По мере возможности шахтному полю стремятся придать форму прямоугольника, вытянутого по простиранию пласта.
Реальные размеры ШП:
· для пологих пластов S = 3-10 (до 20) км, H = 1,5-5 км;
· для крутых пластов S = 2,5-7 км, H = 0,8-2,0 км.
Отработка шахтного поля может вестись прямым или обратным порядком.
Рекомендуемые страницы:
Источник