Запасы полезных ископаемых в шахтном поле
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
Для подсчета руды в шахтном поле нам необходимо знать что такое Шахтное поле, Геологические запасы, Балансовые запасы, Забалансовые, Промышленные запасы. Исходя из этих определений мы можем рассчитать запасы руды в шахтном поле.
Шахтное поле— месторождение или часть его, разрабатываемое одной шахтой. Шахтное поле входит в состав горного отвода шахты; включает один пласт (залежь) или несколько. Границами шахтного поля (верхней, нижней и боковыми) могут служить контуры месторождения, его части с определёнными кондиционными характеристиками полезных ископаемых контуры выхода месторождения под насосы, крупных горно-геологических нарушений, охранные целики под зданиями и сооружениями на поверхности или водоёмами — т.н. фиксированные границы. По простиранию они изменяются обычно в пределах 3-12 км, по падению 4-5 км (на крутых пластах 1-1,5 км). Шахтные поля бывают, как правило, прямоугольной формы, вытянутой по простиранию.
Геологические запасы — запасы полезных ископаемых, оценённые по их состоянию в недрах, без учёта потерь и разубоживания минерального сырья, неизбежных при их добыче. По степени изученности геологические запасы разделяют на разведанные (категории А, В, С,) и предварительно оценённые, или перспективные (категория С2). Кроме того, в границах бассейнов, крупных регионов, рудных узлов производят оценку прогнозных ресурсов полезных ископаемых. По народно-хозяйственному значению разведанные геологические запасы разделяют на балансовые запасы полезных ископаемых и забалансовые запасы полезных ископаемых. Геологические запасы учитываются в государственном балансе запасов полезных ископаемых и кадастре месторождений полезных ископаемых.
Геологические запасы определяются по формуле:
Гз=????прост∙????пад∙????∙????, т;
Гз=500∙700∙40∙2,9=46000000т
Где: Lпрост–длина рудного тела по простиранию , м;
Lпад–длина рудного тела по падению, м;
m–мощность рудного тела, м;
y-плотность, т/м;
Балансовые запасы рудных залежей — группа запасов полезных ископаемых, использование которых экономически целесообразно при существующей либо осваиваемой промышленностью прогрессивной технике и технологии добычи и переработки сырья с соблюдением требований законодательных актов по рациональному использованию недр и охране окружающей среды. В группу балансовых запасов полезных ископаемых включаются запасы категорий А, В, С1 и С2, удовлетворяющие требованиям кондиций по качеству, количеству, технологическим свойствам минерального сырья и горнотехническим условиям эксплуатации месторождения с учётом степени изученности месторождения и его географо-экономические условий.
Балансовые запасы определяются по формуле:
Б з= Гз ∙ (1- ),
Б з= 46000000∙(1- )=39100000т
Где: Гз- Геологические запасы, т;
П – коэффициент потери руды;
Промышленные запасы — это балансовые запасы за вычетом эксплуатационных или проектных потерь. Чем меньше эксплуатационные потери, тем больше может быть извлечено балансовых запасов, тем рациональнее используются месторождения полезных ископаемых.
Месторождения какого-либо полезного ископаемого имеют различное экономическое значение. Для выявления лучшего проводится их экономическая оценка. Ей предшествуют геологическая и технологическая оценки.
Промышленные запасы определяются по формуле:
Пз=Бз∙Кир, т;
Пз=39100000∙0,83=32400000т
Где: Бз- Балансовые запасы руды ,т;
Кир- Коэффициент извлечения руды;
Забалансовые — запасы, которые на данном этапе с экономической точки зрения нецелесообразно извлекать из недр земли. С развитием науки и техники, с появлением новых, более прогрессивных технологий, забалансовые запасы могут быть переведены в категорию балансовых.
Источник
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
КАТЕГОРИИ:
Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)
Цель работы. Приобретение навыков укрупненного определения балансовых и промышленных запасов, обоснование величины потерь угля в шахтном поле.
Теоретические основы выполнения работы. Часть угольного месторождения, отведенную для разработки одной шахте, называют шахтным полем. Границами шахтного поля являются поверхности, оконтуривающие его по простиранию и падению.
Запасы угля на шахтном поле — масса угля в недрах, заключенного в пределах шахтного поля. По народнохозяйственному значению запасы угля делят на геологические, балансовые, забалансовые и промышленные. Геологическиминазывают общие запасы угля в пределах шахтного поля, как не предназначенные для разработки, так и извлекаемые при существующем уровне техники и технологии. Балансовымисчитают такие запасы, разработка которых экономически целесообразна при существующем уровне техники и технологии.
Забалансовыминазывают такие запасы угля, разработка которых в настоящее время вследствие некондиционной мощности пластов, высокого содержания пустой породы, значительной сернистости угля, наличия многих геологических нарушений или обводненности экономически нецелесообразна. В будущем, с совершенствованием техники и технологии добычи и обогащения угля, забалансовые запасы могут быть полностью или частично вовлечены в разработку.
Форма шахтного поля бывает прямоугольной или в виде неправильной фигуры. Прямоугольные, вытянутые по простиранию шахтные поля, как правило, размещают в пределах выдержанных и спокойно залегающих месторождений. Если залегание угольных пластов характеризуется крупными геологическими нарушениями, то границы полей часто приурочивают к этим нарушениям. Поэтому шахтные поля нарушенных месторождений имеют неправильную форму. Такие же шахтные поля встречаются при наличии вблизи действующих шахт охранных целиков под водоемами, железными дорогами, зданиями и сооружениями. Для расчета промышленных запасовнеобходимо из балансовых запасов исключить проектные общешахтные и эксплуатационные потери, а также запасы, нецелесообразные для отработки.
Проектными потерямиявляется часть балансовых запасов угля, которая по проекту предусматривается к безвозвратному оставлению в недрах при отработке всех запасов данной шахты. Они складываются из общешахтных и эксплуатационных.
К общешахтным потерямотносятся запасы в целиках под сохраняемыми объектами на поверхности, в барьерных целиках, в целиках, служащих для охраны капитальных горных выработок. Эти потери зависят от схемы вскрытия и конкретных горно-геологических условий месторождения.
При отсутствии утвержденного проекта на оставление отдельных целиков запасы в них принимаются на основании ориентировочных расчетов. К эксплуатационным потерям относятся потери в целиках и угольных пачках, связанные с системой разработки и технологией горных работ.
Эксплуатационные потери определяются на основе расчетных нормативов. В исключительных случаях, при сложных горно-геологических условиях залегания пластов (значительные колебания угла падения, наличие складок и т.п.), величину эксплуатационных потерь можно принимать исходя из уровня фактических эксплуатационных потерь.
Запасы, не целесообразные для отработки по технико-экономическим причинам. Прогноз запасов, не целесообразных для отработки, производится на вскрытой части поля — непосредственно по данным геологической документации горных выработок, на невскрытой — на основе обобщения результатов геологоразведочных и шахтно-геоло-гических работ, выполняемых маркшейдерско-геологической службой шахты.
Степень полноты извлечения запасов полезного ископаемого характеризуется коэффициентом извлечения с, который показывает, какую часть балансовых запасов добывают, т.е. выдают на поверхность. Величина его зависит от горно-геологических условий и колеблется в широких пределах. При ориентировочных расчетах рекомендуется этот коэффициент принимать равным:
• для тонких пластов — 0,9-0,92;
• для пластов средней мощности — 0,85-0,88;
• для мощных пологих пластов — 0,82-0,85;
• для мощных крутых пластов — 0,75-0,8.
Балансовые запасы, потери и промышленные запасы шахтного поля рассчитываются по методике проф. А.П. Килячкова.
Балансовые запасы шахтного поля:
где S — размер шахтного поля по простиранию, м; Н — размер шахтного поля по падению, м; п — число рабочих пластов в шахтном поле; mi — мощность n-го рабочего пласта, м; у — объемная масса угля i-го рабочего пласта, т/м3.
Для определения промышленных запасов необходимо установить величину потерь по каждому из пластов по их источникам: общешахтные (в барьерных и охранных целиках), эксплуатационные и связанные с геологическими нарушениями.
Промышленные запасы определяются по формуле
где Zп — суммарные потери угля, т.
Потери определяются на основании расчетов частных видов потерь: общешахтных, эксплуатационных и вблизи геологических нарушений, т.е.
где Zоб — общешахтные потери; Zг.н. — потери, связанные с геологическими нарушениями пластов; Zэксп — эксплуатационные потери.
Общешахтные потери слагаются из потерь угля в барьерных (Z1) и охранных (Z2) целиках, т.е.
Барьерные целики оставляют у границ шахтного поля, чтобы исключить возможность вскрытия старых затопленных горных выработок соседних шахт.
Потери в барьерных целиках определяются по формуле
Ширина барьерных целиков l условно принимается равной 50 м.
Охранные целики оставляют для предотвращения разрушений технологического комплекса на поверхности, промышленных зданий и сооружений, а также природных объектов.
Потери в охранных целиках условно составляют при пологих пластах 1-2 %, при крутых – 2-4 % от балансовых запасов:
Потери в целиках вблизи геологических нарушений Zг.н. определяются характером и числом нарушений. Их величина в среднем равна 1-1,5 % от балансовых запасов, т.е.
Таким образом, величина общешахтных потерь и потерь в целиках около геологических нарушений
Эксплуатационные потери Zэксп включают потери по площади — в целиках у горных выработок, по мощности — в пачках угля в кровле и почве пласта, а также потери угля в забоях и при транспортировании.
Дата добавления: 2015-05-08; Просмотров: 3047; Нарушение авторских прав?
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Рекомендуемые страницы:
Читайте также:
Источник