Введение. «Проект строительства и эксплуатации разреза «Жалын» на каменноугольном месторождении Жалын

«Проект строительства и эксплуатации разреза «Жалын» на каменноугольном месторождении Жалын. I очередь. Дополнение», выполнен в соответствии с заданием на проектирование специалистами ТОО «Сарыарка-ENERGY» на основании Государственной лицензии ГЛ № 002848.

Основанием для выполнения дополнения к утвержденному «Проекту строительства и эксплуатации разреза «Жалын» на каменноугольном месторождении Жалын. I очередь» послужило увеличение потребности внутреннего и внешнего рынков в углях месторождения Жалын.

Настоящим дополнением предусматривается увеличение мощности разреза «Жалын» до 2, 0 млн. тн угля в год.

Основной исходной информацией для заложенных в дополнение технических решений по горнотранспортной части, послужили:

- Отчет Гапеевской ГРЭ о детальной разведке месторождения Жалын за 1991-1993 г.г. Текст и графические материалы;

- Утвержденный горный отвод на месторождении Жалын;

- Заключение о почвах нарушаемых земель и рекомендуемой мощности снимаемого плодородного слоя почв земельных участков ТОО «Сарыарка-ENERGY». Ералиевский с/о, Жанааркинский район, Карагандинская область. ДГП «КарагандаНПЦзем», 2009 г;

- Утвержденный «Проект строительства и эксплуатации разреза «Жалын» на каменноугольном месторождении Жалын. I очередь»

Месторождение Жалын расположено в Жанааркинском районе Карагандинской области и представляет собой юрскую грабен-синклиналь, длинная ось которой вытянута в северо-западном направлении на 3, 5 км.

Угленосность месторождения связана с нижнеюрскими отложениями, в которых выделены два угольных горизонта различной мощности и угленасыщенности.

К отработке принят Верхний угольный горизонт, который наиболее угленасыщен, имеет достаточную мощность и сравнительно сложное строение. За пласт в Верхнем угольном горизонте принималась его часть, удовлетворяющая кондициям, обособленная с почвы и кровли слоями породы мощностью 1, 0 и более и имеющая площадное распространение. Верхний угольный горизонт разделен на 7 пластов.

Угли месторождения малосернистые, содержание серы изменяется от 0, 53 до 0, 78%, многофосфатные – содержание фосфора изменяется от 0, 067% до 0, 124%, в концентрате содержание фосфора снижается на 0, 02-0, 04%.

Теплота сгорания углей изменяется от 30, 35 МДж/кг до 31, 96 МДж/кг. Содержание битумов изменяется от 0, 2% до 0, 9%, гуминовых кислот от 0, 5% до 4, 5%, выход летучих веществ от 44, 6% до 50, 8%. Угли месторождения являются спекающимися, величина пластического слоя изменяется от 6-9 мм, до 10-11 мм. Угли марки Г обладают средней обогатимостью, угли марки Д – трудной и очень трудной.

При увеличении проектной мощности разреза, сохранении срока контрактного периода недропользования, возникла необходимость в корректировке границ и параметров участка I очереди эксплуатации разреза «Жалын», относительно утвержденного проекта.

Настоящим дополнением к проекту предусматривается полная отработка месторождения в утвержденных границах горного отвода.

В соответствии с режимом горных работ порядок отработки поля разреза принят следующий: первоначально горные работы ведутся в пределах разведочных линий 24÷ 27 (гор. +350, 0 м); затем подключается участок южнее в пределах разведочных линий 28÷ 33 (гор. +350, 0 м), и углубляются до гор. +310, 0 м.

При достижении гор. +310, 0 м участок рабочего борта в пределах разведочных линий 24÷ 27 временно приводится в полустационарное положение, а горные работы перемещаются на юг, включая участок в районе разведочных линий 34÷ 36.

Затем производиться разнос северного полустационарного борта с подвиганием в сторону разведочной линии 17, с углубкой до гор. +110, 0 м.

В последующий период горные работы перемещаются в район разведочных линий 16÷ 8.

При этом в районе разведочной линии 14 горные работы достигнут максимальной глубины - гор. +50 м.

В последний период отработки разреза - район разведочных линий 7÷ 1. При этом первоначально дополнительно вскрывается уголь на севере в районе выхода на поверхность, где в пределах р.л. 5÷ 1 на пологом основании формируется Северный внутренний отвал (после 2029 года).

В пределах контрактного периода - 25 лет ведение горных работ продолжается в контуре разведочных линий 34÷ 1.

При этом в замковой части мульды на почве отработанного горизонта с 2020 года возникает возможность организации Южного внутреннего отвала.

Ведение горных работ по вскрыше рекомендуется вести по усредненному коэффициенту 7, 03 м³/т с организацией предварительного загона.

Принимая во внимание мощность разреза (2000, 0 тыс. тн угля в год) дополнением рекомендуется за границы участка принять границы месторождения:

- на севере, востоке и западе выход Верхнего угольного горизонта под наносы;

- на юге - предельный разнос борта разреза при полной отработке утвержденных запасов.

Площадь участка отработки составляет - 360, 0 га (3, 6 км²), глубина максимальная - 364, 0 м, минимальная - 126, 0 м.

Протяженность участка 3700 м, ширина 1200, 0 м.

Балансовые запасы угля на месторождении Жалын по состоянию на 01.01.13 г. составляли 46, 877млн. тн, геологического рядового – 52, 867млн. тн.

Отрабатываемые за контрактный период балансовые запасы составят 41114, 6 тыс. тн, запасы геологического рядового угля – 46262, 9 тыс. тн.

По состоянию на 01.01.13г. в границах отработки добыто 2179, 1 тыс. тн промышленных запасов угля и отработано 19809, 0 тыс. м³ пород вскрыши.

Исходя из горно-геологических условий залегания угольного горизонта, технологии его отработки и принимаемого горнотранспортного оборудования, дополнением к проекту определен уровень эксплуатационных потерь угля в размере 7, 06%.

В целях сохранения материнской зольности геологического рядового угля, проектом рекомендуется технология, исключающая засорение последнего породами вскрыши.

Промышленные запасы в границах составляют 51326, 8 тыс. тн, отрабатываемые за контрактный период – 43212, 1 тыс. тн.

Объем пород внешней вскрыши в границах месторождения на 01.01.13г. составляет 350166, 3 тыс. м³, внутренней - 7910, 3 тыс. м³, общей – 358076, 6 тыс. м³.

За контрактный период отрабатывается 320, 2 млн. м³ пород вскрыши, в т.ч. внешней 313, 4 млн. м³, внутренней – 6, 8 млн. м³. Средний коэффициент внешней вскрыши по месторождению составит: внешней - 7, 14 м³/тн, внутренней - 0, 16 м³/тн, общей - 7, 30 м³/тн, за контрактный период соответственно: 7, 24 м³/тн, 0, 16 м³/тн, 7, 40 м³/тн.

В качестве выемочной единицы принят пласт. В связи с этим на разрезе предусматривается шесть выемочных единиц.

С целью более тщательного изучения и прогнозирования качества отрабатываемых запасов угля в разрезе предусматривается постоянное ведение разведочных работ совместно с работами по опробованию качества угля в забое.

К временно неактивным запасам по разрезу «Жалын» отнесены запасы, отрабатываемые за границей контрактного периода (34÷ 37 годы эксплуатации).

Объем временно неактивных запасов составит 7966, 4 тыс. тн балансового, 8961, 1 млн. тн геологического рядового угля и 7966, 4 млн. тн - промышленного.

Отработка временно-неактивных запасов предусмотрена после 2033 года.

Режим работы разреза принят вахтовым методом, круглогодовой - 365 рабочих дней в 2 смены по 12 часов каждая.

Мощность разреза по углю составляет 2000 тыс. тн в год. Освоение проектной мощности намечается в 2015г.

Отработка угля производится одноковшовыми гидравлическими экскаваторами типа R-964С и типа R-944С с погрузкой в автосамосвалы типа Hovо и типа БелАЗ (углевозы) грузоподъемностью 45 тн.

Зачистка кровли и почвы в угольного пласта выполняется бульдозером-рыхлителем типа PR754 Litronic.

На вскрышных работах используются гидравлические экскаваторы типа R-964С и типа R-944С соответственно емкостями ковша 4, 5 м³ и 2, 5 м³ с погрузкой в автосамосвалы типа БелАЗ (рудовозы) грузоподъемностью 45 тн. В качестве основного оборудования предусматривается использование электрического экскаватора типа Hitachi EX2600-6 емкостью ковша 15 м³ с погрузкой в автосамосвалы типа БелАЗ 75131 (130 тн).

Для выполнения планировочных работ в разрезе намечается использовать бульдозеры типа PR 734 Litronic и PR 754 Litronic.

Все уступы, кроме верхнего, подлежат взрывной подготовке перед выемкой. Взрывание производится скважинными зарядами: породы – на буфер, угля – на встряхивание.

Как на вскрышных, так и на добычных работах принят короткозамедленный способ и диагональная схема взрывания. В качестве взрывчатого вещества рекомендуется Powergel 650 и Анфо.

Исходя из планируемых объемов, высот уступов, физико-механических свойств пород на вскрыше и на добыче предусматривается использование бурового станка типа ДМ-30 с диаметром скважин 150 - 190 мм.

Скважины бурятся вертикально.

Расчет количества буровых станков на угле и вскрыше составил 3 ед.

Расчет безопасных расстояний при взрывных работ выполнен в соответствии с требованиями «ППБ при взрывных работах».

Основные параметры безопасных расстояний следующие:

- по разлету кусков породы:

добыча – 52 м (200 м);

вскрыша – 56 м (200 м);

- по сейсмике:

добыча – 126, 0 м (150 м);

вскрыша – 158, 0 м (200 м);

- по действию ударной волны:

добыча – 48 м (100 м);

вскрыша – 67 м (100 м).

Выполнение буровзрывных работ на разрезе «Жалын» предусматривается специализированной лицензированной организацией.

Строительство базисных и расходных складов для хранения ВМ проектом не предусматривается.

Породы вскрыши частично в 2009-2011г.г. использованы на строительстве объектов поверхностного комплекса (автодорог, ограждающих и защитных дамб), а также на строительстве подъездной автодороги протяженностью 7 км. Оставшиеся от строительных работ объемы внешней вскрыши предусматривается складировать на внешнем отвале, расположенном на юго-восточном борту разреза, и в перспективе (с 2020 г.) во внутреннем отвале.

Складирование вскрыши на отвалах предусматривается бульдозерами типа РR-754 Litronic.

За период эксплуатации разреза на месторождении Жалын объем пород общей вскрыши, отрабатываемый в разрезе, составляет 377885, 6 тыс. м³, в том числе внешней – 369673, 3 тыс. м³, из которой скальная вскрыша – 259864, 4 тыс. м³, наносы – 109590, 2 тыс. м³, выветрелые угли – 218, 5 тыс. м³. Объем внутренней вскрыши – 8212, 3 тыс. м³.

Формирование внешнего отвала – трехярусное.

Первый ярус отвала формируется в период 2009-2018 гг. второй ярус - в период 2010-2020 гг., третий ярус – в период 2012-2021 гг.

С целью исключения возможности самовозгорания углесодержащих пород, отрабатываемых в процессе выемки запасов угля на месторождении, проектом предусмотрено строительство пункта складирования внутренней вскрыши и выветрелых пород.

Пункт складирования эксплуатируется до 2021 года. Строительство его предусмотрено в границах первого яруса внешнего отвала.

С переходом на внутреннее отвалообразование углесодержащие породы предусматривается складировать в основании нижнего яруса внутреннего отвала с изоляцией их верхними.