Геологическая характеристика проектируемого участка шахтного поля

Проектируемый участок, а именно 7 северо-восточная панель (7 СВП) расположен в незатопленной части Балахонцевского участка. На севере панель ограничена барьерным целиком от затопленной части этого участка. На западе панель граничит с 5 СВП, на востоке с 9 СВП, юге ограничена межпанельным целиком.

Промышленными пластами 7СВП являются пласты Кр-II и Кр-III_абсильвинитового состава.

Пласт Кр-II состоит из 7 слоев: 1,3,5,7 слои представлены сильвинитом красным, красно-розовым, средне- и мелкозернистым с прослоями каменной соли мощностью до 3 см: 2,4, 6 слои - сложены каменной солью светло- серой с тонкими глинисто-ангидритовыми прослоями.

Вмещающими породами пл. Кр-II является:сверху - каменная соль междупластия Кр-I-Кр-II мощностью 1,50; снизу – каменная соль междупластья Кр-II – Кр-IIIмощностью 1,75 м.

В основании каменной соли междупластье Кр-I-Кр-II выделены 3 коржа, верхняя часть которых сложена глиной темно-серой, наиболее мощной в 1 корже до З см. Наличие глинистых прослоев в кровле пласта Кр-II делает ее слабоустойчивой и склонной к самообрушению. Мощность 1-го коржа -0,20 м, 2-го – 0,21 м, 3-го – 0,21 м.

Каменная соль междупластья Кр-II-Кр-III - серая, светло-серая, средне и мелкозернистая с маломощными прослоями глины и полоской красного сильвинита мощностью 0,03-0,05м, залегающей в средней части междупластья.

По данным скважины №446 глубина пл.КР-II составляет 357,5 м.

Абсолютная отметка кровли - -207,10 м.

Вторым отрабатываемым пластом 7 СВП является пласт Кр-III_аб.

Пласт Кр-III_аб состоит из 5 слоев: 1,3,5 слои представлены сильвинитом красным, красно-розовым, средне- и мелкозернистым с прослоями каменной соли мощностью до 3 см: 2,4 слои - сложены каменной солью светло- серой с тонкими глинисто-ангидритовыми прослоями.

Вмещающими породами пл. Кр-III_аб является:сверху - каменная соль междупластья Кр-II – Кр-IIIмощностью 1,75 м; снизу – каменная соль междупластья Кр-III_б – Кр-III_вмощностью 1,60 м.

Каменная соль междупластья Кр-III_б-Кр-III_в–серая, среднезернистая, с маломощными прослоями глины.

Мощность ВЗТ над пластом Кр-II на площадях отработки состовляет 101,70 м.. Разрез ВЗТ полный (ВЗТ₁ + ВЗТ₂ + ВЗТ₃), в ВЗТ₃ 3 ритмопачки.

Таблица 1– Основные показатели по пластам Кр-II и Кр-III_аб по 7 СВП

Показатель	Ед. изм.	Пласт КР-II	Пласт Кр-III_аб
Геологическая мощность пласта	м	4,8	3,54
Содержание KCl	%	35,5	25,0
Содержание Н.О.	%	7,75	4,50
Объемный вес руды		2,08	2,08
Ширина блока	м
Длина блока	м
Расстояние от земной поверхности до кровли пласта	м	357,5	363,87

2 Вскрытие и подготовка участка при шахтном варианте системы разработки

Вскрытие шахтного поля рудника предусмотрено тремя вертикальными стволами, которые предназначены для обслуживания горных подземных работ. Каждый из них оборудуется в соответствии со своим функциональным назначением.

Ствол № 1 (скиповой) предназначен для выдачи руды на поверхность, для чего он оборудуется двумя двухскиповыми подъемными установками. Для загрузки скипов в районе откаточного горизонта сооружается загрузочно-погрузочный комплекс, обеспечивающий загрузку скипов рудой. В общей схеме вентиляции рудника ствол является воздухоподающим, и по нему в рудник поступает свежая струя воздуха.

Ствол № 2 (клетевой) предназначен для спуска-подъема людей, оборудования, материалов и оснащается двумя клетевыми подъемными установками. В общей схеме вентиляции он является вентиляционным, и по нему выдается из рудника исходящая струя воздуха. В стволе прокладываются трубы для гидрозакладки выработанного пространства.

Ствол № 3 (скипо-клетевой) служит для выдачи руды, спуска-подъема людей, материалов, оборудования, оборудуется двухскиповым и клетевым (клеть с противовесом) подъемами. В общей схеме вентиляции ствол является воздухоподающим, и по нему поступает в рудник свежая струя воздуха.

В стволах № 1 и № 3 имеются лестничные отделения. В стволе № 1 прокладываются противопожарные трубопроводы, а в стволе № 2 – трубы для гидрозакладочного комплекса и трубы зумпфового водоотлива. Кроме того в стволах №1 и №2 предусматриваются кабели, которые с помощью специальных конструкций крепятся на тюбинговую крепь.

Стволы № 1 (скиповой) и № 3 (скипо-клетевой) имеют диаметр в свету 7,0 м, ствол №2 (клетевой) – 8,0 м, а глубину соответственно 546,94 м; 528,94 м и 473,0 м. Стволы закреплены на всю их глубину чугунными тюбингами, а затюбинговое пространство – бетоном. Армировка стволов жесткая, металлическая, шаг армировки – 3 м, сечение проводников и расстрелов – коробчатого профиля.

Полезные площади сечения стволов («живые» сечения) для расчета пропускной способности их по воздуху, определяемые как разница между полным сечением стволов в свету и площадью сечений, занимаемыми проводниками, трубопроводами, кабелями и половиной лестничного отделения, составляют: ствола № 1 – 37,04 м², ствола № 2 – 49,64 м², ствола № 3 – 37,07 м².Стволы в месте примыкания к поверхности оборудуются постоянными устьями, а в местах пересечения с соответствующими горизонтами рудника – сопряжениями.

Скипо-клетевой ствол № 3 имеет двухстороннее сопряжение с выработками околоствольного двора (абсолютная отметка -258,0 м), которое служит для подачи свежего воздуха на откаточный горизонт, и оно оборудовано механизмами для обеспечения операций по разгрузке-загрузке клети, а также одностороннее сопряжение с горизонтом (уклоном) чистки зумпфа (абсолютная отметка -350,94 м). На сопряжении с откаточным горизонтом, так же как на стволе № 2, имеется обходная выработка вокруг ствола.

В соответствии с принятой схемой вскрытие шахтного поля осуществляется главными выработками северного, южного, а также юго- и северо-западного и юго- и северо-восточного направлений.

Каждое из указанных главных направлений состоит из главных конвейерных, транспортных и вентиляционных штреков. С учетом функционального назначения выработок и по условиям вентиляции главное северное и южное направления (каждое) состоят из шести главных выработок, в том числе двух главных конвейерных штреков, двух главных транспортных штреков и двух главных вентиляционных штреков. Главные широтные юго- и северо-западные, юго- и северо-восточные направления (каждое) состоят из пяти главных выработок, в том числе одного главного конвейерного штрека, двух главных транспортных штреков и двух главных вентиляционных штреков.

Подготовка шахтного поля - панельно-блоковая. Подготовка панелей полевая, панельные транспортный и конвейерный штреки пройдены в подстилающей каменной соли, на пласте Кр.III_аб расположен транспортный штрек, на пласте Кр-II – два панельных вентиляционных штрека.

Отработка блоков предусматривается как прямым порядком, так и обратным.

3 Шахтный вариант системы разработки

Проектной документацией предлагается камерная система разработки с поддержанием кровли на ленточных междукамерных целиках, предусматривающая двухпластовую выемку сильвинитовых пластов Кр-II и Кр-III_аб без закладки.

Отработка пластов предусматривается комбайнами «Урал-20Р». Зарубка на камеры осуществляется с блоковых выемочных (транспортных) штреков. Отбитая руда через бункер-перегружатель загружается в с/вагон и доставляется до блокового конвейерного штрека. Разгрузка руды производится через рудоспускную скважину или непосредственно на конвейер.

Отработка пласта Кр-II будет вестись в 2 хода по высоте комбайном Урал-20Р с подрезкой 1-го коржа междупластья КрI-КрII0,2 м.

Отработка пласта Кр-III_аббудет вестись в 1 хода комбайном Урал-20Р без подрезки коржей.

Расчет произведен при известной ширине камеры и степени нагружения целиков, равной 0,4.

Таблица 2 – Параметры системы разработки проектируемого участка (шахтный вариант)

Пласт	Ширина камеры, м	Высота камеры, м	Ширина междукамерного целика, м	Межосевое расстояние, м	Геологическая мощность пласта, м	Степень нагружения МКЦ
Кр-II	5,2	4,62	9,5	14,7	4,8	0,398
Кр-III_аб	5,2	3,1	9,5	14,7	3,54	0,26