Предварительное осушение шахтного поля с поверхности и из подземных выработок

Площадь месторождения расположена в междуречье р. Чульман и р. Олонгро и рас­сечена их притоками. Глубина вреза долины р. Чульман - 155-180 м, руч. Китаянка -25-160 м, руч. Дежневка - 75-100 м. В пределах шахтного поля протекает только руч. Дежневка. Вне границ шахтного поля расположены р. Чульман, руч. Китаянка и Мальдакан. Поле шахты ограничено с 3~ сторон р. Чульман и ее притоками - руч. Китаянка и Мальда­кан.

Подземные воды приурочены к делювиально-элювиальным, аллювиальным и юр­ским угленосным отложениям.

Делювиально-элювиальные отложения (обломочный материал) покрывает угленос­ные отложения. Мощность их - 1÷З м. Воды отложений - грунтовые, надмерзлотные, се­зонные (лето).

Аллювиальные отложения развиты в долине р. Чульман. Мощность их колеблется от 3,7 м до 8 м (песок с гравием, галькой и валунами). Воды отложений имеют связь с угленосными отложениями только на участках таликов, в местах наличия трещинова­тых песчаников и изначального влияния на обводнение горных выработок оказывать не будут.

Угленосные отложения (Кабактинская свита) представлены преимущественно песчаниками разной зернистости с прослоями алевролитов и аргиллитов. Межпластье пластов К6 и К4 сложено, в основном, песчаниками крупнозернистыми. Подземные во­ды отложений трещинные, трещинно-пластовые и трещинно-жильные по типу цирку­ляции. Трещинно-жильные воды приурочены к нарушениям и к зонам дробления по­род, обладают напором.

Поток подземных вод направлен в сторону р. Чульман. Питание подземные воды получают летом от инфильтрации атмосферных осадков (до 23%). Воды угленосных отложений имеют затруднительную связь с водами поверхностных водотоков.

Водопроницаемость пород неодинаковая:

- вне долин рек и ручьев - незначительная (2÷4,7 м² /сут), в долинах рек на отдельных участках и у нарушений повышается до 200-500,7 м²/сут. Коэффициент фильтрации пород невысокий - 0,6 - 0,31 м²/сут, увеличивается на отдельных участках в долинах рек, ручьев и у нарушений до 1,32 - 7,39 м² /сут.

Породы неравномерно трещиноватые и по модулю трещиноватости относятся преимущественно к слаботрещиноватым (2 тр. на метр и менее) - 65% содержания по­род и трещиноватым (2-5 тр. на п/м) 23%. Раскрываемость трещин с глубиной умень­шается, поэтому снижается по ним циркуляция подземных вод. Зона активного водо­обмена и выветривания пород распространена до глубины 100-150 м. Для массива ха­рактерны зоны интенсивного дробления, где породы превращены в щебень, дресву или песчано-глинистую массу. Зоны интенсивного дробления имеют мощность от 0,5 до 40 м, однако проследить их между скважинами невозможно. Указанные зоны встречаются по всей мощности отложений, но наиболее распространены выше уровня подземных вод. Характерно, что мощные слои песчаников в большинстве случаев не содержат зон дробления. Интенсивно передробленными наиболее часто является пачки переслаива­ния мелко - и крупнозернистых алевролитов или алевролитов и мелкозернистых песча­ников.

Водопритоки в шахту будут возрастать летом. По выводам авторов отчета гори­зонтальные и вертикальные выработки, в отдельных случаях, должны проходиться с предварительным водопонижением скважинами или с цементацией, а подготовитель­ные выработки проходить с опережающим бурением у зон тектонических нарушений, зон дробления пород, у р. Чульман и у руч. Дежневка.

Основываясь на данных геологического отчета можно предположить, что при проходке главных наклонных стволов и ведении горных работ по подготовке запасов угля I очереди строительства на участках таликов, в зонах дробления и повышенной трещиноватости горных пород возможно увеличение притоков шахтных вод в выра­ботки до 25-30 мЗ/час.

Для снижения водопритока подземных вод в горные выработки при проходке штреков лавы проектом предусматривается опережающее сооружение водопонизительной системы, состоящей из двойного линейного ряда водопонизительных скважин, которые бурятся в целик между штреками, отклонение по горизонтали при бурении скважин в пределах 1 м. Первый ряд - между магистральным штреком и путевым штреком лавы, второй - между конвейерным штреком лавы и путевым штре­ком лавы. Длина двойного ряда - 3000 м, расстояние между водопонизительными скважинами 300 м. Водопонизительные скважины вводятся в эксплуатацию поэтапно, по 4-6 скважин одновременно.

Проходка флангового путевого уклона и флангового вентиляционного уклона ве­дутся под защитой линейного ряда из 4-х водопонизительных скважин. Длина ряда -1200 м, расстояние между водопонизительными скважинами - 300 м.

Проходка наклонных стволов ведется под защитой линейного ряда из 3-х водопо­низительных скважин, длиной 900 м.

Общее количество водопонизительных скважин - 29, глубина скважин до 350 м. В одновременной работе - не более 8 скважин.

Конструкция водопонизительной скважины:

- 0,0-10,0 м - диаметр бурения 560 мм, обсадка трубами диаметром 508 мм;

- 0,0-300,0 м - диаметр бурения 404 мм, обсадка трубами диаметром 377 мм, об­садная колонна - перфорированная, скважность не менее 40%;

- 300,-350,0 м - диаметр бурения 198 мм, без обсадки.

В скважинах устанавливается погружной насос 1ЭЦВ14-210-3 00Х с электродви­гателем ПЭДВ-250-320В5 мощностью 250 кВт.

Над скважинами сооружаются наземные павильоны, в которых устанавливаются расходомеры, запорная арматура, устье скважин герметизирутся.

На первоначальном этапе сооружения водопонизительной системы бурятся 2-4 водопонизительные скважины, после опробования которых, могут быть скорректиро­ваны принятые проектные решения.

Отвод воды от водопонизительных скважин осуществляется по стабильному тру­бопроводу диаметром 630x7 мм. Трубопровод прокладывается по поверхности, в теплоизоляции и с греющим кабелем. Сброс дренажных вод осуществляется в р.Чульман и р. Китаянка.

Водоотливные установки

Настоящим проектом, на сдачу шахты в эксплуатацию (I очередь), для осушения шахтного поля при отработке пласта К4, на гор. +460м в районе фланговых уклонов предусматривается строительство временной водоотливной установки I очереди.

В результате произведённых расчётов настоящим проектом принимаются сле­дующие технические решения:

Временная водоотливная установка оборудуется 5-ю насосами (2 раб.+2 рез.+1 рем.) типа ЦНСЗООхЗбО, с электродвигателями BAO2-560S-4, мощностью 500 кВт, на­пряжением 6000 В, 1500 об/мин. Выдача воды осуществляется по 2 ставам труб (1 раб.+1 рез.) диаметром 350 мм в очистные сооружения шахтных вод.

Автоматизация водоотливных установок предусматривается с использованием аппаратуры автоматизации типа ВАВ -1м, Конотопского завода «Красный металлист».

Информация о работе водоотливной установки передаётся на пульт горного дис­петчера.

Очистка шахтных вод предусматривается механизированной с использованием специальных сит и скребковых конвейеров.

На 2 очередь - максимальное удаление горных работ, расчётные притоки в шахту составят: нормальный - 700 м /час, максимальный - 1800 м /час. Для откачки данных притоков, в нижней части фланговых уклонов на гор.+415 м предусматривается строи­тельство комплекса главного водоотлива 2 очереди состоящего из 10 насосов ЦНС500х480 (4раб.+4рез.+2рем) с электродвигателями BAO2-560LB-4 мощностью 1000 кВт, 6000 В, 1500 об/мин.

Выдача воды в отстойники шахтных вод предусматривается по 4 ставам труб (Зраб.+1рез.) диаметром 350 мм.

Электроснабжение

Электроснабжение подготовительных забоев проводимой спарки, осуществляется в соответствии с «Инструкцией по электроснабжению и применению электрооборудования в проветриваемых ВМП тупиковых выработках шахт, опасных по пыли» от двух передвижных трансформаторных подстанций:

КТПВ-630/6- 1,2/0,69 - расположенная на вентиляционном штреке, для рабочего питания передвижного РП-1 140 В.

КТПВ-630/6- 1,2/0,69 - расположенная на путевом наклонном стволе, для резервного питания передвижного РП-1 140 В.

Управление высоковольтными ячейками КРУВ осуществляется от горного диспетчера шахты. Напряжение, подаваемое в забой 660 В. Электрооборудование установленное в забое не ниже уровня взрывозащиты РВ.

Заземление всасывающего вентилятора проветривания «Korfmann» передвижных подстанций, электрооборудования, труб вентиляционного става производится согласно «Инструкции по устройству, осмотру и измерению сопротивления шахтных заземлений…»

Заземление осуществляется посредством местных заземлителей, в качестве которых используется анкерная крепь (п.522,525 Правил безопасности в угольных шахтах). Местный заземлитель состоит из заземляющих проводников (не менее трех АСП-20), соединенных одной заземляющей жилой.

В начале каждой смены обслуживающий персонал дожжен производить наружный осмотр всех заземляющих устройств. При этом проверяется целостность заземляющих цепей и проводников, состояние контактов. Электроустановку разрешается включать только после проверки исправности ее заземляющего устройства.