Проект зниження шкідливого впливу гірничого підприємства на навколишнє природне середовище в умовах ВП шахта 'Курахівська'

Проект зниження шкідливого впливу гірничого підприємства на навколишнє природне середовище в умовах ВП шахта 'Курахівська'

Реферат

Обєктом дослідження є навколишнє природне середовище та його компоненти.

Мета роботи - обгрунтувати напрямки та розробити технологічні рішення щодо раціонального використання шахтної породи та зниження негативного впливу шахти на довкілля.

Відповідно до поставленого завдання в роботі проводяться 1988. дослідження: негативного впливу породного відвалу, можливих напрямків його використання з метою покращення екологічної обстановки. На основі виконаного аналізу розробленні відповідні рекомендації, серед яких запропоновані технологічні схеми використання породи в умовах шахти «Курахівська», обгрунтування параметрів охоронного спорудження з породи та інше. Виконані необхідні техніко - економічні розрахунки.

Вступ

Гірничодобувна промисловість є однією з основних галузей виробництва в нашій країні. Вона як складова частина паливно-енергетичного комплексу України задовольняє значну частину потреб країни в енергетичному паливі і технологічній сировині.

Стан природно-ресурсного потенціалу (ПРП) визначається рівнем екологічної рівноваги біосфери і її компонентів. Перехід за межі використання ПРП приводить до колапсу. Сучасний стан виробничого споживання природних ресурсів характеризується їх високими питомими витратами. Тому в останній третині XX ст. у суспільства прийшло розуміння обмеженості природних ресурсів і необхідності дбайливого відношення до них. Природи ресурси почали виділяти як специфічну економічну категорію, що в практичному плані вимагає їх класифікації, обліку, оцінки, контролю їх стану і використання, охорони і відтворення.

Задоволення цих вимог можливе лише в умовах раціональної діяльності по використанню різних видів природних ресурсів. Створення таких умов має велике значення для економіки, оскільки завдяки зниженню питомих витрат ресурсів як сировини, зниженню кількості відходів, які утворюються в процесі виробництва, досягається збільшення продуктивності праці, фондовіддачі, рентабельності виробництва, прибутку.

Одним з найважливіших результатів ресурсозберегання є його вплив на екологічну безпеку. Останнє пояснюється тим, що зниження матеріало- і енергоємності продукції, розширення використання вторинних ресурсів сприяє зменшенню негативної дії на НПС.

Стратегічним напрямом вирішення проблеми ресурсозбереження є розробка і впровадження безвідходних технологій (на першій стадії - маловідходних технологій). З їх впровадженням повнота використання природних ресурсів первинно узятих у природи виявиться високою, що приведе до зниження природоємності.

Таким чином, в умовах господарської діяльності промислового підприємства ресурсозбереження включає:

) екологізацію продукції, тобто розробку таких її видів, при використанні яких завдається мінімального збитку навколишньому середовищу;

) екологізацію технологій виробництва продукції, розробку

безвідходних і маловідходних технологій, ефективного очисного обладнання,

засобів автоматизації, вимірювань і контролю;

) розробку варіантів отримання нової корисної продукції з побічних відходів галузі.

При підземному способі видобутку вугілля зараз переважають системи розробки з обваленням порід крівлі (80-90% від загального об'єму здобичі). Проте їх застосування супроводжується втратами корисної копалини (необхідність залишення охоронних целиків), які часто набагато перевершують наднормативні. Вирішення проблеми найповнішого витягання вугілля і використання відходів, що утворюються при його здобичі, сприятиме не тільки охороні надр і ОПС, але і підвищенню ефективності роботи вугільних підприємств. Шахтами Донбасу накопичений достатній досвід, який є основою створення технічної бази д ля перетворення вугільної промисловості на галузь з маловідходною технологією видобутку вугілля.

У зв'язку з вище висловленим, виникає актуальна наукова проблема розробки теоретичних і практичних основ обґрунтування напрямків раціонального використання шахтної породи, як для внутрішньо-шахтних потреб, так і для народногосподарського комплексу.

Мета роботи: обґрунтувати напрямки та розробити технологічні рішення щодо раціонального використання шахтної породи та зниження негативного впливу шахти на довкілля.

Обєкт дослідження - навколишнє природне середовище та його компоненти.

Для втілення в життя поставленої мети необхідно виконання наступних задач:

проаналізувати дослідження у напрямку використання породи з породних відвалів та при видобутку вугілля;

охарактеризувати підприємство, яке є обєктом дослідження, як джерело забруднення навколишнього природного середовища;

проаналізувати стан технологи утилізації відходів здобичі вугілля і обґрунтувати технологічні схеми залишення шахтних порід в гірничих виробленнях;

обґрунтувати та зробити вибір технологічної схеми раціонального використання породи;

розрахувати еколого-економічні та соціальні наслідки технологічних рішень при впровадженні запропонованої в ході виконання роботи технології видобутку вугілля.

Для вирішення поставлених задач можна використати наступні методи: аналітичний, моделювання, вирішення ситуаційних задач, прогнозування та інші.

Виконання завдань дозволить досягти достатнього еколого-економічного і соціального ефектів.

1. Загальна характеристика району розташування підприємства

Шахта «Курахівська» розташована в місті Гірник та селищі Курахівка Донецької області, адміністративно підпорядкована Державному підприємству "Селидіввугілля".

Шахта "Курахівська" введена в експлуатацію в 1943 році.

Виробнича потужність шахти 600 тис.т.

Пpомплощадка шахти знаходиться в місті Гірник та селищі Куpаховка. Шахта утворилася в результаті з'єднання полів двох довколишніх шахт: шахти № 10 та шахти № 42.

Шахтне поле розкрите шістьма похилими стволами і трьома вертикальними стволами. На даний момент використовуються три похилих стовбура і один вертикальний (вентиляційний шурф). Поле шахти знаходиться в центрі Червоноармійського геологопромислового району і займає вигідне економічне і промислове розташування. Має зв'язок через залізничну станцію «Цукуріха», а також близько розташований до джерел енергії (Курахівська ТЕЦ, Запорізька ТЕЦ).

Шахта видобуває вугілля маpки Д і ДГ. В даний час на шахті проводиться pеконстpукція системи тpанспоpту.

Геологічні порушення зустрічаються рідко.

Шахтне поле розташоване в південній частині геолого-промислового району Донбасу. Шахта похилого типу, Негазовий, але небезпечна по пилу.

В даний час кордонами шахтного поля є

а) з падіння:

на південному заході - кордон придатного вугілля;

б) по простяганню:

на північному заході - спільний кордон з полем шахти № 105.

на південному сході - спільний кордон з полем шахти № 38-10.

Розмір шахтного поля:

з падіння-3500м.

по простяганню-5000м.

Шахтою розробляється 2 основних пласта l21 іk8. Крім того, на балансі шахти числиться розроблювані періодично пласти l1, l3, l4.

Режим роботи шахти чотиристінну - одна зміна ремонтно-підготовча, три з видобутку вугілля та проведення гірничих виробок.

Шахта працює нестійкий, план видобутку вугілля не виконується.

Підземними гірничими виробками шахта з'єднана з шахтою № 10, а також з шахтою № 40. Штат підземних робітників 1650 чоловік.

2. Характеристика геологічної гідрографічної ситуації родовища

.1 Геологічна вивченість і ступінь розвіданості шахтного поля (родовища району)

Красноармійський геолого-промисловий район розташований у південно-західній частині Донецького басейну, на південній околиці Красноармійського кам'яновугільного району.

Геологічні дослідження Красноармійського кам'яновугільного району розпочаті ще в першій половині XIX століття. Промислове освоєння району розпочато у другій половині XIX століття.

У 1892р. геологічним комітетом Курахівська група шахт і прилеглі площі були покриті геологічною зйомкою масштабу 1:42000.

У 1927р. була видана геологічна карта і геологічний нарис, що містить опис відкладень середнього карбону по р.. Вовчої.

З метою розвідки шахтного поля з 1931 по 1939р. було пробурено 19 розвідувальних свердловин.

До 1956 розвідка проводилася з розташуванням розвідувальної мережі хрестом простягання порід. Відстань між розвідувальними лініями змінюються від 700 до 1100м, а між свердловинами по лінії від 700 до 850м.

Після 1956р. визначеної методики розвідувальних робіт не було, так як свердловини бурились з метою дорозвідки шахтних полів.

В основному буріння свердловин вироблялося буровими цехами експлуатаційних трестів. За значної частини цих свердловин геологічна документація проведена не якісно або повністю відсутній.

Для перевірки якості вугілля в гірничих виробках періодично проводився відбір проб відділом технічного контролю шахти.

2.2 Тектоніка родовища

Оцінювана площа є сполучною тектонічним ланкою між Червоноармійським північно-західним і Донецько-Макіївським північно-східним простяганнями вугленосних відкладень карбону.

Площа шахтного поля приурочена до південно-західного крила обширної синклинальної складки, так званої Кальміус-Турецької улоговини Донбасу, і складає західне крило Вовчанської синкліналі.

Опади карбону мають північно-західне простягання і пологе падіння на північний схід і схід під кутами від 4-60 до 10-140.

Плікатівне форми тектоніки характеризуються спокійним моноклінальним заляганням вугленосних відкладень.

3. Технології та обладнання, що застосовуються на підприємстві

.1 Особливості розробки родовищ

Ділянка шахтного поля шахти "Курахівська" розташований в південній частині Курахівського родовища і займає продуктивні свити середнього карбону С2. Межами шахтного поля є: по падінню - на південно-заході границя промислових запасів, на північному сході нижня технічна кордон, що проходить по ізогіпсі - 1000 м по всім пластам; по простяганню: на північно-заході - кордон поля шахти №105, на південно-заході границя шахти "Островська".Розміри шахтного поля по простяганню 8000 м, по падінню 4900 м.Шахтне поле умовно розділено по простяганню на три частини: південну, центральну і північну. Розміри панелей по простяганню обумовлені сформованою схемою підготовки і складають 2-3,5 км по простяганню, 1-1,5 км по падінню. На шахті відпрацьовувалися пласти k8, l2', l4, l3, l1. Промислові запаси становлять 92,4 млн т. В даний час гірничі роботи ведуться по пластах k8 і l2'. Основна потужність відпрацьовуються пластів 0,8-1,2 м. Схеми шахтних полів робочих пластів представлені в додатку А.Шахтне поле характеризується слаборозвиненою тектонікою. Залягання пластів-пологе.

Геологічні порушення зустрічаються рідко і представлені в основному мікророзривами з вертикальною амплітудою зміщення до 0,15 м. Шахта негазова, але небезпечна щодо вибуху вугільного пилу. Шахта має значний приплив води; загальна кількість води становить 600 м3/год. З розроблюваних пластів найбільш обводнено пласт k8. Приплив води становить від 25 до 50 м3/год.

Характеристика пласта l2'.

Пласт l2' характеризується невитриманою потужністю від 0,25 до 1,4 м і нерівній гипсометрією. Позабалансові по потужності запаси пласта зосереджені в центральній і південній частині шахтного поля. Пласт має просту і складну будову. При складному будову він складається з 2-х, 3-х пачок вугілля, розділених прошарками слабкого аргілітів. Вугілля пласта чорний, полублестящий: шаруватий, середньої міцності (f=1,5), в'язкий з включеннями і гніздами залізного колчедану. Опір вугілля різанню 2850 кН / см2. На окремих ділянках спостерігається розриви пласта. Як правило, в місцях розривів, пласт частково заміщується вміщуючими породами, які характеризуються підвищеною тріщинуватістю і нестійкістю. Довжина розривів досягає 50 м, ширина до 2-3 м. Безпосередня покрівля пласта характеризується частою зміною літологічного складу порід. Частіше за інших зустрічається алевроліти, рідше аргіліти і пісковики. У місцях зміни літологічного складу порід безпосередня грунт нестійка (Б2). Значний вплив на стійкість порід покрівлі надає наближення пласта l3. У місцях, де потужність міжпласття становить менше 2,0 м породи характеризуються сильною тріщинуватістю і нестійкістю. Потужність безпосередньої покрівлі 2,0 м.

Основна покрівля пласта представлена алевролітами, пісковиками, вугіллям. Потужність шару 10,0 - 12,0 м. Безпосередньо грунт пласта в основному складена алевролітами середньої міцності (f=3), середньої стійкості (П2).

Характеристика пласта k8.

Пласт має просту і складну будову. При складному пласт складається з 2-3-х вугільних пачок, розділених прошарками слабкого аргілітів, іноді вуглистого. Вугілля пласта чорний, шаруватий, в'язкий середньої міцності (f=1,5) з включеннями і гніздами залізного колчедану. Опірність вугілля різанню 189-255 кН / см2. Потужність пластів 0,6 - 1,3 м. Безпосередня покрівля відсутня. Основний покрівлею є вапняк. Його потужність 3-4 м. На окремих ділянках безпосередньо в покрівлі залягають аргіліти потужністю до 1,5 м. З-за поганого зчеплення з вище розміщених вапняком при виїмці вугілля вони обвалюються, виявляють себе як "несправжня покрівля". Безпосередня грунт пласта складена алевролітами, у верхній частині грудкуватими, середньої стійкості (П2), потужність шару до 12 м. На окремих ділянках грунт представлена міцним (f=5-6) дрібнозернистим стійким (П3) піщаником.

В даний час готуються до відпрацювання і позабалансові по потужності запаси.

3.2 Розтин родовища

Розтин шахтного поля шахти "Курахівська" вироблено чотирма похилими стволами, пройденими по пласту l2 'і двома похилими стволами, пройденими по пласту k8. Стовбури пласта k8 розташовані в південній частині шахтного поля і пройдені до горизонту мінус 203 м, що є негативним фактором, тому що загальна глибина шахти досягає 850 м. Три стовбура пласта l2 'пройдені з поверхні до горизонту мінус 203 м. Похила довжина діючих стволів 2000 м. Як згадувалося раніше на даний момент використовуються три похилих стовбура і один вертикальний (вентиляційний шурф).

У північному крилі шахтного поля пройдено ухил № 7 пласта l2 '.

Розтин розроблюваних пластів k8, l2 'здійснюється горизонтальними квершлагами. Характеристика розкривних виробок наведена в таблиці 3.1

Наименование выработкиДлина, мПлощадь сечения, м2Тип крепи