Инновационные технологии и технологические решения формирования технологического

«Инновационные технологии и технологические решения формирования технологического комплекса поверхности угольных шахт» Выполнили: Ст. группы ТПУ-1 -11 Черечукин Андрей Комендантов Владислав Митченко Дмитрий

Введение. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПОВЕРХНОСТИ ШАХТЫ — комплекс горнотехнических сооружений и зданий на поверхности шахты, обеспечивающий работу её подземного хозяйства, а также складирование, переработку (при наличии соответствующих комплексов) и отправку потребителям добытого сырья.

1. Историческая справка. Наибольшие изменения технологического комплекса поверхности шахты претерпели за последнее столетие. Это связано с развитием горной, горнотранспортной техники и технологии, строительного дела. В основном до 30 -х гг. 20 века поверхность шахт отличалась значительным числом небольших малой этажности деревянных производственных, вспомогательных, складских и административнобытовых зданий, разбросанных на большой территории.

Первая коксовая печь Донбасс Начало Юзовского завода. 1869 г

Русско-донецкое общество. Шахта Итальянка. Макеевка. Донецкий бассейн. Начало XX века

Рудник Дубовая Балка. Шахта Центральная. Фото нач. ХХ столетия.

Практически отсутствовали обогатительные и дробильносортировочные сооружения. Транспортирование полезных ископаемых и пустых горных пород осуществлялось в вагонетках конской тягой или вручную , погрузка в железнодорожные вагоны — при помощи тачек и носилок.

2 Технологические комплексы СССР середины 20 века В 30 -е гг. начинается компоновка технологического комплекса поверхности шахты не только по горизонтальным, но и по смешанным схемам. Основные здания и сооружения возводятся из камня, металла, железобетона. Появляются сооружения для сортировки полезных ископаемых и обогатительной фабрики. В основном завершается механизация всех технологических процессов на поверхности

Воркутинская (ранее Капитальная) 1954 год

Появляется возможность индустриализации строительства зданий из сборных железобетонных конструкций заводского изготовления. Внедряются высотные компоновочные схемы Абк шахты «Хальмер-Ю» 1955

В середине 60 -х гг. осуществляется унификация объёмно-планировочных и конструктивных решений зданий и сооружений технологического комплекса поверхности шахты. Существенно упростился технологический процесс на поверхности

Схема(унифицированного) поверхностного комплекса шахты: 1 — электроподстанция; 2 — здание главной вентиляционной установки: 3 — угольный склад; 4 — углепогрузочный пункт; 5 — котельная; 6 — обогатительная установка, ; 7 — блок главного и вспомогательного стволов; 8 административнобытовой комбинат; 9— склад крепежных материалов

Рисунок 2 – Схема угольной шахты [7]: 1 – надшахтное здание; 2 – копер главного ствола; 3 – копер вспомогательного ствола; 4 – бункер для погрузки угля в вагоны; 5 – отвал породы (террикон); 6 – подвесная дорога; 7 – железнодорожные пути; 8 – здание вентилятора; 9 – здание подъемной машины; 10 – склад крепежных материалов; 11 – главный ствол; 12 – откаточные горные выработки; 13 – конвейерный штрек; 14 – пласт угля; 15 – забой

Рис. 9. 9, Металлические копры: А — для клетевого подъема (1 — подъемная машина; 2 — подъемные канаты; 3 — направляющий шкив; 4 — копер; 5, 6 — клети); Б — для скипового подъема (1 — направляющий шкив; 2, 10 — скипы; 3 — подъемные канаты; 4 — приемный бункер; 5 — копер; 6 — опрокидыватель; 7 — вагонетка; 8 — загрузочный бункер; 9 — дозатор

Для загрузки клетей и крепления проводников над стволами возводят копры Башенные копры вспомогательного и главного ствола (Шахта «АЛМАЗНАЯ» г. Гуково)

Обогатительная фабрика С целью предварительной переработки и обогащения уголь из копрового бункера конвейерами, установленными в крытых галереях подают на обогатительную фабрику. ОФ «Антоновская» Новокузнецк 2000 г

Конвейер в крытой галереи. Шахта «Ерунаковская-8» 2013 г

Обогащенный и классифицированный по крупности уголь поступает в железнодорожный бункер и из него в железнодорожные вагоны для доставки потребителю.

Если на промплощадке обогатительная фабрика отсутствует, то потребителем добываемого угля является центральная обогатительная фабрика (ЦОФ), обслуживающая группу шахт. Центральная обогатительная фабрика «Черниговец» 2012 г

При отсутствии порожних железнодорожных вагонов главный ствол должен продолжать работу. Для недопущения простоев главного ствола на промплощадке вблизи железнодорожного бункера устраивают резервный склад угля. Резервный склад угля Шахта Ульяновская 2002 г

Укрытый склад товарной продукции Обоготительная фабрика Черниговец 2012 г

Важным элементом поверхностного комплекса являются породоприемные сооружения Минимальное расстояние отвала до ствола (шурфа) должно быть не менее 200 м Канатная откатка на конусообразный террикон Шахта «Киевская» (хребтовидная часть)

5. Электроснабжение угольной шахты Блочно-модульная котельная установка производительностью 5, 0 МВт ( Компоновка модулей по вертикали и блоков по горизонтали )

Электрическая подстанция 110/10 к. В ( «Троицкая» , ВЛ 110 к. В, 2010 г)

Калориферная установка для подогрева подаваемого в шахту воздуха (Температурный режим схема)

На промплощадке каждой шахты оборудуют утепленный пожарный резервуар вместимостью не менее 250 м 3. В резервуаре находится постоянно вода в таком количестве, чтобы обеспечить тушение любого подземного пожара в течение не менее 3 ч. Шахта «Ерунаковская-8» , 2013 г

6. Административно бытовой комплекс. Шахта «Ерунаковская-8» , 2013 г

Поверхностный комплекс современной шахты строят по блочному принципу, возводя единые блоки главного ствола, вспомогательного ствола и вспомогательных зданий и сооружений.

7. Примеры строительства шахт по блочному принципу в России ( Ростовская обл. )

7. Примеры строительства шахт по блочному принципу в России ( Ростовская обл. )

8. ЗАРУБЕЖНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ ПОВЕРХНОСТНЫЕ КОМПЛЕКСЫ УГОЛЬНОЙ ШАХТЫ 1987 (Scottish Coal)

8. ЗАРУБЕЖНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ ПОВЕРХНОСТНЫЕ КОМПЛЕКСЫ УГОЛЬНОЙ ШАХТЫ The Zollverein Coal Mine (Германия) закрыта в 1993

8. ЗАРУБЕЖНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ ПОВЕРХНОСТНЫЕ КОМПЛЕКСЫ УГОЛЬНОЙ ШАХТЫ The Zollverein Coal Mine (Германия) закрыта в 1993

Проективровние копра с использовванием нового программного обеспечения Auto. CAD Advance Steel 2015 Headframe Ontario, Canada 2014

The Cigar Lake mine in northern Saskatchewan Canada 2013

Один из двух ABB движения шахтной подъемной системы в Majialiang угольной шахты. Изображение показывает барабанные лебедки, подъемник и гидравлический тормоз станции (в двух синих шкафах). ABB , CHINA 2013

Заключение Инновационные решения технологического комплекса шахт нацелены на упрощение технологии обработки горной массы в надшахтных зданиях за счёт строительства обогатительных фабрик, с отказом от открытых складов полезных ископаемых и заменой их силосами, бункерами; с дальнейшей реализацией принципа блокировки на основе объединения добывающих и перерабатывающих производств, объединённых единой безотходной технологией. Все эти решения направлены на повышение рентабельности угольных шахт и угольной промышленности в целом. В свою очередь, развитие технологического комплекса поверхности является важнейшей задачей для проектирования и строительства современных шахт в России и в мире.