Современные технологии для снижения степени риска при           

  разработке рудных и угольных месторождений. 33

5Заключение. 35

6Список используемых источников. 36

 

 

Введение

 

В настоящее время невозможно представить современный мир без выработки энергии, ее хранения и преобразования. Россия обладает огромными запасами минеральных энергоресурсов – газом, нефтью и углем. Именно добыча, транспортировка и переработка является опасной производственной деятельностью и требует жесткого соблюдения правил безопасности. Проблема обеспечения безопасной эксплуатации объектов энергетических отраслей была поднята еще в далекие советские годы, в период индустриализации. Уже тогда создавались определенные правила и требования к безопасной деятельности подобных структур, которые формализовывались, приобретали вид нормативных регламентов, обязательных для исполнения при эксплуатации предприятий нефтегазовой и угольной промышленности. Технологии в энергетических отраслях постоянно совершенствуются, приобретается новое современное оборудование и все это в совокупности предъявляет новые требования к безопасности опасных производственных объектов. Но, к сожалению, законодательная и нормативная база в этой сфере не совершенствуется, что неминуемо сказывается на все более увеличивающейся частоте возникновения на предприятиях нефтяной, газовой и угольной отрасли техногенных аварий, чрезвычайных происшествий и несчастных случаев, зачастую со смертельным исходом[1].

Тем не менее, благодаря определенной части энтузиастов, работающих в этой отрасли, Россия обладает наработками, методологическими подходами и регламентами в области обеспечения промышленной безопасности на опасных производствах. Но параллельно в практику внедряется и другая, альтернативная система в области безопасности ОПО, которая пришла к нам из-за рубежа.

Целью курсовой работы является изучение и анализ производственной обстановки при разработке рудных и угольных месторождений на предприятии ПАО «Распадская».

Задачами данной курсовой работы является:

1. Изучение литературы по теме курсовой работы.

2. Идентификация опасностей и оценка риска на предприятии ПАО «Распадская».

3. Изучение мер по снижению степени риска при разработке рудных и угольных месторождений на предприятии ПАО «Распадская».

 

 

 

Обзор литературных данны х

 

Для достижения цели данной курсовой работы необходимо изучить литературу на соответствующую тему. В данной главе представлены основные теоретические сведения о рудных и угольных месторождениях.

Рудные месторождения

 

Горные породы, окружающие месторождение или включенные в него, совсем не содержащие металла (полезного минерала) или содержащие, но в количестве, недостаточном для промышленной переработки, называют пустой породой.

Граница между рудными и нерудными ископаемыми условна. Многие полезные ископаемые, которые раньше использовались сразу же после добычи, в настоящее время подвергаются комплексной переработке для извлечения из них всех полезных компонентов.

На выбор системы и технологии разработки из признаков, характеризующих месторождение, наибольшее влияние оказывают его форма (морфология), размеры и условия залегания.

По форме рудные тела можно подразделить на три группы:

1) изометрические, т. е. одинаково развитые во всех трех направлениях в пространстве;

2) столбообразные, т. е. вытянутые в одном направлении;

3) жильного типа — вытянутые в двух направлениях.

Встречаются и более сложные формы рудных тел — седловидные, куполообразные и др.

В большинстве случаев месторождение бывает представлено не одним, а несколькими рудными телами. Эти совместно залегающие рудные тела бывают отделены одно от другого пустой породой; иногда они пересекаются, соединяются вместе и снова разделяются. При этом одно рудное тело является основным, а остальные — его ответвлениями.

Месторождения нередко нарушаются сбросами, сдвигами, бывают изогнуты, перемяты, раздроблены, в результате чего разработка их усложняется.

Чем не правильнее залежь по форме, чем больше тектонических нарушений она имеет, тем сложнее ее разработка, тем с большими потерями руды она происходит.

Кроме формы месторождения важным признаком является характер его контакта с вмещающими породами. Контакт в одних случаях бывает выражен резко, и рудное тело отчетливо отделяется от вмещающих пород. В других случаях переход от руды к пустой породе происходит постепенно, и границы промышленного оруденения можно установить только путем опробования. Разработка месторождений с отчетливыми контактами обычно проще. Иногда наличие оруденения во вмещающих породах, наоборот, благоприятно сказывается на разработке, т. к. руда при отбойке засоряется не пустыми, а рудоносными породами.

В зависимости от характера распределения рудных минералов различают: сплошные руды, состоящие из рудных минералов, смешанных с некоторым количеством породы, и имеющие обычно резкие границы с вмещающими породами; вкрапленные руды представляют собой относительно редкие вкрапления рудных минералов в рудной породе, как правило, имеющие отчетливые границы с вмещающими породами. На многих месторождениях встречаются оба типа руд; обычно в средней части рудного тела руды сплошные, а на периферии — вкрапленные. На Лениногорских свинцово-цинковых рудниках сплошные сульфидные руды по мере приближения к контакту лежачего бока постепенно беднеют и переходят в роговиковые вкрапленные руды. На Дегтярском медном месторождении сплошные медноколчеданные или пиритные руды местами переходят в свинцовые вкрапленные руды. Некоторые залежи Кривбасса в центральной своей части или с одной стороны представлены сплошными богатыми рудами, которые постепенно в направлении лежачего бока замещаются вкрапленными рудами и затем слабо ожелезненными боковыми породами.

Одним из основных факторов, определяющих выбор системы, является угол падения. По углу падения месторождения делят на горизонтальные и пологопадающие с углом падения от 0 до 25°; наклонные с углом падения от 25 до 45° и крутопадающие с углом падения более 45°. Это деление связано с существенным изменением условий разработки и применением при разных углах падения различных способов очистной выемки и доставки руды.

Мощность рудного тела измеряют как расстояние между висячим и лежачим боками месторождения. Если это расстояние измеряют по нормали, то мощность называют истинной, если же ее измеряют по вертикали или горизонтали, то мощность соответственно называют вертикальной и горизонтальной. Вертикальной мощностью пользуются для пологопадающих рудных тел, горизонтальной — для крутопадающих.

В штокообразном месторождении мощностью считается меньший из его горизонтальных размеров. Больший горизонтальный размер называют длиной штока. Иногда мощностью штока считают его вертикальный размер, а горизонтальную мощность называют шириной. Последнее целесообразно, когда шток (массив) имеет значительные размеры по горизонтали и относительно небольшие по вертикали.

По мощности рудные тела можно делить на пять групп:

- весьма тонкие;

- тонкие;

- средней мощности;

- мощные;

- весьма мощные.

Глубина залегания месторождения также в значительной степени определяет выбор способа разработки. Глубину залегания указывают от поверхности по вертикали до верхней и нижней границ месторождения. Расстояние между нижней и верхней границами месторождения по вертикали или по наклону пласта определяет глубину его распространения. Глубокозалегающими считаются месторождения с глубиной залегания более 800 м. На этой глубине начинаются своеобразные проявления горного давления, выражающиеся в стрелянии пород и горных ударах.

Рудной площадью месторождения называют площадь его горизонтального сечения.

Глубина залегания и распространения месторождения, рудная площадь, длина по простиранию, так же как и угол падения, на различных участках месторождения могут быть различными. Поэтому нередко на отдельныхучастках одного и того же месторождения применяют разные системы разработки.

Из всех физико-механических свойств руд и вмещающих пород наибольшее влияние на выбор системы разработки и технологию добычи оказывают крепость и устойчивость.

По устойчивости руды и вмещающие породы можно разделить на следующие пять групп [2].

Очень неустойчивые — совсем не допускают обнажения кровли и боков выработки без крепления и, как правило, требуют применения опережающей крепи. При разработке рудных месторождений такие породы (плывуны, сыпучие и рыхлые породы, насыщенные водой) встречаются очень редко.

Неустойчивые— допускают небольшое обнажение кровли, но требуют прочного поддержания ее вслед за выемкой.

Средней устойчивости — допускают обнажение кровли на сравнительно большой площади, но при длительном обнажении требуют поддержания.

Устойчивые — допускают очень значительное обнажение кровли и боков и нуждаются в поддержании только в отдельных местах.

Очень устойчивые — допускают огромное обнажение как снизу, так и с боков и длительное время могут стоять, не обрушаясь, без поддержания. Породы этой группы встречаются реже, чем двух предыдущих групп. Породы 3-й и 4-й групп при разработке рудных месторождений встречаются наиболее часто.

Кусковатость отбитой руды (крупность кусков, получающихся при отбойке) характеризуется ее гранулометрическим составом, т. е. количественным соотношением кусков различных размеров в общей массе отбитой руды. Крупность кусков, имеющих неправильную форму, принято выражать средним размером по трем взаимно перпендикулярным направлениям.

Существуют различные градации кусковатости. Наиболее проста и удобна следующая градация:

- Рудная мелочь — от рудной пыли до кусков с поперечными размерами 100 мм. При разработке жильных месторождений иногда производят сортировку руды, выборку из нее пустой породы, в этом случае выделяют особую градацию — несортируемая мелочь с размерами кусков менее 50 мм.

- Руда средней крупности — от 100 до 300 мм.

- Руда крупнокусковатая — от 300 до 600 мм.

- Руда очень крупнокусковая — более 600 мм.

Кусковатость руды при отбойке зависит, с одной стороны, от физико- механических свойств руды в массиве, в частности от ее строения, а с другой — от применяемого способа отбойки, диаметра взрывных шпуров и скважин, их расположения, типа взрывчатого вещества, способа взрывания и др.

Кондиционным куском руды называют кусок с максимально допустимым размером, который можно выдавать из добытого блока для погрузки в откаточные сосуды. При подземной разработке рудных месторождений он колеблется в среднем от 300 до 600 мм и иногда достигает 1000 мм.

Размер кондиционного куска оказывает большое влияние на выбор оборудо­вания для всех производственных процессов добычи, доставки, погрузки, транс­портирования.

Куски руды, превышающие кондиционные размеры, принято называть негабаритом.

Весовое количество негабаритных кусков в общей массе отбитой руды, выраженное в процентах, называют выходом негабарита.

Рудные месторождения по сравнению с угольными, имеют целый ряд особенностей, вытекающих из их геологического происхождения. Они существенно влияют на содержание и технологические решения при разработке рудного месторождения [3].

 

Угольное месторождение

 

Угольное месторождение — пространственно обособленная площадь распространения угленосной формации, содержащая угольные пласты, разработка которых экономически целесообразна. Границы угольного месторождения обычно определяются контурами эрозионного среза угленосной формации (частей её разреза, включающих рабочие пласты), разрывными нарушениями, приводящими угленосные отложения в контакт с безугольными комплексами пород, литолого-фациальными (например, выклинивание угольных пластов) и структурными особенностями залегания угленосных отложений. При наклонном и крутом залегании угленосных отложений границы угольного месторождения на глубине принимаются по горизонту, до которого технико-экономическими расчётами (кондициями) подтверждена целесообразность его разработки [4].

Характер угленосности угольного месторождения крайне разнообразен — от однопластовых (по рабочей мощности) до многопластовых с различной мощностью, строением и выдержанностью этих параметров для отдельных пластов. Большим разнообразием характеризуются структурные формы угольного месторождения. Известны угольные месторождения, в которых первичное залегание угленосных отложений (горизонтальное) изменено незначительно; для большей части угольных месторождений характерно моноклинальное, полого-волокнистое, линейно- и брахискладчатое залегание, часто осложнённое складчатостью более мелких порядков и разнообразными по характеру и амплитудам разрывными нарушениями, иногда создающими крупно- и мелкоблочную структуры. Для угольного месторождения характерны также следующие горно-геологические условия: значительное (десятки км2) площадное распространение угольных пластов (залежей) при преимущественно небольшой их мощности, что определяет относительно крупные размеры площадей шахтных полей, а также вскрываемых и подготавливаемых к отработке участков и связанную с этим сложность ведения горно-эксплуатационных работ; резкое различие в вещественном составе и свойствах угля и вмещающих его породах (исключая локальные случаи перехода угля в углистые породы), что ограничивает возможность увеличения выемочной мощности угольного пласта при его утонениях (ниже кондиционной мощности) за счёт присечки боковых пород. В то же время непосредственно контактирующие с углём тонкослоистые аргиллиты (реже алевролиты) с микрослойками углистого материала часто образуют т.н. ложную кровлю или подошву (почву), чему способствуют послойные скопления слюдистых минералов, параллельная ориентировка глинистых частиц, подвижка по стратиграфии, контактам, ослабление механической прочности пород и сцепления при увлажнении и развитии трещиноватости. Глинистые гидрофильные породы, подстилающие угольные пласты, склонны к пучению (поддуванию).

Угольные месторождения характеризуются повышенной сложностью гидрогеологических условий за счёт наличия в угленосных отложениях, как правило, нескольких изолированных и взаимосвязанных пластовых порово-трещинных водоносных горизонтов, нередко напорного характера, вследствие приуроченности многих угольных месторождений к отрицательным замкнутым структурам; при этом наиболее высокая водообильность связана с угольными пластами, обладающими повышенной трещиноватостью и водопроницаемостью. Почти всем месторождениям каменных и частично бурых углей повышенной степени углефикации присуща метаноносность. Газодинамические явления (суфляры метана, интенсивное его выделение при разрушении угольного массива, внезапные выбросы с углём или породой) крайне осложняют ведение горных работ.

В промышленное освоение вовлекаются месторождения целиком (в их геологических границах) или частями (крупные месторождения) с запасами угля, обеспечивающими работу угледобывающих предприятий (при установленной проектной мощности) в течение нормативного срока и в перспективе.

Различные сочетания характера угленосности и степени нарушенности угольных пластов, а также сложности горно-геологических условий их разработки положены в основу установленных классификацией запасов твёрдых полезных ископаемых группировки угольного месторождения (частей крупных месторождений — самостоятельных объектов разработки) и используется при выборе рациональной методики геологоразведочных работ и при геолого-промышленной оценке разведанных объектов (см. Подготовленность месторождений) [5].