Отчёт по практике на ОАО "Беларуськалий"

 

ВВЕДЕНИЕ

 

История объединения начинается с 1949 года, когда было открыто Старобинское месторождение калийных солей.

Старобинское месторождение калийных солей - одно из крупнейших в мире и второе по величине на территории СНГ (около 350 кв. км). Образовалось оно около 300 миллионов лет назад в конце девонского периода геологической истории. На месте нынешнего Полесья находилось мелководное море с обширными лагунами. В результате активных испарений и прогибов дна бассейна вследствие вертикальных колебательных движений формировались отложения солей натрия и калия, чередовавшихся с глинисто-карбонатными слоями.

Mесторождение расположено в южной части Минской области Республики Беларусь. По своему строению оно представляет собой пологую (угол падения -        1-30°) пластовую залежь.

Богатства Старобинского  месторождения представлены сильвинитом (калийная соль), карналлитом (магнезильная соль) и каменной (пищевой) солью.

Калийные соли располагаются  внутри пластов каменной соли. Всего  на месторождении выявлено несколько  десятков калийных горизонтов. Промышленный интерес представляют четыре наиболее выдержанных по площади и по мощности горизонта. Тектоника месторождения  обусловила залегание калийных горизонтов на различных глубинах. Промышленные горизонты залегают на глубинах от 400 до 1200 и более метров. Их мощность колеблется от 4 до 20 метров.

Расстояние между калийными  горизонтами составляет от 50-60 метров (между первым и вторым) до 150-200 метров (между вторым и третьим, а также  между третьим и четвертым).

Разрабатываются пласты на II и III калийных горизонтах (Второй и  Третий пласты). Калийный пласт I горизонта  рудника 1 РУ разрабатывается с 2004 года. Калийный пласт IV горизонта рассматривается  как перспективный для последующего освоения. Кроме того, за границами  горного отвода действующих рудников разведаны значительные запасы калийных солей, которые в перспективе  ОАО "Беларуськалий" планирует к отработке (Краснослободский и Нежинский участки месторождения).

Освоение месторождения  началось в 1958 году со строительства  Первого Солигорского калийного комбината, первая очередь которого была введена в эксплуатацию в декабре 1963 года. Промышленная добыча сырой калийной соли была начата 9 января 1961 года.

В 1965 году был введен в  эксплуатацию Второй и в 1969 - Третий Солигорский калийные комбинаты. В 1970 году три вышеназванных комбината были объединены в один комбинат "Белорускалий", преобразованный в 1975 году в производственное объединение "Белорускалий".

В 1979 году в состав объединения  также вошел построенный к  тому времени Четвертый комбинат.

7 мая 2009 года - сдана в  эксплуатацию 1-я очередь Краснослободского рудника и выдан первый скип руды. Выдаваемая на поверхность руда транспортируется по ленточным конвейерам на сильвинито-обогатительную фабрику 2РУ.

В 2012 году будет введена  первая очередь Березовского рудника. Выдаваемая на поверхность руда будет  транспортироваться по ленточным конвейерам на сильвинито-обогатительную фабрику 1РУ.

С первых лет своего существования  калийные предприятия Солигорска получили международную известность. Их продукция  всегда пользовалась популярностью  на внутреннем и зарубежном рынках. Рудники и обогатительные фабрики  быстро осваивали вводимые производственные мощности, непрерывно и динамично  наращивали объемы выпускаемой продукции, активно внедряли новые виды оборудования и новые технологические процессы добычи и переработки руды, расширяли  ассортимент, улучшали качественные характеристики и потребительские свойства выпускаемой  продукции.

 

 

 

 

 

1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РУДНИКЕ

 

1.1 Геологическая и гидрогеологическая характеристика месторождения и шахтного поля

В геологическом строении шахтного поля ЗРУ принимают участие  следующие литолого-стратиграфические  образования (сверху вниз):

>четвертичные отложения, представленные песчано-глинистыми породами мощностью 50 - 80 м;

>неогеновые отложения представляют собой мелкие пески с прослоями глин;

>верхнемеловые отложения представлены белым писчим мелом, в нижней части - меловыми песчаниками;

>верхнедевонские отложения, в составе которого выделяются отложения франского и фаменского ярусов. По литологическим особенностям и положению в разрезе отложения фаменского яруса подразделяются на три толщи: межсолевую, верхнюю соленосную и надсолевую. Верхняя соленосная толща подразделяется на галитовую и калиеносную подтолщи. Калиеносная подтолща представляет собой протяженную пластовую залежь. Строение подтолщи характеризуется чередованием пачек соляных и несоляных пород. К соляным пачкам приурочены калийные горизонты. На шахтном поле в составе подтолщи известны четыре калийных горизонта, из которых в настоящее время эксплуатируются второй и третий.

На месторождении выявлен  ряд субширотных и субмеридиональных блокообразующих тектонических нарушений, которые представляют собой систему ступенчатых сбросов с суммарной амплитудой 20 - 400 м.

На шахтном поле 3-го рудоуправления горные работы ведутся в пределах Центрального блока, ограниченного  с запада Северо-западным с севера Северным и с востока Центральным  тектоническими нарушениями. На юге  Центральный блок ограничен зоной  выклинивания калийных горизонтов.

Водозащитная толща в  пределах шахтного поля имеет повсеместное распространение. Максимальная мощность ее (до 400 м) приурочена к центральной  части. Минимальная - установлена в северо-западной и юго-восточной частях шахтного поля по 260 и 350 м соответственно. Падение пластов преимущественно северо-восточное, угол падения моноклинали 1-2°. На отдельных локальных участках углы падения и воздымания достигают 6-7°, обычно приурочены к мало амплитудным нарушениям в подсолевых отложениях.

Старобинское месторождение расположено в северо-западной части Припятского артезианского бассейна. В пределах месторождения различают:

S надсолевый    водоносный    комплекс    в   мезозойско-кайнозойских отложениях;

S подсолевый водоносный комплекс в породах девона и верхнего протерозоя.

Названные водоносные комплексы  образуют верхний и нижний гидрогеологические этажи, разделенные водоупорными породами глинисто-мергелистой и соленосной толщ мощностью 500 - 1000 м, которые служат надежными водоупорами, обеспечивающими полную гидрогеологическую закрытость нижнего гидрогеологического этажа.

 

1.2 Горно-геологическая характеристика  шахтного поля

Шахтное поле Третьего рудоуправления расположено в северо-восточной  части Старобинского месторождения  калийных солей. На западе оно непосредственно  примыкает к шахтному полю Второго  рудоуправления, на юге и юго-востоке - к шахтным полям Первого и  Четвертого рудоуправлений.

В пределах шахтного поля ЗРУ  выделяют 4-е калийных горизонта: первый, второй, третий, четвертый (сверху вниз). Залегают они внутри мощных пачек  каменной соли. Представляют собой  пластовые залежи, полого падающие в северо-восточном направлении  под углом 1-3 градуса, осложненные  на площадях, примыкающих к тектоническим  нарушениям, а также в зонах  выклинивания калийных горизонтов.

Из 4-х калийных горизонтов разрабатывается 2-й и 3-й калийные горизонты. Запасы 1-го горизонта и 4-го горизонта отнесены к забалансовым. Основной причиной некондиционности руд в большинстве случаев является повышенное содержание вредных примесей - нерастворимых остатков (НО) и MgCL2.

Пласт второго калийного  горизонта состоит из верхнего и  нижнего сильвинитовых слоев и межпластовой каменной соли. Средняя мощность пласта по шахтному полю составляет 2,67 метра, среднее содержание КС1 - 26,95%, нерастворимого в воде остатка - 6,67%. Неравномерно по всему горизонту встречаются площади пониженного содержания КС1 - зоны замещения.

Пласт третьего калийного  горизонта состоит из 4-х сильвинитовых слоев и заключенных между ними слоев каменной соли. Суммарная, мощность продуктивного пласта колеблется от 2,18м до 5,93м. Среднее содержание КС1 по горизонту составляет 26,83%, нерастворимого в воде остатка - 6,64%.

Неравномерно, по всей площади  третьего калийного горизонта встречаются  воронкообразные прогибы слоев, т.н. "мульды погружения". Эти геологические  аномалии являются аккумуляторами газов  под большим давлением, поэтому  пласты калийных горизонтов отнесены в установленном порядке к  числу опасных по горючим газам.

Добываемая руда состоит  из двух минералов - сильвинита (КС1) и галита (NaCl). Крепость руды колеблется от 2 до 4 по Протодьяконову. Плотность руды 2,09-2,11 т/м3. Сопротивляемость соляных пород резанию составляет 450 кг/см.

 

1.3 Схема вскрытия и  подготовки шахтного поля

Вскрытие месторождения  — это проведение  горных   выработок с земной поверхности  открывающих доступ к полезному  ископаемому. На практике применяется  подземный и открытый варианты вскрытия месторождения. Шахтное поле рудника  вскрыто вертикальными стволами по центральной схеме.

Ствол N1, оборудованный скиповым и клетьевым подъемными установками, вскрывает горизонт –420м. Ствол N2, аналогичный  стволу N1, вскрывает горизонт    –620м. Ствол N3, оборудованный клетьевым подъемом, пересекает оба горизонта и служит для выдачи отработанной струи воздуха с обоих горизонтов, т.е. является вентиляционным. Ствол N4,оборудованный двумя скиповыми подъемами, пересекает оба горизонта и служит для выдачи руды.  При центральной схеме проветривания шахтные стволы, подающие свежий воздух и вентиляционные стволы расположены в центре шахтного поля на одной промплощадке. Свежий воздух поступает в шахту по грузолюдскому (N1, N2), грузовому (N4) стволам, а выходит по вентиляционному (N3) стволу. Стволы, подающие свежий воздух, и вентиляционный ствол располагаются недалеко друг от друга (минимальное расстояние между ними 30м).

На горизонте –420м от ствола N1 пройдены выработки главного северного и южного направлений  до границы шахтного поля. Причем, главное  северное направление погашено на протяжении 2350м, а южное на 2450м, по мере отработки  запасов в обратном порядке. Перпендикулярно  к главному северному направлению  выполнена проходка выработок северно-восточного вспомогательного направления. Перпендикулярно  к выработкам главного южного направления  пройдены выработки главного восточного направления и на расстоянии 3500м  от них проходятся выработки главного юго-восточного направления.

На горизонте –620м от ствола N2 пройдены выработки главного северного и главного южного направлений  до границы шахтного поля. Причем выработки  главного северного направления  погашены на протяжении 1300м по мере отработки запасов в обратном порядке.

Перпендикулярно к выработкам главного южного направления,  аналогично как на горизонте –420м, пройдены выработки главного восточного и  юго-восточного направлений. Проходка выработок главного южного направления  остановлена в связи с обнаружением признаков центрального тектонического нарушения.

На руднике принята  панельная подготовка калийных горизонтов, которая осуществляется системой главных  и панельных штреков.

Система выработок главного направления состоит из 5-ти параллельных штреков. Рациональной принята следующая  схема расположения этих  выработок: в центре конвейерный штрек, по обе  стороны от него транспортные штреки, а крайними пройдены вентиляционные. Между транспортными и конвейерными  штреками оставляют целики шириной 5м, а  между транспортными и  вентиляционными по 12м. По транспортным и конвейерный штрекам подается свежий воздух, а по вентиляционным –  отработанный  воздух.

Панели имеют вытянутую  форму. Они располагаются по обе  стороны от выработок главного направления  и примыкают к ним короткой стороной. Длинной стороной панели располагаются от выработок главного направления до границ шахтного поля. Ширина панели от 150м до 400м, в зависимости  от применяемых систем разработки и способа подготовки. Длина панели от 1000м до 3000м, а иногда и более.

Подготовка панелей производится конвейерными, транспортными и вентиляционными  штреками. В условиях большого горного  давления параллельно с панельными штреками проходятся разгружающие выработки, которые размерами намного превышают  транспортные, конвейерные и вентиляционные  выработки. Разгружающие выработки  служат для того, чтобы горное давление концентрировалось на этих выработках.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     

Между транспортными, конвейерными и разгружающими выработками  обычно оставляют целики шириной 3м. Все панельные выработки, как  и выработки главного направления, проводятся одним или двумя проходческими  комбайнами.

 

1.4 Подъем, транспорт, вентиляция

1.4.1 Подъем

Подъем руды, а также  подъем и спуск рабочих, оборудования осуществляется через стволы. Ствол N1, N2 (грузолюдской) оборудован скиповым и клетьевым подъемными установками, ствол N3 (вентиляционный), оборудован клетьевым подъемом, ствол N4 (грузовой) оборудован двумя скиповыми подъемами.

Скиповые подъемные установки  оборудованы подъемными машинами:

Ствол N1 – БЦК-8/5х2.7

Ствол N2 – БЦК-8/5х2.7

Ствол N4 – БЦК-8/5х2.7 – две машины.

Мощность электродвигателей  каждой подъемной установки 3400 кВт. Грузоподъемность скипов – 25т. Спуск-подъем людей и грузов осуществляется клетьевыми подъемами с машинами     ЦР-6х3.2.