Статус документа
Статус документа

ИТС 37-2017 Добыча и обогащение угля

     2.1 Добыча подземным способом


Схема технологического процесса добычи угля подземным способом приведена на рисунке 4, основные этапы добычи угля подземным способом - в таблице 7, используемое оборудование - в таблицах 8, 9.

     
Рисунок 4 - Схема технологического процесса добычи угля подземным способом

Таблица 7 - Основные этапы добычи угля подземным способом

N

Входной поток

Этап процесса (подпроцесс)

Выходной поток

Основное технологическое оборудование

Эмиссии

1

Участок угольного месторождения, электроэнергия, вода

Проведение горных выработок и разрушение горной породы

Горная масса с требуемым средневзвешенным размером куска, сточные воды

Проходческие комбайны, буровые установки, насосные установки, зарядные машины, вентиляционные трубы, источники электроэнергии

Выбросы (основной процесс): метан, пыль неорганическая, углерода оксид, азота диоксид, азота оксид, серы диоксид, сероводород.

Сбросы: взвешенные вещества, железо, нефтепродукты, нитраты, нитриты.

Отходы: твердые коммунальные отходы, масла отработанные, ветошь промасленная, мусор строительный, отработанные аккумуляторные батареи, фильтры масляные, лом черных металлов, отработанные лампы, вмещающие породы

1.1

Участок угольного месторождения, электроэнергия, вода

Проведение горных выработок с разрушением пород путем взрыва

Горная масса с требуемым средневзвешенным размером куска, сточные воды

Проходческие комбайны, буровые установки, зарядные машины, системы детонации, крепи механизированные, насосные установки, вентиляционные трубы, источники электроэнергии

Выбросы (основной процесс): метан, пыль неорганическая.

Сбросы: взвешенные вещества, железо, нефтепродукты, нитраты, нитриты.

Отходы: твердые коммунальные отходы, масла отработанные, ветошь промасленная, мусор строительный, отработанные аккумуляторные батареи, фильтры масляные, лом черных металлов, отработанные лампы, вмещающие породы

1.2

Участок угольного месторождения, взрывчатые вещества, электроэнергия, вода

Проведение горных выработок с применением проходческих комбайнов

Горная масса с требуемым средневзвешенным размером куска, сточные воды

Проходческие комбайны, насосные установки, вентиляционные трубы, источники электроэнергии

Выбросы (основной процесс): метан, пыль неорганическая, углерода оксид, азота диоксид, азота оксид, серы диоксид, сероводород.

Сбросы: взвешенные вещества, железо, нефтепродукты, нитраты, нитриты.

Отходы: твердые коммунальные отходы, масла отработанные, ветошь промасленная, мусор строительный, отработанные аккумуляторные батареи, фильтры масляные, лом черных металлов, отработанные лампы, вмещающие породы

1.3

Участок угольного месторождения, электроэнергия, вода

Крепление горных выработок

Участок горной выработки с закрепленными породами кровли

Проходческие комбайны, крепи механизированные

Выбросы (основной процесс): метан, пыль неорганическая

2

Горная масса с требуемым средневзвешенным размером куска, электроэнергия, вода

Подъемно-
транспортные работы

Горная масса с требуемым средневзвешенным размером куска, погруженная в транспортное средство

Ленточные и скребковые конвейеры, выемочные машины, скипы, подлавные (скребковые) перегружатели, дробилки, насосные станции, источники электроэнергии

Выбросы (основной процесс): метан, пыль неорганическая.

Сбросы: взвешенные вещества, железо, нефтепродукты, нитраты, нитриты.

Отходы: твердые коммунальные отходы, масла отработанные, ветошь промасленная, мусор строительный, отработанные аккумуляторные батареи, фильтры масляные, лом черных металлов, отработанные лампы, вмещающие породы

2.1

Горная масса с требуемым средневзвешенным размером куска, электроэнергия, вода

Очистные работы

Горная масса с требуемым средневзвешенным размером куска, погруженная в транспортное средство

Выемочные машины, лавные скребковые конвейеры, подлавные (скребковые) перегружатели, дробилки, насосные станции, источники электроэнергии

То же

2.2

Горная масса с требуемым средневзвешенным размером куска, электроэнергия

Транспортировка горной массы в забое

Горная масса с требуемым средневзвешенным размером куска, погруженная в транспортное средство

Конвейеры (ленточные и скребковые), перегружатели (конвейерные, скребковые), источники электроэнергии

Выбросы (основной процесс): пыль неорганическая.

Отходы: масла отработанные, ветошь промасленная, отработанные аккумуляторные батареи, фильтры масляные, лом черных металлов

2.3

Горная масса с требуемым средневзвешенным размером куска, электроэнергия

Транспортировка горной массы на поверхность

Горная масса с требуемым средневзвешенным размером куска, погруженная в транспортное средство

Скиповой подъем, конвейеры (ленточные, скребковые), источники электроэнергии

То же

3.

Уголь, погруженный в транспортное средство, дизельное топливо, электроэнергия

Транспортировка горной массы на поверхности

Уголь, погруженный в транспортное средство

Конвейеры (ленточные и скребковые), питатели, железнодорожные вагоны, локомотивы, погрузчики, источники электроэнергии

Выбросы (основной процесс): пыль неорганическая.

Выбросы (вспомогательный процесс - работа ДВС): углерода оксид, азота диоксид, серы диоксид, сажа, керосин.

Отходы: твердые коммунальные отходы, масла отработанные, ветошь промасленная, мусор строительный, отработанные аккумуляторные батареи, фильтры масляные, лом черных металлов, отработанные лампы

4

Уголь, погруженный в транспортное средство, электроэнергия

Складирование угля и отходов производства

Товарный уголь, (на складе предприятия)

Погрузчики, бульдозеры, скреперы, экскаваторы (в том числе раглайны)

То же

5

Воздух горной выработки, электроэнергия

Вентиляция и дегазация

Воздух горной выработки (метановоздушная смесь)

Вентиляторы главного проветривания, передвижные дегазационные установки с водокольцевыми насосами, модульные дегазационные установки

Выбросы (основной процесс): метан, пыль неорганическая.

Сбросы: взвешенные вещества, железо, нефтепродукты, нитраты, нитриты

6

Сточные воды и свежая вода, электроэнергия

Осушение, водоотлив, водоотведение и водоснабжение

Сточные воды

Насосные установки, водосборники, установки главного водоотлива, трубопроводы

Сбросы: взвешенные вещества, железо, нефтепродукты, нитраты, нитриты

7

Пыль, сточные воды, вмещающие породы, электроэнергия, техническая вода

Природоохранные технологии

Воздух с пониженной концентрацией пыли, очищенные сточные воды, вмещающие породы в отвалах и выработанных пространствах

Стационарные оросительные, распылительные, оросительно-вентиляционные установки, поливооросительные машины, пылеулавливающие установки, пруды-отстойники, установки для хлорирования воды, биоокислительные каналы, нефтеловушки, отвалообразователи непрерывного действия, осветлители, фильтры, флотационные установки, фильтр-прессы, установки обеззараживания

Выбросы: пыль неорганическая.

Сбросы: взвешенные вещества, железо, нефтепродукты, нитраты, нитриты.

Отходы: вмещающие породы

7.1

Пыль, электроэнергия, техническая вода

Предотвращение загрязнения атмосферного воздуха

Воздух с пониженной концентрацией пыли

Оросительные установки, пылеулавливающие установки

Выбросы: пыль неорганическая.

Сбросы: взвешенные вещества, железо, нефтепродукты, нитраты, нитриты

7.2

Сточные воды, электроэнергия

Очистка сточных вод

Очищенные сточные воды

Пруды-отстойники, установки для хлорирования воды, биоокислительные каналы, нефтеловушки

Сбросы: взвешенные вещества, железо, нефтепродукты, нитраты, нитриты

7.3

Вмещающие породы, электроэнергия

Утилизация отходов производства

Вмещающие породы в отвалах и выработанных пространствах

Отвалообразователи, автосамосвалы, бульдозеры, погрузчики, конвейеры

Отходы: вмещающие породы



Таблица 8 - Основное оборудование для добычи угля подземным способом

Наименование оборудования

Назначение оборудования

Технологические характеристики

_______________
      По умолчанию - по данным анкет.

Выемочная машина

Добыча угля из подготовленной лавы

Вынимаемая мощность: 1,6-5,2 м.

Число оборотов режущего шнека: 29-41 об./мин (по данным тех. литературы).

Мощность режущих двигателей: 285-1650 кВт

Комбайн проходческий

Проведение и креплений горных выработок

Производительность: 0,3-3,2 м/мин (по данным анкет).

Мощность эл. двигателя: 55-400 кВт (по данным тех. литературы), 110-321 кВт (по данным анкет)

Конвейер ленточный

Транспортировка горной массы конвейерным транспортом

Производительность: 100-5250 м/ч (по данным тех. литературы), 270-330 т/ч (по данным анкет).

Мощность: 132-2250 кВт.

Скорость ленты: 1,0-4,7 м/с (по данным тех. литературы), (1,6 ± 0,16) м/с (по данным анкет).

Ширина ленточного полотна: 800-1600 мм

Конвейер скребковый лавный

Транспортировка горной массы конвейерным транспортом

Производительность: 1500-4000 т/ч.

Мощность: 500-2250 кВт.

Скорость движения цепи: (1,1±0,4) м/с

Крепь

Крепление пород кровли

Рабочее сопротивление: 4800-12000 кН (по данным тех. литературы)

Буровая установка

Бурение взрывных скважин

Диаметр бурения: 125-400 мм (по данным тех. литературы).

Глубина бурения: до 64 м (по данным тех. литературы)

Насосная установка

Осушка скважин

Производительность: 0,1-8000 м/ч (по данным тех. литературы)

Вентиляционное оборудование:

- вентиляторы (дутьевые, осевые, радиальные центробежные);

- турбовоздуходувки

Подача, выдача воздуха из шахты

Диаметр: 3100-3600 мм.

Частота вращения: 375-500 об./мин.

Производительность: 60-280 м/с.

Мощность: 122-2050 кВт

Компрессорное оборудование

Обеспечение пневматического привода оборудования

-

Дегазационная установка

Каптирование метана из угольного пласта или из выработанного пространства (с последующим сжиганием)

Концентрация поступающей метановоздушной смеси: 0%-100% (по данным тех. литературы).

Производительность: 60-200 м/мин

Установка главного водоотлива

Откачка воды из выработок на поверхность

Количество ступеней: 8.

Подача: 300 м/ч.

Напор: 480 м.

Частота вращения: 1475 об./мин.

Давление на входе в насос: 0,05 МПа.

Коэффициент полезного действия агрегата: 64%

Производительность: 38-850 м

Кабелеукладчик

Прокладка силового кабеля

Ширина: 160-245 мм (по данным тех. литературы).

Приспособлен под кабель до 70 мм (по данным тех. литературы).

Радиус изгиба в горизонтальном направлении: 8-12 м (по данным тех. литературы)

Лебедка

Перемещение горношахтного оборудования

Тяговое усилие: 1000-8000 кг/с (по данным тех. литературы).

Мощность: 11-110 кВт (по данным тех. литературы)

Погрузочная машина

Погрузка горной массы

Грузоподъемность: 3,5-25 т (по данным тех. литературы).

Емкость ковша: 1,1-10,7 м (по данным тех. литературы)

Перегружатель

Перегрузка горной массы с одного транспорта на другой

Производительность: 900-2000 т/ч (по данным тех. литературы).

Мощность: 315-600 кВт (по данным анкет).

Частота вращения эл. двигателя: 1470 об./мин.

Нагрузка: 400 кН (по данным анкет)

Бульдозер

Погрузочные работы

Объем отвала: до 11,2 м (по данным тех. литературы)

Скреперная установка

Погрузочные работы

Емкость ковша: 8,5-18 м (по данным тех. литературы)

Шахтный подъемник

Подъем горной породы из шахты на поверхность

Грузоподъемность: до 5000 кг (по данным тех. литературы).

Высота подъема: до 241 м (по данным тех. литературы).

Мощность двигателя: 148-1000 кВт

Грузоподъемное оборудование:

- кран (козловой, мостовой, кран-балка);

- лебедка;

- лифт;

- таль;

- тельфер

Подъемно-транспортные и монтажные работы

-

Электровоз

Транспортировка горной породы в подземных горных выработках

Сила тяги: 3,2-25 кН (по данным тех. литературы)

Вагонетка

Транспортировка горной породы в подземных горных выработках

Грузоподъемность: 3-5,6 т (по данным тех. литературы)

Вагон самоходный

Транспортировка горной породы в подземных горных выработках

Грузоподъемность: 15-30 т (по данным тех. литературы).

Макс. скорость движения: 9 км/ч (по данным тех. литературы)

Центробежный насос

Водоотвод, осушка скважин для буровзрывных работ, гидравлическое разрушение

Подача воды: около 250-1030 м/ч (по данным тех. литературы)

Подвесная монорельсовая дорога

Транспортировка оборудования

Максимальная скорость транспортирования: 1,9 м/с (по данным тех. литературы).

Допустимая нагрузка: 50 кН (по данным тех. литературы)

Автосамосвал карьерный

Транспортировка горной породы на поверхности

Грузоподъемность: 130-220 т (по данным тех. литературы)

Погрузчик (породопогрузочная машина)

Транспортировка и складирование угля

Объем ковша: 6-14 м (по данным тех. литературы)

Питатель

Регулируемая подача горной породы

Производительность: 25-90 м/ч (по данным тех. литературы)

Датчики метана

Контроль содержания метана в воздухе

Напряжение питания: 1,5-15 В (по данным тех. литературы).

Диапазон измерения концентрации метана: 0%-100% (по данным тех. литературы)

Система аэрогазового контроля

Контроль параметров рудничного воздуха

-

Контрольно-
измерительное оборудование

Учет массы транспортируемого угля.

Контроль расхода ресурсов

-

Осланцеватели, огнепреградители

Осланцевание горных выработок (подача инертной пыли).

Гашение распространения пламени

Оснащается взрывобезопасным пневматическим приводом

Калориферы

Подогрев потока вентиляционного воздуха на входе в шахту

Мощность: до 3000 кВт (по данным тех. литературы)

Машина проборазделочная

Подготовка лабораторных проб углей

Максимальная крупность кусков угля: 300 мм (по данным тех. литературы)

Лабораторный комплекс с приборами для измерения состава вещества

Измерение состава и параметров проб углей

-



Таблица 9 - Природоохранное оборудование для добычи угля подземным способом

Наименование оборудования

Назначение оборудования

Технологические характеристики (по данным тех. литературы)

Стационарные оросительные, распылительные, оросительно-вентиляционные установки, водяные оросители

Орошение (в том числе предварительное) угольного массива, очистных забоев и других пылящих поверхностей

Эффективность пылеподавления: 70%-98%

Водовоздушный эжектор

Пылеподавление при передвижке секций механизированной крепи

Эффективность пылеподавления: 80%-93% [321

Ствол воздушно-пенный, пеногенератор, пенообразователь

Пылеподавление пеной при очистных работах

Эффективность пылеподавления: 90%-98%

Пылеулавливающая установка

Улавливание пыли при проведении буровых, выемочно-погрузочных работ и транспортировке угля конвейерным способом

Эффективность пылеулавливания: до 99,9% (улавливаются частицы размером от 0,05 мкм)

Шахтный водосборник

Предварительное осветление воды (удаление взвешенных частиц)

-

Пруд-отстойник и аналогичные устройства (отстойник, осветлитель с взвешенным слоем осадка)

Осветление воды (удаление тяжелых взвешенных частиц)

Степень очистки воды после первичного осветления от взвешенных веществ: от 50% до >99% (по данным анкет)

Нефтеловушка и аналогичные устройства (боновое заграждение, боновый фильтр)

Очистка сточных вод от нефтепродуктов

-

Флотационная машина

Очистка сточных вод от взвешенных веществ (крупных и мелкодисперсных), нефтепродуктов, железа, масел и ПАВ

-

Установка для обеззараживания воды хлорированием

Обеззараживание сточных вод (удаление бактерий)

-

Установка окисления активным илом

Биологическая очистка сточных вод

Степень очистки воды от органических загрязнений составляет около 90%

Установка озонирования

Обеззараживание сточных вод, удаление железа

-

Установка обеззараживания УФ-излучением

Обеззараживание сточных вод

Уровень инактивации: до 99,9%

Засыпной сорбционный фильтр

Доочистка сточных вод

-

Установка аэрации воды (аэратор)

Очистка сточных вод от железа

-

Установка флотации, фильтрации и обеззараживания

Комплексная очистка сточных вод

Производительность: 30 м/ч и более

Отвалообразователь непрерывного действия

Формирование отвалов

Производительность: соответствует производительности многоковшового экскаватора (от 1250 до 5250 м/ч)