Определение запасов угля в шахтном поле

Введение

Уголь - это топливо будущего. Таково мнение мирового энергетического сообщества, включающего производителей нефти и газа.

Приближается период окончания нефтяной цивилизации на Земле. Газовых ресурсов хватит чуть надольше, но и они не бесконечны. Запасов нефти на планете хватит на 40-50 лет, газа на 60-70, угля - до 600 лет. Поэтому основными источниками энергии в долгосрочном периоде за пределами нефтегазовой цивилизации будут уголь и атомная энергетика.

В мировом топливном балансе на долю угля приходится 23% добычи первичных энергетических ресурсов, 38% производства электрической энергии, 70% производства металлургической продукции.

Уголь, наряду с нефтью и газом, является невозобновляемым углеводородным природным энергетическим ресурсом. Различные виды угля содержат до 10% водорода и до 90% углерода. В угле заключено до 90% энергетического потенциала ископаемого органического топлива. Сейчас в мире добывается около 5 млрд.т в год каменного, бурого и других разновидностей угля.

По некоторым оценкам, добыча угля в ближайшее десятилетие может возрасти до 7,5 млрд.т в год (в США до 2 млрд.т). В Европе увеличение потребления угля составит около 10% в 2003 г. помимо перспектив увеличения объемов добычи, мировыми тенденциями его производства и использования являются международная кооперация в области поставок угля и оборудования для его добычи и переработки, рост экспорта как из старых (Австралия, ЮАР, Россия, США, Польша и др.), так и из развивающихся поставщиков угля (общий объем экспорта более 500 млн.т). Только три порта - Дурбан, Ричардз Бей (ЮАР) и Кембла (Австралия) имеют погрузочную мощность около 200 млн.т в год.

Интенсивное развитие и техническое совершенствование угольной промышленности в России характеризуется созданием крупных горнодобывающих и перерабатывающих производств на базе перспективных месторождений бурых и каменных углей расположенных в различных природно-климатических зонах. Это требует новых технических и технологических решений и все больше капитальных вложений с учетом создания необходимой инфраструктуры, энергозатрат на транспортирование полезного ископаемого и грузов, на проветривание и создание удовлетворительных условий труда горнорабочих.

В настоящее время на долю угля приходится 11,8% в потреблении топливно-энергетических ресурсов, что значительно ниже технических возможностей отрасли. По прогнозным оценкам добыча угля к 2010 году достигнет 280 млн. т. Важной составляющей частью общей стратегии развития отрасли является обеспечение экологической безопасности производства, жизненных условий для населения угольных регионов.

Угольная промышленность - важное звено топливно-энергетического комплекса (ТЭК). Уголь используется в промышленности, на тепловых электростанциях как топливо, а так же как технологическое сырье и топливо в металлургии и химической промышленности (коксующиеся угли). Районообразующая роль топлива сказывается тем сильнее, чем крупнее масштабы и выше технико-экономические показатели ресурсов. Массовое и дешевое топливо притягивает к себе топливоемкие производства, определяя в известной мере направление специализации района.

Угольная промышленность является составной частью ТЭК России, и, соответственно, стратегия ее развития зависит от места, которое отводится углю в перспективном топливно-энергетическом балансе, и от конкретных характеристик последнего.

Целью курсового проектирования является закрепление полученных знаний при изучении дисциплины, практическое применение при решении вопросов вскрытия, подготовки шахтного поля; применение новых технологий для отработки пласта; развитие навыков пользования справочной и другой литературой.

Общие сведения о шахте

Определение запасов угля в шахтном поле

Для установления проектной мощности шахты и срока ее службы необходимо определить запасы угля в шахтном поле. Геологические запасы подсчитывают по следующей формуле:

                         (1)

где:

 – геологические запасы поля, т

 S – размер шахтного поля по простиранию, м

H – размер шахтного поля по падению, м

 – суммарная мощность пластов, м

n – число пластов в шахтном поле

 – средняя плотность углей, т/м³

 = 1,3 т/м³

= 2300м  700м ×7,5м  1,3 т/м³ =15697500 т

Балансовые запасы ( ) определяют:

               , т                           (2)

где:

 - некондиционные (забалансовые) запасы, т , к которым относят пласты углей, имеющие мощность менее 0,7 м, некондиционные угли, потери по геологическим причинам.

Промышленные запасы равны:

          , т                   (3)

где:

 - потери в охранных и барьерных целиках, т

 - эксплуатационные потери, т

Потери в целиках принимаем равными 1 % балансовых запасов:

 , т

Эксплуатационные потери определяют:

где:

k - коэффициент эксплуатационных потерь, равен 0,1

Зная балансовые и промышленные запасы, определяют коэффициент извлечения полезного ископаемого:

                                                      (4)

C = 13986472,5т/15697500т=0,89