Система хозяйственно-бытовой канализации

Введение

 

Кемеровская область – Кузбасс имеет огромный сырьевой потенциал. На территории области детально разведано и учтено Государственным балансом запасов полезных ископаемых Российской Федерации около 500 месторождений различных полезных ископаемых.

Кемеровская область является уникальным угольным бассейном, в границах которого имеются месторождения различных марок: коксующийся уголь, высококачественный энергетический уголь. Общие геологические запасы угля Кузнецкого бассейна, по последним данным, до глубины 1800 метров оцениваются в 370,82млрд. тонн, отвечают параметрам по мощности пластов и зольности угля, принятым кондициям для месторождений, вовлекаемых в промышленное освоение.

По результатам разведочных работ на начало 2000-х годов, на государственном балансе числилось около 69,1 млрд. тонн углей, разведанных по промышленным категориям (А+В+С12) до глубины 600 метров, в том числе 32,9 млрд. тонн коксующихся углей, из них дефицитных марок – 15,2 млрд. тонн.

Прокопьевский угольный разрез – одно из старейших предприятий Прокопьевска с открытой добычей угля. С момента запуска предприятия здесь выдано на-гора 43,5 млн тонн угля.

В 1953 году приказом Министерства угольной промышленности в системе треста «Прокопьевскуголь» создан «Разрез №8». С вводом в эксплуатацию этого угольного предприятия началось ежегодное наращивание добычи угля открытым способом на Прокопьевско-Киселевском месторождении.

В первое десятилетие со дня основания добыча на разрезе превышала более 1 млн тонн угля в год. В 80-е с введением в эксплуатацию нового угольного участка объем добычи увеличился до 1,5 млн тонн угля в год. Но в первом 10-летие ХХI-го века объемы добычи снизились и на разрезе добывали немногим более 300 тысяч тонн угля в год.

В 2010 году предприятие вошло в состав компании «СДС-Уголь» (ЗАО ХК «Сибирский Деловой Союз») с промышленными запасами 2,2 млн. тонн угля. На тот момент объемы добычи составляли всего 165 тыс. тонн угля в год. В рамках реализации инвестиционной программы ХК «СДС» произведено полное техническое переоснащение производства. Введены в эксплуатацию высокопроизводительные гидравлические экскаваторы Hitachi EX 1200, Libherr R984, бульдозеры CAT и грейдер Jhon Deere. Для транспортировки горной массы задействованы большегрузные автомобили БелАЗ 7555, 75137, 75570. Внедрение в производство современных дробильно-сортировочного комплекса и водоотливной установки позволили повысить качество угля. Уже в 2012 году предприятие перевыполнило план по всем производственным показателям, выдав на-гора 535 тыс. тонн угля.

После 2017 года финансовое состояние АО « Прокопьевскийугольный разрез» было нестабильным. В результате анализа ключевых финансовых показателей Организации было установлено в заключение ООО "Центр аудиторских услуг", ИНН 7447045702, ОГРН 1027402319230 следующее: «Финансовое состояние АО "ПРОКОПЬЕВСКИЙ УГОЛЬНЫЙ РАЗРЕЗ" на 31.12.2018 хуже финансового состояния половины всех крупных предприятий, занимающихся видом деятельности добыча угля, за исключением антрацита, угля коксующегося и угля бурого, открытым способом (код по ОКВЭД 05.10.13). При этом в 2018 году финансовое состояние Организации ухудшилось. Спад производства продолжился и в 2019 году. Финансовое состояние АО «Прокопьевский угольный разрез»

По итогам 2019 года приведено в таблице 1.

Таблица 1 - Финансовое состояние АО «Прокопьевский угольный

Разрез» по итогам 2019 года.

Организация: АО "ПРОКОПЬЕВСКИЙ УГОЛЬНЫЙ РАЗРЕЗ"
ИНН: 4223712778 (Кемеровская область)
Отрасль: 05.10.13 Добыча угля, за исключением антрацита, угля коксующегося и угля бурого, открытым способом
Организационно-правовая форма: 12267 - Непубличные акционерные общества
Активы на 31 декабря 2019: 2 239 млн. руб. -1.1% за год 29 место среди 86 предприятий в отрасли
Выручка за 2019 год: 3 496 млн. руб. -64.6% за год 25 место
Чистые активы на 31 декабря 2019: 726 млн. руб. +88% за год -70.2% за год
Среднесписочная численности работников по данным ФНС за 2019 год: 693 чел.

 

 

В 2019 году владелец группы компаний «Южуралзолото» и депутат законодательного собрания Челябинской области Константин Струков (59 место в списке Forbes) приобрел Прокопьевский угольный разрез в Кузбассе.

По данным Forbes, сумма сделки составила порядка 130 млн долларов. Продавцом выступил холдинг «Сибирский деловой союз» (СДС).
Сегодня Прокопьевский угольный разрез входит в ООО «МелТЭК»

 

 

1 Общие сведения о месторождении

 

АО «Прокопьевский угольный разрез» расположен в Прокопьевско-Киселевском геолого-экономическом районе Кузбасса на полях геологических участков "Участки угле разрез №8 и Нулевая синклиналь" и "Акташскийуглеразрез №1 и участок Акташский в Прокопьевско-Киселевском районе Кузбасса".

В административном отношении разрез «Прокопьевский» находится на территории Прокопьевского района Кемеровской области. Ближайшие населенные пункты г.Прокопьевск и пос. Тайбинский.

Рельеф участка представляет собой непрерывное чередование грив и логов, имеющих близкое к широтному направлению. Максимальные абсолютные отметки приурочиваются к западной части участка и составляют 370-400 м. Минимальные отметки (на востоке) определяются в 320-310 м. Таким образом, наблюдается общее понижение высотных отметок с запада на восток.

 

Тектоника

 

Тектоника поля углеразреза определяется положением его в центральной части Прокопьевско – Киселёвского геолого - экономического района, относящегося к Присалаирской зоне линейных складок и разрывов Кузнецкого каменноугольного бассейна. Угленосные отложения Прокопьевско – Киселёвского района собраны в крупную брахисинклинальную структуру, простирающуюся с юга - востока на северо - запад. Структура осложнена большим количеством синклинальных и антиклинальных складок второго и более мелких порядков. Для района характерно интенсивное развитие разрывной тектоники. Крупные разрывные нарушения типа взбросов прослеживаются на расстоянии нескольких километров, направлены под небольшим углом к господствующему простиранию толщи. Амплитуда смещения составляет сотни метров. Зоны дробления, сопровождающие эти разрывы, имеют ширину, превышающую 300 метров.

Поле разреза «Прокопьевский» приурочено к Нулевой синклинали, которая является основной пликативной формой на оцениваемой площади. Кроме нее на поле развиты I-ая и II-ая Тырганские синклинали и антиклинали, к замкам которых приурочены крупные разрывные нарушения Z на западе и R – на востоке, которые сопровождаются более мелкими по амплитуде и протяженности разрывами.

Нулевая синклиналь. Прослеживается на всем простирании продуктивной толщи как на участке «Нулевая синклиналь», так и на участке «Акташский», и

вытягивается в направлении СЗ - ЮВ. Строение синклинали в основном ассиметричное. Восточное ее крыло имеет более пологое залегание по сравнению с западным, углы падения которого доходят до 70 - 850. Восточное крыло залегает под углами 25 - 450 и только в южной части участка, где складка становится почти симметричной, углы падения для обоих крыльев примерно одинаковы и составляют 50 - 550 . Восточное крыло складки разбито серией дизъюнктивных нарушений (3, 19, R, 20, 26 – на участке «Нулевая синклиналь», 26, I, II, 0 – на участке «Акташский»). Западное – осложнено дополнительными флексурообразными складками, местами приобретающими самостоятельное значение, и также осложнено дополнительными дизъюнктивами (1, 22, 120, Z1 – на участке «Нулевая синклиналь», Z1, 115, 116, 117 – на участке «Акташский»). Повсеместно западное крыло структуры срезано дизъюнктивом Z.

I-ая Тырганская синклиналь. Тектонически обособлена от всех описанных пликативных форм посредством дизъюнктива Z - Z. Складка прослеживается в северо - западной части участка «Нулевая синклиналь». На «Акташском» участке – отсутствует. Несмотря на неблагоприятные тектонические условия, падение крыльев складки очень пологое, всего 10 - 120.

I-ая Тырганская антиклиналь. Имеет ассиметричное строение с более крутопадающим восточным крылом, углы падения которого иногда достигают

70 - 750, а в среднем составляют 45 - 500. Западное крыло пологое, почти горизонтальное. Носит «сундучный» характер. Развито лишь на участке «Нулевая синклиналь».

II-ая Тырганская синклиналь. Имеет слабовыраженный характер, падение крыльев ее очень пологое, не превышает 400, а зачастую составляет всего 20 - 230. В восточном крыле складки иногда наблюдается слабая волнистость. Западное крыло представлено частично, оно срезается нарушением Z - Z. Простирание оси синклинали согласуется с господствующим простиранием полосы продуктивных отложений. Развито лишь на участке «Нулевая синклиналь».

II-ая Тырганская антиклиналь. Отделяет Нулевую синклиналь от Iой синклинали, развитой уже в пределах участка «Зиминка». Складка является ассиметричной, с более крутопадающим восточным крылом 50 - 600. Западное крыло несколько положе, углы падения здесь не превышают 450. Оба крыла

складки претерпели довольно интенсивные дизъюнктивные дислокации. Прослеживается на обоих условных участках разреза.

Восточная (малая) нулевая синклиналь осложняет восточное крыло Нулевой синклинали на севере участка «Акташский». Синклиналь на всем протяжении участка имеет ассиметричный вид: осевая плоскость складки падает на запад под углом 75 - 850, западное крыло имеет более крутое падение (60 - 700), чем восточное (50 - 600).

Синклиналь «а» и антиклиналь «б» являются аналогами I Тырганской синклинали и I Тырганской антиклинали на участке «Акташский», осложняющими западное крыло Нулевой синклинали на этом участке.

Дизъюнктивная тектоника участка обусловлена непосредственной его близостью к Тырганскому надвигу. В связи с этим продуктивные отложения, слагающие участки, зажаты в отдельном тектоническом блоке между двумя крупными нарушениями Z на западе и R – на востоке.

Дизъюнктив Z. Самое крупное нарушение, прослеживающееся вдоль всей юго - западной границы участка. В северном направлении, в связи с общим погружением осей складок, падение плоскости сместителя дизъюнктива не остается постоянным, наблюдается выполаживание этого разрыва сплошности по мере приближения к дневной поверхности. Относится к типу несогласных взбросов. Амплитуда смещения взброса по нормали составляет 300 - 400 м, хотя местами создается впечатление небольших масштабов дизъюнктива. Это объясняется тем, что взброс сопровождается серией довольно крупных апофиз,

скрывающих фактическую амплитуду основного нарушения. Падение плоскости сместителя западное, под углами 70 - 800 в южной части участка и 10 - 600 – на северной его окраине.

Нарушение R прослеживается в пределах всего района. Оно установлено в восточном крыле Нулевой синклинали. По своему характеру нарушение R является согласным взбросом. Простирание плоскости сместителя в основном совпадает с господствующим простиранием угленосной толщи. Амплитуда нарушения по нормали колеблется в пределах 60 - 120 м. Угол падения сместителя – 75 - 850.

Нарушение Z1 – взброс, имеющий развитие почти по простиранию угленосной толщи к востоку от крупного дизъюнктива Z, апофизой которого оно является. Нарушение распространено на обоих условных участках, наиболее проявляясь на «Акташском». Плоскость сместителя падает под углами от 70 до 850, выполаживаясь до 40 - 450. Амплитуда разрыва увеличивается с юга на север от 100 м до 560 м.

По сложности геологического строения участок относится ко 2 группе.

 


2 Гидрогеологические условия

 

В соответствии с геологическим отчетом «Оперативное изменение состояния запасов каменного угля по участку недр «Прирезка» Прокопьевского и Киселевского каменноугольных месторождений в границах лицензии КЕМ 01638 ТЭ по результатам геологоразведочных работ» (геологическое строение, качество и запасы каменного угля по состоянию на 01.01.2013 г.):

1) Гидрогеологические условия участка простые, благоприятные для отработки угля.

2) Незначительная обводненность четвертичных отложений не окажет влияния на гидрогеологические условия проходки горных выработок.

3) Верхнекаменноугольные - нижнепермские угленосно-терригенные отложения балахонской серии (С3-P1bl) обводнены слабо и неравномерно по площади и в разрезе. Наиболее обводнёнными являются отложения верхней выветрелой части разреза, в зоне активного водообмена (ЗАВ) до глубины 120 м. Ниже, в зоне затухающей трещиноватости (ЗЗТ), обводненность пород резко снижается. Формирование водопритоков в разрез глубиной 160 м будет происходить за счет вод ЗАВ и ЗЗТ. Подземные воды залегают на глубине 65 м. В ЗАВ мощностью 55 м средний коэффициент фильтрации пород составляет 0,21 м/сут, удельные дебиты скважин составляли от 0,02 до 0,41 л/с. В ЗЗТ мощностью 40 м водопроводимость пород составляет 1-2 м2/сут., удельные дебиты скважин в интервале 100 - 430 метров составили 0,001-0,04 л/с.

4) По химическому составу подземные воды в отложениях балахонской серии в зоне активного водообмена преимущественно гидрокарбонатные кальциево-магниевые, натриево-кальциевые, пресные с минерализацией 0,4-0,7 мг/дм3. Содержание гидрокарбонат-иона составляет обычно 97-99 %-экв., содержание иона хлора редко превышает 5-10 %-экв, сульфаты не обнаружены. Катионный состав вод пестрый. Чаще доминирует кальций, затем магний и реже - натрий. Воды обладают слабощелочной реакцией, рН 7,2-8,9, по жесткости – воды от мягких до умеренно жестких, общая жесткость составляет 0,42-6,1 мг-экв/дм3. Из соединений азота отмечено значительное содержание NH3, агрессивная углекислота отсутствует.

5) Нормальные прогнозные водопритоки в разрез составят в ЗАВ 46 м3/час и в ЗЗТ – 7 м3/час (аналитический метод); водопритоки на всю площадь первой очереди участка недр «Прирезка» составят 33,5 м3/час (балансовый метод). В периоды весеннего снеготаяния эпизодические водопритоки могут достигать 106 м3/час (аналитический метод); максимальные водопритоки на всю площадь первой очереди участка недр «Прирезка» составят 67 м3/час (балансовый метод). Рассчитанные притоки следует считать прогнозными и уточнять в процессе горнодобычных работ.

 

2.1 Поверхностные водотоки. Характеристика речной сети         

 

Расчет притока поверхностных сточных вод

Расчет количества талых и дождевых вод произведен по СП 32.13330.2012 «Канализация. Наружные сети и сооружения» с учетом «Пособия по проектированию защиты горных выработок от подземных и поверхностных вод и водопонижения при строительстве и эксплуатации зданий и сооружений» (к СНиП 2.06.14-85 и СНиП 2.02.01-83).

Среднегодовой объем дождевых и талых вод (м3/год) определяется по формулам:

Qгод.дожд=(10 x hд x Ψд x F);

Qгод.талые=(10 x hт x Ψт x F),

где:

F – площадь стока, га;

hд – слой осадков за теплый период года, мм;

hт – слой осадков за холодный период года, мм;

Ψд и Ψт - коэффициент стока дождевых и талых вод соответственно.

Суточный объем дождевого и талового стока (м3/сут.) определяется по формулам:

Qсут. дожд =10 x hр x Ψд x F,

Qсут. талые=10 x hс x Ψт x F x kу x а

где:

F – площадь стока, га;

hр и hс –слой суточных осадков, мм;

Ψд и Ψт - общий коэффициент стока дождевых и талых вод соответственно;

kу – коэффициент уборки снега;

а – коэффициент, учитывающий неравномерность снеготаяния.

Расчетный приток дождевых вод (л/с) к лоткам и канавам по методу предельных интенсивностей следует определять по формуле:

     

где:

 zmid - среднее значение коэффициента, характеризующего поверхность бассейна стока

A, n - параметры, характеризующие интенсивность и продолжительность дождя для конкретной местности;

F - расчетная площадь стока, га;

tr - расчетная продолжительность дождя, равная продолжительности протекания дождевых вод по поверхности и трубам до расчетного участка.

Расчетные величины и зависимости для определения количества дождевых и талых вод представлены в таблице 1и в таблице 2.

 

 

Таблица 1- Расчетные величины для определения количества дождевых и талых вод

Наименование показателя

Ед. изм.

Зумпф 1

Водосборник 1

Водосборник 2

Водосборник 4

горн работы ВК 1 ВК 2 ВК 3 ВК 4 ВК 5 ВК 9
qr расчет канав** л/с 2396,51 1038,25 937,97 591,24 399,56 496,62 1554,06
Общая площадь F га 180,63 20,67 18,67 6,93 3,17 5,82

23,55

                 
Z   0,032 0,064 0,064 0,064 0,064 0,064 0,06
q20 л/с на 1 га 80 80 80 80 80 80 80
n   0,72 0,72 0,72 0,72 0,72 0,72 0,72
mr   80 80 80 80 80 80 80
y   1,54 1,54 1,54 1,54 1,54 1,54 1,54
tr мин 23,06 10 10 5 3 5 7
А   1119,57 1119,57 1119,57 1119,57 1119,57 1119,57 1119,57
Нд мм 317 317 317 317 317 317 317
Нт

мм

114 114 114 114 114 114 114
коэф уборки снега 0,30 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50
Ψд 0,075 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15
Ψт 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
коэф неравномерности снега 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8
Qгод. дожд

м3/год

42944,78 9826,76 8877,59 3295,22 1507,34 2767,89 11200,31
Qсут. дожд

м3/сут.

2928,92 670,20 605,47 224,74 102,80 188,78 763,88
Qгод. талые

м3/год

82367,28 9423,8 8513,5 3160,1 1445,5 2654,4 10741,0
Qсут. талые

м3/сут.

6249,798 1033,3085 933,5 346,5 158,5 291,05 1177,74
Общий расход в год

м3/год

589592* 19251 17391 6455 2953 5422

21941

Общий расход в сутки

м3/сут.

7522* 1033 934 347 159 291

1178

Суммированный расход в год по водосборникам

м3/год

635642*   46050   9408  

95601

Суммированный расход в сутки по водосборникам

м3/сут.

9994*   2472   505  

5132

* расход приведен с учетом притока в горную выработку подземных вод, расчет в п.10.2.1

** - расчет произведен только по водосборным площадям, поверхностный сток с которых напрямую приходит в канаву, то есть без учета перепуска вод с других канав

 

Таблица 2. - Расчетные величины для определения количества дождевых и талых вод

 

 

Наименование показателя

Ед. изм.

Водосборник 5

Водосборник 6

Водосборник 7

Водосборник 3

Кювет ВК 7 ВК 8 ВК 10 ВК 13 ВК 11 ВК 12 НК 1 НК 2 НК 1-2
qr расчет канав ** л/с 1118,01 555,71 397,97 273,28 360,8 1269,98 618,81 4539,5 1452,24 905,21
Общая площадь F га 22,25 8,42 7,92 2,17 4,23 25,28

9,38

164,01 46,70 45,95
Z   0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,09 0,06 0,04
q20 л/с на 1 га 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
n   0,72 0,72 0,72 0,72 0,72 0,72 0,72 0,72 0,72 0,72
mr   80 80 80 80 80 80 80 80 80 80
y   1,54 1,54 1,54 1,54 1,54 1,54 1,54 1,54 1,54 1,54
tr мин 10 7 10 3 5 10 7 54,94 31 28,48
А   1119,57 1119,57 1119,57 1119,57 1119,57 1119,57 1119,57 1542,6 1542,6 1542,6
Нд мм 317 317 317 317 317 317 317 317 317 317
Нт

мм

114 114 114 114 114 114 114 114 114 114
коэф уборки снега 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,88 0,90 1
Ψд 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,25 0,15 0,09
Ψт 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
коэф неравномерности 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8
Qгод. дожд

м3/год

10581,6 4005,09 3766,6 1030,9 2010,89 12019,96 4459,84 129342,38 22207,6 13110,78
Qсут. дожд

м3/сут.

721,69 273,15 256,89 70,31 137,15 819,78 304,17 23612,13 4054,11 2393,44
Qгод. талые

м3/год

10147,7 3840,8 3612,2 988,7 1928,4 11527,0 4276,9 74788,2 21296,9 20955,2
Qсут. талые

м3/сут.

1112,685 421,145 396,07 108,405 211,45 1263,929 468,963 14375,1924 4200,12482 4595,438
Общий расход в год

м3/год

20729 7846 7379 2020 3939 23547 8737 204131 43504 34066
Общий расход в сутки

м3/сут.

1113 421 396 108 211 1264 469 23612 4200 4595
Суммированный расход в год по водосборникам

м3/год

    68238   5959   32284     281701
Суммированный расход в сутки по водосборникам

м3/сут.

    3663   320   1733     32408

** - расчет произведен только по водосборным площадям, поверхностный сток с которых напрямую приходит в канаву, то есть без учета перепуска вод с других канав

Поверхностный сток с Внешнего отвала № 2 собирается водоотводными канавами № 3 и № 4 в водосборник № 2, из которого сток перекачивается в водоотводную канаву № 1 и совместно со стоком водоотводной канавой № 2 собирается в водосборнике № 1, затем сточные воды перекачиваются в зумпф № 1, который также аккумулирует сток с поверхности горной выемки. Из зумпфа сточные воды перекачиваются в приемную камеру очистных сооружений.

С поверхности Внутреннего отвала поверхностный сток собирается водоотводными канавами № 10 и № 13 в водосборник № 6, из которого стоки перекачиваются в водоотводную канаву № 12 и далее поступают в водосорник № 7. Водоотводными канавами № 11 и № 12 весь сток с оставшейся водоборной площади Внутреннего отвала аккумулируется в водосборнике № 7, из которого перекачивается в приемную камеру очистных сооружений. Водоотводная канава № 7 собирает поверхностный сток с Внешнего отвала № 1 и приводит его в водосборник № 5. Водосборник № 5 также аккумулирует сток с водоотводной канавы № 8. Далее из водосборника № 5 сточные воды перекачиваются в водоотводную канаву № 9, которая совместно с водоотводной канавой № 5 собирают сток с поверхности Внешнего отвала № 1 и приводят его в водосборник № 4, далее сточные воды перекачиваются в водосборник № 7.

Для охраны поверхностных сточных вод от загрязнения предусмотрен их сбор нагорными канавами №№ 1, 1-2 и 2 в водосборник № 3 с последующим использованием на технологические нужды, а оставшаяся чать перепускается на рельеф, таким образом, незагрязненный сток защищается от дополнительного загрязнения, а также снижается воздействие на естественный водный баланс.

Для сбора поверхностного стока и подземных вод с участка открытых горных работ предусмотрены зумпф объемом, рассчитанным на максимальный суточный приток подземных и поверхностных вод и водосборники вместимостью на суточный приток поверхностных вод, а в случае водосборников №№ 4,6,7 на приток поверхностных сточных вод за 10 суток в период снеготаяния с учетом работы насосного оборудования. Для наиболее рационального подбора производительности очистных сооружений принято проектное решение - аккумулирование максимального объема поступающих поверхностных сточных вод за весь период снеготаяния (10 суток) в горной выемке (с подтоплением нижнего горизонта) и в водосборниках №№ 4, 6,.7.

Вместимость водосборников № 4, 6, 7определяем по формуле:

V = Qсут. х10 – Nх24х10, м3

где:

Qсут. –суточный приток сточных вод, м3/сут.

N– необходимая подача насоса, м3/час.

Величины объёмов зумпфов и водосборников приняты по наибольшим значениям (на год максимальной нагрузки на данный зумпф или водосборник), а именно по суточному стоку в период снеготаяния.

Расчет объемов и размеров водосборников, определенный из условия аккумулирования за 10 суток максимального притока поверхностных сточных вод в период снеготаяния, приведен в таблице 3. Расчет объемов и размеров водосборников и зумпфа на суточный приток приведен в таблице 4

Борта зумпфов и водосборников не крепятся. Вместимость зумпфов и водосборников определены с учетом заполнения ниже 0,5 м от поверхности и заложением откосов m=1:1,5.

 

 

Таблица3– Объемы и размеры водосборников с учетом работы насосного оборудования

 

№ водосборника

Требуемый объем водосборника, м3

Необходимая подача насосов, м3/час

Принятый объем, м3

рабочий

Принятый объем, м3

полный

Размеры в плане, м

Водосборник 4 6627,0 114 6740,65 7805,40 55х40х5
Водосборник 6 800,0 10 866,70 1088,07 25х19х5
Водосборник 7 6769,0 168 1778,35 2145,23 55,5х40х5

 

Таблица4– Объемы и размеры водосборников

 

 

№ водосборника и зумпфа

Суточный сток, м3/сут.

Необходимая подача насосов, м3/час

Принятый объем водосборника, м3 (рабочий)

Принятый объем водосборника, м3 (полный)

Размеры в плане, м

Водосборник 1 2472,0 125 2524,82 3037,54 49х22х5
Водосборник 2 505,00 25,3 518,70 694,45 19х20х3
Водосборник 3 32408,0 394,0 32581,17 36861,41 100х87х5
Водосборник 5 1930,0 96,0 1949,83 2348,07 35х24х5
Зумпф 1 9994,0 252 10051 11219 70х40х5,9

При отработке запасов угля участка «Прирезка» проектной документацией предусмотрена эксплуатация очистных сооружений, предусмотренных проектной документацией ООО «Прокопгипроуголь» «Очистные сооружения карьерных и поверхностных вод» ЗАО «ПУР». Местоположение очистных сооружений представлено на чертеже 126-11-109-ГОР.

Для проектирования водоотводных сооружений по объекту выполнен расчет площадей водосборов, расчетных расходов воды, скоростей, уклонов малых искусственных сооружений (чертежи 126-11-109-ГОР).

Для улавливания и пропуска талых, дождевых вод с нагорной стороны предусмотрено устройство нагорных канав с последующим перепуском воды в реку Тайба. Для сбора поверхностного стока с территории породных отвалов и горных работ предусмотрено устройство водоотводных канав и напорных водоотводов (чертежи 126-11-109-ГОР).

2.5.3.3 Расчет водоотводных и нагорных канав

Расчет ведется исходя из двух основных уравнений равномерного движения потока в русле:              Q = ω · ν и       , где:

Q – расход воды, м3/сек;

ω – площадь живого сечения потока, м2;

Для трапецеидального сечения: ;

Для прямоугольного сечения: ;

  где b - ширина канавы по дну, м;

m - коэффициент откоса канавы, m = 1,5;

h - высота слоя воды в канаве;

v - средняя скорость течения воды, м/с;

R – гидравлический радиус, м;

,    где:

χ – смоченный периметр, м;

Для трапецеидального сечения: ;

Для прямоугольного сечения: ;

i– продольный уклон дна канавы;

С – коэффициент, определяемый по формуле Н.Н. Павловского:

;             

n - коэффициент шероховатости;

Для земляных канав: n = 0,0275;

Для бетонных лотков: n = 0,0138;                                                        

Значение показателя степени y определяется по формуле:

при R< 1 м,             y = 1,5 ·                                                                           

при R> 1 м,             y = 1,3 ·

Расчетом определяются геометрические и гидравлические параметры русла необходимые для пропуска заданного расхода Q, шириной по дну h и продольным уклоном русла i: h – глубина потока, ω – площадь живого сечения, v – средняя скорость.

Задаваясь глубинами воды, устанавливаем последовательно:

а) площадь живого сечения ω;

б) смоченный периметр χ;

в) гидравлический радиус R;

г) среднюю скорость v;

д) расход воды Q.

Подбор глубины заканчивается, когда расчетный расход воды отличается от заданного не более, чем на Δ = 5 %.

Максимально допустимая скорость пропуска стока воды для земляных канав vдоп = 0,95 м/с, для канав укрепленных каменной наброской из булыжного или рваного камня (100-150 мм) vдоп = 3,0 м/с, для канавы, выполненной ж/б лотками vдоп = 12,0 м/с.

 

Расчет водоотводных и нагорных канав приведен в таблице 5.

 

Таблица5– Расчет пропускной способности канав

 

Наименование сооружения

Х, м

W, м2

R, м

y

с

V, м/с

Q, м3/с

b, м

h, м

n

i

m

Δ

ВК 1

2,40

0,675

0,281

0,249

26,52

3,04

2,06

0,6

0,5

0,0275

0,047

1,5

-2

ВК 2

2,29

0,613

0,267

0,249

26,19

1,55

0,95

0,6

0,47

0,0275

0,013

1,5

-1

ВК 3

2,02

0,484

0,239

0,249

25,48

1,25

0,60

0,4

0,45

0,0275

0,010

1,5

-2

ВК 4

0,64

0,051

0,080

0,176

46,40

7,83

0,40

0,3

0,17

0,0138

0,357

0

0

ВК 5

1,59

0,295

0,186

0,249

23,92

1,67

0,49

0,4

0,33

0,0275

0,026

1,5

1

ВК 7

2,49

0,737

0,296

0,249

26,86

2,27

1,68

0,4

0,58

0,0275

0,024

1,5

0

ВК 8

1,48

0,255

0,172

0,249

23,47

1,58

0,40

0,4

0,3

0,0275

0,026

1,5

-1

ВК 9

4,14

2,025

0,489

0,249

30,43

1,81

3,67

0,9

0,9

0,0275

0,007

1,5

-1

ВК 10

1,39

0,223

0,161

0,249

23,07

1,24

0,28

0,4

0,275

0,0275

0,018

1,5

-2

ВК 11

2,09

0,519

0,248

0,249

25,70

2,41

1,25

0,4

0,47

0,0275

0,035

1,5

1

ВК 12

1,63

0,309

0,190

0,249

24,07

2,03

0,63

0,4

0,34

0,0275

0,037

1,5

-1

ВК 13

1,28

0,188

0,147

0,249

22,55

1,97

0,37

0,4

0,245

0,0275

0,052

1,5

-3

НК 1

2,28

0,637

0,279

0,176

57,88

7,09

4,51

0,98

0,65

0,0138

0,054

0

1

НК 1-2

4,06

1,934

0,476

0,249

30,23

2,90

5,61

1

0,85

0,0275

0,019

1,5

-3

НК 2

1,48

0,245

0,166

0,176

52,78

6,09

1,49

0,98

0,25

0,0138

0,080

0

-3

Учитывая полученные данные из таблицы 10.8 принимаем глубину канав, занося их в таблицу 10.9, в соответствии с условием: H ≥ h + 0,2 , где h - максимальная высота слоя воды канавы, м; 0,2 - превышение бортов канавы над максимальным уровнем воды, м.

В соответствии с полученной расчетной скоростью для предупреждения размывания предусматриваем укрепление дна и откосов водоотводных канав (ВК 1,2,3,5,7,8,9,10,11,12,13) и нагорной канавы 1-2 каменной наброской из булыжного или рваного камня с размером частиц 100-150 мм толщиной 10-15 см, vдоп = 3,0 м/с, а устройство остальных нагорных канав и водоотводной канавы 4 - железобетонными лотками, vдоп = 12,0 м/с. Окончательные параметры канав представлены в таблице 6

 

 

Таблица 6- Окончательные параметры канав

 

Наименование сооружения Площадь водосбора, га Расчётный расход воды, м3/с Размер канавы, м Характеристика дна и откосов канавы
Водоотводная канава 1 30,77 2,06 b = 0,6 H = 0,7 m = 1:1,5 l = 918 Каменная наброска из булыжного или рваного камня (100-150 мм)
Водоотводная канава 2 18,67 0,95 b = 0,6 H = 0,67 m = 1:1,5 l = 1007 Каменная наброска из булыжного или рваного камня (100-150 мм)
Водоотводная канава 3 6,93 0,60 b = 0,4 H = 0,65 m = 1:1,5 l = 509 Каменная наброска из булыжного или рваного камня (100-150 мм)
Водоотводная канава 4 3,17 0,40 b = 0,3 H = 0,37 l = 87,2 Железобетонный лоток серии 3.900.1-12 (марка Л1-1К)
Водоотводная канава 5 5,82 0,49 b = 0,4 H = 0,53 m = 1:1,5 l = 457 Каменная наброска из булыжного или рваного камня (100 -150 мм)
Водоотводная канава 7 30,68 1,68 b = 0,4 H = 0,78 m = 1:1,5 l = 441 Каменная наброска из булыжного или рваного камня (100 -150 мм)
Водоотводная канава 8 7,92 0,40 b = 0,4 H = 0,5 m = 1:1,5 l = 407 Каменная наброска из булыжного или рваного камня (100 -150 мм)
Водоотводная канава 9 62,15 3,67 b = 0,9 H = 1,10 m = 1:1,5 l = 1231 Каменная наброска из булыжного или рваного камня (100 -150 мм)
Водоотводная канава 10 2,17 0,28 b = 0,4 H = 0,48 m = 1:1,5 l = 452 Каменная наброска из булыжного или рваного камня (100 -150 мм)
Водоотводная канава 11 25,28 1,25 b = 0,4 H = 0,67 m = 1:1,5 l = 811 Каменная наброска из булыжного или рваного камня (100 -150 мм)
Водоотводная канава 12 15,78 0,63 b = 0,4 H = 0,54 m = 1:1,5 l = 811 Каменная наброска из булыжного или рваного камня (100 -150 мм)
Водоотводная канава 13 4,23 0,37 b = 0,4 H = 0,45 m = 1:1,5 l = 455 Каменная наброска из булыжного или рваного камня (100 -150 мм)
Нагорная канава 1 164,01 4,51 b = 0,98 H = 0,85 l = 428 Железобетонный лоток серии 3.900.1-12 (марка Л7-1К)
Нагорная канава 1-2 209,96 5,61 b = 1,0 H = 1,05 l = 788 Каменная наброска из булыжного или рваного камня (100 -150 мм)
Нагорная канава 2 46,70 1,49 b = 0,98 H = 0,45 l = 165 Железобетонный лоток серии 3.900.1-12 (марка Л7-1К)

 

Соблюдение приведенных параметров канав, указанных в таблицах обеспечит отведение всего объема поверхностных сточных вод, собираемых с площади водосбора.

 

2 .2 Характеристика водоносных горизонтов

 

Крупные водотоки на площади участка отсутствуют.

В гидрогеологическом отношении описываемый участок находится на стыке двух гидрогеологических структур: Кузнецкого бассейна пластово-блоковых вод и Салаирского бассейна трещинных вод. Водоносные комплексы в пределах этого района имеют незначительное площадное распространение, протягиваясь узкими полосами с северо-запада на юго-восток. Гидрогеологические параметры водоносных отложений, условия их залегания, литологический состав достаточно близки. В силу своего расположения вблизи Салаира и давления с его стороны, трещиноватые породы, слагающие юго-западное крыло адартезианского бассейна, уплотнены, что определяет специфику гидрогеологической обстановки в этом районе. По геоструктурному положению участок находится в юго-западной части Кузнецкого бассейна пластово-блоковых вод.

По геолого-структурным признакам участок месторождения относится ко 2 типу,со сложными условиями - месторождение в скальных и полускальных дислоцированных породах, содержащих трещинно-пластовые и трещинные воды, с неоднородными фильтрационными свойствами водовмещающих пород.

В пределах исследуемого участка выделяются подземные воды спорадического распространения в субаэральных отложениях четвертичной системы (saQIII-IV) и водоносный комплекс верхнекаменноугольных-нижнепермских угленосно-терригенных отложений балахонской серии (С3-P1bl).

Водовмещающие породы – песчаники, алевролиты, аргиллиты, угли. Большая часть общей мощности разреза приходится на глинистые породы и 35 – 40 % - на песчаные.

Основным коллектором подземных вод в естественных условиях является верхняя толща трещиноватых и выветрелых пород (зона активного водообмена), развитая на исследуемой территории до глубины ~80-120 м. Основными факторами, определяющими обводненность пород, являются степень и характер их трещиноватости. При описании горно-геологических условий отработки углей отмечено, что интенсивная экзогенная трещиноватость развита на территории до глубины 50-60 м от поверхности рельефа коренных пород. В этом интервале породы характеризуются повышенной трещиноватостью и пониженной прочностью.

Подземные воды трещинно-пластовые, напорно-безнапорные. Безнапорные на водоразделах, воды приобретают слабый напор при приближении к областям разгрузки. Также воды становятся напорными с увеличением глубины – на глубине более 100 м воды напорные. Напорные воды встречаются и в зонах тектонических нарушений.

Поверхность подземных вод в общих чертах повторяет рельеф земной поверхности. Уровни подземных вод в естественных условиях до начала ведения горных работ на территории залегали на глубине 5-10 метров; в результате дренажа горными выработками уровни подземных вод на значительной площади были сработаны и в настоящее время находятся на глубине 100-120 м от поверхности и более. На участках с естественными условиями в депрессиях рельефа уровни устанавливаются на глубине от 15 до +2,5 м от поверхности земли; на водоразделах и склонах – на глубине от 16 до 30-52 м от поверхности. На участке ведения открытых горных работ разрезом «Вахрушевский» в центре выработки уровни снижены до глубины 90 м (+250 мабс.), на участке разреза «Прокопьевский» уровни снижены до глубины 140 м (+195 мабс.).

По данным опытных гидрогеологических работ, проведенных на территории, водообильность пород в зоне активного водообмена неравномерная, в основном слабая. Наиболее обводненными являются трещиноватые песчаники. По результатам гидрогеологического опробования в зоне активного водообмена (ЗАВ) до глубины 120 м удельные дебиты скважин (q) составляли от 0,02 до 0,41 л/с, коэффициенты фильтрации (Kф) – от 0,08 до 1,3 м/сут, средний из наиболее часто встречающихся значений Кф=0,23 м/сут, водопроводимость переслаивающихся алевролитов и песчаников составляет 0,04-54, в среднем 10-15 м2/сут, водопроводимость песчаников (km), характеризующихся повышенной обводненностью, достигает 65 м2/сут (скв. №№ 2790 и 2833 в интервале 37-86 м, в песчаниках кровли пласта Мощный). Средняя пьезо-уровнепроводность (а), рассчитанная по данным кустовых откачек из скважин, составляет 1,8·103 м2/сут.

Ниже выделенной зоны происходит затухание процессов выветривания. В зоне затухающей трещиноватости породы слабо трещиноватые, их прочность повышается, а с глубиной приближается к показателям невыветрелых пород, обводненность пород снижается, на глубинах свыше 120 м водопроводимость пород составляет 1-2 м2/сут. Удельные дебиты скважин №№ 15002, 15057 в интервале 100 - 430 метров составили 0,001-0,04 л/с.

Гидрогеофизические исследования в скважинах №№ 15002 и 15057 глубиной 407 и 434 м показали слабый водоприток до глубины 157 с дебитом Q=0,001-0,05 л/с [28].

Питание водоносного комплекса местное и происходит за счет атмосферных осадков, в основном на участках с небольшой мощностью рыхлых отложений. Значительную роль в питании играет нарушенный рельеф поверхности, там, где мощность рыхлых отложений составляет менее 10 метров, создаются благоприятные условия для инфильтрации осадков. Естественный режим подземных вод в пределах территории нарушен. Открытые и подземные горные выработки служат искусственными дренами, в которые происходит разгрузка вод, изменяя естественное направление движения потока подземных вод.

 

2.3 Подземные воды

 

Подземные воды коренных пород связаны, в основном, с песчаниками и пластами угля. В них более выражены отдельность и кливаж, создающие водопроницаемые открытые трещины. Все прочие разности пород имеют весьма слабую обводненность.

 

2.4 Качество подземных вод   

 

По химическому составу подземные воды в отложениях балахонской серии гидрокарбонатные кальциево-магниевые, натриево-кальциевые, пресные с минерализацией 0,4-0,7 мг/дм3. Содержание гидрокарбонат-иона составляет обычно 97-99 экв-%. Содержание иона хлора редко превышает 5-10 экв-%, сульфаты не обнаружены.

Катионный состав вод пестрый. Чаще доминирует кальций, затем магний и реже - натрий. С глубиной катионный состав вод меняется откальциевого, кальциево-магниевого к натриево-кальциевому, натриевому.

Воды обладают слабощелочной реакцией, рН 7,2-8,9, по жесткости – воды от мягких до умеренно жестких, общая жесткость составляет 0,42-6,1 мг-экв/дм3. Из соединений азота отмечено значительное содержание NH3. Агрессивная углекислота в верхнем интервале опробования отсутствует.

С глубиной наблюдается увеличение минерализации до 1364 мг/дм3, уменьшение содержания магния, обогащение хлоридами, соединениями железа, что подтверждают результаты химических анализов подземных вод, отобранных из нижнего интервала скважины № 15002. Агрессивная углекислота на глубине 200 м составляет 173 мг/дм3, с глубиной увеличивается до 458,7 мг/дм3.

Карьерные воды характеризуются повышенным содержанием загрязняющих веществ. Содержание нефтепродуктов от 0,05 до 0,3 мг/дм3. По жесткости воды от умеренно жестких (4,6 мг-экв/дм3) до очень жестких (11,2 мг-экв/дм3).

По жесткости шахтные воды от умеренно жестких (5,1 мг-экв/дм3) до жестких (8,6 мг-экв/дм3), слабо щелочные (рН изменяется от 7,5 до 8,0). Наблюдается высокое содержание нефтепродуктов (от 0,15 до 0,3 мг/дм3).

Сопоставляя результаты химических анализов подземных, карьерных и шахтных вод, можно сделать вывод, что эти воды в целом близки по химическому составу, по содержанию сухого остатка, хлоридов, по водородному показателю. В шахтных и карьерных водах наблюдается более высокое содержание сульфатов, кальция, магния, азота, аммиака, нитратов и нитритов. Наблюдается также высокое содержание нефтепродуктов, тогда как в пробах воды, отобранных из скважин, нефтепродукты отсутствуют.

 

2.5 Влияние отработки угля на подземные воды  

 

В результате проектируемой деятельности возможно негативное воздействие на поверхностные воды, связанное с нарушением естественного стока с водосборной площади. Прямого загрязнения поверхностных вод реки Тайба не произойдет в связи с удаленностью проектируемого объекта от реки, в случае аварийной ситуации на очистных сооружениях возможно прямое загрязнение собранными поверхностным и карьерными водами ручья Березовый.

В процессе ведения открытых горных работ и осушения разреза происходит воздействие и на подземные воды, выражающееся в частичном истощении всех водоносных горизонтов, залегающих до глубины отработки, которое приводит к формированию депрессионной воронки.

Дренирование угольного водоносного горизонта осуществляется непосредственно горными выработками. Естественное истощение подземных вод происходит полностью на площади отработки разреза и частично в окружающей его полосе, равной эффективной части радиуса влияния (депрессионной воронки).

Извлечение подземных вод вызывает снижение уровней в водоносном горизонте и изменение их качества.

В общем случае, с учетом конкретной гидрогеологической ситуации, неблагоприятные последствия снижения уровней могут сводиться к уменьшению дебитов водозаборов в зоне влияния водоотлива.

После рекультивации нарушенных (отработанных) участков происходит восстановление или формирование новых гидрогеологических условий.

Так же в результате разработки месторождения происходит загрязнение подземных вод хлоридами, сульфатами, нефтепродуктами, тяжелыми металлами и т. д. Источниками загрязнения являются: привнос нефтепродуктов при разрубке и чистке скважин, расположение скважин вблизи внутрикарьерных автодорог (нефтяное загрязнение); применение при производстве взрывных работ аммиачно–селитровых взрывчатых веществ (азотное загрязнение).

Для целей минимизации негативного воздействия предусмотрены следующие проектные решения:

- сбор загрязненного поверхностного стока с территорий проектируемых объектов (горные работы, отвалы) с последующим перепуском на очистные сооружения, в которых происходит очистка данных вод до нормативов качества водоемов второй рыбохозяйственной категории. Далее очищенные сточные воды будут поступать в ручей Березовый, таким образом, снижается негативное воздействие проектируемого объекта на поверхностные водные объекты и водный баланс территории;

- отведение нагорными канавами с ненарушенных территорий поверхностного стока условно-чистных вод в естественный лог за исключением того объема, который используется на технологические нужды;

- размещение проектируемых объектов за пределами водоохранных зон руч. Березовый и реки Тайба.

Вышеуказанные проектные решения со всеми необходимыми расчетами представлены в подразделе 2.5 настоящей Книге.

Таким образом, не смотря на увеличение производственной мощности действующего предприятия, негативное воздействие объекта на поверхностные и подземные воды будет в допустимых пределах и характеризуется как умеренное.

Воздействие на подземные воды прогнозируется в пределах рассматриваемой территории (не более 1 км от границы выработки).

 

2.6 Ожидаемые водопротоки в горные выработки  

 

Расчет водопритоков в горные выработки произведен в геологическом отчете «Оперативное изменение состояния запасов каменного угля по участку недр «Прирезка» Прокопьевского и Киселевского каменноугольных месторождений в границах лицензии КЕМ 01638 ТЭ по результатам геологоразведочных работ» (геологическое строение, качество и запасы каменного угля по состоянию на 01.01.2013 г.).

В соответствии с указанным отчетом усредненные пространственные характеристики разреза следующие:

- площадь открытой выработки по поверхности F1=1,189 км2;

- площадь открытой выработки по днищу разреза F2=0,0009 км2;

- средняя длина разреза на поверхности l1=1550 м;

- средняя ширина разреза на поверхности b1=1075 м;

- средняя длина днища разреза l2=32 м;

- средняя ширина днища разреза b2=30 м;

- усредненная глубина разреза h=160 м (до гор. +175 м);

- срок работы разреза t= 5 лет=1825 суток.

Общей закономерностью при ведении горных работ является возрастание притоков воды по мере расширения фронта работ в зоне интенсивной трещиноватости (зона активного водообмена). Минимальные водопритоки обычно бывают в зимнее время, максимальные весной. В зимний период притоки воды обеспечиваются за счет статических запасов подземных вод, в остальное время – в основном за счет возобновляемых естественных ресурсов и частично - статических запасов.

В геологическом отчете «Оперативное изменение состояния запасов каменного угля по участку недр «Прирезка» Прокопьевского и Киселевского каменноугольных месторождений в границах лицензии КЕМ 01638 ТЭ по результатам геологоразведочных работ» (геологическое строение, качество и запасы каменного угля по состоянию на 01.01.2013 г.) указано, что расстояние от центра выработки до непроницаемой гидрогеологической границы составляет 1000 м. Приведенный радиус горной выработки вытянутой прямоугольной формы на поверхности разреза (Rп) рассчитывается по формуле:

При l/b= 0,7 η=1,18

=774 м.

Приведенный радиус горной выработки днища разреза (Rд), близком к квадратной форме, рассчитывается по формуле:

=17 м.

В «сухой» зоне средний приведенный радиус выработки (Rс) составит - 620 м;

В ЗАВ средний приведенный радиус выработки (Rзав) составит -336 м;

в ЗЗТ средний приведенный радиус выработки (Rззт) составит -112 м.

Скорость строительства (v) разреза рассчитана исходя из проектного объема вынимаемой породы (V) и срока строительства (Т). V=43922000 м3.

v = V/T = 43922000/1852=23716 м3/сут.

Рассчитываем время строительства разреза в разных зонах по формуле: T=V/v.

Срок отработки в «сухой» зоне составит 1209 сут=3,3 года.

Срок отработки в зоне активного водообмена составит 411 сут=1,1 год.

Срок отработки в зоне затухающей трещиноватости составит 232 сут=0,6 года.

Для определения водопритоков в разрез в зоне активного водообмена аналитическим методом согласно указанного выше отчета используется формула для безнапорного полуограниченного водоносного горизонта с непроницаемой границей:

=1115 м3/сут.=46 м3/час.

Для определения водопритоков в разрез в зоне затухающей трещиноватости используется формула для напорного полуограниченного водоносного горизонта с непроницаемой границей:

=174 м3/сут=7 м3/час.

С помощью балансового метода в указанном выше отчете выявляются общие ресурсы подземных вод, по которым оценивается возможная обводненность площади всего участка. Общий водоприток в горные выработки складывается из динамических и статических запасов:

Q = Qдин + Qст

Величина ежегодно возобновляемых динамических запасов, формирующихся за счет инфильтрации осадков (Qдин) складывается из притоков, формирующихся непосредственно на площади участка работ (Q’дин) и за пределами площади горного предприятия (Q”дин):

 рассчитывается по формуле:

,

где:

Ос – годовое количество осадков (по данным ГМС Киселевска), Ос=0,431 м;

F – площадь участка на поверхности, F= 1,189 км2;

η – коэффициент инфильтрации в долях единицы, для Кузбасса η= 0,15.

 =210,6 м3/сут. = 8,8 м3/час.

Для определения возобновляемых запасов, формирующихся за пределами участка работ (Q”дин), используется гидродинамическая зависимость для планового потока:

Q”дин=ВMКI, где

В – ширина подземного потока, В=1700 м;

К – коэффициент фильтрации, К=0,21 м/сут.;

I – гидравлический уклон, I=0,01.

Q”дин=1700×55×0,21×0,01=196 м3/сут. = 8 м3/час.

Qдин=9+8=17 м3/час.

Водопритоки за счет статических запасов (Qст) определяются по формуле:

,

где:

ΔН – снижение уровня подземных вод, принимается равным мощности всей обводненной зоны, ΔН = 95 м;

μ – водоотдача, μ = 0,01;

rо–средний приведенный радиус выработки в обводненной зоне, rо= (336+112)/2 =224 м;

F – площадь, рассчитанная по приведенному радиусу выработки,F= = 0,16 км2;

Р – периметр по приведенному радиусу выработки, Р= 2πr0= 1407 м;

Т – срок работы разреза в обводненной зоне, Т=0,6 +1,1 года=643 сут.

=396 м3/сут. = 16,5 м3/час

Возможный приток на всю площадь участка составит:

Q= Qдин+ Qст= 17+16,5 = 33,5 м3/час.

По опыту работ горнодобывающих предприятий Кузбасса, в период весеннего снеготаяния и осенних затяжных дождей водопритоки могут возрастать в 1,5-2 раза (максимальные водопритоки).

Результаты расчетов прогнозных водопритоков в разрез приведены в таблице 7.

 

Таблица 7- Прогнозные подземные притоки воды в разрез

№ п/п

Метод расчета

Условия расчета

Нормальные водопритоки,

Максимальные водопритоки,
м3/час м3/сут. м3/час
1 Аналитический метод Водопритоки в разрез в зоне активного водообмена 46 1104 92
2 Аналитический метод Водопритоки в разрез в зоне затухающей трещиноватости 7 168 14
3 Балансовый метод Возможные водопритоки на всей площади участка 33,5 804,0 67

 

Рассчитанные водопритоки следует считать прогнозными и уточнять в процессе эксплуатации. Для сравнения с прогнозными значениями водопритоков на участке первой очереди в таблице 1.2 приведены фактические водопритоки в Прокопьевский угольный разрез за период 1995-2012 годы.

Расчетные значения водопритоков на первой очереди участка «Прирезка» соизмеримы с фактическими водопритоками на ближайшем участке действующего Прокопьевского угольного разреза.

 

3 Система сброса и отвода сточных вод                                                       

3.1 Осущение карьерного поля    

 

Для обеспечения устойчивости откосов горной выработки, снижения влажности полезных ископаемых и вскрышных пород, создания безопасных условий работы горно-транспортного оборудования и соблюдения природоохранных норм проектной документацией предусмотрены меры по сбору поверхностного стока с территории производства работ:

- строительство водоотводных канав и водосборников для сбора сточных вод с водосборной площади отвалов;

- строительство нагорных канав для отведения условно чистых поверхностных вод от территории ведения горных работ.

Расчет объема поступающих на очистные сооружения смешанных сточных вод произведен на конец отработки и составляет - 737 202,13 м3/год.

Производственное водоснабжение участка ведения горных работ (использование воды на орошение поверхности взрываемого блока, гидрообеспыливание поверхности отвалов, орошение зон экскавации, полив дорог и гидрообеспыливание угольного склада) осуществляется водой из водосборника № 3, собирающего условно чистую воду с нагорных канав, в объеме – 281 701 м3/год. Вода подается водоотливными насосными станциями №3а,б понтонного типа с насосами ЦНС 500-160 (1 рабочий, 1 резервный). Качество воды, используемое для полива технологических дорог, угольных складов, отвалов, забоев в местах ведения горных работ не нормируется, так как на данных участках отсутствуют постоянные рабочие места, где работники могли контактировать с водными аэрозолями – согласно СанПиН 2.2.3.570-96 «Гигиенические требования к предприятиям угольной промышленности и организации работ». Оставшийся поверхностный сток с ненарушенной территории будет перекачиваться в естественный лог в объеме 15 873, 2 м3/год.

Срок отработки участка «Прирезка» составляет 5 лет, поэтому экономически нецелесообразно перестраивать водоотводные сооружения ежегодно, в связи с этим все расчеты проведены на максимальное развитие добычных работ.

 

3.2 Организация осушения карьерного поля

 

Из карьерных водосборников сточные воды перекачиваются на очистные сооружения при помощи насосной установки (13-2010/П-Г 855 -2- ТХ). Согласно п. 5.5 СНиП 2.06.14-85 «Защита горных выработок от подземных и поверхностных вод»  насосная установка запроектирована, исходя из общего притока, определяемого по суточному слою осадков.

Согласно п. 3.2 СНиП 2.06.14-85 «Защита горных выработок от подземных и поверхностных вод». При проектировании насосных станций следует различать нормальный и максимальный водоприток. Нормальный приток к насосным станциям составляет приток подземных вод. Максимальный приток к насосным станциям определяется суммированием величин нормального притока и притока поверхностных вод, образующихся за счет атмосферных осадков (дождевого или талого стока). Максимально суточный расход дождевых и талых сточных вод принимается по табл. 2.5.

Максимальные объемы сточных вод, приходящихся на карьерные водосборники, представлены в табл. 8

Таблица 8

Максимально суточный расход сточных вод

 

Наименование водосборника

Максимально суточный водоприток, м3/сут

Дождевые и подземные воды Талые и подземные воды Подземные воды
Карьерный водосборник 1 430,00+2400,00=2830,00 720,72+2400,00=3120,72 2400,00
Карьерный водосборник 2 238,10+2400,00=2738,10 428,58+2400,00=2828,58 2400,00
Карьерный водосборник 3 990,30+2448,00=3438,30 1659,60+2448,00=4107,60 2448,00

Согласно п. 539 ПБ 05-619-03 «Правила безопасности при разработке угольных месторождений открытым способом» суммарная подача рабочих насосов главной водоотливной установки должна обеспечить в течение не более 20 ч откачку максимально ожидаемого суточного притока воды.

Расчет необходимой производительности насосных установок в период ливневых дождей, интенсивного снеготаяния и при нормальном притоке приведен в табл. 9

 

 

Таблица 9

Необходимая производительность насосных установок

Наименование водосборника

Необходимая производительность насосных установок, м3

Дождевые и подземные воды Талые и подземные воды Подземные воды
Карьерный водосборник 1 2830,00/20=141,50 3120,72/20=156,04 2400,00/20=120,00
Карьерный водосборник 2 2738,10/20=136,90 2828,58/20=141,42 2400,00/20=120,00
Карьерный водосборник 3 3438,30/20=171,90 4107,60/20=205,38 2448,00/20=122,14

Формулы для расчета ориентировочного напора приведены в табл. 10

Таблица 10

Ориентировочный напор насоса

Наименование показателей

Ед. изм

Обозначение, формула

Ориентировочный напор насоса м
Геометрическая высота подъема м
Отметка нижнего уровня сточных вод в водосборнике м
Отметка наивысшей точки подъема м
Длина водовода м
Потери напора на излив м

Расчет ориентировочного напора насоса приведен в табл. 11

Таблица 11

Ориентировочный напор насоса

Наименование водосборника

Карьерный водосборник 1 195,0 350,00

862,00

2,00

155,00

163,03
Карьерный водосборник 2 195,0

350,00

500,00

2,00

155,00 160,50
Карьерный водосборник 3 195,0

350,00

1518,00

2,00

155,00 167,62
                 

Для работы водоотливных установок принимаем насосы марки ЦНС 105-196. Количество рабочих и резервных насосов, необходимых для откачки максимально суточного притока сточных вод, приведено в табл. 12


Таблица 12

Количество насосов

Наименование водосборника

Необходимая производительность насоса м3

Количество насосов

Дождевые и подземные воды Талые и подземные воды Подземные воды Рабочие Резервные
Карьерный водосборник 1 141,5 156,04 100,00 2,0 1,0
Карьерный водосборник 2 136,9 141,42 100.00 2,0 1,0
Карьерный водосборник 3 171,9 205,38 102.00 2,0 1,0

Максимальный водоприток сточных вод приходится на паводковый период, поэтому максимальное время работы насосов принимаем, исходя из максимального суточного притока талых вод, подземного притока (табл. 2.6) и общего количества рабочих насосов. Время работы насосов приведены в табл. 13

Таблица 13

Время работы насосов

Наименование водосборника Максимально суточный приток талых вод, м3/сут Количество рабочих насосов, шт. Время работы насосов, ч
Карьерный водосборник 1 3120,72 2,0
Карьерный водосборник 2 2828,58 2,0
Карьерный водосборник 3 4107,60 2,0

Насосная установка располагается внутри навеса, который защищает ее от попадания атмосферных осадков. Насосный агрегат располагается вдоль продольной оси. Всасывающий трубопровод соединен с всасывающим патрубком насоса. Из насоса вода через обратный клапан и задвижку с электрическим приводом по водоводу перекачивается в водоотводную канаву. Внутри навеса также расположена аппаратура контроля, сигнализации и управления насосным агрегатом. Рядом с насосной установкой установлен прожектор для освещения поверхности карьерного водосборника в темное время суток.

Проектной документацией предусмотрено автоматическое включение и отключение насосных агрегатов в зависимости от уровня воды в водосборниках. Так же предусмотрено автоматическое включение резервного насоса взамен вышедшему из строя рабочему насосу. Управление насосами производится дистанционно, и контроль работы установки передается сигналами на пульт управления. Электроприводы насосов оборудованы электрической блокировкой, исключающей самозапуск механизмов после подачи напряжения питания. При проектировании автоматизации следует использовать комплекты аппаратуры, серийно выпускаемые промышленностью. Для измерения основных параметров (расхода, напора), характеризующих работу водоотлива в целом, необходимо предусмотреть установку приборов, контролирующих эти показатели. Для всех водоотливных установок независимо от их автоматизации следует предусматривать посты местного управления для проведения ремонтных и наладочных работ. Водоотливные установки должны быть утеплены перед зимним периодом. Техническая служба должна следить за исправностью насосной установки.

В соответствии с п. 538 ПБ 05-619-03 вместимость карьерных водосборников при открытом водоотливе рассчитывается не менее чем на трехчасовой нормальный приток.

Объем водосборников рассчитывается не менее чем на трехчасовой максимальный приток.

Расчет вместимости водосборников приведен в табл. 14

Таблица 14

Вместимость водосборников

Наименование водосборника Максимально часовой расход сточных вод, м3 Нормальный водоприток, м3 Расчетная вместимость водосборника, м3 Принятая вместимость водосборника, м3
Карьерный водосборник 1 - 100,00 300,0 400,0
Карьерный водосборник 2 - 100,00 300,0 400,0
Карьерный водосборник 3 - 102,00 306,0 400,0

 

3.3 Очистка карьерных, ливневых и талых вод

 

При отработке запасов угля участка «Прирезка» проектной документацией предусмотрена эксплуатация очистных сооружений, предусмотренных проектной документацией ООО «Прокопгипроуголь» «Очистные сооружения карьерных и поверхностных вод» АО «ПУР». Местоположение очистных сооружений представлено на чертеже 126-11-109-ГОР.

Расходы сточных вод, согласно таблицам 1.3 и 1.4 , образующиеся на проектируемом объекте:

- подземные воды - 464 280, 0 м3/год; 1 272,0 м3/сут.

- дождевые воды - 118 295 м3/год; 8 068,0 м3/сут.

- талые воды - 154 627,28 м3/год; 14 173,0 м3/сут.

Учитывая то, что талых вод больше, чем дождевых расчеты проводим на объем талого стока, учитывая его аккумулирование в водосборниках и зумпфе, получаем приток воды, поступающей на очистные сооружения:

Обобщенный размер стока за год составит - 737 202,13 м3/год, 8400 м3/сут., 420 м3/час.

Изменения технологической схемы работы очистных сооружений «Техническим проектом отработки запасов каменного угля открытым способом на участке недр Прирезка Прокопьевско-Киселевского каменноугольного месторождения(первая очередь строительства)» не предусмотрено, таким образом, качественный состав сточных вод и требуемая производительность очистных сооружений соответствуют принятым в проектной документации, выполненной ООО «Прокопгипроуголь» «Очистные сооружения карьерных и поверхностных вод» .

 

4 Индивидуальное задание

 

Тема : «Меры безопасности при обслуживании и ремонте насосных установок».

Насосы различных типов, как поршневые, так и центробежные, при работе не представляют какой-либо специфической опасности, поэтому техника безопасности для эксплуатации насосов не дает каких-либо специальных указаний, ограничиваясь лишь теми общими правилами и инструкциями, какие существуют вообще для машин и движущихся механизмов. Эти правила требуют главным образом сохранения безопасного расстояния между насосными агрегатами для облегчения подхода к каждому агрегату и наблюдения за ним, достаточно удобных лестниц и трапов, хорошего освещения как дневным светом , так и искусственным, достаточных вентиляции и отопления.

Машинист должен иметь специальность слесаря-ремонтника и квалификацию не более чем на один разряд ниже той, которую он имеет как машинист. Помимо этого, машинист должен изучить и четко выполнять производственные инструкции, инструкции по технике безопасности, пожарной и газовой безопасности применительно к той установке, на которой он работает, и общие для завода должен быть знаком со схемой обвязки обслуживаемого оборудования технологическими и вспомогательными трубопроводами  в пределах помещения насосной.

 

Техника безопасности  при работе на насосных установках.

 

Персонал, обслуживающий насосную станцию, должен быть информирован об устройстве автоматической установки тушения и проинструктирован о принципах е е работы и правилах техники безопасности.

Очень велика роль непосредственных исполнителей — рабочих. Помимо знания технологии они должны иметь навыки в работе, выполнять свои обязанности таким образом, чтобы не допускать возникновения опасностей, а если они возникли, уметь их устранить. В результате отступлений от нормального режима работы и нарушений правил техники безопасности на установках замедленного коксования могут произойти аварии, пожары, несчастные случаи (ожоги, поражения электрическим током), отравления парами углеводородов и сероводородом. Наиболее огне- и взрывоопасными нефтепродуктами на установке являются газ и бензин — они могут образовать взрывоопасную концентрацию в любой точке установки. Горючая и взрывоопасная смесь углеводородных паров с воздухом может образоваться и внутри аппаратов, если из них (при ремонте) нефтепродукты удалены не полностью и если аппараты (при пуске) предварительно не продуты паром или инертным газом. Особую опасность представляет скопление углеводородных газов в насосных помещениях, где при малейших пропусках газа и розливе нефтепродукта может образоваться взрывоопасная концентрация  их смеси с воздухом.

В результате отступлений от нормального режима работы и нарушений     правил техники безопасности на установках могут произойти аварии, пожары, несчастные случаи (ожоги, поражения электрическим током), отравления парами углеводородов и сероводородом.

 

Должностная инструкция машиниста насосных установок.

 

1. Общие положения

1.1. Настоящая должностная инструкция определяет функциональные обязанности, права и ответственность машиниста землесосной установки [Наименование организации в родительном падеже] (далее — Компания).

1.2. Машинист землесосной установки назначается на должность и освобождается от должности в установленном действующим трудовым законодательством порядке приказом руководителя Компании.

1.3. Машинист землесосной установки относится к категории рабочих и подчиняется непосредственно [наименование должности непосредственного руководителя Компании.

1.4. Машинист землесосной установки отвечает за:

своевременное и качественное выполнение им задач по предназначению;

соблюдение исполнительской и трудовой дисциплины;

соблюдение мер безопасности труда, поддержание порядка, выполнение правил пожарной безопасности на порученном ему участке работы (рабочем месте).

1.5. На должность машиниста землесосной установки назначается лицо, имеющее среднее профессиональное образование по данной специальности и стаж работы не менее 1 года.

1.6. В практической деятельности машинист землесосной установки должен руководствоваться:

локальными актами и организационно-распорядительными документами Компании;

правилами внутреннего трудового распорядка;
правилами охраны труда и техники безопасности, обеспечения производственной санитарии и противопожарной защиты;

указаниями, приказаниями, решениями и поручениями непосредственного руководителя;

настоящей должностной инструкцией.

1.7. Машинист землесосной установки должен знать:

устройство и принцип работы обслуживаемых землесосов (грунтовых насосов), другого применяемого оборудования, контрольно-измерительной аппаратуры;

конструкцию и схему расположения пусковой и запорной арматуры, зумпфов, пульпосборников, трубопроводов;

правила пуска, подбора оптимального режима работы и остановки землесосов, обслуживаемого оборудования и устройств;

правила промывки трубопроводов;
выявления и устранения неисправностей обслуживаемого оборудования, способы предохранения его от гидравлического удара;

физико-механические свойства разрабатываемых горных пород;

физические и химические свойства воды и гидросмеси;

допускаемую концентрацию твердых частиц в гидросмеси;

характеристику землесосов и приводов к ним, допускаемые нагрузки в процессе их работы;

основные сведения по электротехнике, гидравлике и механике;

основы электрослесарного дела.

1.8. В период временного отсутствия машиниста землесосной установки его обязанности возлагаются на [наименование должности заместителя].

2. Функциональные обязанности

Машинист землесосной установки осуществляет следующие трудовые функции:

2.1. Обслуживание землесосных станций, установок (агрегатов) на открытых горных работах.

2.2. Осмотр, пуск, установление необходимого режима работы и остановка двигателей землесосных установок (агрегатов), землесосов (грунтовых насосов) всех систем.

2.3. Регулирование подачи воды и гидросмеси (пульпы, суспензии).

2.4. Поддержание заданного режима работы и давления жидкостей, концентрации твердых частиц в гидросмеси.

2.5. Координация режима работы гидромонитора и насосной станции.

2.6. Наблюдение за показаниями контрольно-измерительной аппаратуры.

2.7. Проверка технического состояния обслуживаемого оборудования и арматуры, закрепленного участка трубопроводов и уход за ними.

2.8. Промывка землесосов и трубопроводов.

2.9. Осмотр, регулирование работы землесосов, гидронапорных систем, контрольных приборов, средств автоматики и предохранительных устройств.

2.10. Наблюдение за техническим состоянием всасывающего трубопровода, приемных зумпфов, пульповодных канав и их очистка.

2.11. Набивка сальников.

2.12. Выявление и устранение неисправностей в работе обслуживаемого оборудования.

2.13. Участие в ремонте и в работах по передвижке оборудования и трубопроводов на новое место.

2.14. Ведение необходимой документации.

В случае служебной необходимости машинист землесосной установки может привлекаться к выполнению обязанностей сверхурочно, в порядке, предусмотренном законодательством.

3. Права

Машинист землесосной установки имеет право:

3.1. Знакомиться с проектами решений руководства предприятия, касающимися его деятельности.

3.2. Вносить на рассмотрение руководства предложения по совершенствованию работы, связанной с обязанностями, предусмотренными настоящей должностной инструкцией.

3.3. Сообщать непосредственному руководителю обо всех выявленных в процессе исполнения своих должностных обязанностей недостатках в производственной деятельности предприятия (его структурных подразделений) и вносить предложения по их устранению.

3.4. Запрашивать лично или по поручению непосредственного руководителя от руководителей подразделений предприятия и специалистов информацию и документы, необходимые для выполнения своих должностных обязанностей.

3.5. Привлекать специалистов всех (отдельных) структурных подразделений Компании к решению возложенных на него задач (если это предусмотрено положениями о структурных подразделениях, если нет – с разрешения руководителя Компании).

3.6. Требовать от руководства предприятия оказания содействия в исполнении своих должностных обязанностей и прав.

4. Ответственность и оценка деятельности

4.1. Машинист землесосной установки несет административную, дисциплинарную и материальную (а в отдельных случаях, предусмотренных законодательством РФ, — и уголовную) ответственность за:

4.1.1. Невыполнение или ненадлежащее выполнение служебных указаний непосредственного руководителя.

4.1.2. Невыполнение или ненадлежащее выполнение своих трудовых функций и порученных ему задач.

4.1.3. Неправомерное использование предоставленных служебных полномочий, а также использование их в личных целях.

4.1.4. Недостоверную информацию о состоянии выполнения порученной ему работы.

4.1.5. Непринятие мер по пресечению выявленных нарушений правил техники безопасности, противопожарных и других правил, создающих угрозу деятельности предприятия и его работникам.

4.1.6. Не обеспечение соблюдения трудовой дисциплины.

4.2. Оценка работы машиниста землесосной установки осуществляется:

4.2.1. Непосредственным руководителем — регулярно, в процессе повседневного осуществления работником своих трудовых функций.

4.2.2. Аттестационной комиссией предприятия — периодически, но не реже 1 раза в два года на основании документированных итогов работы за оценочный период.

4.3. Основным критерием оценки работы машиниста землесосной установки является качество, полнота и своевременность выполнения им задач, предусмотренных настоящей инструкцией.

5. Условия работы

5.1. Режим работы машиниста землесосной установки определяется в соответствии с правилами внутреннего трудового распорядка, установленными в Компании.

5.2. В связи с производственной необходимостью машинист землесосной установки обязан выезжать в служебные командировки (в том числе местногозначения).

 

Правила безопасности при обслуживании и ремонте насосных установок

 

 

Опасности, возникающие при обслуживании насосного оборудования:

- наличие шума от работы насосного оборудования, вентиляционных систем;

- получение термического ожога при соприкосновении с горячими частями оборудования или прорыве масло-тепло-носителя, пара через фланцевые соединения трубопроводов;

- при неисправном состоянии электрооборудования возможно поражение электрическим током;

- при неисправном ограждении возможно нанесение травмы вращающимися частями механизмов;

- возможны травмы обслуживающего персонала при авариях, при нарушении правил эксплуатации оборудования, нарушении правил при подготовке оборудования к ремонту;

- удушье из-за нехватки кислорода при нарушении правил безопасной работы внутри аппаратов, колодцев;

- опасными являются канализационные колодцы;

- падение с высоты;

- недостаточная освещенность;

- применяемые продукты в цехе альфа-олефины, триэтилалюминий, алкилы алюминия, масло теплоноситель даутерм (смесь дифенила 26,5% с дифенилоксидом 73,5%), раствор щелочи взрывопожароопасны и высокотоксичны и оказывают на организм человека вредное воздействие;

- наличие гидроокиси калия может привести к химическим ожогам, повреждению глаз; триэтилалюминий при контакте с воздухом самовозгарается, с водой реагирует со взрывом. Его категорически запрещается тушить водой. Триэтилалюминий, разбавленный - олефинами теряет пирофорные свойства, однако, если растворитель очень легкий и испаряется при температуре окружающей среды или на теплой поверхности оборудования, может произойти концентрирование триэтилалюминия и его воспламенение. Эта ситуация опасна и тем, что в месте разлива продукта может возникнуть взрывоопасная концентрация паров растворителя. Горящий триэтилалюминий образует густой дым, содержащий мельчайшие частицы окиси алюминия, очень опасные для вдыхания, при попадании на кожу вызывает сильные термические и химические трудно заживающие ожоги;

- наиболее опасными являются периоды пуска и останова технологического оборудования, так как в эти моменты внутри аппаратов образуются взрывоопасные смеси воздуха с парами жидкостей и газов, а также взаимодействия веществ между собой;

- взрывоопасные концентрации образуются внутри системы при неполной продувке ее инертным газом;

- через неплотности фланцевых соединений аппаратов и трубопроводов в помещения могут попасть этилен, водород, ТЭА, которые способны образовывать с воздухом взрывоопасные концентрации;

- попадание воздуха внутрь аппарата, содержащего ТЭА, может привести к взрыву.

Все перечисленные факторы требуют от обслуживающего персонала повышенного контроля за соблюдением норм и параметров технологического режима, за правильной эксплуатацией оборудования, приборов контроля и регулирования, систем сигнализации и блокировок, за соблюдением правил техники безопасности при работе.

Для безопасного обслуживания необходимо соблюдать следующие требования.

К самостоятельной работе в цехе допускаются лица не моложе 18 лет, имеющие заключение медицинской комиссии о возможности работы во вредных условиях труда; прошедшие вводный и первичный инструктаж по охране труда на рабочем месте; теоретическое и практическое обучение безопасным методам работыи получившие допуск к самостоятельной работе по данному рабочему месту с отметкой в удостоверении на право выполнения работ.

Знать и выполнять требования, изложенные в инструкциях 2810-ТБ-1 «По охране труда и технике безопасности в цехе № 2810», 2810-ТБ-3 «О мерах пожарной безопасности в цехе № 2810», 2810-ОТ-5 «По охране труда для машинистов насосных установок».

Находиться на рабочем месте в установленной нормами спецодежде, спец.обуви, каске. Иметь при себе средства индивидуальной защиты (противогаз, очки, резиновые перчатки)

Колющие и режущие предметы типа ножей должны быть складными или в зачехленном виде.

Согласно графика обхода установок следить за герметичностью оборудования, фланцевых соединений, предохранительной арматуры, за исправной работой КИП и А, системы блокировок и сигнализации. Обо всех неисправностях немедленно ставить в известность начальника смены, начальника цеха. Работа на неисправном оборудовании не допускается. Содержать рабочее место в чистоте.

Контролировать состояние торцевых уплотнений. При обнаружении пропуска перекачиваемого продукта необходимо подготовить и включить в работу резервный насос, а работающий остановить для устранения неисправностей; контролировать температуру подшипников, не допуская нагревания их выше 600С; контролировать исправность и надежность крепления ограждений муфт сцепления; контролировать исправность заземления насосов, трубопроводов; контролировать нормальную работу вент. систем, т.к. остановки их могут привести к превышению предельно-допустимой концентрации продуктов в воздухе производственных помещений, соблюдать температурный режимом; контролировать наличие и исправность защитных кожухов на фланцевых соединениях трубопроводов, перекачивающих щелочь.

Машинист обязан знать места расположения средств пожаротушения, содержать их в исправности и целостности, уметь применять для тушения загораний Нельзя загромождать пожарные подъезды к зданиям, сооружениям, выходы и проходы в цехе, подступы к пожарному инвентарю.

Прежде чем включать оборудование машинист должен проверить отсутствие демонтированных участков, трубопроводов, арматуры, полную комплектацию крепежом фланцевых соединений, наличие манометров и других средств КИП и А, наличие необходимых установленных и снятых заглушек с проверкой записи в журнале «Установки и снятия заглушек».

Для обеспечения безопасного проведения работ по установке заглушек, замене арматуры и прокладок аппараты и трубопроводы должны быть тщательно подготовлены. Подготовка производится по письменному распоряжению начальника цеха сменным персоналом. Для подготовки оборудования и коммуникаций к ремонту составляются схемы освобождения оборудования и трубопроводов, пропарки, продувки и отглушения.

Пропарка, промывка, продувка оборудования производится через шланги, рассчитанные на давление и диаметр трубопровода. Места подсоединения шлангов надежно закрепить хомутами. Использовать при соединении шлангов скрутки и гладкие патрубки запрещается. После окончания пропарки, промывки, продувки, шланги необходимо отсоединить от аппарата.

На трубопроводах и аппаратах разрешается устанавливать только стандартные заглушки, рассчитанные на максимальное давление в трубопроводе. Материал заглушки должен соответствовать рабочим условиям и иметь сертификат. На хвостовике межфланцевой и на торцевой заглушке должны быть выбиты следующие данные: номер цеха, номер заглушки, марка стали, рабочее давление и условный диаметр трубопровода.

Установка и снятие заглушек регистрируются в «Журнале регистрации установленных и снятых заглушек», форма 1141-ОТБ-ф2.36.

Заглушки должны быть поставлены на прокладках с обеих сторон. Иной способ установки допускается только по письменному распоряжению начальника цеха с приложением схемы. Устанавливаемые прокладки должны быть вырублены точно по размеру уплотняющего зеркала фланцевого соединения из материала, соответствующего данному давлению и среде. Запрещается устанавливать прокладки, бывшие в употреблении. Паронитовые прокладки перед установкой на горячие продукты следует протереть графитовой смазкой для предупреждения их прилипания к зеркалу фланца. После выполнения работ по установке прокладок руководитель работ (начальник смены) делает запись в «Эксплуатационном журнале по учету и надзору прокладок »

При разбалчивании фланцевых соединений на наружных установках, работающие должны находится с наветренной стороны, чтобы газы и пары продукта, которые могут оказаться в трубопроводе, не попали на работающего.

Разбалчивание фланцев ведется в следующей последовательности:

Первоначально ослабляются на полуоборота гайки на болтах, расположенных с противоположной стороны от работающего (на фланцах большого диаметра ослабляются только гайки трех болтов), ослабляются гайки диаметрально расположенных болтов, после чего, «крест-накрест» ослабляются на полуоборота гайки на всех остальных болтах , если после ослабления всех гаек нет признаков появления продукта, то в такой же последовательности необходимо проводить ослабление всех гаек, далее фланцы разводятся инструментом из не искрящего материала. При полном отсутствии продукта, снимается необходимое количество болтов в удобном для работы месте, после чего устанавливается (снимается) заглушка (прокладка).

Если при разбалчивании фланцевого соединения окажется, что трубопровод под давлением или под продуктом (имеется течь продукта), дальнейшая работа по разбалчиванию должна быть прекращена, о чем следует немедленно сообщить руководителю ремонтных работ и лицу ответственному за подготовку рабочего места. При замене арматуры необходимо:

- убедиться, что у арматуры, предназначенной к снятию, открыто запорное устройство, и давление отсутствует с обеих сторон, снятие арматуры (крышки на ней) в закрытом состоянии запрещается;

- заглушить участок трубопровода, где должна быть произведена замена;

продуть заглушенный участок азотом или пропарить;

- разбалчивание фланцевых соединений необходимо начинать со стороны, противоположной потоку продукта, с дальней от себя шпильки;

- отрыв крышек от корпуса арматуры производить при оставленных не менее двух болтах;

- снятая арматура с открытым запорным устройством освобождается от продукта, промывается горячей водой или пропаривается;

- при механической очистке арматуры от отложений, очищаемая поверхность должна быть увлажнена в течение всего периода очистки, для чистки применяется безыскровый инструмент;

- после ремонта устанавливаемая арматура должна быть отревизирована и испытана;

- арматура должна устанавливаться по ходу продукта согласно стрелке

- Перед пуском насоса в работу необходимо:

- проверить чистоту рабочего места и отсутствие посторонних предметов около вращающихся частей;

- проверить исправность контрольно-измерительных приборов;

- проверить комплектность и затяжку крепежных деталей и электродвигателей,

- фланцевых соединений технологических трубопроводов;

- наличие и исправность ограждений вращающихся частей, заземления пускателя и электродвигателя, крепление насоса и привода к фундаменту, уровень и качество масла в картере насоса;

- проверить от руки свободное вращение вала центробежных химических насосов, направление вращения вала электродвигателя и насоса пробным пуском, соблюдая меры безопасности;

- проверить спускники, положение арматуры на всасе и нагнетании, пуск насоса при закрытой задвижке на линии всаса и открытой на нагнетании запрещается Работа насоса при закрытой задвижке на нагнетании допускается в течение не более 2-х минут; включать в работу только исправное оборудование.

Манометры должны быть опломбированы, иметь клеймо и красную черту, указывающую допустимое рабочее давление. Работа с неисправными манометрами запрещается.

Ремонтные работы производить только на подготовленном оборудовании согласно инструкций 2810-Т-4 «По подготовке оборудования к ремонту», ОГМ-ОИ-78 «О порядке безопасного проведения ремонтных работ на объектах ОАО «НКНХ». Для производства ремонтных работ необходимо применять только омедненные или обильно смазанные графитом, солидолом стальные инструменты. Запрещается пользоваться переносными лампами от осветительной сети. При необходимости допускается использование переносных ламп во взрывобезопасном исполнении напряжением не более 12 вольт.

 

5 Очистные сооружения                                                                  

5.1 Очистные сооружения и их обслуживание

 

Настоящий объект является вновь проектируемым, существующие системы канализации и водоотведения отсутствуют.

В проектной документации предусматриваются следующие системы канализации и водоотведения:

- система хозяйственно-бытовой канализации;

- система производственного водоотведения (водоотлив для осушения карьера).

Станция очистки производственных (поверхностных и карьерных) сточных вод выполняется в проектной документации ООО «Прокопгипроуголь» «Очистные сооружения карьерных и поверхностных вод».

 

Система хозяйственно-бытовой канализации

 

В районе ведения горных работ предусматривается установка передвижных уборных, расположенных не далее 100 м от рабочих мест. Накопление стоков происходит в герметичных емкостях. По мере их заполнения стоки откачиваются автомашиной (илососом) и вывозятся в спецорганизацию ОАО «Производственное объединение Водоканал» на основании договора № 117 от 01.07.2010 г.

На временной промплощадке рядом со «зданием для обогрева и приема пищи» предусматривается уборная на одно очко. Рядом со «зданием оператора ВНС», размещаемым в районе зумпфа, также предусматривается уборная на одно очко. По мере заполнения емкостей в уборных производится откачка сточных вод илососом и их вывоз в спецорганизацию        ОАО «Производственное объединение Водоканал» на основании договора № 117 от 01.07.2010г.

На территории производства работ запроектированы «Очистные сооружения карьерных и поверхностных вод». Система водоотведения для «Очистных сооружений карьерных и поверхностных вод» выполнена в проектной документации ООО «Прокопгипроуголь».

 

 

5.2 Мониторинг безопасности очистных    сооружений в период паводковых      вод и эксплуатации

 

Систему наблюдений за изменением состояния окружающей природной среды называют мониторингом. Мониторинг – это система контроля, оценки и прогноза качества окружающей природной среды, включающая наблюдения за воздействием на неѐ человека.

Мониторинг должен включать наблюдения за источниками и характером воздействия; состоянием окружающей природной среды экосистем и биосферы в целом. Подразумевается также получение данных о фоновом состоянии наблюдаемых объектов. Для определения динамики изменений состояния среды измерения должны проводиться через определѐнные интервалы времени, а по важнейшим показателям – непрерывно. Для выделения антропогенных воздействий необходимо знать первоначальное состояние экосистем. Для этого необходима информация о фоновом состоянии водной среды (наблюдения на местах, удалѐнных от источников воздействия), как в целом, так и каждого региона и района. Диагностируется атмосфера, атмосферные выпадения и снежный покров; водные объекты; почва и биологические объекты. Все работы проводятся по единой программе. Мониторинг водных объектов включает наблюдения за поверхностными и подземными водами, донными отложениями и взвесями. Отслеживаются свинец, ртуть, кадмий, мышьяк, бензапирен, ДДТ, хлорорганические соединения и биогенные элементы. Вода и взвеси наблюдаются в характерные гидрологические периоды (половодье, межень, паводки), а донные отложения – один раз в год. При проведении работ широко используются методы химического и физико-химического анализа, позволяющие определить количественный и 51 качественный состав загрязняющих веществ в природной среде. Стандартными методами контроля за состоянием загрязнения вод на более низких уровнях являются также определение химического потребления кислорода (ХПК) и биохимического потребления кислорода (БПК). Химическое потребление кислорода – величина, характеризующая общее содержание в загрязнѐнной воде органических и неорганических восстановителей, реагирующих с сильными окислителями. ХПК обычно выражают в единицах количества кислорода, расходуемого на окисление. Биохимическое потребление кислорода – количество кислорода на единицу объѐма воды (1 л), необходимое на окисление всех органических веществ в аэробных условиях за определѐнное время (несколько суток). При анализе состава сточных вод чаще всего применяют «многокомпонентные» методы, позволяющие определять широкий спектр химических веществ. Для проведения физико-химического анализа воды необходимо правильно провести отбор проб. В зависимости от цели исследования проба воды для анализа может быть получена несколькими способами: - путем однократного отбора всего количества воды, нужного для анализа; смещение проб, отработанных через определенные промежутки времени в одном месте исследуемого водоема; смещение проб, отработанных одновременно в разных местах исследуемого водоема. Содержание взвешенных частиц. Этот показатель качества воды определяют путем фильтрования заданного объема воды через бумажный фильтр и последующего высушивания осадка на фильтре в сушильном шкафу до постоянной массы. Цветность природных вод обусловлена главным образом присутствием гуминовых веществ и комплексных соединений трехвалентного железа. Количество этих веществ зависит от геологических условий, водоносных горизонтов, характера почв, наличия болот и торфяников в бассейне реки. Цветность определяют визуально, сравнивая с растворами, имитирующими цветность природных вод. При загрязнении водоема стоками промышленных предприятий вода может иметь окраску, не свойственную цветности природных вод. Прозрачность воды зависит от нескольких факторов: количества взвешенных частиц ила, глины, песка, микроорганизмов, содержания химических веществ. Прозрачность характеризуется предельной глубиной, на которой еще виден специально опускаемый белый диск диаметром около 20 см (диск Секки). Запах воды обусловлен наличием в ней пахнущих веществ, которые попадают в нее естественным путем и со сточными водами. Запах воды водоемов не должен превышать 2 баллов, обнаруживаемых непосредственно в воде .

Сухой остаток характеризуется содержанием минеральных и частично органических примесей, образующих с водой истинные и коллоидные растворы. Жесткость воды. Различают общую, временную и постоянную жесткость воды. Общая жесткость обусловлена главным образом присутствием растворенных соединений кальция и магния в воде. Временная жесткость иначе называется устранимой или карбонатной. Она обусловлена наличием гидрокарбонатов кальция и магния. Постоянная (некарбонатная) жесткость вызвана присутствием других растворимых солей кальция и магния. Растворенный кислород. Концентрация кислорода, растворенного в водоемах санитарного водопользования, в пробе, отработанной до 12 ч дня, должна быть не менее 4 мг кислорода/л в любой период года. Окисляемость – общее количество содержащихся в воде восстановителей (неорганических и органических), реагирующих с сильными окислителями (например, дихроматом, перманганатом и др.). Биохимическое потребление кислорода (БПК) – это количество кислорода (мг), требуемое для окисления находящихся в 1 л воды органических веществ в аэробных условиях при 200 С в результате протекающих в воде биохимических процессов за определенный период времени (БПК за 3, 5, 10, 20 суток и т. д.). 7. 2. Предельно допустимые концентрации (ПДК) Система наблюдений за состоянием окружающей природной среды тесно связана с оценкой еѐ состояния.

 

5.3 Правила безопасности при приемке и сдачи смены

Перед приемом смены машинист насосных установок приходит на рабочее место за 10 – 15 мин до начала смены и проверяет:

· Режим работы оборудования;

· Исправность и герметичность оборудования;

· Наличие на рабочем месте средств личной защиты и средств пожаротушения;

· Чистоту рабочего места.

Режим работы в момент сдачи смены должен фиксировать машинист насосных установок, принимающий смену. в журнале сдаче смен .

О неполадках, выявленных при приеме смены, делается запись в журнале в присутствии, сдающего смену, и об этом ставится в известность начальник смены.

Машинист насосных установок, принимающий смену, имеет право потребовать от сдающего смену устранения замеченных неполадок.

 

Требования охраны труда перед началом работы.

1.Осмотреть, привести в порядок и надеть спецодежду. Застегнуть и заправить ее так, чтобы она не имела свободно свисающих концов.
Получить задание на работу и инструктаж по охране труда, связанный с особенностями работы.
2.Ознакомиться с записями в журнале приема-сдачи смен. Получить от машиниста насосных установок, сдающего смену, сведения о работе насосных установок и о неполадках, имевших место в течение прошедшей смены.
3.Проверить:
— чистоту и освещенность рабочего места и проходов;
— наличие и исправность заземляющих устройств;
— наличие и исправность ограждений вращающихся частей;
— исправность оборудования и запорной аппаратуры;
— наличие смазки в приводах насосных установок и винтах задвижек;
— исправность контрольно-измерительных приборов;
— наличие и исправность коллективных средств защиты (диэлектрические перчатки, диэлектрический коврик и т.п.).
4.В случае обнаружения нарушений требований безопасности или неисправности оборудования, устранение которых не входит в обязанности машиниста насосных установок или которые не могут быть устранены его силами, сделать запись в журнале приема-сдачи смен, доложить о них мастеру (начальнику) смены и поступать согласно его указанию, записанному в журнал приема-сдачи смен.

5.Оформить прием смены в журнале приема-сдачи смен.

Требования охраны труда во время работы.

 

 

1. Во время работы машинист насосных установок должен обеспечивать безопасную и безаварийную работу оборудования.
2. Перед пуском насосной установки убедиться в отсутствии вблизи нее людей, надеть диэлектрические перчатки, встать на диэлектрический коврик или изолирующую подставку.
3. Произвести включение насосной установки путем нажатия кнопки «Пуск» на щите управления.
4. По показанию контрольно-измерительных приборов проконтролировать давление воды.
5. В течение смены:
— следить за постоянством давления в нагнетающем трубопроводе;
— следить за исправностью системы охлаждения и смазки агрегатов, дренажных систем;
— контролировать отклонения от нормального режима работы насосной установки (посторонний шум, вибрация, перегрев подшипников и т.п.).
6. Запрещается входить в распределительное устройство и щитовые, а также открывать распределительные щиты и щиты управления.
7. Мелкий ремонт, регулирование оборудования, уплотнение сальников производить только при отключенном оборудовании и закрытой задвижке на нагнетающем трубопроводе.
8. Очистку водозаборных колодцев или водосборников производить после перекрытия общего водопритока и откачки воды из колодца, водосборника.
9. Работы производить бригадой в составе трех машинистов насосных установок, один из которых должен осуществлять обязанности наблюдающего (страхующего).

Требования охраны труда в аварийных ситуациях

 

1. Заметив опасность, угрожающую людям или предприятию (неисправность оборудования, машин и механизмов, железнодорожных путей, электросетей), прекратить работу и, наряду с принятием возможных мер по ее устранению, сообщить об этом мастеру (начальнику) смены или другому должностному лицу и поступать согласно его указаниям.
2. В случае увеличенного притока воды в водосборник запустить в работу все резервные насосы, сообщить об этом мастеру (начальнику) смены или диспетчеру.
3. При возгорании в насосном помещении принять меры по тушению очага пожара имеющимися средствами пожаротушения. Электрооборудование и кабели тушить углекислотными огнетушителями. О возникновении пожара сообщить мастеру (начальнику) смены или диспетчеру. При необходимости вызвать пожарную бригаду по телефону 101 или 112.
4. При обрыве кабеля или провода, запрещается приближаться к опасному месту на расстояние ближе 8 м. Принять меры, исключающие попадание других работников в опасную зону, и сообщить о случившемся руководителю или другому должностному лицу.
5. Уходить из зоны растекания тока следует короткими шажками, не отрывая одной ноги от другой.
6. При несчастном случае оказать первую помощь пострадавшему в следующей последовательности:
— устранить воздействие на организм повреждающих факторов, угрожающих здоровью и жизни пострадавшего (освободить от действия электрического тока, вынести из загазованной атмосферы, погасить горящую одежду, извлечь из воды и т.д.), соблюдая меры собственной безопасности;
— выполнить необходимые мероприятия по спасению пострадавшего в порядке срочности (извлечь изо рта посторонние предметы и слизь, провести искусственное дыхание, наружный массаж сердца, остановить кровотечение, наложить повязку и т.п.);
— сообщить о случившемся мастеру (начальнику) смены;
— при необходимости вызвать бригаду скорой помощи по телефону 103 или 112, принять меры для транспортировки пострадавшего;
— сохранить обстановку несчастного случая для проведения расследования причин.

Требования охраны труда по окончании работы.

 

1. Отключить насосную установку (если это необходимо), на ключ управления установкой вывесить плакат с поясняющей надписью «Не включать! Работают люди». Произвести уборку помещения и оборудования. После окончания уборки снять плакат.
2. Почистить рабочий инструмент, собрать обтирочный материал и убрать их в специально отведенное место.
3. Ознакомить машиниста насосных установок, принимающего смену, со всеми неполадками в работе оборудования за истекшую смену. Сделать соответствующую запись в журнале приема-сдачи смен.
4. Сообщить мастеру (начальнику) смены о сдаче смены.
5. В случае неявки сменщика сообщить об этом мастеру (начальнику) смены и действовать согласно его указаниям.

 

 

Список использованных источников

 

1. Боровков, Ю.А. Основы горного дела [Электронный ресурс] / Ю.А. Боровков. - Санкт-Петербург: Лань, 2018.- (ЭБС Лань)

2. Боровков, Ю.А. Основы горного дела [Текст] / Ю.А.Боровков. - Санкт-Петербург: Лань, 2017

3. Графкина, М.В. Охрана труда [Электронный ресурс] / М.В. Графкина.— М. : ФОРУМ : ИНФРА-М, 2018.- (ЭБС Знаниум)

4. Гиршберг, М.А. Геодезия [Электронный ресурс] / М.А. Гиршберг. - М.: НИЦ ИНФРА-М, 2019.- (ЭБС Знаниум)

5. Анистратов, Ю.И. Технологические процессы открытых горных работ [Текст]: Учебник для ВуЗОВ /Ю.И. Анистратов. – ООО «Научно-технический центр «Горное дело», 2019. - 506 с.

6. Баклашов, И.В. Основы геомеханики [Текст]: Учебник для вузов. Том 1. Основы геомеханики/ И.В. Баклашов. – М.: ООО «Научно-технический центр «Горное дело», 2019. - 362с.

7. Девяткин, П. Н. Технология и безопасность взрывных работ [Текст]: Учебник для вузов./ П.Н. Девяткин. – М.: ООО «Научно-технический центр «Горное дело», 2019. - 234с.

8. Инструкция по эксплуатации складов для хранения угля на шахтах, карьерах, обогатительных фабриках и сортировках. — М. : Минуглепром, 2019-67с.

9. Инструкция по предупреждению самовозгорания, тушению и разборке породных отвалов. — М: ООО «Научно-технический центр «Горное дело», 2019. - 114с.

10. Кутузов, Б.Н. Методы ведения взрывных работ. Часть 1. Разрушение горных пород взрывом. [Текст]: Учебник для вузов/ Б.Н.Кутузов. - М. : Форум: ИНФРА , 2018 г.-471 стр.

 

 


Дата добавления: 2021-07-19; просмотров: 126; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:




Мы поможем в написании ваших работ!