Рабочая тетрадь по выполнению курсового проекта

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ШАХТЕ
2. КРАТКАЯ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ШАХТНОГО ПОЛЯ
3. ГРАНИЦЫ И ЗАПАСЫ ШАХТНОГО ПОЛЯ
3.1Границы и запасы шахтного поля. Оставшиеся размеры шахтного поля
3.2 Определение оставшихся балансовых и промышленных запасов угля в шахтном поле и срока службы шахты
4 ВСКРЫТИЕ, ПОДГОТОВКА И СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ ШАХТНОГО ПОЛЯ
4.1 Вскрытие шахтного поля
4.2 Подготовка шахтного поля и порядок его отработки
4.3 Системы разработки пласта
4.4 Выбор и обоснование системы разработки пласта
5 ТЕХНОЛОГИЯ, КОМПЛЕКСНАЯ МЕХАНИЗАЦИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ В ОЧИСТНОМ ЗАБОЕ
5.1 Выбор технологической схемы и средств механизации для выемки, транспортировки угля и крепления лавы
5.2 Определение суточной нагрузки по техническим факторам
5.2.1 Определение длины лавы
5.3 Проверка производительности скребкового конвейера по производительности комбайна
5.4 Определение наклонной высоты этажа
5.5 Расчет взаимного положения забоев очистных и выемочных выработок
5.6 Расчет нагрузки на механизированную крепь
5.7 Технологические процессы в очистном забое
5.8 Организация работ в очистном забое
6 Проветривание очистного забоя и борьба с пылью
7 Правила безопасности при ведении очистных работ
8 Охрана окружающей среды
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Интенсивное развитие и техническое совершенствование угольной промышленности в стране, характеризуется созданием крупных горнодобывающих и перерабатывающих производств на базе перспективных месторождений бу¬рых и каменных углей расположенных в различных природно-климатических зонах. Это требует новых технических и технологических решений и все боль-ше капитальных вложений с учетом создания необходимой инфраструктуры, энергозатрат на транспортирование полезного ископаемого и грузов, на про¬ветривание и создание удовлетворительных условий труда горнорабочих.
Республика Казахстан - государство с огромными запасами различного минерального сырья.В топливном балансе Республики Казахстан основное значение наряду с нефтью и природным газом имеет ископаемый уголь. Его доля в выработки электроэнергии составляет 90%, в коммунально-бытовом секторе до 50%.
Подземный способ разработки продолжает увеличивать добычу как коксующихся, так и энергетических углей. Повышение темпов добычи углей подземным способом невозможно без обеспечения достаточного уровня горно¬подготовительных работ, улучшение организации проведения горных выработок, снижение себестоимости, внедрение новых добычных машин и механизмов, совершенствование способов крепления и последующее поддерживания их в рабочем состоянии, обеспечения мероприятий по безопасности и комфортабельности труда горнорабочих.
Технический прогресс в угольной промышленности при подземном способе добычи осуществляется на основе широкого внедрения прогрессивной технологии, расширения комплексной механизации очистных работ.
Большое значение имеет автоматизация процессов добычи угля. В настоящее время на шахтах «АрселорМиттал» идет внедрение новых, зарубежных технологий крепления горных выработок, использование новых добычных комбайнов SL-300, SL-500, обновленных и измененных для наших условий добычных комплексов.
На шахтах получает дальнейшее развитие движения бригад, работающих с нагрузкой 2000 тонн в сутки и более на один очистной забой. Это наиболее рациональная и прогрессивная технология ведения очистных работ с применением нового оборудования, позволяющего существенно увеличить нагрузку на очистной забой и, таким образом, снизить себестоимость угля. Данный курсовой проект выполняется с целью формирования навыков самостоятельного решения задач проектирования и органи¬зации работ в очистном забое

1. Бурчаков А. С. и др. Процессы подземных горных работ. М., Недра, 1982
2. Горные машины и оборудование для угольных шахт и рудников. М., Недра, 1987.
3. Заплавский Г. А., Лесных В. А. Технология подготовительных и очистных работ. М., Недра, 1989.
4. Задачник по подземной разработке угольных месторождений. /Липкович С.М., Жизлов Н.И., Саицкий К.Ф. и др. М., Недра, 1969.
5. Килячков А.П., Брайцев А.В. Горное дело. М., Недра, 1989.
6. Килячков А.П. Вскрытие и системы разработки угольных месторождений. М., Недра, 1976.
7. Коссович В.А. Основные технико-экономические расчеты по проведению выработок и системам разработки. М., Недра 1969.
8. Нурмухаметов Ю.К. Примеры и задачи по технологии горного производства. М., Недра 1973.
9. Правила безопасности в угольных шахтах. Астана, 2000.
10. Технологические системы очистных и подготовительных работ на угольных шахтах. М., Недра, 1978.
11. Типовые системы разработки с подвиганием очистного забоя по падению(восстанию) в условиях Карагандинского бассейна.
Караганда, 1972.
12.Методические указания к выполнению курсового проекта «Технология, механизация и организация очистных работ», - Караганда, КПТК, 2011, - 12с.

Дисциплина: Горное дело
Тип работы: Курсовая работа
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 50 страниц
В избранное:

Министерство образования и науки Республики Казахстан
Карагандинский политехнический колледж

Рабочая тетрадь
по выполнению курсового проекта
учащегося ________ курса, группы ___________ специальность: 0705113
Подземная разработка полезных ископаемых

___________________________________ _______________________________
(фамилия, имя отчество)
Тема проекта: Технология, механизация и организация очистных работ по угольному пласту _______ в условиях выемочного горизонта __________ шахты ______________________

Цель и Задачи курсового проектирования:
Цель курсового проектирования - подготовить учащихся к самостоятельному решению вопросов технологии очистных работ.
Задачи курсового проектирования - закрепить и расширить теоретические знания, привить учащимся навыки самостоятельной работы, развить применение на практике полученных знаний.
При проектировании должны быть использованы новейшие достижения науки и техники, передовая технология реального производства.
Решение всех вопросов проекта в обязательном порядке должно сопровождаться необходимыми расчетами или другими обоснованиями. Особое внимание в проекте должно быть уделено мероприятиям по обеспечению безопасности работ.
Курсовой проект выполняется на основании данных шахты, где работает или проходил практику учащийся.

Исходные данные в индивидуальном задании для выполнение курсового проекта:

1. Размер шахтного поля по простиранию___________________ м
2. Размер шахтного поля по падению _______________________ м
3. Вынимаемая мощность пласта ___________________________ м
4. Угол падения разрабатываемого пласта ___________________ град
5. Относительная метанообильность разрабатываемого
пласта ___________________________________ ______________ м[3]т
6.Суточная производительность шахты_______________________ т

Прим. (др. данные необходимые для производства расчётов и принятия решений приводятся студентом самостоятельно в тексте пояснительной записки)

----------------------------------- ----------------------------------- ----------

----------------------------------- ----------------------------------- ----------
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
ПКГК.0705113.001-09.ПЗ
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Учащегося группы 11-ПРМПИ-13
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Золотарева Геннадия Владимировича
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
2015
----------------------------------- ----------------------------------- ----------

----------------------------------- ----------------------------------- ----------

Министерство образования и науки Республики Казахстан Карагандинский политехнический колледж

ТЕХНОЛОГИЯ, МЕХАНИЗАЦИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ ОЧИСТНЫХ РАБОТ ПО ПЛАСТУ Д6 В УСЛОВИЯХ ШАХТЫ ТЕНТЕКСКАЯ.
пояснительная записка
ПКГК.0705113.001- 09.ПЗ

Руководитель проекта:
Дюсембаев Т. А.
Выполнил учащийся
Группы 11-ПРМПИ-13:
Золотарев Г. В.

2015

ВВЕДЕНИЕ

Интенсивное развитие и техническое совершенствование угольной промышленности в стране, характеризуется созданием крупных горнодобывающих и перерабатывающих производств на базе перспективных месторождений бу - рых и каменных углей расположенных в различных природно-климатических зонах. Это требует новых технических и технологических решений и все боль - ше капитальных вложений с учетом создания необходимой инфраструктуры, энергозатрат на транспортирование полезного ископаемого и грузов, на про - ветривание и создание удовлетворительных условий труда горнорабочих.
Республика Казахстан - государство с огромными запасами различного минерального сырья.В топливном балансе Республики Казахстан основное значение наряду с нефтью и природным газом имеет ископаемый уголь. Его доля в выработки электроэнергии составляет 90%, в коммунально-бытовом секторе до 50%.
Подземный способ разработки продолжает увеличивать добычу как коксующихся, так и энергетических углей. Повышение темпов добычи углей подземным способом невозможно без обеспечения достаточного уровня горно - подготовительных работ, улучшение организации проведения горных выработок, снижение себестоимости, внедрение новых добычных машин и механизмов, совершенствование способов крепления и последующее поддерживания их в рабочем состоянии, обеспечения мероприятий по безопасности и комфортабельности труда горнорабочих.
Технический прогресс в угольной промышленности при подземном способе добычи осуществляется на основе широкого внедрения прогрессивной технологии, расширения комплексной механизации очистных работ.
Большое значение имеет автоматизация процессов добычи угля. В настоящее время на шахтах АрселорМиттал идет внедрение новых, зарубежных технологий крепления горных выработок, использование новых добычных комбайнов SL-300, SL-500, обновленных и измененных для наших условий добычных комплексов.
На шахтах получает дальнейшее развитие движения бригад, работающих с нагрузкой 2000 тонн в сутки и более на один очистной забой. Это наиболее рациональная и прогрессивная технология ведения очистных работ с применением нового оборудования, позволяющего существенно увеличить нагрузку на очистной забой и, таким образом, снизить себестоимость угля. Данный курсовой проект выполняется с целью формирования навыков самостоятельного решения задач проектирования и органи - зации работ в очистном забое.
Задачами проекта являются: обоснование рациональной схемы вскрытия и под - готовки шахтного поля (выемочного горизонта), выбора системы разработки; расчет и выбор заданных па - раметров паспорта выемки угля, крепления и управления кровлей в очистном забое, в условиях шахты Тентекская.

1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ШАХТЕ
Шахта Тентекская - одно из самых молодых предприятий Карагандинского угольного бассейна - сдана в эксплуатацию в декабре 1979 года с проектной мощностью 4,0 млн. тонн угля в год. В середине80-ых годов она добывала 2600 тыс. тонн угля в год. В настоящее время шахта добывает 1200 тыс. тонн угля в год
Поле шахты расположено на северо-восточном крыле тентекской мульды. Крупными тектоническими нарушениями с амплитудой 120-240 м оно разбито на 3 обособленных блока: северный, центральный и южный - со сложными горно-геологическими условиями (слабые боковые породы, обводнённость пластов и вмещающих пород, угол падения пластов достигает 35°). Из 10 принятых к отработке пластов тентекской и долинской свит в настоящее время шахтой разрабатываются два пласта - Т-1, Д-6. Пласт Д-6 вынимают в два слоя, а Т-1 в один.
Поле шахты вскрыто главным наклонным стволом и тремя вертикальными вспомогательными стволами.
Шахта отнесена к категории опасной по внезапным выбросам угля и газа, опасна по взрыву угольной пыли. Пласт Д-6 склонен к самовозгоранию.
Проветривание шахты осуществляется вентиляторами ВОКД-3,0; ВОКД-1,5 и ВЦД-31,5. Способ проветривания - всасывающий. Очистные забои проветриваются за счёт общешахтной депрессии, подготовительные - вентиляторами местного проветривания ВМ-6,ВМЦ-8, ВМЭ-210 и Korffman.
Газовый режим в очистных и подготовительных забоях контролируется с помощью аппаратуры Devisderbi,переносных приборов ШИ-10,СМП, количество воздуха, подаваемого в подготовительные забои и управление вентиляторами местного проветривания - аппаратурой Devisderbi.
Применяемые системы разработки - длинными столбами по простиранию и падению. Для сокращения потерь угля на шахте нашла применение бесцеликоваятехнология подготовки запасов.
Шахта Тентекская - высокомеханизированное угледобывающее предприятие. Здесь применяются новейшие машины и механизмы в сочетании с дистанционным и автоматическим управлением, блокировкой и диспетчерским контролем процессов добычи угля. Очистные забои оборудованы механизированными комплексами SL-300,2 ОКП-70К.
Для доставки крепёжных и вспомогательных материалов применяются доставочная дорога ПМД, а также дизеливоз Ferrit.
Транспортировка угля и породы от очистных и подготовительных забоев до поверхности шахты полностью конвейеризирована. Основные транспортные выработки оборудованы конвейерами 1ЛКР-1000,2ЛКР-1000,3ЛКР-1000,2ЛТ-8 0. в местах перегрузки угля из высокопроизводительных очистных забоев на магистральные конвейеры, а также с магистральных конвейеров на наклонный ствол, оборудованный конвейерами 2ЛУ12ОВ и 2ЛУ12ОБ, построены аккумулирующие бункеры.
Одновременно с решение сложных технических задач на предприятие большое внимание уделяется вопросам социально - бытового характера.
Для горняков шахты Тентекская характерно постоянное стремление к увеличению темпов угледобычи.
В 2002 году был поставлен рекорд добычи угля 242030 тонн в месяц. В 2010 году достигнуты такие показатели:
Годовая добыча-1200000 тонн
Месячная добыча-100000 тонн
Годовая проходка подготовительных выроботок-7500м.
Площадь поля шахты составляет 21.0 км[2]. Шахты между собой, а также с городами Караганда, Шахтинск, Сарань, Абай, рабочими посёлками Шахан, Новодолинский соединены шоссейными дорогами. Кроме профилирующей для района угледобывающей промышленности, имеются завод синтетических моющих средств, завод НОММ и ряд мелких предприятий народного хозяйства.
В качестве бутового и строительного камня используются альбитофары и порфириты Байжанского и Карабаского месторождений.
Снабжение предприятий и населённых пунктов электроэнергией осуществляется от Шахтинской ТЭЦ через высоковольтную линию электропередач от подстанций (Топарской ГРЭС-2).
Основными потребителями углей района являются Карагандинский металлургический комбинат и в прошлом заводы Урала.
Климат района резко континентальный, с амплитудой температур от +40[о]С до - 45[о]С. Среднегодовое количество осадков 325 мм. Ветры частые и сильные, причём в зимний период преобладают ветры юго-западного направления. Максимальная скорость ветра 32 мс.
2. КРАТКАЯ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ШАХТНОГО ПОЛЯ
Долинская свита вскрыта на полную мощность, равную 520 - 550 м и сложена аргиллитами, алевролитами, мелкозернистыми песчаниками и угольными прослоями, имеющими линзовидный характер. В основании свиты залегают пласты Д1 в верхней - пласт Т3 тентекской свиты. Угольные пласты сближены между собой и разделяются между собой на следующие три группы: нижнюю, среднюю и верхнюю.
Нижняя подсвита представлена пятью тонкими пластами Д1, Д2, Д3 , Д4 , Д5 заключёнными в 65-70 метровой толще пород. Породы, вмещающие угольные пласты нижней группы, преимущественно глинистые: тёмные аргиллиты и алевролиты, песчаники имеют подчинённое значение.
Выше пласта Д5 залегает 120-150 метровая безугольная толща. Преобладающее значение в разрезе толщи имеют песчаники.
Средняя подсвита включает три угольных пласта - Д6, Д7 и Д8, заключённых в 60- метровой толще вмещающих пород. Пласт Д6 является нижним пластом этой группы. В 45 метрах выше залегает пласт Д7, а в 15 метрах над пластом Д7залегает пласт Д8. Расстояние между пластами Д7 и Д8 закономерно увеличивается по падению в направлении с северо-востока на юго-запад от 5 до 23 метров.
Среднюю и верхнюю подсвиты разделяет 90-100 метровая безугольная толща.
Верхняя подсвита представлена, тонкими пластами Д9, Д10 и Д11 заключённые в 39-метровой толще пород. Пласты верхней подсвиты по сравнению с пластами других групп менее выдержаны, на севере и на юге поля чаще отсутствуют. На месте этих пластов обычно находятся крупнозернистые серые песчаники со слабоокатанной галькой угля.
Верхняя часть долинскойсвиты представлена 125 метровой безугольной толщей, сложенной разнозернистыми серыми, голубоватыми песчаниками, алевролитами с подчинённым значением серых пятнистых аргиллитов, а также прослоями и горизонтом туфов.
Тентекская свита на площади поля шахты "Тентекская" имеет ограниченное распространение. Мощность сохранившейся нижней части свиты не превышает 55 м.
В этой части свиты вскрыты пласты Т1 , Т2 , и Т3 . Породы тентекской свиты, представлены песчаниками, алевролитами и аргиллитами.
Преобладающая их мощность 30-40 метров в основании, в наиболее пониженных частях рельефа залегают пики полиогена, мощность песков в линзах колеблется в пределах 0.20 - 4 м.
Поле шахты "Тентекская" выделено во внутренней части Чурубай-Нуринскойбрахисинклинами, на площади так называемой Долинской мульды.
Наиболее сложными по строению является южная и восточная части брахисинклинали. Структура восточной части, к которой приурочено поле шахты Тентекская, определяется распространением разрывных нарушений и достаточно хорошо развитой складчатостью.
Среди разрывных нарушений преобладают согласные меридиональные или субмеридиональные взбросы, падающие на запад или юго-запад. Амплитуда их различна: от первых метров до сотен метров. Немногочисленные широтные дизъюнктивы являются, как правило, шарнирными, с быстро затухающими амплитудами. Падают они, за редким исключением, также на юг и юго-запад. Пликативные формы представлены пологими синклинальными и антиклинальными складками, ориентированными в основном в субмеридиональном направлении и осложнёнными многочисленными разрывами.
Площади с моноклинальным залеганием являются, сохранившимися частями синклинальных складок, которые, судя по размерам этих площадей, были ещё более пологими, чем антиклинали. Более выраженная синклинальная складка отмечается на севере поля. Это единственное на поле место, где сохранилась почти полная складчатая волна (синклиналь и антиклиналь вместе).
Крупные разрывные нарушения разбивают поле на 4 обособленных тектонических блоков: западный, центральный, юго-восточный и северо-восточный, каждый из которых имеет специфическое геологическое строение, обусловлено проявлением в различных сочетаниях складчатых и разрывных нарушений.
Чурубай - Нуринский взброс - амплитуда взброса в пределах поля шахты изменяется от 400 до 500 м., возрастая с севера на юг. Падение взбрасывателя западное, угол падения 40-50[0]. Примерно в центре поля Чурубай - Нуринский взброс разорван Шаханскимвзбросо-сдвигом. Смещение произошло к северо - западу на расстоянии 1600 м.
По геологическому строению, выдержанности мощностей пластов и качества углей согласно классификации запасов месторождений и прогнозируемых ресурсов твердых полезных ископаемых, поле шахты отнесено ко 2-ой группе сложности со сложными горно-геологическими условиями разработками в связи с интенсивным развитием разрывных нарушений, низкими прочностными свойствами вмещающих пород, наличием ложной кровли, высокой газоносности вмещающих пород и углей.
В структурном отношении поле шахты занимает часть северо-восточного крыла тентекской мульды. Залегание пород моноклинальное с падением на запад под углом 10-20[0] и осложнено значительным количеством разрывных нарушений и развитием пликативной складчатости.
Крупные разрывные нарушения разделяют шахтное поле на три тектонических блока - Северный, Центральный и Южный.
Газоносность пластов высокая и составляет 15-20 м[3]т на глубине 300-500 метров. Глубина газового выветривания по пластам колеблется от 116 до 256 метров от поверхности.
Шахта "Тентекская" отнесена к шахтам опасным по выбросам угля и газа.
Наибольшей обводнённостью характеризуются угольные пласты Д6, Д9, Д10 и вмещающие их породы. Повышенные притоки обычно приурочены к трещиноватым песчаникам, алевролитам или угольным платам.
В таблице 2.1 приводится характеристика угольных пластов.

Таблица 2.1 Характеристика угольных пластов

Символ пласта
Мощность пласта
Объёмный вес угля,
тм[3]
Производи-тельная мощность пласта тм[3]
Расстояние до выше-лежащего пласта,
м

полная
от - до
полезная
от - до

д11
0,7 -1,63
0,70-1,4
1,28
1,79
-

д10
0,7 - 1,56
0,70-1,2
1,51
1,89
16

д9
0,61-1,85
0,70-1,6
1,60
1,93
25

д7
0,7-1,65
0,70-1,5
1,59
1,58
120
д6
2,42-6,80
2,04-676
1,50
6,56
36

д5
0,7-1,20
0,70-1,20
1,48
1,41
136

д4
0,70-1,2
0,70-1,09
1,47
1,24
31

д1
0,90-1,29
0,70-1,20
1,49
1,33
38

3. ГРАНИЦЫ И ЗАПАСЫ ШАХТНОГО ПОЛЯ
3.1Границы и запасы шахтного поля. Оставшиеся размеры шахтного поля
Технические границы поля шахты Тентекская следующие:
- на севере и востоке - выход угольных пластов Т3 - Д1 или линия среза Чурубайнуринским и Шаханским взбросами;
- на юге - вертикальная плоскость, проходящая в 175 м севернее разведочной линии 22; граница общая с полем шахты Казахстанская;
- на северо - западе - взбросы № 65-в, 7, 7-а и далее скважины № 12592, 2171, 3269; граница общая с полем шахты 79 Тентекская;
- на западе - нижняя техническая граница по угольным пластам т3 - д1 по изогипсе с отметкой -340 м.
Оставшиеся размеры шахтного поля составляют:
- по простиранию - 8400 - 9400 м;
- по падению - 2400 - 3800 м;
- общая площадь шахтного поля - 21.0 км[2].
При расчете промышленных запасов балансовые запасы, расположенные в предохранительных целиках под объектами на поверхности, под горными выработками, в барьерных целиках и прилегающие к целикам в количестве 39394 тыс.т. в связи с необходимостью их сохранения в течении всего периода эксплуатации шахты из расчета исключены.
Проектные эксплуатационные потери по шахте составляют 1874 тыс.т. или 10.1 %. Промышленные запасы по пластам угольных пачек составляют 183928 тыс.т., рядового угля с учетами 100 % засорения внутрипластовыми прослоями на вынимаемую мощность пласта - 211516 тыс.т.
3.2Определение оставшихся балансовых и промышленных запасов угля в шахтном поле и срока службы шахты
Оставшиеся балансовые запасы угля в шахтном поле определяются по формуле:
Zб=SH∑p, т (3.1)
где S - оставшаяся часть шахтного поля по простиранию, м;
Н - оставшаяся часть шахтного поля по падению, м;
∑p - суммарная производительность пластов, тм[2].
∑p=m1γ1+m2γ2+ ... .+ mnγn, тм[2] (3.2)
где m1, m2, mn - полная мощность пластов, м;
γ1, γ2, γn - плотность угля, тм[3].
∑p=1,63∙1,28+1,56∙1,51+1,85∙1,6+1,6 5∙1,59+6,8∙1,5=20,25 тм2.
Zб=8400∙3000∙20,25=510300000 т.
Оставшиеся промышленные запасы угля в шахтном поле определяются по формуле:

Zпром=Zб∙Си (3.3)
где Си - коэффициент извлечения запасов, Си=0,75-0,85.
Zпром= 510300000 ∙ 0,75=382725000т
Срок службы шахты определяется по формуле:
То=ZпромАг+tзат (3.4)
где Аг - годовая производительность шахты, т.
Аг = Асут∙N (3.5)
где Асут - суточная производительность шахты, т
N - количество рабочих дней в году, при шестидневной рабочей неделе N=300 дней.
tзат - время затухания шахты, tзат = 4-5 лет.
Аг = 4000 ∙ 300 = 1200000 т.
То= 3827250001200000+1825=31,9=32года

4ВСКРЫТИЕ, ПОДГОТОВКА И СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ ШАХТНОГО ПОЛЯ
4.1 Вскрытие шахтного поля
На выбор схемы и способа вскрытия шахтного поля влияет много факторов, основными из которых являются: число вскрываемых пластов, свойства пород, расстояния между пластами, мощность пластов, горно-геологические условия глубина разработки, рельеф местности, производственная мощность шахты, размер шахтного поля и т. д.
Для определения схемы вскрытия выбираем главные и вспомогательные вскрывающие выработки. Из известных главных вскрывающих выработок наиболее приемлемым являются вертикальные и наклонные стволы.
Принимая во внимание большую мощность наносов и недостатки наклонных стволов (протяжённость, трудоёмкость проходки в сложных горно-геологических условиях, сложность поддержания) принимаем главными вскрывающими выработками вертикальные стволы.
В качестве вспомогательной вскрывающей выработки принимаем капитальный квершлаг, так как, в общей сети вспомогательных вскрывающих выработок, является наиболее предпочтительным и наиболее распространённым на практике и имеет большие эксплуатационные преимущества.
Схемы вскрытия шахтных полей различаются:
по расположению главных вскрывающих выработок относительно границ шахтного поля;
по числу откаточных горизонтов, вскрываемых главными вскрывающими выработками.
В наших горно-геологических условиях по первому классификационному признаку выбираем группу схемы вскрытия с центрально сдвоенными стволами.
Вскрытие шахтного поля осуществляем двумя центрально сдвоенными стволами и капитальным квершлагом до горизонта + 125 м, между пластами Д7 и Д9 расстояние между которыми равно 112 м. Проведением капитального квершлага вскрывается сначала верхняя группа пластов (Д11, Д10,Д9) и пласт Д7, затем пласт Д6 и нижняя группа пластов (Д5, Д4, Д1).
Для проветривания горных выработок проводятся два фланговых ствола на верхней технической границе пластов, на горизонте +380 м.
На втором этапе, по мере доработки бремсберговой части шахтного поля проводится углубка клетевого ствола до горизонта - 100 м. В уклонной части проводятся капитальные уклоны для подачи свежего воздуха в нижнюю часть шахтного поля, для транспортирования полезного ископаемого на вышележащий горизонт, для подачи воздуха в уклонную часть шахтного поля, доставки людей и грузов.
Так же для обеспечения необходимым количеством воздух нижний горизонт проводится дополнительный воздухоподающий ствол до горизонта -100 м, этим мы обеспечим восходящую схему проветривания нижнего горизонта.
4.2 Подготовка шахтного поля и порядок его отработки
На выбор способа подготовки шахтных полей оказывают влияние горно-геологические и горно-механические факторы. Из горно-геологических факторов наибольшее влияние имеет угол падения пласта, нарушенность месторождения, газоносность и водообильность пластов, а из горно-механических факторов - размеры шахтного поля по простиранию, способ проветривания, скорость проведения подготовительных выработок и заданный объем добычи.
Для горно-геологических и горнотехнических факторов поля шахты наиболее приемлемой является панельная схема подготовки. Панельная схема подготовки применяется при разработке пластов тонкой и средней мощности с углами падения до 18.
Способ подготовки пластов-погоризоный. Порядок отработки - нисходящий с Д11 по Д1. Порядок отработки шахтного поля для бремсберговой части принят прямым ходом, и обратным для уклонной части.
Достоинства погоризонтной схемы подготовки позволяют:
- возможность создания крупных по мощности шахт за счет одновременной работы в нескольких панелях и обеспечения благоприятных условий для применения конвейерного транспорта;
- использование откаточных выработок одного горизонта для подготовки и отработки значительных по объему запасов, уменьшает их удельную стоимость и сокращает число глубок стволов;
- сравнительно малый объем постоянно поддерживаемых выработок;
- большая нагрузка на отдельный пласт и панель, способствует высокой концентрации горных работ.
Недостатки:
- ограничение области применения только пологими и наклонными пластами;
- дополнительные трудности, обусловленные необходимостью проведения длинных наклонных выработок;
- сложность в обеспечении надежного проветривания длинных бремсберговых и уклонных полей, имеющих одновременно в работе несколько подготовительных и очистной забой.

4.3 Системы разработки пласта
На выбор системы разработки в конкретных горно-геологических условиях влияют как геологические, так - технические и организационные факторы. Выбор производили по восьми этапам.
На первом этапе проводили выбор вида системы с разделением пласта на слои по мощности или без разделения на слои.
При этом для пластов мощностью до 3,5 м при любых углах залегания применяют системы разработки без разделения на слои, т.к. современные комплексы способны вынимать пласты этой мощности. Поэтому целесообразно применение системы разработки без деления на слои.
На втором этапе выбирали группу систем разработки - с длинными или короткими очистными забоями, т.к. пласт не имеет нарушений и не склонен к самовозгоранию, принимаем систему разработки длинными очистными забоями и выемкой механизированными комплексами. Системы разработки длинными очистными забоями также целесообразно применять и с точки зрения эксплуатационных потерь и меньших затрат на подготовку выемочных полей.
На третьем этапе, после выбора группы систем разработки, приступают к выбору направления выемки угля относительно элементов залегания пласта. В нашем случае угол падения пласта равен 12, а для пластов с углом падения более 12 рекомендуется ориентироваться на применение систем разработки с выемкой по простиранию, при которых обеспечивается постоянство длины лавы и возможность полной конвейеризации угля на участке, что особенно важно при работе механизированных комплексов.
На четвертом этапе производится выбор подгруппы системы разработки. Для тонких и средней мощности пластов при любых углах падения основными системами являются: столбовая и комбинированная. Выбираем столбовую системы разработки.
На пятом тапе выбираем систему разработки по направлению транспортирования угля в выемочном поле. По технико-экономическим показателям и по технике безопасности, т.к. пласт Д11 газоносный, то целесообразно транспортировать уголь навстречу поступающей струе на участок. Уголь необходимо транспортировать из лавы по конвейерному штреку на конвейерный бремсберг.
На шестом этапе решается вопрос проветривания очистных забоев. Как правило, каждый очистной забой необходимо проветривать обособленной струей воздуха. В нашем случае пласт газоносный, опасный по внезапным выбросам угля и газа, поэтому целесообразно применение обособленного проветривания.
На седьмом этапе выбирается схема проветривания выемочного участка. На весьма газоносных пластах применение возвратноточной схемы проветривания без подсвежения существенно ограничивает нагрузку на очистной забой. Для увеличения нагрузки необходимо предусматривать прямоточную схему проветривания с подсвежающей струей.
На восьмом этапе производится выбор способа охраны выемочных выработок:
-в первом случае выемочные выработки проводятся вприсечку к выработанному пространству;
-во втором случае способ охраны выемочных выработок - чураковая стенка.
4.4 Выбор и обоснование системы разработки пласта
Проанализировав все условия разработки пласта Д6, и сопоставляя их с нормами технологического проектирования рекомендуется рассмотреть два варианта систем разработки:
1 вариант - система разработки длинными столбами по простиранию с полным обрушением кровли и проведением выемочных выработок вприсечку к выработанному пространству;
2 вариант - система разработки длинными столбами по простиранию с полным обрушением кровли и охраной выемочных выработок - чураковой стенкой за лавой с последующим использованием его в качестве вентиляционного.
Для данных горно-геологических условий принимаем столбовую систему разработки с полным обрушением кровли и проведением выемочных выработок вприсечку к выработанному пространству.
5 ТЕХНОЛОГИЯ, КОМПЛЕКСНАЯ МЕХАНИЗАЦИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ В ОЧИСТНОМ ЗАБОЕ
5.1 Выбор технологической схемы и средств механизации для выемки, транспортировки угля и крепления лавы
Выбор типа комплекса зависит от многих факторов. Условия его применения: угол падения пласта, сопротивляемость угля резанию, газоопасность пласта, обводненность, устойчивость непосредственной кровли и почвы.
Имея необходимый, объем горно-геологической информации по выемочному столбу и сопоставив их с возможной областью применения комплексов, выбираем наиболее применимый из них.
В качестве технологического оборудования для выемки угля выбираем механизированный комплекс 2ОКП-70К и сопоставляем его технические характеристики с горно-геологическими и горно-техническими условиями ведения очистных работ. Результаты сопоставления сводим в таблицу 5.1.
Техническая характеристика механизированного комплекса ОКП
1. Тип крепи 2ОКП-70К
2. Тип комбайна SL-300
3. Тип забойного конвейера КС-34НГ
4. Площадь сечения призабойного пространства 6,18 м[2]
5. Вынимаемая мощность пласта (вслоя) 6,5 м
6. Фактическая мощность пласта (вслоя) 6,8 м
7. Средняя скорость подачи комбайна 6 ммин
8. Средняя маневровая скорость комбайна 8 ммин
9. Максимальная нагрузка на крепь 2600 кН
10 Производительность конвейера КС-30НГ 720 тчас

Таблица 5.1 Результаты сопоставления горногеологических и технических условий с технической характеристикой комплекса 2ОКП-70К
Наименование показателей
Ед.изм.
Техническая характеристика
Горногеологческие и горно-технические
условия
Выводы
Вынемаемая мощность пласта
м
1,8 - 2,7
2,7
пригоден
Угол падения пласта
град
до 35
0 - 10
пригоден
Структура пород кровли
класс
I, II, III
II
пригоден
Газоносность
катег
сверхкатегорн.
сверхкатегорн.
пригоден
Обводненоность
м[3]ч
до 4
1,0
пригоден
Система разработки

длинные столбы по падению
длинные столбы по падению
пригоден
Допустимое сопротивление почвы на вдавливание
МПа
2,8
1,3
пригоден
Сопротивление угля резанию
кНсм
3,0
1,30
пригоден
Способ управления кровлей

Полное обрушение
Полное обрушение
пригоден

Как видно из таблицы 1 по всем приведенным показателям очистной комплекс 2ОКП-70К соответствует горно-геологическим и горно- техническим условиям выемочного участка, что подтверждает обоснованность применения указанного технологического оборудования в лаве по пластуД6.

5.2 Определение суточной нагрузки по техническим факторам
5.2.1 Определение длины лавы
Допустимая длина лавы по фактору проветривания при заданной скорости подвигания очистного забоя определяется по формуле:
Lл=864VmaxSочcumпyqочkн, м (5.1)
где Vmax=4 мсек - максимальная скорость движения воздуха в
призабойном пространстве очистного забоя (ПБ)
Sоч=6,18 м[2] - площадь сечения призабойного пространства лавы
с=1% - максимально допустимая ПБ концентрация метана в исходящей из лавы вентиляционной струе
u=6,2 м - суточное подвигание лавы
mп=6,5 м - полезная ... продолжение

Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.