СХЕМА І СПОСІБ ПІДГОТОВКИ ШАХТНОГО ПОЛЯ — Студопедия.Нет 

СХЕМА І СПОСІБ ПІДГОТОВКИ ШАХТНОГО ПОЛЯ



ЗМІСТ

 

ВВЕДЕННЯ......................................................................................................................2

1. КОРОТКА ГЕОЛОГІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА..................................................3

2. РОЗКРИТТЯ ШАХТНОГО ПОЛЯ.........................................................................4

3. ЗАПАСИ ШАХТНОГО ПОЛЯ ...............................................................................5

4. ТЕРМІН СЛУЖБИ ШАХТИ...................................................................................5

5. СХЕМА І СПОСІБ ПІДГОТОВКИ ШАХТНОГО ПОЛЯ......................................6

6. СИСТЕМА РОЗРОБОКИ..........................................................................................7

7. РЕЖИМ РОБОТИ ШАХТИ......................................................................................8

8. ВИБИРАННЯ ЗАСОБІВ МЕХАНІЗАЦІЇ ОЧИСНИХ РОБІТ...............................9

9. РОЗРАХУНОК ДОВЖИНИ ЛАВИ.......................................................................10

10. РАЗРАХУНОК НОРМАТИВНГО НАВАНТАЖЕННЯНА ОЧИСНИЙ ВИБІЙ………………...……………………………………………………..…………12

11. РОЗРАХУНОК НАВАНТАЖЕННЯ НА ОЧИСНИЙ ВИБІЙ ПО

ГІРНИЧОТЕХНІЧНИХ ФАКТОРАМ........................................................................14

12. РОЗРАХУНОК КРІПЛЕННЯ.................................................................................17

13. ТЕХНОЛОГІЯ ОЧИСНИХ РОБОТ.......................................................................19

14. ПАСПОРТ КРІПЛЕННЯ І УПРАВЛІННЯ ПОКРІВЛЕЮ У ОЧИСНІЙ

ВИРОБЦІ........................................................................................................................20

15. СПОСІБ ОХОРОНИ ПІДГОТОВЧИХ ВИРОБЛЕНЬ І СПІВВІДНО-

ШЕННЯ МІЖ ОЧИСНИМИ І ПІДГОТОВЧИМИ РОБОТАМИ..............................21

16. ОХОРОНА ПРАЦІ І ТЕХНІКА БЕЗПЕКИ..........................................................22

17. ПРОВІТРЮВАННЯЛАВИ І КОНТРОЛЬ ЗА ЗМІСТОМ МЕТАНА..............23

18. ПИЛЕПОДАВЛЕННЯ НА ДІЛЬНИЦІ.................................................................24

19. ПРОТИПОЖЕЖНИЙ ЗАХИСТ.............................................................................25

СПИСОК ВИКОРИСТОВУВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ...................................................27

 

\

ВВЕДЕННЯ

 

Вугільна промисловість завжди була і зараз залишається одній з найваж-ливіших галузей промисловості і важливою часткою паливно-енергетичного комплексу України. На базі вугільної промисловості працюють гірська і кольо-рова металургія, хімія, медицина, енергетика.

.Шахтний фонд України, особливо Донбас, характеризується складними гір-ничо-геологічними і виробничо-технічними умовами розробки: збільшилася глибина розробки, багато шахт небезпечні по раптових викидах вугілля і газу, пісковиків; пил багатьох пластів небезпечний по вибуховості; із збіль-шенням глибини робіт зростає температура гірських порід; вугільні пласти мають не-велику потужність, крім того, постійно відчувається брак коштів на розвиток вугільних підприємств, а зношеність основних фондів висока.

Велике значення для розвитку гірських робіт на шахтах має своєчасне про-ведення в достатній кількості підготовчих вироблень для підготовки фронту очисних вибоїв.

Вугленосний район Краснодону є одним з найбільш перспективних в Дон-басі. Так само як і в цілому в галузі, в районі необхідно розробити і упровад-жувати розумну політику закриття нерентабельних і безперспективних шахт з ураху-ванням соціального захисту шахтарів.

Даний курсовий проект виконується з метою закріплення, поглиблення і розширення знань по розділу "Розкриття і системи розробки вугільних родо-вищ".  Дана робота є важливим підготовчим етапом до дипломного проекту-вання.

При роботі над курсовим проектом накопичується досвід самостійного ви-рішення питань вибирання засобів механізації очисних робіт, розробляється пас-порт кріплення і управління покрівлею, вибирається тип комплексу і комбайна, а також вирішуються інші питання, відбувається ознайомлення з учбовою і довідковою літературою, нормативними документами по охороні праці.

 

Коротка горно-геологічна характеристика шахтного поля

Поле шахти « Ореховская » розташоване в межах Краснодонського геологічного району Донбасу і охоплює південне крило і донну частину Суходольській синкліналі в центральній частині простягання останньої.

Межі площі є:

на півночі і північному заході : шахта « Самсонівська - західна» ;

на півдні : шахта « Таловські » ;

на сході : шахта « 50 - років СРСР»

В описаних кордонах полі шахти має межі по простяганню 4 км , з падіння 2,5 км , що становить 10 км2.

Промислова вугленосність оцінюваної площі приурочена до свит пластів С52 і С42 , в яких укладені вугільні пласти , К2 , КН2 , I / 3 . До відпрацювання прийняті вугільні пласти К2 , КН2 , I / 3 .

Пласт I / 3 залягає в 50-60 м нижче світного вапняку К1 , розташовуючись безпосередньо під вапняком I / Н , або відділяючись від нього піщано- глинистої товщею потужністю 10 - 25 м. У межах розглянутої площі пласт характеризується майже повсюдно стійкої робочою потужністю і переважно складною будовою (у західній та східній частинах розглянутої площі). У центральній - майже повсюдно простої будови .

У центральній частині північного крила синклинали потужність пласта змінюється 1,40 м. У східній частині розглянутої площі при складному будові ( 2 -х , 3 -х і 4 -х пачковим ) I / 3

 

 

 
 
. _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ .  . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ .  . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ .
. _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ .  . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ .  . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ .  . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _
 
 
  песчанік f = 7 - 8  
аргеліт f = 4 - 5  
алевроліт f = 5
  алевроліт f = 5  
вугілляf = 1,3  
  пісковикf = 7 - 8
  m = 16 м.
m = 2,6м
m = 10,8 м  
  m = 11 м
m = 1,4м
  m = 32 м.


Структурно-літологічна колонка пласту рис. 1:

 

Таблиця 1.1 - Характеристика якості вугілля, що видобувається

Індекс пласту

Показники якості

Марка вугілля

Зольність А1, % Влажность Wt, % Зміст сірки St, % Вихід літучих речовин V, % Мах. Теплотворіость  Qs ккал/кт
К2   40,7 0,4-1,5 2,4 – 3,6 32,4 8621 Ж
  29,7 0,4-1,8 3,2 34,6 8730 Ж

 

РОЗКРИТТЯШАХТНОГО ПОЛЯ

Розкритя шахтного поля - це комплекс робіт що забезпечують доступ з по-верхні до вугільних пластів. На цьому етапі проводяться розкриваючі вироб-лення, які діляться на головних і допоміжних. Головні -вертикальни і похилі стовбури, штольні і ін., допоміжні -квершлаги, гезенки штреки і ін.

Спосіб розкриття — це якісна характеристика шахтного поля, відоброжаю-чи  вигляд і взаємне розташування головних і допоміжних розкривающи ви-роблень.

В даний час розкриття вугільних пластів вертикальними стовбурами є най-більш поширеним способом, вживаним в рівнинній місцевості. Цей спосіб за-стосовується незалежно від числа пластів, їх потужности, кута падіння і від-стані між ними.

Згідно нашим умовам проводимо розрахунок глибини стовбура, найбільшу глибину розробки і довжину розкриваючих вироблень.

Розрахунки проводимо по наступній схемі:

де: AG - глибина стовбура, м;

ά - кут|ріг| падіння пласта; ά= 10,°| h - відстань між пластами, м|м-кодом| (СВ);

h = 100 м., |м-кодів|.. АВ - довжина розкриваючого|розтинати| квершлагу, м|м-код|; L - розміри поля по падінню, L =3100 м|м-код|; DG| - потужність наносів-110 м.

 Визначимо довжину квершлагу по формулі:

 

(2.1)

(2.2)

        

     (2.3)

 

Повна глибина стовбура = AG + 25 (глибина зумпфа) =605 + 25 = 630 м.

 Повна глибина розробки =FK + наноси =L·sinα + наноси, оскільки

                           FK = 2AD = КЕ·sinα = L·sin α                             (2.4)

                                        FK = 4000· 0,25 = 1000м.                                       

Повна|цілковита| глибина розробки складе: |= 637 м.

Згідно мого завдання|задавання| відстань між пластами складає 100 метрів. Перевіримо, чи можливо одночасно відпрацьовувати|відробляти| обидва пласти. Для цього скорис-таємося формулою А.П. Килячкова:

М = 12m2+3,5 m2,м                                                                               (2.5)

де: m - потужність нижнього пласта, що виймається, м (відповідно до завдан-ня - це m2 ).

М|м-код| - мінімальна потужність порід межпластья|, при якій допустима підробка вищерозміщеного пласта.

М = 12·1,4+ 3,5·1,4 = 21,7 м.                                                                          

Якщо h ≥М, то пласти m1 і m2 можна відпрацьовувати одночасно, а якщо       h < М, то розробку пласта, що пролягає нижче, треба вести по спеціальних проектах, як що зближує. В даному випадку h = 145 м.; М = 21,7 м., h ≥ М, то пласти m1і m2 можна відпрацьовувати одночасно.

Краще всього головний стовбур|ствол| провести до порід межпластья|, а роз-криття|розкриття| обох пластів провести одним капітальним квершлагом. Вироблення при цьому знаходитимуться|перебуватимуть| в порожніх|пустих| породах і на них менше виявляти-меться|опинятиметься| вплив гірських|гірничих| робіт, зменшуватися витрати|затрати| на їх підтримку.

Розкривається|розтинає| одночасно два пласти.

ЗАПАСИ ШАХТНОГО ПОЛЯ

Балансові запаси шахтного поля визначимо по формулі:

Z6=SH∑P,т.                                                                                           (3.1)

де: S - розмір шахтного поля по простяганню, м (S =8000 м ); Н - розмір ша-хтного поля по падінню, м (Н = 4000 м); ∑Р - сумарна виробничистьпластів шахтного поля, т/м2

∑P = (m1+m2)·γ, т/м                                                                              (3.2)

m1- потужність першого пласта, м (m1 = 1,4м); m2 - потужність другого плас-та, м (m2 = 2м);

γ- об'ємна маса вугілля, т/м3 (γ =1,35т/м3)

∑P = (1,4 + 2)·1,35 = 4,59 т/м

Z6 =8000·4000·4,59 =146880000 т.                                                                 

Промислові запаси визначимо по формулі:

Zп = Z6·с,т                                                                                              (3.3)

де:с - коефіцієнт витягання|видобування|, який показує, яку частину|частку| балансових запасів видають на поверхню ( с|із| = 0.9 )

Zп = 146880000·0.85 =12484000 т.

ТЕРМІН СЛУЖБИ ШАХТИ

Термін служби шахти залежить від промислових запасів і виробничої потужності шахти і визначається по формулі:

                                                                                                (4.1)

де: Тр - розрахунковий термін служби шахти, років;

Zn - промислові запаси, т;

 

 

А - виробнича потужність шахти, т/рік.

Повний|цілковитий| термін служби шахти з урахуванням|з врахуванням| її розвитку і загасання|затухання| буде:

                                            Тпр+tраз+tзат, років                                  (4.2)

де: Тр - розрахунковий термін служби шахти, років

tpaз - термін освоєння проектної потужності, років (коливається від 2 до 3 ро-ків)

tзат- час на загасання здобичі у зв'язку з відробітком запасів (2-3 року).

                                        Тп = 52 + 3 + 3 =58 років.                                            

 Виробнича потужність шахти (А) забезпечується при одночасному відробіт-ку двох пластів m1 і m2.

Відповідно до завдання|задавання| проектування ведеться по одному з пластів. Наванта

ження на кожен пласт розподіляємо пропорційно їх потужності: .           

(4.3)

 

(4.4)


(4.5)

Надалі всі розрахунки проводяться по пласту m 2потужністю 1,4 м.

 

СХЕМА І СПОСІБ ПІДГОТОВКИ ШАХТНОГО ПОЛЯ

Підготовкою шахтного поля називається проведення підготовчих вироб-лень після розтину шахтного поля.

Схемою підготовки називається таке просторове розташування системи підготовчих вироблень в шахтному полі, при якому воно розділяється на частини, що забезпечують умови для відробітку выемочных полів.

Способом підготовки називається проведення підготовчих вироблень в шахтному полі щодо пласта і його елементів і їх функціональне призначення.

Існують наступні схеми підготовки:

- погоризонтний, з відробітком лавами по повстанню або падінню на пластах з кутами падіння до 12°;

- панельний, з відробітком лавами по простіру з кутами падіння від 12 до 35°;

- поверховий, з відробітком лавами по простіру з кутами падіння більш 35°.

Відповідно до вказівок до умов курсового проекту приймаємо спосіб підготовки шахтного поля погоризонтну з відробітком лавами по падінню.

Погорізонтний спосіб підготовки, розглядується як один поверх, межі якого є головні відкатувальні і вентиляційні штреки, ділять на виємкови стовпи, витягнуті, витягнуті по повстанню пласта від нижней до верхньої його межі. У кожному стовпі розміщують одну або дві лави, забої яких розташовані по простіру і переміщаються по падінню або по повстанню пласта.

Ділення горизонту на виємкови стовпи по повстанню (падінню) обумов-лене розширенням об'єму застосування механізованих комплексів, для яких необхідно мати стабільну довжину лави, а також увелечением природною газоностности пластів у зв'язку з переходом гірських робіт на велику гли-бину.

До прейммуществам погоризонтной підготовки шахтних полів в умовах Донбаса в порівнянні з панельним, можна віднести:

- загальна довжина основних підготовчих вироблень, сучетом довжин голов-них штреків, що проводяться, як правило, польовими виробленнями приб-лизно на 10% менше;

- протяжність підтримуючих вироблень менше на 17-38%;

- зменшення термінів підготовки фронту очисних робіт на 0,7-0,8 років;

- зменшення первинних капітальних витрат на підготовку нових горизонтів.

  До недоліків погоризонтного способу підготовки слід віднести:

- застосування, на кутах падіння не більш 12°;

- на пластах не більше 1,5-2,0 м при посування лав по повстанню;

- водорясність пласта має бути не більше 5 м3/год. приподвигании по падінню;

- мехкомплексы в лава можуть працювати эффиктивно при кутах падіння

до 6° і удолитворительно при кутах падіння не більш 12°.

У сьогодення час рекоминдуется безцеликовая відробіток виємкових полів, увелечення перетини підготовчих вироблень з метою їх безремонтної підтримки і скорочення довжини ніш за рахунок винесення кінцевих голівок конвеєра в примикаючі гірські вироблення.

[1], с. 72-73; [2], с. 194-241; [10],с. 7-8.

 

СИСТЕМА РОЗРОБКИ

Система розробки в значній мірі залежить від вибраного способу підго-товки, оскільки спосіб підготовки шахтного поля і систему розробки слід розглядувати як єдине ціле.

При виборі системи розробки необхідно враховувати горно-геологически чинники і рекомендації на застосування прогресивної технології видобутку вугілля, які орієнтують на широке застосування стовпових систем розробки як на тонких, так і на середній потужності пластах.

Комбіновану або суцільну систему розробки рекомендується застосовувати тільки в тих випадках, коли неможливо або невиправдано применення стов-пової системи розробки.

Враховуючи гірничо-геологічні умови завдання: кут падіння пласта 12°, від-носну метанообильность 16,6 м3 /т, приймаємо стовпову систему роз-робки довгими стовпами по падінню.

Загальні достоїнства стовпової системи розробки:

- гарний стан виємкових вироблень, підтримуваних в масиві вугілля або в зо-ні сталого гірського тиску і малі витрати на їх підтримку;

- підготовчі вироблення розташовуються в незайманому масиві вугілля;

- виключення взаємних перешкод в роботі по проведенню підготовчих вироб-лень і очисній виїмці дозволяє використовувати високопродуктивну техніку для очисних і підготовчих робіт;

-детальна розвідка пласта в період підготовки стовпів за умовами його зале-гання і можливість своєчасного виявлення геологічних порушень і прийняти необхідних заходів при перетині їх очисними вибоях або підготов-ці нових забоїв за порушеннями;

-очисні і підготовчі роботи розділені в часі і в простору і не впливають один на одного;

-можливість погашення виємкових вироблень частями у міру подвигання очисних вибоїв, що забезпечує регулярність витягання металличной крепи і зниження витрат на проведення підготовчих вироблень.

Недоліки стовпової системи розробки:

-проведення підготовчих вироблень до початку очисних робіт, що подовжує термін введення шахти в експлуатацію;

- трудність провітрювання довгих підготовчих вибоїв  в период прове-дення вироблень;

- обмеження навантаження на очисний вибої по газовому чиннику;

- необхідність підтримки підготовчих вироблень в період їх проведен-ня.

 

РЕЖИМ РОБОТИ ШАХТИ

 

Режим роботи - встановлений порядок виробничої діяльності підприємства. Він визначає час продуктивної роботи і час перерви; число роботи змін в до-бу, тривалість робочого тижня і загальний час роботи в течії календарного періоду.

Приймаємо 4-х змінний режим роботи шахти з безперервним графіком.

Число робочих днів в році - 300. Робітники матимуть 2 вихідних дня в тиж-день один загальний, інший по ковзаючому графіку. Тривалість зміни підзем-них працівників - 6 годин. Лави працюватимуть по 4-х сменому графіку:

1 зміна - ремонтний - підготовча

2; 3; 4; - по здобичі і проведенню гірських вироблень.

Якщо шахта не небезпечна по викидах, то немає необхідності виділяти зміну на проведення противовыбросных заходів (гидроотжим, гидрорихлення, хитне підривання), проте необхідне проведення поточного прогнозу. Якщо прогноз показав «небезпечно» - те вводимо одну зміну на противовикедних заходи.

На поверхні робочий день складає 8 годин і 3-х змінний режим роботи.

Тривалість роботи виємковой ділянки в місяць приймаємо рівним 25 днів.

 

 


Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 127; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ