Заказ диплома. Заказать реферат. Курсовые на заказ.
Бесплатные рефераты, курсовые и дипломные работы на сайте БИБЛИОФОНД.РУ
Электронная библиотека
 

Тема: Проект вскрытия, подготовки и отработки пласта "Третьего" в условиях шахты "Распадская-Коксовая"


Вы можете узнать стоимость заказа авторской работы по этой "Проект вскрытия, подготовки и отработки пласта "Третьего" в условиях шахты "Распадская-Коксовая"..." или схожей теме.

Узнать стоимость работы которую точно примут

















ДИПЛОМ

Тема:

«Проект вскрытия, подготовки и отработки пласта «Третьего» в условиях шахты «Распадская-Коксовая»

Оглавление


Введение

Раздел 1. Характеристика района и месторождения. Горно-геологические условия. Основные параметры шахты. Описание горно-геологических условий

.1 Стратиграфия и литология

.2 Тектоника

.3 Угленосность

.4 Качество углей

.5 Гидрогеологические условия

.6 Газоносность

.7 Основные параметры шахты

Раздел 2. Вскрытие и подготовка

.1 Подготовка шахтного поля

.1.1 Существующий проект подготовки шахтного поля

.1.2 Предлагаемый проект подготовки шахтного поля

.2 Разработка календарного плана

.3 Выбор вскрытия шахтного поля

Раздел 3. Организация работ по шахте

Раздел 4. Подъем по стволам

Раздел 5. Капитальные и подготовительные выработки

Раздел 6. Проект проходки

.1 Проведение выработок комбайном 12СМ30-D «JOY»

.1.1 Технология проведения выработок и возведения анкерной крепи при работе комбайна 12СМ30-D «JOY»

.2 Последовательность операций по анкерованию кровли выработки

.3 Последовательность крепления бортов выработки

.4 Характеристики оборудования

Раздел 7. Система разработки

.1 Методический подход при выборе системы разработки

.2 Обоснование выбора системы разработки длинными очистными забоями

.2.1 Удельные затраты на отработку горизонта

Раздел 8. Специальная часть проекта. Обоснование ресурсосберегающих технологий отработки угольных пластов в условиях нестабильного спроса на угольную продукцию

.1 Прогнозирование спроса на уголь

.2 Период спада спроса на уголь

.3 Угольная промышленность в условиях современного финансового кризиса

.3.1 Попытки минимизировать последствия кризиса

.3.2 Социальные риски

.4 Факторы повышения конкурентоспособности углей

.5 Обеспечение жизнеспособности шахты

.6 Схема взаимной работы длинных и коротких очистных забоев

Раздел 9. Рекомендуемый календарный план и технологические решения отработки запасов по пласту III

Раздел 10. Подземный транспорт

.1 Транспортировка горной массы из забоя выработок

.2 Доставка материалов, оборудования и людей

.3 Расчет скребкового конвейера

.4 Расчет ленточного конвейера

Раздел 11. Проветривание

.1 Метановыделение из сближенных пластов спутников

.2 Расчет параметров проведения проводимой подготовительной выработки

.3 Скорость движения воздуха в призабойном пространстве

.4 Дегазация

.4.1 Расчёт параметров дегазации

.4.2 Опережающая дегазация при проведении подготовительных выработок

.5 Проектная схема вентиляции шахты

.6 Расчет количества воздуха для вентиляции шахты

.7 Расчет депрессии шахты

Раздел 12. Водоотлив

Раздел 13. Подземное освещение

Раздел 15. Электроснабжение и электрооборудование

Раздел 16. Автоматизация производственных процессов и стационарных установок

.1 Автоматизация вентиляции шахт

.2 Автоматизация главной вентиляторной установки

.3 Автоматическое управление вентиляторами местного проветривания

.4 Система автоматического контроля содержания метана в шахтной атмосфере

.5 Стационарная аппаратура контроля "МЕТАН"

.6 Аппаратура связи

.7 Аппаратура АО-3

.8 Автоматизация калориферных установок

.9 Аппаратура автоматизации конвейерной линии АУК-1М

Раздел 17. Безопасность жизнедеятельности

.1 Мероприятия по борьбе с внезапными выбросами угля, газа, породы и горным ударам

.2 Мероприятия по борьбе с горными ударами

.3 Пожарно-профилактические мероприятия по предупреждению самовозгорания угля

.4 Мероприятия по безопасному проведению горных выработок у геологических нарушений

.5 Борьба с высокими температурами воздуха в шахте

.6 Комплексное обеспыливание

.6.1 Борьба с пылью

.6.2 Пылевзрывозащита шахты

.7 Мероприятия по борьбе с шумом и вибрациями в подземных выработках

.8 План ликвидации аварии (ПЛА)

Раздел 18. Мероприятия по рациональному использованию недр и охране окружающей среды

.1 Охрана атмосферного воздуха

.2 Охрана поверхностных и подземных вод

.3 Охрана земельных ресурсов

.4 Обращение с отходами предприятия

Раздел 19. Технико-экономическая часть проекта

.1 Расчёт себестоимости добычи одной тонны угля по участку

.2 Расчёт себестоимости одной тонны угля по заработной плате

.3 Себестоимость одной тонны угля по элементу электроэнергия

.4 Себестоимость по элементу вспомогательные материалы

.5 Себестоимость по элементу амортизация

.6 Суммарная себестоимость угля на участке по элементам затрат

Список литературы

Введение


Темой дипломного проекта является выбор схемы вскрытия, способа подготовки и отработки запасов пласта «Третьего» в условиях шахты «Распадская-Коксовая». Отработке подлежит пласт мощностью 9 м, разделяемый на два слоя по 4,5 м. Марка угля К. Обоснован вариант схемы вскрытия шахтного поля, предложен рациональный вариант способа подготовки, обоснована система разработки пласта III. Рассмотрены вопросы, связанные с работой шахты, такие как автоматизация основных производственных процессов, схемы транспорта полезного ископаемого, охрана окружающей среды, вопросы безопасности горного производства.

Специальная часть проекта посвящена проблеме жизнеспособности шахты на угольном рынке в условиях нестабильного спроса на уголь. Предложена схема совмещения длинных очистных забоев и камерной системы разработки, которая позволяет регулировать объемами добычи, в зависимости от спроса на угольную продукцию.

Раздел 1. Характеристика района и месторождения. Горно-геологические условия. Основные параметры шахты. Описание горно-геологических условий


Общие сведения. Томь-Усинский район занимает обширную (около 1400 км2) площадь па юго-востоке Кузнецкого бассейна и граничит с Мрасским, Тутуясским и Терсинским геолого-экономическими районами. Граница с Мрасским районом проводится но VII "Верхнетомской" разведочной линии, пробуренной по Томь-Мрасскому водоразделу. Граница с Тутуясским районом на современном эрозионном срезе совпадает с подошвой юрских отложений, но при подсчете прогнозных ресурсов к Томь-Усинскому району относится площадь распространения верхнепалеозойских угленосных отложений в глубоких горизонтах Тутуясской впадины, до р.Тутуяс. Граница с Терсинским районом условная. Площадь района подразделяется на Ольжерасское, Томское, Чексинское и Распадское месторождения.

Административно эта территория входит в Междуреченский район Кемеровской области. Город Междуреченск (100 тыс. чел.) - один из основных промышленных центров Кузбасса. В районе действуют четыре шахты и четыре углеразреза, которыми добывается до 16 млн. т угля в год. Все угледобывающие предприятия связаны с Междуреченском и смежными районами Кузбасса железными и автомобильными дорогами. Небольшие поселки имеются в долине р.Томь, расположенные вдоль железной и автомобильной дороги. Остальная территория в основном покрыта лесами, практически не заселена и лишена транспортных и энергетических коммуникаций.

Рисунок 2 Геолого- промышленная карта района


Орографически район представляет собой интенсивно расчлененную эрозионно-депудационную равнину, переходящую к югу и востоку в предгорья Кузнецкого Алатау и Горной Шории. Самые низкие абсолютные отметки (230-240 м) приурочены к долинам рек Томь, Уса и. Мрассу. Высоты основных водоразделов колеблются от 550 до 650 м.



Техническое водоснабжение осуществляется за счет поверхностных вод р. Ольжерас и ее притоков.

Рельеф участка характеризуется сильной расчлененностью, глубокими логами и долинами рек Ольжерас, Северный Ольжерас, Глухая.

На характер распределения газов имеет влияние литологический состав вмещающих пород. Газоносность пласта, залегающего среди песчаников, при прочих равных условиях ниже газоносности пласта, залегающего среди пород глинистых разностей.



Уголь пласта является опасным по взрываемости угольной пыли, т.к. имеет выход летучих веществ 35-36%. Нижний предел взрывчатости отложившейся угольной пыли 23-32 г/м3 (ВостНИИ).

Изучение склонности углей к самовозгоранию выполнено ВостНИИ по пробам. По удароопасности пласты, входящие в границы участка, отнесены к удароопасным.

Естественная радиоактивность пород и угля по данным гамма-каротажа низкая и не превышает естественного фона.

Температура горных пород увеличивается от 8,6°С на гор. +200 м до 16°С на гор. +70 м (данные разведки поля шахты «Распадская», 1974 г.).

1.1 Стратиграфия и литология


В районе распространены каменноугольные, пермские, юрские, нео-ген-четвертичные отложения и триасовые магматические образования. Продуктивные отложения относятся к балахонской и кольчугинской сериям.


Балахонская серия (C1s-P1), залегающая па терригенно-карбонатных отложениях турнейского и визейского ярусов, подразделяется на острогскую (C1-2os), нижнебалахонскую (С2-3bl) и верхнебалахоискую (P1bl) подсерии, которые в свою очередь делятся на свиты.

Нижнебалахонская подсерия мощностью около 850 м выходит на поверхность современного рельефа в юго-восточной части района. Эти отложения характеризуются низкой угленосностью и сильной карбонатизацией. Здесь появляются даже прослои карбонатных пород в виде сильно известковистых песчаников и алевролитов мощностью до 6-9 м.

Верхнебалахонская подсерия мощностью 850-1050 м отличается значительной угленасыщенностью. Если коэффициент угленосности нижнебалахонской подсерии равен в среднем 1,5%, то для верхнебалахонской он составляет 6,4-16,5.

В литологическом отношении подавляющую часть разреза балахонской серии составляют песчаники, представленные темно-серыми крупно- и среднезернистыми разностями. Аргиллиты и алевролиты приурочены к кровле и почве угольных пластов. Конгломераты обычно залегают в кровле пласта IV-V, но в основном встречаются в виде небольших прослоев в песчаниках.

Угленосные породы представлены пятью литологическими разностями: песчаниками, алевролитами, углистыми алевролитами, аргиллитами, конгломератами. Преобладающее распространение имеют песчаники и алевролиты, слагающие непосредственную и основную кровлю пластов угля.

Прочность пород имеет различные значения, что объясняется, главным образом, различным вещественным составом, текстурой и структурой пород, их слоистостью, трещиноватостью, тектонической нарушенностью и глубиной залегания.

Непосредственная кровля пласта представлена алевролитами мощностью от 0,40 до 20,70 м, реже песчаниками - до 1,0 м, и относится в основном к типу среднеустойчивой.

Основная кровля пласта сложена песчаником, реже алевролитами и переслаиванием алевролитов с песчаником, мощностью от 2,03 до 53,10 м. По прогнозным данным кровля пласта относится к средне- и легкообрушаемой. Прочность легкообрушаемых песчаников изменяется в пределах от 210 до 600 кгс/см.

Прочность среднеобрушаемых песчаников колеблется от 320 до 1000 кгс/см. Труднообрушаемая кровля имеет локальное распространение.

При малой мощности алевролитов в непосредственной кровле пласта при обрушении песчаников основной кровли могут иметь место явления вторичных осадок, сопровождающиеся динамическими ударами на механизированную крепь очистного комплекса.

Неустойчивые кровли приурочены к зонам развития нарушений. На контакте алевролитов с песчаником кровля характеризуется как весьма неустойчивая. В северной части участка на небольшой площади распространена устойчивая кровля.


1.2 Тектоника


В тектоноструктурпом отношении Томь-Усииский район расположен в Пригор-ношорской и Приалатауской зонах Кузнецкого бассейна. Тектоническая структура угленосных отложений сформирована движениями обрамляющих его горных сооружений и характеризуется четко выраженной зональностью в ориентировке, размещении и характере сочетаний складчатых и разрывных структурных форм.

В Ольжерасском и Томском месторождениях, расположенных в Пригорношорской зоне, выделяются: Главный (Западный) мопоклинал, Усицская зона линейных складок, Немнигешская зона пологих брахискладок и Восточный моноклинал.

Главный моноклинал имеет ширину на юге около 14-15, на севере - 6-7 км. Он включает отложения верхпебалахонской подсерии и кольчугинской серии, погружающиеся на северо-запад под углами от 6-8 на юге до 40-45° на северо-востоке. Складки ориентированы диагонально к господствующему простиранию угленосных отложений. Шарниры их погружаются на северо-восток под углами 3-5". Азимуты простирания осей складок колеблются в пределах 30-45°.

Основные типы дизъюнктивов в зоне Главного моноклинала - надвиги и взбросы. Иа площадях с четко выраженной складчатостью развиты надвиги с вертикальной амплитудой смещения от нескольких метров до 70 м. Азимуты падения сме-стителей колеблются в пределах 110-130°, углы падения 8-16°. Сместители этих надвигов залегают более полого относительно пластов пород и смяты в складки вместе с нарушенными толщами. Угол встречи сместителей с поверхностями наслоения составляет от 5 до 15°. В породах разного гранулометрического состава зона сместителя проявляется неодинаково. В песчаниках сместитель представлен обычно узкой зоной или только плоскостью смещения. В алевролитах и переслаиваниях алевролитов с песчаниками сместитель более выражен широкой зоной интенсивно трещиноватых пород с преобладанием трещин, параллельных сместителю.

Дислокации Усинской зоны представляют собой типичные пологие складки изгиба с углами падения крыльев 12-25°. Основным структурным элементом зоны является Березовская (Корайская) антиклиналь, вытянутая в северо-восточном направлении по азимуту 25-30° и замыкающаяся па левом берегу р.Усы. Для Усинской зоны характерны крупные и мелкие нарушения с амплитудами смещения 5-15 м па юге и до 200-500 м па севере.

Немнигешская зона пологих брахискладок охватывает широкую полосу (7-8 км) выходов нижнебалахонских отложений. Характерная особенность этой зоны - наличие крупных разрывных нарушений с амплитудами смещения в сотни метров (200-700 м), выкраивающих отдельные "чешуи", внутри которых развиты пологие брахискладки.

1.3 Угленосность


Промышленная угленосность Томь-Усинского района приурочена к балахонской и кольчугинской сериям. Разрез каждой из этих серий начинается безугольными отложениями, сменяющимися вначале низкоугленасыщенными, а затем - высокопродуктивными. Большинство пластов сложного строения. Породные прослои в углях, как правило, представлены углистыми алевролитами и аргиллитами, реже - разнозернистыми алевролитами. Количество прослоев породы в пластах угля очень различно: от 1-2 до 17.

Почвой пластов служат обычно алевролиты, реже песчаники. Довольно часто угольные пласты имеют ложную кровлю и почву, представленные углистыми алевролитами и аргиллитами мощностью от нескольких сантиметров до 1 м.

В разрезе верхнебалахонской подсерии пласты угля распределены неравномерно и условно подразделяются па четыре группы. Верхние пласты кемеровской свиты III-IIIа, IV-Va и V залегают в мощной, преимущественно песчаной пачке. Группа пластов от VIб до XVI-XVII залегает в основном среди глинистых пород. Пласту VIII-IX, как правило, предшествуют два топких пласта VI6 и VIа, причем в кровле пласта VIб почти всегда залегают конгломераты.


Угленосная толща участка включает 4 рабочих пласта различной мощности и выдержанности - III, IV-V, VIв.п., VIн.п.. Пласты III и IV-V имеют среднюю мощность 9,0-10,0м, пласты IV, V, VIв.п., VIн.п. соответственно 2,8м, 5,6м, 1,7м и 1,65м.

Угол падения пластов в пределах шахтного поля относительно выдержанный, от 9 до 12 градусов.

Сводная характеристика отрабатываемого пласта III:

  • Расстояние от подошвы пласта до кровли нижележащего пласта 31-21, 26 м
  • Суммарная мощность угольных пачек 8.20-12.35, 9,24 м
  • Общая мощность пласта 7.75-11.6, 9 м
  • Марка угля К, технологическая группа 1К
  • Объемная масса общепластовая 1.5 т/м3
  • Зольность общепластовая 13.7 %. Сера 0.4%, фосфор 0.01%, выход летучих веществ 24%, коэффициент отражения витринита R0=1.33, толщина пластичного слоя Y=13 мм, рабочая влага 3.5%, низшая теплота сгорания 8564 ккал/кг.

1.4 Качество углей


В районе имеется широкий набор марок углей Г, ГЖ, Ж, КЖ, К, КО, ОС, Т и А. Такое разнообразие обусловлено неоднородным петрографическим составом и широким диапазоном изменения степени метаморфизма.

Пласты балахонской серии имеют полосчатое строение, обусловленное чередованием матовых, полуматовых, полублестящих и блестящих углей. Преобладают полуматовые типы, блестящие, полублестящие и матовые залегают преимущественно в виде топких прослоев, линз и штрихов. В микрокомпонентном составе большинства пластов 6алахоиской серии доминирует группа витринита, по в некоторых пластах (IVа, IX, XI, XVI) преобладает инертенит. По сумме юзенизнрованных компонентов большинство пластов балахонской серии относится к категории витринитовых.

Вторичные преобразования балахонских углей обусловлены региональным и контактово-термальпым метаморфизмом. В связи с этим угли охватывают широкий диапазон шкалы метаморфизма: от II до X стадий с показателями отражения витринита в пределах от 0,89 до 10,00, а на локальных участках и более. В связи с повышенным геотермическим режимом для Томь-Усниского района характерны более высокие, чем в других районах Кузбасса, градиенты изменения свойств углей. Степень метаморфизма вне зоны активного влияния интрузий возрастает в стратиграфическом разрезе от вышележащих пластов к нижележащим, по площади с востока па запад и в незначительной мере в направлении падения пластов. За пределами зоны интенсивного проявления контактового метаморфизма угли относятся к маркам КЖ, К, КО, КС, СС и ОС ГОСТа 25543-88. В зоне влияния интрузивных тел преобладают тощие угли, которые в экзоконтакте с магматическими телами переходят в высокометаморфизованные антрациты.

1.5 Гидрогеологические условия


В угленосной толще преобладают трещинные и трещинно-пластовые воды. В рыхлых покровных отложениях распространены поровые и пластово-поровые воды. Генетически подземные воды относятся к инфильтрационному типу.

Наиболее обводненной является зона активной трещиноватости, распространенная до глубины 100-150 м. Водоносные горизонты этой зоны относятся к пластово-трещинным, напорным. Повсеместно отмечается закономерное уменьшение водообилыюсти пород угленосной толщи с глубиной. Питание подземных вод осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков и поверхностных вод па всей площади выходов коренных пород на дневную поверхность или под покровные рыхлые отложения.

На глубинах свыше 800-1000 м в ненарушенном состоянии породы перми и карбона имеют слабую обводненность, независимо от их литологического состава.

В зоне затухающей трещиноватости наблюдаются напорные воды, а также неравномерная об-водненность, что объясняется различной степенью трещиноватости в зоне выветривания.Химический состав подземных вод и их минерализация тесно связаны с глубиной залегания водоносных горизонтов. По ионно-солевому составу подземные воды зоны активной трещиноватости относятся к гидро-карбонатному патриево-кальциевому тину. Воды пресные, мягкие, слабощелочные.

Подземные воды зоны затухающей трещиноватости преимущественно гидрокарбонатного нат-риевого типа пресные. Зона затухающей трещиноватости распространена до глубины 700 м. Эта глубина чисто условно принята за границу распространения пресных вод, так как на данной глубине появляется хлор-ион, являющийся одним из наиболее доказательных факторов для суждения о степени промытости пород. На горизонтах ниже 700 м в зоне застойного режима наблюдается большой разброс уровней подземных вод, что говорит об очень слабом гидродинамической взаимосвязи с вышележащими горизонтами. Водопритоки в горные выработки составляют (м3/ч): по шахте им. В.И.Ленина 680-815, по шахте "Томская" - 260-385, по углеразрезу "Ольжерасский" - 700, по углеразрезу "Между-реченский" - 143-480. В период снеготаяния и ливневых дождей (апрель-май) водопритокм в горные выработки увеличиваются за счет интенсивной фильтрации атмосферных осадков: но шахте им. В.И.Ленина в этот период водопритоки составляют 1123-1737 м3/ч, по шахте "Томская" - 740.


1.6 Газоносность


В Томь-Усинском районе при проходке многих скважин наблюдались газовыделения различного характера и различной продолжительности. В некоторых скважинах выделение газа продолжается уже в течение многих лет.

Интенсивное газовыделенае наблюдается не только при перебуривании угольных пластов и вмещающих угленосных отложений, по и в ряде скважин, пройденных в безугольной кузнецкой подсерии. Характер газовыделений различен: от редких пузырьков до мощных выбросов воды и газа па высоту до 20-25 м над устьем скважины.

Метаноносность зависит от тектонической структуры, стратиграфического положения пластов, петрографического состава и метаморфизма углей, состава вмещающих пород, мощности и состава покровных отложений, гидрогеологических условии и влияния магматических интрузий. Для углей балахонской серии характерен резкий переход от зоны газового выветривания к зоне метановых газов и быстрое увеличение метаноносности с глубиной. С глубиной теми нарастания метаноносности заметно снижается, а затем метаноносность стабилизируется. С повышением степени метаморфизма метаноносность углей возрастает.

Важную роль в распределении газа в угольных пластах играют безугольные отложения нижней части кузнецкой подсерии. Этот интервал, представленный переслаиванием алевролитов и песчаников, перекрывает угленосную толщу и затрудняет дегазацию угольных пластов.

Основным компонентом угольных газов является (в %) метан (76,0-96,3), азот (2,2-12,1), углекислый газ (0,4-7,7), и тяжелые углеводороды: этап (1-10,3), пропан (0,1-1,6), бутан (до 0,1) и водород. Содержание тяжелых углеводородов закономерно увеличивается с глубиной.

Доля тяжелых углеводородов в породах изменяется в следующих соотношениях: этана - от 0,1 до 10,3%, пропана - от 0,1 до 2,0%, бутана - от 0 до 0,4%. Наличие водорода в газах, извлеченных из пород, изменяется от 0,1 до 12,6%, каких-либо закономерностей в его изменениях не наблюдается. Повышенное содержание азота отмечается в основном в диабазах и песчаниках в пробах с минимальным количеством метана.

Кроме сорбированного углями газа, в углевмещающих породах района может скапливаться метан в структурно-тектонических ловушках. Эти скопления следует рассматривать как объект добычи попутного газа при разведке либо заблаговременной дегазации шахтного поля специальными скважинами. В газовых горизонтах получено пластовое давление газа, равное или несколько превышающее гидростатическое, т.е. 10-20 МПа па глубинах 1000-2000 м. Эти горизонты содержат около 3,5 млрд м3 свободного газа, что представляет интерес для организации местного газового промысла.

Все пласты угля Томь-Усинского района отнесены к выбросоопаспым. Разведанные участки относятся к сверхкатегорийным по газу.

Все горные породы, за исключением углей, силикозоопаспы. Угли всех пластов взрывоопасны но пыли и склонны к самовозгоранию.

Метаноносность разрабатываемого пласта III составляет 20 м3/т.


1.7 Основные параметры шахты


Общие ресурсы углей Томь-Усинского района, по оценке 1998 г., составляют 45 806 млн. т, из которых 10 527 - приходится па запасы категорий А, В и C1, а остальная часть - на прогнозные ресурсы. К началу 2001 г. запасы, принятые в госбаланс, составили 7278 млн. т.

В 2000 г. и районе было добыто 15 806 тыс. т угля, из них 10 693 тыс. т коксующегося, в том числе 8191 тыс. т особо цепных марок ГЖ, К и ОС. Почти половина общего объема или 7569 тыс. т добыто углеразрезами. Открытым способом в районе извлекается 28% коксующихся углей и 26 - особо цепных марок.

Действующие предприятия обеспечены промышленными запасами па сроки от 15 до 85 лет, в том числе на действующем горизонте - от 15 до 40 лет. Для продления срока службы действующих и строительства новых угольных предприятий в районе создан значительный резерв с общими разведанными запасами около 2,7 млрд. т. Имеется возможность увеличения этого резерва путем доизучения запасов, расположенных на перспективных для разведки и прочих участках.

Из разведанных объектов с ценными марками коксующихся углей в Томь-Усинском районе наиболее перспективны для освоения, в том числе открытым способом, нижние пласты северо-восточной части Распадского месторождения (участки "Распадские-VI-XI") и верхние пласты северной части Ольжерасского месторождения (верхние горизонты "Поля перспективной шахты Томусинская" и нижние горизонты "Поля бывш. шахты им. Шевякова").

Принятая в проекте производственная мощность шахты 3 млн. т. в год. Общее количество балансовых запасов угля составляет 235 млн.т., промышленных - 188 млн.т. По качеству уголь участка относится к маркам К. Потери запасов по опыту работы аналогичной шахты «Распадская» - 20%.

Условно все запасы горного отвода шахты «Распадская-Коксовая» на Ольжерасском месторождении, можно разделить на две категории:

1.для отработки длинными столбами, с благоприятными условиями 65%;

2.для отработки камерно-столбовыми системами разработки, с менее благоприятными условиями, участки с ограниченными размерами, с геологическими нарушениями 35%.

Шахтного поля на севере граничит с полем шахты «Томусиннская 5-6» (лицензия КЕМ 11140 ТЭ), на востоке с участками полей «Шахты им. Ленина» (протокол ГКЗ №6184) и «Ольжерасскими глубокими», а также целиком под р.Ольжерас. На юге гарница с полем шахты «Распадская» (лицензия КЕМ 00150 ТЭ).

Раздел 2. Вскрытие и подготовка


2.1 Подготовка шахтного поля


Шахтное поле имеет форму неправильного многогранника, и участки с геологическими нарушениями распределены по полю равномерно. Ввиду этого, классическим при заданном угле падения пласта 12 градусов, и мощности 4,5 м, является погоризонтный способ подготовки. Но при данных о геологических нарушениях возникают участки с ограниченными размерами, где осуществить погоризонтный способ проблемно. Отход от классического способа и применение комбинированного с диагональным расположением столбов, а для участков с ограниченными размерами индивидуальная подготовка, позволит рационально отработать часть месторождения.


2.1.1 Существующий проект подготовки шахтного поля

Существующий на шахте проект способа подготовки шахтного поля выполнен для отработки запасов длинными столбами по простиранию. Для этого заложение околоствольного двора предусматривается на -200 м. Запасы вскрываются тремя наклонными стволами. Выход стволов на поверхность на гор. +272, +275 м. Проходка основных и вспомогательных выработок ведется от околоствольного двора, до границ шахтного поля. Нарезка шахтного поля для столбов ведется по простиранию пласта.

Размер шахтного поля по падению 1.8-3.0 км, по простиранию 1.6-3.8 км.

Подготовка шахтного поля производится путем проведения трех центральных уклонов вдоль западной границы:

  • Конвейерный уклон проходится по почве пласта со стороны выработанного пространства, сечением 20 м2. Назначение уклона -транспортировка горной массы до транспортного ствола, выдача исходящей струи воздуха.
  • Путевой уклон проходится по почве пласта в центре, сечением 20 м2. Назначение уклона -выдача исходящей струи, доставка грузов и материалов, оборудуется монорельсовой дорогой.

Вентиляционный уклон проходится по кровле пласта вдоль границы барьерного целика, сечением 20 м2. Назначение уклона -подача свежей струи, доставка грузов, людей, оборудуется монорельсовой дорогой.


Таблица 3 Вскрывающие выработки

Наименование выработкиДлина выработкиI вскрытие шахтного поляУстье наклонного вентиляционного ствола №150Наклонный вентиляционный ствол №11500Наклонный вентиляционный ствол №21580Устье наклонного транспортного ствола50Наклонный транспортный ствол1920Итого по вскрытию шахтного поля5100II подготовка шахтного поляВентиляционный уклон пласта III1180Путевой уклон пласта III1160Конвейерный уклон пласта III1160Итого по подготовке шахтного поля3500

2.1.2 Предлагаемый проект подготовки шахтного поля

Для наиболее эффективной отработки запасов предлагается вести отработку длинными столбами по падению, совместно с камерно столбовой системой разработки. Для обеспечения этого способа, целесообразно место заложения околоствольного двора выбрать на гор. -300 м. Таким образом затраты на транспортирование горной массы снизятся за счет меньшей длины транспортирования, с уклонной части шахтного поля. Вскрывать шахтное поле целесообразно также наклонными стволами, это обуславливается обеспечением полной конвейеризации шахты, возможностью эффективного проветривания, и меньшей трудоемкостью возведения (по сравнению с вертикальными стволами). Горный отвод шахты расположен в гористой местности.

Под камерно-столбовую систему разработки, с целью доразведки запасов, проходят основные и вспомогательные выработки, оконтуривая участки с нарушениями.

Разработка календарного плана

Для обеспечения эффективной и ресурсосберегающей отработки угольного пласта «III», разработан календарный план. Структура плана позволяет осуществить взаимную отработку участков шахтного поля благоприятных (имеющих правильную геометрическую форму, без геологических нарушений), и локальных (менее ликвидных) участков. Совместная отработка позволяет наиболее полно извлечь полезное ископаемое и увязать в разработке две технологические системы -длинными лавами и камерами.

При составлении календарного плана были использованы следующие принципы:

  1. минимальные сроки строительства шахты до обеспечения полной мощности;
  2. минимальные затраты на поддержание горных выработок.



Разработанный календарный план осуществим при системе разработки длинными столбами по падению. Также имея ввиду участки с нарушениями, система разработки будет не классическая, но комбинированная. Сочетание системы длинными столбами и для участков с ограниченными размерами -камерная система разработки.

Пласт 9 м разделяется на два слоя по 4,5 м. Порядок отработки прямой. По пласту работает одна лава. При длинностолбовой системе длина столба составляет 1000 м, длина лавы 250 м. При этом суточная нагрузка на забой рассчитана с помощью ЭВМ:

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ ИНСТИТУТ. КАФЕДРА РМПИ

СУТОЧНАЯ НАГРУЗКА НА ЛАВУ ПРИ КОМБАЙНОВОЙ ВЫЕМКЕ УГЛЯ

(ПРОГРАММА av01 ПО МЕТОДИКЕ ИГД им. А.А.СКОЧИНСКОГО. v7)

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

.ВЫНИМАЕМАЯ МОЩНОСТЬ ПЛАСТА, М ........................ 4.50

.ДЛИНА ЛАВЫ, М ........................................ 220.

.НАПРАВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ ЛАВЫ: 1-ПО ПРОСТИРАНИЮ,

-ПО ВОССТАНИЮ, 3-ПО ПАДЕНИЮ ПЛАСТА .................. 3

.УГОЛ ПАДЕНИЯ ПЛАСТА, ГРАДУС .......................... 12.00

.ПЛОТНОСТЬ УГЛЯ В МАССИВЕ, Т/М3 ....................... 1.40

.СОПРОТИВЛЯЕМОСТЬ ПЛАСТА РЕЗАНИЮ, КН/М .............. 160.00

.КОЭФФ., ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЙ ХРУПКОСТЬ УГЛЯ (1.0-1.3) ..... 1.10

.УСТОЙЧИВОСТЬ НЕПОСРЕДСТВЕННОЙ КРОВЛИ: 1-УСТОЙЧИВАЯ, 2-СРЕДНЕЙ УСТОЙЧИВОСТИ, 3-НЕУСТОЙЧИВАЯ КРОВЛЯ ........ 2

.МОЩНОСТЬ ПРИВОДА КОМБАЙНА, КВТ ....................... 848.00

.КОЭФФИЦИЕНТ ГОТОВНОСТИ КОМБАЙНА ...................... .960

.ШИРИНА ЗАХВАТА КОМБАЙНА, М ........................... .800

.СХЕМА РАБОТЫ КОМБ.: 1-ЧЕЛНОК.,2-ОДНОСТОР., 3-УСТУПНАЯ. 2

.ТЕХН. ДОПУСТИМАЯ СКОРОСТЬ ПОДАЧИ КОМБАЙНА, М/МИН ..... 28.00

.СКОРОСТЬ КРЕПЛЕНИЯ ЛАВЫ, М/МИН ....................... 5.00

.КОЭФФИЦИЕНТ ГОТОВНОСТИ КРЕПИ ЛАВЫ .................... .960

.СУММА ОСЛОЖНЯЮЩИХ ФАКТОРОВ НА СОПРЯЖЕНИИ С КОНВ. ВЫРАБ .00

.СУММА ОСЛОЖНЯЮЩИХ ФАКТОРОВ НА СОПРЯЖЕНИИ С ВЕНТ. ВЫРАБ .00

.ПРОДОЛЖИТ. ПОДГОТОВИТ.-ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫХ ОПЕРАЦИЙ, МИН .. 15.00

.ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ КОНЦЕВЫХ ОПЕРАЦИЙ, МИН ... 10.00

.ВРЕМЯ НА ВСПОМ.ОПЕРАЦИИ,ПРИХОДЯЩЕЕСЯ НА 1 М ЛАВЫ,МИН/М .00

.ВРЕМЯ НА ОБМЕН ВАГОНОВ,ПРИХОДЯЩЕЕСЯ НА 1 М ЛАВЫ, МИН/М .00

.ВРЕМЯ НА ЗАРЯЖАНИЕ И ВЗРЫВАНИЕ ШПУРОВ В НИШАХ, МИН ... .00

.НАЛИЧИЕ В ТРАНСП.ЛИНИИ АККУМУЛИР. БУНКЕРА: 1-ДА, 2-НЕТ 1

.ЧИСЛО СКРЕБКОВЫХ КОНВ. В УЧАСТКОВОЙ ТРАНСПОРТНОЙ ЛИНИИ 2.00

.ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ЛИНИИ СКРЕБКОВЫХ КОНВЕЙЕРОВ, Т/ЧАС 2500.00

.ЧИСЛО ЛЕНТОЧНЫХ КОНВ. В УЧАСТКОВОЙ ТРАНСПОРТНОЙ ЛИНИИ 1.00

.ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ЛИНИИ ЛЕНТОЧНЫХ КОНВЕЙЕРОВ, Т/ЧАС .1800.00

.ЧИСЛО КОНВЕЙЕРОВ В СБОРНОЙ КОНВЕЙЕРНОЙ ЛИНИИ ........ 2.00

.ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ СМЕНЫ, МИН ......................... 360.00

.ЧИСЛО СМЕН ПО ДОБЫЧЕ УГЛЯ В СУТКИ .................... 3.00

ВЫХОДНЫЕ ПАРАМЕТРЫ:

РАСЧЕТНАЯ СКОРОСТЬ ПОДАЧИ КОМБАЙНА, М/МИН ......... 5.376

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ КОМБАЙНА ПО СКОРОСТИ ПОДАЧИ, Т/МИН ... 27.094

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ КОМБАЙНА ПО СКОРОСТИ КРЕПЛЕНИЯ, Т/МИН 27.720

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ЛИНИИ СКРЕБКОВЫХ КОНВЕЙЕРОВ, Т/МИН ... 41.667

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ЛИНИИ ЛЕНТОЧНЫХ КОНВЕЙЕРОВ, Т/МИН .... 30.000

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ КОМБАЙНА, ПРИНЯТАЯ К РАСЧЕТУ, Т/МИН .. 27.094

КОЭФФ.ГОТОВНОСТИ ЛАВЫ ПО ГРУППЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫХ ПЕРЕРЫВ. .536

КОЭФФ. ГОТОВНОСТИ ЛАВЫ ПО ГРУППЕ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ПЕРЕРЫВОВ .858

СМЕННЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ МАШИННОГО ВРЕМЕНИ ............. .487

СУТОЧНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ МАШИННОГО ВРЕМЕНИ .......... .365

СУТОЧНАЯ НАГРУЗКА НА ОЧИСТНОЙ ЗАБОЙ, Т ................ 14260.

ЧИСЛО ЦИКЛОВ ЗА СУТКИ ................................... 12.860

ПОДВИГАНИЕ ЛАВЫ ЗА СУТКИ, М ............................. 10.288

Расчет выполнил Пронских А.А.


2.3 Выбор вскрытия шахтного поля


Заложение стволов в крайней восточной части шахтного поля обусловлено тем, что в этой части запасы относятся к некондиционным. Целики, оставляемые под наклонные стволы сильно-нарушенные, и отработке не подлежат. Анализируя горно-геологические и горно-технические условия и особенности отработки запасов горного отвода, можно сделать вывод о целесообразной и единственно возможной схеме вскрытия шахтного поля.

Вскрытие участка «Поле шахты №2», предусмотрено тремя наклонными стволами: наклонным вентиляционным стволом №1 (воздухоподающий), наклонным вентиляционным стволом №2 (воздуховыдающий), наклонным транспортным стволом.


Таблица 4

Наименование выработкиДлина выработкиI вскрытие шахтного поляУстье наклонного вентиляционного ствола №150Наклонный вентиляционный ствол №11500Наклонный вентиляционный ствол №21580Устье наклонного транспортного ствола50Наклонный транспортный ствол1920Итого по вскрытию шахтного поля5100


Раздел 3. Организация работ по шахте


Принят следующий режим работы шахты:

. Число рабочих дней в году для шахты - 350, в том числе 300 дней по добыче и 50 - на перемонтаж комплекса.

. Для трудящихся - 260 рабочих дней (пятидневная рабочая неделя) с одним общим выходным днем и одним выходным по скользящему графику.

. Количество рабочих смен:

в очистных забоях - три по добыче и одна ремонтно-подготовительная;

в подготовительных забоях - три по проведению горных выработок и одна ремонтно-подготовительная;

на поверхности - 3 смены.

. Продолжительность рабочей смены:

на подземных работах - 6 часов;

на поверхности - 8 часов.

Раздел 4. Подъем по стволам


В соответствии с действующими проектами и решениями, вскрытие пологого залегающего пласта III в рассматриваемых границах принято горизонтальными и наклонными горными выработками. В наклонных столах установлен конвейер 2ЛТ120, этим обеспечивается полная конвейеризация шахты. В качестве средств вспомогательного транспорта для доставки людей, оборудования и материалов на шахте будут использоваться современные монорельсовые дизелевозы DZ-1500 фирмы «SCHARF», DZ1500. Вскрытие пласта вертикальными стволами не предусматривается, в связи с этим строительство подъемных установок не намечается. Околоствольные дворы не предусматриваются.


Раздел 5. Капитальные и подготовительные выработки


Выбор сечение капитальных выработок производится в зависимости от следующих показателей:

  • габаритных размеров транспортных средств;
  • количество воздуха, подаваемого по этим выработками и скорости движения воздушной струи;
  • вида транспорта, который необходимо разместить в выработках;

Выбор крепления капитальных выработок производится на основании глубины расположения выработки и от срока службы выработки.

В качестве вскрывающих выработок являются наклонные стволы и бремсберги предназначенные для доставки горной массы. Сечение наклонного бремсберга Sсв= 20 м2 выбрано в зависимости от размещения в нем ленточного конвейера 2Л-120. Наклонные бремсберга также оборудованы настилом для прохода людей. В качестве крепления наклонных бремсбергов используется анкерная крепь. Срок службы бремсбергов до полной отработки шахтного поля.

Сечение воздухоподающего вертикального ствола, с площадью в свету S = 30,4 м2 выбрано с учетом необходимости подачи воздуха. Данный ствол является вспомогательным, он предназначен для подачи свежей струи, а также для спуска людей в шахту грузов, для сбора водопритока и выдачи воды из шахты. Крепление ствола -бетонная крепь с шириной стенки 500 мм.

Параллельно транспортному стволу пройден вентиляционный ствол, предназначенный для выдачи отработанной струи воздуха из шахты. Сечение ствола 22,0 м2, крепление -бетон с шириной стенки 500мм

В качестве подготовительных выработок были пройдены парные конвеерный и вентиляционные бремсберги, служащие для проветривания и выдачи угля. Площадь сечения в свету 19,1 м2. Крепление кровли выработок осуществляется анкерами А20В L=2,2м, крепление борта осуществляетсяя полимерными анкерами.

Раздел 6. Проект проходки


6.1 Проведение выработок комбайном 12СМ30-D «JOY»


Комбайн 12СМ30-D «JOY» имеет высоту 2,7 м и может использоваться для проведения выработок от 2,7 до 4,5 м высотой и шириной от 4,6 до 5,2 м. одной заходкой.

Глубина шпуров (без смены буровых штанг) в кровлю составляет от 2,0 до 4,0 м. Глубина шпуров (без смены буровых штанг) в борта составляет максимум 2,4 м. При необходимости бурить более глубокие шпуры, необходима смена буровых штанг.

Скорость проходки составляет 40 м/сут.


6.1.1 Технология проведения выработок и возведения анкерной крепи при работе комбайна 12СМ30-D «JOY»

Процесс отбойки горной массы и крепление выработки производится поэтапно.

этап - производится выемка угля на ширину 5,2 м и с высотой 4,0 м на глубину 1,0-1,2м. Зарубка исполнительного органа в массив производится в нижней части забоя. Отгрузка горной массы исполнительным органом на грузчик комбайна в нижней части забоя. Выемка угля производится снизу в вверх с периодической отгрузкой горной массы.

этап - производится крепление бортов.


6.2 Последовательность операций по анкерованию кровли выработки


  1. Вложить анкерную шайбу в углубление фронтальной плиты.
  2. Прежде чем поднять опорные плиты убедиться, что направляющие буровой штанги находятся внизу.
  3. Положить решетку на опорные плиты.
  4. Поднять направляющую буровой штанги до кровли.
  5. Слегка опустить буровой механизм и вложить буровую штангу.
  6. Ориентировать буровой лафет на отверстие в подхвате и до конца поднять направляющую.
  7. Задействовать рычаги подачи и бурения.
  8. Автоматически включаются бурение, подача и промывка.
  9. Конечный выключатель касается ограничителя исполнительного устройства. Вращение, подача и подвод воды отключаются.
  10. Опустить буровой двигатель в нужное положение, снять буровую штангу и вставить ключ для затяжки анкерной гайки.
  11. Ввести в шпур ампулу и анкер и ввести гайку в ключ.
  12. Активизировать рычаг управления подачи и бурения, бурение и подача автоматически активизируются (без воды).
  13. Выдержать время, рекомендуемое для затвердевания ампулы 15-45сек., затем нажать кнопку БУРЕНИЕ и затянуть анкерную гайку.
  14. На всех других буровых установках выполняются действия, указанные в пунктах с 6 по 11.
  15. Вернуть направляющую буровой штанги в исходное положение.
  16. Буровой механизм установить в вертикальное положение.
  17. Приподнять буровую головку над почвой.
  18. Опустить опорные плиты.

6.3 Последовательность крепления бортов выработки


. Ввести буровую штангу в буровой механизм.

. Закрыть зажимную колодку направляющей.

. Установить угол наклона навесной бурильной установки для боковых стенок (путем поворота вверх-вниз).

. Вложить анкерную шайбу в углубление фронтальной плиты.

. Подвести навесную бурильную установку для боковой стенки к борту выработки и прижать решетку

. Включить поворотный серводвигатель.

. Включить подачу воды и начать бурение вплоть до упора.

. Закончить бурение.

. Отвести навесной бурильный механизм для бурения бортов при помощи рычага и снять буровую штангу.

. Ввести вручную ампулу и анкер в шпур.

. Вставить адаптер в режущий башмак навесной бурильной установки для боковых стенок, вывести устройство подачи и ввинтить так, чтобы перемешалась ампула.

. Дать затвердеть, затем повернуть и затянуть.

. Отвести навесную бурильную установку и вернуть её в исходное положение.


6.4 Характеристики оборудования


Комплектация и характеристика бурового станка GBH 1/89/12

Параметры:

  1. Тип привода электрогидравлический;
  2. Способ бурение вращательный;
  3. Диаметр скважин по породе 114мм;
  4. Максимальная глубина бурения по породе 350м;
  5. Угол наклона скважин по падению 20º;
  6. Производительность бурения по породе до 80мПа-15-20м/час, до 140мПа- 10-15м/час;
  7. Диаметр буровых штанг 88,9мм;
  8. Управление дистанционное - гидравлическое, 30м;
  9. Управление местное с корпуса гидроагрегата или автономного пульта;
  10. Реверс двигателя вращения.

Состоит из:

  1. Буровой лафет с гидравлическим вращатилем типа DK400 с захватом для буровой стали, оснащенным двумя гидравлическими выдвижными стойками;
  2. Автономный гидравлический агрегат типа НР63 с гидронасосом типа А8V080 производительностью 2х110л;
  3. Электропривод мощностью 63кВт с электрооборудованием;
  4. Интегрированная станция управления типа DHSG-3;
  5. Контрольные устройства температуры и уровня гидравлической жидкости и 3шт. аварийных выключателя;
  6. Автономный пульт управления с функциональными и контрольными устройствами;
  7. Комплект гидрорукавов для увязки между лафетом, гидроагрегатом и пультом управления с расстоянием 30м;

Автономный гидроагрегат типа НР63

  • Мощность привода, кВт 63;
  • Производительность насоса, л/мин 2х110,1х30;
  • Емкость маслобака, л 350;
  • Рабочая жидкость: минеральное мало с классом вязкости VG46 и VG68, в подземных условиях рабочая жидкость HLP46;
  • Консистентная смазка (пластинчатая) ДИН51825/КТА2К;
  • Температура рабочей жидкости не более 70ºС;
  • Аксиально-поршневой сдвоенный насос A8V80;
  • Маслофильтры в нагнетательной и сливной линиях;
  • Тонкость очистки фильтра напорной линии, мк 15;
  • Тонкость очистки фильтра сливной линии, мк 25;
  • Теплообменник с редукционным клапаном на 35 бар;
  • Электродвигатель типа DXSS-250МВ-04D (FLENDER LOHER GmbH), РВ 3ВИа;
  • Вес гидроагрегата, кг 2500;
  • Вес пульта управления, кг 310;
  • Габаритные размеры (дхшхв), мм 3550х800х840;
  • Расход воды на промывку, л/мин 80÷200;
  • Необходимое давление воды в системе промывки, бар 25.

Поворотный механизм DK400/DK200:

Роликоподшипник с цилиндрическими роликами 81224 (120х170х39)

Игольчатый подшипник 100х130х140 DIN99701

NA4924

NA6909

Уплотнения УМА 100ХХ130Х13

УМА 120Х140Х13


Техническая характеристика проходческого комбайна 12CM30-D

Серия изделияПроходческий комбайн, оснащенный средствами бурения и установки анкеровМодель комбайна12CM30-D-5.2-PPM-S Бесцепной рабочий органПриблизительная масса: 81 тонна (с пылеотсосом 86 тонн)ГабаритыДлина -12127мм,высота минимальная-2710мм,ширина минимальная с демонтажем И.О, бур.установок,площадок-2960ммЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ГРУППАРабочее напряжение комбайна1140 В перем. тока, 50 Гц +/- 10%Двигатели на рабочем органе2 по 170 кВт перем. тока с водяным охлаждениемХодовые двигатели2 по 60 кВт переменного тока, с водяным охлаждением, с приводом Optidrive частотного управленияДвигатели гидронасоса2 по 45 кВт перем. тока с водяным охлаждениемДвигатели привода конвейера1 по 45 кВт перем. тока с водяным охлаждениемДистанционное управлениеСистема JNA II 1 кабельный блок д/у и 3 пульта управленияУстройство предотвращения выдергивания гибкого кабеляМеталлический трос с двумя скобамиАварийная остановкаШесть фиксирующихся кнопокОдна кнопка аварийной остановки расположена в левой задней части основной рамы, одна - на передней левой стойке, и одна - в зоне работы оператора с левой стороны забоя на установке анкерного крепленияОдна кнопка аварийного останова расположена в правой задней части основной рамы, одна - на передней правой стойке, и одна - в зоне работы оператора с правой стороны забоя на установке анкерного крепленияЗвуковая предпусковая сигнализацияОднаВыключатель по расходу воды - контролирует минимальный расход к двигателямУстановленгруппа резанИяМаксимальная вынимаемая высота: 4500 ммМинимальная высота выемки комбайном (с установленными буровыми каретками): 3300 мм, при установленных буровых каретках в положении для достижения высоты 4500 мм.Минимальная высота выемки комбайном (со снятыми буровыми каретками): 2700 ммШирина выемки однозаходная5200 Ширина сокращенного режущего барабана4600 мм Диаметр режущего барабана1120 ммСкорость вращения режущего барабана49 об/минРасстояние по следу резца на барабане75 ммРасположение резцов на режущем органе Двойная спираль - сбалансированная. Один резец на линию.Держатели резцов на режущем барабанеЗапрессованная втулка Global J30Ввариваемый кулак компании Joy с запрессованной втулкой резцаУгол атаки резца50/54° Данные по конвейеруНоминальная ширина конвейера760 ммНоминальная скорость разгрузки2,44 м/с

Тормоз приводится в действие пружиной с гидравлическим растормаживанием


САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ ИНСТИТУТ. КАФЕДРА РМПИ

СТОИМОСТЬ ПРОВЕДЕНИЯ ПРОТЯЖЕННЫХ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК (ПРОГРАММА cd12)

ГОРНАЯ ВЫРАБОТКА - бремсберг

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

1.ВЫРАБОТКА: 1-НАКЛОННЫЙ СТВОЛ; 2-ГОРИЗОНТАЛЬНАЯ; 3-НАКЛОННАЯ, ПРОВОДИМАЯ СВЕРХУ ВНИЗ; 4-НАКЛОННАЯ, ПРОВОДИМАЯ СНИЗУ ВВЕРХ ...................................... 3

2.РАСПОЛОЖЕНИЕ ВЫРАБОТКИ ОТНОСИТЕЛЬНО ПЛАСТА: 1-ПЛАСТОВАЯ, 2-ПОЛЕВАЯ ....................................... 1

3.УГОЛ НАКЛОНА ВЫРАБОТКИ, ГРАДУС ....................... 12.00

4.СРЕДНЯЯ ГЛУБИНА РАСПОЛОЖЕНИЯ ВЫРАБОТКИ, М ....... 250.

5.КОЭФФ. КРЕПОСТИ БОКОВЫХ ПОРОД ПО М.М.ПРОТОДЪЯКОНОВУ .. 5.50

6.ПЛОЩАДЬ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ ВЫРАБОТКИ В СВЕТУ, М2 .... 20.00

7.ОТНОШЕНИЕ ПЛОЩАДИ ЗАБОЯ ПО УГЛЮ К ПЛОЩАДИ ВЫРАБОТКИ В ПРОХОДКЕ ........................................... .20

8.КРЕПЬ ВЫРАБОТКИ: 1-МЕТАЛЛ, 2-ДЕРЕВО, 3-БЕТОН, 4-СТЕНЫ- БЕТОН, ПЕРЕКРЫТИЕ-ДВУТАВРОВЫЕ БАЛКИ, 5-Ж/Б СТОЙКИ + МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ВЕРХНЯКИ, 6-ДЕРЕВО ВСПЛОШНУЮ ............. 1

9.ЧИСЛО РЕЛЬСОВЫХ ПУТЕЙ В ВЫРАБОТКЕ .................... 0

12.ВОДОПРИТОК В ПОДГОТОВИТЕЛЬНОМ ЗАБОЕ, М3/ЧАС ... 8.00

13.ВЫБРОСООПАСНОСТЬ ПОРОД: 0-НЕТ, 1-ДА .................. 1

14.СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ ВЫРАБОТКИ: 1-БВР, 2-КОМБАЙНОМ, 3-ШИРОКИМ ХОДОМ С ПРИМЕНЕНИЕМ БВР .................... 2

15.СКОРОСТЬ ПРОВЕДЕНИЯ ВЫРАБОТКИ, М/МЕСЯЦ ............... 1000.

16.СРЕДНЯЯ ДЛИНА ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ГОРНОЙ МАССЫ ОТ ЗАБОЯ ВЫРАБОТКИ ДО СТВОЛА, М ............................... 1300.

17.ДЛИНА ПРОВОДИМОЙ ВЫРАБОТКИ, М ........................ 1000.

18.ПЕРИОД ВЕДЕНИЯ ГОРНЫХ РАБОТ: 1-СТРОИТЕЛЬСТВО НОВОЙ ШАХТЫ, 2-СТРОИТЕЛЬСТВО ДЛЯ РЕКОНСТРУКЦИИ ШАХТЫ, 3-СТРОИТЕЛЬСТВО В ПЕРИОД РАБОТЫ ШАХТЫ С ФИНАНСИРОВА НИЕМ ЗА СЧЕТ КАПИТАЛЬНЫХ ВЛОЖЕНИЙ, 4-ПРОХОДКА ВЫРАБОТКИ ЗА СЧЕТ СРЕДСТВ ЭКСПЛУАТАЦИИ ШАХТЫ ............. 1

ВЫХОДНЫЕ ПАРАМЕТРЫ:

ЗАТРАТЫ НА ПРОВЕДЕНИЕ 1 М ВЫРАБОТКИ, У.Е./М ......... 1573.36

ЗАТРАТЫ НА ПРОВЕДЕНИЕ ВСЕЙ ВЫРАБОТКИ, У.Е. .......... 1573356.

Расчет выполнил Пронских

Расчет стоимости проведения бремсберга выполнен посредством ЭВМ, в стоимостных параметрах 2008 года. Следует отметить, что в расчете в качестве крепления выработки использован металл, как наиболее схожее крепление (в стоимостных отношениях) с анкерной крепью.


Раздел 7. Система разработки


7.1 Методический подход при выборе системы разработки


7.2 Обоснование выбора системы разработки длинными очистными забоями


Системой разработки угольного месторождения называется установленный для данных горно-геологических условий залегания пласта и принятых средств механизации выемки угля определенный порядок ведения подготовительных, нарезных и очистных работ в пределах этажа, панели, горизонта, увязанный в пространстве и времени.

К любой системе разработки предъявляются следующие основные требования: безопасность ведения работ, экономичность, охрана недр и окружающей среды.

Требования безопасности:

  • обязательным для безопасного ведения работ является наличие не менее двух свободных выходов из очистного забоя, а также надлежащие и непрерывное его проветривание;
  • рабочие места должны быть надежно закреплены от самопроизвольного обрушения пород кровли, сползания почвы;
  • обязательное проведение мероприятий по пылеподавлению, предупреждению внезапных выбросов угля и газа, горных ударов и др.

Экономичность системы разработки достигается при условии минимальных затрат труда, энергии и материалов на одну тонну добытого полезного ископаемого. Минимальные затраты труда возможны при высокой производительности, которая обеспечивается комплексной механизацией труда и рациональными конструктивными элементами системы разработки.

Система разработки должна обеспечить условия для комплексной механизации производимых процессов, концентрации производства (устойчивой и высокой нагрузки на очистной забой, пласт, выемочное поле, панель или горизонт) и надежность работы.

На выбор системы разработки влияет:

  • мощность пласта (на технологию очистной выемки и на проведение подготовительных выработок);
  • свойства вмещающих пород обрушаться или плавно прогибаться (имеют значение при выборе способа управления горным давлением);
  • геологические нарушения, усложняющие разработку;
  • обводненность месторождения (необходимость предварительного осушения).

При рассмотрении и анализе исходных данных о геологических нарушениях, и в целом горно-геологических условий, принято решение о принятии наиболее целесообразной и рациональной системе разработки пласта -слоевая, комбинированная система разработки длинными столбами по падению и камерно-столбовая система «Клифф».

Пласт разделяется на два слоя по 4.5 м каждый. Система разработки длинными столбами позволяет эффективно отработать часть шахтного поля не подверженную геологическими нарушениями. Камерно-столбовая система «Клифф», позволяет отработать участки неправильной геометрической формы, и участки с незначительными дизъюнктивными геологическими нарушениями.

Порядок отработки -обратный, с целью доразведки запасов и геологических нарушений в пределах бремсберговой части шахтного поля.

При составлении календарного плана были использованы следующие принципы:

  1. минимальные сроки строительства шахты до обеспечения полной мощности;
  2. минимальные затраты на поддержание горных выработок.

Дегазация пластов

Дегазация пластов входит в комплекс технологических процессов добычи угля. Она направлена на повышение безопасности горных работ и увеличение производительности подготовительных и очистных забоев.

Применяют дегазацию разрабатываемого пласта скважинами, пробуренными из подготовительных выработок в плоскости пласта, и скважинами, пробуренными из подготовительных или капитальных выработок через породную толщу вкрест простирания пласта. В течение всего срока службы скважины должны быть подключены к газопроводу и вакуумной системе.

При столбовой системе разработки угольного пласта после того, как в пределах участка пройдены все подготовительные выработки, начинают бурить дегазационные скважины и подключать их к вакуумному трубопроводу. Фронт буровых работ развивают в направлении будущего движения на этом участке очистного забоя. Достоинством такой организации буровых работ является постоянство параметров дегазации пласта: расстояние между скважинами и коэффициента эффективности дегазации, - на протяжении всего выемочного участка, если скорость фронта буровых работ и очистного забоя одинаковы. Кроме того, места установки буровых станков проветриваются за счет общешахтной депрессии.

Часть шахтного поля делится на столбы, длиной 1000 м. Отработка ведется по падению пласта. Транспортирование угля осуществляется по транспортным ходкам, вниз по падению пласта.

Схема проветривания -прямоточная, главная струя, по вентиляционному бремсбергу, затем омывает лавы, и отходит по транспортному бремсбергу. Подсвежение идет по вентиляционным ходкам.

Сечение бремсберга определяется как . Таким образом сечение необходимое для работы оборудования и транспорта Sтр=16,5 м2. Сечение необходимое для проветривания определяется из необходимого количества воздуха для разбавления концентрации метана до 1%, и максимальной скорости движения струи воздуха. Метановыделение из пласта составляет 20 м3/т, с концентрацией 100%. =20 м2.


7.2.1 Удельные затраты на отработку горизонта

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ ИНСТИТУТ. КАФЕДРА РМПИ

СТОИМОСТЬ ПРОВЕДЕНИЯ ПРОТЯЖЕННЫХ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК (ПРОГРАММА cd12)

ГОРНАЯ ВЫРАБОТКА - бремсберг

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

.ВЫРАБОТКА: 1-НАКЛОННЫЙ СТВОЛ; 2-ГОРИЗОНТАЛЬНАЯ; 3-НАКЛОННАЯ, ПРОВОДИМАЯ СВЕРХУ ВНИЗ; 4-НАКЛОННАЯ, ПРОВОДИМАЯ СНИЗУ ВВЕРХ ...................................... 4

.РАСПОЛОЖЕНИЕ ВЫРАБОТКИ ОТНОСИТЕЛЬНО ПЛАСТА: 1-ПЛАСТОВАЯ, 2-ПОЛЕВАЯ ....................................... 2

.УГОЛ НАКЛОНА ВЫРАБОТКИ, ГРАДУС ....................... 8.00

.СРЕДНЯЯ ГЛУБИНА РАСПОЛОЖЕНИЯ ВЫРАБОТКИ, М ....... 250.

.КОЭФФ. КРЕПОСТИ БОКОВЫХ ПОРОД ПО М.М.ПРОТОДЪЯКОНОВУ .. 2.50

.ПЛОЩАДЬ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ ВЫРАБОТКИ В СВЕТУ, М2 .... 20.00

.КРЕПЬ ВЫРАБОТКИ: 1-МЕТАЛЛ, 2-ДЕРЕВО, 3-БЕТОН, 4-СТЕНЫ- БЕТОН, ПЕРЕКРЫТИЕ-ДВУТАВРОВЫЕ БАЛКИ, 5-Ж/Б СТОЙКИ + МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ВЕРХНЯКИ, 6-ДЕРЕВО ВСПЛОШНУЮ ............. 1

.ЧИСЛО РЕЛЬСОВЫХ ПУТЕЙ В ВЫРАБОТКЕ .................... 0

.ВОДОПРИТОК В ПОДГОТОВИТЕЛЬНОМ ЗАБОЕ, М3/ЧАС . 35.00

.ВЫБРОСООПАСНОСТЬ ПОРОД: 0-НЕТ, 1-ДА .................. 0

.СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ ВЫРАБОТКИ: 1-БВР, 2-КОМБАЙНОМ, 3-ШИРОКИМ ХОДОМ С ПРИМЕНЕНИЕМ БВР .................... 2

.СКОРОСТЬ ПРОВЕДЕНИЯ ВЫРАБОТКИ, М/МЕСЯЦ ............... 40.

.СРЕДНЯЯ ДЛИНА ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ГОРНОЙ МАССЫ ОТ ЗАБОЯ ВЫРАБОТКИ ДО СТВОЛА, М ............................... 2200.

.ДЛИНА ПРОВОДИМОЙ ВЫРАБОТКИ, М ........................ 1000.

.ПЕРИОД ВЕДЕНИЯ ГОРНЫХ РАБОТ: 1-СТРОИТЕЛЬСТВО НОВОЙ ШАХТЫ, 2-СТРОИТЕЛЬСТВО ДЛЯ РЕКОНСТРУКЦИИ ШАХТЫ, 3-СТРОИТЕЛЬСТВО В ПЕРИОД РАБОТЫ ШАХТЫ С ФИНАНСИРОВАНИЕМ ЗА СЧЕТ КАПИТАЛЬНЫХ ВЛОЖЕНИЙ, 4-ПРОХОДКА ВЫРАБОТКИ ЗА СЧЕТ СРЕДСТВ ЭКСПЛУАТАЦИИ ШАХТЫ ............. 3

ВЫХОДНЫЕ ПАРАМЕТРЫ:

ЗАТРАТЫ НА ПРОВЕДЕНИЕ 1 М ВЫРАБОТКИ, У.Е./М ......... 1356.46

ЗАТРАТЫ НА ПРОВЕДЕНИЕ ВСЕЙ ВЫРАБОТКИ, У.Е. .......... 1356456.

Расчет выполнил Пронских А.А.

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ ИНСТИТУТ. КАФЕДРА РМПИ

СТОИМОСТЬ ПОДДЕРЖАНИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК (ПРОГРАММА cc07)

ГОРНАЯ ВЫРАБОТКА - бремсберг

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

.ВИД ВЫРАБОТКИ: 1-ПРОТЯЖЕННАЯ, 2-КАМЕРНОГО ТИПА .... 1

.КРЕПЬ ВЫРАБОТКИ: 1-МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ ТРЕХЗВЕННАЯ, 2-МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ ПЯТИЗВЕННАЯ, 3-ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ СТОЙКИ + МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ВЕРХНЯКИ, 4-ДЕРЕВЯННАЯ, 5-БЕТОННАЯ .......... 1

.СРЕДНЯЯ ГЛУБИНА РАСПОЛОЖЕНИЯ ВЫРАБОТКИ, М ....... 250.

.СР.КОЭФФ. КРЕПОСТИ БОКОВЫХ ПОРОД ПО М.М.ПРОТОДЪЯКОНОВУ 2.50

.ПЛОЩАДЬ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ ВЫРАБОТКИ В СВЕТУ, М2 .... 17.54

.ТИП ВЫРАБОТКИ: 1-ПЛАСТОВАЯ, 2-ПОЛЕВАЯ ................ 2

.СХЕМА ОХРАНЫ ВЫРАБОТКИ: 1-МАССИВ:МАССИВ, 2-БУТОВАЯ ПОЛОСА + МАССИВ:БУТОВАЯ ПОЛОСА + МАССИВ, 3-МАССИВ:ЦЕЛИК, 4-МАССИВ:БУТОВАЯ ПОЛОСА, 5-МАССИВ:ЖБТ ИЛИ ЛИТАЯ ПОЛОСА, 6-МАССИВ:ОРГАНКА (КУСТЫ, КОСТРЫ), 7-ЦЕЛИК:ЦЕЛИК, 8-ЦЕЛИК:БУТОВАЯ ПОЛОСА, 9-БУТОВАЯ ПОЛОСА:БУТОВАЯ ПОЛОСА, 10-ЖБТ ИЛИ ЛИТАЯ ПОЛОСА:ЖБТ ИЛИ ЛИТАЯ ПОЛОСА 4

.РАПОЛОЖЕНИЕ ВЫРАБОТКИ ОТНОСИТЕЛЬНО СБЛИЖЕННЫХ ПЛАСТОВ:

-ВНЕ ЗОНЫ ВЛИЯНИЯ, 2-ПОД ВЫРАБОТАННЫМ ПРОСТРАНСТВОМ СБЛИЖЕННОГО ПЛАСТА, 3-НАД ВЫРАБОТАННЫМ ПРОСТРАНСТВОМ СБЛИЖЕННОГО ПЛАСТА, 4-ПОД КРОМКОЙ УГОЛЬНОГО МАССИВА 5-НАД КРОМКОЙ УГОЛЬНОГО МАССИВА СБЛИЖЕННОГО ПЛАСТА,

-ПОД ИЛИ НАД ЦЕЛИКОМ УГЛЯ, ОСТАВЛЕННОМ НА СБЛИЖЕН НОМ ПЛАСТЕ ........................................... 1

.ДЛИНА ВЫРАБОТКИ, М ................................... 1000.

.ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ПОДДЕРЖАНИЯ ВЫРАБОТКИ, ГОДЫ .66

ВЫХОДНЫЕ ПАРАМЕТРЫ:

СТОИМОСТЬ ПОДДЕРЖАНИЯ 1 М ВЫРАБОТКИ ЗА ГОД, У.Е 165.31

СТОИМОСТЬ ПОДДЕРЖАНИЯ ВЫРАБОТКИ В ТЕЧЕНИЕ СРОКА

СЛУЖБЫ, У.Е. ................................... 109105.

Расчет выполнил Пронских А.А.

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ ИНСТИТУТ. КАФЕДРА РМПИ ЗАТРАТЫ НА КОНВЕЙЕРНЫЙ ТРАНСПОРТ УГЛЯ (ПРОГРАММА cd18)

ГОРНАЯ ВЫРАБОТКА - бремсберг

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

.КОНВЕЙЕРНАЯ ВЫРАБОТКА: 1-НАКЛОННЫЙ СТВОЛ, 2-БРЕМСБЕРГ, 3-УКЛОН, 4-ГОРИЗОНТАЛЬНАЯ ВЫРАБОТКА .................. 2

.УГОЛ НАКЛОНА ВЫРАБОТКИ, ГРАДУС ....................... 8.00

.СУТОЧНЫЙ ГРУЗОПОТОК УГЛЯ ПО ВЫРАБОТКЕ, Т ...........11400.

.СРЕДНЯЯ ДЛИНА ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ УГЛЯ ПО ВЫРАБОТКЕ, М 500.

.ШИРИНА ЛЕНТЫ КОНВЕЙЕРА, СМ ...........................120.00

ВЫХОДНЫЕ ПАРАМЕТРЫ:

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ РАСХОДЫ: У.Е./СУТКИ ................. 688.

У.Е./ГОД ................... 206452.

УДЕЛЬНЫЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ РАСХОДЫ, У.Е./Т ............ .06

СТОИМОСТЬ "ЧИСТОГО ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ" УГЛЯ, У.Е./(Т*М) .0000553

Расчет выполнил Пронских А.А.

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ ИНСТИТУТ. КАФЕДРА РМПИ

ЗАТРАТЫ НА ДЕГАЗАЦИЮ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ (ПРОГРАММА cc17)

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

.МОЩНОСТЬ ПЛАСТА, М ................................... 4.50

.ПЛОТНОСТЬ УГЛЯ В МАССИВЕ, Т/М3 ....................... 1.35

.ДЛИНА ЛАВЫ, М ........................................ 250.

.ДЛИНА ВЫЕМОЧНОГО УЧАСТКА, М .......................... 1000.

.НАПРАВЛЕНИЕ ПОДВИГАНИЯ ЛАВЫ: 1-ПО ПРОСТИРАНИЮ,

-ПО ВОССТАНИЮ ИЛИ ПАДЕНИЮ ПЛАСТА .................... 2

.ГЛУБИНА РАЗРАБОТКИ, М ................................ 250.

.СУТОЧНАЯ ДОБЫЧА УГЛЯ ИЗ ЛАВЫ, Т ...................... 14260

.МЕТАНОВЫДЕЛЕНИЕ ИЗ ПЛАСТА, М3/Т ...................... 10.00

.КОЭФФИЦИЕНТ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕГАЗАЦИИ ПЛАСТА.. .800

.МЕТАНОВЫДЕЛЕНИЕ ИЗ ПЛАСТОВ-СПУТНИКОВ, М3/Т............ .00

.КОЭФФИЦИЕНТ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕГАЗАЦИИ ПЛАСТОВ-СПУТНИКОВ .000

.СРЕДНЕЕ РАССТОЯНИЕ МЕЖДУ ДЕГАЗАЦИОННЫМИ СКВАЖИНАМИ, М 10.00

.ДОЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕТАНА, ИЗВЛЕКАЕМОГО ПРИ ДЕГАЗАЦИИ 2.000

.ПРОМЫШЛЕННЫЕ ЗАПАСЫ ШАХТНОГО ПОЛЯ, МЛН.Т .... 1.43

.ГОДОВАЯ ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ МОЩНОСТЬ ШАХТЫ, МЛН.Т ....... 3.00

.ИНДЕКС СПОСОБА ДЕГАЗАЦИИ (1.1, 1.2, 1.3, 1.11, 1.12,

.22, 1.23, 1.33, 1.4, 1.5, 2.1, 2.11, 3.1, 3.2, 3.3,

.12, 3.23, 4.1, 4.2, 4.3, 4.12, 4.23, 5.1, 5.2, 5.3,

.12, 5.23, 6.1, 6.2, 6.3, 6.12, 6.23, 7.1, 7.2, 7.3,

.12, 7.23, 8.1, 8.2, 8.3, 8.12) ..................... 1.20

СПОСОБ ДЕГАЗАЦИИ:

ГИДРОРАСЧЛЕНЕНИЕ С ОТКАЧКОЙ ИЛИ ОТТЕСНЕНИЕМ РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ

БЕЗ ОТКАЧКИ ГАЗА

С БУРЕНИЕМ СКВАЖИН НА ГОРИЗОНТ

ВЫХОДНЫЕ ПАРАМЕТРЫ:

КАПИТАЛЬНЫЕ ЗАТРАТЫ НА ДЕГАЗАЦИЮ, ТЫС.У.Е........ 8575.05

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ РАСХОДЫ, ТЫС.У.Е./ГОД ............ 6892.06

ЗАТРАТЫ, ПРИХОДЯЩИЕСЯ НА 1 Т ДОБЫЧИ УГЛЯ, У.Е./Т .... 4.99

НОМЕНКЛАТУРА РАБОТ:

ПРОКЛАДКА ТРУБОПРОВОДОВ НА ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ

ПРОКЛАДКА ТРУБОПРОВОДОВ В ШАХТЕ

ПРИОБРЕТЕНИЕ И СПУСК В ШАХТУ БУРОВЫХ СТАНКОВ

СОДЕРЖАНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ НА ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ

СОДЕРЖАНИЕ ГАЗОПРОВОДОВ В ШАХТЕ

БУРЕНИЕ И ОБСАДКА СКВАЖИН В ШАХТЕ

УСТРОЙСТВО КАМЕР

ГИДРОРАСЧЛЕНЕНИЕ И НАГНЕТАНИЕ РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ

ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ

ПРОЕКТНО-ИЗЫСКАТЕЛЬСКИЕ РАБОТЫ

Расчет выполнил Пронских А.А.

Итоговые затраты:10 247 068 у.е.

Раздел 8. Специальная часть проекта. Обоснование ресурсосберегающих технологий отработки угольных пластов в условиях нестабильного спроса на угольную продукцию


Последние десятилетия характеризуют угольную промышленность, как наиболее перспективную в своем развитии. В эксплуатацию введены наиболее ликвидные, ранее разведанные и высокорентабельные участки и месторождения угля. Важным критерием в исследованиях и работах, при современных темпах развития, является рациональное и экономически эффективное использование месторождений. Большое внимание уделяется ресурсосберегающему фактору. Основные направления угледобывающей отрасли на современном этапе, характеризуются более полным использованием основных производственных фондов действующих шахт. Жизнеспособность шахты напрямую зависит от ситуации на рынке. Характер рынка (спрос на угольную продукцию), как показывает история, носит гармонический характер. Ввиду этого, на современных горнодобывающих предприятиях, целесообразно создавать системы менеджмента и организации производства, менее зависящие от внешних изменений, приспособленные к скачкообразному характеру экономической ситуации. Технологические схемы большинства шахт, такие как длинные очистные забои, шахта-лава, и т.д., по своим большим масштабам, более уязвимы в условиях нестабильного рынка. В такой ситуации, актуальной задачей является создание технологий отработки месторождения, которые были бы более приспособлены к динамике спроса на рынках угольной продукции.

Основные вопросы, освящаемые в специальной части дипломного проекта:

  • Разработка и обоснование эффективности маневрирования системами отработки шахтного поля, короткими и длинными забоями.
  • Анализ опыта работы участков шахт, в условиях нестабильного спроса на угольную продукцию.
  • Рекомендация календарного плана, и технологические системы, отработки участков шахтного поля по «пласту III» шахты «Распадская-Коксовая».

Научные положения, видны в выявлении, и анализе соотношения объемов работы двух систем, короткими и длинными очистными забоями, в горно-геологических условиях шахты «Распадская-Коксовая». Разработка календарного плана, и взаимной увязки систем разработки. Оптимизация численности занятых людей на предприятии, в разные периоды экономической ситуации.


8.1 Прогнозирование спроса на уголь


Спад спроса на угольную продукцию наблюдается в наше время, и носит характер гармонической кривой.

Прогнозирование является одной из наиболее важных задач при принятии управленческих решений. Для предсказания поведения спроса в будущем и вычисления ошибок прогнозирования требуется некоторая информация, касающаяся предыстории спроса. В связи с этим для анализа спроса приходится использовать данные о продажах. Если неудовлетворенный спрос откладывается до очередной поставки угля на склад, то данные о продажах можно считать условно эквивалентными данным о спросе. Под условной эквивалентностью подразумевается возможное искажение картины спроса вследствие того, что момент продажи связан с моментом выполнения заказа на поставку, поэтому временной характер продаж может отличаться от картины возникновения спроса во времени.

График 1


Данные о продажах угля представляют собой динамический временной ряд. На графике продаж угля (график 1)имеются отчетливые годовые периоды, присутствуют резко выраженные пики, амплитуда колебаний постоянна. Пики объясняются наличием сезонности. Действительно, весной спрос на уголь резко возрастает в связи с началом навигации. Потребители пытаются как можно больше угля вывезти по «большой» воде - это гораздо дешевле. Однако существует ряд клиентов, которым выгоднее возить уголь автотранспортом или железной дорогой, что объясняет наличие спроса в другое время года.


8.2 Период спада спроса на уголь


В конце 1980-х гг. во всех ведущих угольных бассейнах наметилась тенденция снижения объемов угледобычи. Работа в условиях бюджетного дефицита потребовала разработать целый комплекс мер по повышению эффективности угледобычи, структурной перестройке отрасли, изменению устоявшихся взглядов и отношения к производственной и сырьевой базе предприятий, к роли угля в топливном балансе отдельных регионов. В этой связи очень полезным будет опыт угледобывающих стран мира с высокомеханизированной технологией угледобычи (США, Канада, Австралия, ЮАР), для которых характерна, в основном, разработка благоприятно расположенных угольных месторождений, обеспечивающая низкие производственные затраты за счет применения совершенных технологий при высоком уровне заработной платы рабочих. Для развивающихся стран, таких как Китай, Индия, Индонезия и Колумбия, основным условием низких производственных затрат является чрезвычайно удобное географическое расположение разрабатываемых месторождений по отношению к потребителям (электростанциям) или к морским портам (для морской или прибрежной торговли), а также низкий уровень заработной платы. В России около 50% всех благоприятных балансовых запасов, и наличие изменений в устаревших нормативах по извлечению и кондиционности запасов, могут существенно изменить технологическую структуру отрасли в сторону ее большей эффективности. В силу исторически сложившихся условий на шахтах и разрезах России отрабатываются запасы (56% к общим промышленным), которые в мировой практике отнесены к некондиционным по качеству угля, мощности, условиям залегания, газо- и выбросоопасности пластов. В первую очередь это относится к Подмосковному, Кизеловскому и Донецкому бассейнам, Прокопьевско-Киселевскому району Кузбасса, Сахалину, где высокий травматизм и большие удельные затраты на добычу угля связаны со сложными горно-геологическими условиями.

Исходя из оценки условий разрабатываемых месторождений, их расположения по отношению к основным потребителям угля и морским портам страны, показателей качества основной массы добываемых углей, значительная часть разрабатываемых запасов сегодня не может считаться благоприятной как с точки зрения использования внутри страны, так и с точки зрения мировой торговли.

Достижение реструктуризацией цели становится возможным:

  • при снижении финансовой нагрузки на бюджет России;
  • при повышении уровня социальной защищенности шахтеров, путем консолидации усилий администраций федерального и регионального статуса, руководством предприятия, профсоюзными организациями.

В период 1990-2000 гг. основная причина снижения добычи - падение платежеспособного спроса на уголь, который определялся не потребностями, а финансовыми возможностями потребителя. В этой связи на предприятиях проводились практические работы по реструктуризации угольной промышленности. Основным моментом концепции поддержки производства стало:

  • увеличение затрат на добычу угля и средства на поддержание действующих мощностей, которые должны были возмещаться из средств, заработанных самим предприятием.
  • Конверсия угольной промышленности достигается прекращением содержания дорогостоящих устаревших мощностей по добыче угля. Ввод в действие новых предприятий, построенных на основе прогрессивного отечественного и мирового опыта. Из научных разработок установлено, что экономические показатели угольных шахт при пологом залегании пластов непосредственно зависят от производительности механизированного очистного забоя, которая в свою очередь зависит, исключая активные факторы (тех. уровень оборудования, проф. подготовка и пр.), от типа и параметров горнотехнологической структуры предприятия. Изучение опыта работы шахт, имеющих только один высокопроизводительный, длинный очистной забой, привело к созданию модульной горнотехнологической структуры для проектируемых и реконструируемых шахт. Использование таких разработок, на Ерунаковском и других новых районов Кузбасса, позволило:
  • поднять производительность длинного очистного забоя до 7-8 тыс.т в сутки;
  • увеличить производительность труда до 400-500 т на человека в месяц;
  • снизить себестоимость 1 т угля до 22-25 тыс.руб. (в ценах 1995 г.);
  • уменьшить капитальные затраты в 2-5 раз.

Внедрение разработки было осуществлено на шахте «Ульяновская-Восточная», Ерунаковского угольного района. Получены показатели:

  • расчетная добыча угля 1,1 млн.т в год;
  • число работающих 170 человек.

Необходимо сохранение более высокой доли российского угля в энергетическом балансе страны, чем это представляется из краткосрочных тактических экономических соображений. Например, в Германии рентабельная работа шахт вообще недостижима, и в полной мере учитывается социальная цена реструктуризации шахт, диверсификация и надежность энергосбережения. Решение проблем конкурентоспособности угольных предприятий связано не только с внедрением современных технологий, но и с отказом от утвердившейся в условиях плановой системы концепции максимально полного извлечения запасов, независимо от издержек с переходом к новой философии горных работ. Это показывает, что запасы с сильно нарушенными участками, опасными по выбросам, горным ударам, особо тонких пластов, разрабатывать не целесообразно.

Решение основных задач адаптации производства к непрерывно меняющимся внешним условиям невозможно без постоянной модернизации технологии и реконструкции производства. Экономическое выживание предприятия включает постоянное обеспечение производством соотношения «затраты -выпуск», рыночной реализации выпускаемой продукции, обеспечение требуемых значений глобального критерия эффективности производства и, в итоге, создание постоянно реализуемой продукции, отвечающей рыночным требованиям.


8.3 Угольная промышленность в условиях современного финансового кризиса


По данным Министерства промышленности и торговли РФ, динамика производства угля в 2008 году составила 103% по отношению к 2007 году. Если брать статистику по январю-сентябрю 2008 года, то рост производства угля составлял 107% к соответствующему периоду 2007 года. Однако финансовый кризис и сопутствующее падение спроса на уголь скорректировал итоговый показатель. В последнем квартале 2008 года ежемесячная отгрузка коксующегося угля снизилась с 3,5 млн. т до 800 тыс. т.

Последние 5 лет в угольной отрасли наблюдался устойчивый рост добычи угля: в период с 2004 по 2008 гг. он составил 15 % и достиг 324 млн. т. Добываемый уголь структурирован по виду использования в экономике на энергетический уголь (энергетика) и коксующийся уголь (металлургия).

В последние годы в угольной отрасли проходил процесс консолидации активов и формирования крупных холдингов. Данный процесс соответствует общемировой практике добычи, переработки и продажи угля. В 2008 году в угледобывающей промышленности РФ на долю 5 крупнейших компаний, производящих энергетический и коксующий уголь, пришлось более 75% и 66% добычи соответственно.

Первый удар кризиса приняли на себя экспортоориентированные отрасли российской экономики. Не стала исключением и угольная промышленность. В наиболее сложной ситуации оказались производители коксующегося угля. Причина - кризис в черной металлургии, который выразился в сокращении производства и, соответственно, в снижении спроса на уголь.

Завышенные ожидания угольщиков на спрос со стороны металлургов вызвал неоправданный рост добычи угля в 2008 году, что привело к перепроизводству и создало дополнительное понижающие давление на цену угля после сокращения спроса. Этот факт подтверждается трехкратным превышением норматива по запасам добытого угля летом 2008 года.

По мнению экспертов компаний Rio Tinto и BHP Billiton, в четвертом квартале 2008 года снижение объема производства у металлургов по всему миру достиг 30%. Такие прогнозы подтверждаются российской практикой. Так, крупнейший производитель коксующегося угля «Распадская» в ноябре-декабре 2008 года поставила потребителям в четыре раза меньше угля, чем в октябре того же года: 150 тыс. тонн концентрата против 650 тыс. тонн. По прогнозам специалистов компании ФОК, цены на коксующийся уголь в 2009 году снизятся на 30-40%.

Негативное влияние финансового кризиса на угольную промышленность проявляется в следующем:

  • в снижении спроса на уголь как со стороны металлургов, так и со стороны энергетиков. Вслед за снижением спроса последовало резкое падение цен, что привело к ухудшению эффективности деятельности компаний отрасли.
  • в росте неплатежей за поставляемую продукцию. Кризис в металлургии вызвал рост неплатежей за поставляемый уголь. По данным компании ФОК, общая задолженность за поставленный уголь составляет 22 млрд. рублей, из них на долю металлургов приходится 20 млрд. рублей.
  • в увеличении дефицита доступных кредитных ресурсов.
  • в изменении курса рубля к доллару и евро. Изменение курсов валют в первую очередь влияет на стоимость реализуемых отраслью программ модернизации производства, так как большая часть оборудования импортируется из-за рубежа.

Климатические и географические особенности расположения основных угольных ресурсов делают добычу угля чувствительной к колебанию спроса и цен. По данным компании ФОК, реализуемые в отрасли инвестиционные проекты только на 40% финансируются за счет собственных средств. Снижение эффективности угольных компаний, рост неплатежей и падение кредитоспособности отрасли ставит под вопрос как реализацию программ модернизации угольных предприятий, так и освоение новых месторождений.


8.3.1 Попытки минимизировать последствия кризиса

Снижение объёмов производства - основная антикризисная мера, реализуемая на данный момент в угольной отрасли. О сокращении объемов производства сообщают не только российские угольщики, но и компании по всему миру. Глобальные лидеры угольной отрасли BHP Billiton и Rio Tinto сообщили о планируемом снижении добычи угля в 2009 году на 10-15%. По прогнозам компании ФОК, добыча угля в России в 2009 году может сократиться на 20%.

Прогнозируемое падение производства угля в России ниже общемирового уровня связано со сложностью выхода отечественных компаний на внешние рынки. Снижение внутреннего спроса на уголь вынудил угольных трейдеров направить поставки угля за границу. Дополнительные объемы угля вызвали пробки на Западносибирской железной дороге и портах Дальнего Востока. К примеру, объемы ежесуточного поступления угля в порты в 1,5 превышают существующие мощности портов по обработке грузов.


8.3.2 Социальные риски

По оценкам компании ФОК, в результате финансового кризиса компании угольной отрасли сократили либо отправили в неоплачиваемый отпуск порядка 5-7% персонала. В случае резких сокращений наиболее уязвимым регионом является Кемеровская область - здесь сосредоточенно более 50% добычи угля. Для сохранения социальной стабильности в угольных регионах необходима программа государственной поддержки угольной отрасли и социальной сферы данных субъектов федерации.

Моноотраслевая специфика населенных пунктов, расположенных при угольных предприятиях, грозит социальной катастрофой в случае сокращения объемов добычи, остановки шахт, разрезов, обогатительных фабрик. В схожей ситуации оказались и угледобывающие регионы Украины. Отрасль ожидает сокращение инвестиционных программ и проектов развития. Наиболее красноречивым примером заморозки планов развития является отказ компаний осваивать новые месторождения угля.

С помощью государственных инвестиций компании могут усилить свои конкурентные преимущества, создать предпосылки для быстрого выхода из кризиса. По мнению экспертов компании ФОК, наиболее эффективными направлениями использования средств Инвестиционного фонда РФ в ближайшее время станут инфраструктурные вложения, нацеленные на поддержку проектов развития промышленных мощностей регионального уровня.


8.4 Факторы повышения конкурентоспособности углей


Сверхдолгосрочный (до 2060 г.) прогноз Всемирного угольного института (WCI) развития основных энергоносителей в мировом сообществе показывает, что в будущем (за пределами 2010-2015 гг.) наиболее вероятно существенное повышение роли угля в сравнении с природным газом, особенно нефтью, за пределами 2010-2015 гг. Что касается российского угля, то все средне- и долгосрочные прогнозы развития угольной промышленности РФ и его ретроспектива начиная с 1988 г. свидетельствуют о падении объема угледобычи в России вплоть до 1997-2000 гг. и последующем достаточно слабом их увеличении, с достижением уровня 1988 г. (416 млн.т) не ранее 2015-2020 гг.

После этого можно ожидать достаточно устойчивое динамичное развитие российской угольной промышленности, к которому необходимо готовить отрасль уже в настоящее время путем ее комплексного реструктурирования. Основная цель такого реструктурирования отрасли -создание конкурентоспособного угольного комплекса страны, состоящего из нескольких десятков полностью самостоятельных в производственно-хозяйственном отношении акционерных обществ (холдинговых образований) в угледобывающих районах России: в Восточной и Западной Сибири, на Дальнем Востоке, Урале, юге и северо-западе страны.

Конкурентоспособность перспективных российских углей определяют 2 группы факторов: внутриотраслевые и внеотраслевые - внешние по отношению к угольной промышленности.

Внутриотраслевые аспекты развития (реструктуризации) российской угольной промышленности подробно раскрыты в основных докладах. Они связаны с возможностью повышения производительности труда в отрасли (по расчетам автора настоящего сообщения, примерно в 2 раза в сравнении с уровнем 1994 г.), с соответствующим снижением издержек производства (производственных затрат), повышением качества товарных угольных ресурсов до уровня мировых стандартов (серы - до 1%, зольности - 7-8%, а для "большой" энергетики - не более 12-15%), а также улучшением экологичности угля и угольного производства в целом. Повышение конкурентоспособности российского угля определяется разрешением целого ряда проблем внеотраслевого характера, в первую очередь, таких как:

  • деформированные соотношения в уровнях внутренних цен на российские топливно-энергетические ресурсы, особенно на уголь и природный газ: регулируемые правительством цены на газ в настоящее время, по существу, искусственно держатся ниже свободных цен на энергетические угли - в пересчете на одинаковую теплотворную способность;
  • гипертрофированные железнодорожные тарифы на угольные грузы, по расчетам, превышающие действительно рыночные тарифы, особенно при перевозках кузнецких и других сибирских углей, на 35-40%;
  • неподготовленность эффективных и «экологически чистых» технологий («кипящий слой» и др.) для массового использования угля, особенно в крупной энергетике, а также в коммунально-бытовом секторе - населением и местными котельными.

В дальнейшем спрос на уголь на внутреннем рынке будет стабилизироваться и достигнет достаточно высокого уровня спроса, характерного для международного рынка, который может быть условно классифицирован по трем направлениям: надежность и стабильность поставок, высокий уровень и устойчивость качества угля, конкурентоспособные цены.

Надежность и стабильность поставок является чрезвычайно важным фактором для международного рынка, так как все труднее найти альтернативный источник поставок по заключаемым контрактам в случае, если те по той или иной причине срываются. Для того, чтобы убедить потребителя в надежности поставок, необходимы определенные гарантии - «ссылки» на успешный опыт осуществления таких поставок, а также безупречный юридический статус России при ее участии в международных проектах. Если в международных контрактах содержится статья о чрезвычайных обстоятельствах, то наступление таких обстоятельств служит причиной того, что потребители отдают предпочтение другим поставщикам на мировом рынке даже в том случае, если цены вполне конкурентоспособны.


8.5 Обеспечение жизнеспособности шахты


Реконструкция производства представляет собой структурные изменения технологических систем для достижения поставленных целей. При этом необходима разработка адекватных экономико-математических моделей и достоверных критериев, позволяющих на стадии проектов рекомендовать предложения и обеспечивать решения по их совершенствованию. Предприятия, имеющие непрерывный -циклический технологический процесс, вероятностный характер при описании выходных и промежуточных результатов производства, многовариантное выполнение технологических операций, классифицируются как организационно -технологические системы (ОТС). К таким системам относятся, в основном, металлургические комбинаты с полным технологическим циклом, угольные шахты, химические предприятия и т.д. Базовым понятием системного анализа является понятие «жизненный цикл». Обычно, под жизненным циклом ОТС понимают время существования системы, в которое она выполняет функции, определяемые ее внешними дополнениями. Параметры, характеризующие жизненный цикл, непосредственно объясняют внутреннее состояние системы и внешние дополнения. Очевидно, что внутреннее состояние системы определяется: состоянием оборудования, технологией, ресурсным обеспечением, удельными энергетическими и ресурсными затратами на производство единицы продукции и т.д.

В теории управления под живучестью системы понимается способность системы выполнять хотя бы минимальный объем заданных функций, в том числе и при внешних воздействиях, не предусмотренных условиями ее нормального функционирования. Адаптация параметров и структуры считается успешной, если предприятие функционирует на заданном временном интервале, и неуспешной, если предприятие прекращает свое функционирование.

Если система в период спада обладает дополнительными резервными перспективными ресурсами (экономическими, материальными, людскими), то, как правило, в этот момент проводится модернизация и/или реконструкция производства, смена технологического уклада, освоение новых ресурсов (для шахты -выход на новые пласты угля). В результате начинается новый рост производства. Таким образом, при удачной и своевременно проведенной модернизации и/или реконструкции возможен новый рост производства после спада.

Модернизация технологии как процедура, направленная на повышение живучести системы, при невыполнении данного неравенства является неэффективной по сравнению с реконструкцией производства. Так, на определенном этапе своей деятельности шахты сталкиваются со снижением экономической эффективности производства, с ростом себестоимости добываемого угля. Для любой, даже самой эффективной технологии добычи угля, существуют рациональные технологические границы ее применения.

Системные концепции позволяют на содержательном, а при необходимости, и на количественном уровне определять запас живучести системы, достоверно выявлять операции и агрегаты, подлежащие набору процедур структурно -параметрической адаптации (модернизации или реконструкции), рассчитывать рациональный временной и протяженный интервалы, для которых эти мероприятия наиболее эффективны.

В стесненных экономических условиях предприятия прибегают к отработке менее ликвидных участков шахтного поля. Эффективной ресурсосберегающей технологией отработки локальных участков угольных пластов, является система разработки короткими забоями. При этом длина лавы колеблется 60 - 100 м, что позволяет значительно уменьшить расходы на оборудование; уменьшить отрицательное влияние горного давления; адаптироваться к геометрическим параметрам любого ограниченного участка.

Подготовка коротких столбов и камер, позволяет детально изучить геологические особенности залегающего месторождения, выявить локальные участки, и обеспечить организационно-технические мероприятия.


8.6 Схема взаимной работы длинных и коротких очистных забоев


Ввиду рассмотренных вариантов и решений, сделанной работы, наиболее эффективным является внедрение камерной системы разработки в работающую технологию длинными очистными забоями. И варьирование долевым участием в отработке запасов короткими и длинными очистными забоями. Такое маневрирование позволит стимулировать добычу, регулировать организационно-технологические отношения внутри предприятия, приспосабливаться к нестабильному состоянию спроса на угольную продукцию. Демпфером убыточных состояний, упадка спроса, будет являться преимущество коротких забоев или камерных систем длинным.

Системные концепции позволяют на качественном, а при необходимости, и на количественном уровне определять запас живучести предприятия в экономической системе. График долевого участия в добыче коротких и длинных очистных забоев, демонстрирует взаимное положение, в разные периоды спроса на уголь (Рисунок 8). Во время стабильной, благоприятной ситуации на рынке сбыта угля, стоит отдавать предпочтение длинным очистным забоям, при этом достигается обеспечение максимальной добычи, загруженности лав и как результат, снижение себестоимости угля. При резком спаде спроса, нестабильности экономики, следует снижать нагрузки на длинные очистные забои и вводить, совместно, а в иных случая и преимущественно, короткие очистные забои, камерные системы разработки. В критические моменты, возможно полное акцентирование добычи в коротких забоях, и лишь поддержание работоспособности лав. При этом, согласно кривым долевого участия в добыче, будет меняться и кадровый состав предприятия, что повышает социально-экономическую эффективность работы. Тем самым, предприятием достигается обеспечение жизнеспособности на рынке, уменьшение общешахтных потерь, сохранение кадрового состава, и стабилизация технико-экономического положения внутри организации.



Задача дальнейшего изучения и исследований -получение более подробной, конкретной информации по содержательным показателям. Работоспособность данной гипотезы применима к отработке пласта «III», в условиях шахты «Распадская-Коксовая», где намерена взаимная работа лав и коротких забоев.


Раздел 9. Рекомендуемый календарный план и технологические решения отработки запасов по пласту III


Технология ведения очистных работ в длинных забоях.

Отработка длинными столбами по падению пласта.

Транспортирование угля осуществляется по транспортным ходкам, вниз по падению пласта.

Схема проветривания -прямоточная, главная струя, идет по общему бремсбергу, затем омывает лавы, и отходит по вентиляционному бремсбергу.

Расчет возможной максимальной нагрузки на очистной забой выполнен посредством ЭВМ, с помощью соответствующей программы:

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ ИНСТИТУТ. КАФЕДРА РМПИ

СУТОЧНАЯ НАГРУЗКА НА ЛАВУ ПРИ КОМБАЙНОВОЙ ВЫЕМКЕ УГЛЯ (ПРОГРАММА av01 ПО МЕТОДИКЕ ИГД им. А.А.СКОЧИНСКОГО. v7)

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

.ВЫНИМАЕМАЯ МОЩНОСТЬ ПЛАСТА, М ........................ 4.50

.ДЛИНА ЛАВЫ, М ........................................ 220.

.НАПРАВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ ЛАВЫ: 1-ПО ПРОСТИРАНИЮ,

-ПО ВОССТАНИЮ, 3-ПО ПАДЕНИЮ ПЛАСТА .................. 3

.УГОЛ ПАДЕНИЯ ПЛАСТА, ГРАДУС .......................... 12.00

.ПЛОТНОСТЬ УГЛЯ В МАССИВЕ, Т/М3 ....................... 1.40

.СОПРОТИВЛЯЕМОСТЬ ПЛАСТА РЕЗАНИЮ, КН/М .............. 160.00

.КОЭФФ., ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЙ ХРУПКОСТЬ УГЛЯ (1.0-1.3) .. 1.10

.УСТОЙЧИВОСТЬ НЕПОСРЕДСТВЕННОЙ КРОВЛИ: 1-УСТОЙЧИВАЯ, 2-СРЕДНЕЙ УСТОЙЧИВОСТИ, 3-НЕУСТОЙЧИВАЯ КРОВЛЯ ........ 2

.МОЩНОСТЬ ПРИВОДА КОМБАЙНА, КВТ ....................... 848.00

.КОЭФФИЦИЕНТ ГОТОВНОСТИ КОМБАЙНА ...................... .960

.ШИРИНА ЗАХВАТА КОМБАЙНА, М ........................... .800

.СХЕМА РАБОТЫ КОМБ.: 1-ЧЕЛНОК.,2-ОДНОСТОР., 3-УСТУПНАЯ. 2

.ТЕХН. ДОПУСТИМАЯ СКОРОСТЬ ПОДАЧИ КОМБАЙНА, М/МИН ..... 28.00

.СКОРОСТЬ КРЕПЛЕНИЯ ЛАВЫ, М/МИН ....................... 5.00

.КОЭФФИЦИЕНТ ГОТОВНОСТИ КРЕПИ ЛАВЫ .................... .960

.СУММА ОСЛОЖНЯЮЩИХ ФАКТОРОВ НА СОПРЯЖЕНИИ С КОНВ. ВЫРАБ .00

.СУММА ОСЛОЖНЯЮЩИХ ФАКТОРОВ НА СОПРЯЖЕНИИ С ВЕНТ. ВЫРАБ .00

.ПРОДОЛЖИТ. ПОДГОТОВИТ.-ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫХ ОПЕРАЦИЙ, МИН .. 15.00

.ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ КОНЦЕВЫХ ОПЕРАЦИЙ, МИН ... 10.00

.ВРЕМЯ НА ВСПОМ.ОПЕРАЦИИ,ПРИХОДЯЩЕЕСЯ НА 1 М ЛАВЫ,МИН/М .00

.ВРЕМЯ НА ОБМЕН ВАГОНОВ,ПРИХОДЯЩЕЕСЯ НА 1 М ЛАВЫ, МИН/М .00

.ВРЕМЯ НА ЗАРЯЖАНИЕ И ВЗРЫВАНИЕ ШПУРОВ В НИШАХ, МИН ... .00

.НАЛИЧИЕ В ТРАНСП.ЛИНИИ АККУМУЛИР. БУНКЕРА: 1-ДА, 2-НЕТ 1

.ЧИСЛО СКРЕБКОВЫХ КОНВ. В УЧАСТКОВОЙ ТРАНСПОРТНОЙ ЛИНИИ 2.00

.ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ЛИНИИ СКРЕБКОВЫХ КОНВЕЙЕРОВ, Т/ЧАС 2500.00

.ЧИСЛО ЛЕНТОЧНЫХ КОНВ. В УЧАСТКОВОЙ ТРАНСПОРТНОЙ ЛИНИИ 1.00

.ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ЛИНИИ ЛЕНТОЧНЫХ КОНВЕЙЕРОВ, Т/ЧАС .1800.00

.ЧИСЛО КОНВЕЙЕРОВ В СБОРНОЙ КОНВЕЙЕРНОЙ ЛИНИИ . 2.00

.ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ СМЕНЫ, МИН ......................... 360.00

.ЧИСЛО СМЕН ПО ДОБЫЧЕ УГЛЯ В СУТКИ .................... 3.00

ВЫХОДНЫЕ ПАРАМЕТРЫ:

РАСЧЕТНАЯ СКОРОСТЬ ПОДАЧИ КОМБАЙНА, М/МИН ......... 5.376

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ КОМБАЙНА ПО СКОРОСТИ ПОДАЧИ, Т/МИН ... 27.094

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ КОМБАЙНА ПО СКОРОСТИ КРЕПЛЕНИЯ, Т/МИН 27.720

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ЛИНИИ СКРЕБКОВЫХ КОНВЕЙЕРОВ, Т/МИН ... 41.667

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ЛИНИИ ЛЕНТОЧНЫХ КОНВЕЙЕРОВ, Т/МИН .... 30.000

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ КОМБАЙНА, ПРИНЯТАЯ К РАСЧЕТУ, Т/МИН .. 27.094

КОЭФФ.ГОТОВНОСТИ ЛАВЫ ПО ГРУППЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫХ ПЕРЕРЫВ. .536

КОЭФФ. ГОТОВНОСТИ ЛАВЫ ПО ГРУППЕ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ПЕРЕРЫВОВ .858

СМЕННЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ МАШИННОГО ВРЕМЕНИ ............. .487

СУТОЧНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ МАШИННОГО ВРЕМЕНИ ........... .365

СУТОЧНАЯ НАГРУЗКА НА ОЧИСТНОЙ ЗАБОЙ, Т .................. 14260.

ЧИСЛО ЦИКЛОВ ЗА СУТКИ ................................... 12.860

ПОДВИГАНИЕ ЛАВЫ ЗА СУТКИ, М ............................. 10.288

Расчет выполнил Пронских А.А.

Для расчетов принята нагрузка на забой 14260 т/сут.

Технологические характеристики оборудования, работающего в очистном забое и на проходке:

Таблица 5

КомбайнВынимаемая мощность пласта, МШирина захвата, мМощность привода, кВтМаксимальная скорость подачи, м/минКоэффициент готовностиСистема подачиSL-5002,0-5,00,8848280,96БСП

Таблица 6

КрепьВынимаемая мощность пласта, МСечение лавы в свету, м2Скорость крепления лавы, м/минДавление крепи на почву, МПаКоэффици-ент готовностиМ1741,6-5,53,7 - 13,84,430,96

Таблица 7

КонвейерСкорость движения цепи, м/сПроизводительность, т/чМаксимальная длина, мУгол наклонаСПЦ31251,1250025035

Таблица 8

КонвейерСкорость движения ленты, м/сПроизводительность, т/чМаксимальная длина, мУгол наклонавнизвверх2ЛБ120М3,1518002000-16-3

Технология ведения очистных работ в камерах.

Проходка подготовительных выработок, для обеспечения реализации камерно-столбовой системы, позволяет решить проблемы доразведки запасов участков шахтного поля. Тем самым становится доступной более подробная информация о параметрах залегания пласта и геологическом строении нарушенных областей шахтного поля.


Наименование / показателиЕдиницы измеренияКоличествоОборудование забояКомбайн JOY 12СМШт.1КрепеустановщикШт.1Самоходный вагонШт.2Бункер-перегружательШт.1Ленточный конвейер 2Л120Шт.1Дизель-погрузчикШт.1Добычные показателиДобыча с пласта тонн/год3 000 0004 забоятонн/мес250 000Темпы проходким/мес1000м/сут40Добыча с проходкитонн/мес24 750тонн/сут990Добыча на забойтонн/мес77 000тонн/сут3111Выемочный блокДлина по падениюм261,5Длина по простираниюм150Балансовые запасытонн264769Количество межкамерных столбовшт.16Скорость проходки камерм/мес1125Длина подготовит. выработокм884,5Добыча с подготовит. выработоктонн23218Добыча с выемочного блокатонн217155Потери%18Межкамерный выемочный столбДина камерм270Ширина камерм6Ширина межкамерных столбовм10Добыча с камертонн10935Добыча с заходоктонн16099Запасы балансовыетонн32400Запасы промышленныетонн27034Потери%16,6Численность бригадычел.52Производительность по бригадет/чел. мес.1440Численность участкачел.114Производительность по участкут/чел. мес.1315

Основные инвестиционные данные проекта (в стоимостных параметрах 2010 года):


Капитальные вложения - 39 млн. у.е.;

Инвестиции в оборудование - 52 млн. у.е.;

Начало строительства - 2010 год;

Срок строительства- 3 года;

Освоение проектной мощности (3,0 млн. т/год) - 2014 год;

Цена реализации продукции (концентрата угля) - 200 у.е.;

Себестоимость добычи угля -35 у.е.;

Внутренняя норма доходности проекта (IRR)- 35 %;

Чистая текущая стоимость проекта (NVP) -108 млн.у.е;

Срок окупаемости с начала строительства- 6 лет;

Срок окупаемости с учетом дисконтирования - 7,5 лет;


Выводы по расчетам:

  • Отработка запасов шахты "Распадская-Коксовая" является экономически целесообразной.
  • Реализация проекта позволит создать высоко рентабельное, конкурентоспособное предприятие, продукция которого будет иметь гарантированный спрос на внутреннем и внешнем рынке.

Раздел 10. Подземный транспорт


10.1 Транспортировка горной массы из забоя выработок


Транспортировка отбитой горной массы из забоя производится в следующей последовательности:

комбайном 12CM30-D «JOY» (1ГПКС) производится загрузка передвижного ленточного перегружателя СПЦ3125 (самоходного вагона, скребкового конвейера) установленного на ленточном конвейере 2ЛТ-100У;

ленточным конвейером 2ЛТ-100У (самоходным вагоном, скребковым конвейером) горная масса транспортируется по проводимой горной выработки до места разгруза на ленточный перегружатель КЛП-1000 (2СР-70) установленного в сбойке между бремсбергами пл.III;

- ленточным перегружателем (2СР-70) горная масса транспортируется до наклонного вентиляционного ствола №2, далее по наклонному вентиляционному стволу №2 ленточными конвейерами 2ЛТ-100У №3, 2, 1 на поверхность.


10.2 Доставка материалов, оборудования и людей


Доставка материалов и оборудования, для проведения и крепления горных выработок, осуществляется дизелевозом DZ-1500 фирмы «SCHARF»:

по наклонному вентиляционному стволу №2, по сбойке и до места разгрузки материалов.

Материалы и оборудование разгружаются в специально отведенное место, не загромождая проход для людей.

Руководители, специалисты и рабочие, занятые на доставке грузов должны быть ознакомлены со схемами транспорта, а так же с «Паспортом на перевозку людей и грузов по подвесной монорельсовой дороге дизелевозом DZ1500 по ВНС №2 ЗАО «Распадская-Коксовая» и дополнениями к ним под роспись.


10.3 Расчет скребкового конвейера


Исходя из расчета нагрузки на очистной забой в дипломном проекте конвейер СПЦ3125 должен обеспечивать транспортирование суточной добычи шахты, которая составляет 14260 тонны.

Техническая характеристика конвейера СПЦ3125


Таблица 9

Конвейер скребко-выйСкорость движения цепи, м/сПроизводи-тельность, т/чМаксимальная длина, мУгол наклонаСПЦ31251,1250025035

Рисунок 9 Кинематическая схема скребкового конвейера СПЦ3125


1 . Расчет среднего часового грузопотока по формуле:

н=Aсут / Тсм;


где Тсм - продолжительность добычных смен;

Тсм =18 часов; н=14260 / 18=792,2 т/ч

2. Расчет максимально возможного грузопотока, который может поступить из лавы по формуле:

Qмакс =kнQн т/ч;


где: kн - коэффициент неравномерности равен 1,5;

Qмакс = =1188,3 т/ч;

3. Техническая производительность конвейера рассчитывается по формуле:


Qтех = , [т/ч],


где: ? - площадь поперечного сечения горной массы; ?= м2;

- скорость движения цепи по технической характеристике l,1 м/с;

- насыпная плотность угля 1,2 т/м3;

? = 0,65 коэффициент заполнения;тех = m / ч;

4. Вес горной массы на 1 метре конвейера определяется по формуле:


G = H/м,


Максимальная длина скребкового конвейера равна 250 метров, расчет ведется для средней дины лавы по шахтному полю 250 м.

5. Определение сопротивления движению груженой ветви по формуле:


;


6. Определение сопротивления движению порожней ветви по формуле:

;


Н;

7. Определение натяжения приводного органа:

S1 = 2000H

= S1 + Wn = 2000 + 56700 = 58700 H= К S2 = 58700 * 1,05 = 59535 H4 = S3 + Wf = 59535 + 525937,5= 585472,5 H


где: К- коэффициент учитывающий сосредоточенные сопротивления, К=1,05;

8. Тяговое усилие на приводном валу:

= Sнб - Sсб , H

= 585472,5 - 2000 = 583472,5 H

9. Мощность двигателей привода:



где: kзап- коэффициент запаса, kзап =1,1;

?- коэффициент полезного действия, ?=0,9;

Принимаются два двигателя по 400 кВт каждый.

10.4 Расчет ленточного конвейера


Таблица 10

КонвейерСкорость движения ленты, м/сПроизводи-тельность, т/чШирина ленты, ммМаксимальная длина, мУгол наклонавнизвверх2ЛБ120М3,15180012002000-16-3

Рисунок 10 Кинематическая схема ленточного конвейера 2ЛБ120М


Средний грузопоток, поступающий конвейер равен 792,2 т/ч.

Рассчет максимальный грузопоток по формуле:

макс=kнQср т/ч;


где kн- коэффициент неравномерности для участковых выработок равен 2;

Qмакс==1584,4 т/ч

Расчет по вместимости ленты:



где: Qpacч -максимальный грузопоток, [т/ч];- коэффициент производительности, Rn = 625;

- паспортная скорость движения ленты, = 3,15 м/с;

? - коэффициент загрузки ленты, ? = 0,95;

- насыпная плотность материала, = 1,2 т/м3;

Проверка по крупности транспортируемого материала:

Вп ? 2dmax+200 мм,

Вп ? 120 + 200 = 440мм

? 1200мм

Оба условия выполняются, принимается лента шириной 1200 мм.

Линейные массы движущихся частей конвейера:

Линейная масса груза q:



Линейная масса ленты qл:



где: ?л -объемная масса ленты, т/м3, ?л =1,1; Вп - паспортная ширина ленты, Вп = 1,2 м; i - число прокладок к ленте, ( 3-6 ); ? - толщина одной прокладки, мм, ? = 1,9; ?1, ?2 - толщина соответственно верхней и нижней обкладок, ?1=4,5 мм, ?2=1,5 ммл = кг / м;

Линейная масса вращающихся частей роликоопор:


где mр1 и тр2- масса вращающихся частей роликоопор соответственно на груженой и порожней ветвях ленты;р1 =19,0 кг; тр2 =7,7 кг

lр1 и lр2- расстояние между роликоопорами соответственно на груженой и порожней ветви конвейера;

р1 =1,3 м;l2P=;l2P == 2,6 м


Сопротивление движению на груженой и порожней ветви конвейера определяется по следующим формулам:



где ? - коэффициент сопротивления движению, ? = 0,03

? - угол наклона конвейера, ? = 12о;

Определение натяжения. Для определения натяжения используется метод обхода расчетной схемы по контуру.

Натяжение в точке сбегания по формуле:


;


где: Кт - коэффициент запаса сил трения на приводных барабанах, Кт =12;f - коэффициент натяжения, для футерованного барабана 0,2; -угол обхвата, 480о;F -тяговое усилие на приводном валу конвейера, рассчитывается по формуле:

= gl ?K1 (q+2qл+qp1+qp2) ? cos? ? q sin? ? ;


где: K1 - коэффициент, учитывающий дополнительные сопротивления на поворотных пунктах и криволинейных участках конвейера, K1 =1,062;



- коэффициент угла обхвата при 90°, 180°, 270o равен соответственно 1,03; 1,05 и 1,07.

За начало отсчета взята точка 6, в которой натяжение заданно и равно 180000 Н, натяжение в точке 5 равно 1000 Н. Исходное задание необходимых напряжений позволяет работать конвейеру без провиса ленты.

Sг.min ? 6,5*(q+qл)*Lp1*g,Sг.min=6,5(69,85+17,95)1,4=7830 Н

Sг.min=S6;= 180000 Н

= S5/k =180000/1,05=171428,5 H = S4- Wп = 171428,5 -49374=122054,6 Н = S3 /k =122054,6/1,05=116242,4 Н = S2 =116242,4 Н=7830 Н = S6 =7830=8221,5 Н=S7 =8221,5 Н= S8=8221,5 =8632,5 H= S9 =8632,5 Н= S10 =8632,5=9064,2 Н= S11 =9064,2 Н = S12 =9064,2 =9517,4 Н14 =S13 =9517,4 Н


Определение усилия на натяжном устройстве:


Fн = 8632,5+9064,2=17696,7 Н;


Расчет ленты на прочность:


;


где: Smах -максимальное напряжение ленты, полученное расчетом, кН;

[т] -допустимый коэффициент запаса прочности ленты, [т]= 10-12;

ip - число прокладок в ленте конвейера;

В - ширина ленты, 120 см;

?p - разрывное усилие прокладки ленты, ?p = 400 Н/см;

Определение расчетной мощности двигателей приводной станции конвейера

Суммарная расчетная мощность приводной станции:


;


где К p - коэффициент резерва мощности, Кp =1,15-1,20;

F - тяговое усилие на валу двигателя, Н;

Vn -паспортная или выбранная скорость движения ленты, м/с;

? - коэффициент полезного действия, 0,87-0,92;

F = Sнб -Scб+fn (Sнб+Scб)= S14 -S1+fn (S14+S1);


где Sнб и Scб натяжение в точках набегания и сбегания на приводном барабане соответственно;- приведенный коэффициент трения в подшипниках вала приводного барабана, fn= 0,03.=116242,4-9517,4+0,03(9517,4+116242,4)=102952,2 H

Выбор двух двигателей с мощностью по 210 кВт.


Раздел 11. Проветривание


Одной из важнейших задач инженерной деятельности является обеспечение безопасных и благоприятных условий труда на горных предприятиях. Весьма ответственную роль в создании таких условий принадлежит шахтной аэрологии - отрасли горной науки, изучающей свойства шахтной атмосферы, законы движения воздуха, перенос его газообразных примесей, пыли и тепла в горных выработках и в прилегающем к выработкам массиве горных пород, она является научной основой для разработки инженерных приемов, методов и средств вентиляции.


11.1 Метановыделение из сближенных пластов спутников


САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ ИНСТИТУТ. КАФЕДРЫ РМПИ, БПиРГП

РАСЧЕТ МЕТАНОВЫДЕЛЕНИЯ ИЗ ПЛАСТОВ-СПУТНИКОВ

ПРОГРАММА dv01. ВЕРСИЯ 7

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

.БАССЕЙН: 1-ДОНЕЦКИЙ, ЛЬВОВСКО-ВОЛЫНСКИЙ, 2-ПЕЧОРСКИЙ, 3-КУЗНЕЦКИЙ, 4-КАРАГАНДИНСКИЙ, 5-ДРУГИЕ БАССЕЙНЫ ...... 3

.УГОЛ ПАДЕНИЯ ПЛАСТОВ СВИТЫ, ГРАДУСЫ ................... 12.00

.ВЫНИМАЕМАЯ МОЩНОСТЬ РАЗРАБАТЫВАЕМОГО ПЛАСТА, М ........ 4.50

.УПРАВЛЕНИЕ КРОВЛЕЙ: 1-ПОЛНЫМ ОБРУШЕНИЕМ, 2-ПОЛНОЙ ЗАКЛАДКОЙ ВЫРАБОТАННОГО ПР-ВА, 3-ПРОЧИМИ СПОСОБАМИ .... 1

.ЧИСЛО ПОДРАБАТЫВАЕМЫХ ПЛАСТОВ-СПУТНИКОВ ............ 0

.ЧИСЛО НАДРАБАТЫВАЕМЫХ ПЛАСТОВ ......................... 1

ХАРАКТЕРИСТИКА НАДРАБАТЫВАЕМЫХ ПЛАСТОВ

1 25.00 4.00 22.00 3.50 15.00 24.00 16.30 5.07

СУММ.МЕТАНОВЫДЕЛ.ИЗ НАДРАБАТЫВАЕМЫХ ПЛАСТОВ-СПУТНИКОВ, М3/Т 5.07

ГЛУБИНА ЗОНЫ НАДРАБОТКИ ПОД РАЗРАБАТЫВАЕМЫМ ПЛАСТОМ, М .... 35.00

СУММ. МЕТАНОВЫДЕЛ. ИЗ ВСЕХ ПОДРАБ. И НАДРАБ. ПЛАСТОВ, М3/Т 5.07

Расчет выполнил Пронских


11.2 Расчет параметров проведения проводимой подготовительной выработки


РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ПРОВЕТРИВАНИЯ ПРОВОДИМОЙ ПОДГОТОВИТЕЛЬНОЙ ВЫРАБОТКИ (программа dv02. v8)

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

ГОРНАЯ ВЫРАБОТКА - штрек

.ГОРНАЯ ВЫРАБОТКА: 1-ПРОВОДИТСЯ ПО УГОЛЬНОМУ ПЛАСТУ,

-ПРОВОДИТСЯ ПО НЕГАЗОНОСНЫМ ПОРОДАМ ................... 1

.БАССЕЙН: 1-ДОНЕЦКИЙ; 2-ПЕЧОРСКИЙ, В ТОМ ЧИСЛЕ 21-ПЛАСТЫ "3", "4", "5" ПОСЛЕ ПОДРАБОТКИ; 3-КУЗНЕЦКИЙ; 4-КАРАГАНДИНСКИЙ, В ТОМ ЧИСЛЕ 41-ПЛАСТЫ "К10-К18"; 5-ПОДМОСКОВНЫЙ ИЛИ ДНЕПРОВСКИЙ; 6-ДРУГИЕ БАССЕЙНЫ ...... 3

.МОЩНОСТЬ УГОЛЬНОГО ПЛАСТА, М ........................... 4.50

.ПЛОТНОСТЬ УГЛЯ В МАССИВЕ, Т/М3 ......................... 1.40

.ВИД ГАЗОВЫДЕЛЕНИЯ: 0-НЕТ ГАЗА, 1-МЕТАН, 2-УГЛЕКИСЛЫЙ ГАЗ, 3-МЕТАН + УГЛЕКИСЛЫЙ ГАЗ ............. 1

.МЕТАНОНОСНОСТЬ ПЛАСТА, М3/Т ............................ 20.00

.ПЛАСТОВАЯ ВЛАЖНОСТЬ, % ................................. 3.50

.ЗОЛЬНОСТЬ УГЛЯ, % ...................................... 14.00

.ВЫХОД ЛЕТУЧИХ ВЕЩЕСТВ ИЗ УГЛЯ, % ....................... 24.00

.КОНЦЕНТРАЦИЯ МЕТАНА В ПОСТУПАЮЩЕЙ ВЕНТИЛЯЦИОН. СТРУЕ, % .05

.МАКС. ДОП. КОНЦЕНТРАЦИЯ МЕТАНА В ИСХОДЯЩЕЙ ВЕНТ.СТРУЕ, % 1.00

.МАКСИМАЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ МЕСТНЫЕ СКОПЛЕНИЯ МЕТАНА, % ..... 2.00

.КОЭФФИЦИЕНТ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕГАЗАЦИИ ПЛАСТА (Кдп=0-0.85) .00

.СХЕМА ПРОВЕТРИВАНИЯ: 1-ОДИНОЧНАЯ ВЫРАБОТКА, 2-ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ ВЫРАБ. С ОДНОВРЕМ. ПРОХОДКОЙ, 3-ПАРАЛЛ.ВЫРАБ. С ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ ПРОХОДКОЙ, 4-С ПОМОЩЬЮ СКВОЗНОЙ ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ ВЫРАБОТКИ, 5-ПРОВЕТРИВАНИЕ С ПОМОЩЬЮ СКВАЖИН .. 2

.СПОСОБ ПРОВЕТРИВАНИЯ: 1-НАГНЕТАТЕЛЬНЫЙ, 2-ВСАСЫВАЮЩИЙ, 3-НАГНЕТАТЕЛЬНЫЙ С ПЫЛЕОТСАСЫВАЮЩЕЙ УСТАНОВКОЙ ......... 1

.ПРОЕКТНАЯ ДЛИНА ВЫРАБОТКИ, М ........................... 1000.

.ДЛИНА ТУПИКОВОЙ ЧАСТИ ВЫРАБОТКИ, М ..................... 100.

.ДЛИНА СБОЕК МЕЖДУ ПАРАЛЛЕЛЬНЫМИ ВЫРАБОТКАМИ, ЕСЛИ В СБОЙКЕ ПРОЛОЖЕН ТРУБОПРОВОД, М (ИНАЧЕ - 0) ........... .00

.ЧИСЛО ПЕРЕМЫЧЕК МЕЖДУ ПАРАЛЛЕЛЬНЫМИ ВЫРАБОТКАМИ ........ 10.00

.ПЛОЩАДЬ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ ВЫРАБОТКИ В СВЕТУ, М2 ...... 23.00

.ПЛОЩАДЬ ЗАБОЯ ВЫРАБОТКИ ПО УГЛЮ, М2 .................... 21.80

.РАССТОЯНИЕ ОТ КОНЦА ТРУБОПРОВОДА ДО ЗАБОЯ ВЫРАБОТКИ, М 8.00

.РАССТОЯНИЕ ОТ ВМП ДО ИСХОДЯЩЕЙ СТРУИ ВОЗДУХА, М ........ 10.00

.СПОСОБ ПРОХОДКИ ВЫРАБОТКИ: 1-БВР, 2-ПРОЧИМИ СПОСОБАМИ .. 2

.ПОДВИГАНИЕ ЗАБОЯ ВЫРАБОТКИ ЗА ЦИКЛ, М (НЕ МЕНЕЕ 1 М) 2.00

.ПРОЕКТНАЯ СКОРОСТЬ ПРОХОДКИ ВЫРАБОТКИ, М/СУТКИ ......... 8.00

.ИНТЕНСИВНОСТЬ РАЗРУШЕНИЯ УГЛЯ В ЗАБОЕ, Т/МИН .... .09

.ВЕНТ.ТРУБОПРОВОД: 1-ГИБКИЙ,2-ЖЕСТКИЙ,3-КОМБИНИРОВАННЫЙ 1

.ЧИСЛО СТАВОВ ТРУБ ДЛЯ ПРОВЕТРИВАНИЯ ВЫРАБОТКИ .. 1.00

.ДИАМЕТР ТРУБОПРОВОДА, М ................................ .60

.ЧИСЛО ПОВОРОТОВ ТРУБОПРОВОДА ........................... 2.00

.МАКС. ЧИСЛО ЛЮДЕЙ, ОДНОВРЕМЕННО НАХОДЯЩИХСЯ В ЗАБОЕ .... 5.00

.ПОКАЗАТЕЛЬ ДЛИТЕЛЬНОСТИ РАБОТЫ ЛЮДЕЙ В ПРИЗАБОЙНОМ ПР-ВЕ: 0-ПРИ КРАТКОВРЕМЕН., 1-ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ПРЕБЫВАНИИ 0

.МАКС. ДОП. СКОРОСТЬ ДВИЖ. ВОЗДУХА В ПРИЗАБ. ПР-ВЕ, М/С 4.00

.МИНИМАЛЬНО ДОПУСТИМАЯ СКОРОСТЬ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА В ПРИЗАБОЙНОМ ПРОСТРАНСТВЕ ПО УСЛОВИЯМ ТЕМПЕРАТУРЫ, М/С .25

.МИНИМ. ДОП. СКОРОСТЬ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА В ВЫРАБОТКЕ, М/С .25

.СЕЧЕНИЕ В СВЕТУ ВЫРАБОТКИ,В КОТОРОЙ УСТАНОВЛЕН ВМП, М2 23.00

.КОЛИЧЕСТВО ВОЗДУХА, ПОДАВАЕМОГО К ВЕНТИЛЯТОРУ, ПРОВЕТРИВАЮЩЕМУ ПАРАЛЛЕЛЬНУЮ ВЫРАБОТКУ, М3/С ......... 3.39

ВЫХОДНЫЕ ПАРАМЕТРЫ:

ОСТАТОЧНАЯ МЕТАНОНОСНОСТЬ ОТБИТОГО УГЛЯ, М3/Т .. 1.75

АБСОЛЮТНАЯ МЕТАНООБИЛЬНОСТЬ ПРОВОДИМОЙ ВЫРАБОТКИ, М3/МИН .. 3.16

РАСХОД ВОЗДУХА В ПРИЗАБОЙНОМ ПРОСТРАНСТВЕ ПО МЕТАНУ, М3/С 4.04

РАСХОД ВОЗДУХА В ПРИЗАБ. ПР-ВЕ ПО МИНИМ. СКОР. ВОЗД., М3/С 3.05

РАСХОД ВОЗД. В ПРИЗАБ. ПР-ВЕ ПО ТЕМПЕРАТУРН. ФАКТОРУ, М3/С 1.02

РАСХОД ВОЗДУХА В ПРИЗАБОЙНОМ ПРОСТРАНСТВЕ ПО ЛЮДЯМ, М3/С .. .50

ПРИНЯТЫЙ К РАСЧЕТУ РАСХОД ВОЗДУХА В ПРИЗАБ. ПР-ВЕ, М3/С ... 4.04

КОЭФФИЦИЕНТ УТЕЧЕК ВОЗДУХА В ВЕНТИЛЯЦИОННОМ ТРУБОПРОВОДЕ .. 1.03

РАСХОД ВОЗДУХА ДЛЯ ПРОВЕТР. ТУПИКОВОЙ ЧАСТИ ВЫРАБОТКИ, М3/С 4.17

НЕОБХОДИМАЯ ПОДАЧА ОДНОГО ВЕНТИЛЯТОРА, М3/С ...... 4.17

НЕОБХОДИМОЕ ДАВЛЕНИЕ ОДНОГО ВЕНТИЛЯТОРА, ДАПА 150.

РАСХОД ВОЗДУХА В МЕСТЕ УСТАНОВКИ ВЕНТИЛЯТОРА(-ОВ), М3/С ... 11.93

РАСХОД ВОЗДУХА В УСТЬЕ ВЫРАБОТКИ, М3/С .................... 14.91

Расчет выполнил Пронских

Рисунок 11 Проветривание проводимой подготовительной выработки


Выбор типа вентилятора по аэродинамическим характеристикам

Для проветривания выработки используем вентилятор ВМЭ-5, со следующими характеристиками:

Подача, м3/сек- 4,65 10%

Полное давление, даПа- 200

КПД вентилятора - 0,66

Рисунок 12 Аэродинамическая характеристика выбранного вентилятора


11.3 Скорость движения воздуха в призабойном пространстве


Рисунок 13 Схема проветривания выемочного участка


Таблица 11

ТипПодтипКлассПодклассВидПСНАЗ2ВНгорпт1тр

- обособленное разбавление вредностей по источникам их поступления

В - направление выдачи исходящей из лавы струи воздуха на выработанное пространство

Н - независимое проветривание очистных выработок на выемочном участке

гор -направление движения струи в лаве

пт - прямоточное направление движения воздуха по очистному забою

ПС - число подсвежающих струй

НАЗ - назначение подсвежающих струй

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ ИНСТИТУТ. КАФЕДРЫ РМПИ, БПиРГП

РАСЧЕТ РАСХОДА ВОЗДУХА ДЛЯ ПРОВЕТРИВАНИЯ ВЫЕМОЧНОГО УЧАСТКА ПРИ РАЗРАБОТКЕ ПОЛОГИХ И НАКЛОННЫХ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ программа dv03. v7

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

.УГОЛЬНЫЙ БАССЕЙН: 1-ДОНЕЦКИЙ ИЛИ ЛЬВОВСКО-ВОЛЫНСКИЙ

-ПЕЧОРСКИЙ, В ТОМ ЧИСЛЕ 21-ПЛАСТЫ "ТРОЙНОЙ","4","5" ПОСЛЕ ПОДРАБОТКИ; 3-КУЗНЕЦКИЙ; 4-КАРАГАНДИНСКИЙ, В ТОМ ЧИСЛЕ 41-ПЛАСТЫ "К10-К18"; 5-ДРУГИЕ БАССЕЙНЫ ..... 3

.ВЫНИМАЕМАЯ МОЩНОСТЬ ПЛАСТА, М .......................... 4.50

.ПЛОТНОСТЬ УГЛЯ В МАССИВЕ, Т/М3 ......................... 1.35

.МЕТАНОНОСНОСТЬ ПЛАСТА, М3/T ............................ 20.00

.ПЛАСТОВАЯ ВЛАЖНОСТЬ, % ................................. 3.50

.ПЛАСТОВАЯ ЗОЛЬНОСТЬ, % ................................. 14.00

.ВЫХОД ЛЕТУЧИХ ВЕЩЕСТВ ИЗ УГЛЯ, % ....................... 35.00

.ГЛУБИНА ГОРНЫХ РАБОТ, М ................................ 250.

.КОЭФФИЦИЕНТ КРЕПОСТИ ПОРОД КРОВЛИ ПЛАСТА ......... 6.00

.ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РАЗБАВЛЕНИЯ МЕТАНА ПО ИСТОЧНИКАМ ЕГО ПОСТУПЛЕНИЯ: 1-ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ, 2-ЧАСТИЧНО ОБОСОБЛЕННОЕ, 3-ПОЛНОСТЬЮ ОБОСОБЛЕННОЕ ......... 2

.НАПРАВЛЕНИЕ ВЫДАЧИ ИСХОДЯЩЕЙ ИЗ ЛАВЫ СТРУИ ВОЗДУХА: 1-НА МАССИВ, 2-НА ВЫРАБОТАННОЕ ПР-ВО, 3-КОМБИНИРОВАННО 2

.НАПРАВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА В ЛАВЕ: 1-ВОСХОДЯЩЕЕ, 2-НИСХОДЯЩЕЕ, 3-ГОРИЗОНТАЛЬНОЕ ........... 3

.ЧИСЛО ПОДСВЕЖАЮЩИХ СТРУЙ ВОЗДУХА ( 1, 2 )............... 1

.НАЗНАЧЕНИЕ ПОДСВЕЖАЮЩИХ СТРУЙ: 1-ДЛЯ РАЗБАВЛЕНИЯ ГАЗА, ВЫДЕЛЯЮЩЕГОСЯ ИЗ ТРАНСПОРТИРУЕМОГО ВНЕ ЛАВЫ УГЛЯ (ТР); 2-ДЛЯ РАЗБАВЛЕНИЯ ГАЗА, ВЫДЕЛЯЮЩЕГОСЯ ИЗ ВЫРАБОТАННОГО ПРОСТРАНСТВА (ВП); 3-ТР+ВП ............................. 1

.КОЭФФ., УЧИТЫВАЮЩИЙ ДВИЖЕНИЕ ВОЗДУХА ПО ЧАСТИ ВЫРАБОТАННОГО ПРОСТРАНСТВА, НЕПОСРЕДСТВЕННО ПРИЛЕГАЮЩЕМУ К ПРОИЗАБОЙНОМУ ПРОСТРАНСТВУ ЛАВЫ (Коз = 1.05 - 1.3) ... 1.30

.СРЕДНИЙ КОЭФФ., УЧИТЫВАЮЩИЙ ВЛИЯНИЕ СПОСОБА ПОДДЕРЖАНИЯ ВЫРАБОТОК С ПОСТУПАЮЩЕЙ И ИСХОДЯЩЕЙ СТРУЯМИ ВОЗДУХА НА УТЕЧКИ (Кут.п = 0.7 - 1.45) ......................... 1.30

.КОЭФФ., УЧИТЫВАЮЩИЙ ПОСТУПЛЕНИЕ ВОЗДУХА ИЗ ВЫРАБОТАННОГО ПРОСТРАНСТВА В ПРИЗАБОЙНОЕ ПРОСТРАНСТВО ЛАВЫ (Кут.л=0-1) .00

.КОЭФФИЦИЕНТ, УЧИТЫВАЮЩИЙ ПОСТУПЛЕНИЕ МЕТАНА ИЗ ВЫРАБОТАННОГО ПРОСТРАНСТВА В ПРИЗАБОЙНОЕ ПР-ВО ЛАВЫ (Квп=0-1) .00

.СЕЧЕНИЕ В СВЕТУ ВЫРАБОТКИ С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ ВОЗДУХОМ ДЛЯ ТРАНСПОРТИРУЕМОГО ВНЕ ЛАВЫ УГЛЯ (S1), М2 ........... 20.00

.МИН. ДОПУСТИМАЯ СКОРОСТЬ ВОЗДУХА В ЭТОЙ ВЫРАБОТКЕ, М/С .25

.СИСТЕМА РАЗРАБОТКИ: 1-СПЛОШНАЯ (КОРЕННАЯ ЛАВА) 2-СПЛОШНАЯ, 3-СТОЛБОВАЯ ................................ 3

.ВРЕМЯ ПОСЛЕ ОБНАЖЕНИЯ ПЛАСТА ОТКАТОЧНОЙ ВЫРАБОТКОЙ И МОМЕНТОМ ВЕДЕНИЯ ОЧИСТНЫХ РАБОТ, ДЛЯ КОТОРОГО ВЫПОЛНЯЕТСЯ РАСЧЕТ, СУТКИ .............................. 20.00

.ВРЕМЯ, ПРОШЕДШЕЕ МЕЖДУ ОБНАЖЕНИЕМ ПЛАСТА ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ ВЫРАБОТКОЙ И МОМЕНТОМ ВЕДЕНИЯ ОЧИСТНЫХ РАБОТ, ДЛЯ КОТОРОГО ВЫПОЛНЯЕТСЯ РАСЧЕТ, СУТКИ ..................... 30.00

.УПРАВЛЕНИЕ КРОВЛЕЙ В ЛАВЕ: 1-ПОЛНЫМ ОБРУШЕНИЕМ, 2-ПЛАВНЫМ ОПУСКАНИЕМ, 3-ЧАСТИЧНОЙ ЗАКЛАДКОЙ, 4-ПОЛНОЙ ЗАКЛАДКОЙ ВЫРАБОТАННОГО ПРОСТРАНСТВА .......... 1

.МАКСИМАЛЬНО ДОПУСТИМОЕ СОДЕРЖАНИЕ МЕТАНА В ИСХОДЯЩЕЙ ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ СТРУЕ ВОЗДУХА, % ................... 1.00

.СОДЕРЖАНИЕ МЕТАНА В ПОСТУПАЮЩЕЙ НА УЧАСТОК ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ СТРУЕ ВОЗДУХА, % ................................. .20

.ГАЗОВЫДЕЛЕНИЕ ИЗ ПОДРАБАТЫВАЕМЫХ ПЛАСТОВ-СПУТНИКОВ, М3/Т .00

.ГАЗОВЫДЕЛЕНИЕ ИЗ НАДРАБАТЫВАЕМЫХ ПЛАСТОВ-СПУТНИКОВ, М3/Т 5.07

.КОЭФФ. ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕГАЗАЦИИ РАЗРАБАТЫВАЕМОГО ПЛАСТА .20

.КОЭФФИЦИЕНТ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕГАЗАЦИИ ПОДРАБАТЫВАЕМЫХ ПЛАСТОВ-СПУТНИКОВ ..................................... .00

.КОЭФФ. ЭФФЕКТ. ДЕГАЗАЦИИ НАДРАБАТ. ПЛАСТОВ-СПУТНИКОВ ... .00

.КОЭФФИЦИЕНТ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕГАЗАЦИИ ВЫРАБОТАННОГО ПРОСТРАНСТВА СКВАЖИНАМИ, ПРОБУРЕННЫМИ В КУПОЛА ОБРУШЕНИЯ .... .00

.КОЭФФИЦИЕНТ, УЧИТЫВАЮЩИЙ ВЫДЕЛЕНИЕ МЕТАНА ИЗ БОКОВЫХ ПОРОД (Кпор) ........................................... 1.15

.СУТОЧНАЯ НАГРУЗКА НА ОЧИСТНОЙ ЗАБОЙ, Т ............ 14260.

.ДЛИНА ЛАВЫ, М .......................................... 250.

.ШИРИНА ЗАХВАТА ВЫЕМОЧНОЙ МАШИНЫ, М .................... .80

.МИНИМАЛЬНАЯ ПЛОЩАДЬ СЕЧЕНИЯ ЛАВЫ В СВЕТУ, СВОБОДНАЯ ДЛЯ ПРОХОДА ВОЗДУХА (So.min), М2 ........................ 17.80

.МАКСИМАЛЬНАЯ ПЛОЩАДЬ СЕЧЕНИЯ ЛАВЫ В СВЕТУ (So.max), М2 23.00

.МАКСИМАЛЬНО ДОПУСТИМАЯ СКОРОСТЬ ВОЗДУХА В ЛАВЕ, М/С .... 4.00

.МИНИМАЛЬНО ДОПУСТИМАЯ СКОРОСТЬ ВОЗДУХА В ЛАВЕ, М/С ..... .25

.ОПТИМАЛЬНАЯ ПО ПЫЛИ СКОРОСТЬ ВОЗДУХА В ЛАВЕ, М/С ....... 2.00

.КОЭФФИЦИЕНТ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОТЕРЬ УГЛЯ НА УЧАСТКЕ .... .05

.СКОРОСТЬ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ УГЛЯ В ЛАВЕ, М/С ..... 1.10

.ВРЕМЯ, В ТЕЧЕНИЕ КОТОРОГО УГОЛЬ ТРАНСПОРТИРУЕТСЯ ПО ВЫРАБОТКАМ ВЫЕМОЧНОГО УЧАСТКА ВНЕ ЛАВЫ, МИН...... 10.00

.ДОЛЯ УГЛЯ, ПОГРУЖАЕМОГО НА КОНВЕЙЕР ЛАВЫ ОДНОВРЕМЕННО С ОТБОЙКОЙ (1-ПРИ ЧЕЛНОКОВОЙ, МЕНЕЕ 1-ПРИ ОДНОСТОР.ВЫЕМКЕ) .75

.ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ РАБОЧЕЙ СМЕНЫ, МИН ................. 360.

.ЧИСЛО ДОБЫЧНЫХ СМЕН В СУТКИ ............................ 3.00

.ЧИСЛО ЛЮДЕЙ, ОДНОВРЕМЕННО РАБОТАЮЩИХ В ЛАВЕ ..... 22.00

.МАССА ОДНОВРЕМЕННО ВЗРЫВАЕМОГО В ЛАВЕ ВВ ПО УГЛЮ, КГ ... .00

.СЕЧЕНИЕ В СВЕТУ ВЕНТ. ВЫРАБОТКИ С ИСХОДЯЩЕЙ СТРУЕЙ, М2 20.00

ВЫХОДНЫЕ ПАРАМЕТРЫ:

ОСТАТОЧНАЯ МЕТАНОНОСНОСТЬ УГЛЯ, М3/Т ...................... 1.75

АБСОЛ. МЕТАНОВЫДЕЛЕНИЕ В ВЫРАБОТАННОМ ПРОСТРАНСТВЕ, М3/МИН 141.48 ВЫДЕЛЕНИЕ МЕТАНА В ОЧИСТНОМ ЗАБОЕ, М3/МИН ................. 55.83

ВЫДЕЛЯЕТСЯ МЕТАН ИЗ ТРАНСПОРТИРУЕМОГО ВНЕ ЛАВЫ УГЛЯ, М3/МИН 8.21 СРЕДНЕЕ АБСОЛ. МЕТАНОВЫДЕЛЕНИЕ НА ВЫЕМОЧНОМ УЧАСТКЕ, М3/МИН 192.71

ОТНОСИТЕЛЬНОЕ МЕТАНОВЫДЕЛЕНИЕ В ВЫРАБОТАННОМ ПР-ВЕ, М3/Т .. 14.29

ОТНОСИТЕЛЬНОЕ МЕТАНОВЫДЕЛЕНИЕ НА ВЫЕМОЧНОМ УЧАСТКЕ, М3/Т .. 19.46

КОЭФФИЦИЕНТ НЕРАВНОМЕРНОСТИ ВЫДЕЛЕНИЯ МЕТАНА НА УЧАСТКЕ ... .93

ШИРИНА ПОЯСА ГАЗ.ДРЕНИРОВАНИЯ ПЛАСТА ОТКАТОЧН. ВЫРАБОТКОЙ,М 3.00

ШИРИНА ПОЯСА ГАЗОВОГО ДРЕНИРОВАНИЯ ПЛАСТА ВЕНТ.ВЫРАБОТКОЙ,М 4.50

РАСХОД ВОЗДУХА В ОЧИСТНОМ ЗАБОЕ ПО МЕТАНУ, М3/С 86.43

РАСХОД ВОЗДУХА В ОЧИСТНОМ ЗАБОЕ ПО ЛЮДЯМ, М3/С ............ 2.20

РАСХОД ВОЗДУХА В ОЧ.ЗАБОЕ ПО МИНИМАЛЬН. СКОРОСТИ ВОЗД.,М3/С 7.31

РАСХОД ВОЗДУХА В ОЧИСТНОМ ЗАБОЕ ПО ПЫЛЕВОМУ ФАКТОРУ, М3/С 46.28

РАСХОД ВОЗД.В О.З. ПО ОПАСНОСТИ МЕСТНЫХ СКОПЛ. МЕТАНА, М3/С .00

ПРИНЯТЫЙ К РАСЧЕТУ РАСХОД ВОЗДУХА ДЛЯ ОЧИСТНОГО ЗАБОЯ, М3/С 86.43

РАСХОД ВОЗДУХА В ПРИЗАБОЙНОМ ПРОСТРАНСТВЕ ЛАВЫ, М3/С ...... 66.48

СКОРОСТЬ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА В ПРИЗАБОЙНОМ ПРОСТРАНСТВЕ, М/С . 3.74

КОЭФФ. УТЕЧЕК ВОЗДУХА ЧЕРЕЗ ВЫРАБОТАННОЕ ПРОСТРАНСТВО ..... 1.30

УТЕЧКИ ВОЗДУХА ЧЕРЕЗ ВЫРАБОТАННОЕ ПРОСТРАНСТВО, М3/С ...... .00

ДОПОЛН. РАСХОД ВОЗД.ДЛЯ ПРОВЕТРИВ. ТРАНСПОРТН. ВЫРАБОТКИ, М3/С .00

РАСХОД ВОЗДУХА ДЛЯ ПРОВЕТРИВАНИЯ ВЫЕМОЧНОГО УЧАСТКА, М3/С 372.89

= РАССЧИТАЙТЕ ПАРАМЕТРЫ ДЕГАЗАЦИИ РАЗРАБАТЫВАЕМОГО ПЛАСТА

Расчет выполнил Пронских


11.4 Дегазация


Необходимость применения дегазации на шахтах, отрабатывающих пологие и наклонные угольные пласты, определяется следующими факторами.

. Приказом № 451 от 05.07.2007 г. Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору «Об аварии в филиале «Шахта Ульяновская» ОАО ОУК «Южкузбассуголь», предусматривается необходимость применения дегазации разрабатываемых пластов во всех случаях, когда на участках ведения очистных и подготовительных работ метаноносность пласта составляет 9 м3/т и более.

. Превышением скорости движения воздуха в очистных забоях более 4 м/с.

. При принятой технологии ведения горных работ, в связи с высоким ожидаемым газовыделением, как при проведении подготовительных выработок, так и при ведении очистных работ по пласту III, средствами вентиляции не обеспечиваются расчетные нагрузки по газовому фактору на очистные забои и темпы проходки подготовительных забоев.

С учетом вышеизложенного и данных по ожидаемому метановыделению, для обеспечения принятой нагрузки на очистной забой по газовому фактору и темпов проходки подготовительных забоев предусматривается применение дегазации.


11.4.1 Расчёт параметров дегазации

Природная газоносность пласта III, в пределах проектируемого к отработке выемочного столба, принята для расчётов параметров вентиляции и дегазации равной 20 м3/т.

Для обеспечения принятой нагрузки на очистной забой необходимо применение комплекса способов дегазации. Предусматривается предварительная дегазация разрабатываемого пласта и выработанного пространства.

Дегазация разрабатываемого пласта предусматривается пластовыми параллельно-одиночными восходящими скважинами, пробуренными параллельно очистному забою, из конвейерных штреков. Дегазационный трубопровод прокладывается по указанным выработкам.

Рисунок 13 Схема дегазации разрабатываемого пласта параллельно-одиночными скважинами, пробуренными параллельно очистному забою

шахта горизонт выработка месторождение

Учитывая, что наибольшая газоотдача угольного пласта в дегазационные скважины происходит при их нахождении в зоне опорного горного давления, формирующейся впереди очистного забоя, по мере его подвигания, каптаж метана из угольного пласта предусматривается осуществлять непосредственно до момента вскрытия дегазационных скважин очистным забоем. В этом случае коэффициент эффективности дегазации может быть обеспечен на уровне 0,2-0,4.

Продолжительность предварительной дегазации принята от 6 до 12 месяцев, в зависимости от величины газоносности разрабатываемого пласта. С целью обеспечения такого запаса времени для проведения дегазационных работ, проходка нарезных штреков должна осуществляться высокопроизводительными проходческими комбайнами и бурение дегазационных скважин необходимо вести одновременно с проведением штреков.

Диаметр дегазационных скважин принят 76 мм. На оконтуренных выработками выемочных участках, скважины не добуриваются до противоположной выработки на 15-20 м.

Длина герметизации скважин должна составлять не менее 6 м, разрежение у устья дегазационных скважин - не менее 50 мм рт. ст.

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ ИНСТИТУТ. КАФЕДРЫ РМПИ, БПиРГП ДЕГАЗАЦИЯ РАЗРАБАТЫВАЕМОГО УГОЛЬНОГО ПЛАСТА (ПРОГРАММА d08. v6)

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

БУРОВАЯ ВЫРАБОТКА - штрек

.УГОЛЬНЫЙ БАССЕЙН: 1-ДОНЕЦКИЙ ИЛИ ЛЬВОВСКО-ВОЛЫНСКИЙ, 2-ПЕЧОРСКИЙ,В ТОМ ЧИСЛЕ 21-ПЛАСТЫ "ТРОЙНОЙ","4","5" ПОСЛЕ ПОДРАБОТКИ, 3-КУЗНЕЦКИЙ, 4-КАРАГАНДИНСКИЙ, В ТОМ ЧИСЛЕ 41-ПЛАСТЫ "К10-К18", 5-ДРУГИЕ БАССЕЙНЫ .. 3

.МОЩНОСТЬ ПЛАСТА, М .................................... 4.00

.ПЛОТНОСТЬ УГЛЯ, Т/М3 .................................. 1.00

.МЕТАНОНОСНОСТЬ ПЛАСТА, М3/Т ........................... 20.00

.ПЛАСТОВАЯ ВЛАЖНОСТЬ, % ................................ 3.00

.ПЛАСТОВАЯ ЗОЛЬНОСТЬ, % ................................ 13.00

.ВЫХОД ЛЕТУЧИХ ВЕЩЕСТВ ИЗ УГЛЯ, % ...................... 35.00

.ШИРИНА ДЕГАЗИРУЕМОГО СТОЛБА (ПОЛОСЫ, ЭТАЖА, ЯРУСА), М . 250.00

.ДЛИНА ВЫЕМОЧНОГО ПОЛЯ, М ..............................1000.00

.ДЛИНА УСЛОВНОГО ДЕГАЗИРУЕМОГО БЛОКА, М .......... 120.00

.СКОРОСТЬ ПОДВИГАНИЯ ОЧИСТНОГО ЗАБОЯ, М/СУТКИ .......... 10.30

.ТИП СКВАЖИН: 1-ПЛАСТОВЫЕ,2-НА ПЛАСТ ВКРЕСТ ПРОСТИР.ПОР. 1

.ВИД СКВАЖИН: 1-ВОССТАЮЩ.,2-НИСХОДЯЩИЕ,3-ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ 3

.ДЛИНА ДЕГАЗАЦИОННЫХ СКВАЖИН, М ........................ 230.00

.ТЕХНОЛОГИЯ ДЕГАЗАЦИИ: 0-БЕЗ ГИДРОРАЗРЫВА,1-С ГИДРОРАЗР. 0

.НАПРАВЛЕНИЕ ФРОНТА БУРОВЫХ РАБОТ: 1-ПО ХОДУ ОЧИСТНОГО ЗАБОЯ ПРИ СТОЛБОВОЙ СИСТЕМЕ РАЗРАБОТКИ, 2-НАВСТРЕЧУ ХОДА ОЧИСТНОГО ЗАБОЯ, 3-ПРИ СПЛОШНОЙ СИСТ. РАЗРАБОТКИ 1

.ПРОЕКТНАЯ СКОРОСТЬ ПОДВИГ.ФРОНТА БУРОВЫХ РАБОТ, М/СУТКИ 15.00

.ТИП БУРОВОГО СТАНКА: 1-СБГ1М, 2-ГП1 ................... 1

.ДИАМЕТР ДЕГАЗАЦИОННЫХ СКВАЖИН, ММ .................... 76.00

.НОМЕР УСЛОВНОГО БЛОКА, ДЛЯ КОТОРОГО ВЫПОЛНЯЕТСЯ РАСЧЕТ 1

.ВРЕМЯ ДЕГАЗАЦИИ ДО НАЧАЛА ОЧИСТНЫХ РАБОТ В БЛОКЕ, СУТКИ 180.00

.ЗАДАЧА ? : 1-ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ СКВАЖИНАМИ, 2-ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕГАЗАЦИИ .... 1

.ПРОЕКТИРУЕМЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕГАЗАЦИИ ..... .00

ВЫХОДНЫЕ ПАРАМЕТРЫ:

ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ДЕГАЗАЦИИ В УСЛОВНОМ БЛОКЕ, СУТКИ ...... 180.00

НЕОБХОДИМОЕ РАССТОЯНИЕ МЕЖДУ СКВАЖИН.В УСЛОВНОМ БЛОКЕ, М . 14.46

ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ БУРЕНИЯ ОДНОЙ СКВАЖИНЫ, СМЕНЫ .......... 7.97

ЧИСЛО МАШИНОСМЕН В СУТКИ, НЕОБХОДИМОЕ ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН 8.26

ЧИСЛО ДЕГАЗАЦИОННЫХ СКВАЖИН В УСЛОВНОМ БЛОКЕ ....... 8.30

Расчет выполнил Пронских


11.4.2 Опережающая дегазация при проведении подготовительных выработок

Дегазация при проведении выработок по пл.III осуществляется с помощью двух мобильных дегазационных установок PGM - Lennetal №1 с расположением в районе устья вентиляционного ствола №2.. PGM - Lennetal укомплектована двумя вакуум-насосами типа F90-54/R250-G, (1раб+1рез).

Для проведения подготовительной выработки бремсберг пл.III на основании «Методических рекомендаций о порядке дегазации угольных шахт» РД-15-09-2006 была принята следующая схема дегазации:

при разработке угольных пластов средней мощности, для снижения газообильности, дегазация выработок производится барьерными скважинами, буримыми из ниш под углом к оси выработки 0-4 градуса. Расстояние между нишами принимается на 15-20 м меньше длины скважины (90-100 м). Диаметр скважин 80 мм.

Так как средняя мощность пласта 4.5 м, то скважины бурятся по пласту по 3 скважины из каждой дегазационной ниши бортов выработки 1 скважина бурится вдоль борта контура выработки с отклонением к почве, 2 -скважина бурится вдоль борта по центру контура выработки, 3-скважина бурится вдоль контура выработки с отклонением к кровле.

Длина герметизации скважин, пробуренных по пласту, принимается не менее шести метров.

Скважины бурятся буровым станком GBH, БЖ-45

Ранее пробуренные барьерные скважины, расположенные на расстоянии более 100 м от забоя выработки, могут быть отключены от дегазационной сети, если они не влияют на газообильность выработки

Барьерные скважины могут быть отключены от дегазационной сети, если при их отключении газообильность выработки не изменяется.

При проведении выработок вблизи геологических нарушений или при их пересечении, скважины бурятся из камеры заблаговременно, за 30-40 м до подхода к нарушению. Скважины должны пересекать зону геологического нарушения на расстоянии 2-3 диаметров выработки от ее будущего контура, т.е. 8-12 м.

Забой подготовительной выработки не должен выходить из области действия дегазационных скважин. Эффективность дегазации принимается 0,2.


Рисунок 14 Опережающая дегазация проводимой подготовительной выработки


11.5 Проектная схема вентиляции шахты


Схема вентиляции проектировалась, исходя из условий обеспечения максимальной нагрузки на пласте III и соблюдения требований нормативных документов к вентиляции шахт разрабатывающих угли склонные к самовозгоранию.

Для обеспечения cхемы вентиляции, подача свежего воздуха в нижнюю точку шахты предусматривается по наклонному вентиляционному стволу №1, оборудованному нагнетательной вентиляторной установкой с вентилятором ВОД-21М. Из нижней точки уклона осуществляется распределение свежего воздуха по системе горных выработок шахты. Выдача исходящей струи из очистного забоя и из подготовительных забоев намечается по вентиляционному наклонному стволу №2.

Количество воздуха для проветривания поддерживаемых выработок определено из условия обеспечения минимальной скорости движения воздуха, в соответствии с требованиями п. 235 «Правил безопасности в угольных шахтах»

Величины утечек через проектируемые вентиляционные сооружения определены при расчетах естественного воздухораспределения воздуха, в зависимости от сопротивления вентиляционных устройств и разности давлений. Так как доставка материалов, оборудования и людей в шахте принята монорельсовыми дизелевозами, определен расход количества воздуха, необходимого для разбавления выхлопных газов, в соответствии с предельно допустимыми концентрациями газа в выработках шахт, определенными требованиями п. 231 «Правил безопасности в угольных шахтах» ПБ 05-618-03.

Расход количества воздуха определен в соответствии с «Техническими требованиями по безопасной эксплуатации транспортных машин с дизельным приводом в угольных шахтах» из расчета 5 м3/мин на 1 л. с. мощности двигателя дизелевоза. Результаты расчета показывают, что для разбавления выхлопных газов в выработках с дизелевозной откаткой требуется не менее 5,0 м3/с воздуха.


11.6 Расчет количества воздуха для вентиляции шахты


Расчетный расход воздуха по шахте в целом по всем периодам определен по формуле 7.1 «Руководства по проектированию вентиляции угольных шахт»:

Qш = 1,1(86,43+11,93)=108,2.

Для того, чтобы в исходящей из шахты струе концентрация газа не превышала 0,75%, расход воздуха должен удовлетворять условию


м3/с

108,2 -условие выполняется.


График 2 Аэродинамическая характеристика ВОД-21М


11.7 Расчет депрессии шахты


САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ ИНСТИТУТ. КАФЕДРЫ РМПИ, БПиРГП ДЕПРЕССИЯ ШАХТЫ (ПРОГРАММА dv14 v.7)

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

.УГОЛ НАКЛОНА " 4 ЛАВЫ", ГРАДУС ...................... 12.

.КОЭФФИЦИЕНТ МЕСТНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ (1.1 - 1.3) ... 1.10

.ПОТЕРИ ДЕПРЕССИИ В ВОЗДУХООХЛАДИТЕЛЯХ, ПА ........ .00

.МАКСИМАЛЬНО ДОПУСТИМАЯ ДЕПРЕССИЯ ШАХТЫ, ПА .....4500.00

ВЫХОДНЫЕ ПАРАМЕТРЫ:

ствол 30.40 3.80 .0150 950.0 108.20 3.56 124.4

2 штрек 20.00 4.00 .0320 550.0 108.20 5.41 460.7

3 бремсберг 20.00 4.00 .0320 900.0 86.43 4.32 481.1

4 лава 22.50 4.00 .0450 250.0 86.43 3.84 140.0

5 бремсберг 20.00 4.00 .0320 100.0 86.43 4.32 53.5

6 ствол 22.00 3.80 .0150 1060.0 108.20 4.92 311.6

ДЕПРЕССИЯ ВЕНТИЛЯЦИОННОГО НАПРАВЛЕНИЯ, ПА ..... 1728.4

ДЕПРЕССИЯ ШАХТЫ, ПА .................................... 1920.4

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ НА СООТВЕТСТВИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА В ВЫРАБОТКАХ КРИТЕРИЯМ ОПТИМАЛЬНОСТИ ПО ПЫЛЕВОМУ ФАКТОРУ И ТРЕБОВАНИЯМ ПБ О МИНИМАЛЬНО- И МАКСИМАЛЬНО ДОПУСТИМЫХ СКОРОСТЯХ

Расчет выполнил Пронских

Раздел 12. Водоотлив


Прогноз водопритоков:

  • Притоки воды в выемочный участок составят 34-38 м3/час.
  • Притоки на всю площадь отработки составят 40-50 м3/час. В период весеннего снеготаяния притоки воды в действующие шахты района увеличиваются в 2-3 раза. Поэтому водопритоки в шахту весной могут составить 120-150 м3/час.

Ожидаемые притоки воды в горные выработки шахты составят на горизонте -400 м порядка 340 м3/час (максимальный).

Вода откачивается насосами 1В-20, К-60.


Раздел 13. Подземное освещение


На безопасность и производительность труда влияет освещение. Обязательно на шахте должны освещаться следующие объекты: околоствольный двор; главные откаточные выработки; перегрузочные пункты; подготовительные забои; очистные забои; насосные, трансформаторные и компрессорные камеры.

Питание сети предусматривается от агрегата АП - 4. В качестве осветительной аппаратуры принимаются люминесцентные взрывобезопасные светильники типа РВЛ - 20М напряжением 127 В.

Количество светильников и места их установки приняты согласно «ПТЭ угольных и сланцевых шахт». Для осветительной сети применяется кабель марки КРНСН.

Полустационарное освещение в очистных забоях, оборудованных угледобывающими комплексами с электрооборудованием на 1140 В получает питание от осветительного агрегата АОС - 4В. также для освещения применяются светильники СЭВ - 15 с лампами ЛВУ - 15МВ. Сеть освещения выполняется кабелем ГРШЭ - 220. Применимы и светильники РВЛ - 15 с люминесцентными лампами БС - 15 взрывобезопасного исполнения, питающегося от светильного трансформатора ТСШ - 4/0,5 мощностью в 4 кВт при помощи кабеля ШРБ 5*4.

Кроме стационарного и полу стационарного освещения предусматривается переносное освещение аккумуляторными лампами. Зарядка и хранение аккумуляторных ламп осуществляется в аккумуляторной ламповой. Осмотр, чистку, изготовление электролита и доливку аккумуляторов производит обслуживающий персонал.


Раздел 14. Технологическая схема и генеральный план поверхности


Рисунок 15 Генеральный план поверхности шахты


В состав действующего технологического комплекса входят следующие производственные объекты:

надшахтное здание наклонных стволов;

склад угля открытого типа;

пункт погрузки.

Надшахтное здание. В здании размещается приводная станция ленточного конвейера 2Л100У, выдающего уголь из шахты, и узел перегрузки на перегружатель конвейерный радиальный. Производительность конвейера 2Л100У - 1800 т/ч.

Склад угля открытого типа. Подача угля на склад и формирование штабеля производится перегружателем конвейерным радиальным.

Отгрузка угля со склада производится автосамосвалами, загрузка которых углем предусматривается:

через пункт погрузки с помощью скребкового перегружателя;

колесными погрузчиками непосредственно в автосамосвалы.

Пункт погрузки предназначен для загрузки угля скребковым перегружателем в автосамосвалы.

Раздел 15. Электроснабжение и электрооборудование


Электроснабжение подземных токоприёмников предусматривается с напряжением питающей сети 660 и 1140 В, через участковые подземные передвижные трансформаторные подстанции. Распределительные устройства 6 кВ (РПП), предназначенные для передачи электроэнергии к участковым подстанциям, располагаются на бремсбергах, к ним поступает питание по кабельным линиям от ЦПП горизонта. Пусковая и распределительная аппаратура для токоприёмников 1140 В и 660 В на рабочих участках принимается во взрывобезопасном исполнении. Подача напряжения 6 кВ осуществляется по кабелям марки ЭВТ, кабельная сеть подводящая напряжение непосредственно к потребителям выполняется кабелями типа КГЭШ. Участковые подземные подстанции принимаются передвижными во взрывобезопасном исполнении типа ТСВП, ТСШВП, РПП-0,66, оборудуется распределительными ячейками 6 кВ типа КРУВ-6.


Раздел 16. Автоматизация производственных процессов и стационарных установок


Одним из направлений увеличения производительности труда, повышения безопасности работ и создания более комфортных условий труда является автоматизация производственных процессов.

В настоящее время струги и проходческие комбайн выпускаются с автоматическим управлением, переведены на автоматическое управление конвейерные линии, внедрены системы автоматического контроля за состоянием шахтной атмосферы.

Широкое применение получили системы шахтной связи и сигнализации, телеуправления, телеконтроля и телесигнализации.

Ведутся работы по расширению функциональных возможностей существующих и созданию новых систем автоматизации, внедрению программного управления на основе микро-ЭВМ.

Конвейерный транспорт оснащается блочной системой управления и автоматизации, позволяющей осуществлять дистанционное и программно-логическое управление конвейерными линиями, как с места загрузки, так и с места разгрузки.

Вся конвейерная линия шахты снабжена автоматизированной аппаратурой АУК-1М, которая обеспечивает выполнение следующих операций:

  1. автоматизированный последовательный пуск конвейеров, включенных в линию, в порядке обратном движению грузопотоков с необходимой выдержкой времени;
  2. пуск с пульта управления как всей конвейерной линии, так и ее частей;
  3. запуск с пульта управления части конвейерной линии без отключения работающих конвейеров с подачей предупредительного сигнала;
  4. пуск с места любого двигателя конвейерной линии при осмотре, ремонте, опробовании;
  5. контроль времени запуска каждого двигателя;
  6. аварийное отключение двигателя при аварийном режиме, а так же всех последующих конвейеров;
  7. возможность остановки конвейера как с пульта, так и с любой точки по длине конвейера.

Система АУК-1М обеспечивает:

  • предупредительный звуковой сигнал, подаваемый по линии автоматически, при каждом пуске конвейерной линии;
  • оператору звуковую, кодовую двухстороннюю сигнализацию, как при работающей, так и при неработающей конвейерной линии;
  • звуковую сигнализацию при заштыбовке мест пересыпа; прерывистую звуковую сигнализацию при остановке любого конвейера по линии;
  • контроль на пункте управления за количеством работающих конвейеров;
  • контроль заштыбовки мест пересыпа.

Защита и блокировка в схеме АУК-1М предусмотрены следующие:

  • отключение конвейера при снижении скорости движение транспортной ленты на 25%;
  • нулевая защита при исчезновении напряжения в сети;
  • обеспечение отключения запускаемого двигателя в случае, если тот не набрал заданное количество оборотов за определенное время;
  • блокировка от повторного автоматического запуска после аварийного отключения.

16.1 Автоматизация вентиляции шахт


Автоматизация вентиляции шахт осуществляется для решения следующих задач:

-непрерывного контроля параметров шахтной атмосферы;

-регистрации и записи значений измеряемых параметров в целях их последующего анализа;

-оперативного управления состоянием шахтной атмосферы.

Решение этих задач достигается созданием и эксплуатацией систем централизованного диспетчерского регулирования состояния атмосферы и систем автоматического управления вентиляцией.


16.2 Автоматизация главной вентиляторной установки


Для автоматического управления главной вентиляционной установки применяется унифицированная аппаратура УКАВ-2, которая обеспечивает:

1.надежную работу без постоянного присутствия обслуживающего персонала;

2.возможность трех видов управления;

  • дистанционно-автоматизированного выполняемого диспетчером с пульта управления;
  • дистанционно-автоматизированного из машинного зала
  • местного (индивидуального с места установки механизмов)

3.переход с одного вида управления на другой без остановки вентиляторного агрегата;

  1. реверсирование воздушной струи от работы одного вентилятора к другому;
  2. аварийное отключение вентилятора;

6. подача звукового и светового предупредительных сигналов при неисправности;

  1. возможность аварийной остановки вентилятора из машинного зала при любом виде управления;
  2. независимость электроснабжения рабочего и резервного вентиляторов, схемы которых не должны содержать общих элементов, выход из строя которых может вызвать неуправляемость или выход из строя обоих вентиляторов;

16.3 Автоматическое управление вентиляторами местного проветривания


Автоматизированное управление ВМП осуществляется аппаратурой АПТВ и сигнализаторами содержания метана АМТ-3.

Аппаратура АПТВ состоит из аппарата пункта управления (П.У.), совмещенного с пультами управления десяти рабочих и одного резервного аппаратов контролируемого пункта для проверки работоспособности и настройки аппаратуры. Каждый к.п. может управлять тремя вентиляторами и передавать на П.У. информацию от соответствующих датчиков о количестве воздуха, поступающего в забой, количестве (концентрации) метана.

Так же обеспечивается автоматическое отключение электроприемников в забое при нарушении режима вентиляции, блокировка магнитного пускателя вентилятора при отсутствии напряжения более двух минут, автоматическое повторное включение вентилятора при отсутствии напряжения менее одной минуты.


16.4 Система автоматического контроля содержания метана в шахтной атмосфере


Для автоматического контроля содержания метана в шахтной атмосфере, в основном, применяют приборы, основанные на термокаталитическом способе измерения.

Одной из таких систем является стационарная аппаратура автоматического контроля метана АМТ-3, которая осуществляет:

  • непрерывный автоматический контроль за содержанием метана в местах установки датчиков;
  • автоматическое отключение электропитания контролируемого объекта при превышении предельно допустимой концентрации метана (автоматическая газовая защита - АГЗ);

-местную и централизованную аварийную звуковую сигнализацию превышения ПДК.

Существует три модификации аппаратуры: АМТ-ЗТ, АМТ-ЗУ и АМТ-ЗИ. АМТ-ЗТ состоит из датчика метана ДМТ-ЗТ и аппарата сигнализации АС-ЗТ и используется в тупиковых выработках (одна точка контроля). Кроме указанного выше АМТ-ЗТ обеспечивает:

-местный (на датчике) и дистанционный (на аппарате сигнализации) визуальный контроль концентрации метана;

  • передачу непрерывного сигнала (о концентрации метана) на устройство телеизмерения (ТИ) и дискретного сигнала (о превышении ЦДК) в систему телесигнал-телеуправление (ТС-ТУ);
  • телефонную связь между датчиком и аппаратом сигнализации.

АМТ-ЗУ состоит из трех датчиков метана ДМТ-ЗТ и аппаратуры сигнализации AC-ЗУ. Используется на выемочном участке (три точки контроля). Выполняет все функции АМТ-ЗТ. Контроль метана осуществляется тремя датчиками. Дистанционный визуальный контроль по указывающему прибору аппарата AC-ЗУ осуществляется только по одному (выбранному) датчику, от которого передается непрерывная и дискретная информация к любой системе ТИ-ТС-ТУ. От двух других датчиков поступает дискретная информация о превышениях ПДК метана.

АМТ-ЗИ - локальная система АГЗ и централизованного контроля метана на всей шахте. Включает в себя до шести комплектов аппаратуры АМТ-ЗТ, АМТ-ЗУ и диспетчерскую стойку телеизмерения СПТ-ЗИ, устанавливаемую на поверхности. Выполняет все функции АМТ-ЗТ и АМТ-ЗУ, а также обеспечивает передачу по собственным каналам телеизмерения непрерывной и дискретной информации диспетчеру и регистрацию ее на бумаге. Звуковая и световая сигнализация осуществляется от всех датчиков.

16.5 Стационарная аппаратура контроля "МЕТАН"


Комплекс "МЕТАН" предназначен для автоматической газовой защиты, непрерывного местного и централизованного контроля за содержанием метана в шахтах опасных, по газу.

"МЕТАН" может использоваться как самостоятельная система указанного назначения, а также в системах диспетчерского управления проветриванием, в системах автоматического регулирования расхода воздуха на отдельных участках и в целом по шахте.

Принцип действия, положенный в основу его работы, структурное построение и основные функциональные характеристики аналогичны аппаратуре АМТ-3.

Комплекс "МЕТАН" состоит из анализаторов метана ATI-1, АТЗ-1, АТВ-3 и стоики приема информации СПИ-1.

Анализатор метана ATI-1 состоит из термокаталитического датчика ДМТ-4 и аппарата сигнализации АС-5 и кроме перечисленных выше функций (АМТ-3) обеспечивает формирование стандартной телеметрической информации по ТИ и ТС с возможностью ее передачи через любые системы телемеханики или по паре проводов на поверхность диспетчеру.

Аппарат сигнализации АС-5 питает датчик ДМТ-4, принимает от него сигналы на отключение электропитания контролируемого объекта, включает местную звуковую и световую аварийную сигнализацию, формирует сигналы телеизмерения.

Датчик соединен с аппаратом сигнализации четырехжильным телефонным кабелем. Одна пара проводов служит для питания датчика и передачи аварийной

сигнализации, другая - для телеизмерения содержания метана и телефонной связи. Датчик устанавливается в верхней части выработки.

Анализатор метана АТЗ-1 состоит из аппарата сигнализации АС-6 и трех термокаталитических датчиков ДМТ-4. АТЗ-1 выполняет одинаковые с ATI-1 функции и отличается тем, что одновременно контролирует содержание метана в трех точках. Последние могут быть разнесены от АС-б на расстояние до 2 км. Сигнал телеизмерения на указывающий прибор аппарата АС-6 выдается только от одного выбранного датчика.

Анализаторы АТВ-1 и АТВ-3 отличаются от ATI-1 и АТЗ-1 тем, что преобразовательные элементы вынесены из корпуса датчика и размещены в отдельном блоке, который соединяется с датчиком отрезком кабеля длиной до 30 м. Такое конструктивное исполнение позволяет устанавливать выносной блок в местах слоевых скоплений метана.

Предпочтительная область применения АМВ-1 и АМВ-3 - очистные выработки, проветриваемые вентиляционными струями с подсвежением, забои подготовительных выработок, проводимых буровзрывным способом.

Стойка приема информации СПИ-1 предназначена для приема и регистрации телеметрической информации и аварийной сигнализации от анализаторов метана.

К каждому каналу телеизмерения подключено телефонное гнездо для связи с абонентами у аппаратов сигнализации и датчиков. Стойки оборудованы 6-ю самопишущими приборами, двумя 12-канальными измерительными приборами, 50 приемниками ТС, на выходе которых установлены сигнальные лампочки.


16.6 Аппаратура связи


Аппаратура связи ИГАС-3-АТС предназначена для работы в шахтах, в том числе опасных по газу и пыли, рудниках и обогатительных фабриках по действующим или специально проложенным телефонным линиям.

Аппаратура обеспечивает:

-поддержание прямой, постоянно действующей оперативной дуплексной, громкоговорящей (со стороны диспетчера или оператора ШАТС-3) связи с абонентами;

-контроль работы шахтных механизмов по их производственным шумам;

-прямую оперативную громкоговорящую симплексную связь с пульта ШАТС-3 с 20(40)абонентами.

При возникновении аварийного состояния на шахте аппаратура обеспечивает:

  • подачу световых и акустических сигналов диспетчеру об аварийном состоянии участка;
  • подачу акустических сигналов тревоги на участок, где установленабонентский комплект;
  • оповещение участка через громкоговоритель о мерах безопасности ипорядке выхода людей при аварии;

-прием сообщений и подачу распоряжений в подземные выработки с записью их на магнитную ленту.


16.7 Аппаратура АО-3


В местах перегрузки угля для уменьшения пылеобразования применяют специальные оросительные устройства. Автоматизация этого процесса сводится к автоматическому - открыванию и закрыванию исполнительного устройства, подающего воду к форсункам, в зависимости от наличия угля на работающем конвейере. Для автоматизации систем орошения в пунктах перегрузки применяется аппаратура АО-3.


16.8 Автоматизация калориферных установок


В качестве аппаратуры автоматизации калориферного хозяйства предполагается использование аппаратуры АКУ-3.

Критерием управления является температура воздуха на расстоянии 70 метров от устья ствола .Она должна быть в зимнее время не ниже +2 гр. Аппаратура обеспечивает надежную работу без постоянного присутствия людей.


16.9 Аппаратура автоматизации конвейерной линии АУК-1М


В состав аппаратуры входит пульт управления, с которого осуществляется контроль и управление всей линией конвейеров; индикатор - отображает количество последовательно включённых конвейеров, блоки управления - устанавливается у приводной головки каждого конвейера, с блока управления осуществляется управление и контроль одним конвейером, имеется возможность переключение на местное управление. В состав аппаратуры входят датчики:

-ДКС - датчик контроля скорости, подает сигнал об остановки конвейера при проскальзывании или остановки ленты при работающем приводе.

КСЛ - датчик контроля схода ленты, подает сигнал на отключение
конвейера при сходе ленты более 10%. КД - контактный датчик контроля
переполнения пересыпа конвейеров.
КТВ - кабель тросовый выключатель, при помощи датчика осуществляется аварийная остановка конвейера по всей его длине, В состав аппаратуры также включается аппаратура KTT-I контроля перегрева подшипников в приводных барабанах конвейеров.

Раздел 17. Безопасность жизнедеятельности


Раздел выполнен на основании требований «Правил безопасности в угольных шахтах» ПБ05-618-03, СанПиН 2.2.3.570-96, пособий к СНиП 11-01-95, СП 11-101-95 и других отраслевых инструкций.

При отработке пластов угля предусматривается применение всего комплекса мероприятий по профилактике эндогенных и экзогенных пожаров, по комплексному обеспыливанию, по борьбе с шумом и вибрациями и по другим элементам техники безопасности, предусмотренных действующими нормативными документами при ведении подземных горных работ по добыче угля. Соблюдение всего комплекса предусмотренных мероприятий исключит возможности возникновения аварийных ситуаций в период эксплуатации шахты.


17.1 Мероприятия по борьбе с внезапными выбросами угля, газа, породы и горным ударам


Угли разрабатываемого пласта склонны к самовозгоранию. Угольная пыль пластов взрывоопасна.

Согласно прогнозу потенциальной выбросоопасности пластов угля поля шахты «Распадская» критическая глубина возможного проявления внезапных выбросов составляет 260 м от дневной поверхности. По аналогии с пластами шахты «Распадская» ожидаемая глубина возможного проявления внезапных выбросов по участку недр «Ольжерасский» для пласта III так же составляет 260 м от дневной поверхности.

Горные работы на большей площади участка будут проводиться на глубинах, не превышающих критическую.

С привлечением НЦ ВостНИИ необходимо будет определить необходимость применения методов прогноза и способов предотвращения выбросов, а также разработать комплекс мер по борьбе с внезапными выбросами при ведении подготовительных и очистных работ, который должен пройти экспертизу промышленной безопасности, пересматриваться и утверждаться не реже одного раза в год.

Для предотвращения внезапных выбросов, в соответствии с «Инструкцией по безопасному ведению горных работ на пластах, опасных по внезапным выбросам угля (породы) и газа» (РД 05-350-00), предусматриваются следующие мероприятия:

прогноз выбросоопасности при проведении подготовительных выработок и ведении очистных работ, в соответствии с требованиями «Инструкции ...»;

применение систем разработки и технологии в очистных и подготовительных забоях, снижающих вероятность возникновения внезапных выбросов;

применение на незащищенном пласте региональных и локальных способов предотвращения выбросов угля и газа: дегазация пласта и увлажнение угля будут способствовать уменьшению вероятности возникновения внезапных выбросов;

при применении региональных и локальных способов предотвращения внезапных выбросов должен осуществляться регулярный контроль их эффективности;

при уточнении степени выбросоопасности в процессе ведения горных работ ниже критической глубины, перечень, объем и порядок применения мероприятий по предотвращению внезапных выбросов и режим работы должны быть уточнены и, при необходимости, скорректированы по рекомендациям НЦ ВостНИИ.


17.2 Мероприятия по борьбе с горными ударами


С глубины в 150 м пласты угля Распадского каменноугольного месторождения относятся к угрожаемым по горным ударам.

Для эффективной и безопасной разработки пласта, угрожаемого по горным ударам, в соответствии с ПБ и «Инструкцией по безопасному ведению горных работ на шахтах, разрабатывающих угольные пласты, склонные к горным ударам» (РД 05-350-00) предусмотрен следующий комплекс мероприятий:

до начала ведения горных работ ниже глубин в 150 м с привлечением ВНИМИ необходимо уточнить возможность проявления горных ударов и критическую глубину, с которой возможны эти проявления;

прогноз удароопасности при проведении подготовительных и очистных работ;

оставление охранных целиков в соответствии с требованиями «Инструкции ...»;

проведение подготовительных выработок спаренным забоем с креплением их анкерной сталеполимерной крепью;

управление кровлей в очистных забоях полным обрушением вслед за подвиганием комплекса, с исключением зависания кровли на больших площадях;

нисходящий порядок отработки выемочных столбов;

проектом не предусматривается отработка ярусов встречными или догоняющими забоями;

предварительное увлажнение угля путем нагнетание воды в пласт;


17.3 Пожарно-профилактические мероприятия по предупреждению самовозгорания угля


При выполнении «Дополнения...» был произведен расчет эндогенной пожарной опасности шахты при отработке запасов угля пласта III в соответствии с «Руководством по прогнозу эндогенной пожароопасности выемочных полей шахт Прокопьевско-Киселевского района Кузбасса», ВНИИГД, 1974 г.

В настоящее время действует только «Руководство...» для шахт Прокопьевско-Киселевского района, по которому накоплен наибольший опыт прогноза эндогенной пожароопасности выемочных полей.

Для предупреждения возникновения эндогенных пожаров проектом предусмотрены следующие мероприятия:

применение системы разработки, обеспечивающей минимальные потери угля в выработанном пространстве;

высокая скорость подвигания очистного забоя 120 - 140 м в месяц;

организация возвратноточной схемы движения воздушной струи на выемочном участке предполагает работу на «массив угля», исключая участки соприкосновения воздушной струи с выработанным пространством;

эффективное проветривание очистного забоя и других горных выработок;

крепление горных выработок огнестойкой крепью;

минимальное количество сбоек между капитальными выработками;

обработка, целиков угля у монтажных и демонтажных камер, а также у геологических нарушений через скважины или шпуры, пробуренные в угольный массив, водным раствором антипирогена (5% раствор карбамида);

установка в местах повышенной пожароопасности датчиков НТРВ-1 для контроля температуры в закрытом пространстве;

профилактическая обработка выработанного пространства аэрозолями воды, прошедшей магнитную обработку, для интенсификации дезактивации потерь угля, повышения влагосодержания утечек воздуха и улучшения слеживаемости пород непосредственной кровли.

определение фона индикаторных газов согласно «Методике определения фона индикаторных газов в выемочных полях шахт России» (Кемерово, 1997 г.);

проведение контроля за утечками воздуха из очистного забоя в выработанное пространство и на земную поверхность путем измерения количества воздуха на входящей и исходящей струях с периодичностью не реже одного раза в 10 дней;

не допускать образования куполов, а при образовании их следует заполнять пенобетоном «Текфом»;

в зимнее время года поддерживать температуру подаваемого в шахту воздуха на уровне не превышающей температуры вмещающих пород и производить его увлажнение с помощью специально оборудованной установки;

регулярный контроль за состоянием перемычек и ранними признаками самовозгорания угля.

Локализация очагов самовозгорания угля предусматривается инертной пеной из жидкого азота.

Тушение эндогенных пожаров предусматривается производить изоляцией пожарного участка перемычкам от действующих выработок шахты и подачей в район предполагаемого пожара через скважины с поверхности или из ближайших горных выработок инертной пены из жидкого азота.


17.4 Мероприятия по безопасному проведению горных выработок у геологических нарушений


Проведение и крепление горных выработок в зонах геологических нарушений должно осуществляться по паспортам крепления и управления кровлей, разработанным с учетом изменившихся горно-геологических условий.

При подходе к местам предполагаемого расположения геологических нарушений на расстояние 10-15 м необходимо производить бурение опережающих скважин для определения местоположения нарушения и исключения проявления возможных выбросов угля и газа.

На протяжении 20 м при подходе к геологическому нарушению необходимо произвести уменьшение шага крепления выработок. Величина заходки при выемке не должна превышать 1,2 м. Необходимо производить тщательную оборку бортов, кровли и забоя выработок перед возведением крепи, а также в процессе производства крепления.

При необходимости возведения временной крепи ее установку необходимо производить из-под защиты постоянного крепления.


17.5 Борьба с высокими температурами воздуха в шахте


Высокие температуры воздуха в шахте не ожидаются. Отработка запасов угля предусматривается на глубине до 300 м, температура окружающих пород на этой глубине не превысит предельную допустимую по ПБ температуру +26°С.

В связи с этим специальных мероприятий по кондиционированию воздуха проектом не предусматривается.

В соответствии с требованиями раздела 14 СанПиН 2.2.3.570-96, предусматривается снабжение подземных рабочих газированной питьевой водой во фляжках (в зимнее время - горячим чаем в небьющихся термосах), емкостью не менее 0,75 л.


17.6 Комплексное обеспыливание


17.6.1 Борьба с пылью

При современной механизированной технологии разработки угольных месторождений проведение выработок по угольным пластам сопровождается значительным пылеобразованием.

Источниками пылеобразования в подземных выработках являются следующие производственные процессы - бурение шпуров (скважин), механическая зарубка и отбойка угля, погрузка, перегрузка и транспортирование угля и породы.

Образующаяся при этом угольная пыль взрывоопасна, а также является источником ряда пылевых профессиональных заболеваний.

Для снижения запыленности воздуха до безопасных концентраций проектом предусмотрен комплекс мероприятий, охватывающий все производственные процессы, связанные с пылеобразованием, согласно таблице 1.1 "Инструкции по комплексному обеспыливанию воздуха»", 1999 г. Удельное пылевыделение не рассчитывалось, поэтому комплекс мероприятий по борьбе с пылью принят по удельному пылевыделению более 250 г/т.

При очистной выемке предусмотрены следующие мероприятия по снижению запыленности воздуха:

предварительное увлажнение угольного массива нагнетательными установками с автоматическим регулированием параметров нагнетания типа УНР-02 через скважины, пробуренные из вентиляционных и конвейерных штреков буровыми станками БЖ45-100Э, с добавлением в воду смачивателя для повышения эффективности увлажнения;

орошение в зоне разрушения при выемке угля;

орошение при перегрузке угля с лавного конвейера на штрековый;

очистка от пыли исходящих из забоев вентиляционных струй с помощью водяных или туманообразующих завес.

При проведении выработок проходческими комбайнами:

увлажнение угольного массива нагнетательными установками УНР-02 через длинные скважины;

орошение мест работы режущего и погрузочного органов комбайна, а также места перегрузки отбитой горной массы;

пылеотсос с помощью пылеулавливающих установок;

при проветривании подготовительных выработок исключается поступление в них пыли из соседних действующих забоев.

очистка от пыли исходящих из забоев вентиляционных струй с помощью водяных или туманообразующих завес

В местах погрузки и перегрузки угля и породы:

форсуночное орошение;

устройство течек, исключающих свободное падение горной массы с большой высоты;

укрытия с пылеотсосом на пунктах перегрузки.

При работе ленточных конвейеров:

автоматическое орошение горной массы на конвейере;

очистка холостой ветви конвейера;

регулярная обмывка конвейерных выработок и уборка скопившейся угольной мелочи и шлама.

Места установки, режим работы средств пылеподавления, периодичность, объемы и параметры мероприятий по предупреждению и локализации взрывов угольной пыли принимаются в соответствии с требованиями "Инструкции по борьбе с пылью и пылевзрывозащите", 1999 г., уточняются в процессе ведения горных работ и, при необходимости, корректируются по рекомендациям института по безопасности.

Контроль запыленности должен осуществляться с помощью приборов контроля запыленности воздуха.

В случае, когда технические меры не могут обеспечить снижения запыленности рудничного воздуха до предельно допустимых концентраций, на рабочих местах с интенсивным пылеобразованием предусматривается обязательное применение индивидуальных средств защиты - противопыльных респираторов в соответствии с приложением 5 СанПиН 2.2.3.570-96.


17.6.2 Пылевзрывозащита шахты

Выход летучих веществ из угля пласта III находится в пределах от 32,4 до 37,5%. В связи с этим угольная пыль пласта 15 взрывоопасна.

Для предупреждения и локализации взрывов угольной пыли предусматриваются следующие мероприятия согласно таблице 3.1 «Инструкции по предупреждению и локализации взрывов угольной пыли», 1999 г.:

взрывозащитное орошение на очистном комбайне при фрикционной опасности пород кровли или почвы;

взрывозащитное орошение с подачей жидкости в зону разрушения в подготовительных забоях, опасных по фрикционному искрообразованию;

побелка выработок известковым раствором (при интенсивности пылевыделения до 0,4 г/м3*сут);

обмывка выработок (при интенсивности пылевыделения более 0,4 г/м *сут);

осланцевание горных выработок;

связывание осевшей пыли гигроскопическими смачивающе-связывающими составами;


17.7 Мероприятия по борьбе с шумом и вибрациями в подземных выработках


Источником шума в шахте являются добычные механизмы, вентиляторы местного проветривания, электродвигатели, места перегрузки угля на конвейер и др.

Расчет уровней звукового давления выполнен согласно «Руководства по расчету ожидаемых уровней шума на рабочих местах угольных шахт», МакНИИ, 1985 г.

Расчет уровней звукового давления определен для рабочих мест с наиболее неблагоприятной звуковой обстановкой -очистной и подготовительный забои и у вентилятора местного проветривания.

В очистном забое, оборудованном механизированным комплексом, уровень звукового давления, как правило, определяется в рабочей точке, расположенной в лаве вблизи сопряжения ее с конвейерным штреком, где источником шума являются очистной комбайн, привод забойного конвейера, став конвейера, а также став перегружателя, находящегося на конвейерном штреке.

В подготовительном забое уровень шума рассчитывается на рабочем месте машиниста проходческого комбайна, где источниками шума являются проходческий комбайны и загруженная ветвь конвейера.

Суммарные уровни звукового давления в расчетных точках, полученные в результате расчетов, приведены в таблице. В этой же таблице приведены допустимые уровни шума на рабочих местах согласно ГОСТ 12.1.003-83 (изд. 1).


Таблица 12

Рабочее местоУровни звукового давления, ДБ, в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами, Гц 631252505001000200040008000Очистной забой819510310197888175Подготовительный забой881051091071081069986Вентилятор ВМЭ-89395989795919087Допустимые уровни шума9587827875737169

Как видно из таблицы, уровни шума на рабочих местах в большинстве октавных полос частот превышает допустимые.

Для снижения шума предусматриваются следующие мероприятия:

. Технические средства борьбы с шумом (применение машин с пониженным уровнем шума в источнике, применение технологических процессов, при которых уровни звукового давления не превышают допустимые или отличаются от них минимальной величиной и др.).

. Применение дистанционного управления машинами, шумовые характеристики которых превышают допустимые нормы.

. Мероприятия организационного характера (выбор рационального режима труда и отдыха, сокращение времени нахождения в «шумных» условиях, лечебно-профилактические мероприятия).

. Применение средств индивидуальной защиты.

Для рабочих, находящихся в зоне работы оборудования комбайнов, предусматривается применение индивидуальных наушников.

Вспомогательное шумо- и виброактивное оборудование (насосы, вентиляторы и пр.) устанавливаются за пределами рабочих зон.

Вентиляторы местного проветривания предусматривается устанавливать с глушителями шума типа ГШЭ, применение которых позволяет снизить уровень шума на 15-26 дБ.


17.8 План ликвидации аварии (ПЛА)


План ликвидации аварий составляется главным инженером шахты и согласуется с командиром ВГСЧ и утверждается Гостехнадзором на каждые 6 месяцев. К нему прилагается:

акт проверки запасных выходов; акт проверки реверсирования вентиляторов; акт проверки противопожарных защит шахты.

План ликвидации аварий состоит из оперативной части и диспозиции.

Диспозиция - в ней описываются права и обязанности всех лиц, которые будут принимать участие в ликвидации аварий. Ответственный за ликвидацию аварий - главный инженер шахты, а до его прибытия на шахту - горный диспетчер.

Оперативная часть - в ней рассматриваются все возможные случаи аварий и на каждый случай разрабатываются мероприятия по спасению людей, ликвидации аварии и пути следования отделений ВГСЧ. К оперативной части прилагается:

  • схема вентиляции шахты; план горных работ; схема околоствольного двора; схема электроснабжения; план поверхности с указанием выходов; список ответственных лиц; бланки пропусков; список должностных лиц для оповещения.

План ликвидации пожара в конвейерном штреке приведен в таблице





























При наличии двух и более маршрутов выхода людей из аварийных участков предпочтение следует отдавать тому маршруту, время выхода по которому будет меньшим или который по условиям развития пожара является более безопасным. Если в выработках аварийного маршрута имеются средства механической доставки людей, то в ПЛА следует предусматривать функционирование этих средств в период эвакуации людей из аварийных участков, но продолжительность выхода людей в самоспасателях определять исходя из условий передвижения пешком.

Допустимая протяженность маршрутов аварийного выхода людей должна определяться для каждого конкретного участка и быть не более срока работы защитного самоспасателя.

Самоспасатель ШСС-1М является средством индивидуальной защиты органов дыхания и предназначен для защиты горнорабочих и лиц службы федерального надзора при подземных авариях, связанных с образованием непригодной для дыхания атмосферы. Применяется на угольных шахтах и других горнодобывающих предприятиях, рассчитан на постоянное ношение или переключение в шахте и использование в аварийных условиях при выходе на свежую вентиляционную струю воздуха.

Самоспасатель представляет собой изолирующий дыхательный аппарат разового применения с химически связанным кислородом и маятниковой схемой дыхания.

Самоспасатель относится к изделиям исполнения У, категории 5 по ГОСТ 15150, для эксплуатации при температуре от -20°С до +40°С, относительной влажности воздуха до 100 % при 35°С, атмосферном давлении до 133,5 кПа.

Основные характеристики самоспасателя ШСС-1М1.

Время защитного действия, мин.,

не менее - при выходе из аварийного участка со скоростью 4 км/ч 60

номинальное при испытании на стенде 50

при отсиживании в ожидании помощи, до 300

. Габаритные размеры, мм.:

без уложенного плечевого ремня

диаметр 134 +/-1

высота 254 +/-2

высота (при укомплектовании очками) 262 +/-2

с уложенным плечевым ремнем не более

высота 270

высота (при укомплектовании очками) 278

ширина 150

. Масса, кг. 3,0(+0,3/-0,2)

. Объем кислорода, выделяемый пусковым брикетом после срабатывания пускового устройства за 30 с., дм3 не менее

при выпуске изделия с завода-изготовителя 5,0

в конце назначенного срока службы самоспасателя 3,5

. Полезная вместимость мешка, дм3 не менее 5

. Продолжительность включения в самоспасателя, с., не более 15

. Срок службы самоспасателя, лет 5

Расчет времени выхода людей в изолирующих самоспасателях на свежую струю воздуха из горных выработок шахты должен определяться на основании следующей формулы:



Выход людей из лавы до вент. ствола:

мин.- время выхода людей в изолирующих самоспасателях по намеченному маршруту, мин.;Г - длина горизонтального участка пути, м;- длина вертикального участка пути, м;- длина наклонного участка пути, м;Г - скорость передвижения людей по горизонтальным выработкам, м/мин.;- скорость передвижения людей по вертикальным выработкам, м/мин.;- скорость передвижения людей по наклонным выработкам, м/мин.

Скорости передвижения людей в изолирующих самоспасателях по соответствующим загазованным выработкам принимаются в соответствии с данными нижеследующей таблицы (в м/мин.).


Таблица 14

Тип выработокУгол наклона выработок, градусы 010203060 и болееГоризонтальные выработки высотой 1,8 - 2,0 м60----Наклонные и вертикальные выработки:подъем-4530205спуск-6040257

Примечание. При механической доставке людей время выхода в изолирующих самоспасателях должно рассчитываться исходя из условий пешего передвижения.

Время выхода людей в изолирующих самоспасателях по наиболее сложным и протяженным маршрутам, кроме расчетного способа, должно определяться практически. Результаты практического определения времени передвижения людей в самоспасателях должны заноситься в специальный акт, в котором указываются дата проведения проверки, наименование выработок, из которых выводились люди, протяженность вертикальных, наклонных и горизонтальных горных выработок, фамилии, имена, отчества и занимаемые должности (профессии) работников, проходивших по данному маршруту, их возраст, время, которое они затратили на передвижение по маршруту.

Акт проверки времени выхода людей в самоспасателях из отдаленных забоев должен быть подписан главным инженером шахты, начальниками участков и соответствующими горными мастерами и работником ВГСЧ.


Раздел 18. Мероприятия по рациональному использованию недр и охране окружающей среды


Расположенные на территории проектируемой шахты «Распадская-Коксовая» промышленные объекты представляют собой источник вредного воздействия на окружающую природную среду (на естественные водотоки, воздушный бассейн, земную поверхность и др.).

В связи с этим в проекте приняты технические решения и мероприятия, предусматривающие комплекс мер по охране окружающей природной среды и рациональному использованию природных ресурсов:

  • охрана водных ресурсов;
  • охрана воздушного бассейна;
  • сокращение потерь угля при добыче;
  • рекультивация земель и др.

18.1 Охрана атмосферного воздуха


Загрязнение окружающей среды происходит за счет выбросов вредных веществ в воздух, воду, на поверхность земли.

Основными источниками загрязнения воздушной среды при эксплуатации шахты являются:

1 Вентиляционные стволы шахты, выбрасываемые в атмосферу отработанный воздух из горных выработок, метан и другие вредные газы;

2. Котельная, угарный газ;

  1. Породные отвалы, выбрасывающие сероводород;
  2. Угольный склад и погрузка, выбрасывающие пыль;
  3. Вспомогательные цеха, выбрасывающие пыль, сернистый ангидрид, окиси азота

Покомпонентный состав загрязнений

Таблица 15

Наименование веществаВыброс вещества, г/cВыброс вещества, т/годОксид железа0,02025000,0192316Марганец и его соединения0,00030550,0003760Азота(IV) оксид0,06921830,4256321Цианиды, фториды плохо растворимые0,00055000,0000825

Опасные вещества по классам опасности

Таблица 16

Классы опасностейОпасные вещества1-чрезвычайно опасныеСО, угольная пыль, СH42-опасныеоксид азота, СO23-среднеопасныеРастворенная соль,оксид железа, различные фториды4-малоопасныеМарганец

Основным источником загрязнения воздушного бассейна является выбросы дымовой трубы котельной, состоящие из несгоревших частиц топлива, золы, окислов серы, углерода и азота. Для улавливания твердых частиц котлы оборудуются индивидуальными золоуловителями батарейными циклонами с коэффициентом очистки 85-95%. Рассеивание в атмосфере оставшихся вредных выбросов до санитарных норм достигается строительством дымовой трубы.

По периметру угольного склада предусматриваются лесопосадки 40 Га , что позволит снизить пылевыделение на 20%.

В здании приводов, расположенном в устье конвейерного ствола предусматривается установка пылеуловителя ПМР-5 с КПД очистки 98%.

18.2 Охрана поверхностных и подземных вод


Покомпонентный состав загрязнений

Таблица 17

КомпонентыВыброс загрязняющих веществ в окружающую среду мг/лПДК мг/лВзвешенные вещества1655,9Сухой остаток12001000Фториды0,80,75Сульфаты97100Хлориды17,61300Кальций220180Железо0,50,1Алюминий0,080,04Угольная пыль0,480,5

Проектом предусматривается выдаваемые на поверхность шахтные воды с содержанием взвешенных веществ отводить на очистные сооружения. Расчетный расход воды (по производительности водоотливных установок) составляет:

в период нормального притока шахтных вод 150 м3/час;

в период максимального притока (май-август) 260 м3/час.

Вода в шахту поступает из реки Ольжерас. Шахтные воды являются загрязнёнными в бактериальном отношении, следовательно, кроме очистки их от взвешенных веществ требуется обеззараживание. Проектом предусматривается сброс шахтных вод после очистки в реку Усу и Томь. К качеству воды в реке Томь предъявляются повышенные требования, так как она является источником хозяйственно-питьевого водоснабжения крупных населённых пунктов. В связи с этим проектом предусмотрено многодневное отстаивание шахтных вод в очистном пруду с предварительным их коагулированием и последующей фильтрацией через фильтры и обеззараживание хлором.

Состав очистных сооружений:

  • земляной пруд отстойник;
  • реагентное хозяйство;
  • смесители;
  • насосная станция в блоке;
  • камеры хлопьеобразования;
  • насосная станция перекачки отстоенных вод;
  • хлораторная, совмещённая со складом хлора;
  • подземный резервуар чистой воды,
  • лаборатория, бытовые и служебные помещения

Шахтная вода по напорно-самотёчному трубопроводу поступает в смесители, где перемешивается с раствором коагулянта и затем отводится в камеры хлопьеобразования, а из них по самотёчному трубопроводу к месту выпуска в отстойник-пруд. Отстоянная вода поступает в приёмный резервуар насосной станции, откуда подаётся на фильтры. Очищенная и обеззараженная вода после фильтров поступает в резервуар, из которого основная часть воды сбрасывается самотёком в реку Ольжерас, а необходимое количество воды подаётся насосами на технические нужды шахты. Канализационные бытовые воды поступают также на очистку в очистные сооружения

Обеззараживание шахтной воды предусматривается жидким хлором, контакт с хлором осуществляется в резервуаре чистой воды.


Прогноз качества очистки стоков

Таблица 18

КомпонентыВход на очистные сооружения, мг/лПосле озонирования и фильтрации, мг/лЭффект %ПДК мг/лВзвешенные вещества1654,46975,9Сухой остаток1200546,93541000Фториды0,80,12850,75Сульфаты975455100Хлориды17,6117,61-300Кальций220115,0747180Железо0,50,0022980,1Алюминий0,080,03620,04

18.3 Охрана земельных ресурсов


При отработке подземным способом мощных пластов пологого падения в условиях шахты «Распадская-Коксовая» происходит плавное оседание без образования провалов и значительных трещин в наносах. Поэтому в проекте не предусматривается проведения мероприятий по рекультивации поверхности в период эксплуатации шахты. Маркшейдерской службе шахты необходимо вести контроль за оседанием поверхности и производить визуальное наблюдение за поверхностью на участках подработки.

Территория попадающая в зону влияния подработки (10,6 км) не используется для сельскохозяйственных целей, так как в основном покрыта лесным массивом, для которого подработка с плавным опусканием поверхности не представляет опасности.

В соответствии с требованиями санитарных норм (СН 242-71) вокруг площадки шахты предусматривается санитарно-защитная зона шириной 300 м от места выделения вредностей (котельная, склад угля, погрузочный пункт). Намечаемая СЗЗ в основном засажена деревьями.


18.4 Обращение с отходами предприятия


Проектом предусматриваются следующие направления складирования и утилизации отходов производства.

Осадок шахтных вод аккумулируется в емкости прудов -отстойников очистных сооружений. При периодической чистке отстойников осадок вывозится на угольный склад, где смешивается с углём и отгружается потребителям.

Прочие виды отходов будут размещаться в местах временного хранения на промплощадке шахты.

Древесные отходы сжигаются в производственной котельной.

Шлак предполагается использовать для посыпки автодорог в зимнее время года, а также на строительные нужды.

Электролит отработанных аккумуляторных батарей нейтрализуется известью и утилизируется как нетоксичный.

Остальные виды отходов по мере достижения предельного количества утилизируются путём сдачи специализированным предприятиям на переработку.

Раздел 19. Технико-экономическая часть проекта


19.1 Расчёт себестоимости добычи одной тонны угля по участку


Коэффициент списочного состава:



Комплексная норма выработки:


т/см


Комплексная расценка:


руб/т


Явочный состав в сутки:


человек


Производительность труда среднемесячная:


Таблица 19

Наименование работРасчёт нормОбъём работНорматив цикличностиОбъём работ на сменуПотребное кол-во человекРазрядТарифная ставка, руб.Сумма сменной зарплаты, руб.Норма по ЕНВПопра-вочный коэфф.Устано-вленная нормаДобычная смена: 1.выемка угля МГВМ Vp. ГРОЗ Vp. 44266, 9 1 44266,9 3001,7 1 3001,7 1,0 6,6 V V 1338 1338 8028 52984,82.Передвижка перегружателя ГРОЗ IVp1717,1234,32,02IV117014180,43.Установка крепи на сопряжении ГРОЗ IVp. 45,3 50,5 2 101 2,38 IV 1170 16707,6Итого:31371291901

19.2 Расчёт себестоимости одной тонны угля по заработной плате


Фонд месячной заработной платы:



Фонд заработной платы руководителям и специалистам определяется с учётом должностных окладов.

Таблица 20

ДолжностьОклад на 1 сотрудника, руб.Численность, чел.Начальник участка605001Зам. Начальника505001Механик участка405001Горный мастер400006Итого191500 3915009

Себестоимость одной тонны угля по заработной плате:



19.3 Себестоимость одной тонны угля по элементу электроэнергия


Таблица 21


ебестоимость по элементу электроэнергия:


19.4 Себестоимость по элементу вспомогательные материалы


Таблица 22

НаименованиеРасход за месяцПлановая стоимость за единицу, руб.Общая стоимость материалов, руб.Лесоматериалы60,4 м32100126840Запасные части3450 шт10003450000Смазочные91,5 кг60054900Прочие (15%)60000Итого3691740МатериалыКол-во единиц работестоимостьСрок службы, месСумма на погашение, рубПерво- начальная, рубОстаточная, рубРештак конвейерный14312101371178323633615Цепь конвейера1000800000750002433333Шланг резиновый4505960,243012460,1Гибкий кабель6001884012001260,38Спецодежда0,14Итого67468,62

Себестоимость по элементу вспомогательные материалы составит:



19.5 Себестоимость по элементу амортизация


Таблица 23

Наименование ОборудованияПервоначальная стоимость, рубГодовая норма амортиза- ции, %Месячная норма амортиза- ции, %Сумма амортизационных отчислений, руб/месКомбайн SL50011000000060,555000000Крепь М17429000000060,5145000000Конвейер СПЦ312525845000100,8321451350Маслостанция PPS 0913118000100,8310887940Конвейер 2Л1201720000100,831427600Лебёдка ЛВД-341060012,51,0411024Трансформатор 921000100,83764430Автомат АПВ-33553,560,51776,75Пускатель ПВИ6900060,534500итого 234578620,8

Себестоимость по элементу амортизация составит:



19.6 Суммарная себестоимость угля на участке по элементам затрат


Таблица 24

Элементы ЗатратСумма затрат, рубЗаработная плата69Электроэнергия4,74Вспомогательные материалы10,13Амортизация632,7ИтогоИп =716,57

  • Выручка от реализации продукции шахты:

В=VЦ, В==13,95 млрд. руб.


где V - годовой объем добычи угля по проекту; Ц - цена 1 т коксующегося угля (4650 руб. на май 2010 года);

  • Прибыль от реализации продукции:

Пр=V(Ц- Ип), Пр==11,8 млрд. руб.


где Ип - полная себестоимость реализованной продукции;

  • Прибыль от реализации продукции за вычетом налога на прибыль 20%:

Пр=11,8-2,36=9,44 млрд. руб

Рентабельность капитальных вложений в процентах (по данным шахты Распадской на 01.01.2007 год):


Rк.в. =


Кс - стоимость основных производственных фондов на 01.01.2007 год.

Пр - прибыль от реализации продукции шахты Распадской на 2007 год.


Технико-экономические показатели по шахте

Таблица 25

НаименованиеЕд.изм.КоличествоПроизводственная мощность шахты: годовая по проекту суточная с длинных забоев суточная с коротких забоевмлн. т/год т/сут т/сут.3 14 260 4100Срок службы шахтылет34,2Балансовые запасы углямлн. т235Промышленные запасы углямлн. т188Потери угля%20Число одновременно разрабатываемых пластов-1Угол падения пластовград.12Число очистных забоев-1Марка угля-КЗольность угля%13,7Средняя глубина работ м250Себестоимость 1 т угля по шахтеруб./т716,57Цена коксующегося угля на май 2010 годаруб./т4650Рентабельность (по шахте Распадская на 2007 год)%14,4

Список литературы


  1. Предварительная оценка вариантов подготовки и отработки свиты пластов Балахонской серии на участке «Поле шахты №2», ЗАО «Распадская-Коксовая», 2005.
  2. Буторин В.К. Прикладной системный анализ: концептуальный подход. - Кемерово; М.: ИО «Российские университеты»: «Кузбассвузиздат»: «АСТШ», 2007.
  3. // Уголь. №№ 2, 3, 11. 1995 г.
  4. // Уголь. № 1. 1998 г.
  5. // Уголь № 9. 2008 г.
  6. Щепетов А.В. Задачи структурно-параметрической адаптации при модернизации технологии и реконструкции производства. // Безопасность жизнедеятельности. 2005 г.
  7. // Известия вузов. Горный журнал. №2. 2008 г.
  8. Глинский В.В., Ионин В.Г. Статистический анализ. М.: Филинъ, 1998.
  9. Угольная база России, том II.
  10. Синопальников К.Г. Проектирование вентиляции угольных шахт: Методические указания / Санкт-Петербург горный ин-т. СПб, 1995;
  11. Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт, МакНИИ, Донбасс, 1988;
  12. Справочник машины и оборудование для шахт и рудников / Московский гос. горный университет, М. 1994;
  13. Правила безопасности в угольных шахтах. М., 1995;

Похожие работы

Проект вскрытия , подготовки и отработки Третьего калийного пласта в условиях...
3. Вскрытие и подготовка шахтного поля. 3.1 Выбор способа вскрытия . Большая производственная мощность рудника (6 млн. т/год...
В данном проекте для отработки Третьего пласта применяется слоевая выемка. Сущность слоевой выемки заключается в том, что...
Проектирование угольной шахты
...залегания полезного ископаемого, технологическая система шахты, способ вскрытия и подготовки шахтного поля, система разработки очистных забоев и т.д.
- мощность одного пласта , 2,2. lc - наклонная длина отрабатываемого столба или лавы 200 м.
Расширение филиала "Шахта "Осинниковская" за счет ввода в отработку запасов...
Произведенные расчеты показали, что наиболее оптимальным вариантом вскрытия и подготовки гор. -360м, является вариант с проведение выработок по пластам .
...разработки паспорта подготовки и отработки выемочного участка. – Новокузнецк: Проект , 1998. –
Проект разработки запасов месторождения в границах шахтного поля
.определение производственной мощности и срока службы шахты; .обоснование и принятие способа вскрытия и подготовки шахтного поля
Разработка пластов начинается на начальной глубине Ннач=300 м. Проект составляется для пласта m1.
Благотворительность

Загружая свои работы, Вы помогаете не только студентам, но и людям, которым Ваша помощь действительно нужна. Чем именно это помогает? Читать дальше…..