Подземная разработка пластовых месторождений
Московский
государственный горный университет
Кафедра:
"Подземная разработка пластовых месторождений"
Курсовой
проект
по
дисциплине "Проектирование горных предприятий"
Выполнил:
студентка гр. ТПУ-3-10
Баженова Н.В.
Проверил:
профессор кафедры ПРПМ, д.т.н.
Агафонов В.В.
Москва,
2014
Содержание
Введение
.
Способ отработки запасов месторождения
.
Парадигма отработки запасов месторождения
.
Технологические структуры отработки запасов
.
Схема отработки запасов шахтного поля
.
Вскрытие шахтных и выемочных полей
.1
Схема вскрытия шахтного поля
.2
Число подъёмных горизонтов
.3
Способ вскрытия шахтного поля
.4
Схема транспорта
.5
Схема вентиляции
.
Подготовка шахтного поля
.1
Схема подготовки
.2
Порядок отработки этажей
.3
Расположение подготовительных выработок относительно пласта
.4
Вид дополнительной подготовительной выработки
.5
Количество
пластов, обслуживаемых системой подготовительных выработок
.6
Вид групповой выработки
.
Подготовка
выемочных полей
7.1
Порядок отработки ярусов
.2
Способ отработки выемочных полей
.3
Направление
отработки выемочных полей по отношению к границам шахтного поля
.4
Рациональная компоновка очистных забоев
.5
Расположение
участковых подготовительных выработок относительно пласта
.6
Вид
дополнительной участковой подготовительной выработки
.
Способ проведения подготовительных выработок
.
Схема проветривания выемочного участка
.
Способ управления горным давлением
.
Технологии
подготовки и отработки выемочных участков
.
Горношахтное оборудование
.
Технологический комплекс поверхности
Список
литературы
месторождение
шахтный горный проветривание
Введение
Для того чтобы начать строительство, расширение,
реконструкцию или техническое перевооружение горного предприятия, приступить к
горно-капитальным работам по поддержанию мощности, необходимо разработать
проект, т.е. прототип будущего предприятия или сооружения.
Проектирование горных предприятий - разработка комплексной
технической документации (проекта), содержащей технико-экономические
обоснования, расчёты, чертежи, макеты, сметы, пояснительные записки и другие
материалы, необходимые для строительства (реконструкции) горного предприятия.
Проектирование входит в число важнейших дисциплин, знание
которых формирует специальность горного инженера по технологии и комплексной механизации
подземной разработки месторождений полезных ископаемых. В ней изложены
теоретические, методические и организационные основы проектирования шахт и их
технологических элементов, методы определения оптимальных параметров развития
шахт, при которых гармоничное взаимодействие очистных и подготовительных
забоев, транспорта и подъёма, вентиляции и энергоснабжения, аппарата
управления, ремонтных служб и материального снабжения приводит к
высокоэффективной работе всего предприятия.
Проект угольной шахты - наиболее полный комплект
технологической, экономической документации, которая содержит все необходимые
технологические, пространственно-планировочные, технические,
архитектурно-конструктивные, организационно-управленческие и экономические
решения, обеспечивающие строительство горного предприятия в минимальные сроки и
его эффективное функционирование с заданными параметрами в конкретных
горно-геологических условиях.
Начальный этап проектирования горных предприятий -
комплексные геологоразведочные, гидрогеологические и технологические
исследования, результаты которых используются в качестве исходных данных для
создания проекта. В процессе этих исследований определяются общие (балансовые)
запасы полезных ископаемых, подлежащие отработке на данном месторождении (или
проектируемые горным предприятием), выявляются основные геологические и
технологические особенности месторождения (глубина залегания, мощность пластов
или рудных тел, характеристики вмещающих пород, наличие геологических
нарушений, обводнённость, газообильность, склонность пород к внезапным выбросам
и др.). Наряду с этим оценивается наличие в горном массиве других полезных
ископаемых, возможность и целесообразность их попутной (или совместной) добычи
с основными полезными ископаемыми.
Выполнение курсовой работы способствует углублению и
закреплению знаний, полученных за время обучения, развивает навыки
самостоятельной, творческой, научно-исследовательской работы, приобщает к
практике подземной разработки пластовых месторождений и проектированию горных предприятий.
1.
Способ отработки запасов месторождения
Угольный пласт мощностью m=5 м залегает в шахтном поле,
размеры которого по простиранию составляют S=5000 м, а по падению H=4000 м под
углом 12о.
Расстояние от поверхности до верхней границы шахтного поля
Нв=8 м. Газообильность пласта равна 5 
,шахта относится ко II
категории по газу.
Исходя из данных горно-геологических условий, целесообразно
принять подземный способ отработки шахтного поля в связи с тем, что нижняя
граница шахтного поля находится на глубине 832 м.
2.
Парадигма отработки запасов месторождения
Для определения парадигмы отработки запасов месторождения,
рассчитаем количество балансовых и промышленных запасов, объём добычи угля в
год.
Балансовые запасы одного пласта:
Zб = S*H*Ʃmi*γi ,т,
где- размер шахтного поля по простиранию;
Н - размер шахтного поля по падению;- число рабочих пластов;-
мощность i-го рабочего пласта;
γi - объёмная масса угля i-го
пласта.
б= 5000*4000*1*5*1,3=130000000 т
Промышленные запасы шахтного поля:
пр = Zб - Zп, т,
п - суммарные потери угля, т.
Потери определяются на основании расчетов частных видов
потерь: общешахтных, эксплуатационных и вблизи геологических нарушений:
п=Z1+Z2+Z3+Z4, т,
- потери в барьерных целиках- потери в охранных целиках-
потери в целиках в близи геологических нарушений- потери эксплуатационные
=2 *l*[S+(H-2*l)]*m*γ, т,
ширина барьерных целиков, применяется равной 50 м.
=2*50*(5000+(4000-2*50))*5*1,3=5 785 000 т = (0.01÷0.02)*Zб, т,=0,015*130000000=1950 000 т=(0.01÷0.015)*Zб, т,=0,012*130000000=1560 000 т=(Zб-(Z1+ Z2+
Z3))*Кэ, т,
Кэ - коэффициент эксплуатационных потерь, для пластов средней
мощности - 0,12.
Полученные данные занесены в таблицу 1.
Таблица 1
|
Пласт
|
S, м
|
H, м
|
m, м
|
γ,т/м3
|
Zб, т
|
Zпр, т
|
Zп, т
|
|
1
|
5000
|
4000
|
5
|
1,3
|
130 000 000
|
106 220 400
|
23 779 600
|
|
Итого:
|
|
|
|
|
130 000 000
|
106 220 400
|
23 779 600
|
По итоговым данным коэффициент извлечения запасов угля из
недр составит:
Cизвл= (ƩZпр/ƩZб)* 100%
Сизвл=(106 220 400/130 000 000)*100=81,7%
На основании промышленных запасов и нормативных сроков службы
шахты рассчитываю производственную мощность шахты Ашг и срок ее службы.
Аналитический метод расчёта мощности шахты - это расчёт
мощности шахты, исходя из природных факторов шахтного поля: объёма запасов, их
нарушенности и газоносности, числа и мощности угольных пластов, свойств вмещающих
пород и глубины разработки, а также, исходя из технических и организационных
возможностей очистных забоев, надёжности их работы - приводит к более
объективным и надёжным в долговременном плане результатам.
Ашг = Кн * (Кпл + Кн.оз)
тыс. т,
Кн - коэффициент надёжности технологической схемы шахты,
Кн=0,75-0,85;
Кпл - коэффициент, учитывающий соотношение количества рабочих
пластов в шахтном поле (nпл) и находящихся в одновременной отработке (n′пл.):
Кпл = 
;
Кпл =(1+(1-1)1/2)/ 1=1;
Кн.оз - коэффициент, учитывающий уровень нагрузки на очистной
забой, определяется по формуле:
Кн.оз = 
где Ψ - коэффициент, учитывающий
условия бассейна:
Ψ = 
,
Ку.кр.- коэффициент устойчивости кровли:
Ку.кр. = 0,06;
Ккр.п.- коэффициент крепости почвы:
Ккр.п. = 0,01;
Кнарш - коэффициент, учитывающий геологическую нарушенность
шахтного поля, представляет собой отношение объёма запасов в нарушенной части
Zн к промышленным запасам Zпр:
Кнарш = Zн / Zпр;
Кнарш= 1560 000 /106 220 400 =0,015;
Кгаз - коэффициент, учитывающий влияние газового фактора,
Кгаз = 1
Ψ =
=0,0003
Ао.з.м. - месячная нагрузка на очистной забой, т/мес:
Ао.з.м. = l*mср*Vсут*γ*c*N
, т/мес.
- длина лавы, м.ср - средняя мощность пластов, м.сут -
суточное подвигание очистного забоя, м/сут.
γ - средняя плотность угля,
т/м³;
c - коэффициент извлечения угля в очистном забое, c = 0,87;-
количество рабочих дней в месяце, N = 25;
Ао.з.м= 200*5*3,5*1,3*0,87*25=98 962,5 т/мес.;
Кн.оз =
=4,22
Кгл - коэффициент, учитывающий глубину залегания пластов:
Кгл = 1+ 
,
Нв.гр- расстояние от поверхности до верхней границы шахтного
поля, м;
Нн.гр- расстояние от поверхности до нижней границы шахтного
поля, м;
Кгл = 1+ 
=1,0096
Ашг = 0,85* (1 + 4,22)*
=4,574 млн. т/год
Окончательная проектная мощность шахты принимается с учетом
параметрического ряда проектных мощностей шахт: 0,9, 1,2, 1,5, 1,8, 2,1, 2,4,
3,0, 3,6, 4,6, 6,0 млн.т/год., (в моем случае 4,6 млн.т./год)
Полный срок службы шахты:
Т= 
+ to + tз,
to - срок освоения производственной мощности шахты, лет;з-
срок затухания добычи к концу отработки запасов, лет;
Т= 
+ 2 + 2 = 27 лет,
Вывод: при производственной мощности шахты 4,6 млн. т/ год
срок службы шахты составляет 27 лет с учетом времени освоения производственной
мощности и времени затухания добычи к концу отработки угля.
Благодаря расчетам и приведенным ниже таблицам можно выбрать
парадигму отработки запасов месторождения. Выбираю супер-динамическую систему
(СДС), которая характеризуется наличием интенсивных технологий.
|
Характерный тип
технологии
|
Основные
принципы организации технологической системы
|
Количество
очистных забоев
|
Нагрузка на
очистной забой, тыс. т/сут
|
Годовой объем
добычи, млн. т
|
|
Периферийное
|
Экстенсивная
|
>5
|
<1
|
>5
|
1,5
|
|
Интенсивная
|
Концентрация и
интенсификация
|
3
|
2-5
|
3
|
3,5
|
|
Динамичная
|
Поточность,
динамичность
|
3
|
10-25
|
<3
|
20
|
|
Высокоэффективная
|
Поточность,
системность, эффективность
|
2
|
5-10
|
<3
|
7-10
|
|
Инновационная
|
Информационность,
системность, эффективность
|
1
|
20
|
<3
|
7
|
|
Прорывная
|
Радикальное преобразование
технологической схемы
|
1
|
50
|
<3
|
20
|
|
Тип
технологической системы
|
Коэффициент
машинного времени
|
Максимальная
рабочая скорость подачи очистного комбайна, м/мин
|
Себестоимость
добычи 1 т угля, руб./т
|
Рентабельность,
%
|
Трудозатраты,
чел.
|
|
ШСТУ
|
0,3-0,4
|
2-6
|
>1 000
|
20
|
2 500
|
|
ШНТУ
|
0,3-0,6
|
8-15
|
>500
|
100
|
1 500
|
|
СДС
|
0,5-0,8
|
30
|
>400
|
120
|
1 000
|
|
ВЭС
|
0,6-0,7
|
12-20
|
>300
|
150
|
500
|
|
МФС
|
0,8-0,95
|
10-20
|
>200
|
500
|
3.
Технологические структуры отработки запасов
Я использую классическую структуру отработки запасов данного
шахтного поля, которая позволяет вести работы с группированием пластов, иметь
более одной лавы и тем самым высокую добычу полезного ископаемого.
4.
Схема отработки запасов шахтного поля
Исходя из того, что шахтное поле имеет небольшие размеры по
простиранию (S=5000 м) и падению (H=4000 м), низкий показатель газоносности
(q=5), довольно небольшая
глубина разработки (H=832 м) рационально будет выбрать индивидуальную схему
отработки запасов шахтного поля.
Блочной же схема применяется при высокой газоносности,
больших размерах по простиранию и наличием секционных схем проветривания.
5.
Вскрытие шахтных и выемочных полей
.1
Схема вскрытия шахтного поля
Вскрытием месторождения или шахтного поля называют проведение
комплекса вскрывающих выработок, которые открывают доступ с поверхности к п.и.
и обеспечивают возможность проведения основных подготовительных выработок.
Схемой вскрытия называют пространственное расположение сети
вскрывающих выработок относительно границ шахтного поля.
Основными факторами, определяющими выбор схемы и способа
вскрытия шахтного поля или его части, являются: число вскрываемых пластов, угол
падения пластов, свойства вмещающих пород, расстояние между пластами, мощность
наносов или покрывающей непродуктивной толщи, наличие плывунов и других
водоносных пород, нарушенность месторождения, глубина разработки, газоносность
пластов, рельеф местности, производственная мощность шахты, размер шахтного
поля, число подъёмных горизонтов срок службы шахты, уровень развития
горнодобывающей техники, подготовка шахтного поля, системы разработки и схемы
вентиляции и др.
Исходя из горно-геологических условий данного шахтного поля,
схема вскрытия шахтного поля будет осуществляться центрально-сдвоенными стволами
(штольнями).
При схеме с центрально-сдвоенными вертикальными стволами все
стволы располагаются примерно посередине длины поля по простиранию и имеют чаще
всего общую промплощадку. При этом воздух поступает в шахту по вспомогательному
стволу, разветвляется на крылья шахты, омывает подготовительные и очистные
забои, возвращается к центру шахтного поля и отводится на поверхность по
главному стволу. Эта схема применяется при незначительной глубине разработки.
Ее достоинства: компактность размещения технологического комплекса на
поверхности; меньшие потери угля в целике, оставляемом для охраны стволов,
зданий и сооружений поверхностного комплекса; меньшие затраты времени на
обеспечение проветривания за счет общешахтной депрессии; возможность
использования второго ствола для углубки. Основным недостатком
центрально-сдвоенной схемы проветривания являются затруднения с надежной
вентиляцией выработок при разработке весьма газоносных пластов и пластов,
опасных по внезапным выбросам или суфлярным выделениям метана.
.2 Число подъемных горизонтов
В связи с тем, что размер шахтного поля по падению составляет
4000 м, шахтное поле делится: 2 бремсберговые части по 1500 м каждая и уклонная
- 1000 м. Тем самым принимается двух-горизонтная схема вскрытия, которая
является одной из основных. Она применяется при пологом и наклонном залегании
пластов и размерах шахтного поля по падению не более 4 км. В данном случае
пласт залегает под углом α=12.
.3
Способ вскрытия шахтного поля
Способ вскрытия - расположение системы вскрывающих выработок
в шахтном поле относительно горизонтальной плоскости с учетом их
функционального назначения.
Горные выработки, используемые для вскрытия шахтных полей,
делятся на главные и вспомогательные.
К главным вскрывающим выработкам относятся выработки, которые
проводят с поверхности земли (вертикальные и наклонные стволы, штольни). С их
помощью осуществляется вскрытие шахтного поля с поверхности. Они служат для
транспортирования полезного ископаемого и породы, доставки материалов и
оборудования, спуска-подъема людей, а также целей вентиляции.
К вспомогательным вскрывающим выработкам относятся слепые
стволы, наклонные квершлаги, квершлаги, гезенки, скаты и другие выработки,
которые служат для вскрытия пласта или свиты пластов от главных вскрывающих
выработок, а также вскрытия нижних горизонтов шахтного поля.
Принимаю способ вскрытия шахтного поля вертикальными
стволами. Вертикальные стволы применяют для вскрытия месторождений практически
при любых мощностях и углах падения пластов независимо от мощности наносов,
глубины разработки, размеров шахтного поля и производственной мощности шахты.
Преимуществами вертикальных стволов по отношению к остальным
главным вскрывающим выработкам являются:
большая площадь поперечного сечения, что особенно важно при
необходимости подачи в шахту большого количества свежего воздуха;
меньшие расходы по обслуживанию и поддержанию;
возможность совмещения в одном стволе всех необходимых
транспортных операций.
Недостатки вертикальных стволов: большая стоимость проходки;
цикличность подъемных операций; сложность процесса углубки, создающая
значительные затруднения для использования ствола в эксплуатационных целях даже
при наличии специального углубочного отделения.
.4
Схема транспорта
Так как данное шахтное поле вскрыто вертикальными стволами,
то возможно использование только циклической схемы транспорта, потому что
поточная схема реализуется только при вскрытии наклонными стволами либо
комбинацией наклонного и вертикального стволов и транспортирование угольной
массы будет осуществляться по наклонному стволу при помощи конвейерного
транспорта. При циклической схеме угольная масса поднимается по главному стволу
при помощи скипового подъема.
.5
Схема вентиляции
В техническом отношении проветривание шахтного поля через
центрально-сдвоенные стволы является более совершенным. Именно этой схемой
вентиляции и следует воспользоваться.
При центральном расположении стволов вскрытие шахтного поля
осуществляется двумя и более стволами. На вскрываемом горизонте стволы
сбиваются вентиляционной сбойкой или другой выработкой для создания
вентиляционной сети, позволяющей вести дальнейшие работы на вскрываемом
горизонте. Затем сооружаются выработки и камеры околоствольного двора.
Непосредственное вскрытие пластов производится капитальным квершлагом, проведенным
из околоствольного двора.
Достоинства рассмотренной схемы вскрытия: срок службы
горизонта равен сроку существования шахты, ее простота и отсутствие
необходимости в углубке стволов в период эксплуатации шахты.
Недостатки варианта связаны с наличием уклонных полей,
поддержанием в выработанном пространстве вентиляционных выработок большой
протяженности, наличием участковых водоотливов в уклонной части шахтного поля,
значительными утечками воздуха между бремсбергами (уклонами) и ходками.
6. Подготовка шахтного поля
.1
Схема подготовки
Подготовкой шахтного поля называют проведение основных
подготовительных выработок после вскрытия шахтного поля, обеспечивающих условия
для подготовки выемочных полей. Подготовка шахтного поля характеризуется схемой
и способом.
Схема подготовки - пространственное расположение системы
основных подготовительных выработок в шахтном поле, при котором оно разделяется
на части, обеспечивающие условия для подготовки выемочных полей. На выбор схем
и способов подготовки, шахтных полей влияют горно-геологические и
горнотехнические факторы. Из горно-геологических факторов значимыми являются
угол падения и мощность пластов, нарушенность месторождения, газоносность и
водообильность пластов, а из горнотехнических - размеры шахтного поля по
простиранию, способ проветривания, скорость проведения подготовительных
выработок и заданный объем добычи.
Исходя из того, что угол падения пласта составляет α=
, можно принять панельную схему подготовки
шахтного поля. Этот способ подготовки принимается при углах падения пласта α=
Панелью называют часть шахтного поля, ограниченную по
восстанию и падению главными штреками (откаточным и вентиляционным) либо с
одной стороны границей шахтного поля (соответственно верхней или нижней), а по
простиранию - границами соседних панелей или границей соседней панели с одной
стороны и границей шахтного поля с другой и обслуживаемую собственной
транспортной выработкой - бремсбергом (уклоном).
Длина панели по простиранию составляет 2500 м, по падению:
для бремсберговой части 1300 м, для уклонной - 700 м. Далее панель делится на
ярусы для удобства отработки запасов полезного ископаемого.
Ярус - это часть панели, ограниченная по падению и восстанию,
соответственно откаточным (конвейерным) и вентиляционным штреками, по
простиранию - границами панели.
.2 Порядок отработки панелей
Порядок отработки панелей принимаю обратный. Так как длина
крыльев панели намного меньше длины крыльев этажей, ярусы легче подготавливать
к отработке в обратном порядке. Поэтому отработка ярусов от границ панелей
нашла достаточно широкое применение. При обратном порядке отработки шахтного
поля вначале отрабатываются части, расположенные ближе к границам шахтного
поля, причем фронт очистных работ как бы перемещается от границ шахтного поля к
центру.
По падению (восстанию) панели могут отрабатываться в
нисходящем и восходящем порядках.
Нисходящий порядок отработки панелей предусматривает
последовательную отработку ярусов в шахтном поле в направлении от верхнего
яруса к нижнему. В соответствии с установленными правилами отработка ярусов как
в бремсберговой, так и в уклонной части шахтного поля ведется, как правило, в
нисходящем порядке, который обеспечивает меньшее содержание метана в
вентиляционном штреке. В связи с этим принимаю нисходящий порядок отработки
панелей.
6.3
Расположение главных подготовительных выработок относительно пласта
Основные
подготовительные выработки могут проводиться по пласту или породе. Выработки,
пройденные по пласту, называют пластовыми, по породе - полевыми.
При индивидуальном способе подготовки проводят и поддерживают
все основные выработки, необходимые для отработки одного пласта или отдельных
его частей. Выработки могут проводиться как пластовыми, так и полевыми.
В данном случае следует применить пластовый способ
подготовки, в связи с тем, что главными подготовительными выработками являются
вентиляционный и откаточный штреки, которые проводятся по пласту.
При пластовом способе подготовки все основные подготовительные
выработки проводят и поддерживают по каждому из разрабатываемых пластов
полезного ископаемого. Основные его достоинства - простота технологии
проведения выработок и планировки горных работ, меньший выход породы, чем при
полевом и пластово-полевом способах; недостатки - значительные потери угля в
целиках и затруднения с поддержанием выработок.
Пластовую подготовку необходимо применять для разработки
пластов, неопасных по внезапным выбросам и самовозгоранию угля, данный пласт
соответствует данным требованиям.
6.4
Вид дополнительной подготовительной выработки
По причине того, что пласт является единственным в шахтном
поле, то дополнительные подготовительные выработки не требуются.
.5 Количество пластов, обслуживаемых системой
подготовительных выработок
Исходя из данных горно-геологических условий количество
пластов - индивидуальное, что значит один пласт.
7.
Подготовка выемочных полей
Подготовка выемочного поля (участка) при делении шахтного
поля на панели заключается в проведении и оборудовании всех подготовительных
выработок в ярусе, панели (при горизонтальном залегании пластов), включая
проведение и оборудование ярусных штреков и разрезных печей.
При подготовке выемочного поля я разделил проведение
участковых выработок и ведение очистных работ во времени и пространстве. В
начале я провожу ярусные вентиляционный и конвейерный штреки на всю длину
выемочного поля, разрезную печь, монтирую очистное оборудование и веду уже
очистные работы.
.1 Порядок отработки ярусов
Я принимаю нисходящий порядок отработки ярусов, который
предусматривает последовательную отработку ярусов в шахтном поле в направлении
от верхнего яруса к нижнему. В соответствии с установленными правилами
отработка этажей, как в бремсберговой, так и в уклонной части шахтного поля
ведется, как правило, в нисходящем порядке, который обеспечивает меньшее
содержание метана в вентиляционном штреке.
Направление
отработки выемочных полей по отношению к линии простирания пласта.
Исходя
из выше указанного направление отработки выемочных полей по отношению к линии
простирания пласта, совпадает порядком отработки этажей и является по падению.
7.2
Способ отработки выемочных полей
Я выбираю способ отработки выемочных полей на двухстороннюю
транспортную выработку, потому что она может принимать грузопотоки угольной
массы с двух лав или с четырех лав, если этаж разделен на подэтажи -
соответственно большая производительность шахты.
Недостатком данного способа является то, что при приближении
очистного забоя к транспортной выработке она попадает в зону влияния очистных
работ и следовательно требуются дополнительные затраты на поддержание
выработки.
7.3
Направление отработки выемочных полей по отношению к границам шахтного поля
По простиранию этаж можно отрабатывать как в прямом (от
вскрывающей выработки к границам шахтного поля), так и в обратном (от границ к
вскрывающей выработке) порядке. Так как размер шахтного поля по простиранию в
моих данных весьма велик и мне нужно делить этаж на отдельные выемочные поля,
то начинаем отработку от границ к вскрывающей выработке длинными столбами по
простиранию, т.е. обратным ходом.
7.4
Рациональная компоновка очистных забоев
Я веду отработку этажа с разделением на подэтажи.
Рациональная компоновка очистных забоев для моего случая - одинарный с
пластовым расположением участковых выработок.
.5
Расположение участковых подготовительных выработок относительно пласта
Исходя из данных горно-геологических условий получаем, что
относительная газообильность относит мою шахту к третьей категории. Поэтому я
буду проводить участковые выработки по пласту, потому что крепость угля меньше
чем крепость вмещающих пород и соответственно экономически выгодней проводить
выработки по углю.
.6
Вид дополнительной участковой подготовительной выработки
В качестве дополнительной участковой подготовительной
выработки я использую квершлаг.
8.
Способ проведения подготовительных выработок
Наиболее рациональный способ проведения подготовительных
выработок - комбайновый, т.е. проходки с механическим разрушением массива, так
как имею достаточную мощность угольных пластов, которая позволяет проводить
выработки без присечки кровли или почвы, крепость породы, позволяет. Тем самым
обеспечиваем высокоскоростную подготовку выемочного столба и более безопасные
условия работы в отличие от БВР.
9.
Схема проветривания выемочного участка
В настоящее время на угольных шахтах применяют
возвратноточную схему проветривания с подсвежением. Прямоточные схемы
проветривания почти не применяют из за необходимости проведения и поддержания
фланговых выработок что приводит к большим экономическим затратам.
10.
Способ управления горным давлением
Управление кровлей - совокупность
мероприятий по регулированию проявлений горного давления в рабочем пространстве
очистного забоя и прилегающих к нему подготовительных выработок с целью
обеспечения безопасности и необходимых производственных условий. Эти
мероприятия сводятся к правильному выбору крепи горных выработок,
предупреждению массовых обрушений пород, горных ударов и внезапных выбросов
угля и газа.
В зависимости от строения, свойства
боковых пород, характера проявления горного давления и осуществления
мероприятий по регулированию горного давления в угольных шахтах применяют шесть
способов управления горным давлением: полное обрушение, плавное опускание, частичная
закладка, частичное обрушение, удержание на кострах и полная закладка.
В своем проекте я принимаю управление
кровлей - полная закладка. Т.к. это наиболее надежный способ, и возможно его
использование вблизи населенного пункта. Существенный недостаток -
экономическая сторона.
Назначение способа - предупредить или
ослабить интенсивное обрушение основной кровли, уменьшить опускание толщи
вышележащих пород путем заполнения выработанного пространства разрушенными
породами.
11.
Технологии подготовки и отработки выемочных участков
В России большую популярность (порядка 70%) получила
двухштрековая подготовка выемочных участков в связи с экономической выгодой и
соблюдением правил безопасности.
12.
Горношахтное оборудование
Я выбираю импортного производителя горношахтного
оборудования, такой фирмы, как EBZ, который характеризуются высокой
производительностью и надежностью своего оборудования, и в то же время хорошим
соотношением цена-качество, возможностью укомплектования средствами малой
механизации. Отмечу, что в комбайнах применены основные узлы и системы, таких
ведущих мировых производителей как: SIEMENS (Германия), Bosch Rexroth
Hydraulics (Германия), Intermot (Италия), Danfoss (США) и др.
В
частности, я планирую использовать проходческий комбайн EBZ - 220Н, очистной
комбайн MG250/600 который подходит мне и по техническим характеристикам и по
цене, так же вспомогательное оборудование я использую китайского производства.
13.
Технологический комплекс поверхности
Поверхность шахты - это комплекс зданий, сооружений и
оборудования, предназначенных для подъема, прием, технологической обработки и
отгрузки угля, приема и отгрузки породы, спуска-подъема материалов,
оборудования и людей, проветривания подземных выработок, обеспечения горных
работ энергией, производственно-бытового обслуживания персонала и др. В состав
поверхности шахт входят следующие комплексы и службы: угольный и породные
комплексы; стационарные установки (подъемные, вентиляционные, котельные и др.);
комплекс обмена и откатки вагонеток в надшахтных зданиях; материальные склады и
склады лесных крепежных материалов; службы ремонта оборудования и
производственно-бытового обслуживания персонала.
Поверхности шахт имеют различные схемы компоновки отдельных
комплексов и служб. Действующие в России и за рубежом шахты отличаются большим
разнообразием планировочных решений промышленных площадок и разбросанностью
зданий и сооружений на поверхности шахт.
Рациональная компоновка зданий и сооружений может быть
достигнута только с учетом всех влияющих факторов. К основным направлениям в
компоновке и застройке поверхности шахт в настоящее время относятся:
объединение технологических и служебных зданий в крупные блоки и моноблоки;
зонирование территории по технологическим процессам.
На современной крупной шахте здания технологических
комплексов (копры, надшахтные здания, бункера) представляют собой сложные
инженерные сооружения объемом в десятки тысяч м3 из железобетона и металла с
большим количеством оборудования и сложными системами автоматики.
В настоящее время разработаны типовые проекты шахтной
поверхности, предусматривающие коренное усовершенствование технологических
схем, компоновочных и конструктивных решений. В основу типового проекта
поверхности шахт положено создание крупных блоков из типовых секций различного
технологического назначения. Почти все здания основного и вспомогательного
назначения сведены в три крупных блока: комплексы главного и вспомогательного
стволов и административно-бытовой комбинат.
На большей части действующих угольных шахт с вертикальными
стволами уголь выдается в скипах по стволам с исходящей струей воздуха, а
порода поднимается в вагонетках клетевыми подъемами по стволам, по которым в
шахту подается свежий воздух. На новых крупных шахтах (действующих, строящихся
и проектируемых) порода поднимается также в скипах, размещаемых в том же
стволе, что и угольные. В этом случае стволы и технологические комплексы при
них обычно называют скиповыми или клетевыми - в зависимости от типа подъемной
установки.
Технологический комплекс главного (скипового) ствола предназначен
для приемки выдаваемого из шахты угля, переработки его (удаление посторонних
предметов, дробление, сортировка, обогащение), транспортирования к месту
погрузки для отправки потребителям, а также для приемки и отправки в отвал породы.
Главной функцией технологического комплекса вспомогательного (клетевого) ствола
является обмен вагонеток с материалами, выдаваемых и спускаемых в шахту, спуск
и подъем людей.
Так как я выбрала шахту нового технического уровня, то в ней
будет исполнен усовершенствованный технологический комплекс поверхности
основного оборудования с постройкой на территории шахты обогатительной фабрики.
Обогатительная фабрика будет обслуживать сразу несколько шахт компании в том
числе и мою.
Список литературы
1.
"Подземная разработка месторождений полезных ископаемых", Л.А.
Пучков, Ю.А. Жежелевский, 2008 г.
.
"Проектирование шахт" А.С. Малкин, Л.А. Пучков, 2000 г.
.
"Подземная разработка пластовых месторождений", В.Г. Виткалов, О.В.
Михеев, 2001 г.
.
"Горные машины и комплексы" Бритарев, А. - М., 1984