Работа в шахтном поле

Курсовая работа
Содержание скрыть

Горное дело относится к одному из основных видов человеческой деятельности, обеспечивающей существование и уровень развития цивилизации. Горное дело охватывает разведку месторождений полезных ископаемых, их разработку, первичную переработку добываемого сырья, строительство горных предприятий и подземных сооружений различного назначения.

Целью

Основные задачи при выполнении курсовой работы:

  • Вскрыть шахтное поле, а именно, выбрать и обосновать способ и схему вскрытия;
  • Подготовить шахтное поле, т.е. выбрать и обосновать рациональную схему подготовки;
  • Эффективно отработать шахтное поле;
  • Выбрать подходящее выемочное оборудование;
  • Рассчитать основные технико-экономические показатели с помощью исходных данных.

1.
Основные параметры шахты

1 Расчет промышленных запасов шахтного поля

Количество полезного ископаемого, заключенное в недрах его месторождения, называется запасами (т, м 3 ).

геологическими

Z геол = Zбал + Zзаб

Балансовые запасы

Забалансовые запасы

Балансовые запасы подразделяются на промышленные и потери, т.е.

Z бал = Zпр + Zп.

Промышленные запасы

С = Z пр / Zбал

Балансовые запасы можно рассчитать по формуле:

Z бал = S*H*∑m*γ

где S — размер шахтного поля по простиранию, м;

H — размер шахтного поля по падению, м;

∑m — совокупная мощность всех разрабатываемых пластов, м;

γ — объемный вес угольных пластов, т/м3 . [1]

В соответствии с исходными данными получаю:

35 766 360 т.

Z пр = Zбал * С

32 189 724 т.

2 Расчет годовой мощности шахты

Производственная мощность и срок службы являются основными количественными характеристиками, определяющими тип шахты. Производственная мощность шахты предопределяет не только количественные параметры всего технологического комплекса, но и основные технико-экономические показатели работы шахты.

Производственной мощностью шахты

Определение производственной годовой мощности шахты является одной из важнейших задач при ее проектировании. Окончательно рекомендуется принимать типовое значение производственной мощности шахты из следующего ряда: 0,9; 1,2; 1,5; 1,8; 2,4; 3,0; 3,6; 4,5; 6,0 млн. т в год.

17 стр., 8046 слов

Разработка шахтного поля

... запасы шахтного поля по формуле: Zб = S *H* п - число рабочих пластов в шахтном поле; Zб - балансовые запасы; S - размер шахтного поля по простиранию; H - размер шахтного поля ... Горное дело относится к одному из основных видов человеческой деятельности, которые обеспечивают ... эксплуатационными затратами, длительными сроками строительства шахт. Проектирование, строительство новых и реконструкция ...

Между годовой А г и суточной Ас мощностями шахты существует следующая зависимость:

А г =300 Ас

где 300 — число рабочих дней шахты в году.

Малкина

А г = kн * (kпл +kз ) * расчет годовой мощности шахты 1 расчет годовой мощности шахты 2 (4), где

А г

Z пр

∑m 0

∑m — суммарная мощность всех рабочих пластов,

k н

k н = 0,8÷0,9 (при вскрытии шахтного поля вертикальными стволами),

k пл

 расчет годовой мощности шахты 3

где n 0 — количество одновременно разрабатываемых пластов,

n — количество рабочих пластов в шахтном поле.

k з

 расчет годовой мощности шахты 4

где φ — коэффициент, учитывающий степень влияния средней нагрузки на очистной забой (для Кузбасса: крутое падение — 0,0018÷0,002),

А мес — нагрузка на очистной забой, т/мес.,

m ср — средняя мощность рабочих пластов в шахтном поле mср = ∑m/n

m ср.о — средняя мощность одновременно разрабатываемых пластов в шахтном поле

m ср.о = ∑m0 /n0

Месячную нагрузку на очистной забой при механизированной выемке пласта наклонного падения можно ориентировочно определить по формуле:

А мес = N * Aсут

где N — количество рабочих дней в месяце (в расчетах принято брать равным 25,6); A сут — добыча из очистного забоя в сутки.

A сут = (1200÷1500)* mср.о,

k г

k г = 1+H0 /(H0 +H*sin α),

где H 0 — глубина верхней границы шахтного поля, м; α — угол падения пластов, град.

Суточная мощность шахты равна:

А сут = Аг /300

При окончательном выборе производственной мощности шахты следует руководствоваться следующими типовыми значениями этого параметра:

Асут , т

3000

4000

5000

6000

8000

Аг , млн. т

0,9

1,2

1,5

1,8

2,4

Асут , т

10000

12000

15000

20000

Аг , млн. т

3,0

3,6

4,5

6,0

Современные направления предусматривают строительство крупных шахт производительностью 2-3 млн т/год. На участках с ограниченными запасами допускается строительство шахт с меньшей производительностью [1].

На основе данных рассчитаю годовую и суточную мощность шахты:

Примем коэффициент надежности технологической цепи шахты kн = 0,8 ;

Из предыдущих расчетов: Zпр = 32189,724 тыс. т;

Примем коэффициент, учитывающий степень влияния средней нагрузки на очистной забой φ = 0,002 ;

Общая мощность всех пластов: ∑m=(2,4+1,8+2,7+1,4) = 8,3 м;

Мощность отрабатываемого пласта: ∑m0 =2,4 м;

Определим коэффициент, учитывающий влияние числа пластов в шахтном поле:  расчет годовой мощности шахты 5 расчет годовой мощности шахты 6 =  расчет годовой мощности шахты 7 расчет годовой мощности шахты 8= 1, 37;

Определим коэффициент, учитывающий влияние глубины разработки и угла падения пластов: kг = 1+60/(60+900*sin 20º )= 1+60/(60+900*0,3420) = 1,16;

Средняя мощность рабочих пластов: mср = 8,3 / 4 = 2,075 м;

Средняя мощность отрабатываемого пласта: mср.о = 2,4 / 1 = 2,4 м;

Определим месячную нагрузку на очистной забой:

Aсут = 1400* 2,4 = 3360 м; Амес = 25,6 * 3360 = 86016 т;

Рассчитаем коэффициент, учитывающий влияние нагрузки на очистной забой  расчет годовой мощности шахты 9 расчет годовой мощности шахты 10 = 12,2;

Проектная годовая мощность шахты равна:

Аг = 0,8 * (1,37+12,2) *  расчет годовой мощности шахты 11 расчет годовой мощности шахты 12 расчет годовой мощности шахты 13= 1133,6 тыс. т

1,2 млн. т

Тогда Асут =1,2 / 300 = 4000 т.

3 Срок службы шахты

Срок службы

Расчетный срок службы шахты равен:

Т р = Zпр / Аг

Полный срок службы шахты Т с учетом периода освоения t0 и периода затухания tз составляет:

T = Т p + (tо +tз )/2

Рекомендуются следующие сроки освоения проектной мощности шахты:

  • для Аг ≤ 1,2 млн. т tо ≤ 2 года,

  • для Аг = 1,2-3,0 млн. т tо ≤ 3 года,

  • для Аг >3,0 млн. т tо определяется проектом или можно принять tо = 4-5.

Срок затухания можно принять равным 2-3 годам.

Для шахт мощностью более 6000 т в сутки полный срок службы рекомендуется принимать равным более 50-60 лет, при меньшей — до 40-50 лет [1].

Рассчитаю срок службы шахты на основе горно-геологических данных:

Расчетный срок службы равен:

Тр = 32, 189 724 / 1,2 = 28 лет

Полный срок службы шахты равен:

Т = 28 + (2+2,5)/2 = 31 год

2. Выбор и обоснование способа и схемы вскрытия шахтного поля, .1 Выбор способа вскрытия шахтного поля

Вскрытием

При описании вскрытия пластовых месторождений принято различать способ и схему вскрытия, в основу которых положено наличие основной и дополнительной вскрывающих выработок.

Способ вскрытия

На выбор способ вскрытия оказывают влияние следующие факторы: размеры шахтного поля; мощность и число пластов в шахтном поле; расстояние между пластами; мощность наносов; глубина разработки; нарушенность месторождения; газоносность; обводненность месторождения; склонность угля к самовозгоранию; производственная мощность и срок службы шахты и др. [4]

На основе исходных данных принимаю способ вскрытия шахтного поля — вертикальными стволами.

вертикальными стволами

Область применения вскрытия вертикальными стволами:

Достоинства:

1. Большая площадь сечения,

2. Относительно небольшая протяженность от поверхности до пласта,

3. Небольшие затраты для поддержания выработки.

Недостатки:

1. Большая стоимость проведения,

2. Длительный срок пуска шахты в эксплуатацию,

3. Цикличность транспорта,

4. Большие технологические и экономические сложности в случае углубки ствола [3].

На основе исходных данных принимаю способ вскрытия шахтного поля вертикальными стволами  1

Вскрытие шахтного поля вертикальными стволами:

— главный ствол;

— вспомогательный ствол;

— шурф;

4 — квершлаг;


2.2 Выбор схемы вскрытия шахтного поля

Схема вскрытия

одногоризонтные

  • по типу дополнительных вскрывающих выработок — без дополнительных вскрывающих выработок;
  • с квершлагами (капитальными, горизонтными, этажными);
  • с гезенками (капитальным и этажным);
  • со слепыми стволами.

Основными требованиями при выборе схемы вскрытия являются: минимальный объем вскрывающих горных выработок.

Выбор схемы вскрытия месторождения является одной из важнейших задач при проектировании шахты. Окончательно выбирается та схема, которая в большей мере отвечает условиям данного месторождения и удовлетворяет принятым критериям.

При вскрытии свиты пластов наклонными стволами могут применяться схемы с капитальным квершлагом, с горизонтальными квершлагами, с этажными квершлагами и др. [2]

На основе исходных данных принимаю схему — вскрытие вертикальными стволами с капитальным квершлагом (см. рис.2).

Данная схема является наиболее распространенной схемой вскрытия пологих и наклонных пластов. Ее сущность заключается в том, что шахтное поле по падению транспортным горизонтом делится на две выемочные ступени — бремсберговую и уклонную. Стволы (главный и наклонный), располагаемые на одной общей промплощадке, проходят до отметки транспортного горизонта, а непосредственное вскрытие осуществляется капитальным квершлагом, проведенным от околоствольного двора.

Сначала отрабатывают пласты бремсберговой части, затем — уклонной. Свежий воздух в шахту поступает по вспомогательному стволу в выработки транспортного горизонта. При отработке бремсберговой ступени он по ходкам бремсбергов поступает в ярусные конвейерные штреки, затем — в очистные забои, далее по цепи вентиляционных выработок — на поверхность. При отработке уклонной ступени воздух для проветривания поступает по одному из ходков, далее, пройдя по цепи воздухопроводящих выработок, исходящая струя по другому ходку поднимается вверх, к транспортному горизонту. Для выдачи исходящей струи на поверхность необходимо иметь специальные вентиляционные выработки (штреки, квершлаг, шурфы и др.)

Доставка угля как с бремсберговой, так и с уклонной ступени осуществляется на общий транспортный горизонт. Капитальный квершлаг, пройденный на этом горизонте, служит весь срок отработки запасов шахтного поля. В пределах выемочных ступеней шахтное поле делится на панели.

Достоинства вскрытия вертикальными стволами с капитальным квершлагом:

  • Простота вскрытия;

  • Большой срок службы транспортного горизонта.

Недостатки данной схемы:

  • Наличие уклонной ступени, осложняющее проветривание и транспортное обслуживание;

  • Необходимость участкового водоотлива в уклонах;

  • Утечки воздуха между уклоном и ходками [2].

Рассчитаю полную глубину вскрытия на основе данных:

H п = H0 + H * sin α

H п

H — размер шахтного поля по падению, м; α — угол падения пласта.

Тогда Hп = 60 + 900 * sin 20º = 367,8 м . Т.к. Hп > 200 м, то шахтное поле разделю на два горизонта (т.е. многогоризонтная схема).


3. Выбор и обоснование способа и схемы подготовки шахтного поля, .1 Выбор способа подготовки шахтного поля

подготовкой

способом подготовки

В данном случае, принимаю пластовую подготовку, так как угли не склонны к самовозгоранию.

При пластовой подготовке

индивидуальную

В данном случае, подготовка индивидуальная, так как одновременно отрабатывается только один пласт.

Следующим этапом подготовки является проведение подготавливающих выработок в плоскости пласта. К ним относятся проводимые в пределах выемочного поля наклонные (бремсберги, уклоны, скаты) и горизонтальные выемочные (конвейерные и вентиляционные штреки) выработки. Результатом второго этапа подготовки является образование очистных забоев принятой длины в количестве, обеспечивающем принятую производственную мощность шахты [1].

2 Выбор схемы подготовки шахтного поля

Для обеспечения рациональной и экономически эффективной отработки запасов шахтное поле независимо от занимаемой им площади, как правило, делят на более мелкие части: этажи, панели, длинные столбы по падению или восстанию пласта. В этой связи различают этажную, панельную, погоризонтную и комбинированную схемы подготовки шахтного поля.

На основе предоставленных горно-геологических данных принимаю панельную схему подготовки.

панельными

Панель

Ярус

однокрылой

Двукрылая панельная схема является экономичной, т.к. вдвое увеличивается число одновременно отрабатываемых лав, тем самым сокращается время отработки ярусов и панели, а, следовательно, существенно уменьшаются расходы, отнесенные на 1т промышленных запасов. Снижаются также расходы на транспортирование угля по наклонным выработкам.

центральной

преимущества

  • позволяет технически более просто увеличить нагрузку на пласт и, следовательно, концентрацию работ на одном пласте;

— обеспечивает большие возможности применения прогрессивного поточного конвейерного транспорта от очистного забоя до главного откаточного штрека, а также создает благоприятные условия для отработки ярусов от границ панели к наклонной выработке.

Все это обеспечивает условия для высокопроизводительной работы очистных забоев.

Недостатки

Панельную схему подготовки применяют, как правило, при разработке:

  • горизонтальных пластов;

  • пологих и наклонных пластов при углах падения до 16-20º, когда можно осуществить полную конвейеризацию транспорта;

  • одного или ограниченного числа пластов, когда необходимо обеспечить большую проектную мощность шахты;

  • пластов с переменным углом падения по линии их простирания;

  • водообильных или нарушенных месторождений;

  • когда участки между нарушениями являются своего рода панелями, и, наконец, при длине шахтного поля по простиранию не более 8км.

прямой

Принимаю двукрылую панельную схему с обратным порядком отработки.

4.Технология очистных работ

4.1 Выбор и обоснование системы разработки

Система разработки

Рациональная система разработки пласта должна удовлетворять следующим требованиям: обеспечивать безопасность ведения горных работ; обусловливать высокий уровень технико-экономических показателей; иметь минимальные потери. Под технико-экономическими показателями понимают, возможно, наибольший уровень производительности труда и минимальную себестоимость добычи полезного ископаемого.

На выбор системы разработки оказывают влияние различные факторы: форма залегания, строение, мощность и угол падения пласта; свойства угля и вмещающих пород; газоносность и обводненность месторождения; склонность угля к самовозгоранию; склонность угольных пластов к горным ударам, внезапным выбросам угля и газа; глубина горных работ; средства механизации подготовительных и очистных работ.

Перечисленные факторы, как правило, оказывают комплексное влияние на выбор систем разработки и их параметров.

Разнообразие горно-геологических условий залегания угольных пластов предопределяет применение различных систем разработки и их вариантов. Системы разработки пластовых месторождений можно представить в виде следующей классификации:

1. Системы разработки с выемкой пласта на полную мощность.

.1 С длинными очистными пластами (сплошные, столбовые, комбинированные).

1.2 С короткими очистными забоями (столбовые, камерные, камерно-столбовые, подэтажные штреки, полосы и заходки).

2. С разделением пласта на слои

На пологих и наклонных пласта Кузбасса в настоящее время наибольшее распространение получили столбовые системы разработки с применением комплексов в длинных механизированных забоях.

На основе исходных данных принимаю столбовую систему разработки.

Столбовая система разработки

Для столбовых систем разработки характерны следующие особенности:

  • обратный порядок отработки пласта в крыле шахтного поля (лава-этаж) или в пределах выемочного поля (к участковому или панельному бремсбергу, скату);

  • разделение в пространстве и времени очистных и подготовительных работ в пределах этажа (подэтажа) или яруса;

  • подготовительные выработки поддерживаются в массиве, по мере подвигания очистного забоя они погашаются (или частично сохраняются при бесцеликовой подготовке).

систему разработки длинными столбами по простиранию

Подготовка выемочных столбов в каждом ярусе заключается в проведении от бремсберга или уклона ярусных конвейерного и вентиляционного штрека до границ панели. На границе панели между этими штреками проводят разрезную печь, которую затем расширяют, образуя камеру для монтажа очистного оборудования. После этого начинают отработку столба обратным ходом. Для подготовки нижележащего яруса его вентиляционный штрек проводят совместно с конвейерным штреком вышележащего яруса. В классическом варианте между конвейерным и вентиляционным штреками смежных ярусов оставляют угольные целики шириной 8-12 км.

В целях снижения потерь угля и удельного объема проведения подготовительных выработок широкое распространение получила отработка без оставленных целиков между выемочными выработками в соседних ярусах. В том числе, например, конвейерный штрек не погашают, а поддерживают, чтобы использовать в качестве вентиляционного при выемке нижележащего столба. Если конвейерный штрек погашают, то вентиляционный штрек нижележащего яруса можно пройти вприсечку к выемочной выработке в отработанном столбе.

Отработку ярусов в панели осуществляют, как правило, в нисходящем порядке. В большинстве случаев в панели работает один очистной забой, редко — два.

Уголь от очистного забоя транспортируют по конвейерному штреку, затем по бремсбергу до погрузочного пункта на откаточном штреке. Свежий воздух в очистной забой подают с откаточного штрека по ходкам и конвейерным штрекам. Исходящая струя по вентиляционному штреку поступает в ходки и далее на вентиляционный горизонт шахты или по шурфу на поверхность [1].


4.2 Выбор технических средств для ведения подготовительных работ

нагрузки на очистной забой

1. Механизированная крепь М138/4

Четырехстоечная четырехзвенная крепь М138/4, предназначена для механизированного крепления призабойного пространства, поддержания и управления кровлей способом полного обрушения, передвижки забойного конвейера при ведении очистных работ на пластах с тяжелой кровлей, обеспечивает постоянное перекрытие призабойного пространства на любой раздвижности.

 выбор технических средств для ведения подготовительных работ 1

Механизированная крепь М138/4

Технические характеристики механизированной крепи М 138/4

Габаритная высота секции (min-max), мм:

1250-2750

Масса секции крепи, кг:

13300

Коэффициент раздвижности:

2,20

Шаг передвижки крепи, м:

0,8

Шаг установки секций, м:

1,5

Удельное сопротивление на 1 м 2 поддерживаемой площади, кН/м2

1000-1040

Допустимые углы падения пластов для работы по простиранию/падению, град.:

30/10

Мощность пласта min/max, м:

1,4-3,5

Сопротивление секции, кН:

6800

Усилие передвижки секции, кН:

н.д.

2. Скребковый конвейер «Анжера-30»

 выбор технических средств для ведения подготовительных работ 2

Скребковый конвейер «Анжера-30»

Технические характеристики скребкового конвейера «Анжера-30»

Тип конвейера

“Анжера-30”

Производительность, т/мин.

16

Длина конвейера, м

300

Тяговый орган: — тип цепи

30 × 108-С

— скорость движения тягового органа, м/с

1,0

— количество тяговых цепей

2

— расположение цепей

центральное

— расстояние между скребками, мм

964

Рештачный став: — длина рештака, мм

1500

— высота боковины, мм

260

— ширина рештака по боковинам, мм

840

Полный средний ресурс рештачного става, тыс./т

3000

Блок привода: — количество

3

Электродвигатель: — мощность, кВт

200-250

— напряжение, В

1140/660

Масса конвейера, т

240

3. Очистной комбайн К-500

Комбайн очистной К-500 предназначен для механизированной выемки угля в длинных очистных забоях пологих и полого-наклонных пластах. Отличается блочно-модульной компоновкой с поперечным расположением электродвигателей резания, отсутствием кинематических связей между отдельными узлами и электрической подающей частью. Комбайн работает по челноковой схеме. Соответствует оборудованию нового технического уровня и обеспечивает высокоэффективную работу при отработке угольных пластов средней мощности.

 выбор технических средств для ведения подготовительных работ 3

Очистной комбайн К-500

Технические характеристики очистного комбайна К-500

Производительность, т/мин

3,0 — 5,0

Применяемость по вынимаемой мощности пласта, м

0,8 — 1,3

Суммарная номинальная мощность привода, кВт В т.ч. привода исполнительных органов привода ВСП

290 180 2×55

Номинальное напряжение, В

660

Диаметр исполнительного органа, мм

800; 900

Ширина захвата, мм

630; 800

Максимальная скорость подачи, м/мин

5

Тяговое усилие при максимальной рабочей скорости, кН

200

Высота корпуса в зоне крепи от опорной поверхности конвейера, мм

540 — 615

Высота корпуса режущей части, мм

415

Расстояние по осям шнеков, мм

5866

Масса, т, не более

14,5

4.
Крепь сопряжения штрековая КСПЮ

Конструкция крепи самодвижущаяся, пенального типа, с верхним расположением пенала — предназначена для работы в широких и узких штреках, трапециевидного и арочного сечений с одно-, двуприводными головками лавных конвейеров.

 выбор технических средств для ведения подготовительных работ 4

Крепь сопряжения штрековая КСПЮ

Технические характеристики крепи сопряжения КСПЮ

Шаг передвижки, мм

820

Интервал регулировки по высоте подъема головки конвейера, мм

360, 450

Применяемость по углу падения, град:

  • вдоль лавы — вдоль столба

0 — 30 0 ± 12

Сопротивление крепи на 1 м 2 поддерживаемой кровли, кН/м2 , (не менее)

1000

Удельное давление на почву, МПа

1,76

Сопротивление крепи расчетное, кН

6000

Высота крепи без проставок, мм:

  • минимальная
  • максимальная
  • с проставками

2000 3200 4300

Ширина крепи, мм:

  • по верху
  • по низу

1300 450

Длина крепи, мм

8350

Масса, т

9,0

5.
Комбайн проходческий КПШ-1

Комбайн проходческий КПШ-1 предназначен для проведения горизонтальных и наклонных до 25 град. подготовительных горных выработок по углю и с присечкой породы с крепостью до f=6 по шкале Протодъяконова, не превышающей 25% площади забоя, в шахтах, опасных по газу и пыли.

 выбор технических средств для ведения подготовительных работ 5

 выбор технических средств для ведения подготовительных работ 6

Комбайн проходческий КПШ-1

Высокая маневренность, малая высота и устойчивость обеспечивают комбайну КПШ-1 высокую эффективность применения.

Технические характеристики проходческого комбайна КПШ-1

Производительность по углю, т/мин

  • при очистной выемке
  • при проведении выработки

1,4 0,8

Форма сечений выработки

любая, кроме круглой

Размеры выработки, м., вчерне

  • высота
  • ширина (с одной установки)

1,6-3,0 2,9-4,7

Исполнительный орган

Телескопическая стрела с конической головкой

Эл. двигатель:

  • Тип
  • Мощность номинальная, кВт
  • Частота вращения коронки, мин-1

ВРП22МК4У2,5 55 62,7

Тип режущего

РКС-1И; РКС-2

Величина телескопической раздвижки стрелы, мм.

500

Размах стрелы исполнительного органа, мм.

  • по вертикали (без подъема на опорах)
  • по горизонтали

3500 4700

Ходовая часть, тип

Шагающая, гидравлическая

Скорость передвижения, м/мин.

1,8

Давление комбайна на почву, МПа, не более

0,1

Номинальное давление в гидросистеме, МПа

16

Расходы воды гидротранспортера, м 3 /ч, не менее

150

Напор воды гидротранспорта, МПа, не менее

0,5

Габаритные размеры, мм.

  • длина
  • ширина
  • высота

7500 1500 1500

Масса комбайна, кг.

17000

6. Перегружатель скребковый ПТК1У

 выбор технических средств для ведения подготовительных работ 7

Перегружатель скребковый ПТК1У


Технические характеристики скребкового перегружателя ПТК1У

Характеристики

Значение

Длина, м

51

Производительность, т/мин

5,67

Высота рештака по боковинам, мм

190

Ширина рештака по боковинам, мм

642

Длина рештака по боковинам, мм

1500

Толщина листа рештака, мм

14

Калибр цепи

18х64

Расположение цепи

2 в направляющих

Число зубьев звездочки

9

Количество приводных блоков, мощность, кВт

1х55

.3 Размеры выемочных полей и очистных забоев

По простиранию шахтное поле делится на панели с размерами Sn ×Hn =3800м×900м .

Каждая панель делится на 2 крыла с размерами: Sк ×Hк =1900м×900м.

Каждая панель делится в нисходящем порядке подготовительными штреками на 3 яруса с размерами: Sя ×Ня =1900м×300м . Каждый ярус, в свою очередь, делится на 2 подъяруса с размерами: S ×Н =1900м×150м.

Размер каждого подъяруса и представляет собой размер выемочного столба (лавы).

Таким образом, размер выемочного столба:

×H=1900м×150м (см. рис. 12)

4.4 Нагрузка на очистной забой

Суточную нагрузку на очистной забой можно определить по формуле:

Асут =(1200÷1500)*m0 +300 , (9)

где m 0 — мощность отрабатываемого пласта [6].

На основе предоставленных данных рассчитаю нагрузку на очистной забой:

А сут = 1400*2,3+300=3660 т/сутки

4.5 Определение числа действующих забоев

Число действующих забоев определяют по формуле:

оч.з. = Коч * Ас / Асут, (10)

где Коч — коэффициент, учитывающий добычу угля из подготовительных забоев (0.9-0.96 — для пологих и наклонных пластов);

Aс — добыча шахты в сутки;

Aсут — нагрузка на очистной забой [1].

На основе данных рассчитаю число действующих забоев:

К оч = 0,92;с = 4000 т/cутки;сут = 3660 т/cутки.

Получаю, что Nоч.з = 0,92*4000/3660 = 1

Т.е. в данном случае требуется один очистной забой.

4.6 Технологическая схема шахты

Технологическая схема шахты — совокупность горных выработок, поверхностных зданий и сооружений с размещенными в них машинами и механизмами, совместная работа которых должна обеспечивать эффективную и безопасную добычу угля.

Основные элементы Т.С.Ш.:

— очистные забои;

  • подготовительные забои;
  • система транспортирования полезного ископаемого;
  • система доставки людей, материалов и оборудования;
  • система вентиляции;
  • система водоотлива;
  • система дегазации угольных пластов;
  • шахтный подъем;

поверхностный технологический комплекс

Параметры каждого из элементов для конкретного случая подбираются расчетным путем так, чтобы добыча была максимальной [6].

4.7 Основные технико-экономические показатели работы шахты

Основные технико-экономические показатели:

№ п/п

Наименование

Единицы измерения

Значение

1

Размеры шахтного поля: — по падению — по простиранию

м

900 3800

2

Промышленные запасы

млн т

32,189 724

3

Производственная мощность шахты

т/сутки

4000

4

Способ вскрытия шахтного поля

Вертикальными стволами с капитальным квершлагом

5

Способ подготовки

Пластовый, индивидуальный

6

Система разработки

Длинными столбами по простиранию

7

Технические средства

Механизированная крепь М138/4, скребковый конвейер «Анжера-30», комбайн очистной К-500, крепь сопряжения штрековая КСПЮ, комбайн проходческий КПШ-1, перегружатель скребковый ПТК1У.

8

Нагрузка на очистной забой

т/сутки

3660

9

Принятая длина лавы

м

150

10

Количество действующих забоев

шт.

1

Заключение

В ходе выполнения курсовой работы удалось вскрыть, подготовить и отработать шахтное поле.

Были определены:

  • способ вскрытия — вертикальными стволами ;
  • схема вскрытия — вертикальными стволами с капитальным квершлагом ;
  • схема подготовки — панельная ;
  • способ подготовки — пластовый, индивидуальный ;
  • система разработки — столбовая, длинными столбами по простиранию.

Кроме того, были рассчитаны следующие показатели:

1. Промышленные запасы (32 189 724 т),

2. Проектная мощность шахты (1,2 млн т/год),

3. Полный срок службы шахты (31 год),

4. Нагрузка на очистной забой (3660 т/сутки).

Выбрано следующее выемочное техническое оборудование: Механизированная крепь М138/4, скребковый конвейер «Анжера-30», комбайн очистной К-500, крепь сопряжения штрековая КСПЮ, комбайн проходческий КПШ-1 и перегружатель скребковый ПТК1У.

Применение всех принятых технологических решений обеспечит эффективную и безопасную добычу угля на предприятии.


Список использованных литературных источников

[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/kursovaya/shahtnaya-geologiya/

1. Технология подземных горных работ: Учебное пособие / А. Я. Семенихин, В. И. Любогощев, Ю.А. Златицкая. — Новокузнецк: СибГИУ, 2010. — 91 с.

2. Основы горного дела: Учебник для вузов / Егоров П.В. — М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2003. — 408 с.

— Основы горного дела: Метод. указ. / Сост. В.Г. Иванушкин: СибГИУ. Новокузнецк, 2012 — 38с.

— Вскрытие и подготовка шахтного поля: метод. указ. / Сост. Ю.А. Златицкая, А.Н. Домрачев; СибГИУ. — Новокузнецк, 2008. — 46 с.

— Подземная разработка угольных месторождений: Метод. указ. / Сост. Ю.К. Власкин; СибГИУ. — Новокузнецк, 2011. — 35 с.

— Конспект лекций по дисциплине «Горное дело».