Расчет технико-экономических показателей проходческого участка №3 «Шахта «Усинская2»

МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное  образовательное  учреждение высшего профессионального образования «Ухтинский государственный  технический университет» ФГБОУ ВПО «УГТУ» Воркутинский  филиал УГТУ

Курсовой проект

по

Экономика и  менеджмент в шахтном и подземном строительстве

(дисциплина)

на тему

Расчет технико-экономических  показателей проходческого участка  №3 «Шахта «Усинская2»

студента

VI

курса, группы

ГС-08зВ

Махов Владимир Андреевич

(Ф.И.О. студента)

Шифр:

Домашний адрес:

Воркута

Проверил:

(подпись)

Игнатская Л.Я.

(Ф.И.О. преподавателя)

Дата проверки

Воркута, 2013 г.

МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное  образовательное  учреждение высшего профессионального образования  «Ухтинский государственный технический университет» ФГБОУ ВПО «УГТУ» Воркутинский  филиал УГТУ

Кафедра

СОГЛАСОВАНО Главный специалист предприятия (Для которого выполняется  реальный проект)

УТВЕРЖДАЮ Зав. Кафедрой

Подпись, инициалы, фамилия

Подпись, инициалы, фамилия

«

»

2013 г.

«

»

2013г.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К курсовой работе (проекту)

Наименование учебной  дисциплины

На тему:

Автор проекта (работы)

Подпись, дата, инициалы, фамилия

Специальность

Номер, наименование

Обозначение курсового проекта (работы)

Группа

Руководитель  проекта

Подпись, дата

Инициалы, фамилия

Проект (работа) защищен(а)

Дата

Оценка

Члены комиссии

Подпись, дата

Инициалы, фамилия

Подпись, дата

Инициалы, фамилия

Подпись, дата

Инициалы, фамилия

Город, год защиты

МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное  учреждение высшего профессионального образования «Ухтинский государственный  технический университет» ФГБОУ ВПО «УГТУ» Воркутинский  филиал УГТУ

Кафедра

Задание на курсовую работу (проект)

1. Тема

2. Срок предоставления проекта к защите «

»

2013 г.

3. Исходные данные для проектирования (научного исследования)

4. Содержание пояснительной записки  к курсовой работе (проекту)

5. Перечень графического материала

Руководитель работы (проекта)

Подпись, дата

Фамилия, инициалы

Задание принял к исполнению

Подпись, дата

Фамилия, инициалы

 

 

Оглавление

 

Введение

Изменение технологии крепления горных выработок - это внедрение новых  технологических процессов.

С техническим переоснащением угольного  предприятия появляется возможность  повысить производственную мощность и  технический уровень шахты. В  связи с этим становится актуальной, проблема выбора участков шахтопластов для подготовки высокопроизводительных лав.

В настоящее время для крепления  горных выработок в основном используют металлическую арочную крепь. При  этом остаются высокими затраты ручного труда , а ее надежность часто приводит к аварийным ситуациям. Для решения проблемы крепления была разработана новая технология - анкерование. Основными достоинствами новой технологии проведения и крепления является следующее:

• повышение надежности крепи;
• повышение темпов проходки;
• снижение трудоемкости;
• уменьшение аэродинамического сопротивления.

Анкерная крепь, являясь прогрессивной  и экономически выгодной для крепления  подземных сооружений, применяется  в широком диапазоне горнотехнических условий.

Сталеполимерная анкерная крепь отличается от обычных видов крепи тем, что устойчивость пород вокруг выработки обеспечивается путем возведения поддерживающих конструкций внутри выработки, а за счет увеличения несущей способности к выработке пород путем скрепления отдельных слоев и зон анкерами, закрепляемыми тем или иным способом в специально пробуренных скважинах.

 

 

1. Общие сведения о шахте

Шахта «Усинская2» - действующее предприятие по добыче угля, является перспективной шахтой Печорского угольного бассейна.

Шахта «Усинская2» находится на юго-западе Воркутского месторождения. Поле шахты «Усинская2» граничит на севере с полем шахты "Комсомольская", на востоке с полем шахты "Воркутинская".

Шахта "Заполярная" была сдана  в эксплуатацию в 1949 году. На шахте  ведется строительство последних горизонтов, она имеет значительные запасы угля. Глубина ведения работ на шахте достигает отметки -700 м.

Шахтное поле вскрыто вертикальными  стволами (клетевым и скиповым) и  капитальными квершлагами. Для целей  вентиляции пройдены 4 вентиляционных ствола. Главный скиповой ствол, вспомогательный клетевой и вентиляционный ствол №1 пройдены до третьего откаточного горизонта -345м. Капитальные квершлага пройдены на горизонтах -95 м (второй горизонт) и -345м (третий горизонт). Вентиляционный ствол №2 пройден до отметки -96 м, вентиляционный ствол №3 до отметки +30 м. Площадь шахтного поля делится на три блока:

блок №1 — соответствует северному  тектоническому блоку между северной границей шахты и нарушением "Ж₄";

блок №2 — центральному тектоническому блоку между нарушениями "Ж₄" и "3-К"; блок №3 — южному тектоническому блоку между нарушениями "3-К" и "3".

Часть запасов IV горизонта вскрыты  и отрабатываются по проекту временных  схем. В настоящее время горные работы сосредоточены в блоках №1 и №2. Запасы блока №3 ниже второго горизонта отрабатываются совместно с четвертым горизонтом.

В настоящее время на шахте действует 6 стволов:

— главный скиповой ствол до отметки III горизонта -559 м;

— вспомогательный клетевой ствол до отметки III горизонта -505 м; — вентиляционный ствол №1 -476 м;

• вентиляционный ствол №2 -226 м;
• вентиляционный ствол №3 -156 м;

— вентиляционный ствол №4 -775 м.

Скиповой ствол, пройденный до третьего откаточного горизонта и предназначенный  для выдачи угля и породы, оборудован двумя подъемными установками. Ствол оборудован двумя 16 м³ скипами для выдачи угля и породным скипом емкостью 4,6 м³ . Оба подъема работают с горизонта -345 м.

Клетевой ствол пройден до третьего горизонта и служит для спуска-подъема  людей, вспомогательных грузов и подачи свежего воздуха в шахту. Ствол оборудован двухклетевым подъемом и лестничным отделением. Крепление - бетонное, диаметр в свету - 6,0 м.

Вентиляционный ствол №3 служит для выдачи исходящей струи блока  №1, пройден до пересечения с центральными уклонами 12-с пласта Тройного до отметки -30 м. Ствол оборудован двухклетевым подъемом (аварийно-ремонтным) и лестничным отделением. Крепление ствола бетонное, диаметр в свету - 5,5 м.

Вентиляционный ствол №4 в настоящее время пройден до отметки -620 м и производится сооружение околоствольного двора на отметке -550 м. В настоящее время ствол не оборудован двухклетевым подъемом (аварийно-ремонтным) и одноклетевым инспекторским и служит только для подачи свежего воздуха в шахту. Крепление ствола бетонное, диаметр в свету 6,0 м.

Подготовка шахтного поля панельная, отработка запасов предусматривается  двусторонними панелями.

Подготовка и отработка запасов III горизонта произведена двусторонними  панелями. Исходя из принятых решений  по вскрытию и сложившегося состояния горных работ на шахте, подготовка на IV горизонте принята:

1. в блоке №1 — односторонней панелью, с отработкой длинными столбами по простиранию. С северной стороны граница блока ограничивается вентиляционными уклонами, проходящими по границе с шахтой "Комсомольской" по каждому из рабочих пластов и служащими для организации прямоточного проветривания выемочных участков. Южная граница блока проходит по нарушению "Ж₄". Запасы между групповыми уклонами и нарушением "Ж₄" отрабатываются при погашении шахты длинными столбами по падению из-за необходимости поддержания квершлага (горизонт -620м). Групповые уклоны проводятся до горизонта -620м : два уклона по пласту Четвертому (рельсовый и конвейерный) и рельсовый по пласту Тройному. На горизонте -620 м строится промежуточная приемная площадка для перецепки вагонов и соединения квершлагом гор. -620 м с вентстволом №4;
2. подготовка в блоке №2 — двухсторонней панелью с отработкой столбами по простиранию на групповые уклоны или их продолжение (в нижней части блока), групповые штреки, проводимые в центре блока. Рельсовые штреки по обоим пластам проводятся с уклоном, что позволяет использовать электровозную откатку. Вдоль южной и северной границ блока проводятся фланговые вентиляционные уклоны по каждому рабочему пласту для обеспечения прямоточного проветривания;
3. подготовка блока №3 ведется длинными столбами с отработкой по падению. Часть блока отрабатывается в сторону откаточных штреков III горизонта. Запасы пласта "Четвертого" ниже горизонта -345 м. Отрабатываются в сторону нижней технической границы. Пласт вскрывается квершлагом по нижней технической границе со стороны блока №2 через нарушение "3-К" и групповым конвейерным штреком по технической границе.

При отработке пластов до нижней технической границы сохраняется  принятая система разработки, характерная для других Воркутинских шахт с аналогичными горно-геологическими условиями — длинные столбы с выемкой по простиранию и управлению кровлей полным обрушением.

Характерным для принимаемой системы  разработки является нарезка лав одинарными выработками с поддержанием их на границе массив-выработанное пространство (бесцеликовая охрана выработок) и прямоточная схема проветривания выемочного участка с обособленным разбавлением метана по источникам выделения.

В блоке №3 пласт Четвертый отрабатывается длинными столбами по падению в сторону откаточного штрека III горизонта (-345м). Ниже III горизонта отрабатываются запасы пласта Четвертого длинными столбами по падению в сторону нижней технической границы.

Гидрогеологические условия  поля шахты оцениваются как простые.

Подземные воды, за счет которых обводняются  горные выработки и формируются  шахтные водопритоки, приурочены к  четвертичным отложениям и углевмещающим  пермским породам. По величине общешахтного водопритока шахта "Заполярная" относится к группе слабообводненных. Водопроявление горных выработок показывает, что обводнено в основном отработанное пространство пластов угля n_14+13+12 и n₁₁, подготовительные выработки практически не обводнены. Средний минимальный водоприток составляет 110 м³/час. Характерной особенностью водоносности всего месторождения, и в частности шахтного поля шахты "Заполярная", является ее уменьшение с глубиной разработки. Установлено, что наибольшая водообильность отмечается до глубины 100-150 м, ниже но разрезу - уменьшается.

Шахта "Заполярная" является сверхкатегорийной  по газу и взрывоопасной по пыли. На шахте "Заполярная" ведется  отработка пластов "Тройного" и "Четвертого", глубина ведения работ "Тройного" до 700 метров, "Четвертого " пласта - 625 метров.

Средняя мощность пласта " Четвертого " 1,46 метров, пласт опасен по пыли, по горным ударам. Основная кровля представлена песчаниками, по устойчивости породы устойчивы.

Пласт "Тройной" имеет следующие  характеристики: средняя мощность пласта 3,00 м, марка угля-1Ж, зольность- 19,3%, содержание серы-0,57%. Пласт "Тройной" опасен по внезапным выбросам и горным ударам, уголь пласта полублестящий.

Пласт "Четвертый" имеет следующие  характеристики: марка угля 1Ж, зольность 12,1%, сера 0,66%.

Промышленные запасы на начало 01.01.2002г. составили 63,014 тыс. тонн. Годовая мощность шахты на 01.01.2002 г. 1750 тыс. тонн, остаточный срок службы шахты составляет 46,5 лет.

Проектная мощность шахты обеспечивается работой трех очистных забоев и достигает 5100 т в сутки.

Суммарная длина линии очистных забоев L = 608 м.

Среднемесячное подвигание линии  очистных забоев L=177 м/мес.

Для выемки угля используются механизированные очистные комплексы:

- для пласта Тройного 20КП-70 —  с очистным комбайном 2ГШ-68Б  и скребковым конвейером «Анжера 30». Конструкция комбайнов и скребковых конвейеров позволяет производить выемку угля без устройства ниш. Транспортировка угля из очистных забоев по промежуточным штрекам производится с помощью ленточных конвейеров типа     2ЛТ-80У по пласту Четвертому и типа 1JIT-100 — по пласту Тройному.

Непосредственно под лавой на промежуточном  штреке устанавливается скребковый конвейер типа СП-202, передвижка которого производится без разборки лебедкой типа ДМ-71 через 80-100 м подвигания лавы с соответствующим сокращением ленточного конвейера. Доставка вспомогательных грузов и оборудования осуществляется напочвенными накатными дорогами по вентиляционным конвейерным штрекам, на которых устанавливаются предохранительные лебедки типа ЗДП для удержания очистного комбайна и для извлечения крепи при приготовлении вентштреков.

Околоствольный двор (гор. -345 м) выполнен применительно к вагонеткам с  разгрузкой через дно, с поточным их движением и расположением  разгрузочных ям для угля и для  породы на отдельных ветвях.

Схема околоствольного двора - петлевая, с односторонним поступлением составов. Околоствольный двор закреплен бетоном и частично тюбингами. В околоствольном дворе имеются следующие камеры: насосная, электроподстанция, депо противопожарного поезда, камера противопожарных дверей, ожидания, разгрузочно-загрузочного комплекса для угля и породы и др.

Подготовка выемочных столбов  осуществляется проведением промежуточных  штреков от групповых уклонов  и монтажных камер. В качестве вентиляционного штрека используется поддерживаемый штрек предыдущей лавы. Сечения промежуточных штреков приняты S_CB 12,8 м² по обоим пластам, исходя из условия размещения оборудования (ленточного конвейера 1ЛT-100 или 2ЛТ-80У и напочвенной дороги    ДКН-2) при нормативном минимальном зазоре. Для проведения капитальных выработок по пласту и промежуточным штрекам по всем пластам приняты проходческие комбайны типа ПП-110, ГПКС и 4ПП-2М, предназначенные для проведения выработок с крепостью вмещающих пород до f= 8.

Транспортировка угля и породы из подготовительных выработок осуществляется по схеме: погрузка комбайном на ленточный перегружатель УПЛ2М, скребковый конвейер СР-70М, ленточный конвейер 2ЛТ-80У-01 и далее по конвейерной цепочке к стволу. Для борьбы с пучением почвы как на откаточных, так и в промштреках предусматриваются машины фирмы "Хаусхер" типа "Унизенк". Основные полевые выработки проходятся буровзрывным способом погрузочной машиной типа 2ПНБ-2, МПК-2, оснащенной буровым оборудованием, крепление металлической трехзвенной арочной крепью с конструктивной податливостью - 300 мм. Одновременно в работе принимается один подготовительный забой на каждую лаву и два забоя для проведения основных подготовительных забоев.