Подготовка и очистная выемка сильвинитового слоя

   Таблица 3.3 − Техническая характеристика самоходного вагона 5ВС-15М

Показатели	Данные
1	2
Грузоподъёмность, т	15
Вместимость кузова, м3: без дополнительных бортов с дополнительными бортами	8,6 11
Скорость движения без груза на горизонтальном участке, км/ч	8 - 9
Вместимость кабельного барабана, м	200
Максимальный уклон, преодолеваемый груженым вагоном, град.	15
Высота разгрузки, мм	430 - 1445
Радиус поворота, мм	8500
Дорожный просвет, мм	300

Продолжение таблицы 3.3

 

1	2
Ширина колен, мм	2074
Дорожный просвет, мм	220 min
Привод	электрический
Основные размеры, мм: длина ширина высота	8200±100 2500±100 1750±100
Масса, т	15,8
Напряжение, В	660
Установленная мощность электродвигателей, кВт	127
Ширина скребкового конвейера, мм	900
Скорость движения цепи, м/с	0,15; 0,3
Шаг скребков, мм	480

 

    3.3  Расчет  содержания КСL и НО в руде из подготовительных выработок

 

Нормативы разубоживания принимаем следующие: при проходке подготовительных выработок - 3 %. Для подготовительных выработок принимаем одинаковую привязку по слою VI равной 0,19 м.

Расчет содержания КСL и НО в руде из каждой подготовительной выработки производим в соответствии с принятой в проекте технологической схемой подготовки и отработки панели по формулам:

       (3.1)

              (3.2)

 

где – содержание КСℓ в сечениях площади выработки  ;

           –  содержание НО в сечениях площади выработки  ;

               – коэффициент разубоживания руды при проходке выработки,  доли ед.

Определение площадей сечения выработки Sx,S2...,Sn производим по

таблице 2.2 методических указаний. Расчет сечений S1 - S4 применительно к данному проекту приводится ниже для выработок сечением 8,03 м2.

                 

Рисунок 3.3 − Привязка по кровле для выработок ГПР

S1 (при h1 = 0,06 м) = 0,03 м2;

S2 (при h1+h2 = 0,97 м) = 1,97 − 0,03 = 1,94 м2;

S3 (при h1+h2+h3 = l,14 м) = 2,46 − 1,97 = 0,49 м2;

S4 (при h1+...h4 = l,74 м) = 4,25 − 2,46 = 1,79 м2;

S5 (при h1+...h5 = 3,0 м) = 8,03 − 4,25 = 3,78 м2.

Расчет сечений S'1 - S'5 применительно к данному проекту приводится ниже для выработок сечением 12,04 м2.

S'1 = 0,03·12,04/8,03 = 0,04м2;

S'2 = 1,94·12,04/8,03 = 2,91 м2;

S'3 = 0,49·12,04/8,03 = 0,74 м2;

S'4 = 1,79·12,04/8,03 = 2,68 м2;

S'5 = 3,78·12,04/8,03 = 5,67 м2.

Для выработок с сечением 8,03 м2.

Для выработок с сечением 12,04 м2.

После подсчета качества руды из подготовительных выработок составляем таблицу:

Таблица 3.4 −  Добыча руды и содержание КСL из горно-подготовительных работ

Наименование выработки	Площадь сечения, м2	Длина, м	Количество, шт	Суммарная длина, м	Объем выработки, м3		Добыча руды, т		Содер- жание КСL в добы- ваемой руде, %
					Всего	В том числе по пустой породе	Всего	В том числе по пустой породе
Панельный конвейерный штрек	8,03	2000	1	2000	16060	7460	33887	15741	20,93
Панельный транспортный штрек	8,03	2000	1	2000	16060	7460	33887	15741	20,93
Панельный вентиляционный штрек	8,03	2000	1	2000	16060	7460	33887	15741	20,93
Конвейерный штрек лавы	12,04	2000	1	2000	24080	11180	50809	23590	20,94
Вентиляционный штрек лавы	8,03	2000	1	2000	16060	7460	33887	15741	20,93
Вспомогательный транспортный штрек лавы	8,03	2000	1	2000	16060	7460	33887	15741	20,93
Транспортный штрек лавы	8,03	2000	1	2000	16060	7460	33887	15741	20,93
Монтажный штрек лавы	12,04	213	1	213	2565	1191	5411	2512	20,94
Вспомогательный монтажный штрек лавы	8,03	213	1	213	1710	795	3609	1676	20,93
Конвейерные сбойки	8,03	3,5	24	84	675	313	1424	661	20,93
Вспомогательные выработки	8,03	220	5	1100	8833	4103	18638	8657	20,93
Итого по ГПР							283213	131542	20,93

 

 

 

 

 

 

 

На основании данных таблицы подсчитываем содержание КСL в руде,

добытой из ГПР , по формуле:

            

                    (3.3)

где  – добыча руды из каждой подготовительной  выработки, т;

                   –  содержание KCL в  руде, добываемой из каждой  подготовительной выработки, %.

 

 

4 ОЧИСТНЫЕ РАБОТЫ

 

Основные параметры технологической схемы отработки проектируемого участка:

− система разработки - длинными столбами ;

− способ подготовки - панельный;

− порядок отработки - обратный;

− длина выемочного столба - 2000,0 м;

− длина лавы (с ВШЛ) -213,0 м;

− высота лавы - 1,27 м;

Ширина штреков:

• конвейерного - 4,5 м;

                     −  вентиляционного - 3м;

                   − транспортного - 3 м;

                   − вспомогательного транспортного - 3 м.

Способ управления кровлей - полным обрушением.

 

            4.1 График организации очистных работ в лаве

 

Очистной комплекс обслуживает бригада в списочном составе 14 человек. Режим работы бригады − 4-х сменный, три смены добычные и одна ремонтная. Продолжительность смены  −  6,0 часов. В каждую смену работает звено рабочих в составе не менее двух человек: машиниста горных выемочных машин и горнорабочего очистного забоя. В ремонтную смену дополнительно выходит один электрослесарь и один крепильщик. Время работы комплекса по добыче составляет 18,0 часов в сутки, по профилактическому обслуживанию оборудования - 6,0 часов.

Для обеспечения более полного подбора и погрузки руды на забойный конвейер принимается односторонняя схема работы комбайнов. Направление очистной выемки - от вентиляционного штрека лавы к конвейерному (транспортному). При этом очистной цикл состоит из следующих операций:

- зарубка одного из комбайнов "косым заездом" в районе  вентиляционного штрека лавы,

- выемка полосы в направлении  к конвейерному (транспортному) штреку  лавы с одновременной передвижкой  гидрокрепи,

- отгон комбайна с зачисткой  почвы, задвижка забойного конвейера,

- передвижка крепей сопряжения  и эстакад.

Зарубка комбайнов "косым заездом " производится раздельно для каждой из машин. При отгоне комбайна с подбором руды к вентиляционному штреку забойный конвейер задвигается на участке протяженностью до 15 м от сопряжения с вентиляционным штреком. Комбайн, вынимая полосу переменной ширины, вырубается на вентиляционный штрек и производит выемку полосы в направлении к конвейерному (транспортному) штреку лавы. За 6 - 8 метров до сопряжений с бортовыми штреками производится плавный спуск лавой под кровлю бортовых штреков с увеличением вынимаемой мощности на этих участках до 0,1 метра путем подрубки почвы. При зарубке комбайна гидрокрепь, в том числе секция сопряжения «Фазос 15/31», задвигается вслед за проходом комбайна.

В процессе разработки плана по добыче и планированию развития работ по добычному участку определяются:

• нормативная суточная нагрузка на лаву;
• месячный и годовой объемы добычи руды;
• срок отработки запасов панели.

Время выполнения операций зависит от организации работ в лаве и применяемого оборудования.

Рисунок 4.1 – График организации цикла ведения очистных работ

Очистные работы состоят из следующих операций:

- зарубка комбайна косым заездом 15мин;

- концевые операции у конвейерного  или транспортного штрека 20мин;

- очистная выемка и передвижка  крепи 105мин;

- отгон комбайна с зачисткой  просыпи руды, передвижка забойного конвейера 40мин.

Полное время цикла очистных работ - 180мин.

В соответствии с графиком организации цикла очистных работ продолжительность одного цикла составляет 180 мин. Тогда количество циклов в сутки (N):

                              

циклов                                   (4.1)

где   Тс – время трех добычных смен,  мин;

       Тп  –  продолжительность одного цикла очистных работ, мин.          

Принимаем 6 циклов в сутки.

Суточная нагрузка на лаву (Qсут ):

                                  Qcym= Дц· N                                          (4.2)

          

где   Дц- добыча руды с одного цикла очистных работ, т ;

         N - количество циклов, шт.

Добыча руды с одного цикла (Дц):

Дц = ℓл · mл · r · γ                                           (4.3)

где  ℓл   –  длина лавы, м 

                  mл  –  вынимаемая мощность, м 

                  r   –   ширина захвата комбайна, м 

       γ  –   объемный вес руды, т/м3

Дц=210 · 1,27 · 0,8 · 2,11 = 450 т,

Qcym = 450 · 6 = 2700 т/сутки.

Месячный (Qмec) и годовой (Qгод) объемы добычи руды из лавы:

Qмec = Qcym · пмес                                                                                  (4.4)

где пмес − число рабочих суток в месяц, пмес = 22.

Qмec = 2700 · 22 = 59400 т/мес

Qгод = 59400 · 12 = 712800 т/год

Срок отработки запасов панели (tпан):

 

 

где    Lвc - длина выемочного столба, м (Lвc = 2000 м);

          Пл - подвигание лавы, м/год.

Пл = 22 · 6 · 0,8 · 12 = 1267 м/год

tпан = 2000/1267 = 1,58 года

 

4.2 Характеристика  основного оборудования механизированного  комплекса

 

Для механизации очистной выемки принимаем комплекс, который состоит:

− Очистной комбайн Электра – 340 – 2шт.;

− Крепь лавы Fazos-08/13 – 105шт.;

− Крепь сопряжения бортовых штреков Fazos-15/31 – 3шт.;

− Забойный конвейер Longwall – 1шт.;

− Штрековый конвейер ЕКФ-3 – 2шт.

Рисунок 4.1 - Техническая характеристика основного оборудования механизированного комплекса

Показатели	Данные
1	2
Очистной комбайн Электра-340
Напряжение питания, В	990
Мощность электродвигателя резания, кВт	400
Мощность электродвигателя подачи, кВт	35
Мощность электродвигателя гидронасоса, кВт	7,5
Мощность электродвигателя вентилятора, кВт	3
Число оборотов режущего органа об/мин	48/56
Максимальный угол падения пласта, град.	6
Максимальное тяговое усилие, кН	314
Максимальная скорость подачи (маневровая), Ом/мин	1
Длина комбайна по оси шнека, мм	9300
Длина поворотного редуктора, кг	5600
Высота комбайна по корпусу, мм	978
Диаметр режущего органа, мм	1250
Забойный конвейер Longwall
Длина конвейера, м	210
Мощность двигателей привода, кВт	3 × 132
Рабочее напряжение сети, В	1140
Скорость перемещения цепи, м/с	1,03
Цепь двурядная, мм	2×d30×l08
Разрывная нагрузка цепи, кН	1400
Шаг расстановки скребков (10 звеньев), м	1,08
Рештаки (высота / ширина), мм	222 × 732
Крепь сопряжения Fazos-15/31
Максимальная высота крепи, мм	3085
Минимальная высота крепи, мм	1500
Количество стоек в секции, шт.	2
Номинальное сопротивление стойки, кН	1500
Поддерживающая способность крепи, кН/м2: минимальная                                                                                максимальная	430 580
Среднее давление на кровлю, МПа	0,72
Среднее давление на почву, МПа	2,0
Усилие передвижки крепи, кН	282
Шаг консоли (верхняка), мм	650
Масса секции, кг	12090
Забойная крепь Fazos-08/13
Максимальная высота крепи, м	1,30
Минимальная высота крепи, м	0,80
Продольный угол наклона пласта, град.	до 10
Шаг установки крепи, м	2,0