Расчет промышленных запасов шахтного поля

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное  учреждение

высшего профессионального  образования

«Сибирский государственный  индустриальный университет»

 

Кафедра разработки пластовых месторождений

 

 

Расчетно-пояснительная  записка к курсовой работе по дисциплине

 

«Основы горного

Дела»

 

 

 

 

Подготовил: Студент гр.ЭУГ-092

Гилязова Ю.Н.          

                      

 

                                                                    Принял: старший преподаватель

                                                                                                            Риб С.В.

                                                                                                       

                                     

 

 

 

 

Новокузнецк 2010           

 

 

                                         

 ОГЛАВЛЕНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время  проблемы разработки и эксплуатации месторождений полезных ископаемых имеют огромное значения для государства  и отдельных ее регионов. Все эти  проблемы решает горное дело, которое занимается освоением недр Земли. Оно включает все виды техногенного воздействия на земную кору, главным образом извлечение полезных ископаемых, их первичную переработку и научные исследования, связанные с горными технологиями.

Развития техники и технологии предъявляет свои требования к горным предприятиям. Современная угольная шахта, является комплексно механизированное и автоматизированное предприятие большой мощности с высоким уровнем концентрации и интенсификации производства,  имеющее поточный характер основных технологических процессов.

К перспективам развития угледобывающей отрасли можно отнести:

1. совершенствование техники и технологии;
2. применение прогрессивной технологии и новой техники для обеспечения наибольшего роста добычи угля, значительное повышение производительности труда и улучшение других технико-экономических показателей;
3. разработка нового оборудования для добычи угля на тонких, пологих и крутых пластах, увеличить производство проходческого оборудования, погрузочных машин и другого оборудования для угольной промышленности;
4. разработать и внедрить новые средства обеспечения безопасных условий труда на предприятиях угольной промышленности;
5. исследование, конструирование и внедрение средств выемки угля без постоянного присутствия людей в очистном забое.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходные данные.

 

Мощность пластов, м                        m1                                              1.8

                                                             m2                                               2.4                 

                                                  m3                                               3.1

Мощность междупластий, м            d1                                                 30

                                                  d2                                                 45

Угол падения пластов, град.             α                                                   15

Объемная плотность угля, т/м³         g                                                   1.25

Коэффициент крепости угля            ¦                                                   1.2

Размеры шахтного поля, м: по простиранию (S)                                 5700

                                               по  падению (Н)                                       2500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ШАХТЫ

 

 

1.1 Расчет балансовых и промышленных запасов шахтного поля

Геологические запасы шахтного поля - это общие запасы месторождения. Определяется по формуле:

 

                                       Z_геол. = Z_бал. + Z_забал., т                                             (1)

 

где: Z_бал. - балансовые запасы, (млн. тонн).

       Z_забал.- забалансовые запасы, (млн. тонн).

Балансовые запасы - это запасы, использование которых в промышленности при существующем уровне техники и технологии экономически целесообразно.

Забалансовые запасы - это запасы, использование которых в промышленности при существующем уровне техники и технологии экономически не целесообразно (низкое содержание полезного ископаемого, малая мощность, высокие материальные затраты).

 

Балансовые запасы шахтного поля определяются по формуле:

 

                                                                                      (2)

 

где: S – размер шахтного поля по простиранию, (м).

       Н – размер шахтного поля по падению, (м).

       n_i – количество пластов.

       m_i – мощность пластов.

        g_i  – плотность рабочих пластов, ﻻ=1.32 (т/м³).

 

Балансовые запасы первого пласта равны:

 

(тонн).

 

Балансовые запасы второго  пласта равны:

 

(тонн).

 

Балансовые запасы третьего пласта равны:

 

(тонн).

 

Балансовые запасы шахтного поля равны:

 

Zбал = 32062500+34378125+55218750=71959375(тонн).

 

Не все балансовые запасы шахтного поля будут выданы на поверхность, в недрах останутся потери.

Потери – это часть балансовых запасов, которые останутся в недрах.

 

Потери по шахтному полю определяются по формуле:

 

                   ,                                       (3)

где:

zобщ. - общешахтные потери,

zо.г.н. – потери окологеологических нарушений и потери связанные с гидрогеологическими условиями,

      zэкспл   – эксплуатационные потери. Эксплуатационные потери Z_экспл. включают потери по площади (не вынимаемые части целиков у подготовительных выработок, в очистном пространстве и на границах выемочных участков) и по мощности пласта (пачки угля, оставленной в кровле, почве или между слоями пласта в очистных и подготовительных выработках); потери от неправильного ведения горных работ (целики, оставляемые вследствие завалов или затопления выработок; противопожарные целики, изолирующие отдельные части шахтного поля друг от друга; опорные целики, временно удерживающие породы кровли пласта от обрушения в выработанное пространство); потери отбитого угля в результате неполной выдачи его из очистного забоя, при взрывных работах, при транспортировании по выработкам. Эксплуатационные потери характерезуются каэффицентом КЭКСПЛ: для пластов тонких -0.06 — 0.08, средней мощности — 0.08 — 0.1, мощных пологих -0.1 - 0.12, мощных крутых — 0.12 — 0.15 балансовых запасов за вычетом общешахтных потерь и потерь около геологических нарушений.

 

Общешахтные потери определяются по формуле:

 

                                

,                                             (4)

 

где:

zбарьерн – потери в барьерных целиках. Барьерные целики оставляют у границ шахтного поля, чтобы исключить возможность вскрытия старых затопленных горных выработок соседних шахт. Ширина барьерных целиков  определяется по эмпирическим формулам или условно принимается равной 50 м.

Потери в  барьерных целиках определяются по формуле:

 

                          ,                                       (5)

где:

l – ширина барьерного целика; l = 50м.

mс – суммарная мощность пластов в шахтном поле,

Суммарная мощность пластов  рассчитывается по формуле:

                                    mс = m1+m2+m3                                                                                                 (6)

 

                                    mс = 1.8+2.4+3.1=7.3м

Потери в барьерных целиках  первого пласта равны:

 

Z_{барьерн1.}  =

(тонн)

Потери в барьерных целиках второго пласта равны:

 

                 Z_{барьерн2.}  = (тонн)

 Потери в барьерных  целиках третьего пласта равны:

 

Z_{барьерн.3}  =

(тонн)

Потери в барьерных  целиках равны:

 

Z_{барьерн.}  =

(тонн)

 

 

zпред – потери в предохранительных (охранных) целиках. Охранные целики оставляют для предотвращения разрушений технологического комплекса, промышленных зданий и сооружений, а также природных объектов на поверхности. Потери в охранных целиках при отработке пологих пластах условно составляют 1 — 2 %, при отработке крутых пластов — 2 — 4 % от балансовых запасов.

Потери в охранных целиках  определяются по формуле:

 

                                 

                                                  (7)

 

Потери в охранных целиках первого пласта равны:

 

(тонн)

Потери в охранных целиках второго пласта равны:

 

(тонн)

Потери  в  охранных целиках третьего пласта равны:

 

(тонн)

 

Потери  в  охранных целиках равны:

 

(тонн)

 

 

      Общешахтные потери первого пласта равны:

 

(тонн)

Общешахтные потери второго  пласта равны:

 

(тонн)

 

Общешахтные потери второго пласта равны:

 

(тонн)

 

Общешахтные потери равны:

 

(тонн)

 

 

 

 

Потери окологеологических нарушений  определяются по формуле:

 

                                     Z_о.г.н. = (0,01...0,015)Z_6ал. ,                                               (8)

Потери окологеологических нарушений первого пласта равны:

 

(тонн)

Потери окологеологических нарушений второго пласта равны:

 

(тонн)

Потери окологеологических нарушений третьего  пласта равны:

 

(тонн)

Потери окологеологических нарушений равны:

 

(тонн)

 

      Эксплуатационные потери определяются по формуле:

 

                               

,                    (9)

 

Эксплуатационные потери первого пласта равны:

 

(тонн)

Эксплуатационные потери второго пласта равны:

 

(тонн)

Эксплуатационные потери третьего пласта равны:

 

(тонн)

Эксплуатационные потери равны:

 

(тонн)

 

Потери по шахтному полю первого пласта равны:

 

(тонн)

Потери по шахтному полю второго пласта равны:

 

(тонн)

Потери по шахтному полю третьего  пласта равны:

 

(тонн)

Потери по шахтному полю равны:

 

(тонн)

    Определив балансовые запасы и потери  шахтного поля можно определить промышленные запасы шахтного поля.

Промышленные запасы – это часть балансовых запасов которые будут выданы на поверхность.

Промышленные запасы определяются по формуле:

 

                                          ,                                       (10)

 

Промышленные запасы первого пласта равны:

 

(тонн)

Промышленные запасы второго  пласта равны:

 

   

(тонн)

Промышленные запасы третьего  пласта равны:

 

                            (тонн)

Промышленные запасы равны:

                           (тонн)

 

Полноту извлечения балансовых запасов характеризует коэффициент извлечения:

 

                                                                                         (11)

 

Коэффициент извлечения равен:

 

 

 

                   Промышленные и балансовые запасы              Таблица№1

Индекс пласта	S,м	Н, м	m, м	g, т/м3	Zбал. т.	Zпотери, т.	Zпром, т.
m1	5700	2500	1.8	1.25	32062500	5423625	26638875
m2	5700	2500	2.4	1.25	34378125	6443618.65	27934506.4
m3	5700	2500	3.1	1.25	55218750	9323946.8	45894803.2
Итого:					121659375	21191190.4	100468185