Выбрать схему вскрытия, способ подготовки, систему разработки и организацию и механизацию работ в очистном забое по пласту

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И  НАУКИ УКРАИНЫ

ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра РПМИ

 

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Тема: “Выбрать схему вскрытия, способ подготовки, систему разработки и  организацию и механизацию работ  в очистном забое по пласту”

Пояснительная записка к курсовому проекту

по дисциплине “Разработка  месторождений полезных ископаемых”

 

                                                           Разработал студент Максимчук Н. И.

                                                                                                         Группа АУП-05а

                                                                           “_____” ________2007г_________

                                                                                                         К защите:

                                                                      Руководитель проекта: Соловёв Г. И.

“_____” ________2007г_________

Проект принятый комиссией_____

“_____” ________2007г_________

с оценкой______________

 

 

 

Донецк 2007

 

СОДЕРЖАНИЕ

Реферат

Введение 

1. Характеристика месторождения
2. Запасы шахтного поля
3. Производственная мощность шахты и срок службы

Режим работы

4. Вскрытие шахтного поля
5. Подготовка шахтного поля
6. Система разработки
7. Технология ведения очистных работ
8. Крепь в лаве

9. Расчет объема суточной добычи угля в лаве

10. Проектирование технологии работ на концевых участках лавы и  

      конструкции сопряжений ее с участковыми выработками

11. Уточнение длины лавы и параметров цикла выемки угля. Произведем

       корректирование ранее принятых параметров цикла выемки угля

12. Определение количества очистных забоев и резерва добычи шахты

13. Экономика и организация труда в очистном забое

14. Мероприятия по технике безопасности и охране труда в очистном забое

    Заключение

    Перечень ссылок.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

 

Пояснительная записка     стр.,     таблицы.

Цель работы:углубление, совершенствование и закрепление  знаний по курсу „Технология подземной  добычи угля”.

Объект работы – шахта.

 

В проекте приведена  геологическая характеристика участка месторождения. Выбраны основные параметры и режим работы шахты. Определен тип шахты, способ подготовки, сконструирована рациональная технологическая схема вскрытия шахты и подготовки пласта m₁. Описаны проветривание и транспорт в выемочных ступенях шахты. Выбрана и обоснована система разработки; выбран способ охраны, тип крепи, размер поперечных сечений подготовительных выработок. Описаны технологические процессы в очистном забое. Приведены мероприятия по технике безопасности. Разработана организация труда в лаве и технико-экономические показатели ее работы.

 

 

Шахта, система разработки, способ подготовки, схема вскрытия, лава, штрек, крепь, комбайн.       

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Для топливно-энергетического  комплекса Украины большое значение имеет добыча угля, преобладающая часть которой приходится на подземный способ.

Поэтому этот способ добычи угля  постоянно развивается, тем  более что в силу особенностей угольных месторождений самые ценные угли (угли идущие на коксование и антрациты) добываются практически только подземным способом. Из-за этого совершенствованию технологии подземной добычи угля обеспечивающей высокую эффективность выемки пластов, рациональное использование запасов и безопасность работ, придается первостепенное значение.

С проникновением горных работ на более глубокие горизонты горно-геологические условия усложняются: возрастают температура и газообильность, увеличивается опасность внезапных выбросов угля и газа, горных ударов. Наряду с этим, требуется постоянное улучшение условий труда, техники безопасности, повышение производительности труда, снижение себестоимости. Решить эти проблемы можно только путем комплексного обоснования вопросов вскрытия, подготовки, систем разработки и механизации производственных процессов.

Поэтому современная угольная шахта должна быть комплексно механизированным и автоматизированным горнодобывающим предприятием большой мощности с высоким уровнем концентрации и гитенсификации производства, и несущим поточный характер основных технологических процессов.        

 

 

 

1 Геологическая характеристика  участка месторождения.

1. Размеры шахтного  поля:

    -по простиранию S=6800м;

    -по падению H=3800 м.

2. Угол падения пластов  α = 17º, из этого следует, что падение пласта     

     пологое.

3. Индексы и мощность пластов в пределах шахтного поля:

    а) пласт m₁ мощностью 1,0 м;

    б) пласт m₂ мощностью 1,3 м;

    в) пласт m₃ мощностью 1,8 м;

    Проектируется  разработка пласта m₁. Данный пласт относится к классу  

    тонких.

4. Расстояние между  пластами -

  m₁ – m₂ = 40 м;

    m₂ – m₃ = 80 м;

5. Начальная глубина  ведения горных работ Н_нач = 100 м.

6. Плотность угля γ = 1,35 т/м³

7. Сопротивление угля  резанию в неотжатой зоне А_р = 190 кН/м

8. Относительное метановыделение  из разрабатываемого пласта q_пл – 15 м³/т.

9. Относительное метановыделение  извыработанного пространства                       

     q_{в. п.} = 25 м³/т.

10. Опасность пласта m₁ по взрывам угольной пыли – неопасный.

11. Опасность пласта m₁ по выбросам угля и газа – неопасный.

12. Склонность пласта m₁ к самовозгоранию – склонен.

13. Водоприток в очистной забой – 3 м³/час

14. Состав, мощность и крепость  пород:

      - непосредственной  кровли – глинистый сланец, h = 5 м, f = 4;

      - основной кровли  – глинистый сланец, h = 9 м, f = 5;

      -  непосредственной почвы – песчаный сланец, h = 4 м, f = 5;

      - основной почвы – глинистый сланец, h = 12 м, f = 4.

2 Запасы шахтного поля.

Определение промышленных запасов шахтного поля.

 Балансовые запасы:

Общешахтные потери угля составят:

где С_общ – коэффициент общешайтных потерь (для пологий пластов С_общ = 0,015)

Эксплуатационные потери угля составят:

Суммарные потери составят:

Промышленные запасы :

Коэффициент извлечения угля из недр составит:

 

 

3 Производственная мощность и срок службы шахты.

Принимая во внимание промышленные запасы шахты, примем проектную мощность шахты А_г = 2,4 млн. т/год  

Срок службы шахты   

где t – время на развитие и затухание работ, t = 5 лет

Режим работы шахты.

Режим работы шахты по добыче угля N=300 рабочих дней в году. Продолжительность рабочей смены по К30Ту составляет 6 часов. В связи с тем, что шахта не опасная по внезапным выбросам угля и газа, принимаем три смены в сутки добычных и одну ремонтно-подготовительную. Ремонт оборудования планируем в 1-ю смену. Трудящиеся имеют один общий выходной в воскресение, и в второй по скользящему графику.

4 Вскрытие шахтного поля.

Поскольку размер шахтного поля по простиранию S=6800 м, а метанообильность шахты незначительна, то согласно [1] принимаем тип шахты – индивидуальная.

В соответствии с вышеперечисленными факторами принимается способ вскрытия вертикальными стволами и капитальными квершлагами с одной бремсберговой и двумя уклонными частями, отрабатываемых последовательно.

Вскрытие вертикальными  стволами обусловлено универсальностью применения этого способа. Вертикальные стволы устойчивы к горному давлению, требуют небольших затрат на ремонт, позволяют подавать в шахту большее количество воздуха, так как имеют большое поперечное сечение. Имеется возможность совмещения в одном стволе всех необходимых транспортных операций.

Общими достоинствами  данного способа вскрытия являются:

• падению без ступенчатых уклонов,
• возможность отработки шахтных полей больших размеров по возможность постоянного обновления горного хозяйства шахты на новых горизонтах,
• возможность отработки других горизонтов без дорогостоющей углубки ствола.

 

Начальная глубина работ Н₀ = 100 м. Порядок отработки запасов: до уровня 1-го горизонта проводятся транспортный и вентиляционный стволы, где сооружается околоствольный двор.

. После запуска в эксплуатацию бремсберговой части шахтного поля проходятся 2 панельных уклона. Проводится купитальный квершлаг для отработки осталбных горизонтов. Параллельно с уклонами проходятся воздухоподающие ходки и откаточные ходки. По ярусным откаточным штрекам, откаточным ходкам и основному откаточному штреку будет применена полная конвейеризация.

 

5 Подготовка шахтного поля

Исходя из того, что  шахтное поле имеет размер по простиранию  более 5000 м (S = 6800), пласты не опасные по внезапным выбросам угля и газа, неопасные по взрывам угольной пыли, угол падения пластов 17⁰,небольшая годовая мощность шахты по добыче угля, принимаем панельный способ подготовки шахтного поля, потому что он является наиболее рациональным по области применения:

• пологие и наклонные пласты с углами падения до 25⁰,
• при необходимости иметь высокую нагрузку на пласт,
• при значительных размерах шахтного поля по простиранию (свыше 5 км).

Достоинствами панельного способа являются: возможность увеличения нагрузки на пласт за счет одновременной отработки нескольких панелей, возможность применения сплошной конвейеризации транспорта в пределах всей панели. Сущность заключается в том, что пласт в пределах шахтного поля делится на части (панели), ограниченные по восстанию и падению границами выемочной ступени, а по простиранию – границами соседних панелей или с одной стороны границей шахтного поля. Каждая такая часть обслуживается самостоятельным комплексом транспортных и вентиляционных выработок – панельными бремсбергом или уклоном с ходками при них.

Для достижения панели проводятся транспортный и вентиляционный магистральные штреки от вскрывающего бремсберга, которые пересекают по простиранию все панели.

 

 

 

6 Система разработки.

Исходя из того, что  у нас принят панельный способ подготовки, угольные пласты не опасные по внезапным выбросам угольной пыли, слабые обводненность горных пород(3 м³/час), породы кровли и почвы пласта средней крепости, пласт m₁ опасный по самовозгоранию, наиболее приемлемая в данном случае будет комбинированная система разработки на основе столбовой с подсвежающей струёй, с отработкой лавы по простиранию от границ шахтного поля к капитальным бремсбергу или уклону.

 Откаточные и вентиляционные  штрека проходятся проходческими  комбайнами и по пласту с подрывкой пород кровли и почвы. Крепление выработок производится арочной трехзвенной податливой крепью. Откатка породы по штрекам производится в вагонетках электровозами. После прохождения штреков до границ шахтного поля проходится разрезная печь для монтажа выемочного комплекса. По откаточному штреку монтируется ленточный конвейер для транспортировки добытого угля. Доставка материалов в лаву производится по вентиляционному штреку в вагонетках или конвейером по откаточному штреку.

В связи с тем, что пласт m₁ является опасным по самовозгоранию_, выемка угля производится полностью, без оставления охранных целиков для поддержания ярусных выработок. Охрана откаточного штрека производится бутовой полосой вдоль штрека. При отработке следующего этажа откаточный штрек используется в качестве вентиляционного.

 Транспортировка породы производится вагонетками по ярусным штрекам, уклону (бремсбергу), главному откаточному штреку и выдается на поверхность клетевым стволом.