Технология отработки пласта выемочного участка шахты - Геология, гидрология и геодезия дипломная работа

Главная

Геология, гидрология и геодезия
Технология отработки пласта выемочного участка шахты

Особенности выбора оборудования для добычи угля в условиях ОАО "шахта Распадская". Методика расчета нагрузки на очистной забой, а также количества воздуха для проветривания выемочного участка. Специфика организации работ по борьбе с пылью на участке.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Большое значение для топливо-энергетического комплекса имеет добыча угля, преобладающая часть которой приходится пока еще на подземный способ.
С проникновением горных работ на более глубокие горизонты горногеологические условия усложняются: возрастает 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 эту проблему возможно только путем комплексного обоснования вопросов вскрытия, подготовки систем разработки и механизации производственных процессов.
Современная угольная шахта-это комплексно механизированное и автоматизированное предприятие большой мощности с высоким уровнем концентрации и интенсификации производства, имеющее поток основных технологических процессов. Поэтому совершенствованию технологии подземной добычи угля обеспечивающую высокую эффективность выемки пластов, рациональное использование запасов и безопасности работ, придается огромное значение.
Целью данного дипломного проекта является расчет и выбор оборудования для добычи угля в конкретно горно-геологических условиях шахты, расчет нагрузки на очистной забой и расчет количества воздуха для проветривания выемочного участка. Расчет производится с учетом использования современной зарубежной техники.
ОАО "шахта Распадская" расположена в юго-западной части Кузбасса, в его Томусинском геолого-экономическом районе. Основная промплощадка шахты расположена в 15км севернее г. Междуреченска и связана с ним асфальтированной автодорогой и железнодорожной линией.
ОАО "шахта Распадская" обслуживается оперативным взводом № 4 Новокузнецкого ОВГСО, место дислокации которого находится в 7км, и пожарной частью ППЧ-4 ОГПС № 9, расположенной на промышленной площадке шахты.
Шахтное поле расположено в центральной части Распадского месторождения на правом берегу р Усы. В орографическом отношении площадь шахты приурочена к водоразделу рек Ольжерасс-Чебол-Су и их притоков, а также к долинам этих рек. Современный водораздельный рельеф описываемый площади вследствие эрозионной деятельности речной системы характеризуется сильной изрезанностью его глубокими логами, узкими гребнями его вершин. Основная площадь эксплуатационных блоков 2, 3, 5 приурочена к водораздельным участкам, а площадь блока 4 - почти полностью приурочена к долине р. Ольжерасс. Долина реки Ольжерасс имеет в основном, меридианное направление, и представлена тремя террасами: I, II, III надпойменной и небольшими останцами пойменной террасы, развитой в прирусловой части долины.
Максимальная отметка поверхности рельефа на описываемой площади -532,8м в районе блока № 5, минимальная - 260,7м в долине р. Ольжерасс, амплитуда в отметках поверхности доходит до 272м.
Поле шахты длиной по простиранию 12,5км, и по падению 5км. Разделено на 3 блока, № 3, 4, 5. Каждый блок вскрыт вертикальными стволами до горизонта +70м. Стволы служат для спуска и подъема людей, подачи воздуха, водоотлива. Вертикальными стволами вскрыты пласты:
- на блоке №4: 7-7а, 6-6а, 4, 5, 3-3а;
- на блоке №3: 7-7а, 6-6а, 3-3а, 2;
- на блоке №5: 11, 9, 10, 7-7а, 6-6а.
Между собой вертикальные стволы сбиты полевым штреком на горизонте +70. Общая длина штрека 5,5км. Он служит для подачи угля с блоков № 3 и № 5 к наклонным стволам. Два наклонных ствола длиной 1250м, каждый пройден под углом - 110 на центральном блоке № 4 и сбиты с вертикальным стволом. Наклонные стволы оборудованы двумя ленточными конвейерами 2ЛУ - 120 Б, которые являются единственной шахтовыдачей угля со всех трех блоков.
У вертикального ствола блока № 4 на горизонте +70м пройден основной руддвор шахты. В блоке № 4 с горизонта +70м под углом 130 пройден наклонный квершлаг для вскрытия пластов 10, 11, 12. В настоящее время на горизонте +70м в направлении уклонных полей пройдены горизонтальные квершлаги (путевой и конвейерный), которые являются частью генеральной схемы вскрытия и подготовки, уклонных полей блоков № 3 и № 4. Также пройден вертикальный вентиляционный ствол «Глухая» до горизонта -210м, который вскрывает пласты 10, 9, 7-7а, 6-6а, 3-3а, на севере шахтного поля и служит для спуска-подъема людей и оборудования, а так же подаче воздуха в шахту. Подготовка пластов на каждом блоке произведена 2-4 бремсбергами, соединенными со стволами и имеющими выход на дневную поверхность. Подготовка уклонных полей пластов производится четырьмя уклонами, пройденными в створе с существующими бремсбергами.
1.3 Геологическая характеристика шахты
1.3.1 Общая геологическая характеристика месторождения
На описываемой площади развиты отложения кольчугинской серии Пермского возраста, конгломератовой свиты Юрского возраста и четвертичного возраста. Продуктивные отложения шахтного поля относятся к кольчугинской серии, которые подразделяются на породы Ильинской и ерунаковской подсерии. Отложения Ильинской подсерии делятся на казанково-марнинскую и ускатскую свиту.
Казанково-марнинская свита представлена переслаиванием песчаников и алевролитов. Она включает в себя рабочие пласты 1, 2, 3-3а, 4, 5, 6-6а и нерабочей мощности 1а, 2а, 4.
Мощность свиты составляет 280м, угольных пластов - 9,28м, рабочая угленосность - 3,5%.
Ускатская свита отличается более крупными циклами осадконакопления с преобладанием песчаников с прослоями гравелитов и конгломратов. Ускатская свита включает в себя восемь пластов рабочей мощности (7-7а, 7а, 7в.п, 7н.п, 9, 10, 11, 12) и три - 8, 13-13а преимущественно нерабочей. Мощность свиты - 260м, рабочих пластов 11-23м, рабочая угленосность 4,3%.
Отложения ерунаковской подсерии представлены нижними горизонтами ленинской свиты с пластами 14, 15, 16-16а, 17, 18в.п, 18с.п., 18н.п, 19 сложены печаниками, гравелитами, алевролитами. В пределах шахтного поля свита имеет ограниченное распространение, только на северо-востоке.
Угленосные отложения, вскрытые на поле шахты заключают 37 пластов угля, 34 из которых имеют промышленное значение.
Мощные пласты (9-10, 7-7а, 6-6а) и средней мощности (10, 9) отрабатываются шахтой. Из 34 пластов, по которым подсчитаны запасы, семь пластов относятся к мощным (19, 18, 15, 15а.п, 9-10, 7-7а, 6-6а) - средняя мощность изменяется от 3,50 до 4,20м; 13 пластов относятся к средним (18с.п, 17, 15н.п, 12, 11, 10, 9, 7а, 7в.п, 4-6, 3-3а) - средняя мощность изменяется от 1,31 м до 2,91м; остальные 14 пластов относятся к тонким (18н.п, 16а, 16, 14, 13а, 13, 7н.п, 5, 4, 3а, 3, 2, 1) - средняя мощность их от 0,78м до 1,29м.
Преобладают пласты умеренно сложного, сложного и в меньшей мере сложного - простого строения. Угли пластов с 1 по 4-5 характеризуются выходом летучих веществ 36,1 - 36,8%, толщиной пластического слоя 27-31мм относятся к марке Ж. Угли с платов 6-6а по 9-10 с выходом летучих веществ 37,4 - 38,3%, толщиной пластического слоя 21-23мм к марке ГЖ. Угли пласта 11, 12 с выходом летучих веществ 35,9 - 36,0% толщиной пластического слоя 14-15мм относятся к марке Г. Угли пластов с 13 по 19 с выходом летучих веществ 34,4 - 35,8%, толщиной пластического слоя 10-12мм относятся к марке Г (энергетика).
В пределах Распадского месторождения угля выделяются три водоносных комплекса пород: четвертичных образований; осадков Юрского возраста; продуктивных угленосных пород кольчугинской серии.
Большое количество осадков, затаеженность местности, моноклинальное залегание пород создает благоприятные условия для восполнения запасов подземных вод. В то же время довольно значительная расчлененность рельефа, крутизна склонов, наличие разветвленной гидросети способствуют быстрому стоку талых и дождевых вод, в связи с чем обводненность пород в пределах водоразделов невысокая. Водообильность угленосных отложений неравномерная и зависит от степени их трещиноватости литологического состава и геоморфологического положения. Наиболее обводнены породы в зоне активного выветривания. Мощность ее составляет, в основном, 80-100м. Рыхлые отложения четвертичного возраста представлены делювиально-элювиальными отложениями реки Ольжерасс и ее притоков.
Делювиально-элювиальные отложения водразделов практически сухие, а в нижних частях склоны водопритоки в шурфы составляли от 0,02 до 0,04 л/с. Аллювиальные отложения в долине р. Ольжерасс и ее притоков представлены в верхней части - суглинными слабо и очень слабо водоносными, в нижней части - песчано-галичниковым горизонтом.
Юрские отложения представлены конгломератами.
Максимальные водопритоки соответствуют весеннему периоду (во время таяния снега).
1.3.2 Краткая горно-геологическая характеристика пластов в шахтном поле
Запасы угля в границах шахтного поля на 2007г составили:
находящиеся в подготовке 6,3 млн. т;
В границах шахтного поля залегает 26 рабочих пластов, суммарная полезная мощность которых составляет 49,7м. Средняя мощность пластов 2,01м.
В настоящее время отрабатывается девять рабочих пластов, суммарная мощность которых составляет 27,6м. Мощность отрабатываемых пластов колеблется от 1,5 до 4,5м со средней мощностью 2,9м.
Качественная характеристика товарных углей представлена в таблице 1.
Таблица 1 - Качественная характеристика товарных углей
Краткая характеристика разрабатываемых пластов представлена в таблице 2.
Таблица 2 - Характеристика разрабатываемых пластов
Склонность пластов к самовозгоранию
Дизъюнктивные нарушения надвигового типа с вертикальными амплитудами смещения 0,4-2,2 м. Простирание сместителей субмеридианальное, падение на восток под углами 10-45°. Развиты пликативные деформации пласта
Опасный с глубины 260 м (блок 4) Угрожаем с глубины 150 м (блок 3,5а)
Тектоническое строение пластов в шахтном поле сложное. Всего прослежено 206 дизъюнктивных нарушений, из них 81 нарушение имеют амплитуду смещения 1- 9,9м, редко 30м. Значительное развитие имеют мало амплитудные разрывы. На пластах проявляется пологая пликативная складчатость. По сложности геологического строения поле шахты относится к месторождениям сложного строения.
Вмещающие породы представлены преимущественно песчаниками и алевролиты, в меньшей степени аргиллитами и углистыми аргиллитами.
На шахте применяется нагнетательный способ проветривания. Система проветривания - единая. Схема проветривания - центрально-отнесенная. Проветривание осуществляется с помощью вентиляторов ВОД-40 (производительность составляет 21 тыс.м3/мин) - по одному рабочему и одному резервному на каждом стволе. Кроме того, имеется одна газоотсасывающая установка УВЦГ-15
Свежий воздух подается в выработки шахты по вертикальным стволам блоков №3, 4 и 5 в пластовые околоствольные дворы. Кроме того, основная часть воздуха на пласты 9, 10, 6-6а, 7-7а (в блоке №4) подается от вертикального ствола блока №4 по главному конвейерному квершлагу горизонта +70м. Свежий воздух подается по людским или конвейерным бремсбергам и, омыв очистные и подготовительные забои, выдается по путевым и фланговым бремсбергам на поверхность.
Выработки склада ВМ и зарядной камеры горизонта +70м проветриваются обособленной струей, поступающей с восточной клетевой ветви руддвора горизонта +70м. Свежий воздух по вентиляционной сбойке поступает в выработки склада ВМ и зарядной камеры, а исходящая струя по скважине выдается на поверхность.
Схема проветривания выемочных участков по шахте возвратноточная, восходящая с примыканием свежей струи воздуха и исходящей к целику.
Воздух, подаваемый на горизонт +75,6м, омыв выработки руддвора по западному полевому штреку, поступает на горизонт +70м блока №4, затем часть его по обходной выработке на восточный наклонный ствол и по нему
выдается на поверхность, а другая часть поступает на горизонт +80м блока №5 по восточному полевому штреку.
Воздух, подаваемый на горизонт +80м, омыв выработки руддвора горизонта +80м и по промежуточному и путевому бремсбергам поступает на пласт 6-6а блока №5, СПК, промежуточный путевой вентиляционный уклон 5-6, далее на поверхность. Подготовительные выработки, проводимые по всем пластам, проветриваются вентиляторами местного проветривания типа ВМ-6М, ВМ-8М ВМЦ-8, ВМЭ-8, ВМЭ-10А с доставкой воздуха прорезиненными трубами диаметром 800, 1000, 1200мм.
Технологический комплекс расположен на промплощадке шахты. Здесь расположены здания и сооружения промышленного, хозяйственного и административно-бытового назначения.
Для ремонта горношахтного оборудования имеется: механические мастерские, в состав которых входят несколько отделений и цехов; цеха по ремонту очистных и проходческих комбайнов; цех по ремонту механизированных крепей, цех по ремонту электрооборудования.
Для подачи воды в шахту, предназначенной для противопожарной защиты, а также для снабжения технической водой служит насосная станция на правом берегу Ольжерасс, где установлены 4 насоса ЦНС300/300. На промплощадке имеются склады материально-технической, горючесмазочных материалов.
На промплощадке расположены АБК, столовая и другие сооружения.
Современное горное производство в его традиционных формах наносит огромный вред окружающей среде. Производственная деятельность шахт и обслуживающих их предприятий (автобазы, ремонтно-механические заводы, котельные и др.) наносят определенный ущерб окружающей среде. Этот ущерб проявляется в нарушении земельных отводов, лесных угодий, загрязнении поверхностных вод и воздушного бассейна.
Рациональное использование земель. Введение горных работ связанно с нарушением земель, общая площадь которых составляет 17180га. Ежегодно выводится из оборота около 400га земель. Только в Кузбассе горные предприятия уже нарушили более 70тыс. га земли, а с освоением новых районов потребуется еще около 40тыс. гектаров. В горном производстве остаются большими потери полезного ископаемого в недрах, угля теряется около 30%. Все угле добывающие предприятия закладывают в свои капитальные затраты определенные процентов на охрану окружающей среды и рекультивацию земель, которые должны использоваться в полной мере.
Очистка стоков. Шахтами бассейна потребляется около 160 млн. м3 воды. В том числе на хозяйственно-бытовые нужды - 51 млн. м3 воды. На производственные нужды -90 млн.м3 воды. Объем оборотной и последовательно используемой воды составляет 275 млн. м3/год. Предприятиями отводится в поверхностные водоемы 237 млн. м3/год стоков, в том числе нормативно чистые допускаемые к сбросу без очистки-6,9; згрязненные-64,9; нормативно-очищенные на очистных сооружениях-165,9; из них на биологических очистных сооружениях-18,5; станциях физико-химической очистки - 52,2. Сброс загрязненных сточных вод составляет около 76 млн. м3/год. Мощность очистных сооружений составляет 408млн. м3/год.
Очистка выбросов в атмосферу. В регионе насчитывается 1700 источников выделения загрязнений, из которых оборудованы очистными сооружениями около 1000. От всех источников загрязнения за год отводится 853тыс.т вредных веществ. Вредными веществами, выбрасываемыми в атмосферный воздух, являются твердые вещества, образующиеся от сжигания угля в котельных установках. Для эффективного улавливания тонкодисперсных взвесей и грубой фракции золы, котельных необходимо применять высокоэффективные технологии очистки отходящих газов от твердых веществ, которые позволяют улавливать до 99,5% твердых веществ и до 70% кислых газов.
2.1 Горно-геологическая характеристика отрабатываемого пласта
В стратиграфическом разрезе пласт 6-6а залегает ниже пласта 7-7а в 40,9-44,2м.
С поверхности угленосные отложения перекрываются юрскими конгломератами и песчаниками, характеризующимися повышенной обводненностью.
Гипсометрия пласта 6-6а пологоволнистая, углы падения составляют 6-10°. Угольный пласт сложного строения, содержит 1-4 породных прослоя мелкозернистых алевролитов суммарной средней мощностью 0,06м. Крепость алевролитов породных прослоев 2-3. Предел прочности угля на сжатие 13,5МПа. Полная мощность пласта изменяется от 4,16м до 4,51м, составляя в среднем 4,30м. Средняя суммарная мощность чистых угольных пачек 4,2м.
Уголь марки ГЖ, технологической группы 1ГВ. Крепость угля 0,8-1,0, влажность угля 4,0%, зольность чистых угольных пачек 8,9%, зольность общепластовая 13,8%, выход летучих компонентов 35,8%, толщина пластического слоя 19мм.
Уголь пласта склонен к самовозгоранию, угольная пыль взрывоопасна. Пласт угрожаемый по горным ударам с глубины 150м.
В непосредственной кровле пласта залегает алевролит серый. Мощность алевролитов от 5 до 8м. Коэффициент крепости пород 4-5, предел прочности пород на сжатие 40-50 МПа. Кровля средней устойчивости, допустимая площадь обнажения до 10м2, время обнажения до одного часа.
Породы основной кровли представлены песчаниками разнозернистыми, массивными, слоистыми, косослоистыми.
Шифр кровли 3.2.3 - трудноуправляемая, среднеустойчивая, тяжелая; в интервалах с неустойчивой непосредственной кровлей шифр кровли 3.3.3 - трудноуправляемая, неустойчивая, тяжелая.
Почва пласта представлена алевролитами, серыми, темно-серыми, крупнозернистыми, массивными крепкими, часто переходящими в тонкозернистые песчаники или переслаивающиеся с мелкозернистыми песчаниками. Мощность 2-12м. Коэффициент крепости пород почвы 5-7, предел прочности пород на сжатие 50-70 МПа.
Почва пласта средней несущей способности.
Тектонические нарушения. На площади две зоны дизъюнктивных нарушений надвигового характера.
Первая представляет собой два сближенных надвига с вертикальными амплитудами смещения 0,4 - 0,9м и 2,2 - 1,4м. Простирание сместителей субмеридиаональное, падение на восток под углами 15-25°.
Вторая зона является оперяющей по отношению к первой и выделяется как зона повышенной трещиноватости кровли по отношению к первой и выделяется как зона повышенной трещиноватости кровли пласта с несколькими очень мелкими надвигами северо-восточного простирания с амплитудами от 0,2 до 0,3м, которые постепенно затухают. Преимущественные углы падения тектонических трещин 15-30° в юго-восточном направлении.
В зонах тектонических нарушений уголь пласта кливажистый, неустойчивый.
Развиты пликативные деформации пласта, особенно восточнее первой зоны надвигов, где пласт имеет синклинальные и антиклинальные формы перегиба с пологими крыльями. В местах перегибов угольный пласт часто имеет проявление кливажа послойного и крутопадающего (70-80°) в северо-западном направлении.
Ожидаемый водоприток: 50-110 м3/час, в паводок - до 100-180 м3/час.
Природная газоносность: 7,5 - 8 м3/т.
Характеристики пласта и боковых пород сведены в таблицу 3.
Таблица 3 - Геологическая характеристика пласта 6-6а и вмещающих пород
Непосредственная кровля: алевролит, мощность, м
Коэффициент крепости непосредственной кровли
Основная кровля пласта: песчаник, мощность, м
Почва пласта: алевролит, мощность, м
Опасность пласта по внезапным выбросам угля и газа:
Способ вскрытия шахты блоковый, вертикальными и наклонными стволами. В настоящее время вскрытие шахты произведено в пределах блоков № 3, 4, 5, 5а.
В блоке № 4, с поверхности до гор. +70м под углом 11°20' по породе пройдены 2 наклонных ствола сечением 15,4 кв.м. Стволы оборудованы ленточными конвейерами 2ЛУ-120В для выдачи угля из шахты. Крепление стволов - бетон.
На горизонте +70м в оба крыла шахтного поля пройден полевой штрек, оборудованный конвейерами 2ЛУ-120В и рельсовыми путями. В каждом блоке с поверхности пройдены вертикальные вспомогательные стволы диаметром 8,5м. Стволы оборудованы спиральными углеспусками и клетьевыми подъемами для вспомогательных операций, лестничными и трубными отделениями. Подача свежего воздуха на пласты производится по вспомогательным стволам.
В районе пересечения стволов с пластами и на горизонте +70м у каждого блочного вспомогательного ствола пройдены околоствольные дворы.
Для прирезки запасов в блоке № 4 с поверхности до горизонта +70м пройден наклонный квершлаг, вскрывающий пласты 12, 11, 10, 9 и служащий для подачи на эти пласты свежего воздуха и транспортировки угля конвейером 2ЛБ-120.
Для проветривания отрабатываемых пластов, централизации водоотлива, транспортировки угля с полевого штрека гор. +70м, также с целью возможности подготовки уклонных полей ниже гор. +70м пройдены главный конвейерный и путевой квершлаги, которыми подсечены пласты 3-3а, 5, 6-6а, 7-7а, 9, 10, 11, 12.
Для осуществления вышеназванных технологических процессов в блоке № 5 пройдены Северные и Южные конвейерный и путевой квершлаги. Данными квершлагами вскрыты пласты 3-3а, 4-5, 6-6а, 7-7а, 9-10, 11.
Для принятия схемы подготовки выбирается способ подготовки, при этом решают вопросы о целесообразности применения способов подготовки. По расположению подготовительных выработок различают: пластовой, полевой, пластово-полевой способ.
На шахте применяют пластовый способ поднотови. Пластовый способ - это способ, при котором весь комплекс работ производится по пласту.
дополнительная информация об элементах залегания пласта;
высокая скорость проведения выработок и небольшая продолжительность.
сложность поддержания горных выработок;
невозможность проведения выработок по пластам, склонным к самовозгоранию.
При подготовке пластов к выемке в свиты различают два способа: индивидуальный и групповой. [1]
Индивидуальная подготовка - это способ, при котором весь комплекс подготовительных выработок проводится для каждого пласта. В данном случае индивидуальная подготовка пластовая, при этом данная отработка пласта проводится как отдельно, так и совместно.
Подготовка выемочного участка панельная. Сущность панельной схемы подготовки заключается в том, что на уровне околоствольного двора проводится главный откаточный штрек. Затем в пределах каждой панели проводят панельные уклоны с ходками. Каждая панель отрабатывается частями по простиранию, называемыми ярусами. Отработка ярусов в панели осуществляется в нисходящем порядке. Проветривание очистных и подготовительных выработок в панелях осуществляется через центро-сдвоенные стволы или через один ствол и шурф, пройденные для каждой панели.
Панельная схема подготовки шахтных полей, как правило, применяется при разработке горизонтальных пластов и пластов с углами падения до 35° и позволяет при полной конвейеризации шахты и других благоприятных условиях создать очень крупные по мощности предприятия с годовой добычей угля 6 млн. т. и более.
Достоинства панельной схемой подготовки являются:
- возможность создания крупных по мощности шахт за счёт одновременной работы в нескольких панелях и обеспечения благоприятных условий для применения наиболее эффективного конвейерного транспорта;
- использование откаточных выработок одного горизонта для подготовки и отработки значительных по объёму запасов уменьшает их удельную стоимость и сокращает число углубок стволов;
- сравнительно малый объём постоянно поддерживаемых выработок;
- большая нагрузка на отдельный пласт и панель, способствующая высокой концентрации горных работ.
Недостатки панельной схемы подготовки:
- сложность в обеспечении надёжного проветривания длинных бремсберговых и особенно уклонных полей, имеющих одновременно в работе несколько подготовительных и очистных забоев;
- трудности эксплуатации длинных наклонных выработок. [1, 2]
2.3 Выбор системы разработки и ее параметров
2.3.1 Обоснованный выбор системы разработки
Система разработки - это определенный порядок, проведения подготовительных и очистных выработок в пределах выемочного поля, увязанный во времени и пространстве.
Система разработки может быть различна в зависимости от различных факторов:
форма месторождения и наличие геологических нарушений;
угол падения (залегания) угольных пластов;
Системой разработки данного выемочного поля является технология отработки пласта по простиранию длинными столбами. Система разработки длинными столбами отличается независимым ведением подготовительных и очистных работ. К началу очистной выемки все подготовительные выемки в пределах выемочного поля проводятся на всю его длину, не испытывая влияния очистного забоя. Поддерживаемые участки подготовительных выработок при ведении очистных работ также находятся в нетронутом массиве. Столбовые системы разработки применяются при любых способах подготовки. Направления движения очистного забоя может быть ориентированно по простиранию, падению и восстанию, а также под любым, другим углом к элементам залегания. Забой имеет прямоугольную форму.
Столбовые системы разработки являются наиболее прогрессивными при разработке мощных и средней мощности пластов.
- наличие условия для поддержания выработок при ведении очистных работ так как они находятся в массиве угля, или в зоне лившегося горного давления;
- полное разделение подготовительных и очистных работ во времени и пространстве, что создает условия для применения наиболее производительной и дорогостоящей техники;
- детальная разведка пласта в период подготовки столба;
- возможность своевременной профилактической подготовки столба к выемке (дегазация, ослабление трудно оборудуемых кровель, снижение взрывоопасности);
- возможность погашения выработок в след за подвиганием очистного забоя, что обеспечивает регулярность извлечения металлокрепи;
- возможность изоляции возникшего пожара путем возведения герметичных перемычек, что позволяет сократить перерывы в ведении работ до минимума;
- оконтуривания выемочного столба лавы произведено таким образом что контур лавы располагается диагонально простиранию пласта с перспективой отработки запасов угля очистными забоем по восстанию с углами подъема 2-4°. Это позволяет избежать постоянного водопритока в действующие выработки лавы.
- проведение большого объема подготовительных выработок до начала очистных работ;
- наличие тупиковых подготовительных забоев в период проведения выработок;
- трудности проветривания участка на сопряжении очистного забоя с вентиляционным штреком, что ограничивает нагрузку на очистной забой при разработке высокозапасных пластов;
- большие затраты на поддержание выработок при наличии пород склонных к пучению.
Выемочные столбы подготавливаются параллельно существующим столбам путем проведения выемочных штреков спаренными забоями. Выемочные штреки проводятся параллельно и через 300-500м сбиваются. Длина выемочных столбов колеблется от 1500м до 3000м, длина лавы 150-300м. Выемка угля в столбах предусматривается с оставлением целиков, с полным обрушением кровли.
Число одновременно работающих очистных забоев на пласте - 1. Направление отработки столбов обратное - от флангов к уклонам.
В связи с угрожаемостью пластов по горным ударам с глубины 150 и опасностью по внезапным выбросам угля, породы и газа с глубины 215м, очистные и подготовительные работы при достижении указанных глубин необходимо вести с соблюдение мер по предупреждению горных ударов и внезапных выбросов угля газа и породы. [1, 3]
2.3.2 Расчет параметров системы разработки
Для принятой системы разработки выбираем следующие параметры. Вынимаемая мощность пласта m=4,46м.
Длина очистного забоя (лавы) Lз=250м.
Длина конвейерного штрека Lк = 3070м.
Длина вентиляционного штрека Lв = 3070м.
Отрабатываемая часть выемочного участка по простиранию определяется по формуле:
где hц1 - ширина целика по простиранию между лавой и
hц2 - ширина барьерного целика за монтажной камерой, hц2 = 50м.
Отрабатываемая часть выемочного участка по падению, определяется по формуле:
где hц - ширина целика по падению, hц = 22м.
2.3.3 Подсчет запасов и потерь на выемочном участоке
где ? - объемный вес угля, ? = 1,35м3/т.
Zб = 3120 • 283 • 4,46 • 1,29 = 5080022т
Добыча из подготовительных выработок.
где S - сечение подготовительной выработки, м2;
Ln - длина подготовительной выработки, м.
Z3 = 250 • 36,1 • 1,29 = 11642,25т,
Zпод.об = 87126,6 + 87126,6 + 11642,25 = 185895,45т.
Определяем запасы вынимаемые из очистного забоя по формуле:
- мощность вынимаемого пласта, 4,46м;
- длина выемочного столба по простиранию, 3000м;
- длина очистного забоя по падению, 250м;
П% = Zп / Zб ·100 = 575100/5080022 · 100 = 11,2%.
Таблица 4 - Потери угля на выемочном участке
2.3.4 Подготовка выемочного участка
Подготовка выемочных столбов предусматривается спаренными штреками - конвейерным и вентиляционным, закрепленными анкерной крепью. Подготовку пластов на участке планируется производить уклонами (конвейерным и путевым). Подготовка выемочного столба будет производиться следующим образом:
по простиранию - проведение конвейерного и вентиляционного штреков;
по падению (восстанию) - проведение монтажной камеры.
Проходка уклонов, штреков и монтажных камер будет производиться проходческим комплексом типа АБМ-20. Крепление уклонов, штреков и монтажных камер - анкерное (АСП). Порядок отработки выемочного участка - прямой.
Количество подготовительных выработок и их основные параметры представлены в таблице 5.
Таблица 5 - Объем подготовительных и нарезных выработок
Определить объем подготовительных выработок, приходящихся на
1000 т промышленных запасов по формуле:
L1000 = (?Lвыр ? 1000) / Zпром, м, (7)
где ?Lвыр - суммарная длина подготовительных выработок в пределах выемочного участка, м.
L1000 = (6390 ? 1000)/ 4353750= 1,4м.
2.4 Проведение, крепление и ремонт подготовительной выработки
2.4.1 Назначение выработок и их характеристика
Конвейерный штрек 5а-6-18 предназначен для транспортировки угля из лавы, доставки материалов и оборудования, выдачи исходящей струи воздуха, движения людей. На конвейерном штреке монтируются перегружатель, энергопоезд, дробильная установка, ленточный конвейер. По штреку прокладывается противопожарно-оросительный трубопровод и трубопровод сжатого воздуха, трубопровод чистой воды, трубопровод нагнетания и слива эмульсии. Длина штрека 3070м, Sсв =22м2. Закреплен анкерной крепью АСП.
Вентиляционный штрек 5а-6-18 предназначен для доставки материалов и оборудования в лаву, выдачи исходящей струи воздуха из лавы. По штреку прокладывается пожарно-оросительный трубопровод и трубопровод сжатого воздуха. Длина штрека 3070м, Sсв =22м2. Закреплен штрек анкерной крепью АСП.
Монтажная камера предназначена для монтажа механизированного комплекса “Joy” и лавного скребкового конвейера. Длина монтажная камера 250м, Sсв =36,1м2.
2.4.2 Выбор способа проходки и механизации
Проведение выработок производится комбайнами АБМ-20 «Alpine» с отгрузкой отбитой гор
Технология отработки пласта выемочного участка шахты дипломная работа. Геология, гидрология и геодезия.
Дипломная работа по теме Сортоиспытание люпина узколистного в условиях северной лесостепи Челябинской области
Курсовая работа по теме Проектирование и расчет систем внутреннего водоснабжения и канализации гражданского здания
Реферат по теме Психология допроса подозреваемого
Автореферат На Тему Лікувальна Ефективність Гомеопатичних Засобів У Немовлят З Підвищеною Збудливістю Внаслідок Гіпоксично–Ішемічних Уражень Нервової Системи
Контрольная работа по теме Моделі фінансового управління в різних умовах функціонування господарюючого суб’єкта
Эссе Какой Должна Быть Речь Медицинского Работника
Отчет по практике: Определение условий разрешенного использования и регламентов земельного участка
Нефть Курсовая Работа
Семья Моего Друга Сочинение
Контрольная работа по теме Исследование основных социальных показателей стран Европы
Реферат: Internet And Cyberspace Essay Research Paper My
Направленность Личности Диссертация
Сочинение Мой Любимый Учитель Начальных Классов
Контрольная работа: Факторы обеспечения безопасности жизнедеятельности и охраны труда
Отчет по практике по теме Информационные системы экономико-юридического факультета
Курсовая работа: Проблемы осуществления прав и свобод в сфере труда, провозглашенных Конституцией РФ
Курсовая Работа На Тему Основные Показатели Деятельности Производственного Участка
Лабораторная работа: Расчет влияния трудовых факторов на выпуск продукции методом цепных подстановок
Реферат: Основные методы научного познания. Скачать бесплатно и без регистрации
Как Сделать Титульный Лист Реферата Студента
Очаги международной напряженности в мире и их влияние на международные отношения - География и экономическая география реферат
Розрахунок блискавкозахисту виробничих приміщень - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда практическая работа
Учет расчетов с бюджетом - Бухгалтерский учет и аудит реферат