ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.04.2024
Просмотров: 10
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Введение
Уголь- это единственное энергетическое сырье ,запасов которого потенциально достаточно для обеспечения энергетической безопасности государства ,содействия развитию металлургической промышленности .
В структуре мировых запасов органического топлива на уголь приходиться-67% ,нефть-18% и на природный газ-15%.
Однако угольная промышленность Украины, если судить по экономическим, финансовым , техническим и социальным показателям находиться в кризисе .
Для достижения намеченных целей угольная промышленность сосредотачивает свои усилия на трех главных направлениях : комплексной механизации и авторизации производительных процессов . создают предпосылки для выемки угля без постоянного присутствия рабочих в очистном забое , облегчают и улучшают условия труда , способствуют повышения производительности труда ; опережающим развитии добычи угля открытым способом главным образом на востоке страны ; значительном увеличении производительности труда на основе широкого внедрения в производство достижений науки и техники ,прогрессивной технологии , передового опыта ,научной организации труда , развертывания социалистического соревнования поиска и максимального использования резервов , а также систематического повышения резервов повышения общеобразовательного уровня и профессионального мастерства рабочих.
Дальнейшее совершенствования системы среднего специального образования, улучшения качества подготовки специалистов является важной политической и социально-экономической задачей.
Целью проекта является:
Рассчитать запасы шахтного поля и срока службы шахты, выбрать способ подготовки и схемы вскрытия шахтного поля , способ управления кровлей , средства комплектной механизации к очистным работам , системы разработки и расчет элементов, и т.д.
Раздел-1
Расчет запасов шахтного поля из срока службы шахты .
Каждому шахтному полю составляют определенные угольные запасы .Различают балансовые и забалансовые запасы.
Балансовые – это запасы разработка которых экономически целесообразна.
По качеству полезного ископаемого они соотвествуют требованию их промышленного использования . Условия залегания их пригодных для добывания при современном уровне техники .
Забалансовые - временно не используемые из-за их низкого качества или несовершенство современной техники . При разработке шахтного поля часть балансовых запасов теряется при транспортировке в целиках. Величина этих потерь оценивается в процентах .
Потери делятся на три группы :
1-общешахтная(потери в охранных целиках.)
2-потери в геологических нарушениях.
3-эксплутационные потери.
Часть балансовых запасов которая может быть выдана на поверхность называется промышленным запасами.
Потери в барьерных целиках определяют по формуле:
Z=100(S+H)γ
Где:
S-размер шахтного поля по простиранию , м.;
H-размер шахтного поля по падению;
∑m=м1+м2+м3-сумарная мощность пласта, м;
γ- плотность угля т/м3;
-
Z=100х(6800+1400)х4,1 х1,22=3601440 т.
Охранные целики оставляют для предотвращения разрушения технологичного комплекса на поверхности промышленных зданий и сооружений ,природных объектов
Потери в охранных целиках условно составляют 2-4% от балансовых запасов т.е
Z2=(0,02—0,04)Zб
Балансовые запасы составляют :
Zб=SH∑m γ, м.;
Где:
S-размер шахтного поля по простиранию , м.;
H-размер шахтного поля по падению;
∑m-суммарная мощность разрабатываемых пластов.
γ - плотность угля т/м3;
-
Z2=0,22 х 47619040 = 952380,8 т.
(3) Zб=6800 х 1400 х 4,1 х 1,22 = 47619040 т.
Потери в целиках в близи геологических нарушений определяется характером и числом нарушений .
Их величина ориентировочно равна:
Z3=(0,01—0,015) Zб ,т
(4) Z3=0,03 х 47619040 = 1428571,2 ,т.
Величина общешахтных потерь и потерь в целиках у геологических нарушений составляет :
Z1 = Z + Z2 + Z3, т.
(5) Z1=3601440 + 952380,8 + 1428571,2 = 5982392 т.
Эксплуатационные потери включают потери в целиках у горной выработки, потери отбитого угля в забое при транспортировке.
Zэ=( Zб- Z1)Кп , т.
Где:
Кп - коэффициент потерь (0,08—0,12),зависит от мощности пласта. Для пластов тонких Кп=0,08—0,1;
(5) Zэ=(47619040 - 5982392) х 0,1 = 4163664,8 т.
Суммарные потери составляют:
Zп= Z1 + Zэ т.
(7) Zп=5982392 + 4163664,8 = 10146057 т.
Промышленные запасы составляют:
Zпр= Zб - Zп т.
(8) Zпр=4761940 – 10146057 = 37472983 т.
Расчетный срок службы шахты:
Тр=
лет.
Где: Аг - годовая производственная мощность шахты.
При проектировании применяется по стандартному ряду 0,6; 0,9; 1,2; 1,5; 1,8; 2,4; 3,0; 3,6; 4,5 млн/т в год.
(9) Тр=
лет. Время на развитие затухающих горных работ:
t =3,2 + 2,6 х Аг лет.
(10) t =3,2 + 2,6 х 1,2 = 6,32 года.
Полный срок службы шахты с учетом времени по развитию затухания горных работ :
Тп= Тр + t лет.
(11) Тп=31,227486 + 6,32 = 37,52 года
Получаем 37,52 года –срок службы шахты и округляем его до 38 лет.
Раздел-2
Шахтное поле при его отработки ,как правило делят на более мелкие части , Так например при разработке пологих пластов шахтного поля по линии падения делят на 2; 3;и даже 4;примерно равные части (ступеней или горизонта ) размеры которых обычно не превышают 1000-1200. Границей между горизонтами является главный откаточный штрек ,второй границей для верхнего и нижнего горизонтов является одна из границ шахтного поля.
Часть шахтного поля ,расположенная выше главного откаточного штрека, называется полем по восстанию ,а расположенная ниже откаточного штрека –полем по падению. Поля по восстанию и по падению обслуживается соотвественно бремсбергу и уклонами. В связи с этим их также называют бремсберговыми и уклонными полями.
Каждый из горизонтов дополнительно в зависимости от геологических, технических и экономических факторов делят также на этажи, панели, блоки или столбы по падению пласта. Иногда применяют комбинированный способ подготовки шахтного поля.
Этажный способ подготовки - если пласт в пределах горизонта или шахтного поля делят по падению на участки ,взятые по простиранию то таки участки называют этажными.
Панельный способ подготовки - если пласт в пределах горизонта или шахтного поля делят по простиранию на участки , вытянутые по падению от верхней до нижней границы.
Блоковый способ подготовки - если пласт в пределах шахтного поля, горизонта или этажа имеющая сеть вентиляционных выработок, обеспечивающих независимое секционное проветривание очистных и подготовительных забоев, расположенных в ее пределах.
Погоризонтный способ подготовки - горизонт, рассматриваемый как один этаж горизонтами которого является главный откаточный и вентиляционный штреки, делят на выемочные столбы вытянутые по восстанию пласта от нижней до верхней границы. В каждом столбе размещают одну или две лавы. В забое которых расположены по простиранию и перемещаются по падению или по восстанию пласта.
Комбинированный способ-это если пласт в пределах отдельных горизонтов шахтного поля (или одного горизонта) делят на части различными способами.
Теоретически отработка этажей в шахтном поле возможна как с верху в низ так и с низу в верх , то есть в исходящем или восходящем порядке. Отработку этажей в восходящем порядке в бремсберговой части шахтного поля применяют редко и только в том случае, когда допускается возвратноточная схема проветривания, при которой исходящая струя по людским ходам движется в низ. Панели в шахтном поле также отрабатывается в определенном порядке. На пологих пластах панели в бремсберговом поле следует отрабатывать в последовательном направлении от центра шахтного поля по границам тоесть прямым ходом, а в уклонном поле в обратном напровлении. Отработка же уклонных панелей обратным ходом возможно без дополнительных затрат. Так как к концу работ в бремсберговом поле главный откаточный штрек будет уже проведен. Кроме тог, пласт будет разведан до границ шахтного поля по простиранию по тем же причинам в аналогичной последовательности . Отрабатываются блоки и столбы.
Этаж в шахтном поле может отрабатываться прямым и обратным ходом. Каждому из указанных способов присущие свои достоинства и недостатки. Так, например отработка этажа прямым ходом позволяет быстро начать очистные работы. Однако в это м случае штреки проведенные по пласту, постоянно находятся под воздействием усиленного горного давления вызванного очистными работами.
Недостатком отработки прямым ходом является также и то, что лава и забой откаточного штрека располагаются сравнительно близко от друг друга, что обусловливает взаимные помехи в работе погрузочного пункта лавы и забоя откаточного штрека и усложнения с проветриванием забоя штрека.
На конец при отработке прямым ходом происходят большие утечки воздуха, через выработанное пространство, что ухудшает проветривание, а иногда требуют и остановки лавы из-за недостатка воздуха. Просачивание воздуха через трещины в целиках вызывают опасность возникновения пожара от самовозгорания угля.
При отработке обратным ходом возникают затруднения в восстановлении откаточных штреков отработанных этажей которые служат вентиляционными при разработке ниже расположенного этажа. К моменту отработки этажа откаточный штрек оказывается деформированным почти на всю длину (если он не поддерживается позади очистного забоя). Поэтому к началу очистных работ в следующем, нижерасположенном этаже необходимо восстановить этот штрек по всей длине, но уже в качестве вентиляционного. Для этого требуется
обеспечить деятельное проветривание выработки, что практически трудно осуществимо.
Порядок отработки этажа от главного ствола или другой вскрывающей выработки к границам шахтного поля называют отработкой этажа прямым ходом , а от границ шахтного поля к главному стволу или к другой вскрывающей выработке отработкой обратным ходом.
Пласты в свите могут отрабатываться одновременно или последовательно. Одновременная отработка большого числа пластов вызывает значительную разбросанность горных работ, приведут к малой нагрузке на пласт и на транспортные выработки.Последовательная отработка пластов в свите поодному обеспечивают высокую концентрацию горных работ, однако не всегда является рациональной и желательной. При решении вопроса о числе одновременно разрабатываемых пластов необходимо учитывать их сближенность, марки и качества углей, склонность отдельных пластов к внезапным выбросам угля и газа.
При современном уровне механизации очистных работ и нагрузки на забой в зависимости от мощности разрабатываемых пластов производственной мощности шахт, принятого способа подготовки и прочего. можно применить к одновременной разработки 2-3 пологих угольных пласта и до 10-12 крутых пластов. Столь существенная разница объяснятся тем, что на пологих пластах имеющиеся фронта очистных забоев, особенно при панельном способе подготовки шахтного поля чем, на крутых. Существенно выше и нагрузка на очистной забой.
При исходящим порядке внешних пластов начинается с верхнего. При этом происходит подработка нижних пласта, которая проявляется в некатором увеличении горного давления на корень подготовленных выработках. Влияние подработки сказывается на сравнительно ограниченной глубине.
При восходящем порядке первым вырабатывается нижний пласт. При этом происходит подработка верхнего пласта, которая проявляется в различной форме: опускании и растрескивании пласта и парод. Осушении и дегазации верхних пластов и прочее .Влияние подработки сказывается при любом расстоянии между пластами, при этом деформации вышележащего пласта в отдельных случаях могут быть настолько существенными, что разработка отработанных пластов становится невозможной.
При смещенном порядке первым отрабатываются один из средних пластов свиты.
Если пласты можно разрабатывать в любой очередности то они считаются независимыми. Пласты для рациональной разработки которых необходимо учитывать их совместное залегание, называются сближенными. Различают пластовую полевую, индивидуальную и грузовую подготовку пластов.
