Выбор и обоснование системы разработки шахтного поля

Обоснование способа и схемы подготовки шахтного поля. Определение нагрузки на очистной забой. Выбор средств комплексной механизации. Расчет запасов полезного ископаемого выемочного столба и срока отработки выемочных участков. Организация работ в лаве.
Краткое сожержание материала:

Размещено на http:///

Содержание

Исходные данные

Введение

1. Выбор способа и схемы подготовки шахтного поля

1.1 Выбор способа подготовки шахтного поля

1.2 Выбор схемы шахтного поля

1.3 Правила безопасности при подготовке шахтного поля

2. Выбор и обоснование системы разработки шахтного поля

2.1 Выбор системы шахтного поля

2.2 Обоснование выбора средств комплексной механизации

2.3 Определение нагрузки на очистной забой

2.4 Проверка нагрузки на очистной забой по газовому фактору

2.5 Организация работ в лаве

2.6 Правила безопасности проведения очистных работ

3. Раскройка бремсберговой части пласта

3.1 Расчет запасов выемочного столба и сроки отработки выемочных участков

3.2 Совмещенный график ведения подготовительных и очистных работ

Заключение

Список литературы



Исходные данные

Угол падения, градус	Мощность пласта, м	Мощность наносов, м	Размер по простиранию, м	Размер по падению, м	Плотность угля, т/м3
15°	3	15	5000	2500	1,3



Введение

Выданные исходные данные, необходимые для разработки месторождения, включают: размер шахтного поля по простиранию и по падению, угол падения, мощность насосов, мощность пласта, объемный вес угольных пластов, коэффициент крепости угля.

Согласно исходным данным необходимо посчитать запасы полезного ископаемого выемочного столба. Затем с помощью полученных параметров рассчитать срок отработки выемочных участков. Далее выбрать и обосновать способ и схему подготовки, выбрать систему разработки, которая бы удешевляла и сокращала сроки освоения шахты. Для очистных работ необходимо выбрать механизированный комплекс, а также очистной комбайн, механизированную крепь, забойный конвейер, которые по своим техническим характеристикам удовлетворяли бы нашим исходным данным, а затем эффективно применить их. В завершении работы необходимо сконструировать график ведения подготовительных и очистных работ.



1. Выбор способа и схемы подготовки шахтного поля

1.1 Выбор способа подготовки шахтного поля

После вскрытия месторождения в пределах шахтного поля приступают к его подготовке, позволяющей начать добычу полезного ископаемого в очистных забоях. Подготовку шахтопластов ведут частями и по мере их отработки подготавливают следующие части. Следовательно, задачей подготовки является постоянное возобновление готовых к выемке запасов взамен отрабатываемых. Постоянное возобновление запасов называют воспроизводством запасов.

Подготовка пласта к очистной выемке состоит из двух этапов. На первом этапе проводят подготавливающие выработки на уровне транспортного горизонта.

Способ подготовки -- расположение подготавливающих выработок в шахтном поле или его части относительно пласта и элементов его залегания.

В основу разделения способов подготовки положены два признака: расположение подготавливающих выработок относительно угольного пласта и число разрабатываемых пластов, обслуживаемых подготавливающей выработкой. На этом этапе подготавливающими выработками являются транспортные (главные) штреки. В зависимости от расположения этих штреков относительно угольного пласта различают пластовую и полевую подготовку пластов.

При пластовой подготовке транспортные штреки проводят по угольному пласту. Ее применяют при устойчивых боковых породах, а также на пластах с углями, не склонными к самовозгоранию. Это, как правило, пласты тонкие и средней мощности. При неустойчивых боковых породах и на пластах с углями, склонными к самовозгоранию, применяют полевую подготовку, при которой полевые штреки проводят в породах лежачего бока. Для выхода на пласт от полевого штрека проводят промежуточные квершлаги. От этих квершлагов по пласту проводят пластовые штреки, которые погашают вслед за выемкой. Как правило, полевая подготовка сопутствует мощным угольным пластам.

В зависимости от числа пластов, обслуживаемых подготавливающей выработкой (штреком), различают индивидуальную и групповую подготовку пластов в шахтном поле.

Следующим этапом подготовки является проведение подготавливающих выработок в плоскости пласта. К ним относятся проводимые в пределах выемочного поля наклонные (бремсберги, уклоны, скаты) и горизонтальные выемочные (конвейерные и вентиляционные штреки) выработки. Результатом второго этапа подготовки является образование очистных забоев принятой длины в количестве, обеспечивающем принятую производственную мощность шахты.

По расположению подготавливающих выработок различают: пластовый, полевой и комбинированный способы.

Исходя из условий, выбирается пластовый способ.

Пластовый способ -- способ, при котором весь комплекс подготавливающих выработок производится по пласту. Данный способ обладает рядом достоинств, таких как: попутная добыча полезного ископаемого, сбор дополнительной информации об элементах залегания пласта, а также высокие темпы производительных выработок. При пластовой подготовке все горные выработки проводят и поддерживают по каждому из разрабатываемых пластов. Основные выработки проводят, как правило, по пласту узким забоем, охраняя их целиком или массивом угля.

шахтный очистной забой механизация



1.2 Выбор схемы шахтного поля

Схема подготовки - совокупность характерно расположенных с учетом функционального назначения подготавливающих выработок, обеспечивающих формирование готовых к выемке частей шахтного поля. Различают панельную, этажную и погоризонтную подготовку выемочных полей.

На основании исходных данных и норм технологического проектирования выбрана панельная схема подготовки шахтного поля, так как размеры шахтного поля по простиранию велики (S = 5000 м); размер по падению Н = 2500 м и угол падения а=15°

Сущность панельной схемы подготовки заключается в том, что на уровне околоствольного двора проводится главный откаточный штрек. Затем в пределах каждой панели проводят панельные бремсберги с ходками. Каждая панель отрабатывается частями по простиранию, называемыми ярусами. Проветривание очистных и подготовительных выработок в панелях осуществляется через центрально-сдвоенные стволы.

Различают двусторонние (двукрылые) и односторонние (однокрылые) панели. Наиболее часто применяются двукрылые панели. В двусторонней панели бремсберг (уклон) с ходками проводят в середине выемочного поля по простиранию.

Порядок отработки ярусов в панели, как правило, обратный, порядок отработки панелей в бремсберговой части шахтного поля преимущественно прямой, в уклонном - обратный. Число очистных забоев в панели, как правило, два-три.

Рис. 2. Схема панельной подготовки: 1 - квершлаг; 2 - главный откаточный штрек; 3 - панельный бремсберг; 4 - ходки; 5 - параллельный штрек; 6 - конвейерный ярусный штрек; 7 - вентиляционных ярусный штрек; 8 - шурф.

На рис. 2 изображен вариант панельной схемы при пластовой подготовке пластов. От капитального квершлага проводят в обе стороны по каждому пласту главные штреки, а от них панельные бремсберги. Ширина целиков между панельным бремсбергом и ходком принимается не менее 30 м, между участковым бремсбергом и ходком - не менее 20 м, между панельным бремсбергом или ходком и разрезной печью - не менее 40 м, между участковым бремсбергом или ходком и разрезной печью - не менее 20 м. Отвод исходящей струи осуществляется через вентиляционные стволы и скважины на каждом пласте или через капитальный вентиляционный квершлаг и центральный вентиляционный ствол. Проветривание уклонных панелей осуществляется через центрально-сдвоенные стволы по бремсберговой схеме. В этом случае на каждом пласте необходимо иметь помимо главного откаточного штрека параллельный ему главный вентиляционный штрек.

Достоинства панельной подготовки: возможность создания крупных по мощности шахт за счет одновременной работы в нескольких панелях; возможность повышения концентрации горных работ и конвейеризация транспорта от очистных забоев до ствола; сравнительно малый объем постоянно поддерживающих выработок; сокращение объема поддерживаемых выработок, возможность достижения большой производственной мощности шахт. Недостатки: большие затраты на проведение и поддерживание панельных наклонных выработок; сложная схема проветривания, сложная система изоляции. Особенностью панельной подготовки является расположение очистного забоя по падению пласта, а подвигание -- по простиранию.

1.3 Правила безопасности при подготовке шахтного поля к очистным работам

Способы и приемы ведения горных работ и поддержания вырабо...