Обоснование технологий разработки месторождений полезных ископаемых

Формирование комплексов горных выработок для вскрытия, подготовки и разработки месторождения. Анализ возможностей и сущностей проведений подготовительных выработок по механизированной технологии. Анализ разработки месторождения открытым способом.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Размещено на

План

1. Анализ данных по условиям залегания

2. Формирование комплексов горных выработок для вскрытия подготовки и разработки месторождения

3. Анализ необходимости и сущности БВР

4. Анализ возможностей и сущностей проведений подготовительных выработок по механизированной технологии

5. Вспомогательные процессы при проветривании горных выработок

6. Анализ и обоснование параметров очистной выемки полезного ископаемого

7. Процессы подземного транспортирования

8. Анализ разработки месторождения открытым способом

9. Комплексы на поверхности горных пород предприятий

10. Опасности в шахтах

Список литературы

1. Анализ данных по условиям залегания

Запасы. Потери

Геологическими называют общее количество запасов полезного ископаемого месторождения или его части.

Балансовыми называют такие запасы, разработка которых экономически целесообразна.

Забалансовые запасы этим требованиям не отвечают, поэтому в настоящее время их не разрабатывают. Но их можно рассматривать как объект промышленного освоения в дальнейшем в связи с развитием техники и совершенствованием технологии добычи, обогащения и использования.

где

- размер шахтного поля по простиранию;

- размер шахтного поля по падению;

- суммарная мощность пластов по данным;

- средняя объёмная плотность полученного ископаемого;

- коэффициент извлечения.

= 2400 м

Размещено на

Размещено на

= 700 м

так как эскиз шахтного поля :

то:

следовательно площадь пласта будет равна Ѕ от площади данного прямоугольника.

т/м3

С пластов средней мощности

m2=1,45м

т

Производительность пласта

т/м2

Kпот - коэффициент потерь (безразмерная величина):

- для пологих пластов 0,5

- для крутонаклонных пластов 0,5 - 1,5

- для мощных пластов до 10

Kпот m2=1,45м (пласт средней мощности; крутонаклонный ( =37°)) составит 0,5 - 1,5 потери.

Системы вскрытия

Основными факторами, влияющими на выбор схемы вскрытия шахтного поля или его части, являются: число вскрываемых пластов, угол падения пластов, свойства боковых пород, расстояние между пластами, мощность наносов или покрывающей непродуктивной толщи, наличие плывунов и других водоносных пород, нарушенность месторождения, глубина разработки, газоносность пластов, рельеф местности; производственная мощность шахты; размер шахтного поля; срок службы шахты; уровень развития горнодобывающей техники; способ подготовки шахтного поля, системы разработки и схема вентиляции и др.

Классификационный признак	Схемы вскрытия
Тип главной вскрывающей выработки	Вертикальные стволы. Наклонные стволы. Штольни. Комбинация наклонных и вертикальных стволов (штольня).
Число пластов в шахтном поле, вскрываемых главной выработкой	Одиночного пласта. Свиты пластов.
Наличие и тип дополнительных вскрывающих выработок	Без дополнительных вскрывающих вы« работок. С горизонтальными вскрывающими выработками. С наклонными вскрывающими выработками. С вертикальными вскрывающими выработками.

2. Формирование комплексов горных выработок для вскрытия подготовки и разработки месторождения

Система вскрытия вертикальными стволами и этажными квершлагами.

Применяется для вскрытия крутых и крутонаклонных пластов. Целевой пласт имеет размеры H=700м, S=2400м, угол падения 37є



Рис. 2.22. Схема многогоризонтного вскрытия свиты крутых пластов вертикальными стволами и этажными квершлагами:

/, 2 -- главные стволы; 3 и 4 -- откаточный и вентиляционный квершлаги; 5 и 6 -- откаточный* и вентиляционный штреки; 7 -- разрезные печи; 8 -- гезенк.

Сущность этого способа: первоначально стволы сооружают до горизонта откаточного штрека первого этажа и оборудуют околоствольные дворы на откаточном и вентиляционном горизонтах (рис. 2.22). От стволов проводят этажные квершлаги: откаточный и вентиляционный до пересечения их с верхними пластами свиты. От места пересечения этажных квершлагов с пластом в обе стороны проводят этажные штреки: откаточные на длину 50--70 м и вентиляционные на длину 20--25 м.

По обе стороны от откаточного квершлага на расстоянии 15-- 20 м проводят разрезные печи, из которых начинают очистные работы. Оставляемый между разрезными печами целик предохраняет вентиляционный квершлаг от влияния подработки.

За 1,5--2 года до окончания выемки запасов первого этажа должен быть подготовлен второй этаж. Для этого стволы углубляют до откаточного горизонта второго этажа, т. е. на глубину, равную вертикальной высоте этажа. И так далее.

Основное преимущество способа вскрытия вертикальными стволами и этажными квершлагами - полное отсутствие наклонных выработок и, следовательно, всех неудобств, связанных с их проведением и эксплуатацией, простота схемы проветривания, небольшие первоначальные капитальные затраты, затраты на проведение и поддержание подготовительных выработок, высокие нагрузки на очистные забои и выемочные поля.

Схема вскрытия свиты пластов вертикальными стволами и погоризонтными квершлагами при делении шахтного поля на блоки:

главный ствол; 2 -- вспомогательный ствол; 3 -- блоковый ствол;

4 - погоризонтные квершлаги; 5 -- вентиляционный квершлаг



Рис, 3.4. Этажный способ подготовки:

1 -- капитальный квершлаг; 2 -- шурф; 3 -- главный откаточный штрек; 4-- капитальный бремсберг; 5 и 6 - ходки; 7 -- этажный откаточный штрек; 8 -- параллельный штрек; 9 -- этажный вентиляционный штрек

Недостатки -- частые углубки стволов и меньший срок службы горизонта (по сравнению со вскрытием капитальными квершлагами), значительные затраты на проведение и поддержание квершлагов и главных штреков.

Сущность этого способа подготовки состоит в проведении по пласту от места его пересечения Этажным квершлагом этажного откаточного штрека и просека на всю длину этажа или на ту часть этажа, которую предполагается вынимать в первую очередь. Таким же образом от места пересечения пласта вентиляционным квершлагом проводят этажный вентиляционный штрек и параллельный ему вентиляционный просек. На расстоянии, равном длине выемочного поля (400 - 600 м), вентиляционный и откаточный штреки соединяют бремсбергами и ходками.

Этажный способ подготовки применяется при разработке пластов любой мощности с углами падения свыше 35°. В некоторых случаях он находит применение на пологих и наклонных пластах при вскрытии шахтных полей наклонными стволами, пройденными по пласту, при вскрытии шахтных полей вертикальными стволами с ограниченными размерами шахтного поля по простиранию, при разработке сильно газоносных пластов.

Достоинства данного способа -- простота схемы проветривания, что очень важно при разработке сильно газоносных пластов, небольшой объем подготовительных выработок, возможность быстрого ввода шахты в эксплуатацию.

Недостатки -- отсутствие возможности для широкого развития фронта очистных работ, необходимость проведения откаточных и вентиляционных штреков на всю длину шахтного поля и поддержание их в течение всего периода отработки этажа.

Система разработки длинными столбами по простиранию с полным обрушением, плавным опусканием кровли, полной закладкой выработанного пространства.

Под системой разработки пластовых месторождений понимается определенный порядок ведения подготовительных и очистных работ, увязанный во времени и пространстве.

Система применяется на пластах мощностью 0,5-2,0 м с углом падения более 350.



Размещено на

Размещено на

Проходятся групповой(полевой) вентиляционный и конвейерный штреки., которые потом соединяются разрезными печами и отрабатываются.

Схема очистного забоя с комплексом КГУ

Достоинствами систем являются большая наклонная высота горизонта, позволяющая снизить удельные затраты на проведение штреков; постоянная длина лавы и большие размеры выемочных столбов; значительная концентрация горных работ в пределах выемочных участков, одновременная подготовка нескольких столбов, которая позволяет проводить предварительную дегазацию, особенно в тех случаях, когда отработка ведется через один или два столба; облегчение управления кровлей благодаря уменьшению давления на кров...