Проектирование угольной шахты

Основные параметры шахты. Промышленные запасы шахтного поля. Проектная мощность шахты. Выбор схемы и способа вскрытия шахтного поля. Подготовка пласта к очистной выемке. Выбор и обоснование системы разработки. Выбор технических средств очистных работ.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Министерство образования и науки РФ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Сибирский государственный индустриальный университет

Кафедра экономики и управления горным производством

ЗАДАНИЕ

На курсовое проектирование по дисциплине «Горное дело»

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

№ п/п	Наименование показателя	Обозначить	Ед. изм.	Значения
1	Размер шахтного поля: - по падению - по простиранию	Н S	м. м.	2800 5600
2	Угол падения угольных пластов	d	град.	18
3	Мощность наносов	Ho	м.	22
4	Количество отработанных пластов в свите	n	шт	3
5	Мощность пластов	m1	м	2,4
		m2		4,5
		m3		3,8
6	Объемный вес угольных пластов	y	т/м3	1,3
7	Мощность парод междупластья	a1	м	15
		a2		12
8	Коэффициент крепости угля	f	-	-
9	Относительная газообильность	q	м3/т	-

Проект должен быть составлен в соответствии с методическими указаниями.

Руководитель курсового проекта _________

Введение

Задачами данной курсовой работы является проектирование угольной шахты по приведенным исходным данным. В ходе работы необходимо рассчитать промышленные запасы шахты, проектную мощность и срок службы шахты, а также выбрать схему и способ вскрытия шахтного поля, схему и способ подготовки шахтного поля, оптимальные для заданных условий залегания угольных пластов.

Кроме этого стоит задача выбрать и обосновать выбранную систему разработки и определить технические средства очистных работ.

Цель курсовой работы - научится научным методами разработки месторождений угля и научиться использовать наиболее эффективный, с технико-экономической точки зрения, метод для определения горно-геологических условий разрабатываемого месторождения при обеспечении безопасности ведения работ и благоприятных условий труда.

1. Основные параметры шахты

Шахта - промышленное предприятие, осуществляющее добычу пластовых полезных ископаемых подземным способом и отгрузку их потребителю или на горнообогатительную фабрику. Традиционно шахтой называется предприятие по подземной добыче каменного угля или горючих сланцев. Характеризуется качественными и количественными параметрами.

Качественные характеристики включают сведения, которые определяют принципиальные особенности предприятия и могут быть выражены путем их описания. К ним относятся горно-геологические условия залегания полезного ископаемого, технологическая система шахты, способ вскрытия и подготовки шахтного поля, система разработки очистных забоев и т.д.

Количественные характеристики шахты - численные значения важных с экономической точки зрения показателей. К ним относятся : производственная мощность, срок службы, балансовые и промышленные запасы шахтного поля, его размеры по падению и простиранию, угол падения пластов.

1.1 Промышленные запасы шахтного поля

Промышленные запасы - балансовые запасы за вычетом потерь, подлежащие выдаче на поверхность.

Запасы полезных ископаемых - это количество полезного ископаемого и его компонентов, заключенное в недрах земли на определенной площади.

Промышленные запасы подразделяются по степени их подготовленности на вскрытие, подготовительные и готовые к выемке.

Вскрытые запасы - запасы, к которым обеспечен доступ с поверхности земли, через выработки.

Подготовительные запасы - для их разработки проведены основные подготовительные выработки.

Готовые к выемке - запасы, для разработки которых найдены все без исключения подготовительные и нарезанные выработки, осуществлены необходимые работы, позволяющие приступить к очистной выемке угля.

Балансовые запасы - запасы, разработка которых экономически целесообразна. По качеству полезного ископаемого эти запасы отвечают требованиям их промышленного использования, а по количеству и условиям залегания пригодны для добывания при современном уровне техники. Они включают в себя промышленные запасы и потери.

Балансовые запасы шахтного поля определяются следующим образом :

Z б = S*H* ? P, тыс.т.

где S - размер шахтного поля по простиранию, м.;

H - размер шахтного поля по падению, м.;

?Р - суммарное произведение пластов , т/м2.

? P= m1v1 +m2v2 +…+mnvn

где mn - мощность n - го пласта ,м.;

n - количество рабочих пластов ;

vn - плотность угля n -го пласта, т/м2.

?Р = (2.4*1.3)+(4.5*1.3)+(3.8*1.3) = 13,91 т/m2;

Zб = 5600*2800*13.91=218108800 тыс.т.

Промышленные запасы шахтного поля определяются по формуле:

Zпр = C*Zб, тыс.т.

где С - коэффициент извлечения угля по шахте, доли ед.

Практикой эксплуатации шахт установлено, что коэффициент угла на шахтах составляет при углах падения пласта до 45? - 0,75-0,85 доли единиц. Принимаем С = 0,85.

Zпр = 0,85*218108800==185392480 тыс.т.

1.2 Проектная мощность шахты

Проектная мощность шахты - это потенциально возможный объем добычи угля, предусмотренный утвержденным проектом и соответствующий заложенным решениям по технике, технологии и организации работ , т.е. тот объем добычи , который предприятие должно обеспечить в единицу времени.

Годовая мощность шахты определяется по формуле:

, тыс.т.

где k1 - коэффициент, учитывающий влияние числа угольных пластов в шахтном поле и принятых к одновременной разработке ;

k1=1,73

k2 - коэффициент, учитывающий влияние нагрузки на очистной забой на уровень проектной мощности шахты;

где - коэффициент, отражающий степень влияния средней нагрузки на единичный очистной забой на годовую мощность шахты, = 0,0016 для Кузнецкого бассейна с пологим залеганием пластов;

А3 - месячная нагрузка на очистной забой ,т/мес ;

A3=lc*?*mi*v*C*N

mср - средняя мощность угольных пластов;

mi - мощность одного пласта, 2,2.

lc - наклонная длина отрабатываемого столба или лавы 200 м.

? - суточное продвигание очистного забоя

?=r*nц

где r - глубина вруба, 0,63м;

nц - количество циклов в сутки, 10;

?=0,63*10=6,3

v - плотность угля, 1,3 т/м2,

N - число рабочих дней в месяце, 25 сут.,

С - коэффициент извлечения угля по очистному забою, 0,95

А3=200*6,3*2,4*1,3*0,95*25=93366

А3=93366 т/месс

k2=14.91

где Нв - глубина верхней границы шахтного поля, 22м.;

Нн - глубина нижней границы шахтного поля, м;

Нн = Н*sin?

где ? - угол падения пласта, 18;

Н - накл...