Проект разработки запасов месторождения в границах шахтного поля - Курсовая работа

На современном этапе развития горной науки остро стоит вопрос о рентабельности угольных предприятий в условиях, когда многие шахты не являются рентабельными. От работы этого участка зависит состояние шахты. Для этого необходимо, чтобы верно были выбраны параметры работы участка и шахты в целом (схема вскрытия и разработки, оборудование добычного участка, способ охраны выработки). В пределах данного месторождения залегают три пласта мощностью: m1=1,07 м, m2=1,49 м, m3=1,72 м. В почве залегает песчаный сланец мощностью m=7 м и крепостью f=5, значит породы почвы относятся к категории П3, т.е. мероприятия по повышению устойчивости не требуются.Балансовые запасы угля в пределах шахтного поля составляют: где Общешахтные потери составляют: где Собщ=0,01-0,02 - коэффициент общешахтных потерь. Общешахтные и эксплуатационные потери в сумме составляют проектные потери: Промышленные запасы шахты составляют: Полученный результат округляем до целых десятков тысяч тонн: Qпр=187760000 тИсходя из величины промышленных запасов и нормативных сроков службы шахты устанавливаем годовую производственную мощность шахты: Ar=3,0 млн. тонн угля Срок службы шахты взаимосвязан с ее производственной мощностью, и определяется: где трз=2-5 лет - время на развитие и затухание работПравильный выбор способа вскрытия месторождения имеет большое значение, т.к. им определяется значительный отрезок времени, размер необходимых капиталовложений, общая технология производственных процессов, уровень механизации и др. Вскрытие производится основными вскрывающими выработками - вертикальными и наклонными стволами, штольнями, тоннелями; и вспомогательными выработками - горизонтальными и наклонными квершлагами, вентиляционными стволами, гезенками и скатами. Этот способ приемлем, т.к. пласты залегают на достаточно большой глубине (Ннач=300 м), и вскрытие наклонными стволами с полной конвейеризацией шахты не возможен.При выборе способа подготовки шахтного поля следует учитывать условия залегания пластов, особенно наличие крупных геологических нарушений, размер шахтного поля по падению, производственную мощность шахты. Выбранная схема подготовки шахтного поля должна обеспечивать: максимальную концентрацию ведения очистных работ в пределах пласта, панели, этажа; максимальную концентрацию грузопотоков по основным магистральным выработкам; безремонтное поддержание основных выработок; эффективность схем проветривания. После анализа этих способов подготовки определяем, что наиболее рациональным является применение панельного способа подготовки шахтного поля.Выбор системы разработки должен производиться на основании принятых решений по подготовке шахтного поля, а также совместно с принятием основных решений по технологии ведения очистных работ. При выборе системы разработки следует проанализировать такие параметры как мощность и угол падения пласта, глубину ведения работ, горно-механические свойства вмещающих пород, величину газоносности, выбросоопасносность и обводненность пласта и пород, самовозгораемость и крепость угля, технологические и технические параметры очистного и проходческого оборудования, которое предполагается применять. Принятая система разработки должна обеспечивать экономичность добычи угля и высокий уровень концентрации работ.На основе принятых решений по системе разработки определяем технологическую схему ведения очистных работ и ее основные параметры. На основе анализа исходных данных и технических характеристик выемочных машин принимаем выемку угля узкозахватным комбайном К103М, который работает по челноковой схеме. Сопротивление угля резанию в призабойной части пласта: Определяем возможную скорость подачи комбайна по мощности привода vппр, м/мин: где m1 и m2 - минимальное и максимальное значения вынимаемой мощности пласта для данного типа комбайна принимаем из таблицы [1, табл.1.1]; Vппр1 и Vппр2 - значения принимаемые из таблицы [1, табл.1.1]. где кпк = 1,15 - коэффициент увеличения скорости подачи комбайна при выемке хрупких и весьма хрупких углей [1, стр.16]; F"п и F""п - составляющие силы резания в направлении подачи комбайна, определяются из таблицы [1, табл.1.1].Крепление осуществляется механизированной крепью 1КД90. При выборе механизированного комплекса учитывается: пылегазовый режим, угол падения пласта, мощность пласта, прочность боковых пород. При выемке угля в качестве крепи может также использоваться индивидуальная крепь, однако при ее использовании повышается травматизм рабочих, объем ручных работ, а, следовательно, снижается добыча угля. Но все же применение механизированного комплекса целесообразно, т.к. он объединяет в себе работы по выемке, креплению, передвижке конвейера и секций крепи. Выбор типоразмера механизированной крепи основывается на сравнении необходимых габаритных размеров крепи с размерами приведенными в технической характеристике.Подготовка выемочных столбов производится путем проведения конвейерного штрека узким забоем.Нормативная суточная нагрузка на очистные забои: где а = 1,0 т/сут - поправ

Содержание

Реферат

Введение

1. Характеристика месторождения

2. Запасы шахтного поля

3. Производственная мощность и срок службы шахты. Режим работы шахты

4. Выбор способа вскрытия шахтного поля

5. Выбор способа подготовки шахтного поля

6. Выбор системы разработки и технологии ведения очистных работ

6.1 Выбор и обоснование системы разработки

6.2 Технология ведения очистных работ

6.3 Выбор типоразмера механизированной крепи

6.4 Проведение и охрана подготовительных выработок

6.5 Расчет объема суточной добычи угля в лаве

6.6 Транспортирование угля в очистном забое

6.7 Проектирование технологии работ на концевых участках лавы и конструкции сопряжений ее участковыми выработками

6.8 Уточнение длины лавы и параметров цикла выемки угля

7. Определение количества очистных забоев и резерва добычи шахты

8. Экономика и организация труда в очистном забое

8.1 Определение объема работ на цикл

8.2 Определяем полный состав бригады

8.3 Организация работ в лаве

9. Мероприятия по технике безопасности и охране труда в очистном забое

Выводы

Перечень ссылок

На современном этапе развития горной науки остро стоит вопрос о рентабельности угольных предприятий в условиях, когда многие шахты не являются рентабельными. Для того, чтобы угольные предприятия приносили прибыль, нужно чтобы все участки цепи работали слажено. Один из основных участков шахты, где непосредственно ведется добыча угля - очистной забой. От работы этого участка зависит состояние шахты. В современных условиях руководство шахт делает упор на повышение объема добычи. Для этого необходимо, чтобы верно были выбраны параметры работы участка и шахты в целом (схема вскрытия и разработки, оборудование добычного участка, способ охраны выработки). Нужно принимать прогрессивные технологические решения. Этому и посвящена данная работа.

Шахтное поле имеет размеры: по простиранию S=8500 м; по падению H=4100 м. В пределах данного месторождения залегают три пласта мощностью: m1=1,07 м, m2=1,49 м, m3=1,72 м. Угол падения пластов a=14°. Согласно правилам технической эксплуатации (ПТЭ) угольных и сланцевых шахт данные пласты являются пологими пластами средней мощности.

Разработка пластов начинается на начальной глубине Ннач=300 м. Проект составляется для пласта m1. Этот пласт имеет простое строение. Непосредственная кровля представлена глинистым сланцем мощностью m=2,0 м и крепостью f=2-3. Основная кровля представлена песчанистым сланцем мощностью m=17 м и крепостью f=6. Отсюда следует, что нижний слой кровли по устойчивости относится к категориям Б2-Б3 - малоустойчивые. А по обрушаемости породы кровли относятся к категории А2 - легко обрушаемые. В почве залегает песчаный сланец мощностью m=7 м и крепостью f=5, значит породы почвы относятся к категории П3, т.е. мероприятия по повышению устойчивости не требуются. Средняя плотность угля ?=1,42 т/м3. Угли по сопротивляемости резанию (Ар=240 КН/м) относятся ко II группе - хрупкие и вязкие. Категория углей по разрушаемости - крепкие.

Ожидаемое газовыделение при очистных работах 16 м3/т, из разрабатываемого пространства 10 м3/т, из выработанного пространства 6 м3/т. Исходя из этого делаем вывод, что шахта является сверхкатегорной. Приток воды составляет 2 м3/ч.

Рассматриваемый пласт не опасен по внезапным выбросам угля и газа и опасен по взрывам угольной пыли и самовозгоранию.

Так как нижний слой кровли по устойчивости относится к категориям Б2-Б3 - малоустойчивые, то следует проводить мероприятия по укреплению непосредственной кровли. Применим упрочнение пород нагнетанием полиуретановых составов. Процесс нагнетания скрепляющего полиуретанового состава включает в себя: подготовительные операции (бурение шпуров, доставка в лаву запорно-смесительной арматуры, доставка к нагнетательной установке емкостей с компонентами скрепляющего состава, которыми являются полиол и полиизоцианат, проверка работоспособности нагнетательного оборудования и др.), непосредственно работы по нагнетанию и заключительные операции (демонтаж смесительно-запорной арматуры, уборка средств бурения, промывка нагнетательной установки и др.). Нагнетание полиуретановых составов производится через шпуры диаметром 42…45 мм и длиной 4,0…4,5 м. Герметизация их осуществляется на глубине 1,2…1,5 м. Номинальное давление нагнетания - 2…5 МПА, темп нагнетания 7…9 л/мин. Повторное выполнение работ по нагнетанию полиуретановых составов рекомендуется производить после подвигания лавы на 3,5…4,0 м. Работы по упрочнению пород кровли рекомендуется выполнять в ремонтно-подготовительную смену.