Управление состоянием массива горных пород - Курсовая работа

Министерство образования и науки Украины Курсовой проект по дисциплине ?Управление состоянием массива горных пород?В программе “Уголь Украины” проанализированы современное состояние, проблемы угольной промышленности, цель и основные задания для повышения эффективности работы шахт, достижения необходимых объемов угледобычи. Для их решения необходимо перейти на малооперационную технологию, комплексную механизацию и автоматизацию производственных процессов с использованием микропроцессорной техники, обеспечить устойчивость подготовительных выработок, улучшить тепловые условия, дегазацию шахт, уменьшить пылеобразование. Средой, в которой ведутся горные работы, является земная кора и познание ее также необходимо для работников горного дела, как для строителей самолетов знание аэромеханики и для кораблестроителей - гидромеханики. Во-вторых, изменения, производимые человеком в воздушных и водных средах при воздухоплавании и мореплавании, обратимы, в то время, как горные работы производят в земной коре невосстановимые нарушения. По трещинам разрывов происходит соединение изолированных до того времени водоносных горизонтов, освобождаются большие объемы газов, находившихся в свободном и сорбированном состоянии и проявляющиеся в виде “спокойных” выделений, суфляров и внезапных выбросов вместе с углем, породой.Курсовой проект разработан на основании прогнозных данных горно-геологических условий отработки угольного пласта, указанного в задании на проект, представленных в горно-геологическом прогнозном паспорте. 3) Содержание в толще пород песчаников и известняков - С=38 %; 8) Тип пород непосредственной кровли: Представлена породами основной кровли - сланец песчаный с прослойками песчаника. Тип пород основной кровли: Песчаник среднезернистый полевошпатово-кварцевый, сланец песчаный темно-серый, с прослойками песчаника до 0,5 м. Тип пород основной почвы: Сланец песчаный выраженный «кучерявчиком», песчаник крепкий водоносный.По данным горно-геологического прогнозного паспорта, определяем категории кровли по обрушаемости, устойчивости нижнего слоя, устойчивости почвы, пользуясь классификацией пород ДОНУГИ для пластов с углами падения до 35 град. Непосредственная кровля представлена глинистым сланцем средней крепости средней устойчивости Б3. Характеристика боковых пород представлена в таблице 1.1. Коэффициент крепости Предел прочности Кровля Почва на сжатие на растяжение обру-шае-мость устойчивость устойчивостьПо горно-геологическому паспорту определяем основные параметры нарушений: - угол падения плоскости сместителя -; Так как амплитуда нарушения меньше мощности пласта, то геологическое нарушение считать переходимым. Геологическое нарушение является переходимым, т.к. амплитуда нарушения меньше мощности пласта (h=0,7 м, мср.=1,22). Ширину зоны обрушающихся пород, представленных аргиллитами, алевролитами в окрестности геологического нарушения определяем по формуле: , м, (1.1) где h - нормальная амплитуда нарушения, м;Определяем параметры зон повышенного напряжения (опорного давления), пониженных напряжений (отжим угля). 1) По классификации бассейнов (таблица 1.2) месторождений выбрана группа бассейнов. По заданным условиям (марка угля - А, С = 28%) определены: Группа бассейна - VIII; 2) На основании установленной группы бассейна и по таблице 1.3 определен угол полных сдвижений ?1=53 град. 3) По таблице 1.4 найден дополнительный коэффициент , учитывающий группу бассейнов: .Перечисляем установленные на основании анализа условия отработки пласта: - мощностью угольный пласт 1,37м; По данным горно-геологического прогнозного паспорта определены категория кровли по обрушаемости, устойчивость нижнего слоя, устойчивость почвы: - обрушаемость массива пород кровли - А2, - устойчивость пород нижнего слоя кровли - Б3, - устойчивость верхнего слоя почвы - П2. Ширина зоны обрушающихся пород, представленных песчаниками, алевролитами в окрестности геологического нарушения составила 8,88м, а высота обрушения составила 0,45м.Согласно категории обрушаемости массива горных пород кровли (А2) выбираем способ управления кровлей в лаве - полное обрушение. Определяем тип паспорта крепления: - категория кровли по устойчивости - Б3; Согласно принятой категории пород основной кровли по обрушаемости (А2) и устойчивости пород непосредственной кровли (Б3), а т.ж. учитывая вынимаемую мощность пласта - 1,37м и угол падения пласта - 0-6 град, принимаем механизированный комплекс КД 90, в состав которого входят: узкозахватный комбайн типа 1К101У механизированная крепь 2КД90, передвижной скребковый конвейер типа СП202, , насосная станция СНТ32, оросительная система ТКО-СО и электрооборудование. Проверяем мехкрепь, сравнивая расчетное и табличное значения реакции крепи. Расчетная реакция крепи при категории кровли А3 определяется по формуле: , МПА, (2.

Содержание

Введение угольный пласт почва

1. Оценка состояния массива горных пород

1.1 Горно-геологический прогноз

1.2 Типизация боковых пород угольного пласта

1.3 Параметры массива в пределах выемочного поля

1.4 Напряженно-деформационное состояние массива в окрестности лавы

Выводы по разделу 1

2. Управление напряженно-деформационным состоянием массива в окресности очистного забоя

2.1 Выбор типа и проверка механизированной крепи в лаве

2.2 Управление неустойчивой кровлей в лаве

2.3 Мероприятия до первичной осадки кровли в лаве

2.4 Выбор конструкции крепи концевых участков лавы

Выводы по разделу 2

3. Управление напряженно-деформационным состоянием массива вокруг подготовительных выработок

3.1 Выбор рациональных способов охраны примыкающих к лавам выработок

3.2 Выбор крепи сопряжения лавы с выработкой

3.3 Разработка мероприятий по предотвращению пучения почвы

3.4 Обоснование рационального способа охраны выработки

Выводы по разделу 3

Заключение

Список использованной литературы