Проект вскрытия, отработки и подготовки свиты пластов

Определение размеров шахтного поля, балансовых и промышленных запасов. Определение линии очистных забоев. Формирование основных параметров шахты. Календарный план отработки шахтного поля. Выбор системы разработки и технология проходки горной выработки.

Рубрика Геология, гидрология и геодезия
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 16.11.2017
Размер файла 1,6 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ

УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра разработки месторождений полезных ископаемых

Курсовой проект

По дисциплине: Технология горного производства

Тема: Проект вскрытия, отработки и подготовки свиты пластов

Выполнил: студент гр.ГС-14-2

Маркова Е.С.

Проверил: доцент Монтиков А.В.

Санкт-Петербург 2017

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Годовая производительность проектируемой шахты, млн. т

2,4

Размер шахтного поля по простиранию пласта ,км

4,5

Размер шахтного поля по падению пласта , км

-

Коэффициент водообильности,

0,4

Расстояние от поверхности до верхней технической границы шахтного поля , м

210

Мощность пласта свиты m1 (верхний), м

1,1*

Мощность пласта свиты m2, м

2,4

Мощность пласта свиты m3, м

2,6

Мощность пласта свиты m4, м

1,5

Расстояние по нормали между пластами М1-2, м

15

Расстояние по нормали между пластами М2-3, м

20

Расстояние по нормали между пластами М3-4, м

35

Угол падения пластов , град.

8

Сопротивляемость пласта резанию , кН/м

280

Природная метаноносность пласта q, м3

20

Средневзвешенный коэффициент крепости боковых пород по шкале проф. М.М. Протодьяконова f

3,8

Плотность угля в массиве г, т/м3

1,35

АННОТАЦИЯ

В данной работе целью является приобретение навыков самостоятельного выбора и обоснования решений, связанных с проектированием угольных шахт.

В процессе выполнения курсовой работы представлены: вскрытие и подготовка шахтного поля, система разработки, технология работ в подготовительных выработка, технология работ в очистных выработках, технология очистных работ, проведение подготовительных выработок.

шахта забой горный выработка

In this course project purpose is the acquisition of skills of independent selection and justification of decisions related to the design of coal mines.

During the coursework presented: opening and preparation of a mine field, the system design, the technology works in the pre-production, the technology works in clearing mines, the technology of sewage treatment works, preparatory workings.

ВВЕДЕНИЕ

Основная задача курсового проекта - закрепление и расширение теоретических знаний, полученных при изучении дисциплины «Технология горного производства», приобретение навыков в приложении теоретических знаний к решению практических инженерных задач, связанных с проектированием технологических схем угольных и сланцевых шахт и определением их параметров.

Основная тема курсового проекта: «Вскрытие, подготовка, система разработки и технологические процессы подземной разработки пластового месторождения для заданных условий».

Курсовой проект состоит из графической части, содержащей следующие материалы: принятый вариант вертикальной схемы вскрытия шахтного поля с капитальными выработками, проводимыми к моменту пуска шахты в эксплуатацию; схема подготовки шахтного поля; схема размещения оборудования в поперечном сечении главных вскрывающих выработок; календарный план отработки одного из пластов; общий вид системы разработки с указанием схемы проветривания; схема очистного забоя с изображением расстановки забойного оборудования; поперечные сечения очистного забоя, иллюстрирующие перемещение забойного оборудования для выемки новой полосы; график организации работ в очистном забое; таблица технико-экономических показателей проектируемой шахты.

В пояснительной записке приводятся необходимые расчеты и обоснования принятых решений, вспомогательные схемы и таблицы, не вынесенные на чертеж. Записка содержит два основных раздела. Первый посвящен решениям, принятым для шахты в целом, второй - для выемочного участка по пласту, обозначенному в задании. В заключении представлен перечень основных технических решений по шахте и выемочному участку, обеспечивающих выполнение проектного задания по добыче. Все расчеты и материалы, представленные в данном курсовом проекте взаимно увязаны и непротиворечивы.

ВСКРЫТИЕ И ПОДГОТОВКА ШАХТНОГО ПОЛЯ

Анализ исходных данных

Угол падения пласта 8° - залегание пологое; мощности пластов 1,1; 2,4; 2,6; 1,5 м - тонкие пласты и пласты средней мощности (0,71-1,2 м; 1,21-3,5м); метаноносность 20 м3/т - IV категория шахт по газу (сверхкатегорийная); расстояние от поверхности до верхней технической границы шахтного поля - 210 м. Следовательно, следует рассмотреть вариант вскрытия шахтного поля вертикальными стволами.

Определение размеров шахтного поля, балансовых и промышленных запасов

Шахтным полем называется часть месторождения, разрабатываемая отдельной шахтой. При современных методах механизированной разработки пластовых месторождений наиболее удобна прямоугольная форма шахтного поля. Для шахт средней производительной мощности срок службы составляет 50-60 лет. Коэффициент извлечения для пластов средней мощности с = 0.9.

Определение размера шахтного поля по падению:

где с- коэффициент извлечения; Т- срок службы шахты; - производственная мощность шахты; -угол падения пластов;

- суммарная производительность пластов:

,

где - мощность пластов; - плотность угля в массиве

Балансовые и промышленные запасы:

,

где - потери полезного ископаемого, т

,

где - потери в целиках, т; - эксплуатационные потери, т

,

где k - коэффициент эксплуатационных потерь, k=0.10.15

Проверка коэффициента извлечения:

Уточнение срока службы шахты:

Схема подготовки шахтного поля

Шахтным полем называется месторождение или его часть, отводимая шахте для разработки. Границами шахтного поля являются поверхности, ограничивающие его по простиранию, восстанию и падению и отделяющие его от остальной части месторождения. При негоризонтальном залегании пластов различают: границу шахтного поля по восстанию -- верхняя техническая граница; границу по падению -- нижняя техническая граница и границы шахтного поля по простиранию, которые принято именовать по названию сторон света, например, восточная (западная, северная, южная) техническая граница.

Так как угол падения свиты пластов, то принимаем погоризонтную схему подготовки шахтного поля (рис. 1). Горизонтом называется - часть шахтного поля, одной из границ которого по падению является главный транспортный штрек, а второй - верхняя или нижняя граница шахтного поля. Боковыми границами горизонта служат граница шахтного поля по падению.

Рис. 1. Погоризонтная схема подготовки шахтного поля.

Определение линии очистных забоев

При определение необходимого количества действующих и резервных лав необходимо знать суммарную производительность пластов . Все принятые решения по шахте будут увязаны с разработкой 1 пласта. Для 1-го пласта принимаем следующее оборудование:

Принятый механизированный комплекс очистного оборудования

Крепь

Вынимаемая мощность пласта, м

Сечение лавы в свету, м2

Скорость крепления лавы, м/мин

Давление крепи на почву, МПа

Коэффициент готовности

Glinik

0,8-2,6

1,5-5,0

5,3

2,6

0,95

Комбайн

Вынимаемая мощность пласта, м

Ширина захвата, м

Диаметр шнека (барабана), м

Мощность привода, кВт

Максимальная скорость, м/мин

Коэффициент готовности

KSW460NE

1,2-2,75

0,7-1,0

1,0-1,6

703

12

0,95

Конвейер

Скорость движения цепи, м/с

Производительность, т/ч

Максимальная длина, м

Угол наклона, град

Glinik 298/800

0,96-1,44

1650

400

20

Ширина захвата выемочного органа комбайна KSW460NE равна 0,7 м.

Годовое подвигание действующих очистных забоев:

,

где - количество рабочих дней в году; ? ширина захвата выемочного органа комбайна, м; ? количество циклов за сутки, шт.; ? коэффициент, зависящий от горно-геологических условий (0,85-0,95).

Суточное подвигание очистных забоев:

ВСКРЫТИЕ ШАХТНОГО ПОЛЯ

В рамках выполняемого курсового проекта для выбора способа вскрытия шахтного поля производим сравнение двух наиболее целесообразных вариантов вскрытия шахтного поля по затратам на строительство и эксплуатацию шахты. При выборе рационально способа вскрытия шахтного поля следует учитывать следующие факторы: 1. Расстояние между поверхностью и верхней границей шахтного поля; 2. Размер шахтного поля по падению; 3. Угол наклона свиты пластов; 4. Число пластов в свите; 5. Расстояние между пластами.

Исходя из приведенных факторов рассмотрим две схемы вскрытия и выберем наиболее рациональный способ.

Вертикальными стволами и капитальным гезенком.

Рис. 2. Вскрытие вертикальными стволами и капитальным гезенком.

Сущность этого способа вскрытия заключается в том, что вертикальные стволы проводятся до нижнего пласта свиты, где закладывается рабочий горизонт и сооружается околоствольный двор, а вскрытие остальных пластов производится при помощи капитального гезенка, по которому уголь из верхних пластов перепускается на горизонт околоствольного двора по спиральному или каскадному спуску. Доставка материалов и оборудования на верхний пласт, а также спуск и подъем людей производится клетевым стволом, для чего на верхнем пласте сооружается небольшой околоствольный двор. Если капитальным гезенком вскрывается несколько пластов, то небольшие околоствольные дворы сооружаются на каждом из них. Это приводит к усложнению работы вспомогательного ствола, снижению его пропускной способности. Поэтому может возникнуть необходимость в оборудовании гезенка специальным клетевым подъемом для выполнения вспомогательных операций, на что будет необходим дополнительный штат рабочих.

Достоинства: небольшая длина дополнительной вскрывающей выработки (гезенка) по сравнению с капитальным горизонтальным или наклонным квершлагом; возможность бункеризации угля в гезенке, что сглаживает неравномерность работы подземного транспорта и подъема; гезенк более устойчив в отношении проявлений горного давления по сравнению с квершлагом;

Недостатки: более сложное проведение гезенка и его оборудование по сравнению с квершлагом; необходимость сооружения дополнительного околоствольного двора у клетевого ствола для выполнения вспомогательных операций; переизмельчение угля при транспортировании его под собственным весом при значительной длине гезенка.

Вскрытие вертикальными стволами и капитальным квершлагом.

Рисунок 3. Вскрытие вертикальными стволами и капитальным квершлагом.

Метод применяется при углах падения от 6 до 18 градусов.

Сущность метода состоит в том, что при значительном удалении отдельных групп пластов в свите каждая из них вскрывается самостоятельным квершлагом с околоствольным двором. При этом возможна одновременная и последовательная разработка горизонтов. При последовательной разработке горизонтов стволы первоначально проходятся до уровня первого горизонта, а затем по мере его отработки углубляются до уровня 2-го горизонта. При одновременной разработке горизонтов стволы сразу проходятся до отметки 2-го горизонта и на каждом из них сооружаются самостоятельные околоствольные дворы. В работе при этом одновременно находятся оба горизонта. Для их обслуживания необходимо оборудовать два самостоятельных подъема. При небольшой производственной мощности шахты оба подъема могут располагаться в одном стволе увеличенного сечения. Вспомогательный ствол в этом случае также может быть один, но он должен обслуживать два горизонта.

Достоинства: более лёгкое проведение квершлага и его оборудование по сравнению с гезенком; минимальное переизмельчение угля при его транспортировании по квершлагу по сравнению с капитальным гезенком.

Недостатки: большие затраты на проведение, поддержание и эксплуатацию выработок, в связи с увеличением количества вскрывающих выработок; квершлаг менее устойчив в отношении проявлений горного давления по сравнению с гезенком; большая длина дополнительной вскрывающей выработки (квершлага) по сравнению с капитальным гезенком; необходимость углубки стволов, установки новых подъёмных машин и оборудования, что уменьшает их пропускную способность и усложняет схему проветривания.

ФОРМИРОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ШАХТЫ

Расход воздуха для проветривания шахты:

Газообильность q уменьшаем до за счет проведения дегазации.

Оценка депрессии шахты при вскрытии вертикальными стволами и капитальным гезенком

Оценка депрессии шахты при вскрытии вертикальными стволами и капитальным квершлагом

Оценка срока строительства шахты при вскрытии вертикальными стволами и капитальным гезенком

Оценка срока строительства шахты при вскрытии вертикальными стволами и капитальным квершлагом

Стоимость вскрытия вертикальными стволами и капитальным квершлагом составляет 5747142 у.е., а вертикальными стволами и капитальным гезенком - 4932907 у.е. При вскрытии вертикальными стволами и капитальным гезенком продолжительность проведения всех выработок - 16 месяцев, а продолжительность строительства шахты - 54 года. Максимальная депрессия шахты при вскрытии вертикальными стволами и капитальным квершлагом 4199 Па, а при вскрытии вертикальными стволами и капитальным гезенком - 3223 Па.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что вскрытие вертикальными стволами и капитальным гезенком будет более рентабельным, принимаем именно этот способ вскрытия.

СИСТЕМА РАЗРАБОТКИ, ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ ОЧИСТНЫХ РАБОТ НА ВЫЕМОЧНОМ УЧАСТКЕ

Выбор системы разработки

Системой разработки называется определенный порядок ведения подготовительных, нарезных и очистных работ в их взаимоувязке во времени и пространстве. Наиболее рациональной системой разработки любого месторождения считается такая, при которой обеспечивается наибольшая безопасность и экономичность работ, максимальная добыча полезного ископаемого при наименьших его потерях. Систему разработки выбираем в соответствии с основными горно-геологическими условиями залегания пластов при наименьших потерях угля, при наибольшей экономичности и безопасности процессов угледобычи. Систему разработки и механизацию очистных сооружений выбираем для пласта с углом падения градусов.

Учитывая принятые способ вскрытия и схему подготовки шахтного поля применяем систему разработки столбами.

Особенности столбовых систем разработки: независимое ведение подготовительных и очистных работ, что позволяет увеличивать скорость проходки выработок, и производительность очистных забоев; значительное опережение очистных забоев подготовительными, что ухудшает условия проветривания при проходке, зато позволяет производить доразведку полезных ископаемых; более благоприятные условия поддержания подготовительных выработок.

Технология, организация и механизация очистных работ

Технология добычи угля в лавах при разработке пологих пластов состоит из четырех основных производственных процессов: выемки угля (отделения от массива и погрузки), доставки угля из лавы, крепления забоя, управления горным давлением.

На пластах малой и средней мощности наиболее эффективной является технология очистных работ узкозахватными комбайнами в комплексе с механизированной крепью. Выбор механизированного комплекса осуществляется по условиям применения, учитывая вынимаемую мощность пласта и угол падения. Кроме выбора механизированного комплекса необходимо укомплектовать очистной забой и выемочный участок вспомогательным и транспортным оборудованием.

Для механизации очистных работ, для пласта, применяем следующее оборудование.

Крепь

Вынимаемая мощность пласта, м

Сечение лавы в свету, м2

Скорость крепления лавы, м/мин

Давление крепи на почву, МПа

Коэффициент готовности

Glinik

0,8-2,6

1,5-5,0

5,3

2,6

0,95

Комбайн

Вынимаемая мощность пласта, м

Ширина захвата, м

Диаметр шнека (барабана), м

Мощность привода, кВт

Максимальная скорость, м/мин

Коэффициент готовности

KSW460NE

1,2-2,75

0,7-1,0

1,0-1,6

703

12

0,95

Конвейер

Скорость движения цепи, м/с

Производительность, т/ч

Максимальная длина, м

Угол наклона, град

Glinik 298/800

0,96-1,44

1650

400

20

Конвейер

Скорость движения ленты, м/с

Производительность, т/ч

Максимальная длина, м

Угол наклона, град

2ЛТ100У

2,5

850

1500

-10 +10

Рис. 4. Крепь Glinik.

Рис. 5. Планограмма работ

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОХОДКИ ГОРНОЙ ВЫРАБОТКИ

Вертикальный ствол - капитальная вертикальная или наклонная горная выработка, имеющая выход на земную поверхность и предназначенная для вскрытия месторождений и обслуживания подземных работ. Клеть шахтная -- транспортная кабина, предназначенная для подъёма по шахтному стволу (наклонному или вертикальному) вагонеток с полезным ископаемым (породой) или спуска-подъёма людей, оборудования и др.

В устойчивых породах при ограниченных притоках воды толщину бетонной крепи при наличии жесткой армировки на протяженных участках ствола принимают без расчета, только в зависимости от глубины расположения участка ствола и при пологом залегании пород (в пределах 200-300 мм). При соответствующих обоснованиях допускается принимать крепь из набрызгбетона толщиной 80-150 мм (СНиП II-94-80 «Подземные горные выработки»). Расчет крепи стволов осуществляется по СНиП II-94-80.

Армировка стволов представляет собой пространственную конструкцию, которая размещается по всей глубине ствола и используется для заданного и безопасного направления подъемных сосудов (скипов и клетей) при движении их по стволу. Армировка может быть жесткой и гибкой.

Жесткая армировка состоит из расстрелов и проводников (направляющих).

Расстрелы - горизонтально уложенные балки, закрепляемые в крепи ствола, являются основными несущими элементами и поддерживающими устройствами клетьевого подъема и обшивки отделений ствола. Проводники (направляющие для клетьевого подъема) служат для перемещения в заданном направлении подъемных сосудов. Проводники крепят к расстрелам. Расстрела располагают в одной горизонтальной плоскости в стволе, которая называется ярусом армировки. Расстояние между ярусами армировки принимается постоянным и называется шагом армировки. Основные требования к армировке сводятся к обеспечению безаварийной работы подъема при заданной скорости движения подъемного сосуда. Расстрелы в зависимости от их назначения подразделяют на главные, если к ним прикрепляются проводники для направления перемещающихся подъемных сосудов, и вспомогательные, если они предназначаются для монтажа на них лестничного отделения и укрепления различных труб, кабелей и др. Для стволов ограниченных глубины и производственной мощности шахт применяют расстрелы из двутавровых балок, а для стволов больших производственной мощности и глубины - расстрелы коробчатой формы.

Жесткие проводники могут быть приняты из деревянных брусьев, рельсов и балок коробчатого профиля.

Конструктивные схемы армирования определяют расположением расстрелов и проводников в пределах яруса и шагом армировки. Расположение проводников относительно подъемных сосудов может быть боковым односторонним и двусторонним, лобовым.

Одностороннее расположение проводников характерно для клетевых подъемов. Проводники располагают с одной длинной стороны клети и укрепляют к одному центральному расстрелу (а) или к двум боковым расстрелам (б). Двустороннее расположение проводников применяется как при клетевом, так и при скиповом подъемах (в и г). Схемы д, е наиболее распространены при скиповых подъемах, ж - при комбинированном (скиповом и клетьевом подъеме). Лобовая схема (з, и) имеет применение в основном при клетьевых подъемах. Консольно-распорную схему армировки (к) целесообразно применять для вспомогательных стволов малых площадей сечений при оборудовании их клетевым подъемом.

Рис. 6. Схемы армировки.

Шаг армирования определяют при учете большого числа факторов - схемы армировки, профиля проводников и расстрелов, режима подъема. При применении рельсовых проводников их стыки стремятся располагать на расстрелах, и при длине рельсов 12,5 м шаг армировки может быть равным 3,125 м или 4, 168 м. При коробчатом профиле проводников шаг армировки принимают обычно равным 4 м.

Расстрелы при применении крепи стволов из монолитного бетона и при значительной ее толщине (до 400-500 мм) закрепляют в лунках глубиной, равной 2/3 высоты расстрела, но не менее 200 мм. Если крепь ствола имеет меньшую толщину (крепь из набрызгбетона), лунки устраивают в боковых породах).

Проводники к расстрелам крепят различно в зависимости от профиля, соединяемых элементов и числа проводников. Парные рельсовые проводники крепят с помощью двух пар скоб Бриарта (специальные зажимные скобы), которые стягивают болтами 32 мм. Одинарные рельсовые проводники крепят с помощью зажимных скоб СОЛ. При большой интенсивности подъема целесообразно применять сплошные «ложные» проводники и скобы Бриарта.

Расстояние подъемного сосуда от стенок ствола и соответственно элементов армировки должно быть не менее 300 мм, расстояние между подъемными сосудами должно составлять не менее 500 мм без отбойных канатов и не менее 300 мм при наличии отбойных канатов.

В соответствии с правилами безопасности, если двумя выходами на поверхность служат вертикальные стволы, то они должны быть оборудованы лестничными отделениями. Лестницы должны быть установлены с уклоном не более 80°; размеры лазов по длине лестницы должны быть не менее 0,7 м, а по ширине не менее 0,6 м. Расстояние от основания лестниц до крепи ствола не менее 0,6 м; ширина лестниц не менее 0,4 м, а расстояние между ступеньками 0,4 м. Отверстие над первой верхней лестницей должно быть закрыто лядой.

В стволах, закрепленных бетонной крепью, лестницы обычно изготавливают из металла, полки - из решетчатой рифленой стали толщиной 4-6 мм, а обшивка со стороны подъемного отеделения - из металлической сетки.

Водоотливные трубы и кабели обычно прокладываются в клетьевом стволе. Крепление осуществляется с помощью хомутов, устанавливаемых через каждые 6-12 м по высоте, или с помощью направляющих хомутов и вспомогательных расстрелов.

Диаметр силового кабеля равен 80 мм. Зазор от силового кабеля до подъемного сосуда не менее 500 мм и до трубопровода не менее 200 мм.

Воздух по стволу должен иметь скорость, не превышающую допустимую правилами безопасности. Норма допустимой скорости воздуха по стволу для спуска и подъема людей и грузов (клетевому стволу) равняется 8 м/с.

Минимальный зазор между двумя движущимися подъемными сосудами, между которыми отсутствует расстрел, при бетонной крепи равен 200 мм.

Противовесы предназначены для уравновешивания клети (скипа) в шахтном стволе на предприятиях горнодобывающей промышленности. Противовес обеспечивает плавность хода клети или скипа при движении в шахтном стволе, повышает технико-эксплуатационные показатели и эффективность действующих систем шахтного подъема, прост в обслуживании, надежен в эксплуатации. Противовес состоит из рамы с набором грузов. Масса противовеса регулируется набором грузов в зависимости от массы клети (скипа). Противовесы оснащаются направляющими для деревянных, рельсовых, коробчатых или канатных проводников.

Буровая установка БУКС-1М. Бурильная установка БУКС-1м предназначена для механизации бурения шпуров в забоях вертикальных стволов диаметром от 5,5 до 9 м в свету, проходимых с помощью погрузочных машин типа КС. Стволовой погрузочный комплекс КС-2У/40. Предназначены для механизации процесса погрузки взорванной породы в подъемные сосуды при проходке вертикальных стволов шахт. Машины используются в сочетании с различными комплексами проходческого оборудования, применяемыми в угольной, горнорудной и сланцевой промышленности при проходке стволов буровзврывным способом. Погрузочные машины изготавливаются в двух модификациях: одногрейферная КС-2У/40 -- для стволов диаметром 5,5; 6; 6,5 м; двухгрейферная 2КС-2У/40 -- для стволов диаметром 7; 7,5; 8; 8,5; 9 м.

Для проветривания ствола используем вентилятор местного проветривания ВМЭ-8 осевой, одноступенчатый со взрывозащищенным двигателем. Номинальный диаметр вентилятора 800 мм. Вентиляционная гибкая шахтная труда также имеет диаметр 800 мм. Проветривание будет осуществляться по нагнетательной схеме. Воздух нагнетается вентилятором в забой по вентиляционному трубопроводу. Чистый воздух, смешанный с газами и пылью, выходит по выработке.

Штрек - горная выработка, не имеющая выхода на поверхность, пройденная по простиранию полезного ископаемого. Предназначена для передвижения людей, транспортировки грузов, вентиляции, водоотлива. Штрек идет по полезному ископаемому (пласту) с присечкой боковых пород. Для штрека арочной формы поперечного сечения наиболее подходящая крепь - металлическая арочная трехзвенная податливая крепь КМП - А3 из специального взаимозаменяемого профиля (СВП).

Трехзвенная металлическая арочная податливая крепь содержит связанные между собой рамы, каждая из которых содержит верхняк, выполненный с криволинейными средней и концевыми частями, и две стойки, выполненные с криволинейными верхними и средними частями, а также с прямолинейными нижними частями, у которых криволинейные верхние части соединены внахлест с криволинейными концевыми частями верхняка в узлах податливости и скреплены замками. Смещение массива горных пород со стороны кровли горной выработки сопровождается воздействием на рамы крепи нагружающих усилий (нагрузки), под действием которых в узлах податливости происходит взаимное скольжение сопрягаемых звеньев с одновременным изменением сечения рамы.

Технический результат: обеспечивается оптимальное соотношение ее основных технических характеристик таких как: предельная несущая способность, величина конструктивной податливости, стабильность величины рабочего сопротивления крепи в интервале конструктивной податливости, достаточно большое поперечное сечение крепи для нормальной и безопасной работы персонала и размещения оборудования внутри крепи при обеспечении минимальной металлоемкости, а также снижении себестоимости изготовления и монтажа.

В настоящее время для изготовления металлических рамных крепей применяется, главным образом, профиль проката СВП (специальный взаимозаменяемый профиль) из горячекатаной стали марки Ст5. Выпускаются профили шести типоразмеров: 14, 17, 19, 22, 27 и 33 кг/м. Профили СВП служат в большинстве случаев для изготовления арочных и кольцевых крепей податливой конструкции. Для крепления уклона используем СВП-17.

При конвейерном транспорте ширина прохода для людей не менее 0,7 м на высоте не менее 1,8 м от почвы (тротуара), а зазор с другой стороны не менее 0,4 м.

ДЕГАЗАЦИЯ ПЛАСТОВ

Для корректировки нагрузки на очистной забой по газовому фактору можно изменить схему проветривания выемочного участка, либо произвести дегазацию источников метановыделения.

Дегазация шахт - совокупность мероприятий, направленных на извлечение и улавливание метана, выделяющегося из различных источников, с изолированным отводом его на поверхность или в горные выработки, где он разбавляется до безопасных концентраций. Источниками газовыделения на выемочном участке являются: разрабатываемый угольный пласт; сближенные подрабатываемые (или надрабатываемые) пласты; выработанное пространство.

Дегазация выемочных участков направлена на решение следующих основных задач: снижение объемов и концентрации метана, поступающего в вентиляционную выработку; снижение газообильности и обеспечение устойчивого проветривания концевых участков лав; обеспечение безопасного по газовому фактору ведения горных работ во время первичного обрушения основной кровли путем снижения газовыделения из зон расслоения в подработанной или надработанной толще; уменьшение концентрации метана вблизи добычной машины в период ее работы; снижение выбросоопасности пласта.

В данном курсовом проекте применяется дегазация разрабатываемого пласта путем пробуривания скважин из подготовительных выработок в плоскости пласта.

МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА И ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ

При ведении горных работ администрация и инженерно-технические работники шахты обязаны руководствоваться Правилами безопасности, а рабочие - утвержденными инструкциями по профессиям.

Выемка угля в очистном забое должна осуществляться в соответствии с утвержденными паспортами. Перед приемкой выемочного участка в эксплуатацию все оборудование комплексно-механизированных очистных забоев должно пройти предпусковую наладку. Лавы, оборудованные механизированными комплексами, должны быть оборудованы линией громкоговорящей связи с приемопередающими устройствами, установленными через каждые 10 м, а также в верхнем и нижнем штреках.

К работе в очистных и подготовительных выработках на пластах, опасных по внезапным выбросам, допускаются рабочие, имеющие стаж работы в очистных и подготовительных забоях не менее 1 года. Все рабочие при прохождении инструктажа должны быть ознакомлены с предупредительными признаками выбросов, характерных для условий данного пласта, и о мерах предосторожности при ведении работ. При обнаружении признаков, предшествующих внезапным выбросам все рабочие должны быть немедленно выведены из выработки. Дальнейшее ведение работ может быть возобновлено по письменному разрешению главного инженера шахты после проверки выполнения способов предотвращения внезапных выбросов, а в необходимых случаях после их пересмотра и осуществления.

Все лица во время пребывания в шахте должны быть в исправных защитных касках, спецодежде и обуви, соответствующих условиям работы, и иметь при себе другие необходимые средства индивидуальной защиты. Запрещается спуск в шахту, передвижение людей по выработкам, а также ведение работ без исправного индивидуального аккумуляторного светильника. Всем лицам перед спуском в шахту должны выдаваться исправные, индивидуально закрепленные самоспасатели. Запрещается находиться или производить работы в подземных выработках, состояние которых представляет опасность для людей, за исключением работ по устранению этих опасностей. Погашение выработок должно производиться по проекту, утвержденному главным инженером шахты. Запрещается использовать один и тот же ствол шахты или штольни для одновременного пропуска свежей и исходящей струи воздуха. Каждая очистная выработка вместе с примыкающими к ней тупиковыми выработками должна проветриваться обособленной струей свежего воздуха. В газовых шахтах при углах наклона свыше 100 движение воздуха в очистных выработках и на всем дальнейшем пути следования за ними должно быть восходящим. Скорость движения воздуха в призабойном пространстве очистных выработок должна быть не меньше 1 м/с. Запрещается включать в работу комбайн, если на его режущем органе отсутствуют отдельные резцы или кулаки, предусмотренные конструкцией. Запрещается передвижение людей по комбайновой дороге или по конвейеру. Запрещается нахождение людей в непосредственной близости от движущихся частей комбайна, а также на комбайновой дороге во время передвижки конвейера. При передвижке секции механизированной крепи и конвейера к забою, обслуживающий персонал должен занимать место в лаве под защитой распертой секции крепи. При снятии распора с секции крепи находиться под ней запрещено. Запрещается находиться впереди движущейся и рядом стоящей секции крепи при ее передвижке. Запрещается включать электродвигатели комбайна при включенной рукоятке скорости подачи.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном курсовом проекте были разработаны способы подготовки, вскрытия и выемки пласта полезного ископаемого (угля). Были определены основные параметры шахтного поля:

Размер шахтного поля по падению 2900 м,

Размер шахтного поля по простиранию 4500 м,

Запасы: балансовые - 120 млн. т; промышленные - 106,92 млн. т.

Был выбран погоризонтный способ подготовки шахтного поля.

Была выбрана схема вскрытия шахтного поля. Из двух вариантов: вертикальными стволами и капитальным гезенком, и вертикальными стволами и капитальным квершлагом выбрана первая схема, так как она оказалась технически и экономически более выгодной. Была выбрана столбовая система разработки. Рассматривая технологию очистных и подготовительных работ, был произведен подбор необходимого оборудования: очистной комбайн КSW460NE, крепь очистного забоя Glinik, скребковый конвейер Glinik29/800, ленточный конвейер 2ЛТ100У.

Для пласта мощностью 1,1 м были произведены расчеты, используя программы РМПИ. Также рассчитаны сечения горных выработок, выбраны сечения скипо-клетьевого и клетьевого стволов и сформирована сеть выработок шахты и определены ее параметры.

Принятые решения по технологии очистных работ и системе разработки взаимно увязаны и обеспечивают годовую производственную мощность шахты.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. «Расчеты на ЭВМ параметров технологических схем разработки пологих пластов в шахтах». А.В. Васильев, В.П. Зубов.: Санкт-Петербургский государственный горный институт (технический университет), СПб, 2010 г.

2. «Технология горного производства». А.П. Килячков, Москва «Недра» 1992 г.

3. «Типовые сечения горных выработок. Том 6», Дугин Е.В., Москва, 1960 г.

4. «Проектирование горных предприятий». А.В. Васильев, П.Н. Дмитриев, А.В. Монтиков; Санкт-Петербургский государственный горный университет, СПб, 2011г.

5. «Моделирование на ЭВМ основных параметров шахты». А.В. Васильев, В.П. Зубов, Ю.Г. Сиренко; Национальный минерально-сырьевой университет «Горный», СПб, 2015 г.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Параметры шахт: производственная мощность, срок службы и размеры полей. Расчет балансовых и промышленных запасов угля. Выбор способа вскрытия для обеспечения рациональной разработки шахты. Определение линии очистных забоев и проходки горной выработки.

    курсовая работа [558,0 K], добавлен 10.10.2012

  • Понятие шахтного поля, подсчет балансовых и промышленных запасов, обоснование величины потерь угля. Производственная мощность и срок службы шахты. Вскрытие шахтного поля. Определение основных параметров подготовительной выработки, выбор систем разработки.

    курсовая работа [1,9 M], добавлен 13.12.2014

  • Мощность шахты, режим работы. Механизация очистной выемки и нагрузка на забой. Главные способы подготовки шахтного поля и система разработки угольных пластов. Группирование пластов по очередности отработки и определение нагрузки. Вскрытие шахтного поля.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 18.12.2015

  • Определение балансовых запасов шахтного поля. Выбор системы разработки. Определение действующей линии очистных забоев. Проверка длины лавы по технико-организационным показателям. Определение высоты яруса. Выбор средств механизации для очистной выемки.

    курсовая работа [96,8 K], добавлен 27.02.2014

  • Рассмотрение способов отработки запасов месторождения. Описание схемы отработки запасов шахтного поля. Подготовка выемочных полей; порядок отработки ярусов. Рациональная компоновка очистных забоев. Способы проветривания и управления горным давлением.

    курсовая работа [66,5 K], добавлен 12.05.2015

  • 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.

    курсовая работа [105,3 K], добавлен 23.06.2011

  • Расчет промышленных запасов шахтного поля, а также годовой мощности исследуемой шахты, определение и оценка срока ее службы. Выбор и обоснование способа и схемы вскрытия и подготовки поля. Технология очистных работ, их технико-экономическое обоснование.

    курсовая работа [435,2 K], добавлен 20.01.2016

  • Характеристика района и месторождения, горно-геологические условия. Основные параметры шахты. Подготовка шахтного поля. Капитальные и подготовительные выработки. Удельные затраты на отработку горизонта. Транспортировка горной массы из забоя выработок.

    дипломная работа [6,2 M], добавлен 23.08.2011

  • Анализ выбора рациональных схем, способов вскрытия и подготовки шахтного поля для стабильной работы шахты. Стадии разработки угольного месторождения: вскрытие запасов шахтного поля, подготовка вскрытых запасов поля к очистным работам, очистные работы.

    курсовая работа [66,9 K], добавлен 24.12.2011

  • 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.

    курсовая работа [838,0 K], добавлен 17.03.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.