Технология горного производства (стр. 1 из 2)

Министерство образования Российской Федерации

Новокузнецкий филиал-институт

Кемеровского государственного университета

Кафедра экологии и естествознания

ПО РАЗВЕДКЕ И РАЗРАБОТКЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Курсовая работа

студента IV курса,

группы ГЭ-99

А.А. Серенкова

Научный руководитель

проф. д.т.н.

Ю.П. Ванжа

Новокузнецк 2003

СОДЕРЖАНИЕ

Введение……………………………………………………………………………...3

Исходные данные для разработки проекта………………………………………...4

1 Основные параметры шахты

1.1 Промышленные запасы шахтного поля………………………………5

1.2 Проектная мощность шахты…………………………………………..5

1.3 Срок службы……………………………………………………………6

2 Выбор схемы и способа вскрытия шахтного поля………………………….7

3 Выбор схемы и способа подготовки шахтного поля……………………….8

4 Системы разработки

4.1 Выбор и обоснование системы разработки…………………………..9

4.2 Технические средства очистных работ……………………………….9

4.3 Размеры выемочных полей и очистного забоя………………………9

4.4 Нагрузка на очистной забой………………………………………….10

4.5 Проверка нагрузки на забой по фактору проветривания…………..11

4.6 Определение числа действующих забоев…………………………...12

5 Горнотехнические показатели работ шахты………………………………14

Заключение ……………………….………………………………………………...15

Литература…………………………………………………………………………..16

Приложения…………………………………………………………………………17

ВВЕДЕНИЕ

Интенсивное развитие и техническое совершенствование угольной промышленности в стране, характеризуется созданием крупных горнодобывающих и перерабатывающих производств на базе перспективных месторождений бурых и каменных углей расположенных в различных природно-климатических зонах. Это требует новых технических и технологических решений и все больше капитальных вложений с учетом создания необходимой инфраструктуры, энергозатрат на транспортирование полезного ископаемого и грузов, на проветривание и создание удовлетворительных условий труда горнорабочих.

Данный курсовой проект выполняется с целью формирования навыков самостоятельного решения задач конструирования, проектирования и организации горных работ.

Задачами проекта являются: выбор рациональной схемы вскрытия и подготовки шахтного поля, выбор системы разработки и расчет некоторых ее параметров.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ПРОЕКТА

Таблица 1. Исходные данные

Н, км	S, км	α, град	H₀, м	Мощность пластов (m_i)				ƒ_y	γ, T/m²	A_о_.з_.м_., тыс.т.	α_i, м
				1	2	3	4
2,5	7	19	10	3	4	2	3	1,2	1,3	150	50

S, Н – размеры шахтного поля по простиранию и по падению, соответственно;

Н₀ – верхняя граница шахтного поля;

α - угол залегания (угол падения) угольных пластов;

ƒ_y – коэффициент крепости угля;

γ - плотность угля (объёмный вес угольных пластов);

А_о.з.м. – нагрузка на очистной забой;

m_i – мощность угольных пластов;

α_i – мощность пород междупластья.

1 ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ШАХТЫ

1.1 Промышленные запасы шахтного поля

Промышленные запасы шахтного поля определяются по формуле:

Z = S·H·∑m· γ·c, млн. т.,

где С – коэффициент извлечения (0,8);

S – размеры шахтного поля по простиранию;

Н – размеры шахтного поля по падению;

γ - объёмный вес полезного ископаемого, т/м³.

Z = 2500·7000·12·1,3· 0,8 = 218400 тыс. т.

1.2 Проектная мощность шахты

Годовая проектная мощность шахты определяется по выражению:

где к_пл– коэффициент, учитывающийвлияние числа угольных пластов в шахтном поле и принятых к одновременной разработке;

к_ноз – коэффициент, учитывающий влияние нагрузки на очистной забой на уровень проектной мощности шахты;

к_гл – коэффициент, учитывающий влияние глубины разработки и угла падения угольных пластов.

где Ψ - коэффициент, отражающий степень влияния средней нагрузки на единичный забой, на годовую мощность шахты, учитывающий вместе с тем особенности угольных бассейнов (для Кузбасса Ψ = 0, 0016);

А_озм – месячная нагрузка на забой, для Кузбасса равна 150 000 т/мес;

m_ср – средняя мощность угольных пластов в шахтном поле, м;

m_pi – мощность первого пласта, принятого к разработке, м (таблица 1);

m_ор – мощность всех пластов, принятых к одновременной обработке, м (таблица 1);

m_сум – мощность всех рабочих пластов в рабочем поле, м.

;

где Н_вг – глубина верхней границы шахтного поля, м (таблица 1);

Н_нг – глубина нижней границы шахтного поля, м.

;

1.3 Срок службы шахты

Срок службы шахты определяется по формуле:

Т_п = Т + t,

где Т – период стабильной работы шахт;

t – суммарное время на развитие и свёртывание добычи (принимаем 5 лет).

;

2. ВЫБОР СХЕМЫ И СПОСОБА ВСКРЫТИЯ ШАХТНОГО ПОЛЯ

Вскрытием месторождения или шахтного поля называется проходка горных выработок, открывающих доступ с поверхности к полезному ископаемому и обеспечивающих возможность проведения подготовительных выработок.

Схема вскрытия описывает пространственное расположение всех вскрывающих выработок. Различают вертикальную и горизонтальную схемы вскрытия. Вертикальное вскрытие – это обеспечение доступа с поверхности к разрабатываемому горизонту, горизонтальное – вскрытие угольных пластов в пределах горизонта.

Так как угол падения равен 19°, то выбираем горизонтальную схему вскрытия, которую выполняют, как правило, в плоскости главного транспортного горизонта.

На основании исходных данных для выполнения курсового проекта и норм технологического проектирования принята одногоризонтная, безуглубочная схема вскрытия.

3. ВЫБОР СХЕМЫ И СПОСОБА ПОДГОТОВКИ ШАХТНОГО ПОЛЯ

Подготовкой шахтного поля называют определённый порядок проведения выработок, осуществляемый после вскрытия шахтного поля и обеспечивающий возможность подготовки выемочных полей.

На основании исходных данных и норм технологического проектирования выбрана панельная схема подготовки шахтного поля, так как размеры шахтного поля по простиранию велики (S = 7000 м); размер по падению

Н = 2500 м (одногоризонтная безуглубочная схема).

По простиранию шахтное поле делится на 2 панели с размерами S_n´H_n=3500м´1250м каждая. Каждая панель делится в нисходящем порядке подготовительными штреками на ярусы с размерами S_я´Н_я=3500м´200м, где Н_я – длина лавы, лестницы, забоя при панельной подготовке; S_я=S_n.

Все подготовительные выработки проводятся по пласту, то есть применяется пластовый способ. Из свиты пластов в задании берётся один пласт. Остальные пласты свиты принимают участие при расчёте запасов.

4. СИСТЕМА РАЗРАБОТКИ

4.1 Выбор и обоснование системы разработки

Система разработки должна обеспечивать безопасное ведение работ, экономичность разработки, минимальные потери полезного ископаемого.

На основании исходных данных и технических характеристик механизмов для очистной выемки принята система разработки длинными столбами по простиранию с полным обрушением кровли. Так как пласт имеет простое строение и малый угол падения, то данная схема разработки наиболее целесообразна.

Поскольку для разработки принят только один пласт т₁=3 м, то принят механизированный комплекс КМ-138 с размером проходного сечения для струи воздуха 10 м².

4.2 Технические средства очистных работ

· Механизированный комплекс – 2КМ–138;

· Комбайн – КСВ – 460 Н;

· Вынимаемая мощность m=2 м;

· Ширина захвата r = 0,8 м;

· Рабочая скорость V_p=5 м/мин;

· Маневровая скорость V_m=10 м/мин.

4.3 Размеры выемочных полей и очистного забоя

На основании «раскройки» шахтного пласта m₁ по принятой панельной схеме размеры выемочных горизонтов равны S´H=7000·1500=10500 м² – размер выемочного поля. Остаток, то есть нижняя часть пласта отрабатывается как уклонный горизонт с минимальными размерами.

Длина лавы с комплексами КМ в настоящее время по возможности гипсометрии принимается равной 200 м.