Проектирование шахты (стр. 4 из 6)
2. Подготовительные работы
Для всех подготовительных выработок в пределах выемочного поля (панели) выбирается площадь поперечного сечения, длина, вид крепи, способ и скорость проведения, определяется удельная протяженность выработок на 1000 т добытого угля. Характеристика выработок приведена в табл.1.
Таблица 1 – Характеристика подготовительных выработок в пределах выемочного поля
| Наименование выработки | Транспортное оборудование в выработке | Крепь выработки | Площадь поперечного сечения выработки, м2 | Длина выработки, м | Объемная масса угля, т/м3 | Выход угля из выработки, тыс.т | Скорость проведения выработки, м/мес | ||||
| Тип крепи | Количество рам на 1м | Форма поперченного сечения | В свету | В проходке | |||||||
| Всего | В том числе по углю | ||||||||||
| 1.Отвалочный штрек | 1КМ103 | 1КМ103 | 3 | Круглая | 9,0 | 11,4 | 12,5 | 500 | 1,4 | 300,4 | 200 |
| 2.Конвеерны квершлаг | КД80 | КД80 | 2 | Круглая | 9,0 | 11,4 | 12,5 | 150 | 1,4 | 336,1 | 150 |
| 3.Вентиляционный квершлаг | 1КМ88 | 1М88 | 2 | Круглая | 1,5 | 1,9 | 2,1 | 150 | 1,4 | 35,7 | 150 |
| 4.Вентиляционная печь | КМ75Б | МК75 | 2 | Круглая | 1,5 | 1,9 | 2,1 | 100 | 1,4 | 56,3 | 100 |
| 5.Конвеерный штрек | 4КМ130 | М130 | 3 | Круглая | 9,0 | 11,4 | 12,5 | 500 | 1,4 | 20,6 | 250 |
| 6.Вентиляционный штрек | 1МК855 | 1МК85 | 3 | Круглая | 1,5 | 1,9 | 2,1 | 500 | 1,4 | 7,7 | 250 |
| 7.Монтажная камера | УКП5 | УКП5 | 2 | Круглая | 9,0 | 11,4 | 12,5 | 100 | 1,4 | 1,4 | 100 |
Площадь поперечного сечения выработок определяется из условия размещения в них транспортного оборудования с учетом требований правил безопасности, при этом следует использовать справочную литературу, а также техническую документацию шахт. Площадь поперечного сечения выработки в проходе по углю определяется графически.
Для крепления участковых подготовительных выработок может применяться деревянная, металлическая, анкерная или комбинированная крепь. Выбор крепи производится с учетом рекомендаций работ и опыта работы шахт. При этом деревянную крепь следует применять только при сроке службы выработки до двух лет.
При смещении пород кровли в подготовительной выработке до 300 мм рекомендуется применять податливые трехзвездные металлические крепи типа КМП-АЗ (АП-3) и другие с аналогичными параметрами.
В выработках, где смещения пород кровли составляет 300-600 мм, следует применять податливые пятизвенные металлические крепи КПМ-А5 (АП-5) с податвливостью в ножках 300 мм или податливые трехзвенные металлические крепи КМП-А3 (АП-3) в комбинации с анкерной крепью.
В сложные условиях поддерживания выработок (смещения кровли до 1000-1500 мм) следует применять податливые пятизвенные металлические крепи КМП А5 (АП-5) с податливостью в ножах 700 мм в комбинации с анкерной крепью с длиной анкеров 2,0-2,5 м и плотностью установки 1,0-1,5 анкер/м2, закрепленных по всей длине шпура.
Скорость проведения подготовительных выработок следует принимать из опыта работы шахты.
С учетом установленных объемов проведения подготовительных выработок в пределах выемочного поля (панели, блока) и скорость их проведения составляется календарный график его подготовки, на котором показываются порядок и продолжительность выполнения всех работ на момент сдачи в эксплуатацию.
График подготовки выемочного поля:
| Наименование выработки, процессов | Длина выработки, м | Скорость проведения, м/мес | Время проведения, мес | Время проведения работ, мес | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | ||||
| 1.Отвалочный штрек | 500 | 200 | 2,5 |  |  | ||||||||
| 2.Конвеерный квергшлаг | 150 | 150 | 1,0 |  |  | ||||||||
| 3.Вентиляционный квергшлаг | 150 | 150 | 1,0 |  | |||||||||
| 4.Вентиляционная печь | 100 | 100 | 1,0 |  |  | ||||||||
| 5.Вентиляционный штрек | 500 | 250 | 2,0 |  | | ||||||||
| 6.Вентиляционный штрек | 500 | 250 | 2,0 |  | |||||||||
| 7.Монтажная камера | 100 | 100 | 1,0 |  | |||||||||
| 8.Монтаж оборудования | 1,0 |  | |||||||||||
| 9.Резерв времени | 1,0 |  | |||||||||||
3. Транспорт в пределах выемочного поля (панели)
При решении данного вопроса следует выбрать транспортное оборудование для транспортирования угля от очистных забоев до погрузочного пункта на откаточном горизонте, а также материалов, оборудования и людей в пределах выемочного поля (панели).
Выбор типа погрузочного пункта на откаточном горизонте должен согласовываться с видом транспорта по главным откаточным выработкам шахты. При полной конвейеризации транспорта в пределах добычного участка необходимо предусматривать аккумулирующие емкости (бункер-гезенк, механизированный бункер и др.) для аккумулирования угля в случае отказа одного из звеньев технологической цепи до емкости. При рельсовом транспорте угля по главным откаточным выработкам шахты погрузочные пункты следует оборудовать автоматизированными погрузочными комплексами ГУАПП1-64, ГУАПП2-64, КАП-1 или КАП-2.
Для механизации вспомогательного транспорта (доставка материалов и оборудования в очистные и подготовительные забои, обслуживание конвейерных линий (ремонт, монтаж, демонтаж), перевозка людей) рекомендуется применять:
В горизонтальных выработках – грузолюдские канатные напочвенные дороги ДКНЛ1 (до 1000 м) и ДКНЛ2 (до 2000 м) или канатные монорельсовые дороги ДМКУ, 6ДМКУ, ДМКУ-1; дизельные монорельсовые дороги типа 2ДМД; при протяженности выработок до 1000 м – дизельные тягачи ТГЛ-1 с комплексом навесного оборудования (ТГЛК) и прицепной платформой ПП; самоходные вагоны;
В наклонных выработках – грузолюдские канатные напочвенные дороги ДКНЛ1, ДКНЛ2, ДКН4-3, ДКН-2; дизельные тягачи ТГЛК; дизельные монорельсовые дороги 2ДМД; канатные грузолюдские дороги ДМКУ, 6ДМКУ, ДМКУ-1.
Схема транспорта, расстановка транспортного оборудования наносятся на план выемочного поля (панели).
4. Проветривание выработок выемочного поля (панели).
В зависимости от принятой системы разработки проветривание очистных и подготовительные забоев может осуществляться как за счет общешахтной депрессии, так и вентиляторами местного проветривания (при применении некоторых вариантов камерных систем разработки и систем разработки с применением средств гидромеханизации).
Схема проветривания длинных очистных забоев может быть возвратной и прямоточной. Прямоточные схемы проветривания применяются при больших нагрузках на очистные забои и высокой газообильности участка (более 10 м3/т). Однако эти схемы не рекомендуется применять при разработке пластов самовозгорающгося угля из-за их повышенной эндогенной пожароопасности.
5. Участковый водоотлив.
В случае сложной гипсометрии пласта, в пониженных местах подготовительных выработок возможно скопление шахтной воды, что вызывает необходимость организации участкового водоотлива. При необходимости организации участкового водоотлива намечается место расположения насосной станции и выбирается тип насоса.
6. ТЕХНОЛОГИЯ, МЕХАНИЗАЦИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ ОЧИСТНЫХ РАБОТ
Выемку угля рекомендуется осуществлять в длинных очистных забоях. При этом необходимо ориентироваться на применение механизированных комплексов. Выбор типа механизированного комплекса должен производиться с учетом конкретных горно-геологических условий залегания угольных пластов.
Исходными данными для выбора механизированной крепи является вынимаемая мощность пласта, угол пласта и нагрузочные свойства непосредственной и основной кровли. При этом следует исходить из того, что серийные механизированные крепи удовлетворяют условиям очистных забоев с легкими и средними кровли и только частично с тяжелыми. При тяжелых кровлях применение механизированных крепей без повышенного контролирования возможно в сочетании с предварительным разупрочнением кровли.
При горно-геологических условиях, неблагоприятных для применения механизированных комплексов (слабые боковые породы, наличие ложной кровли, небольшие размеры выемочных столбов и т.д.) возможно применение узкозахватных комбайнов или стругов с индивидуальной крепью.
Оборудование для комплексной механизации и автоматизации очистных и подготовительных работ выбирается из справочной литературы.
Длина лавы при применение механизированных комплексов принимается по технической характеристике данного типа комплекса и проверяется по фактору проветривания.