Как реализуется подземная добыча подземных ископаемых?

Подземная разработка рудных и нерудных месторождений (подземная разработка месторождений полезных ископаемых) — это совокупность работ по вскрытию, подготовке и очистной выемке месторождения. Вскрытие и подготовка осуществляются посредством проведения выработок. Забои проводимых выработок называются подготовительными. Выемку полезного ископаемого ведут в очистных забоях, применяя при этом различные способы его разрушения. Очистные забои необходимы для выемки полезного ископаемого. При подземной разработке рудных месторождений наиболее распространен взрывной, а при добыче ископаемых углей — механический способ разрушения тела руды или угленосного горизонта.

Комплекс подъемных машин и оборудования называют шахтным подъемом. В него входят скребковые контейнеры, ленточные конвейеры, вагонетки, гидротранспорт — для подъема добытого угля. Скреперная доставка, виброустановки и локомотивная откатка — для транспортировки добытой руды.

Добытая руда зачастую содержит 3-5% необходимого продукта, следовательно ее необходимо подвергнуть процессу обогащения — совокупности процессов первичной обработки минерального сырья, добытого из недр, в процессе которого происходит разделение полезных минералов от пустой породы.

Подземная разработка пластовых месторождений

Добыча твердых полезных ископаемых подземным способом осуществляется в три стадии: вскрытие, подготовка и очистные работы. Вскрытие — проведение горных работ, обеспечивающих доступ с поверхности земли к залежи полезного ископаемого (в соответствии с требованиями безопасности их должно быть не менее двух). К вскрывающим выработкам относятся стволы, штольни, квершлаги (горизонтальные горные выработки не имеющие выхода на поверхность), слепые стволы, гезенки (вертикальная горная выработка не имеющая выхода на поверхность) и шурфы (вертикальная выработка для проведения разведки)..

Подготовляющие выработки обеспечивают шахту необходимым инвентарем для проведение очистки, по ним осуществляется транспорт готовой продукции, пропускают необходимое количества воздуха для функционирования шахты.

Очистные работы — основная стадия подземной разработки полезных ископаемых. Эксплуатацией месторождения называют период ведения очистных работ.

Вскрывающие выработки

Вскрывающие выработки при подземный способ разработки месторождений делятся на следующие типы:

1) Основные (главные) — для выдачи полезного ископаемого на поверхность.

2) Вспомогательные — для других целей (например спуск-подъем людей и оборудования).

3) Капитальные — служат весь срок отработки запасов шахты.

4) Горизонтные — служат в течение времени отработки запасов между смежными транспортными горизонтами — пологое падение

5) Этажные — функционируют пока разрабатываются запасы одного этажа.

Подземная разработка пластовых месторождения начинается с выбора способа и схемы вскрытия, что зависит от множества факторов: размеров шахтного поля, угла падения пласта, количество пластов и расстояние между соседними, рельеф поверхности, глубина залегания, удароопасность угольных пластов и их склонность к самовозгоранию, и другие.

По полученным данным выбирают методику проведения работ по вскрытию: вскрытие штольнями, наклонными стволами с капитальным квершлагом, вскрытие вертикальными стволами с горизонтальными квершлагами или комбинированное вскрытие.

Подготовка пластов к добыче

После проведения работ по вскрытию месторождения, его необходимо подготовить к добыче полезного ископаемого в очистных забоях. Этот процесс состоит из двух этапов: способ подготовки, на котором проводят подготавливающие выработки на уровне транспортного горизонта и пластовая подготовка, при которой транспортные штреки проводят по угольному пласту. Пластовая подготовка изредка заменяется на полевую (если имеются неустойчивые боковые породы и на пластах с углями, склонными к самовозгоранию) при которой полевые штреки в породах лежащего бока.

Далее проводят подготавливающие выработки в плоскости пласта, для создания очистных забоев принятой длины в количестве, обеспечивающем принятую производственную мощность шахты (количество полезного ископаемого, добытого в единицу времени).

Очистные работы в угольных шахтах

Подземные разработки угольных месторождений кроме непосредственно выемки полезного ископаемого под очистными работами включат еще крепление забоя и управление кровлей. Очистная выемка — совокупность процессов отбойки, погрузки на забойный контейнер и доставка угля до ближайшей транспортной выработки.

Очистной забой — забой, в котором осуществляется массовая добыча полезного ископаемого. В зависимости от длины забоя различаются технологии выемки угля. В лавах (длинные забои) применяется фланговая и фронтальная схема выемки. При фланговой схеме выемка угля осуществляется выемочной машиной, перемещающейся вдоль забоя перпендикулярно к направлению его подвигания. При фронтальной выемке отделение угля от массива осуществляется выемочной машиной одновременно по всей длине очистного забоя без участия людей.

Выемочные машины — общее название, объединяющее в себе следующие горно-проходческие комплексы: комбайны, струги, агрегаты, гидромониторы, механогидравлические машины. Отдельно при добыче угля стоят буровзрывные работы.

Для доставки угля в лавах на пологих и наклонных пластах применяются скребковые конвейеры. Они получили широкое распространение, так как относительно просты по конструкции, пригодны к тяжелым условиям эксплуатации, приспособлены для работы с очистными комбайнами, стругами и механизированными крепями.

Крепь очистных выработок — искусственное сооружение, возводимое для предотвращения обрушения пород кровли сохранения необходимой площади поперечного сечения призабойного пространства и управления горным давлением.

Основы подземной разработки рудных месторождений

Залежи рудных месторождений большей частью имеют крутое или наклонное залегание. В целях удобства разработки их по падению делят на этажи с определенной высотой и длиной, иначе говоря — рудное тело. В зависимости от условий залегания рудных тел применяется вскрытие вертикальными, наклонными стволами или штольнями. Самый распространенный способ — вскрытие вертикальными стволами, от которых отходят квершлаги на каждом горизонте.

Если рудное месторождение находится в горной местности, то применяют вскрытие штольнями, от которых отходят слепые вертикальные стволы с подъемной установкой на штольневом горизонте.

Подготовка рудных тел к очистной выемке похожа на подземные разработки угольных месторождений, так же как и при подземной разработке угольных месторождений подготовка рудных тел к очистной выемке начинается с проведения сети подготовительных выработок:

• по типу подготовительных выработок — штрековая и ортовая
• по расположению выработок по отношению к рудному телу — рудную, полевую и комбинированную
• по схеме движения транспорта — тупиковую и кольцевую

При очистной выемке руды выполняются следующие основные производственные процессы:

1. Отбойка руды — процесс отделения руды от массива в блоке с одновременным дроблением ее на куски.
2. Вторичная дробление — для соответствия условиям технологического процесса, по которым отбитая руда должна иметь куски определенной крупности
3. Выпуск и доставка руды — перемещение рудной массы от мест отбойки до транспортных выработок блока
4. Управление горным давлением — естественное поддержание очистного пространства, обрушение вмещающих пород, искусственное поддержание очистного пространства

Системы разработки рудных месторождений

Системы разработки с естественным поддержанием очистного пространства — основано на использовании естественной устойчивости руды и вмещающих пород. Для них характерны более высокая производительность блоков, ниже трудоемкость и себестоимость добычи. Однако они отличаются значительными потерями руды в целиках: 25-35%.

Системы разработки с обрушением руды и вмещающих пород — отличаются невысокими затратами на контролирование горного давления. Это высокопроизводительные системы, но имеющие повышенные потери отбитой руды и ее высокая потеря вследствие неполного выпуска руды из блока.

Системы разработки с искусственным поддержанием очистного пространства — для них характерны высокие затраты на возведение закладки или крепи, либо то и другое, более низкие потери и разубоживание.

Источник

Подземная разработка пластовых месторождений

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.

Рубрика	Геология, гидрология и геодезия
Вид	курсовая работа
Язык	русский
Дата добавления	12.05.2015
Размер файла	66,5 K

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/

Московский государственный горный университет

Кафедра: «Подземная разработка пластовых месторождений»

по дисциплине «Проектирование горных предприятий»

студентка гр. ТПУ-3-10

профессор кафедры ПРПМ, д.т.н.

• Введение
• 1. Способ отработки запасов месторождения
• 2. Парадигма отработки запасов месторождения
• 3. Технологические структуры отработки запасов
• 4. Схема отработки запасов шахтного поля
• 5. Вскрытие шахтных и выемочных полей
• 5.1 Схема вскрытия шахтного поля
• 5.2 Число подъёмных горизонтов
• 5.3 Способ вскрытия шахтного поля
• 5.4 Схема транспорта
• 5.5 Схема вентиляции
• 6. Подготовка шахтного поля
• 6.1 Схема подготовки
• 6.2 Порядок отработки этажей
• 6.3 Расположение подготовительных выработок относительно пласта
• 6.4 Вид дополнительной подготовительной выработки
• 6.5 Количество пластов, обслуживаемых системой подготовительных выработок
• 6.6 Вид групповой выработки
• 7. Подготовка выемочных полей
• 7.1 Порядок отработки ярусов
• 7.2 Способ отработки выемочных полей
• 7.3 Направление отработки выемочных полей по отношению к границам шахтного поля
• 7.4 Рациональная компоновка очистных забоев
• 7.5 Расположение участковых подготовительных выработок относительно пласта
• 7.6 Вид дополнительной участковой подготовительной выработки
• 8. Способ проведения подготовительных выработок
• 9. Схема проветривания выемочного участка
• 10. Способ управления горным давлением
• 11. Технологии подготовки и отработки выемочных участков
• 12. Горношахтное оборудование
• 13. Технологический комплекс поверхности
• Список литературы

месторождение шахтный горный проветривание

Для того чтобы начать строительство, расширение, реконструкцию или техническое перевооружение горного предприятия, приступить к горно-капитальным работам по поддержанию мощности, необходимо разработать проект, т.е. прототип будущего предприятия или сооружения.

Проектирование входит в число важнейших дисциплин, знание которых формирует специальность горного инженера по технологии и комплексной механизации подземной разработки месторождений полезных ископаемых. В ней изложены теоретические, методические и организационные основы проектирования шахт и их технологических элементов, методы определения оптимальных параметров развития шахт, при которых гармоничное взаимодействие очистных и подготовительных забоев, транспорта и подъёма, вентиляции и энергоснабжения, аппарата управления, ремонтных служб и материального снабжения приводит к высокоэффективной работе всего предприятия.

Проект угольной шахты — наиболее полный комплект технологической, экономической документации, которая содержит все необходимые технологические, пространственно-планировочные, технические, архитектурно-конструктивные, организационно-управленческие и экономические решения, обеспечивающие строительство горного предприятия в минимальные сроки и его эффективное функционирование с заданными параметрами в конкретных горно-геологических условиях.

Начальный этап проектирования горных предприятий — комплексные геологоразведочные, гидрогеологические и технологические исследования, результаты которых используются в качестве исходных данных для создания проекта. В процессе этих исследований определяются общие (балансовые) запасы полезных ископаемых, подлежащие отработке на данном месторождении (или проектируемые горным предприятием), выявляются основные геологические и технологические особенности месторождения (глубина залегания, мощность пластов или рудных тел, характеристики вмещающих пород, наличие геологических нарушений, обводнённость, газообильность, склонность пород к внезапным выбросам и др.). Наряду с этим оценивается наличие в горном массиве других полезных ископаемых, возможность и целесообразность их попутной (или совместной) добычи с основными полезными ископаемыми.

Выполнение курсовой работы способствует углублению и закреплению знаний, полученных за время обучения, развивает навыки самостоятельной, творческой, научно-исследовательской работы, приобщает к практике подземной разработки пластовых месторождений и проектированию горных предприятий.

1. Способ отработки запасов месторождения

Угольный пласт мощностью m=5 м залегает в шахтном поле, размеры которого по простиранию составляют S=5000 м, а по падению H=4000 м под углом 12 о .

Расстояние от поверхности до верхней границы шахтного поля Нв=8 м. Газообильность пласта равна 5 ,шахта относится ко II категории по газу.

Исходя из данных горно-геологических условий, целесообразно принять подземный способ отработки шахтного поля в связи с тем, что нижняя граница шахтного поля находится на глубине 832 м.

2. Парадигма отработки запасов месторождения

Для определения парадигмы отработки запасов месторождения, рассчитаем количество балансовых и промышленных запасов, объём добычи угля в год.

Балансовые запасы одного пласта:

S — размер шахтного поля по простиранию;

Н — размер шахтного поля по падению;

n — число рабочих пластов;

mi — мощность i-го рабочего пласта;

гi — объёмная масса угля i-го пласта.

Zб= 5000*4000*1*5*1,3=130000000 т

Промышленные запасы шахтного поля:

Zп — суммарные потери угля, т.

Потери определяются на основании расчетов частных видов потерь: общешахтных, эксплуатационных и вблизи геологических нарушений:

Z1- потери в барьерных целиках

Z2- потери в охранных целиках

Z3- потери в целиках в близи геологических нарушений

Z4- потери эксплуатационные

l-ширина барьерных целиков, применяется равной 50 м.

Z1=2*50*(5000+(4000-2*50))*5*1,3=5 785 000 т

Z2 = (0.01ч0.02)*Zб, т,

Z2=0,015*130000000=1950 000 т

Z3=0,012*130000000=1560 000 т

Z4=(Zб-(Z1+ Z2+ Z3))*Кэ, т,

Кэ — коэффициент эксплуатационных потерь, для пластов средней мощности — 0,12.

Z4 =(130000000-(5 785 000 +1950 000 +1560 000))*0.12=14 484 600 т,

Zп=5 785 000 +1950 000 +1560 000+ 14 484 600=23 779 600

Zпр = Zб — Zп =130 000 000-23 779 600=106 220 400 т.

Полученные данные занесены в таблицу 1.

По итоговым данным коэффициент извлечения запасов угля из недр составит:

Сизвл=(106 220 400/130 000 000)*100=81,7%

На основании промышленных запасов и нормативных сроков службы шахты рассчитываю производственную мощность шахты Ашг и срок ее службы.

Аналитический метод расчёта мощности шахты — это расчёт мощности шахты, исходя из природных факторов шахтного поля: объёма запасов, их нарушенности и газоносности, числа и мощности угольных пластов, свойств вмещающих пород и глубины разработки, а также, исходя из технических и организационных возможностей очистных забоев, надёжности их работы — приводит к более объективным и надёжным в долговременном плане результатам.

Ашг = Кн * (Кпл + Кн.оз) тыс. т,

Кн — коэффициент надёжности технологической схемы шахты, Кн=0,75-0,85;

Кпл — коэффициент, учитывающий соотношение количества рабочих пластов в шахтном поле (nпл) и находящихся в одновременной отработке (n?пл.):

Кн.оз — коэффициент, учитывающий уровень нагрузки на очистной забой, определяется по формуле:

где Ш — коэффициент, учитывающий условия бассейна:

Ку.кр.- коэффициент устойчивости кровли:

Ккр.п.- коэффициент крепости почвы:

Кнарш — коэффициент, учитывающий геологическую нарушенность шахтного поля, представляет собой отношение объёма запасов в нарушенной части Zн к промышленным запасам Zпр:

Кнарш= 1560 000 /106 220 400 =0,015;

Кгаз — коэффициент, учитывающий влияние газового фактора,

Ао.з.м. — месячная нагрузка на очистной забой, т/мес:

Ао.з.м. = l*mср*Vсут*г*c*N , т/мес.

l — длина лавы, м.

mср — средняя мощность пластов, м.

Vсут — суточное подвигание очистного забоя, м/сут.

г — средняя плотность угля, т/мі;

c — коэффициент извлечения угля в очистном забое, c = 0,87;

N — количество рабочих дней в месяце, N = 25;

Ао.з.м= 200*5*3,5*1,3*0,87*25=98 962,5 т/мес.;

Кгл — коэффициент, учитывающий глубину залегания пластов:

Нв.гр- расстояние от поверхности до верхней границы шахтного поля, м;

Нн.гр- расстояние от поверхности до нижней границы шахтного поля, м;

Ашг = 0,85* (1 + 4,22)*=4,574 млн. т/год

Окончательная проектная мощность шахты принимается с учетом параметрического ряда проектных мощностей шахт: 0,9, 1,2, 1,5, 1,8, 2,1, 2,4, 3,0, 3,6, 4,6, 6,0 млн.т/год., (в моем случае 4,6 млн.т./год)

Полный срок службы шахты:

to — срок освоения производственной мощности шахты, лет;

tз- срок затухания добычи к концу отработки запасов, лет;

Т= + 2 + 2 = 27 лет,

Вывод: при производственной мощности шахты 4,6 млн. т/ год срок службы шахты составляет 27 лет с учетом времени освоения производственной мощности и времени затухания добычи к концу отработки угля.

Благодаря расчетам и приведенным ниже таблицам можно выбрать парадигму отработки запасов месторождения. Выбираю супер-динамическую систему (СДС), которая характеризуется наличием интенсивных технологий.

Характерный тип технологии

Основные принципы организации технологической системы

Количество очистных забоев

Нагрузка на очистной забой, тыс. т/сут

Длина транспортирования угля по шахте, км

Годовой объем добычи, млн. т

Концентрация и интенсификация

3. Технологические структуры отработки запасов

Я использую классическую структуру отработки запасов данного шахтного поля, которая позволяет вести работы с группированием пластов, иметь более одной лавы и тем самым высокую добычу полезного ископаемого.

4. Схема отработки запасов шахтного поля

Блочной же схема применяется при высокой газоносности, больших размерах по простиранию и наличием секционных схем проветривания.

5. Вскрытие шахтных и выемочных полей

5.1 Схема вскрытия шахтного поля

Вскрытием месторождения или шахтного поля называют проведение комплекса вскрывающих выработок, которые открывают доступ с поверхности к п.и. и обеспечивают возможность проведения основных подготовительных выработок.

Схемой вскрытия называют пространственное расположение сети вскрывающих выработок относительно границ шахтного поля.

Основными факторами, определяющими выбор схемы и способа вскрытия шахтного поля или его части, являются: число вскрываемых пластов, угол падения пластов, свойства вмещающих пород, расстояние между пластами, мощность наносов или покрывающей непродуктивной толщи, наличие плывунов и других водоносных пород, нарушенность месторождения, глубина разработки, газоносность пластов, рельеф местности, производственная мощность шахты, размер шахтного поля, число подъёмных горизонтов срок службы шахты, уровень развития горнодобывающей техники, подготовка шахтного поля, системы разработки и схемы вентиляции и др.

Исходя из горно-геологических условий данного шахтного поля, схема вскрытия шахтного поля будет осуществляться центрально-сдвоенными стволами (штольнями).

При схеме с центрально-сдвоенными вертикальными стволами все стволы располагаются примерно посередине длины поля по простиранию и имеют чаще всего общую промплощадку. При этом воздух поступает в шахту по вспомогательному стволу, разветвляется на крылья шахты, омывает подготовительные и очистные забои, возвращается к центру шахтного поля и отводится на поверхность по главному стволу. Эта схема применяется при незначительной глубине разработки. Ее достоинства: компактность размещения технологического комплекса на поверхности; меньшие потери угля в целике, оставляемом для охраны стволов, зданий и сооружений поверхностного комплекса; меньшие затраты времени на обеспечение проветривания за счет общешахтной депрессии; возможность использования второго ствола для углубки. Основным недостатком центрально-сдвоенной схемы проветривания являются затруднения с надежной вентиляцией выработок при разработке весьма газоносных пластов и пластов, опасных по внезапным выбросам или суфлярным выделениям метана.

5.2 Число подъемных горизонтов

В связи с тем, что размер шахтного поля по падению составляет 4000 м, шахтное поле делится: 2 бремсберговые части по 1500 м каждая и уклонная — 1000 м. Тем самым принимается двух-горизонтная схема вскрытия, которая является одной из основных. Она применяется при пологом и наклонном залегании пластов и размерах шахтного поля по падению не более 4 км. В данном случае пласт залегает под углом б=12.

5.3 Способ вскрытия шахтного поля

Способ вскрытия — расположение системы вскрывающих выработок в шахтном поле относительно горизонтальной плоскости с учетом их функционального назначения.

К главным вскрывающим выработкам относятся выработки, которые проводят с поверхности земли (вертикальные и наклонные стволы, штольни). С их помощью осуществляется вскрытие шахтного поля с поверхности. Они служат для транспортирования полезного ископаемого и породы, доставки материалов и оборудования, спуска-подъема людей, а также целей вентиляции.

К вспомогательным вскрывающим выработкам относятся слепые стволы, наклонные квершлаги, квершлаги, гезенки, скаты и другие выработки, которые служат для вскрытия пласта или свиты пластов от главных вскрывающих выработок, а также вскрытия нижних горизонтов шахтного поля.

Принимаю способ вскрытия шахтного поля вертикальными стволами. Вертикальные стволы применяют для вскрытия месторождений практически при любых мощностях и углах падения пластов независимо от мощности наносов, глубины разработки, размеров шахтного поля и производственной мощности шахты.

Преимуществами вертикальных стволов по отношению к остальным главным вскрывающим выработкам являются:

— большая площадь поперечного сечения, что особенно важно при необходимости подачи в шахту большого количества свежего воздуха;

— меньшие расходы по обслуживанию и поддержанию;

— возможность совмещения в одном стволе всех необходимых транспортных операций.

Недостатки вертикальных стволов: большая стоимость проходки; цикличность подъемных операций; сложность процесса углубки, создающая значительные затруднения для использования ствола в эксплуатационных целях даже при наличии специального углубочного отделения.

5.4 Схема транспорта

Так как данное шахтное поле вскрыто вертикальными стволами, то возможно использование только циклической схемы транспорта, потому что поточная схема реализуется только при вскрытии наклонными стволами либо комбинацией наклонного и вертикального стволов и транспортирование угольной массы будет осуществляться по наклонному стволу при помощи конвейерного транспорта. При циклической схеме угольная масса поднимается по главному стволу при помощи скипового подъема.

5.5 Схема вентиляции

При центральном расположении стволов вскрытие шахтного поля осуществляется двумя и более стволами. На вскрываемом горизонте стволы сбиваются вентиляционной сбойкой или другой выработкой для создания вентиляционной сети, позволяющей вести дальнейшие работы на вскрываемом горизонте. Затем сооружаются выработки и камеры околоствольного двора. Непосредственное вскрытие пластов производится капитальным квершлагом, проведенным из околоствольного двора.

Достоинства рассмотренной схемы вскрытия: срок службы горизонта равен сроку существования шахты, ее простота и отсутствие необходимости в углубке стволов в период эксплуатации шахты.

Недостатки варианта связаны с наличием уклонных полей, поддержанием в выработанном пространстве вентиляционных выработок большой протяженности, наличием участковых водоотливов в уклонной части шахтного поля, значительными утечками воздуха между бремсбергами (уклонами) и ходками.

6. Подготовка шахтного поля

6.1 Схема подготовки

Подготовкой шахтного поля называют проведение основных подготовительных выработок после вскрытия шахтного поля, обеспечивающих условия для подготовки выемочных полей. Подготовка шахтного поля характеризуется схемой и способом.

Схема подготовки — пространственное расположение системы основных подготовительных выработок в шахтном поле, при котором оно разделяется на части, обеспечивающие условия для подготовки выемочных полей. На выбор схем и способов подготовки, шахтных полей влияют горно-геологические и горнотехнические факторы. Из горно-геологических факторов значимыми являются угол падения и мощность пластов, нарушенность месторождения, газоносность и водообильность пластов, а из горнотехнических — размеры шахтного поля по простиранию, способ проветривания, скорость проведения подготовительных выработок и заданный объем добычи.

Исходя из того, что угол падения пласта составляет б=, можно принять панельную схему подготовки шахтного поля. Этот способ подготовки принимается при углах падения пласта б=

Панелью называют часть шахтного поля, ограниченную по восстанию и падению главными штреками (откаточным и вентиляционным) либо с одной стороны границей шахтного поля (соответственно верхней или нижней), а по простиранию — границами соседних панелей или границей соседней панели с одной стороны и границей шахтного поля с другой и обслуживаемую собственной транспортной выработкой — бремсбергом (уклоном).

Длина панели по простиранию составляет 2500 м, по падению: для бремсберговой части 1300 м, для уклонной — 700 м. Далее панель делится на ярусы для удобства отработки запасов полезного ископаемого.

Ярус — это часть панели, ограниченная по падению и восстанию, соответственно откаточным (конвейерным) и вентиляционным штреками, по простиранию — границами панели.

6.2 Порядок отработки панелей

Порядок отработки панелей принимаю обратный. Так как длина крыльев панели намного меньше длины крыльев этажей, ярусы легче подготавливать к отработке в обратном порядке. Поэтому отработка ярусов от границ панелей нашла достаточно широкое применение. При обратном порядке отработки шахтного поля вначале отрабатываются части, расположенные ближе к границам шахтного поля, причем фронт очистных работ как бы перемещается от границ шахтного поля к центру.

По падению (восстанию) панели могут отрабатываться в нисходящем и восходящем порядках.

Нисходящий порядок отработки панелей предусматривает последовательную отработку ярусов в шахтном поле в направлении от верхнего яруса к нижнему. В соответствии с установленными правилами отработка ярусов как в бремсберговой, так и в уклонной части шахтного поля ведется, как правило, в нисходящем порядке, который обеспечивает меньшее содержание метана в вентиляционном штреке. В связи с этим принимаю нисходящий порядок отработки панелей.

6.3 Расположение главных подготовительных выработок относительно пласта

При индивидуальном способе подготовки проводят и поддерживают все основные выработки, необходимые для отработки одного пласта или отдельных его частей. Выработки могут проводиться как пластовыми, так и полевыми.

В данном случае следует применить пластовый способ подготовки, в связи с тем, что главными подготовительными выработками являются вентиляционный и откаточный штреки, которые проводятся по пласту.

При пластовом способе подготовки все основные подготовительные выработки проводят и поддерживают по каждому из разрабатываемых пластов полезного ископаемого. Основные его достоинства — простота технологии проведения выработок и планировки горных работ, меньший выход породы, чем при полевом и пластово-полевом способах; недостатки — значительные потери угля в целиках и затруднения с поддержанием выработок.

Пластовую подготовку необходимо применять для разработки пластов, неопасных по внезапным выбросам и самовозгоранию угля, данный пласт соответствует данным требованиям.

6.4 Вид дополнительной подготовительной выработки

6.5 Количество пластов, обслуживаемых системой подготовительных выработок

Исходя из данных горно-геологических условий количество пластов — индивидуальное, что значит один пласт.

7. Подготовка выемочных полей

Подготовка выемочного поля (участка) при делении шахтного поля на панели заключается в проведении и оборудовании всех подготовительных выработок в ярусе, панели (при горизонтальном залегании пластов), включая проведение и оборудование ярусных штреков и разрезных печей.

При подготовке выемочного поля я разделил проведение участковых выработок и ведение очистных работ во времени и пространстве. В начале я провожу ярусные вентиляционный и конвейерный штреки на всю длину выемочного поля, разрезную печь, монтирую очистное оборудование и веду уже очистные работы.

7.1 Порядок отработки ярусов

Я принимаю нисходящий порядок отработки ярусов, который предусматривает последовательную отработку ярусов в шахтном поле в направлении от верхнего яруса к нижнему. В соответствии с установленными правилами отработка этажей, как в бремсберговой, так и в уклонной части шахтного поля ведется, как правило, в нисходящем порядке, который обеспечивает меньшее содержание метана в вентиляционном штреке.

Направление отработки выемочных полей по отношению к линии простирания пласта.

Исходя из выше указанного направление отработки выемочных полей по отношению к линии простирания пласта, совпадает порядком отработки этажей и является по падению.

Я выбираю способ отработки выемочных полей на двухстороннюю транспортную выработку, потому что она может принимать грузопотоки угольной массы с двух лав или с четырех лав, если этаж разделен на подэтажи — соответственно большая производительность шахты.

Недостатком данного способа является то, что при приближении очистного забоя к транспортной выработке она попадает в зону влияния очистных работ и следовательно требуются дополнительные затраты на поддержание выработки.

7.3 Направление отработки выемочных полей по отношению к границам шахтного поля

По простиранию этаж можно отрабатывать как в прямом (от вскрывающей выработки к границам шахтного поля), так и в обратном (от границ к вскрывающей выработке) порядке. Так как размер шахтного поля по простиранию в моих данных весьма велик и мне нужно делить этаж на отдельные выемочные поля, то начинаем отработку от границ к вскрывающей выработке длинными столбами по простиранию, т.е. обратным ходом.

7.4 Рациональная компоновка очистных забоев

7.5 Расположение участковых подготовительных выработок относительно пласта

7.6 Вид дополнительной участковой подготовительной выработки

8. Способ проведения подготовительных выработок

9. Схема проветривания выемочного участка

10. Способ управления горным давлением

Управление кровлей — совокупность мероприятий по регулированию проявлений горного давления в рабочем пространстве очистного забоя и прилегающих к нему подготовительных выработок с целью обеспечения безопасности и необходимых производственных условий. Эти мероприятия сводятся к правильному выбору крепи горных выработок, предупреждению массовых обрушений пород, горных ударов и внезапных выбросов угля и газа.

В зависимости от строения, свойства боковых пород, характера проявления горного давления и осуществления мероприятий по регулированию горного давления в угольных шахтах применяют шесть способов управления горным давлением: полное обрушение, плавное опускание, частичная закладка, частичное обрушение, удержание на кострах и полная закладка.

В своем проекте я принимаю управление кровлей — полная закладка. Т.к. это наиболее надежный способ, и возможно его использование вблизи населенного пункта. Существенный недостаток — экономическая сторона.

Назначение способа — предупредить или ослабить интенсивное обрушение основной кровли, уменьшить опускание толщи вышележащих пород путем заполнения выработанного пространства разрушенными породами.

11. Технологии подготовки и отработки выемочных участков

12. Горношахтное оборудование

Я выбираю импортного производителя горношахтного оборудования, такой фирмы, как EBZ, который характеризуются высокой производительностью и надежностью своего оборудования, и в то же время хорошим соотношением цена-качество, возможностью укомплектования средствами малой механизации. Отмечу, что в комбайнах применены основные узлы и системы, таких ведущих мировых производителей как: SIEMENS (Германия), Bosch Rexroth Hydraulics (Германия), Intermot (Италия), Danfoss (США) и др.

В частности, я планирую использовать проходческий комбайн EBZ — 220Н, очистной комбайн MG250/600 который подходит мне и по техническим характеристикам и по цене , так же вспомогательное оборудование я использую китайского производства.

13. Технологический комплекс поверхности

Поверхность шахты — это комплекс зданий, сооружений и оборудования, предназначенных для подъема, прием, технологической обработки и отгрузки угля, приема и отгрузки породы, спуска-подъема материалов, оборудования и людей, проветривания подземных выработок, обеспечения горных работ энергией, производственно-бытового обслуживания персонала и др. В состав поверхности шахт входят следующие комплексы и службы: угольный и породные комплексы; стационарные установки (подъемные, вентиляционные, котельные и др.); комплекс обмена и откатки вагонеток в надшахтных зданиях; материальные склады и склады лесных крепежных материалов; службы ремонта оборудования и производственно-бытового обслуживания персонала.

Поверхности шахт имеют различные схемы компоновки отдельных комплексов и служб. Действующие в России и за рубежом шахты отличаются большим разнообразием планировочных решений промышленных площадок и разбросанностью зданий и сооружений на поверхности шахт.

Рациональная компоновка зданий и сооружений может быть достигнута только с учетом всех влияющих факторов. К основным направлениям в компоновке и застройке поверхности шахт в настоящее время относятся: объединение технологических и служебных зданий в крупные блоки и моноблоки; зонирование территории по технологическим процессам.

На современной крупной шахте здания технологических комплексов (копры, надшахтные здания, бункера) представляют собой сложные инженерные сооружения объемом в десятки тысяч м3 из железобетона и металла с большим количеством оборудования и сложными системами автоматики.

В настоящее время разработаны типовые проекты шахтной поверхности, предусматривающие коренное усовершенствование технологических схем, компоновочных и конструктивных решений. В основу типового проекта поверхности шахт положено создание крупных блоков из типовых секций различного технологического назначения. Почти все здания основного и вспомогательного назначения сведены в три крупных блока: комплексы главного и вспомогательного стволов и административно-бытовой комбинат.

На большей части действующих угольных шахт с вертикальными стволами уголь выдается в скипах по стволам с исходящей струей воздуха, а порода поднимается в вагонетках клетевыми подъемами по стволам, по которым в шахту подается свежий воздух. На новых крупных шахтах (действующих, строящихся и проектируемых) порода поднимается также в скипах, размещаемых в том же стволе, что и угольные. В этом случае стволы и технологические комплексы при них обычно называют скиповыми или клетевыми — в зависимости от типа подъемной установки.

Технологический комплекс главного (скипового) ствола предназначен для приемки выдаваемого из шахты угля, переработки его (удаление посторонних предметов, дробление, сортировка, обогащение), транспортирования к месту погрузки для отправки потребителям, а также для приемки и отправки в отвал породы. Главной функцией технологического комплекса вспомогательного (клетевого) ствола является обмен вагонеток с материалами, выдаваемых и спускаемых в шахту, спуск и подъем людей.

Схемные и конструктивные решения технологических комплексов скипового и клетевого стволов определяются главным образом способом вскрытия — вертикальными, наклонными стволами или штольнями.

Так как я выбрала шахту нового технического уровня, то в ней будет исполнен усовершенствованный технологический комплекс поверхности основного оборудования с постройкой на территории шахты обогатительной фабрики. Обогатительная фабрика будет обслуживать сразу несколько шахт компании в том числе и мою.

1. «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых», Л.А. Пучков, Ю.А. Жежелевский, 2008 г.

2. «Проектирование шахт» А.С. Малкин, Л.А. Пучков, 2000 г.

3. «Подземная разработка пластовых месторождений», В.Г. Виткалов, О.В. Михеев, 2001 г.

4. «Горные машины и комплексы» Бритарев, А. — М., 1984

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Расчет промышленных запасов шахтного поля, годовой мощности и срока службы шахты. Безопасность ведения горных работ при вскрытии шахтного поля. Технические средства очистных работ. Размеры выемочных полей и очистных забоев. Нагрузка на очистной забой.

курсовая работа [247,3 K], добавлен 21.03.2012

Сведения о физико-географическом и административном положении шахтного поля шахты «Казанковская». Система разработки угольных пластов. Технологическая схема очистных работ. Нагрузка на комплексно-механизированный очистной забой. Схемы проветривания шахты.

дипломная работа [4,7 M], добавлен 07.11.2014

Вскрытие пластовых месторождений. Изображение шахтного поля и схемы вскрытия, системы разработки. Подготовка транспортного горизонта. Определение параметров отработки выемочного столба, числа подготовительных забоев и скорости проведения выработок.

контрольная работа [2,4 M], добавлен 23.03.2014

Анализ технологий, применяемых для отработки тонких пологих пластов. Гидрогеологические и горнотехнические условия разработки, разведанность запасов шахты. Расчет добычи угля из подготовительных и очистных забоев, капитальных и эксплуатационных затрат.

дипломная работа [299,5 K], добавлен 11.04.2013

Геологическая характеристика и анализ технологии отработки месторождения Таймырского рудника. Обобщение опыта отработки месторождений в аналогичных условиях. Поиск конструкций и разработки технологии отработки месторождения камерными системами.

дипломная работа [3,6 M], добавлен 12.05.2010

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

Местоположение месторождения и общая характеристика района. Горнотехнические и гидрогеологические условия, эксплуатационная разведка. Выбор и обоснование способа отработки. Организация производства ведения горных работ. Технико-экономические показатели.

научная работа [2,7 M], добавлен 18.04.2012

Источник