3.2. «Инструкция по наблюдениям за деформациями бортов, откосов уступов и отвалов на карьерах и разработке мероприятий по обеспечению их устойчивости» (утв. Госгортехнадзором СССР 21.07.1970)

3.2. Закладка наблюдательных станций

3.2. Закладка наблюдательных станций

3.2.1. Реперы наблюдательной станции закладываются по линиям, перпендикулярным к простиранию борта карьера в предельном положении (рис. 4). Вначале составляется проект наблюдательной станции, который должен состоять из плана наблюдательной станции в масштабе 1:1000 или 1:2000, краткой пояснительной записки, а также соответствующих геологических карт и разрезов.

Рис. 4. Проект наблюдательной станции на карьере

На плане наблюдательной станции должно быть показано:

а) состояние горных работ на момент составления проекта;

б) проект дальнейшего развития горных работ;

в) сооружения, находящиеся на бортах карьера или вблизи отвала;

г) расположение запроектированных профильных линий и реперов на них;

д) рельеф местности.

К плану наблюдательной станции должны быть приложены детальные геологические разрезы, на которые наносятся:

а) границы литологических разностей пород;

б) степень и характер трещиноватости каждой литологической разности;

в) дизъюнктивные нарушения и тектонические трещины большого протяжения с указанием направления и угла их падения;

г) характеристики сопротивления сдвигу ( и K);

д) характеристики сопротивления сдвигу по поверхностям ослабления ( и K’) — по тектоническим трещинам, дизъюнктивным нарушениям, контактам между слоями или сланцеватости.

Пояснительная записка должна содержать:

а) общее краткое описание месторождения и горных работ;

б) расчеты по закладке наблюдательной станции (определение количества реперов, длины профильных линий, расстояния между реперами, объема работ по бурению скважин под реперы, расхода материалов — круглого железа, цемента, песка и т.п.);

в) краткую методику наблюдений с указанием сроков производства наблюдений и инструментов, которые предполагается применять.

Все материалы по проекту наблюдательной станции должны быть сброшюрованы и подписаны лицом, составившим проект. Проект наблюдательной станции утверждается главным инженером предприятия.

3.2.2. Профильные линии наблюдательной станции закладываются в различных горно-геологических условиях. В первую очередь, профильные линии закладываются на менее устойчивых участках борта.

Наименее устойчивые участки бортов карьеров характеризуются следующими признаками:

а) крутым углом заоткоски борта или крутым общим углом откоса многоярусного отвала;

б) большой глубиной карьера или высотой отвала;

в) подрезкой слоев в основании бортов и слоистым основанием отвалов;

г) наличием тектонических нарушений;

д) наличием слабых контактов и пластичных слоев в основании бортов или отвалов и ослаблений, обусловленных спецификой древнего и современного рельефа на отдельных участках (балки, ложбины стока, карстовые проявления и т.д.);

е) обводненностью горных пород, увлажнением отвальных масс атмосферными осадками и обводненностью основания отвалов;

ж) наличием на бортах или отдельных уступах больших навалов породы;

з) сейсмическим воздействием взрывов и вибрацией от работы горнотранспортного оборудования (влияющих на устойчивость отдельных уступов).

3.2.3. Крайние пункты профильной линии должны быть заложены вне зоны деформаций, возникающих при углубке карьера до проектной глубины.

Профильные линии проводятся по всему карьеру (через оба противоположных борта и дно карьера), а при большой глубине карьера они закладываются на каждом борту карьера самостоятельно.

Профильная линия состоит из опорных и рабочих реперов. Протяженность части профильной линии без опорных реперов на поверхности, примыкающей к карьеру (рис. 5), должна быть не менее 1,5H (здесь H — глубина карьера) при предельно допустимых углах наклона бортов, полученных на основе расчета устойчивости (при коэффициенте запаса устойчивости, равном 1,2 — 1,3).

Опорные реперы профильных линий закладываются вне зоны деформаций в количестве не менее двух на каждой стороне (рис. 5).

3.2.4. Расстояние между рабочими реперами зависит от их расположения на профильной линии. На каждой площадке (берме) уступа или яруса отвала должно быть заложено не менее двух реперов — один вблизи бровки уступа, другой — у подошвы вышележащего уступа. Реперы закладываются так, чтобы была обеспечена безопасность наблюдателя при работе на этих реперах. Расстояния между реперами, расположенными на земной поверхности, в зависимости от их удаления от верхней бровки борта карьера, принимаются следующие:

а) на участке призмы возможного оползания (обрушения) — 5 — 10 — 15 м;

б) с удалением от верхней бровки карьера — от 15 до 30 м.

Расстояние между опорными реперами — не менее 20 м.

3.2.5. Одновременно с закладкой наблюдательных станций должны быть заложены исходные реперы, к которым привязываются опорные реперы всех линий. Исходных реперов должно быть не менее трех. Закладка этих реперов производится в местах, обеспечивающих неизменность их положения в течение всего времени производства наблюдений. Исходные реперы должны быть заложены вне зоны влияния горных работ, а также за пределами зоны возможного оседания земной поверхности под влиянием снижения уровня подземных вод при дренаже карьерного поля.

3.2.6. Перенос проекта наблюдательной станции в натуру производится путем построения на местности соответствующих углов и длин.

3.2.7. Конструкция реперов должна быть простой, и способ закладки их должен обеспечить:

а) прочную связь репера с горной породой, чтобы сдвижения репера точно соответствовали сдвижениям пород;

б) сохранность и неизменность положения реперов на весь срок их службы, а также удобство пользования ими;

в) отчетливость отмеченного центра на головке (полусфере) репера для обеспечения точности наблюдений за сдвижением репера в горизонтальной плоскости;

г) устойчивость репера в условиях сезонных изменений температуры и влажности пород и промерзания и оттаивания горных пород.

3.2.8. Для длительного срока службы рекомендуется закладку репера осуществлять следующим образом: в пробуренную скважину диаметром 160 — 220 мм, на глубину ниже зоны промерзания на 0,5 м, бетонируется металлический штырь диаметром 20 — 30 мм. Цементный раствор заливается только в нижнюю часть скважины на 0,4 — 0,5 м (рис. 6). Верхний конец металлического стержня репера обрабатывается на полусферу, на которую наносится центр в виде отверстия диаметром не более 2 мм и глубиной 4 — 5 мм. Пространство между стенками скважины и штырем выше бетонной подушки заполняется песком или шлаком и плотно утрамбовывается.

Для предотвращения образования ледяной подушки при промерзании в основании репера рекомендуется также укладка пористого основания из материалов, не обладающих капиллярными свойствами (шлак, крупнозернистый песок и др.).

Для уменьшения влияния на репер сил морозного выпучивания верхний конец штыря репера необходимо заглублять от поверхности земли на глубину 20 — 30 см.

Глубина закладки репера h относительно земной поверхности должна определяться следующим образом:

где — максимальная глубина промерзания грунта;

a — высота якоря репера (0,4 — 0,5 м);

b — запас, определяемый величиной возможной ошибки определения глубины промерзания, в сумме с мощностью пористого основания.

Во избежание вертикальных смещений репера за счет деформаций грунта, вызываемых изменением его влажности, глубина закладки реперов должна быть не менее 1,5 м.

На срок службы до 3 — 5 лет могут быть рекомендованы забивные реперы.

1 — сухой песок, шлак; 2 — железный штырь; 3 — бетон

Рис. 6. Конструкция репера длительного срока службы

Рис. 7. Тип забивного репера

На рис. 7 показан забивной репер, представляющий собой металлический штырь диаметром 25 — 35 мм, заершенный и заостренный с одного конца; верхний конец штыря обрабатывается на полусферу, на которую наносится центр. Длина таких реперов выбирается в зависимости от плотности грунта — от 0,7 — 1,0 м до 1,5 м и более. В насыпных грунтах для повышения прочности закрепления грунтов длину забивных реперов увеличивают до 2,0 — 2,5 м. В качестве забивного может быть использован деревянный репер, представляющий собой деревянный кол диаметром 80 — 120 мм и длиной 0,5 — 0,7 м. После того как кол вбит, в его торцевую часть вбивают металлический центр.

Для закладки реперов в скальных породах выбуривается углубление, в котором бетонируется металлический штырь диаметром 20 — 30 мм и длиной 30 — 50 см.

В районе вечной мерзлоты конструкция реперов и глубина их закладки выбираются на основе сведений о влиянии промерзания грунта на устойчивость реперов в данном районе.

3.2.9. После закрепления опорных реперов необходимо составить подробный абрис их расположения относительно постоянных предметов местности и исходных реперов. Для удобства отыскания опорных реперов около них устанавливаются сторожки.

3.2.10. Дополнительно к реперам по профильным линиям необходимо производить закладку наблюдательных пунктов в шурфах и других выработках, имеющихся на оползневых участках, с целью выявления поверхности скольжения и мощности оползневого массива.

Источник

Выбор и обоснование проектных решений по вскрытию, подготовке и отработке угольных пластов подземным способом

Порядок вскрытия и подготовки шахтного поля. Окончательный выбор схемы вскрытия шахтного поля. Календарный план строительства шахты. Выбор и описание системы разработки. Обоснование технологии очистных работ. Определение нагрузки на очистной забой.

Рубрика	Геология, гидрология и геодезия
Вид	курсовая работа
Язык	русский
Дата добавления	18.05.2020
Размер файла	566,9 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/

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Санкт-Петербургский Горный Университет

По дисциплине «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых»

Тема: «Выбор и обоснование проектных решений по вскрытию, подготовке и отработке угольных пластов подземным способом»

Автор: студент гр. ОП-18 ______________ /Афанасьева Е.О./

Руководитель проекта: доцент ___________ /Сиренко Ю.Г./

Цель написания курсового проекта — это расширение полученных ранее знаний теории и практическое их применение при проектировании технологической схемы угольной шахты.

В курсовом проекте приводятся расчеты и обоснования принятых проектных решений по вскрытию и подготовке шахтного поля, системе разработки, технологии и организации очистных работ выемочного участка угольной шахты.

Курсовой проект состоит из пояснительной записки и графической части, отражающей основные решения, принятые в проекте.

The purpose of the course project is expansion of the received theoretical knowledge and development of skills of their application at the decision of practical engineering tasks connected to designing of the technological schemes of coal mine.

The course project contains the necessary accounts and substantiations of the accepted design decisions on opening and development of a mine field, mining system of development, mining technology and organization of mining operations.

The course project consists of explanatory note and graphic part, reflecting main decisions, received a visit at project.

1. Вскрытие и подготовка шахтного поля

1.1 Основные параметры шахты

1.2 Подготовка шахтного поля

1.3 Вскрытие шахтного поля

1.4 Окончательный выбор схемы вскрытия шахтного поля. Календарный план строительства шахты

1.5 Календарный план отработки пласта

2. Система разработки, технология и организация очистных работ на выемочном участке

2.1 Выбор и описание системы разработки

2.2 Обоснование технологии очистных работ

2.3 Определение нагрузки на очистной забой

2.4 Мероприятия по охране труда и технике безопасности

Исходные данные для проектирования

1. Угол падения свиты пластов: б = 90

2. Мощность пластов: m1 = 1,4 м; m2 = 1,8 м; m3 = 2,6 м.

3. Расстояние между пластами по нормали: M1-2 = 25 м; M2-3 = 30 м

4. Средневзвешенный коэффициент крепости боковых пород по шкале проф. М.М.Протодьяконова: f = 4,1

5. Расстояние от земной поверхности до верхней технической границы шахтного поля: h0 = 300 м

6. Производственная мощность шахты: Аш.г. = 3,0 млн.т/год

7. Размер шахтного поля по падению пласта: Hш = 2,8 км

8. Коэффициент водообильности шахты: щ = 0,5

9. Плотность угля в массиве: г = 1,45 т/м3

10. Сопротивляемость пласта резанию: Ар = 285 кН/м

11. Категория шахты по газу — I.

12. Относительное газовыделение: q=18 м3/т

1 Вскрытие и подготовка шахтного поля

1.1 Определение основных параметров шахтного поля

Балансовые запасы — это запасы, разработка которых экономически целесообразна по качеству полезного ископаемого (они отвечают требованиям их промышленного использования) и технически возможна при современном уровне развития техники.

Промышленные запасы — часть балансовых запасов, извлекаемая на поверхность.

· Для расчета промышленных запасов принимаем срок работы шахты 50 лет.

· Рассчитаем балансовые запасы:

где с — коэффициент извлечения.

· Определяем размер шахтного поля по простиранию:

· Далее рассчитываем потери:

1.2 Подготовка шахтного поля

проект вскрытие угольный шахта

Подготовкой называют проведение горных подготовительных выработок после вскрытия шахтного поля, обеспечивающих условия для ведения очистной выемки.

С учетом данных горно-геологических условий (угол наклона свиты пластов 9°, размер шахтного поля по простиранию 7500 м.) целесообразно применить панельный способ подготовки шахтного поля, так как он применяется при углах падения 0-18°.

При таком способе подготовки шахтное поле делится на несколько крупных и равных частей — панели. Число бремсберговых панелей равно числу уклонных панелей. Они в свою очередь делятся на ярусы.

* технически более просто увеличить нагрузку на пласт и, следовательно, концентрацию работ на одном пласте;

* возможность применения прогрессивного поточного конвейерного транспорта от очистного забоя до главного ствола или на поверхность.

* необходимость проведения и поддержания большого числа наклонных выработок;

* увеличение объема работы подземного транспорта на 20-30% за счет «перепробега» грузов;

* сложность в обеспечении надежного проветривания длинных бремсберговых и особенно уклонных полей.

Учитывая размер по падению — 2800 метров, примем количество ярусов равным восьми, тогда можно найти длину лавы по такой формуле:

где z — ширина целика, принимаемая равной 30 м;

b — число участковой выработки, принимаемая равной 4 м

Рассчитаем объём околоствольного двора, считаем для вертикального, так как в обоих вариантах вскрытия главный ствол — вертикальный:

= 13500+5000* = 30 500

1.3 Вскрытие шахтного поля

Вскрытие месторождений — процесс обеспечения доступа к полезным ископаемым с поверхности.

Схема вскрытия вертикальными стволами и капитальным квершлагом

Область применения вскрытия вертикальными стволами и капитальным квершлагом:

— угол падения пластов от 8 до 18 — 200;

— размеры шахтного поля по падению — до 2500 м, при погоризонтной подготовке — до 4000 м (в перспективе).

· Срок службы горизонта равен сроку существования шахты, ее простота и отсутствие необходимости в углубке стволов в период эксплуатации шахты

· Необходимость широкого применения наклонных выработок, условия эксплуатации которых хуже, чем горизонтальных (этот недостаток особенно ощутим, когда уклоны становятся ступенчатыми)

Рис. 1 — Схема вскрытия вертикальными стволами и капитальными квершлагами

Далее рассмотрим схему вскрытия вертикальными стволами и ярусными квершлагами. Достоинства и недостатки схожи, но главным недостатком является необходимость большого количества проходческих работ по породе.

Рис. 2 — Схема вскрытия вертикальными стволами и ярусными квершлагами

1.4 Календарный план строительства шахты

Рис.3 — График строительства шахты при способе вскрытия вертикальными стволами и капитальными квершлагами

Рис.4 — График строительства шахты при способе вскрытия вертикальными стволами и ярусными квершлагами

В ходе сравнения двух вариантов способов вскрытия был определен наиболее подходящий вариант — вскрытие вертикальными стволами и капитальными квершлагами, поскольку суммарная длина выработок второго варианта больше в несколько раз. На втором графике схематично показано больше обозначений строительства, следовательно больше будет строительство, а значит и дороже.

1.5 КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН ОТРАБОТКИ ПЛАСТА

Для того чтобы обеспечить бесперебойное выполнение шахтой установленного плана добычи угля, необходимо своевременно производить подготовку горизонтов. Для этого необходимо знать, в какой последовательности должна вестись разработка каждого пласта во времени и в пространстве.

Для построения календарного плана необходимо знать подвигание лавы за сутки, данное значение можно вычислить с помощью программы AV-01:

СУТОЧНАЯ НАГРУЗКА НА ЛАВУ ПРИ КОМБАЙНОВОЙ ВЫЕМКЕ УГЛЯ (ПРОГРАММА av01 ПО МЕТОДИКЕ ИГД им. А.А.СКОЧИНСКОГО)

1.ВЫНИМАЕМАЯ МОЩНОСТЬ ПЛАСТА, М . 1.10

2.ДЛИНА ЛАВЫ, М . 250.

3.НАПРАВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ ЛАВЫ: 1-ПО ПРОСТИРАНИЮ,

2-ПО ВОССТАНИЮ, 3-ПО ПАДЕНИЮ ПЛАСТА . 1

4.УГОЛ ПАДЕНИЯ ПЛАСТА, ГРАДУС . 15.00

5.ПЛОТНОСТЬ УГЛЯ В МАССИВЕ, Т/М3 . 1.45

6.СОПРОТИВЛЯЕМОСТЬ ПЛАСТА РЕЗАНИЮ, КН/М. 285.00

7.КОЭФФ., ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЙ ХРУПКОСТЬ УГЛЯ (1.0-1.3) . 1.20

8.УСТОЙЧИВОСТЬ НЕПОСРЕДСТВЕННОЙ КРОВЛИ: 1-УСТОЙЧИВАЯ,

2-СРЕДНЕЙ УСТОЙЧИВОСТИ, 3-НЕУСТОЙЧИВАЯ КРОВЛЯ . 1

9.МОЩНОСТЬ ПРИВОДА КОМБАЙНА, КВТ . 340.00

10.КОЭФФИЦИЕНТ ГОТОВНОСТИ КОМБАЙНА . .800

11.ШИРИНА ЗАХВАТА КОМБАЙНА, М . .800

12.СХЕМА РАБОТЫ КОМБ.: 1-ЧЕЛНОК.,2-ОДНОСТОР., 3-УСТУПНАЯ. 1

14.ТЕХН. ДОПУСТИМАЯ СКОРОСТЬ ПОДАЧИ КОМБАЙНА, М/МИН . 8.00

15.СКОРОСТЬ КРЕПЛЕНИЯ ЛАВЫ, М/МИН . 2.50

16.КОЭФФИЦИЕНТ ГОТОВНОСТИ КРЕПИ ЛАВЫ . .900

17.СУММА ОСЛОЖНЯЮЩИХ ФАКТОРОВ НА СОПРЯЖЕНИИ С КОНВ. ВЫРАБ 1.20

18.СУММА ОСЛОЖНЯЮЩИХ ФАКТОРОВ НА СОПРЯЖЕНИИ С ВЕНТ. ВЫРАБ 2.40

19.ПРОДОЛЖИТ. ПОДГОТОВИТ.-ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫХ ОПЕРАЦИЙ, МИН .. 20.00

20.ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ КОНЦЕВЫХ ОПЕРАЦИЙ, МИН . 20.00

21.ВРЕМЯ НА ВСПОМ.ОПЕРАЦИИ,ПРИХОДЯЩЕЕСЯ НА 1 М ЛАВЫ,МИН/М .05

22.ВРЕМЯ НА ОБМЕН ВАГОНОВ,ПРИХОДЯЩЕЕСЯ НА 1 М ЛАВЫ, МИН/М .00

23.ВРЕМЯ НА ЗАРЯЖАНИЕ И ВЗРЫВАНИЕ ШПУРОВ В НИШАХ, МИН . .00

24.НАЛИЧИЕ В ТРАНСП.ЛИНИИ АККУМУЛИР. БУНКЕРА: 1-ДА, 2-НЕТ 1

25.ЧИСЛО СКРЕБКОВЫХ КОНВ. В УЧАСТКОВОЙ ТРАНСПОРТНОЙ ЛИНИИ 2.00

26.ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ЛИНИИ СКРЕБКОВЫХ КОНВЕЙЕРОВ, Т/ЧАС 1800.00

27.ЧИСЛО ЛЕНТОЧНЫХ КОНВ. В УЧАСТКОВОЙ ТРАНСПОРТНОЙ ЛИНИИ 1.00

28.ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ЛИНИИ ЛЕНТОЧНЫХ КОНВЕЙЕРОВ, Т/ЧАС .2100.00

29.ЧИСЛО КОНВЕЙЕРОВ В СБОРНОЙ

КОНВЕЙЕРНОЙ ЛИНИИ . 2.00

30.ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ СМЕНЫ, МИН . 360.00

31.ЧИСЛО СМЕН ПО ДОБЫЧЕ УГЛЯ В СУТКИ . 3.00

РАСЧЕТНАЯ СКОРОСТЬ ПОДАЧИ КОМБАЙНА, М/МИН . 2.300

СКОРОСТЬ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ МАШИНИСТА КОМБАЙНА ПО ЛАВЕ, М/МИН . 2.300

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ КОМБАЙНА ПО СКОРОСТИ ПОДАЧИ, Т/МИН . 2.874

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ КОМБАЙНА ПО СКОРОСТИ КРЕПЛЕНИЯ, Т/МИН 3.749

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ЛИНИИ СКРЕБКОВЫХ КОНВЕЙЕРОВ, Т/МИН . 30.000

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ЛИНИИ ЛЕНТОЧНЫХ КОНВЕЙЕРОВ, Т/МИН . 35.000

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ КОМБАЙНА, ПРИНЯТАЯ К РАСЧЕТУ, Т/МИН .. 2.874

КОЭФФ.ГОТОВНОСТИ ЛАВЫ ПО ГРУППЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫХ ПЕРЕРЫВ. .512

КОЭФФ. ГОТОВНОСТИ ЛАВЫ ПО ГРУППЕ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ПЕРЕРЫВОВ .833

СМЕННЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ МАШИННОГО ВРЕМЕНИ . 458

СУТОЧНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ МАШИННОГО ВРЕМЕНИ . 344

СУТОЧНАЯ НАГРУЗКА НА ОЧИСТНОЙ ЗАБОЙ, Т . 1422.

ЧИСЛО ЦИКЛОВ ЗА СУТКИ . 4.562

ПОДВИГАНИЕ ЛАВЫ ЗА СУТКИ, М . 3.649

Расчет выполнил Афанасьева Е.О. 13.05.2020

Суточное подвигание лавы = 3,649 м/сутки, следовательно, годовое подвигание лавы составит 3,649*300=1094,7 м/год. В первый год годовое продвигаение лавы составляет 1094,7:2=547,35 м/сутки, во второй год 1094,7*0,75=821 м/сутки.

2. Система разработки, технология и организация очистных работ на выемочном участке

2.1 Выбор и описание системы разработки

Система разработки месторождений — принятый для данных горно-геологический условий и средств механизации порядок ведения очистных и подготовительных работ.

Существует несколько видов систем:

1. Длинными столбами;

3. Комбинированная для длинных очистных забоев;

4. Камерная и камерно-столбовая с коротким очистным забоем.

Наиболее универсальная система разработки — столбовая. Она применяется при любых углах падения и любой мощности пластов. Столбовая система разработки характеризуется тем, что до начала ведения очистных работ по пласту проводят подготовительные выработки, которыми в пласте оконтуривают отдельные участки, называемые столбами, и только после этого приступают к очистной выемке.

возможность попутной эксплуатационной разведки;

отсутствие взаимного влияния проходческих и очистных работ;

возможность применения нескольких схем вентиляции;

возможность изменения текущей схемы вентиляции;

длительный срок введения участка в строй;

высокие капитальные затраты.

Способ управления кровлей выберем так же наиболее распространенный в настоящее время — полным обрушением. Он заключается в периодическом по мере подвигания очистного забоя обрушении пород кровли за пределами призабойного пространства с целью уменьшения давления на крепь.

2.2 Обоснование технологии очистных работ

Применение механизированных комплексов позволяет совмещать во времени все основные операции в очистном забое: выемку угля, его доставку, крепление призабойного пространства и управление кровлей.

Очистной механизированный комплекс состоит из основного и вспомогательного оборудования. Выбор комплекса осуществляем по условиям применения, учитывая вынимаемую мощность пласта и угол падения.

Состав механизированного комплекса для пласта

очистной комбайн К-85;

механизированная крепь КД80;

скребковый конвейер Анжера-38;

ленточный конвейер 4ЛЛ1400-2П.

Характеристика очистного комбайна К-85:

вынимаемая мощность пласта — 0,8 ч 1,3 м;

ширина захвата — 0,63; 0,8 м;

диаметр шнека(барабана) — 0,7; 0,8 м;

мощность привода — 340 кВт;

максимальная скорость — 8 м/мин;

коэффициент готовности — 0,8.

Характеристика механизированной крепи КД80:

вынимаемая мощность пласта — 0,8 ч 1,25 м;

сечение лавы в свету — 1,56 ч 2,5 ;

скорость крепления лавы — 2,5 м/мин;

давление крепи на почву — 1,9 МПа;

коэффициент готовности — 0,9.

Характеристика скребкового конвейера Анжера-38:

скорость движения цепи — 0,9; 1,5 м/с;

производительность — 1800 т/ч;

максимальная длина — 350 м;

угол наклона — 25°.

Характеристика ленточного конвейера 4ЛЛ1400-2П:

скорость движения ленты — 4 м/с;

производительность — 2100 т/ч;

максимальная длина — 1940 м;

угол наклона — от — 3 до +18.

2.3 Определение нагрузки на очистной забой

Для определения нагрузки на очистной забой воспользуемся программой AV-01.

Суточная нагрузка на очистной забой = 1422 т , следовательно, годовая нагрузка на забой составляет 1422*300= 426 600 т/год.

Чтобы проверить нагрузку на очистной забой по газовому фактору рассчитаем сечение лавы в свету.

где m — вынимаемая мощность.

Для определения допустимой нагрузки на очистной забой по условиям вентиляции воспользуемся программой AV-22.

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

НАГРУЗКА НА ЗАБОЙ ПО УСЛОВИЯМ ВЕНТИЛЯЦИИ (ПРОГРАММА av22)

1.МАРКА УГЛЯ: 1-КАМЕННЫЙ, 2-АНТРАЦИТ, 3-ТОЩИЙ . 1

2.СЕЧЕНИЕ ЛАВЫ В СВЕТУ, М2 . 2.85

3.СУТОЧНАЯ НАГРУЗКА НА ЛАВУ ПО ТЕХНИЧЕСКИМ ФАКТОРАМ, Т 1422.

4.ПОДВИГАНИЕ ЛАВЫ ЗА СУТКИ, М . 3.65

5.ОТНОСИТЕЛЬНОЕ МЕТАНОВЫДЕЛЕНИЕ ИЗ ПЛАСТА,

6.ОТНОСИТЕЛЬНОЕ МЕТАНОВЫДЕЛЕНИЕ ИЗ ВЫРАБОТАННОГО ПРОСТРАНСТВА, М3/Т . 4.00

7.КОЭФФИЦИЕНТ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕГАЗАЦИИ ПЛАСТА . 70

8.КОЭФФИЦИЕНТ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕГАЗАЦИИ ПЛАСТОВ-СПУТНИКОВ И ВЫРАБОТАННОГО ПРОСТРАНСТВА . .80

9.КОЭФФИЦИЕНТ, УЧИТЫВАЮЩИЙ ДОЛЮ ПОСТУПЛЕНИЯ МЕТАНА ИЗ ВЫРАБОТАННОГО ПРОСТРАНСТВА В ПРИЗАБОЙНОЕ . .00

10.КОЭФФИЦИЕНТ, УЧИТЫВАЮЩИЙ УТЕЧКИ ВОЗДУХА ПО ВЫРАБОТАННОМУ ПРОСТРАНСТВУ . 1.30

11.КОНЦЕНТРАЦИЯ МЕТАНА В ПОСТУПАЮЩЕЙ НА ВЫЕМОЧНЫЙ УЧАСТОК СТРУЕ ВОЗДУХА, % . .10

12.ДОПУСТИМАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ МЕТАНА В ИСХОДЯЩЕЙ ИЗ ЛАВЫ СТРУЕ ВОЗДУХА, % . 1.00

13.МАКСИМАЛЬНО ДОПУСТИМАЯ СКОРОСТЬ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА В ПРИЗАБОЙНОМ ПРОСТРАНСТВЕ ЛАВЫ, М/С . 4.00

СУТОЧНАЯ НАГРУЗКА НА ЛАВУ ПО УСЛОВИЯМ ВЕНТИЛЯЦИИ, Т . 13807.

Расчет выполнил Афанасьева Е.О. 13.05.2020

2.4. Мероприятия по охране труда и технике безопасности

Основным документом по охране труда и технике безопасности (ТБ) для горняков являются Единые правила безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений подземным способом (ЕПБ).

Важнейшими мерами, обеспечивающими благоприятные условия для работы горнорабочих, являются жесткие нормы для предельно допустимых концентраций в шахтной атмосфере вредных газов и пыли, а также ограничение предельных температур в рабочих забоях от +2 до +26оС. Снижение концентрации пыли и газов, а также изменение температуры достигается увеличением количества воздуха, подаваемого в забои, его охлаждением или подогревом.

Каждый трудящийся рудника обеспечивается индивидуальными средствами защиты — каской, спецодеждой, обувью, самоспасателем. Для дополнительной защиты от пыли, помимо общешахтных мер борьбы с запыленностью, применяют индивидуальные меры защиты — респираторы и защитные очки.

Для борьбы с воздействием на человека шума и вибрации не допускается эксплуатация оборудования без устройств или с неисправными устройствами для снижения интенсивности шума и вибрации. При высоком уровне шума применяются противошумные наушники.

Для обеспечения безопасности горных работ к работе на подземном руднике допускают только после инструктажа по ТБ, проводимом на рабочем месте. Инструктаж проводят не реже двух раз в год.

На руднике осуществляется строгий учет всех спустившихся в шахту и вышедших из нее. Учет осуществляют по индивидуальным светильникам и табельным номерам. Если табельный номер не возвращен спустя два часа после окончания смены, руководство принимает меры по выяснению причин задержки.

Все трудящиеся проходят ознакомление с главными и запасными выходами из шахты на поверхность и путями прохода к ним от рабочих мест, а также с правилами личного поведения во время различных аварий.

На шахтах, опасных по газу и пыли, запрещается курить и пользоваться открытым огнем. Запрещается допуск к работе и пребывание на территории рудника лиц в нетрезвом состоянии.

При спуске и подъеме в клетях необходимо беспрекословно подчиняться требованиям рабочих, обслуживающих подъем. Посадка в клеть и выход из нее после подачи сигнала запрещены.

При движении по горизонтальным и наклонным выработкам пассажирского поезда запрещено входить, выходить и высовываться из вагонов, перевозить взрывчатые, легковоспламеняющиеся и едкие материалы.

Запрещается езда на локомотивах, в необорудованных грузовых вагонах и на платформах.

Движение людей по выработке разрешено только по свободному проходу с одной из ее сторон.

Запрещается касаться контактного провода, кабелей и электрооборудования, заходить в машинные камеры и подземные электроподстанции. Стоящие составы следует обходить, ни в коем случае не проходя между вагонетками и не перелезая через них. Через конвейеры переходят только по специальным мосткам, перекинутым через них.

После прохождения вентиляционных дверей их следует закрывать.

Запрещено заходить в закрытые для доступа выработки.

На рудниках, опасных по самовозгоранию руды, запрещено оставлять в очистных забоях скопления рудной мелочи, применять для закладки материалы, склонные к возгоранию, оставлять в выработанном пространстве рудные целики, не предусмотренные проектом.

При возникновении пожара каждый работник обязан немедленно сообщить об этом руководству, принять меры по удалению людей из выработок и по ликвидации очага пожара всеми имеющимися средствами.

Трудящиеся, виновные в невыполнении ТБ, в зависимости от характера нарушений и тяжести их последствий несут ответственность в дисциплинарном или судебном порядке.

На каждом руднике разрабатывают и периодически пересматривают «План ликвидации аварий». Он представляет собой комплекс мероприятий, проводимых при возникновении в подземных условиях тех или иных аварийных ситуаций: подземных пожаров, прорыва воды, выбросов газов, обвалов, отключения электроэнергии и т.п.

Оповещение трудящихся о возникновении аварии производится с помощью световой, громкоговорящей или иной аварийной сигнализации.

В соответствии с исходными данными были вычислены основные характеристики шахты, выбран способ вскрытия и подготовки шахтного поля, подобран комплекс оборудования, способ вентиляции.

Срок службы шахты с учетом ее годовой производительности составил 44 года. Для данной курсовой работы был выбран способ вскрытия шахтного поля — вертикальными стволами и капитальными квершлагами.

Было подобрано подходящее шахтное оборудование — комбайн К85, крепь очистного забоя КД80, скребковый конвейер Анжера-38, ленточный конвейер 4ЛЛ1400-2П.

С использованием специализированных компьютерных программ были рассчитаны допустимая нагрузка на очистной забой, равная 1422 т, на листе формата А1 представлены схемы, характеризующие порядок и организацию разработки месторождения, изображена планограмма работ в лаве на одном из пластов.

1. Васильев А.В. Задачник по подземной разработке пластовых месторождений полезных ископаемых: Учебное пособие /А.В.Васильев, В.П.Зубов, К.Г.Синопальников; Санкт-Петербургский государственный горный университет. СПб, 2012. 377 с.

2. Моделирование на ЭВМ параметров технологических схем разработки пологих пластов в шахтах: Методические указания к расчётно-графическим работам / Национальный минерально-сырьевой университет «Горный», Сост. А.В.Васильев, В.П.Зубов, А.С.Максимов. СПб, 2015. 94 с.

3. Конспект лекций по дисциплине «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых»

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

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

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

Расчет промышленных запасов, срока строительства и срока службы шахты. Выбор схемы вскрытия, способа подготовки и системы разработки. Анализ технологии проведения выработок и технологии очистных работ. Определение нагрузки на лаву и расчет их количества.

контрольная работа [711,7 K], добавлен 11.12.2014

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

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

Источник