Основы горного дела (стр. 2 из 6)

=3727 тыс.т/ год;

По параметрическому типовому ряду годовых мощностей шахт, принимается годовая мощность, равная:

= 3.73 млн.т/ год.

1.3 Расчёт срока службы шахты

Полный срок службы шахты рассчитывается по формуле:

(19)

где:

- время освоения шахтного поля (2-3 года); =3;

Tp- расчетный срок службы шахты;

- время затухания горных работ (2-3 года); =3;

Расчетный срок службы шахты рассчитывается по формуле:

; (20)

=38 лет;

=3+38+3= 44 года.

2. Выбор способа и схемы вскрытия шахтного поля

2.1 Выбор способа вскрытия шахтного поля

Вскрытие - это проведение вскрывающих горных выработок с земной поверхности для обеспечения доступа к полезному ископаемому.

Способ вскрытия - это качественная характеристика шахты, отражающая вид горной выработки, проведенной с поверхности. Существуют 4 способа вскрытия:

1. Вертикальными стволами.

2. Наклонными стволами.

3. Штольнями.

4. Комбинированный.

В данной курсовой работе вскрытие шахтного поля будет осуществляться 3 наклонными стволами (главный, вспомогательный, вентиляционный), которые будут проходить по породам лежачего бока.

Сущность: Наклонные стволы проводят с поверхности по породам лежачего бока. Скорость проведения наклонного ствола в среднем в 2-4 раза выше скорости проведения вертикального ствола той же площади поперечного сечения, что позволяет сократить общий срок строительства шахты на 20- 30%; стоимость проведения 1м наклонного ствола примерно в 1,2-1,5 раза меньше, чем вертикального; возможна полная конвейеризация угля от очистного забоя до поверхности. Наклонный ствол состоит из устья и собственно ствола.

Данный способ вскрытия имеет как достоинства, так и недостатки. Достоинства:

- малые сроки строительства шахты и низкие капитальные затраты;

- высокая производительность мощного ленточного конвейера;

- возможность организации сплошной конвейеризации; Недостатки:

- ограниченность условий применения;

- сложность поддержания наклонных стволов;

Рисунок - Вскрытие наклонными стволами с капитальным квершлагом: 1 — главный ствол; 2 — вспомогательный ствол (пройден параллельно главному); 3 — шурф; 4— капитальный квершлаг; 5—главные штреки транспортного горизонта.

2.2 Выбор схемы вскрытия шахтного поля

Схема вскрытия - это пространственное расположение сети вскрывающих выработок относительно границы шахтного поля.

Классификация:

I. По количеству транспортных горизонтов:

1). Одногоризонтная.

2). Многогоризонтная.

3). Безгоризонтная.

II. По типу дополнительной вскрывающей выработки:

1). С квершлагом.

2). С гезенком.

3). Со слепым стволом.

4). Без дополнительных вскрывающих выработок.

III. По расположению главных вскрывающих выработок относительно границ шахтного поля.

1). Центрально - сдвоенная.

2). Центрально - отнесённая.

3). Фланговая.

4). Секционная.

5). Комбинированная.

В курсовой работе принимается одногоризонтная схема вскрытия(так как размер по падению равен 2500 метров) с капитальным квершлагом, срок службы которого, равен сроку службы шахты. Горизонт делит шахтное поле на бремсберговую( 1300м.) и уклонную( 1200м.) части. Достоинства:

- большой срок службы горизонта, который равен сроку службы шахты;

- простота сооружений и эксплуатации;

- отсутствие необходимости строительства нового горизонта. Недостатки:

- сложные схемы проветривания.

2.3 Правила безопасности при вскрытии шахтного поля

1. Вскрытие и подготовка шахтных полей с опасными и угрожаемыми по внезапным выбросам пластами обеспечивают максимальное использование опережающей отработки защитных пластов, заложение подготовительных выработок в неопасных пластах и защищенных зонах в невыбросоопасных породах, наименьшее число пересечений выбросоопасных пластов, применение столбовых систем разработки, рассредоточение вентиляционных потоков в шахтном поле, возможность секционного проветривания и подсвежения исходящих струй выемочных участков, обособленное проветривание подготовительных забоев, отработку пластов без оставления целиков.

2. Перечень и порядок отработки выбросоопасных, угрожаемых, защитных шахтопластов, переход створов, необходимость применения методов прогноза и способов предотвращения выбросов, места заложения рассечных печей (гезенков) на незащищенных выбросоопасных пластах ежегодно при рассмотрении программы развития горных работ определяет комиссия под председательством технического руководителя организации и территориального подразделения уполномоченного органа. Перечень и порядок отработки утверждаются приказом по организации.

3. На вскрытие, проведение подготовительных выработок и ведение очистных работ на опасных и угрожаемых по внезапным выбросам пластах разрабатывается и пересматривается не реже одного раза в год комплекс мер по борьбе с внезапными выбросами угля (породы) и газа, который проходит экспертизу промышленной безопасности. Комплекс мер по борьбе с внезапными выбросами угля (породы) и газа утверждается техническим руководителем организации.

На основании комплекса мер разрабатываются паспорта вскрытия пласта, мероприятия по борьбе с выбросами для включения в паспорт выемочного участка и паспорт проведения и крепления выработок.

Паспорта на вскрытие выбросоопасных пластов, на отработку особо выбросоопасных пластов или участков, изменения и дополнения к ним согласовываются и утверждаются техническим руководителем организации. Паспорта на отработку выбросоопасных пластов и вскрытие угрожаемых пластов проходят экспертизу промышленной безопасности и утверждаются техническим руководителем организации.

4. Технология вскрытия, ведения очистных и подготовительных работ, способы предотвращения внезапных выбросов и горных ударов, оборудование, необходимое для этих целей, выбираются с учетом требований по безопасному ведению горных работ на пластах, опасных по внезапным выбросам угля (породы) и газа и склонных к горным ударам.

Вскрытие пластов, ведение очистных и подготовительных работ на опасных и угрожаемых по внезапным выбросам и горным ударам пластах допускается в случае, когда забой находится или приведен в невыбросоопасное и неудароопасное состояние. Выполнение прогноза выбросоопасности перед вскрытием пласта, включая измерение необходимых параметров, осуществляется под методическим контролем представителя аттестованной экспертной организации.

5. При применении сплошной системы разработки на незащищенных выбросоопасных крутых и круто-наклонных пластах забой откаточного штрека опережает очистной забой не менее чем на 100 м (считая от первого уступа лавы или нижнего сопряжения лавы со штреком). Просеки (нижние печи) опережают очистной забой не менее чем на 20 м.

На пологих и наклонных пластах при сплошной системе разработки допускается проведение откаточного (конвейерного) штрека по углю одним забоем с лавой или с опережением не менее 100 м. По заключению аттестованной экспертной организации опережение конвейерного штрека допускается устанавливать менее 100 м в зависимости от горнотехнических условий. При этом отбойка угля в опережающем забое осуществляется в режиме сотрясательного взрывания.

6. Заложение полевых выработок производить на расстоянии не менее 5 м от выбросоопасных угольных пластов, считая по нормали. По заключению аттестованной экспертной организации допускается заложение полевых выработок на меньшем расстоянии. При этом полевую выработку проводить с бурением разведочных скважин через каждые 5 м подвигания.

При проведении полевой выработки буровзрывным способом режим сотрясательного взрывания вводят при приближении к пласту на расстояние 3 м по нормали.

7. Подготовительные и очистные работы в установленных прогнозом опасных зонах проводить с применением способов предотвращения внезапных выбросов угля и газа и контролем их эффективности или с помощью сотрясательного взрывания.

8. На шахтах, опасных по внезапным выбросам угля и газа, выделяется смена для выполнения локальных способов предотвращения внезапных выбросов угля и газа и сотрясательного взрывания. Время на выполнение указанных работ устанавливается на основании хронометражных наблюдений, указывается в паспорте выемочного участка или в паспорте на проведение и крепление выработки. При этом на случай внезапного выброса предусматривается место нахождения работников, где обеспечивается их безопасность.

9. На выбросоопасных пластах подготовительные выработки с углом наклона более 10° проводятся в направлении сверху вниз.

В аварийных случаях (с введением в действие плана ликвидации аварий) допускается проведение выработки с углом наклона более 10° в направлении снизу вверх отбойными молотками с применением способов предотвращения внезапных выбросов угля и газа, контроля их эффективности и мероприятий по обеспечению безопасности работ.