Расчет технико экономических показателей шахты (стр. 2 из 4)

На выбор схемы подготовки шахтного поля оказывают влияние ряд факторов. Из горно-геологических факторов наибольшее влияние имеют:

угол падения пласта;

нарушенность месторождения

газоносность;

а из горно-технических факторов:

размеры шахтного поля по простиранию;

способ проветривания

скорость проведения подготовительных выработок;

заданный объем добычи.

Панельный способ применяют при разработке пологих пластов, при вскрытии шахты вертикальными стволами, когда производственная мощность шахты может быть обеспечена разработкой нескольких пластов и работой ограниченного числа 4-6 лав; при разработке сильно газоносных пластов, опасных по внезапным выбросам газа.

Деление шахтного поля на панели применяют во всех случаях разработки слабопологих (5о) и пологих пластов с углом падения до 18о, когда с одного или с ограниченного числа пластов необходимо обеспечить большую добычу угля

Панель - это часть пласта в пределах крыла или горизонта, обслуживаемая самостоятельным комплексом горизонтальных или наклонных транспортных или вентиляционных выработок.

Размер панели по простиранию находиться преимущественно в пределах 1500-2000 м, по падению 800-1200м.

Панель делят на более мелкие участки, вытянутые по простиранию - ярусы. Ярус - это часть пласта в пределах панели, ограниченная выемочными штреками. В пределах каждой панели от главного откаточного штрека проводят бремсберг или уклон, которые называют панельными.

Панели бывают однокрылыми и двукрылыми. Последние экономически выгодно использовать, т. к вдвое увеличивается число одновременно отрабатываемых лав, тем самым сокращается время отработки ярусов и панели, а следовательно, существенно уменьшаются расходы, отнесенные на 1т промышленных запасов. Снижаются также расходы на транспортирование угля по наклонным выработкам.

На одном пласте одновременно отрабатывается не более 4 панелей, в пределах панелей размещается до четырех лав.

Панельная схема подготовки шахтного поля показана на рисунке №1.

Рисунок 1

Панельная схема подготовки шахтного поля: 1-главный ствол, 2-вентиляционный ствол, 3-главный откаточный штрек, 4 - бремсберг, 5-уклон

При панельной подготовке от квершлага или околоствольного двора в оба крыла шахтного поля также проводят штреки: откаточный и вентиляционный на длину, несколько превышающую половину размера панели по простиранию при четном числе панелей в пределах горизонта.

В средней части каждой панели сооружают нижние приемо-отправленные площадки, от которых по восстанию пласта проводят комплекс наклонных выработок: панельный бремсберг и два ходка. Один из ходков используется для вспомогательного транспорта, второй ходок - для спуска - подъема людей. В местах посадки людей в пассажирские поезда по всей их длине имеются проходы 6 шириной не менее1 м между крепью и наиболее выступающими частями поезда со стороны посадки. Камеры ходков соединяют сбойками - вторыми запасными выходами, необходимыми для обособленного проветривания камер. От ходков в обе стороны проводят ярусные штреки: конвейерный, вспомогательный и вентиляционный. У границы панели штреки и соединяются разрезными печами. Ярусы отрабатывают обратным ходом и забои лав перемещаются в сторону наклонных выработок. Для подготовки вентиляционного горизонта на каждую вентиляционную крепь проходиться вентиляционный шурф.

По мере отработки запасов яруса для поддержания добычи по шахте на необходимом уровне проводят новые выработки, заранее подготавливая второй, затем третий ярусы.

Во время очистной выемки в первой бремсберговой панели, готовят вторую панель. Для этого главные штреки проводят до середины очередной панели, в пределах второй вновь сооружают весь комплекс наклонных и горизонтальных выработок.

При доработке запасов в бремсберговой части шахтного поля готовят первую уклонную панель, расположенную у границы шахтного поля. Около главного откаточного штрека, где предполагается проведение уклона, оборудую верхнюю приемно-отправленную площадку или для этого или для этого приспосабливают нижнюю площадку бремсберга уже отработанной панели.

От главного штрека вниз по падению проводят уклон и два ходка до отметки откаточного горизонта первого яруса. От ходков в обе стороны, как и в бремсберговой панели, проводят ярусные штреки. На границе каждого яруса около наклонных выработок сооружают нижние приемно-отправленные площадки.

По мере отработки запасов первого яруса уклон и ходки углубляют до откаточного горизонта второго, затем третьего яруса, где вновь проводят ярусные штреки, и так до нижней границы панели. Затем отрабатывают следующую.

Для поддержания вентиляционных сбоек, находящихся в целиках ограниченных размеров, при отработке запасов уклонной панели, расположенной близко от центральных стволов, исходящая струя выводиться в главный штрек, затем в главный ствол и через него на поверхность.

Транспортирование угля в пределах панели от очистного забоя до поверхности осуществляется с применением полной конвейеризации.

Преимуществом является возможность технически более просто увеличить нагрузку на пласт. Большая концентрация работ позволяет снизить себестоимость 1т угля. Создаются благоприятные условия для применения прогрессивного непрерывного конвейерного транспорта от очистного забоя до главного откаточного штрека, а также для обработки ярусов обратным ходом.

Недостатком панельного способа является необходимость проведения большего числа наклонных выработок и увеличение объема работы подземного транспорта по штрекам примерно на 20-30%.

4. Система разработки

4.1 Выбор и обоснование системы разработки

Системой разработки называют определенный порядок ведения очистных и подготовительных работ увязанных в пространстве и времени.

Наиболее сильно оказывают влияние на выбор системы разработки следующие факторы: элементы, форма залегания и строение угольных пластов;

свойства угля и вмещающих пород;

газоносность и водоносность месторождения;

склонность пластов к внезапным выбросам угля и газа,

горным ударам;

склонность угля к самовозгоранию;

расстояние между разрабатываемыми пластами;

глубина разработки;

способы и средства механизации производственных процессов в очистных и подготовительных забоях.

При разработке тонких и средней мощности пологих пластов мощностью 0.5-3,5 м с углами падения 3-180 наибольшее распространение получила система длинными столбами по простиранию с обрушением. На выбор размеров выемочного поля по простиранию и длины очистного забоя решающее влияние оказывает способ выемки угля. При механизированном способе выемочное поле равно 150-250 м. Каждое выемочное поле вскрывают промежуточными квершлагами, от которых по пласту проводят откаточный (конвейерный) и вентиляционные штреки.

Лавы отрабатываются одиночными столбами, в редких случаях отработка производится спаренными лавами. При этом, нижняя лава опережает на 25 – 40м.

Для подготовки выемочного участка пройдены конвейерный, вентиляционный штреки и разрез.

Вентиляционный штрек служит для выпуска исходящей струи воздуха, доставки материалов и оборудования к очистному забою, передвижения людей.

Конвейерный штрек предназначен для транспортировки горной массы и подачи свежего воздуха к очистному забою, размещения конвейерной линии для выдачи горной массы из очистного забоя, передвижения людей. Вентиляционный и конвейерный штреки погашаются вслед за подвиганием очистного забоя.

Основным способом управления горным давлением в лаве при системе отработки длинными столбами является способ с полным обрушением, реже используют полную закладку выработанного пространства.

Управление кровлей –это 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.

Способ управления кровлей – полное обрушение. Этот способ является самым экономичным, отличается малой трудоемкостью, высокой производительностью и позволяет полностью механизировать работы по управлению кровлей.

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

Сущность способа в том, что по мере подвигания очистного забоя и увеличения консоли непосредственной кровли производят ее периодическое обрушение (посадку) за пределами призабойного пространства на величину шага самопроизвольного обрушения непосредственной кровли. Величина шага зависит от устойчивости пород и принимается кратной ширине вынимаемой в лаве полосы угля (захвату комбайна).

Управление кровлей полным обрушением применяют в породах 1 и 2 классов по классификации ВУГИ; 1-3 классов – по классификации ДонУГИ, т.е. когда в непосредственной кровле залегают породы, склонные к обрушению после удаления крепи.

Применяемая система разработки является оптимальной и наиболее полно соответствует данным горно-геологических условиям отрабатываемого месторождения.