Расширение филиала "Шахта "Осинниковская" за счет ввода в отработку запасов филиала "Шахта "Тайжина" (стр. 3 из 24)
1 вариант
Пройти наклонные квершлага №6 и 7 до гор. -360м, углубить уклоны №66, 68 и 74, пройти с поверхности вентиляционный ствол №1 до гор. -360м, проведение третьего осевого квершлага, проведение главного гезенка.
Таблица №3- Расчет затрат по 1 варианту
| Наименование затрат | Длина, м | Sсв., м2 | Тип крепи | Стоимость1п.м., руб | Общая стоимостьтыс.руб. |
| Проходка вентиляционного ствола №1 | 888 | 113,5 | бетон | 23950 | 21267600 |
| Выработки ОСД гор. -360м | 150 | 16.4 | бетон | 16750 | 2512500 |
| Наклонный квершлаг №6 | 450 | 17,4 | метал. | 13830 | 6223500 |
| Наклонный квершлаг №7 | 700 | 17,4 | метал. | 13830 | 9681000 |
| Уклоны №66 | 1000 | 19,2 | метал. | 14425 | 14425000 |
| Уклоны №68 | 1000 | 19,2 | метал. | 14425 | 14425000 |
| Уклоны №74 | 1100 | 19,2 | метал. | 14425 | 15867500 |
| Осевой квершлаг №3 | 2000 | 16,4 | бетон | 16750 | 33500000 |
| Главный гезенк | 44 | 42,3 | бетон | 17430 | 766920 |
| Неучтенные | - | - | - | - | 11856444 |
| Итого по варианту | - | - | - | - | 130420884 |
2 вариант
Проходка магистрального конвейерного штрека Е1, пром. квершлага Е1-Е5, конвейерный уклон Е-5, уклон №68пут., проведение главного гезенка.
Таблица № 4 – Расчет затрат по 2 варианту
| Наименование затрат | Длина, м | Sсв., м2 | Тип крепи | Стоимость1п.м., руб | Общая стоимостьтыс.руб. |
| Магистральный конвейерный штрек | 880 | 19,2 | метал. | 14425 | 12694000 |
| Пром. квершлаг | 420 | 19,2 | метал. | 14425 | 6058500 |
| Конвейерный уклон | 320 | 19,2 | метал. | 14425 | 461600014136500 |
| Путевой уклон | 980 | 19,2 | метал. | 14425 | 14136500 |
| Главный гезенк | 44 | 42,3 | бетон | 17430 | 766920 |
| Неучтенные 10% | - | - | - | - | 382719 |
| Итого по варианту | - | - | - | - | 42099112 |
3.1.1 Выбор оптимального варианта
Исходя из сравнительного анализа приведенного ранее наиболее экономичным, является второй вариант:
Вскрытие гор. -360м пластовыми выработками по пластам Е-1 и Е-5.
Подготовка шахтного поля – проведением по пласту Е-5 путевого и конвейерного уклонов.
3.2 Проведение и крепление подготовительных выработок
Назначение и горно-геологические условия проведения выработки
Конвейерный штрек лавы проводится по пласту Е-5 со следующими горно-геологическими условиями: мощность пласта 3.0 м, угол падения до 60, объемный вес угля 1,34 т/м3, при крепости 1. коэффициент крепости пород кровли 3-4, состоящие из алевролитов и песчаников. Почва пласта представлена алевролитом крепостью 3-4.
Глубина выработки от поверхности 775 м, длина выработки составляет 3670м.
Выработка предназначена для транспортировки горной массы ленточным конвейером типа ПТ 120, доставки различных материалов, передвижения людей и подачи свежего воздуха в очистной забой. Исходя из расчетов ранее проводимых выработок по этому пласту, выбираем форму поперечного сечения выработки - прямоугольная, тип крени – анкерная.
Согласно «Правил безопасности в угольных шахтах» для конвейерных штреков сечение должно составлять не менее 4,5м2
Определяется количество воздуха, которое должно проходить в период ее эксплуатации:
, м3/мин, (1)где Асут – суточная добыча угля, т/сут;
qСН4 – относительное газовыделение, м3/т
=106.6 м3/мин,По максимальной допустимой скорости движения воздуха определяется минимальное сечение выработки:
(2) 
,Принимаем выработку:
- площадь сечения выработки в свету – 14,88 м2;
- высота выработки в свету - 3.1 м;
- ширина выработки в свету- 4,8 м.
3.2.1 Расчет анкерной крепи
Анкерную крепь следует рассматривать, как средство упрочнения и повышения устойчивости пород вокруг выработки. Основными параметрами такой крепи является длина анкера, несущая способность стержня и замка, расстояние между анкерами.
Длина анкеров выбирается с учетом формы выработки, принятой ранее, возможного обрушения или отслоения пород в зависимости от запаса прочности пород кровли и боков выработки:
lан =lв +l1+l2+l3, м, (3)
где lв – высота зоны возможного вывала или отслоения пород, м;
l1 0– величина заглубления анкера в устойчивую зону массива, l1 =,3-0,4 м;
l2 – длина выступающей из шпура части анкера, зависящая от толщины опорно-поддерживающего элемента, м;
l3 – длина свободного выступа стержня анкера и гайки, l3=0,05м.
Высота возможного вывала или отслоения пород выработки:
, м, (4)где а – полупролет выработки, м;
с – глубина возможного отжима угля или породы в бока выработки, м;
fк – коэффициент крепости пород в кровле выработки.
, м, (5)где kсж – коэффициент концентрации сжимающих напряжений;
γ – плотность пород, залегающих над выработкой до поверхности , т/м3;
h – высота выработки вчерне, м;
r – коэффициент зависящий от размеров призмы сползания пород в боках выработки.
2.45 м; (6) 
=1.84м,lан =1.84+0.4+0.1+0.05=2,39 м.
Принимаем длину анкера равную lан =2,40м.
Расчет нагрузки на анкерную крепь со стороны кровли Qкр и боков выработки Qб:
, т/м2, (7)где ά – угол наклона проводимой выработки, град.
,т/м2. (8)где hв – высота выработки в проходке, м.
=4.72 т/м2; 
=7.52 т/м2.Несущая способность Ран и прочность закрепления анкеров типа ШК и типа АСП:
, (9) 
=6.67, 
=9.4; (10)Плотность установки, т.е количество штанг на 1м2 кровли и боков выработки:
; (11) 
(12)где kзап – коэффициент запаса, kзап =1,5-2,0
=0.75; 
=1.69;Расстояние между анкерами:
= 
=1.15, (13) 
= 
=0.82. (14)Принимаем 5 анкеров по кровле типа АСП длиной 2,4м с шагом крепи через 1метр, в боках 4 анкера типа ШК-1М длиной 1,6м.
3.2.2 Способ и средства проведения выработки
На основании горно-геологических данных по пласту Е-5 наиболее подходящим для выемки гонной массы является комбайновый способ. Для принятого сечения штрека, для отбойки и погрузки горной массы применяем проходческий комбайн П 110-01. Транспортировка горной массы из забоя производится при помощи ленточных конвейеров ПТ-120.
Для погрузки горной массы на конвейер применяем перегружатель типа ППЛ-800. Для бурения шпуров под анкера применяем буровую установку типа «WОMBAT».
Таблица № 5 - Техническая характеристика комбайна П 110-01
| Наименование параметра | Значение |
| Площадь сечении выработки в свету, м2 | 7-25 |
| Угол наклона выработки, град | ±18 |
| Коэффициент крепости пород | 10 |
| Мощность электродвигателя рабочего органа, кВт | 190 |
| Скорость передвижения, м/мин. | 6 |
| Масса, т | 36 |
Норматив месячной скорости проведения штреков комбайновым способом, по углю при сечении 15 м2, составляет 200 м в месяц. Подвигание за цикл определяется устойчивостью пород кровли то есть, величиной допустимого обнажения их. Устойчивость алевролита с крепостью
=4 – средняя, допускающая обнажение 5-10 м2. При ширине выработки в проходке 5 м, допустимое подвигание за цикл составит 1 м. Исходя из необходимого месячного подвигания и подвигания за цикл, принимаем 9 циклов в сутки.3.2.3 Выемка горной массы и расчет производительности комбайна
Проходческий цикл начинается с разрушения породы исполнительным органом комбайна. Вращающуюся режущую коронку внедряют в забой путем подачи комбайна или телескопической стрелы рабочего органа комбайна. Глубина внедрения коронки в массив зависит от крепости пород. Схема обработки забоя коронкой зависит от многих факторов. Главное направление резания может быть в зависимости от напластования пород в забое.