Расширение филиала "Шахта "Осинниковская" за счет ввода в отработку запасов филиала "Шахта "Тайжина" (стр. 6 из 24)

Данная система разработки позволяет:

1) полностью разделить подготовительные и очистные работы во времени и пространстве, что позволит эффективно использовать высокопроизводительную технику;

2) вести детальную разведку пласта в период подготовительных работ;

3) концентрировать нагрузку на очистной забой;

4) осуществлять комплекс мероприятий направленных на своевременную профилактическую подготовку пласта к выемке.

3.3.3 Вскрытие и подготовка выемочного участка

Вскрытие и подготовка выемочного участка произведено конвейерным и путевым уклонами, на фланге – фланговым уклоном. Выемочный столб оконтурен конвейерным и вентиляционным штреком, монтажной камерой.

3.3.4 Обоснование и выбор средств механизации очистных работ

Для обеспечения устойчивости и ритмичности работы шахты в целом, проектом предусматривается технологическая схема с применением механизированных комплексов, которые позволяют механизировать и совмещать во времени все основные операции технологического процесса в очистном забое.

В настоящее время целесообразнее применять механизированные комплексы третьего поколения, которые относятся к технике повышенного технического уровня. В их состав входят самозарубающиеся очистные комбайны с бесцепной системой подачи и конвейеры унифицированного ряда повышенной энерговооруженности. Эти комплексы применяются практически во всех условиях эксплуатации.

3.3.4.1 Выбор типа и типоразмера механизированной крепи

Тип механизированной крепи выбирается прежде всего исходя из соответствия ее технической характеристики и области применения горно-геологическим условиям эксплуатации на проектируемых к отработке пластах, выемочных полях и участках с учетом вынимаемой мощности и угла падения пласта, его газоносности, обводненности, состава и свойств пород кровли и почвы и др.

Условия применения механизированной крепи на шахте «Осинниковская» являются благоприятными, так как горно-геологические условия не накладывают никаких ограничений на применение механизированных комплексов.

Для условий залегания проектируемого участка шахтного поля наиболее оптимальным будет применение механизированной крепи поддерживающе-оградительного типа МКЮ 4.11/32, выбор которой исходит из фактической мощности пласта с учетом ее изменения в пределах выемочного поля.

Таблица №7 Техническая характеристика крепи МКЮ 4.11/32

Параметры.	Значения.
Высота секции, м
Вынимаемая мощность пласта, м
Удельное сопротивление, кН/м2	920
Шаг установки, м	1.5
Масса секции, кг	10060
Скорость передвижки, м/мин.	4

3.3.4.2 Проверка крепи по проходному сечению

В силу того, что пласт Е-5 имеет относительную газообильность, составляющую 5.36 м³/т, необходимо сделать проверку возможности принятого типа крепи обеспечить необходимое по условиям проветривания проходного сечения рабочего пространства лавы.

После выбора требуемого типоразмера механизированной крепи необходимо в первую очередь провести ее проверку по фактору проветривания. Для этого необходимо сопоставить фактическую площадь сечения рабочего пространства данной крепи с полученной расчетным путем. При этом должно соблюдаться следующее условие:

(34)

где: S_p- расчетная площадь сечения рабочего пространства крепи, м²;

S_ф- фактическая площадь сечения рабочего пространства крепи, м²;

К_д- коэффициент естественной дегазации пласта;

q_сн4- относительная газообильность пласта, м³/т;

V_{д мах}- максимальная допустимая скорость движения воздуха в очистном забое, м/с;

d- предельно допустимая концентрация метана в исходящей струе, %;

К_в.п.- коэффициент, учитывающий движение воздуха по выработанному пространству;

Q_m=

, м/мин.; (35)

где: М- мощность пласта, м;

r- ширина захвата комбайна, м;

- плотность угля, м³/т;

- возможная скорость подачи комбайна; м/мин.;

3*0.8*1.34*5=16.08м/мин.

=3.8 м²

3.8м² < 6.48м²

Таким образом, выбранная крепь МКЮ 4.11/32 обеспечивает необходимое по условиям проветривания проходное сечение рабочего пространства лавы.

3.3.4.3 Выбор крепи сопряжения

Для проектируемого выемочного участка принимаем индивидуальную крепь, состоящую из СВП-22 и стоек 17 ГВКУ.

3.3.4.4 Выбор типа выемочного комбайна и забойного конвейера

Задача выбора типа выемочного комбайна сводится к анализу соответствия конструкции и параметров комбайна условиям применения их на данном пласте.

Для выемки угля в очистном забое принимаем комбайн К-500Ю, как наиболее энерговооруженный и способный обеспечить максимальную производительность в условиях пласта Е-5.

Таблица № 8 - Техническая характеристика комбайна K-500 Ю.

Параметры	Значения
Номинальная скорость подачи, м/мин.	0-5
Мощность привода, кВт	200*2+45*3
Производительность, т/мин.	12
Номинальное напряжение, В	1140
Масса, т	32

Тип забойного конвейера обычно регламентируется в составе комплекта оборудования принятого механизированного комплекса.

Для транспорта угля по лаве принимаем конвейер КСЮ-271.38.Л как наиболее подходящий по условиям проекта.

Таблица № 9 - Техническая характеристика конвейера КСЮ-271.38.Л

Показатели	Значение
Мощность пласта, м	1.4-5
Производительность, т/час	900
Мощность привода, кВт	2*250+250
Скорость цепи, м/с	1
Номинальное напряжение, В	1140
Ширина рештака, мм	700

Определяем необходимую производительность конвейера, которая должна быть не менее теоретической производительности комбайна.

Q_k=60*Q_м*К_к*К_н*К_г*К_у, т/час (36)

где Q_м- минутная машинная производительность комбайна, т/мин.;

К_г- коэффициент снижения производительности вследствие отказов,

К_у- коэффициент, учитывающий угол падения пласта и направление доставки по лаве,

К_к=

, (37)

где

- скорость цепи, м/с;

- скорость комбайна, м/с

К_к=

=1.09

Q_к=60*6*1.09*1.51*1*0.85=503.6 т/час.

Конвейер КСЮ 271.38.Л имеет производительность 900 т/час. Следовательно, как показал проведенный расчет, выбранный конвейер обеспечивает производительность, необходимую для транспорта всего отбитого комбайном угля.

Определяем возможную максимальную длину конвейера L_к:

L_к=

, м (38)

где Р=

- тяговое усилие привода, Н

Р=

,Н (39)

N-суммарная мощность двигателей конвейера, кВт;

- КПД привода;

g_o- масса одного метра тягового органа, кг;

g- масса одного погонного метра транспортируемого материала;

- коэффициент сопротивления движению тягового органа;

В- угол наклона конвейера;

- коэффициент сопротивления движению угля;

Р=

=68850 Н

L_к=

=367 м

3.3.5 Определение длины очистного забоя, проверка по фактору проветривания

Длина очистного забоя является одним из основных параметров системы разработки, влияющих на технико-экономические показатели не только выемочного участка, но и всей шахты.

Длина очистных забоев, оборудованных механизированными комплексами, определяется в основном их конструктивными параметрами и строительной длиной механизированного комплекса поставляемого заводом изготовителем. Однако, во многих случаях оптимальная длина, зависящая от конкретных условий, не всегда совпадает с длиной комплексов в поставке.

Ориентировочно длину очистного забоя определяем по формуле:

L_л=

, м (40)

где

- продолжительность смены, мин.;

- время на подготовительно-заключительные операции, мин.;