Содержание:
Раздел 1. Характеристика района и месторождения. 9
1.2. Характеристика месторождения. 10
Раздел 2. Основные параметры шахты и подсчет запасов. 14
Раздел 3. Вскрытие и подготовка шахтного поля. 21
3.1. Способ подготовки и порядок отработки шахтного поля. 21
3.2. Вскрытие шахтного поля. 26
Раздел 4. Организация работ по шахте. 29
Раздел 6. Капитальные и подготовительные выработки. 34
6.1 Сечение вскрывающих выработок. 34
6.2 Подсчет объёма и стоимости горных выработок к моменту освоению шахтой проектной мощности. 35
6.3 Затраты к освоению проектной мощности. 35
Раздел 7. Проект проведения конвейерного бремсберга. 37
7.2. Форма и размеры поперечного сечения выработки. 37
7.3. Расчет плотности установки рам крепи. 38
7.4. Расчет параметров технологического цикла. 42
7.5. Стоимость проведения 1 м выработки. 44
7.6. Основные параметры выработки. 48
Раздел 8. Система разработки. 49
8.1. Выбор и обоснование системы разработки. 49
8.2. Основные параметры системы разработки. 51
8.3. Подготовительные работы.. 51
8.4. Механизация очистных работ. 52
8.5. Расчет механизированной крепи. 53
8.6. Расчет параметров охранных конструкций подготовительных выработок 56
8.7. Технология ведения очистных работ. 58
8.8. Взаимное положение очистных и подготовительных работ. 65
Раздел 9. Подземный транспорт. 67
9.2. Конвейерный транспорт. 68
10.2. Расчет метановыделения из сближенных пластов. 76
10.3. Расчет проветривания выемочного участка. 77
10.4. Расчет проветривания подготовительной выработки. 81
10.6. Дегазация пластов-спутников. 83
Раздел 12 Технологическая схема и генеральный план поверхности. 91
12.1. Постоянные здания и сооружения. 91
12.1.1. Надшахтное здание клетевого ствола. 93
Раздел 13 Электроснабжение и электрооборудование. 95
13.2. Автоматизация производственных процессов. 95
Раздел 14. Техника безопасности и противопожарные мероприятия. 103
14.2 Мероприятия по борьбе с газом и пылью.. 103
14.4 Противопожарная защита шахты.. 106
14.5 Меры защиты от поражения электрическим током.. 106
14.6 План ликвидации аварий. 107
Раздел 15. Мероприятия по рациональному использованию недр и охране окружающей среды 113
15.1. Краткая характеристика отрицательного воздействие шахты "Заполярная" на окружающую среду. 113
Раздел 16. Гражданская оборона. 121
16.1. Общая характеристика. 121
16.2. Устройство противорадиационного укрытия. 124
16.3. Мероприятия по повышению устойчивости работы шахты в военное время 124
17. Технико-экономическая часть проекта. 126
17.1. Расчёт себестоимости добычи одной тонны угля по участку. 126
17.2. Расчет численности трудящихся и производительности труда по шахте. 130
17.3 Расчет себестоимости угля по шахте. 131
Раздел 18. Дегазация выемочного участка. 134
18.2. Анализ существующих способов дегазации. 135
18.3. Выбор и обоснование способа дегазации пластов-спутников. 138
18.4. Экономическое обоснование. 148
Основным направлением совершенствования добычи угля последнее время считается внедрение новых технологий, механизированных комплексов нового уровня, что позволит увеличить производительность труда в несколько раз, снизить потери и резко уменьшить численность трудящихся на шахте.
В общей части дипломного проекта рассмотрены два варианта вскрытия и подготовки участка шахтного поля, система разработки, описаны средства механизации основных и вспомогательных процессов. Изложены основные положения по технике безопасности и охране труда.
В специальной части дипломного проекта разработаны мероприятия по дегазации смежных пластов-спутников.
Печорский угольный бассейн расположен на северо-востоке Европейской части России. Печорский бассейн имеет запасы угля, которые оцениваются в 300 млрд.т. В настоящее время разведано около 50 месторождений, из которых в эксплуатации находятся Интинское, Воркутинское, Воргашорское.
Поле шахты "Заполярная" расположено в юго-западной части Воркутинского месторождения. На севере шахта граничит с полем шахты "Комсомольская", на юге с полем законсервированной шахты №33. Площадь шахтного поля составляет около 34 км2 при максимальной длине 9 км и максимальной ширине 5 км. Шахта соединена железной дорогой со станцией Мульда МПС и шоссейной дорогой с городом Воркута.
Электроснабжение осуществляется от ТЭЦ-1 и ТЭЦ-2 работающих на угле. Водоснабжение обеспечивается из рек Воркута и Уса, а также частично из подземных источников.
Поверхность месторождения типично тундровая, с общей травяной растительностью, карликовая береза и низкорослым кустарником.
Рельеф поверхности полого-холмистый, рассеченный длинными ручьями и оврагами, с множеством болот и озер.
В геологическом строении шахтного поля, как и всего Воркутского месторождения, участвуют отложения пермского возраста, перекрытые четвертичными отложениями. Пермские отложения представлены образованиями юньягинской, воркутской и печорской серий. В разрезе серии представлены переслаивающимися песчаниками, алевролитами, аргиллитами и пластами угля. Четвертичные отложения представлены суглинками, песками. Мощность четвертичных отложений составляет - 35 - 100 м.
В структурном отношении поле шахты представляет собой моноклиналь, полого падающую на восток под углами 10 - 15 градусов и переходящую в начало центриклинального замыкания Воркутской мульды с падением пород на северо-восток под углами 5-8 градусов.
Моноклинальное залегание пород осложняется складчатыми и группирующимися в системы разрывными нарушениями значительной протяженности. Эти нарушения (Жс, Ж4, З-К, Зз) расчленяют шахтное поле на три тектонических блока – северный, центральный и южный.
Промышленная угленосность шахтного поля связана с пакетом N, рудницкой подсвиты воркутской серии. Из пластов этой подсвиты, в пределах шахтного поля
залегают пласты: Тройной – n14+13+12, Четвертый – n11, Верхний – n14+13 , Пятый – n7, Восьмой – n6 , n14 , n13 , n12 .
Пласт Тройной является верхним рабочим пластом и залегает в пределах северного и центрального блоков шахтного поля. В южном блоке этот пласт расщепляется на пласты Верхний и Третий, последний имеет нерабочую мощность.
Пласт Тройной в основном сложного строения, полная средняя мощность пласта – 2.7 м, колебания мощности от 1.63 до 4.94 м, при наиболее характерных – 2.5 - 2.9 м. Нижний слой непосредственной кровли пласта Тройного представлен листоватыми и тонко-листоватыми аргиллитами, иногда алевролитовыми аргиллитами с обилием растительных остатков по наслоению (пачка “a”). Мощность пачки, от нескольких сантиметров до 1.3 м, распространена, в основном, в северной части поля, средняя мощность 0.55 м. Выше пачки “a” залегает слабоустойчивая пачка “c”, сложенная аргиллитами, мелкозернистыми алевролитами, тонкослоистыми, с растительными остатками по наслоению. Мощность этой пачки, на большей части поля от 0 до 2 м, распространена на 80 % площади. Выше залегают более устойчивые породы – полосчатые, мелко- и крупнозернистые алевролиты, образующие пачку среднеобрушаемых пород мощностью 0 - 20 м. Почва пласта представлена аргиллитами и алевролитами .
Пласт Верхний залегает в пределах южного тектонического блока и является верхней пачкой расслоившегося пласта Тройного. Пласт преимущественно очень сложного строения. Колебания мощности - 0.3 - 2.1 м. Полезная мощность 1.39 м. На большей части площади непосредственная кровля неустойчивая.
Пласт Четвертый залегает ниже пласта Тройного в 15 – 25 м и является нижним рабочим пластом. Пласт располагается в пределах всего шахтного поля и характеризуется устойчивой средней мощностью и простым строением. Мощность пласта колеблется от 1.28 до 1.6 м, при среднем значении 1.5 м. В целом основная кровля в северной и центральной части шахтного поля - устойчивая. Непосредственная почва представлена алевролитами, аргиллитами и мелкозернистыми алевролитами, местами песчаниками.
Физико-механические свойства пород представлены в (Табл.1.1).