5.2. Порядок виконання роботи

Роботу слід виконувати у такому порядку.

Виписати вихідні дані про об'єкт дослідження: шахту, пласт, їх характеристику, масштаб плану гірничих робіт. А далі приступити до виконання поставлених в роботі завдань.

При виконанні завдання 1 необхідно ознайомитись з умовними позначеннями, прийнятими для планів гірничих робіт, навести у протоколі приклади зображення основних з них та розшифрувати їх на заданому плані.

При виконанні завдання 2 – ознайомитися з планом гірничих робіт діючої шахти, знайти на плані головний і допоміжний стовбури, пристовбурний двір інші головні виробки, визначити напрям руху повітря через задану лаву, записати назви усіх виробок, по яких поступає свіже повітря з поверхні до лави, і усіх виробок з вихідним струменем від лави до вентилятора головного провітрювання, тип цього вентилятора. Назвати усі виробки для транспортування вугілля від лави до головного стовбура, записати їх.

При виконанні завдання 3 знаходять на плані усі розкриваючі та основні виробки (капітальні чи панельні бремсберги, похили та ін.), визначають принцип поділу шахтного поля на частини, визначають назву системи розкриття і підготовки заданого шахтопласта.

Наприклад, на ділянці плану гірничих робіт одного з пластів діючої шахти (рис. 5.1) з кутом падіння 8º зображена схема розкриття двома вертикальними стовбурами №3 та №3-біс і відкотним квершлагом. Схема підготовки пласта комбінована, бо від основного 1-го Західного відкотного штреку за підняттям проведені бремсберг №1 з хідником (очевидно панельні), від яких за простяганням нарізані стовпи, що відроблені 1-ю та 2-ю західними лавами – як при панельній підготовці. А от нижче основного 1-го Західного відкотного штреку відробку проводять лавами 9-ю та 9-біс за підняттям – як при погоризонтній підготовці.

Накреслити вертикальний переріз одного з вертикальних стовбурів. Глибина його від устя до заданого на плані робочого горизонту (рис. 5.2, а) визначається як різниця відміток устя (Н₀) і робочого горизонту (Н₁):

h_с = Н₀ - Н_1. (5.1)

Довжину похилої виробки 1-2 на плані (довжину її проекції d) визначаємо шляхом безпосереднього вимірювання її проекції d в масштабі. Кут нахилу α, фактичну похилу довжину виробки D визначаємо з прямокутного трикутника (рис. 5.2, б), в якому одним із катетів є її проекція d на горизонтальну площину, а другим катетом – перепад висот кінця і початку виробки h_1-2.

Похилом лінії і називається тангенс кута нахилу лінії або відношення перевищення h_1-2 між точками до горизонтальної відстані d між ними.

Основні параметри для похилої виробки 1-2 визначаємо у наступному порядку:

перевищення між точками 1 і 2 похилої виробки 1-2:

h_1-2 = H₂ - H₁; (5.2)

перевищення між точками 2 і 1 похилої виробки 2-1:

h_2-1 = H₁ - H₂; (5.3)

Похил похилої виробки 1-2:

і_1-2 = tgα = h_1-2 /d = (H₂ - H₁)/d; (5.4)

кут нахилу:

α = arc tg(h_1-2 /d); (5.5)

похила довжина виробки 1-2:

D_1-2 = d/cosα. (5.6)

Рис. 5.1. Фрагмент плану гірничих робіт пологого пласта m₂ шахти «Степова»

Рис. 5.2. Схема визначення параметрів вертикальної і похилої виробок

Приклад 1 до завдання 3. Визначити глибину вертикального стовбура від його устя до першого робочого горизонту, зображеного на рис. 5.2, а, якщо масштаб плану М 1:5000 (1 см. на плані відповідає 50 м. в шахті).

Глибину вертикального стовбура до першого робочого горизонту обчислюємо за формулою (5.1)

h_с1 = Н₀ - Н₁ = 176,24 – (-461,32) = 637,56 м.

Приклад 2 до завдання 3. Визначити параметри бремсберга 1-2, зображеного на рис. 5.2, б, якщо H₁ = -569,7 м, H₂ = -449,2 м .

Виміряна довжина бремсберга 1-2 на плані становить 11,2 см, отже d = 11,2·50 = 560 м,. Інші параметри визначаємо з формул (5.1), (5.3)… (5.6):

h_1-2 = H₂ - H₁ = -449,2– (-569,7) = 120,5 м;

і_1-2 = tgα = h_1-2 /d = 120,5/560 = 0,2152;

δ = arc tg(h_1-2 /d) = arc tg0,2115 = 12,0º;

D_1-2 = d/cosα = d/cos12,0º = 560/0,9781 = 572,6 м.

Для виконання завдання 4 необхідно накреслити у масштабі копію виймальної дільниці з заданою лавою і відмітками про її просування за декілька місяців. Далі визначають назву застосованої системи розробки, виписують характерні її ознаки.

Наприклад, на ділянці плану гірничих робіт одного з пластів діючої шахти (рис. 5.1) у правому верхньому кутку зображено виймальну дільницю з двох лав: №9 та №9-біс, які обслуговуються двома бортовими виробками (хідниками) з кутом падіння 8º і однією збірною, пройденими до початку очисних робіт. Виймання стовпів виконують у зворотному порядку. Отже у даному випадку система розробки стовпова спареними лавами з вийманням лавами за підняттям.

Оскільки виймальні хідники залягають під кутом падіння 8º, то з плану визначаємо проекцію довжини виймального поля (стовпа), а похилу довжину хідників, їх ухил і кут падіння визначаємо з формул (5.6)…(5.4). Лави ж у даному прикладі розташовані горизонтально, тому довжину їх визначаємо безпосередніми замірами на плані.

При виконанні завдання 5 планову швидкість прохідки, а інколи і способи проведення та охорони виймальних штреків (хідників) визначаємо з плану гірничих робіт.

Наприклад, на ділянці плану гірничих робіт одного з пластів діючої шахти (рис. 5.1, фактичний масштаб 1:7500) за три місяці з ХІІ.1975 по ІІ.1976 р. було пройдено бортову виробку для лави №9 довжиною 50·7,5 = 375 м. Отже середня швидкість проведення цієї виробки склала 375: 3 = 125 м/міс., засоби прохідки на плані не позначені. Бортові і збірна виробки були пройдені до початку очисних робіт і охоронялися в незайманому гірському масиві. Після проходки лави ці виробки погашають.

При виконанні завдання 6 структуру пласта в межах виймального поля, його середню потужність визначаємо по наведених на плані стратиграфічних колонках. Тип основного обладнання очисного вибою виписуємо також з плану гірничих робіт.

Завдання 7 виконуємо у наступній послідовності. Середнє місячне та добове просування лави визначається з використанням результатів вимірювань на плані гірничих робіт або на копії виймальної дільниці з заданою лавою, виконаній у завданні 4:

v_м = (∑ v_мі)/n, м/міс.; (5.7)

v_д = v_м/25, м/добу. (5.8)

Середнє місячне і добове навантаження на лаву визначається з формул:

А_лм = v_м· l_л ∙m_в∙γ, т/міс.; (5.9)

А_лд = v_д· l_л ∙m_в∙γ, т/добу, (5.10)

де l_л – довжина лави (її проекція), м; m_в – вертикальна виймальна потужність пласта, м; γ – об'ємна маса вугілля, т/м³. Або

А_лд= А_лм/25, т/добу. (5.11)

Величину видобутку з однієї смуги визначаємо з формули:

А_с = l_л ∙m_в∙r∙γ, т, (5.12)

де r – ширина захвату виконавчого органу комбайна, м.

Тоді фактична середня кількість вийнятих за добу смуг становитиме:

n_с = А_лд / А_с = v_д/ r. (5.13)

Приклад до завдання 7. Визначити середнє місячне і добове просування лави №9 (рис. 5.1), середнє місячне і добове навантаження на лаву. Визначити середню добову кількість вийнятих смуг, якщо ширина смуги r = 0,6 м, γ = 1,35 т/м³.

На плані виймальної дільниці вимірюємо з урахуванням фактичного масштабу 1:7500 довжину лави l_л= 20·7,5 = 150 м та її просування за 5 місяців ∑v_м5і= 40·7,5 = 300 м; m_в = 0,30+0,09+0.55 = 0.94 м. (за позначеннями, наведеними на плані стратиграфічної колонки пласта).

З формул (5.7) і (5.8) визначаємо просування лави: v_м =150/5 = 30 м/міс; v_д=30/25 = 1.2 м/добу, а з формул (5.9) і (5.10) – навантаження на лаву:

А_лм = v_м· l_л ∙m_в∙γ = 30·150·0,94·1,35 = 5710 т/міс.;

А_лд = v_д· l_л ∙m_в∙γ = 1,2·150·0,94·1,35 =228 т/добу.

Величину видобутку з однієї смуги, кількість вийнятих за добу смуг визначаємо з формул (5.12) і (5.13)

А_с = l_л ∙m_в∙r∙γ = 150 ∙0,94∙0,6∙1,35 = 114,2 т;

n_с = А_лд / А_с = 228/114,2 = 2,0 смуги.