2.4. Контрольні запитання до роботи

1. Наведіть приклад суцільних систем розробки лава-поверх з охороною виймальних штреків:

– односторонньою бутовою смугою з випередженням вибою лави і позаду нього;

– односторонньою штучною бутовою смугою;

– двосторонньою бутовою смугою з відставанням поверхових штреків.

2. Наведіть приклад стовпових систем розробки з вийманням за простяганням:

а – вприсічку до виробленого простору, б – з повторним використанням виймальних штреків.

3. Накресліть технологічну схему підземного транспорту при поверховій схемі підготовки з поділом поверху на підповерхи при розробці крутих пластів.

4. Вкажіть переваги і недоліки стовпових систем розробки над суцільними. Наведіть графічний приклад стовпової системи розробки з вийманням за підняттям.

5. Визначте об'єм породи від прохідки штреку змішаним вибоєм і ширину бутової смуги при відомих значеннях потужності пласта m,– перерізі виробки відповідно по породній, по вугільній частинах і по усій виробці в прохідці (S_пор, S_вуг, S_пр).

РОБОТА 3. Вибір способів і засобів проведення і підтримання виймальних виробок. Визначення оптимального співвідношення між очисними і підготовчими вибоями

Мета роботи – придбання уміння прийняття технічних рішень по вибору способів і засобів проведення і підтримання виймальних виробок, навичок визначення оптимального співвідношення між очисними і підготовчими вибоями для заданих гірничотехнічних умов.

3.1. Вихідні гірничо-геологічні умови, завдання до роботи

Вихідні гірничо-технічні умови, а саме: глибина залягання, потужність, кут падіння вугільних пластів, відстань між ними, та ін. характеристики задані по-варіантно (Додаток А, Б). Фізико-механічні властивості пластів і порід, що їх вміщують, приймати стосовно умов верхнього, першого пласта. Варіанти системи розробки, способи охорони виробок прийняті у попередній роботі. В даній роботі мають бути вирішеними наступні завдання.

Завдання 1. Для прийнятих варіантів системами розробки обрати спосіб і засоби проведення виймальних виробок, швидкості їх прохідки.

Завдання 2. Накреслити для обраної системи розробки схему розміщення очисних і підготовчих вибоїв, визначення оптимального співвідношення між очисними і підготовчими вибоями.

3.2. Загальні положення з вирішення поставлених задач. Порядок виконання роботи

При вирішенні першої задачі – обиранні способів і засобів проведення виймальних виробок для стовпових систем розробки з проведенням виймальних штреків чи хідників вузьким вибоєм, перевагу слід віддавати комбайновому способу прохідки, якщо для виробки з заданим перерізом і міцністю породних прошарків якийсь з комбайнів підходить (див. табл. 3.1). У противному випадку необхідно приймати буро-підривний спосіб і відповідні засоби буріння і навантаження.

При суцільних та комбінованих системах розробки з закладанням породи від прохідки в бутову смугу або при стовпових з проведенням виймальних виробок широким вибоєм і породах міцністю f ≥ 6…7 переваги комбайнового способу прохідки втрачаються.

При вирішенні другої задачі – визначенні оптимального співвідношення між очисними і підготовчими вибоями, задача має вирішення у трьох напрямках.

1. Визначення мінімальних відстаней Х діючої лави до кінця відробки стовпа, коли потрібно починати підготовку нового стовпа з оптимальними швидкостями проведення виробок (рис. 3.1).

Таблиця 3.1. Характеристики основних типів прохідницьких комбайнів

Показники	Комбайни вибіркової дії					Комбайни роторної дії
	ГПКС, ГПКВ, ГПК Н	4ПП-2	4ПП-5	КСП-32	“Союз-19 У”		ПК-8М
Сфера застосування
Кут падіння, град	10 /+20…-25º	±12	±10	±12	до 10		до 10
Коефіцієнт присічки порід, до	0,60	0,75	0,75	0,75	1,0		1,0
Коефіцієнт міцності, до	4…5	6	6…8	7	8…10		3…4
Абразивність, не більше	10…15	15	15	15	35		3…10
Площа перерізу виробки в проходці, м2	4,7…15	9…25	10…25	10…29	20,6		8,0; 9,0
Технічна характеристика
Технічна продуктивність щодо вугілля /породи, т/хв	2,0/0,8…1,0	3,5/ 0,47	-/0,50	1,5/ 0,3-0,6	0,05*		0,25*
Маса, т	20,0	45,0	75	45	280		66,5
Сумарна потужність, кВт	95	200	280	208	850….1030		356
Рекомендована довжина виробки, м (≥)	150	250	250	200	1000		1000

*Продуктивність – у м/хв.

Рис. 3.1. Розрахункова схема для визначення оптимального співвідношення між очисними і підготовчими вибоями.

Умови вчасної підготовки стовпа визначаються рівнянням:

t_підг + t_рез = t_оч (3.1)

де: t_підг – час на підготовку стовпа, міс; t_рез – резерв часу на непередбачені затримки, t_рез =1..2 міс; t_оч – тривалість відробки залишеної частини пласта, міс.

Якщо прохідку штреку проводять паралельно дві бригади одночасно, а інші роботи виконуються однією бригадою, тоді маємо:

t_підг = t_пл +t_ш +t_рп+ t_мон= t_пл+ (3.2)

де: t_пл – час на спорудження приймально-відправних площадок для ярусу, приймається 2…3 міс.; t_ш, t_рп – час на проведення штреку і розрізної печі, міс; t_мон – час на монтаж обладнання в лаві, приймається 0,5…1 міс.; L_кр – довжина крила панелі (стовпа), м; V_ш.оп – оптимальна швидкість проведення штреку, м/міс; - довжина лави, м; V_рп. – швидкість проведення розрізної печі, м/міс.

Час на відробку частини пласта довжиною Х становить:

,

де v_оч – швидкість просування очисного вибою, м/міс.

Тоді після підставлення отриманих значень в (3.1) маємо:

(3.3)

Звідки:

(3.4)

2. Визначення мінімальної допустимої швидкості проведення підготовчих виробок (штреків) для того, щоб при заданому положенні діючого очисного вибою забезпечити вчасну підготовку нової лави.

В формулі (3.4) замість V_Ш.ОП підставляємо V_МІН і визначаємо його,

(3.5)

3. Величину фактичного резерву часу на підготовку стовпа ( лави) визначаємо з використанням формули (3.3):

, міс. (3.6)

Якщо t_РЕЗ.Ф. буде від’ємною величиною, то це означає, про відповідне відставання з початком підготовки нової лави і необхідно прийняти заходи по скороченню часу на прохідку штреків, розрізної печі, приймальної площадки чи на монтажні роботи.

Такий же підхід (методику) використовують при попередньому порівняні систем розробки, окремих їх варіантів.