2. Вскрытие и подготовка шахтного поля

2.1 Выбор способа вскрытия шахтного поля.

По заданию данного курсового проекта требуется вскрыть 3 угольных пласта, залегающих с углом падения 19 град. Мощность наносов составляет 160 м. расстояния между пластами 60 и 70 м. Наиболее целесообразной, для заданного случая считаю способ вскрытия вертикальными стволами и этажными квершлагами, то есть квершлаги, которые обслуживают горные работы в пределах одного этажа. Достоинством вскрытия вертикальными стволами с этажными квершлагами являются более простые схемы транспорта и проветривания. К недостаткам следует отнести небольшой срок службы этажа и необходимость частой углубки стволов, оборудованные околоствольных дворов на каждом горизонте.

Глубину вертикальных стволов до первого пласта определяют по формуле:

H_ств=m_н+H_з+H_падsinα, (2.1)

Где: m_н – мощность наносов, м;

H_з – глубина зумпфа 25 м;

H_пад – размер шахтного поля по падению от верхней граници шахтного поля до главного откаточного горизонта, м

H_пад=Н/2=3600/2=1800 м.

α – угол падения пластов, град.

Определяем глубину главного и вспомогательного стволов

H_ств.гл=160+25+1800*0.326=772 м.

H_{ств.всп.}=160+6+1800*0.326=753 м.

Длина квершлага определяется определяется по формуле

L_кв=(60+70)/sinα19⁰=399 м. (2.2)

2.2 Подготовка шахтного поля

Согласно исходным данным курсового проекта применяем этажный способ подготовки.

Сущность этажной подготовки – деление поля на этажи, вертикальная высота которых одинакова по всему простиранию пласта в шахтном поле. Разные по времени отработки этажи могут иметь и различную вертикальную высоту.

Этажные системы подготовки шахтных полей применяется при разработке горизонтальных и наклонных пластов с углами падения больше 18⁰. Достоинства:

• Применяется при любых вариантах вскрытия и пригодна как для свиты пластов, так и для отдельных пластов;

• Создает благоприятные условия для роботы внутришахтного транспорта;

• Уменьшает затраты на поддерживание выработок;

2.3 Определение длины действующих очистных забоев

Длина действующих очистных забоев на каждом из одновременно разрабатываемых пластов определяется по формуле:

; м. (2.3)

где: А_ш.г. – годовая проектная мощность щахты, т.

К_оч – коэффициент, учитывающий добычу угля из очистных забоев. Принимаем

К_оч = 1.

∑р - суммарная производительность пластов, разрабатываемых одновременно, т/м²;

∑р = ( )*1,30 = 3,965 т/м² (2.4)

∑р = (1.05+0,95+1,05)*1,30 = 3,965 т/м²

С_о - коэффициент извлечения отбитого угля (С_о = 0,98);

V_г - годовое продвижение действующей лини очистных забоев по шахте, м, оно определяется по формуле:

V_г=N*V_c*K_г, м. (2.5)

Где: N - число рабочих дней в году по добыче (N - 300);

V_c - среднесуточное надвигание очистных забоев, м;

V_c =r*n_ц, м. (2.6)

К_г - коэффициент, учитывающий горно-геологические условия, влияющие на ритмичность работы лавы (К_г = 0,95);

г - ширина захвата комбайна, т.е. ширина вынимаемой полосы угля за один цикл,

г =0,8м.

n_ц - число циклов в сутки. Принимаем n_ц – 6.

V_c =0.8*6=4.8 м.

V_г=300*4.8*0.95=1368 м.

= м.

Суммарная длина действующей линии очистных забоев по шахте:

= *n_о.п. (2.7)

n_о.п – число одновременно разрабатываемых пластов.

= 395*3=1185 м.

Общее число действующих лав по шахте

n_л.ш.=∑ /L_л (2.8)

n_л.ш.=1185/210=5 лав.

Согласно ПТЭ принимаем ∑n_рез.=1 резервно - действующую лаву по шахте.

Суммарная длина резервно-действующей линии очистных забоев:

∑L_рез.=∑ n_рез.* L_л м. (2.9) . ∑L_рез.=210*1=210 м.

Общее число лав по шахте составит:

∑n_л.общ.= n_л.ш.+ n_л.рез. (2.10)

∑n_л.общ=5+1=6 лав.

Длина общей линии очистных забоев по шахте.

∑L_общ.= (n_л.ш.+ n_{л.рез.)*Lл} (2.11)

∑L_общ.=(5+1)*210=1260 м.

Средняя производительность пласта в группе одновременно разрабатываемых пластов.

Р_ср= (2.12)

Р_ср=3,965/3=1.3

Суточная загрузка на действующую лаву при выполнении принятого графика работы по пластам

А_л.і.=l_л.і.*V_сут.*р₁*С , т. (2.13)

А_л.і.=210*4.8*1.05*1.30*0.95=1307 т.

А_л.і.2=210*4.8*0,95*1.30*0.95=1182,636 т.

А_л.і.3=210*4.8*1.05*1.30*0.95=1307 т.

Максимально возможная суточная добыча шахты при условии одновременной работы

всех действующих и резервно-действующих лав полное число рабочих смен составит:

А_ш(мах)= ∑l_об.*Vd_сут.*р_ср.*С т/сут.

А_ш(мах)=1260*4.8*1.3*0.95=7469.28 т/сут.

Коэффициент резерва производственной мощности шахты по очистным забоям

К_рез.= (2.14)

где: – суточная производительность

= (2.15)

=2100000/300=7000

К_рез.=7469,28/7000=1.07

Полученный коэффициент резерва производственной мощности считаю приемлемым для обеспе-чения бесперебойной добычи угля.