- •Введение
- •1 Перспективы развития калийной промышленности в республике беларусь
- •2 Горно-геологическая характеристика месторождений полезных ископаемых
- •2.1 Понятие о шахте, шахтном поле, руднике, месторождении полезного ископаемого, полезном ископаемом, пустой породе
- •2.2 Понятие о способах добычи полезных ископаемых (подземном, открытом). Их сравнительная характеристика
- •2.3 Классификация полезных ископаемых по физическому состоянию
- •2.4 Залежь полезного ископаемого, ее формы и геометрические параметры
- •2.5 Элементы залегания пласта
- •2.7 Простое и сложное строение пластов. Полная, полезная и вынимаемая мощность пластов сложного строения
- •2.8 Классификация геологических запасов полезных ископаемых.
- •2.9 Геологические запасы полезного ископаемого по пригодности к промышленному освоению
- •2.6 Классификация угольных пластов и рудных залежей по мощности и углу падения
- •2.10 Геологические запасы по степени изученности
- •2.11 Геологические запасы по готовности к промышленному освоению месторождения
- •2.12 Характеристика Старобинского месторождения калийных солей
- •2.12.1 Характеристика Первого и Второго калийных горизонтов Старобинского месторождения
- •2.12.2 Характеристика Третьего и Четвертого калийных горизонтов Старобинского месторождения
- •2.13 Плотность (объемный вес), коэффициент крепости по шкале проф. М.М. Протодьяконова, влажность и газоносность пород Старобинского месторождения
- •3 Вскрытие и подготовка пластовых месторождений
- •3.1 Стадии разработки месторождений полезных ископаемых
- •3.2 Способы вскрытия шахтных полей
- •3.3 Понятие о стволах, капитальных и подготовительных выработках
- •3.4 Понятие о штольне, квершлаге, штреке
- •3.5 Понятие о бремсберге, уклоне, гезенке
- •3.6 Схемы вскрытия шахтных полей. Понятие о главном, вспомогательном, вентиляционном и слепом стволах
- •3.7 Рациональное место заложения главного ствола в шахтном поле
- •3.8 Вскрытие шахтных полей рудников Старобинского месторождения
- •3.9 Схемы деления и способы подготовки шахтных полей
- •3.10 Прямой и обратный порядок отработки шахтного поля. Нисходящий и восходящий порядок отработки горизонтов, блоков, крыльев
- •3.11 Производственная мощность и срок службы шахты
- •3.12 Принципиальные схемы деления и способы подготовки шахтных полей Старобинского месторождения
- •4 Проведение, крепление и охрана и проветривание горных выработок
- •4.1 Проведение, крепление и охрана горизонтальных выработок
- •4.1.1 Формы и размеры поперечного сечения горизонтальных выработок при использовании пневмоколесного или другого самоходного транспорта
- •4.1.2 Способы проходки горизонтальных горных выработок
- •4.1.3 Общие сведения о горной крепи и видах крепления горизонтальных горных выработок
- •4.1.4 Крепь анкерная замковая (каз). Конструкция, силовые характеристики, преимущества и недостатки, область применения
- •4.1.5 Крепь анкерная винтовая металлическая (камв). Конструкция, силовые характеристики, преимущества и недостатки, область применения
- •4.1.6 Охрана горных выработок. Способы охраны выработок на Старобинском месторождении
- •1 Способ охраны компенсационными щелями
- •2 Способ охраны разгружающими выработками
- •4.2 Способы проветривания забоев подготовительных выработок и очистных камер
- •4.3 Категории угольных шахт и соляных рудников по газу
- •5 Краткие сведения о системах разработки пластовых месторождений
- •5.1 Системы разработки пластовых месторождений
- •5.2 Сущность камерной системы разработки
- •5.3 Сущность столбовой системы разработки
- •5.4 Сущность сплошной системы разработки
- •5.5 Преимущества и недостатки столбовой и сплошной систем разработки
- •5.6 Сущность комбинированной системы разработки
- •5.7 Оптимальные соотношения между очистными и подготовитель-ными забоями
- •6 Системы разработки калийных руд старобинского месторождения
- •6.1 Применение камерной системы разработки на Старобинском месторождении
- •6.2 Варианты столбовой системы разработки на Старобинском месторождении. Преимущества столбовой системы разработки по сравнению с камерной
- •6.3 Понятие о валовой и селективной выемке калийных пластов на полную мощность. Преимущества селективной выемки перед валовой выемкой
- •6.4 Валовая и селективная выемка Второго калийного пласта и слоев II, II-III и III Третьего калийного пласта на полную мощность одной лавой
- •6.5 Двухслоевая селективная выемка Второго калийного пласта четырехкомбайновыми лавами
- •6.6 Частично-селективная и селективная выемка Третьего калийного пласта двумя слоевыми лавами
- •6.7 Применение комбинированной системы разработки на Старобинском месторождении
- •6.8 Основные направления совершенствования систем разработ-ки на Старобинском месторождении
- •6.9 Технологическая схема валовой выемки трехслойного калийного пласта однокомбайновой лавой с отработкой межстолбового целика очистным забоем отстающей смежной лавы
- •7 Очистные работы
- •7.1 Технология очистной выемки полезного ископаемого проходческо-очистными комплексами в коротких забоях-камерах
- •7.2 Крепление очистных камер в коротких забоях
- •7.3 Горное давление в коротких очистных забоях-камерах
- •7.4 Технология валовой выемки полезного ископаемого механизированными комплексами в длинных очистных забоях (лавах) на Старобинском месторождении
- •7.5 Типы комбайнов для валовой и селективной выемки калийных пластов лавами на Старобинском месторождении
- •7.6 Типы механизированных крепей для длинных очистных забоев
- •7.7 Способы управления кровлей при валовой и селективной выемке калийных пластов Старобинского месторождения
- •7.8 Горное давление в длинных очистных забоях
- •Список использованных источников
7.2 Крепление очистных камер в коротких забоях
Кровля очистных камер ввиду малого срока их пребывания в эксплуатации не крепится. В случае остановки работ в очистной камере с оставлением податливых целиков на время более суток принимаются меры по предупреждению обрушения кровли путем установки анкерного или другого вида крепи.
При глубине свыше 700 м для охраны очистных камер в варианте с жесткими целиками применяются разгружающие выработки.
7.3 Горное давление в коротких очистных забоях-камерах
Горное давление в камерах формируется за счет веса той части породы, которая расположена в кровле или боках выработки, и которая испытывает неупругие деформации.
П
60
Рисунок 7.2 – Схема к расчету горного давления
при неустойчивой кровле и устойчивых боках
в выработках трапециевидной формы
Интенсивность горного давления со стороны кровли qк определяется по формуле
(7.1)
где
− высота свода естественного равновесия
(здесь а
–
полупролет выработки по кровле вчерне, м;
− угол внутреннего
трения пород кровли, градус, м;
− плотность
вмещающих пород кровли, кг/м3.
7.4 Технология валовой выемки полезного ископаемого механизированными комплексами в длинных очистных забоях (лавах) на Старобинском месторождении
Рассмотрим технологию очистной выемки в лавах на примере валовой отработки пласта, состоящего из трех слоев, на полную мощность (смотри рисунок 6.3). Сущность технологии заключается в том, что панель (выемочный столб) подготавливается с двух сторон подготовительными выработками. С одной стороны проходятся панельный конвейерный штрек (1) и конвейерный штрек лавы (2), а с другой стороны, расположенной со стороны выработанного пространства, − вентиляционный штрек (4) с разгружающей выработкой (5). В случае использования для очистной выемки двух комбайнов вентиляционный штрек проводится в центре выемочного столба, а штрек (4) со стороны выработанного пространства становится транспортным. Для обеспечения вентиляции и отгрузки руды из штреков (3, 4 и 5) в процессе их проходки используются вспомогательные выработки (6). После проходки всех выработок до границы панели, там перпендикулярно подготовительным выработкам проводится монтажный штрек, в котором монтируется очистной комплекс, состоящий из очистного комбайна, забойного скребкового конвейера, механизированной крепи, крепи сопряжения, насосной станции, а также гидро и электрооборудования.
61
В технологической схеме без центрального вентиляционного штрека очистной комбайн, перемещаясь от конвейерного к фланговому вентиляционному штреку разрушает своими шнеками узкую полосу (до 1 м) полезного ископаемого и с помощью погрузочного щитка грузит его на забойный конвейер. С забойного конвейера полезное ископаемое выгружается вначале на штрековый скребковый конвейер, а затем на ленточный конвейер, который транспортирует полезное ископаемое до магистрального ленточного конвейера, смонтированного в выработке главного направления. Одновременно с выемкой полезного ископаемого осуществляется передвижка забойной крепи. Передвижка забойной крепи может производиться как впереди, так и позади комбайна. Дойдя до вентиляционного штрека, очистной комбайн отгоняется назад на конвейерный штрек с одновременным подбором шнеками просыпи на почве лавы. После этого производится передвижка забойного конвейера и комбайн может начинать выемку следующей полосы полезного ископаемого.
При наличии в технологической схеме центрального вентиляционного штрека и ведении очистной выемки двумя комбайнами они поочередно зарубаются с центрального вентиляционного штрека и перемещаются в противоположных направлениях – один к конвейерному штреку, другой к транспортному штреку. Остальные операции технологического цикла не отличаются от предыдущей схемы выемки.
Схема работы комбайна с выемкой полезного ископаемого в одном направлении и последующим отгоном в противоположном направлении называется последовательной.
При челноковой схеме очистной комбайн ведет выемку полезного ископаемого в обоих направлениях, поэтому исключается технологическая операция по отгону комбайна. Вслед за проходом комбайна передвигается не только забойная крепь, но и забойный конвейер. Забойный конвейер в этом случае обязательно должен быть изгибающимся. Шаг передвижки забойной крепи и конвейера равен ширине захвата комбайна и составляет 0,8-1,0 м.
