Лекція № 22

21. Визначення норм показників якості на шахті

22.1 Розрахунок норм показників по шахті

Нормуванню підлягають наступні основні показники якості:

- зольність - експлуатаційна, середня (розрахункова), гранична;

- масова частка робочої вологи - середня і гранична;

- масова частка мінеральних домішок М - гранична;

- масова частка загальної сірки - середня і гранична.

Розрахунок показників якості проводяться з точністю до 0,1%, а виходів до 0,01%.

Експлуатаційна норма зольності для очисних вибоїв визначається по формулі:

, % (22.1),

де - середня зольність частини пласта, що виймається, %;

- середня потужність частини пласта, що виймається, м;

- середня щільність частини пласта, що виймається, т/м³;

- середня зольність бічних порід %;

- допустимі засмічення бічними породами, м (визначається по таблиці, залежно від виїмкової техніки, кріпості бічних порід і потужності пласта);

- середня щільність бічних порід, що потрапляють у вугілля, т/м³.

Середні значення зольності і щільності визначаються, як середньовиважене по формулах.

Якщо видобуток вугілля ведеться з припиненням бічних порід або наявністю помилкової крівлі, то експлуатаційна крівля розраховується з урахуванням потужності присічки або помилкової крівлі плюс нормоване засмічення по ґрунту або крівлі. Присічки бічних порід і помилкової крівлі в середню норму зольності не включається.

Середня норма зольності по лаві або шахті визначається по експлуатаційних пробах (без присічок і помилкової крівлі) без урахування видимої породи (мінеральних домішок):

, % (22.2),

де - середня норма зольності по лаві або шахті, %;

- вміст мінеральних домішок, що допускається, крупністю більш 25 мм (2,5%), %;

- вміст мінеральних домішок (по лаві або шахті), %;

- зольність мінеральних домішок, %;

- експлуатаційна зольність (по лаві або шахті), %.

Експлуатаційна зольність вугілля, що видається з підготовчих вибоїв, визначається по формулі:

, % (22.3),

де ,- зольність бічних порід і пласта, %;

, - площа перетину бічних порід і пласта, м²;

, - дійсна щільність бічних порід і пласта, т/м³.

При здійсненні присічки бічних порід або виїмці помилкової крівлі або ґрунту середня зольність розраховується по формулі:

, % (22.4).

Середня норма зольності в підготовчих виробках визначається:

, % (22.5),

де - допустиме збільшення зольності вугілля в підготовчих виробках (%), залежить від способу проведення (комбайновий, буропідривний, відбійні молотки) і потужності пласта.

Експлуатаційна зольність вугілля по шахті визначається по формулі:

, % (22.6),

де Д - планова здобич по вибоях (т або тис. т).

Середня норма зольності вугілля по шахті або кар'єру (%) визначається зі встановлених розрахункових норм для ділянок (%) і запланованої участі С (%) кожної ділянки в здобичі шахти (кар'єра):

, % (22.7).

Розрахункова зольність для кожної ділянки встановлюється за результатами аналізу проб пластів і даними показників якісної характеристики пластів вугілля з урахуванням їх участі в здобичі, а також з урахуванням допустимого засмічення бічними породами.

Величина засмічення вугілля бічними породами обумовлюється міцністю шаруючи породи М_бп (м), яка потрапляє в здобич з крівлі або підошви пласта в результаті довільного обрушення при нормальному веденні очисних робіт (без штучного подрублення крівлі або підошви пласта). Величина засмічення вугілля бічними породами розраховується по формулі:

м (22.8),

де (м), (кг/м³) (%) - відповідно середньовиважені міцність, щільність і зольність вугільного пласта, на ділянці, яка підлягає переробці в наступний період;

- зольність гірської маси, яка відповідає загальній зольності експлуатаційної проби (приймається за результатами ситового аналізу, який проводиться при зважуванні гірської маси), %;

(кг/м³), (%) - щільність і зольність бічних порід, які залягають безпосередньо в крівлі або підошві пласта.

За основне джерело засмічення вугілля бічними породами береться безпосередня крівля пласта за винятком випадків, коли підошва представлена дуже слабкими («піддувними» або «повзучими») породами. На таких ділянках щільність і зольність бічних порід визначаються як по крівлі, так і по підошві пласта з урахуванням їх дольової участі в засміченні вугілля (встановлюється експертним шляхом за даними експлуатації).

Розрахункова норма зольності для кожної ділянки (%) на наступний період встановлюється з середньовиваженої зольності пласта з урахуванням допустимого засмічення вугілля породами і визначається по формулах:

- при відвантаженні вугілля на збагачення

м (22.9),

де - зниження зольності за рахунок проведення заходів, які намічені на запланований період %;

- при відвантаженні вугілля іншим споживачам відповідно до вимог стандартів по видах споживання розрахункова норма зольності для ділянки коректується на допустимий вміст мінеральних домішок з розміром кусків більше 25 мм:

(22.10),

де С₊₂₅, А₊₂₅ - загальний вміст і зольність видимої породи з кусками розміром більше 25 мм, які приймаються за даними ситового аналізу, %;

С_доп - допустимий вміст породи крупності більше 25 мм %.

Гранична норма зольності вугілля по шахті встановлюється залежно від коливань зольності, які мали місце в минулому періоді (не менше 6 місяців). При цьому величина відхилення зольності не повинна перевищувати значень, які вказані в таблиці 22.1.

Таблиця 22.1 - Допустимі відхилення зольності вугілля від середньої норми

Середня норма зольності, %	Вугілля, що відвантажується
	на збагачення	іншим споживачам
до 10,0 10,1 – 20,0 20,1 – 30,0 більше 30,0	- 5,0 6,0 6,0	1,5 2,5 3,0 4,0

Середня норма змісту сірки (%) для вугілля, що відвантажується, визначається по формулі:

(22.11),

де - фактичний вміст сірки в товарному паливі за минулий період (не менше 6 місяців) %;

, - вміст сірки у вугільних пластах на поточний і минулий періоди % .

Гранична норма вмісту сірки встановлюється залежно від коливань цього показника у відвантаженому паливі, що мали місце не менше ніж за 6 місяців. При цьому величина відхилення від середньої норми не повинні перевищувати 20 %.

Середні норми вмісту дрібниці (0-6 мм) в антрациті і напівантрацитах, що поступають на збагачення і розсортовування, встановлюються за результатами ситового аналізу палива, яке відвантажується, при заданій участі пластів в здобичі.

Граничні норми вмісту дрібниці (0-6 мм) в паливі, на яке розповсюджуються вимоги стандартів по видах споживання, повинні задовольняти цим вимогам.

Норми вмісту мінеральних домішок крупності більше 25 мм встановлюються відповідно до вимог стандартів, що діють, по видах споживання.

Гранична норма зольності вугілля, що відвантажується на збагачувальні фабрики галузі визначається по формулі:

%, (22.12).

Додаток А