.

Разведка и разработка полезных ископаемых

Язык: русский
Формат: реферат
Тип документа: Word Doc
0 522
Скачать документ

Министерство образования Российской Федерации

Новокузнецкий филиал-институт

Кемеровского государственного университета

Кафедра экологии и естествознания

ПО РАЗВЕДКЕ И РАЗРАБОТКЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Курсовая работа

студента IV курса,

группы ГЭ-99

А.В. Ауцерс

Научный руководитель

проф. д.т.н.

Ю.П. Ванжа

Новокузнецк 2003

СОДЕРЖАНИЕ

Введение………………………………………………………………………………3

Исходные данные для разработки проекта…………………………………………4

Основные параметры шахты

Промышленные запасы шахтного поля………………………………5

Проектная мощность шахты…………………………………………..5

Срок службы……………………………………………………………6

Выбор схемы и способа вскрытия шахтного поля………………………….7

Выбор схемы и способа подготовки шахтного поля……………………….8

Системы разработки

Выбор и обоснование системы разработки…………………………..9

Технические средства очистных работ……………………………….9

Размеры выемочных полей и очистного забоя………………………9

Нагрузка на очистной забой………………………………………….10

Проверка нагрузки на забой по фактору проветривания…………..11

Определение числа действующих забоев……………………………12

Горнотехнические показатели работ шахты………………………………14

Заключение ……………………….…………………………………………………15

Литература…………………………………………………………………………..16

Приложения…………………………………………………………………………17

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время на долю угля приходится 11,8% в потреблении
топливно-энергетических ресурсов, что значительно ниже технических
возможностей отрасли. По прогнозным оценкам добыча угля к 2010 году
достигнет 280 млн. т. Важной составляющей частью общей стратегии
развития отрасли является обеспечение экологической безопасности
производства, жизненных условий для населения угольных регионов.

Данный курсовой проект выполняется с целью формирования навыков
самостоятельного решения задач конструирования, проектирования и
организации горных работ.

Задачами проекта являются: выбор рациональной схемы вскрытия и
подготовки шахтного поля, выбор системы разработки и расчет некоторых ее
параметров.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ПРОЕКТА

Таблица 1. Исходные данные

Н, км S, км ?, град H0, м Мощность пластов (mi) ?y ?, T/m2 Aо.з.м.,
тыс.т. ? i,

м

1 2 3 4

3 6 15 10 2 3 6 5 1,2 1,3 150 50

S, Н – размеры шахтного поля по простиранию и по падению,
соответственно;

Н0 – верхняя граница шахтного поля;

? – угол залегания (угол падения) угольных пластов;

?y – коэффициент крепости угля;

? – плотность угля (объёмный вес угольных пластов);

Ао.з.м. – нагрузка на очистной забой;

mi – мощность угольных пластов;

? i – мощность пород междупластья.

1 ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ШАХТЫ

1.1 Промышленные запасы шахтного поля

Промышленные запасы шахтного поля определяются по формуле:

Z = S?H??m? ??c, млн. т.,

где С – коэффициент извлечения (0,8);

S – размеры шахтного поля по простиранию;

Н – размеры шахтного поля по падению;

? – объёмный вес полезного ископаемого, т/м3.

Z = 3000?6000?16?1,3? 0,8 = 299520 тыс. т.

Проектная мощность шахты

Годовая проектная мощность шахты определяется по выражению:

,

где кпл – коэффициент, учитывающий влияние числа угольных пластов в
шахтном поле и принятых к одновременной разработке;

,

кноз – коэффициент, учитывающий влияние нагрузки на очистной забой на
уровень проектной мощности шахты;

кгл – коэффициент, учитывающий влияние глубины разработки и угла падения
угольных пластов.

,

где ? – коэффициент, отражающий степень влияния средней нагрузки на
единичный забой, на годовую мощность шахты, учитывающий вместе с тем
особенности угольных бассейнов (для Кузбасса ? = 0, 0016);

Аозм – месячная нагрузка на забой, для Кузбасса равна 150 000 т/мес;

mср – средняя мощность угольных пластов в шахтном поле, м;

mpi – мощность первого пласта, принятого к разработке, м (таблица 1);

mор – мощность всех пластов, принятых к одновременной обработке, м
(таблица 1);

mсум – мощность всех рабочих пластов в рабочем поле, м.

;

;

где Нвг – глубина верхней границы шахтного поля, м (таблица 1);

Ннг – глубина нижней границы шахтного поля, м.

;

;

;

;

;

.

Срок службы шахты

Срок службы шахты определяется по формуле:

Тп = Т + t,

где Т – период стабильной работы шахт;

t – суммарное время на развитие и свёртывание добычи (принимаем 5 лет).

;

.

2. ВЫБОР СХЕМЫ И СПОСОБА ВСКРЫТИЯ ШАХТНОГО ПОЛЯ

Вскрытием месторождения или шахтного поля называется проходка горных
выработок, открывающих доступ с поверхности к полезному ископаемому и
обеспечивающих возможность проведения подготовительных выработок.

Схема вскрытия описывает пространственное расположение всех вскрывающих
выработок. Различают вертикальную и горизонтальную схемы вскрытия.
Вертикальное вскрытие – это обеспечение доступа с поверхности к
разрабатываемому горизонту, горизонтальное – вскрытие угольных пластов в
пределах горизонта.

Так как угол падения равен 15(, то выбираем горизонтальную схему
вскрытия, которую выполняют, как правило, в плоскости главного
транспортного горизонта.

На основании исходных данных для выполнения курсового проекта и норм
технологического проектирования принята одногоризонтная, безуглубочная
схема вскрытия.

3. ВЫБОР СХЕМЫ И СПОСОБА ПОДГОТОВКИ ШАХТНОГО ПОЛЯ

Подготовкой шахтного поля называют определённый порядок проведения
выработок, осуществляемый после вскрытия шахтного поля и обеспечивающий
возможность подготовки выемочных полей.

На основании исходных данных и норм технологического проектирования
выбрана панельная схема подготовки шахтного поля, так как размеры
шахтного поля по простиранию велики (S = 6000 м); размер по падению

Н = 3000 м (одногоризонтная безуглубочная схема).

По простиранию шахтное поле делится на 2 панели с размерами
Sn(Hn=3000м(1500м каждая. Каждая панель делится в нисходящем порядке
подготовительными штреками на ярусы с размерами Sя(Ня=3000м(200м, где Ня
– длина лавы, лестницы, забоя при панельной подготовке; Sя=Sn.

Все подготовительные выработки проводятся по пласту, то есть применяется
пластовый способ. Из свиты пластов в задании берётся один пласт.
Остальные пласты свиты принимают участие при расчёте запасов.

СИСТЕМА РАЗРАБОТКИ

Выбор и обоснование системы разработки

r

t

hiV?

,

 

??????????? 

O

0 ? ? B

Ue

????????????????k

??k?\ I I ?

?

Ue

gdc K

`„A

j”

???????номичность разработки, минимальные потери полезного ископаемого.

На основании исходных данных и технических характеристик механизмов для
очистной выемки принята система разработки длинными столбами по
простиранию с полным обрушением кровли. Так как пласт имеет простое
строение и малый угол падения, то данная схема разработки наиболее
целесообразна.

Поскольку для разработки принят только один пласт т1=4 м, то принят
механизированный комплекс КМ-138 с размером проходного сечения для струи
воздуха 10 м2.

Технические средства очистных работ

Механизированный комплекс – 2КМ–138;

Комбайн – КСВ – 460 Н;

Вынимаемая мощность m=2 м;

Ширина захвата r = 0,8 м;

Рабочая скорость Vp=5 м/мин;

Маневровая скорость Vm=10 м/мин.

Размеры выемочных полей и очистного забоя

На основании «раскройки» шахтного пласта m1 по принятой панельной схеме
размеры выемочных горизонтов равны S(H=6000·1500=9000 м2 – размер
выемочного поля. Остаток, то есть нижняя часть пласта отрабатывается как
уклонный горизонт с минимальными размерами.

Длина лавы с комплексами КМ в настоящее время по возможности гипсометрии
принимается равной 200 м.

Принятые следующие размеры очистного забоя:

Длина лавы – 200 м;

Длина ниши – 10 м;

Длина вынимаемого столба – 1500 м.

Нагрузка на очистной забой

Нагрузка на очистной забой с механизированным комплексом определяется из
выражения:

,

где n – число смен по добыче угля в сутки (n=4);

Т – длительность смены, мин (360 мин при шестичасовой смене);

Тпз – время на подготовительно-заключительные операции в смену (15 мин);

Тп – суммарное время учитываемых технологических перерывов и
организационно-технологических простоев в смену (10 мин);

То – время на отдых (15 мин в смену);

Кн – коэффициент надёжности механизированного комплекса и средств
транспорта на выемочном штреке (поле);

L – длина лавы (200 м);

r – ширина захвата исполнительного органа выемочной машины (0,8 м);

m – вынимаемая мощность пласта, м (4 м);

? – средняя плотность угля, т/м3;

С – коэффициент извлечения угля в лаве (0,98);

Lм – длина машинной части лавы (190 м);

Vp – рабочая скорость подачи комбайна (5 м/мин);

Vм – маневровая скорость подачи комбайна при зачистке лавы (10 м/мин);

tв – время на вспомогательные операции, отнесённые к 1 м длины машинной
части лавы (0,1 мин);

t – продолжительность концевых операций для подготовки лавы к следующему
циклу (15 мин).

Коэффициент эксплуатационной надёжности:

,

где Кк – коэффициент готовности комбайна (0,94);

Км.к. – коэффициент готовности механизированной крепи (0,90);

Кк.л. – коэффициент готовности конвейера лавы (0,94);

Кп – коэффициент готовности крепи сопряжения с перегружателем (0,94);

Кл.к. – коэффициент готовности ленточного конвейера на транспортной
выработке (0,95);

n – число конвейеров в транспортной цепи (n=4).

;

.

Проверка нагрузки на очистной забой по фактору

проветривания

Определив нагрузки на очистной забой, произведём её проверку по фактору
проветривания:

,

где Fл – проходное сечение для струи воздуха при минимальной ширине
призабойного пространства (10 м2);

Vmax – допустимая по ПБ скорость движения воздуха в лаве (для
мехкомплексов 6 м/с);

d – допустимая по ПБ концентрация метана в исходящей струе (не более
1%);

k – коэффициент, учитывающий движение части воздуха по выработанному
пространству за крепью выработки (1,2);

q – метановыделение из лавы в исходящую струю воздуха (10 м3/т суточной
добычи);

Кн – коэффициент неравномерности газовыделения в лаве (при абсолютном
газовыделении, равном 5 м3/мин, Кн = 1,46);

Кд – коэффициент дегазации (0,6).

Определение числа действующих забоев

Число действующих забоев целесообразно определить через нагрузку на
очистной забой. При разработке одного пласта число лав определяется по
выражению:

,

К0 = 0,95 – коэффициент, показывающий удельный вес добычи очистных
забоев;

где Ашс – суточная добыча по шахте.

;

;

Определим число циклов, выполняемых за сутки в очистном забое из
выражения:

,

где Тсм – длительность смен;

tпз – время на подготовительно-заключительные операции;

n – число смен;

L – длина лавы;

tв – время на вспомогательные операции, отнесённые к 1 метру длины
машинной части;

tко – продолжительность концевых операций для подготовки лавы к
следующему циклу.

циклов.

5. ГОРНОТЕХНИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ ШАХТЫ

Наименование показателей Единицы измерения Значения показателей

Производственная мощность шахты (суточная добыча по шахте Ашс) т/сут.
21363

Запасы шахтного поля (Z) млн. т 299,5

Размеры шахтного поля (Н(S) м 3000х6000

Срок службы шахты (Tn) лет 52

Количество пластов шт. 4

Мощность пластов (m) м 2

3

6

5

Угол падения пластов (?) град. 15

Нагрузка на забой (Amax) т/сут. 10 652

Число забоев (n) шт. 3

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Интенсивное развитие и техническое совершенствование угольной
промышленности в стране, характеризуется созданием крупных
горнодобывающих и перерабатывающих производств на базе перспективных
месторождений бурых и каменных углей расположенных в различных
природно-климатических зонах. Это требует новых технических и
технологических решений и все больше капитальных вложений с учетом
создания необходимой инфраструктуры, энергозатрат на транспортирование
полезного ископаемого и грузов, на проветривание и создание
удовлетворительных условий труда горнорабочих.

На основании исходных данных для выполнения курсового проекта и норм
технологического проектирования принята: одногоризонтная, безуглубочная
схема вскрытия; панельная схема подготовки шахтного поля; система
разработки длинными столбами по простиранию с полным обрушением кровли.

ЛИТЕРАТУРА

Ванжа Ю.П. Технология горного производства. Методические указания к
выполнению курсовой работы. – Новокузнецк: СибГИУ, 1998.

Килячков А.П. Технология горного производства. – М.: «Недра», 1971.

Бурачков А.С. Технология подземной разработки пластовых месторождений
полезных ископаемых. – М.: «Недра», 1983.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

PAGE

PAGE 19

Похожие документы
Обсуждение
    Заказать реферат
    UkrReferat.com. Всі права захищені. 2000-2019