Разведка и разработка полезных ископаемых
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Исходные данные для разработки проекта
1 Основные параметры шахты
1.1 Промышленные запасы шахтного поля
1.2 Проектная мощность шахты
1.3 Срок службы
2 Выбор схемы и способа вскрытия шахтного поля
3 Выбор схемы и способа подготовки шахтного поля
4 Системы разработки
4.1 Выбор и обоснование системы разработки
4.2 Технические средства очистных работ
4.3 Размеры выемочных полей и очистного забоя
4.4 Нагрузка на очистной забой
4.5 Проверка нагрузки на забой по фактору проветривания
4.6 Определение числа действующих забоев
5 Горнотехнические показатели работ шахты
Заключение
Литература
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 |
α, град |
H0, м |
Мощность пластов (mi) |
ƒy |
γ, T/m2 |
Aо.з.м., тыс.т. |
α 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;
α - угол залегания (угол падения) угольных пластов;
ƒy – коэффициент крепости угля;
γ - плотность угля (объёмный вес угольных пластов);
Ао.з.м. – нагрузка на очистной забой;
mi – мощность угольных пластов;
α 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· γ·c, млн. т.,
где С – коэффициент извлечения (0,8);
S – размеры шахтного поля по простиранию;
Н – размеры шахтного поля по падению;
γ - объёмный вес полезного ископаемого, т/м3.
Z = 3000·6000·16·1,3· 0,8 = 299520 тыс. т.
1.2 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 Ψ - коэффициент, отражающий степень влияния средней нагрузки на единичный забой, на годовую мощность шахты, учитывающий вместе с тем особенности угольных бассейнов (для Кузбасса Ψ = 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.
;
;
;
;
;
.
1.3 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.