Проектирование шахты
Нормами продолжительности освоения мощностей, вводимых в действие предприятий установлены следующие сроки освоения проектных мощностей угольных шахт:
А) не более одного года – для шахт мощностью до 0,6 млн.т/год;
Б) не более двух лет – для шахт мощностью 0,6-1,2 млн.т/год;
В) не более трех лет – для шахт мощностью 1,2-3,0 млн.т/год;
Г) для крупных шахт мощностью 3 млн.т/год и более, а также шахт с глубиной ведения горных работ более 800 м сроки освоения проектных мощностей определяются проектом шахты.
Время затухания добычи принимается равным не более 20% продолжительности отработки последнего горизонта.
3 ВСКРЫТИЕ ШАХТНОГО ПОЛЯ
1. Способ вскрытие шахтного поля принимается на основании качественного анализа достоинства и недостатков не менее двух технически возможных в заданных горно-геологических условиях вариантов вскрытия.
При выборе способа вскрытия шахтного поля необходимо исходить из обеспечения максимальной концентрации горных работ за счет высокой нагрузки на очистной забой, выемочное поле, пласт и горизонт, минимального объема проведения и поддержания горных выработок бесступенчатого и, по возможности, непрерывного транспорта.
Для каждого из сравниваемых вариантов в пояснительной записке приводится вертикальная схема вскрытия с указанием основных параметров: глубины стволов, их места заложения, схемы проветривания, длины вскрывающих квершлагов, капитальных бремсбергов или уклонов и т.п.
Основными схемами вскрытия рекомендуется принимать:
А)для пологих и наклонных пластов – вертикальными стволами и капитальными квершлагами с отработкой всех запасов угля в шахтном поле на одном подъемном горизонте бремсберговыми и бесступенчатыми уклонными полями; вертикальными стволами и погоризонтальными квергшлагами (при значительных размерах шахтного поля по падению) с квершлагами (при значительных размерах шахтного поля по падению) с отработкой запасов бромсберговыми и уклонными полями на каждом подъемном горизонте; главными наклонными и вспомогательными вертикальными стволами – при глубине подъемного горизонта до 600 м и отсутствии плывунов и сильно водоносных пород;
При больших размерах шахтного поля, высокой метанообильности пластов и мощности шахты свыше 2,4 млн.т/год принимать блоковый способ вскрытия с независимым проветриванием каждого блока, транспортированием угля по магистральным штрекам и подъёмом его по центральным подъемным стволам;
Уклонные работы допускаются только при разработке последнего горизонта и длине уклона не более 1000-1200 м;
Б) для крутонаклонных и крутых пластов – вертикальными стволами и этажными квершлагами. При этом стволы следует закладывать в лежачем боку свиты для исключения возможности их подработки и уменьшения потерь угля в целиках под промплощадку;
В) в районах с горным рельефом поверхности вскрытия шахтного поля принимать штольнями вне зависимости от углов падения пластов.
Вертикальная схема вскрытия выбранного варианты вскрытия шахтного поля, с указанием азваний горных выработков, основных размеров и схемы проветривания шахты (стрелками), вычерчивается на листе формата А1. На том же листе приводится горизонтальная схема вскрытия шахтного поля (план выработок первого откаточного горизонта).
2. В соответствии с принятой проектной мощностью шахты выбирается рациональный вид транспорта по вскрытию и подготовительным выработкам.
В зависимости от величины грузопотока расстояния транспортирования, уклонов выработки и транспортируемых грузов применяется локомотивный или конвейерный магистральный транспорт.
Основным видом транспорта является локомотивная откатка.
В зависимости от сцепного веса рудничные локомотивы делятся на три группы: легкие – до 70 кН; средние – от 70 до 100 кН и тяжелые – свыше 100 кН.
Контактные электровозы используются в негазовых и неопасных по пыли шахтах, а также в шахтах I и II категорий по метану в откаточных выработках со свежей струей воздуха. В остальных случаях применяются аккумуляторные электровозы, дизелевозы и гировозов в соответствии с категорийностью шахты по пылегазовому режиму и требованиями правил безопасности.
В настоящее время на большинстве угольных шахт в составах, которые перевозят тяжелые электровозы, используются вагонетки ёмкостью не менее 2,5 м3. Для электровозов со сцепным весом 280 кН следует использовать большегрузные вагонетки ёмкостью 3,3-5,6 м3.
3. Выбираем тип подъемных сосудов по главным вскрывающим выработкам.
При вскрытии шахтного поля вертикальными стволами подъем угля и породы следует предусматривать однократными скиповыми подъемными установками, а на вспомогательных стволах устанавливать одноконцовые клеевые подъемные установки.
При вскрытии шахтного поля наклонными стволами конвейерные подъемы оснащаются ленточными конвейерами с лентой шириной 1000 и 1200 м. При этом в главном наклонном стволе устанавливают один, реже два конвейера типа 2ЛУ100 или 2ЛУ120.
4. По принятому типу подъемных сосудов и их параметрам принимаются размеры главного и вспомогательного ствола.
5. В соответствии с рекомендуемыми для угольных шахт технологическими схемами околоствольных дворов выбирается тип околоствольного двора.
6. Сочетания вскрывающих и подготовительных горных выработок выбираются типовыми по габаритам транспортных средств и подъемных сосудов и проверяются по максимальной доступной скорости струи воздуха.
Расход воздуха по выделению метана определяется по формуле:
Где - суточная мощность шахты, т;
- допустимая концентрация метана в исходящей вентиляционной струе воздуха из шахты, %;
- относительная газообильность выработок шахты с учетом дегазации, м3/ч;
- коэффициент дегазации пластов, принимаемый в зависимости от схемы дегазации равным 0,3-0,6;
- относительная газообильность выработок шахты, м3/ч;
- максимальная глубина разработки, м;
- глубина зоны газового выветривания, м;
- остаточная метанообильность на границе зоны газового выветривания, м3/т;
- ступень метанообильности, м/(м3/т).
Для наших расчетов значения находятся в пределах 50-150 м, а значения - в пределах 20-35 м/( м3/т).