Вскрытие и подготовка шахтного поля

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 08 Марта 2015 в 13:53, курсовая работа

Краткое описание

На современном этапе развитие горнодобывающей промышленности России, требуется совершенствование техники и технологии добычи полезных ископаемых, строительства новых и реконструкции действующих шахт и рудников.
Объекты горной промышленности отличаются большой капиталоемкостью и требуют значительных материальных и трудовых затрат, длительных сроков проектирования и строительства. Эффективность капитальных вложений в горноподготовительные работы во многом зависит от способа и схемы вскрытия месторождения.

Прикрепленные файлы: 1 файл

Вскрытие и подготовка шахтного поля.docx

— 141.86 Кб (Скачать документ)

17. Проветривание шахт должно быть устойчивым и надежным. Схемы и способы вентиляции шахт должны быть разработаны таким образом, чтобы исключались самопроизвольные опрокидывания и закорачивания вентиляционных струй и было возможно меньше пересечений воздушных струй, дверей и кроссингов.

При проектировании шахт, горизонтов, выемочных блоков, панелей схемы проветривания должны быть такими, чтобы свежий воздух для проветривания уклонных полей подавался из нижней точки уклонов (бремсберговая схема проветривания). Пересечение главных воздухоподающих и вентиляционных выработок, обеспечивающих проветривание шахты, крыла, блока, панели, должно осуществляться обходными выработками.

Устойчивость проветривания определяется в порядке, утвержденном Госгортехнадзором России.

18. Запрещается использовать один и тот же ствол шахты или штольню для одновременного пропуска свежей и исходящей струй воздуха. Это запрещение не распространяется на время проходки стволов (штолен) и околоствольных выработок до соединения с другим стволом или вентиляционной сбойкой.

19. Каждая очистная выработка вместе с примыкающими к ней тупиковыми выработками должна проветриваться струей свежего воздуха.

Последовательное проветривание лав (не более двух), расположенных на одном пласте в пределах одного этажа (панели), допускается на пластах, не опасных по внезапным выбросам угля и газа и не опасных по суфлярным выделениям метана.

В шахтах III категории и сверхкатегорных по газу последовательное проветривание лав допускается как исключение по разрешению территориального органа Госгортехнадзора России.

При последовательном проветривании лав должны соблюдаться следующие условия:

а) общая длина лав не должна превышать 400 м;

б) расстояние между смежными лавами не должно превышать 300 м;

в) в проветриваемую лаву по прилегающему к ней промежуточному штреку должен подаваться дополнительно свежий воздух. При этом расход воздуха должен быть не менее подсчитанного по скорости в промежуточном штреке (0,25 м/с), а в газовых шахтах, кроме того, он должен быть таким, чтобы содержание метана в воздухе, поступающем в вышерасположенную лаву, не превышало 0,5%;

г) при производстве взрывных работ в нижней лаве, если содержание вредных газов в воздухе, поступающем в вышележащую лаву, превышает 0,008% по объему в пересчете на условный оксид углерода, рабочие должны выводиться на свежую струю воздуха; в шахтах III категории по газу и выше, а также на пластах, опасных по пыли, рабочие должны выводиться на свежую струю независимо от содержания вредных газов;

д) в промежуточном штреке между смежными лавами должны быть оборудованы устройства по осаждению или улавливанию взвешенной пыли;

е) каждая лава должна иметь телефонную связь.

20. Проветривание главных транспортных выработок, оборудованных ленточными конвейерами, должно быть обособленным. В случае отсутствия обособленного проветривания по этим выработкам может проходить только исходящая струя воздуха.

К главным транспортным выработкам относятся выработки, предназначенные для транспортирования угля (горной массы) между выемочным участком и околоствольным двором или поверхностью при наклонных стволах.

21. Ствол шахты или квершлаг, приближающийся к газоносному пласту, с расстояния 10 м по нормали необходимо проходить с разведочными скважинами глубиной не менее 5 м. При этом замеры содержания метана должны производиться не менее трех раз в смену.

Схемы расположения скважин (не менее двух), их глубину и периодичность бурения определяют главный инженер шахты и геолог с таким расчетом, чтобы разведанная толща между пластом и выработкой составляла не менее 5 м. Фактическое положение скважин должно быть нанесено на рабочий эскиз выработки с привязкой к маркшейдерскому знаку. Контроль за положением забоя относительно пласта по данным разведочного бурения осуществляется под руководством геолога.

 

  1.    Горные выработки и объемы горно-капитальных работ

 

    1. Характеристика и основные параметры выработок.

 

Количество воздуха, необходимое для проветривания шахты:

 

Qш= (1,45*qсh4*Асут.)/648,   м3/с            (3.1)

 

Qш=(1,45*5*4515)/648 = 50,5 м3/с

где  qсh4 – относительное газовыделение,  qсh4 =5 м3/т , Асут.- суточная добыча шахты, т/сут.

 

     Данное количество воздуха распределяется по выработкам. Поперечное сечение воздухопадющих  и воздухоотводящих стволов должно обеспечивать подачу воздуха для проветривания нижних горизонтов, квершлагов для проветривания разрабатываемых горизонтов. По пластам воздух распределяется пропорционально нагрузке на пласт.

    

      Для каждого пласта и каждого горизонта необходимое количество воздуха можно определить по формуле:

 

Qпл.= (1,45*qсh4*Апл.)/648,   м3/с            (3.2)

 

где Апл. – добыча с пласта (возможная нагрузка на пласт) т/сут.                        

 

Qпл 4.= (1,45*5*5550)/648 = 62,09 м3/с

Qпл 3.= (1,45*5*5330)/648 = 59,6 м3/с

Qпл 1.= (1,45*5*37701)/648 = 42,2 м3/с

    

     Количество воздуха необходимое для проветривания выемочных полей в пределах горизонта или этажа подаваемое по наклонным выработкам (бремсберг, уклон), определяется по нагрузке на эти поля.

Количество воздуха для проветривания очистного забоя определяется по формуле

 

                      ,                             (3.3)

 

где Кд – коэффициент предварительной дегазации, Кд = 1,44;

Ке – коэффициент естественной дегазации пласта, Ке = 0,7;

d – допустимая концентрации метана на исходящей струе, d = 1%;

К – коэффициент учитывающий движение воздуха за крепью, К = 1,2;

 

 м3/с.

Так как забоя 2, то Qо.з. принимаем , равным 54 м3/с

 

      Минимальная площадь поперечного сечения в свету по предельно допустимой скорости воздуха для каждой выработки устанавливается выражением:

Scв.=Qв./Vдоп. , м2       (3.4)

 

где Qв. – количество воздуха проходимое по выработке, м3/с , Vдоп. – допустимая скорость движения по выработкам.

 

Scв.=54/12=4,5 м2     (ствол)

Scв.=54/8 = 6.7 м2        (квершлаг)

Scв.=54/6=  9 м2            (штрек)

Окончательный выбор площади поперечного сечения выработок осуществляется по альбому типовых сечений.      

 

 Характеристика вскрывающих выработок.     Вариант 1

Таблица 3.1

Наименование

выработки

  Назна-

  чение

    Вид 

  крепи

 

Sсеч.

    м2

 

Длина,м

Вид транспорта

в выработке

 

                                              О с н о в н ы е

 

Вентиляционный ствол.

Фланговый наклонный ствол

Наклонные стволы пласта М4:

-конвейерный

 

-путевой

 

Околоствольный

двор,обводная выработка

 

проветри

вание

 

---///---

 

 

 

Транспорт

угля

Доставка

оборудован

Откачка воды, приёмно-

отпр.площ.

 

Арочная

 

 

---///---

 

 

 

Арочная

 

----///----

 

15.0

 

   12.9

 

 

 

--//--

 

--//--

 

4000 м

 

 

4000 м

 

 

 

4000 м

 

4000 м

 

 

300 м

 

Монорельсовый

Канатный

 

------///------

 

 

 

Ленточный

Конвейер

Напочвенная

Дорога.

 

---- ///----

 

                                       Подготовительные

 

Конвейерный

штрек

Вентиляционный

штрек

 

Сбойки между

конвейерным и вентиляционным

штреком

 

Транспорт

угля

Проветрива

ние

 

-----///----

 

Прямо

угольная

---///---

 

 

----///----

 

 

12.5

--///--

 

 

10

 

 

2500м

2500м

 

 

20 м

 

Ленточный

конвейер

Штрековая

напочвенная

дорога         

-


                                                                                                                                                                                           

 Вариант 2.

 

Таблица 3.2

Наименование

выработки

Назна-

чение

    Вид 

  крепи

 

  Sсеч.

    м2

 

Длина,м

Вид транспорта

в выработке

 

                                              О с н о в н ы е

Вентиляцион

Ный ствол

Клетевой ствол

 

 

 

Капитальный

Квершлаг

Вент кв-г

 

Панельный уклон

Панельный

бремсберг

 

 

Околоствольный двор, обводная выработка

Проветр

ивание

Проветр.

транспор

тировка

угля.

----///----

 

----///----

 

 

----///----

 

Откачка воды,приё

мно-отпр.площ

адка.

 

  Бетон

 

----///----

 

 

Арочная

 

Арочная

 

Арочная

 

 

Арочная

 

 

Бетон

 

     30

 

---//---

 

 

12.9

 

12.9

    12.9

 

    12.9

 

 

12.9

 

 

  550

 

   550

 

 

150

 

150

 

2500

 

2500

 

  

   300

 

              -

 

        Клеть

 

 

Конвейер

 

Напочвенная

 

Напочвенная

 

Монорельсовая

 

 

Напочвенная

 

                                       Подготовительные

Вентиляционный

Штрек

 

Конвейерный

штрек

 

Сбойка между конвейерным и вентиляционным штреком

 

Проветрив

 

Транспорт

угля.

 

Проветрив

ание

 

Прямоуг

анкер

---//---

 

 

Прямоуг

 

12.5

 

---//---

 

 

10

 

  2500

 

---//---

 

 

20

 

Штрековая

напочвенная

Конвейер

 

 

-


 

 

 

3.2   Объемы горных работ по вариантам

 

Объемы горных работ по вариантам представлены в таблице 3.3

 

Расчет и сравнение времени проведения горных выработок по вариантам

 

Таблица 3.3

     

Сечение,

Объем работ

Скорость проведения м/мес

Время проведения мес.

Объект строительства

м2

Ед.изм

Кол-во

   

Способ вскрытия наклонными стволами

Вариант №1

А. Первоначальные работы

Наклонный вентиляционный ствол

 

м

2000

200

10

Наклонный конвейерный ствол

 

м

2000

200

10

Наклонный вспомогательный

 ствол

 

м

2000

200

10

Конвейерный штрек

 

м

2500

300

8,3

Вентиляционный штрек

 

м

2500

300

8,3

Монтажная камера

 

м

200

200

1

ИТОГО

       

47.6

Способ вскрытия вертикальными стволами

Вариант №2

         

А. Первоначальные работы

         

Вертикальный скиповой ствол

 

м

550

35

15,7

Вертикальный клетьевой ствол

 

м

550

45

12,2

Капитальный квершлаг

 

м

150

70

2,2

Полевой штрек

Пластовый штрек

 

м

2500

300

8,3

Полевой вентиляционный штрек

 

м

2500

150

16,6

Конвейерный бремсберг

 

м

2500

          200

12.5

Вентиляционный ходок

 

м

          2500

    200

12.5

Монтажная камера

 

м

           200                  200                    1

           

Вертикальный вент.  ствол

 

м

375

45

4

Вентиляционный квершлаг

 

м

150

45

3,5

ИТОГО

       

81

Информация о работе Вскрытие и подготовка шахтного поля