Вскрытие и подготовка шахтного поля

 

 

Согласно данным таблицы 3.1 время вскрытия и подготовки шахты по  варианту №1 (вскрытие наклонными стволами) вдвое быстрее, чем по варианту №2 (комбинированная схема вскрытия).

 

 

4.Расчет затрат и выбор рационального варианта

 

1. Капитальные затраты

 

       К капитальным затратам относят все затраты со строительством и углубкой шахты, а также затраты  на приобретение оборудования. Капитальные затраты делятся на:

А. первоначальные

Б. затраты будущих лет

К первоначальным относят затраты осуществляемые в период строительства шахты до момента сдачи ее в эксплуатацию. Они включают затраты на сооружение поверхностного комплекс, стволов, околоствольного двора, квершлагов, полевых и пластовых штреков, приемоотправительных площадок, бремсбергов и уклонов.

    Расчет затрат по вариантам включает определение  объемов горных работ, единичных и полных стоимостей  по объектам строительства и суммирование затрат. Расчет приведен в таблице 4.1.

Таблица 4.1

				Сечение,		Объем работ		Стоимость, тыс.руб
Объект строительства				м2		Ед.изм	Кол-во	Единицы		Общая
Способ вскрытия наклонными стволами Вариант №1
А. Первоначальные затраты
Наклонный вентиляционный ствол						м	2000	20		40000
Наклонный конвейерный ствол						м	2000	18		36000
Наклонный грузовой ствол						м	2000	18		36000
Конвейерный штрек						м	2500	10		25000
Вентиляционный штрек						м	2500	10		25000
Монтажная камера						м	200	10		2000
ИТОГО										164000
Способ вскрытия вертикальными стволами Вариант №2
А. Первоначальные затраты
Вертикальный скиповой ствол						м	550	31		17050
Вертикальный клетьевой ствол						м	550	35		19250
Капитальный квершлаг						м	150	29		18038
Полевой штрек					м		2500	30		75000
Пластовый штрек						м	2500	10		25000
Полевой вентиляционный штрек						м	2500	20		50000
Конвейерный бремсберг							2500	15	37500
Вертикальный вент.  ствол						м	550	35		19250
Капитальный квершлаг						м	150	29		4350
ИТОГО										248388

 

                  4.2. Выбор рационального варианта

На основании двух вариантов вскрытия и подготовки месторождения принимается вариант, включающий способ вскрытия наклонными стволами, одногоризонтную схему вскрытия с капитальным квершлагом, пластовый способ подготовки и разделение свиты пластов по падению на бремсберговую и уклонную части.

Экономическое сравнение вариантов показало значительные различия в первоначальных затратах и в затратах будущих периодов, и с точки зрения технологии основной вариант имеет ряд преимуществ по сравнению с альтернативным, особенно потому, что вскрытие наклонными стволами позволяет применить конвейерный транспорт, который является наиболее производительным и перспективным.

 

                4.3.Околоствольный двор и техкомплекс.

     В курсовом проекте предусмотрено центральное расположение основных вскрывающих наклонных стволов, по краям шахтного поля расположены фланговые стволы, пройденные для упрощения монтажных работ, вентиляции и дополнительного запасного выхода.

 

     Околоствольный двор в принятом варианте представляет собой приёмно-отправительную площадку внизу вспомогательного ствола с дополнительным оборудованием для механизации погрузочно-разгрузочных работ.

Вторая функция приёмно-отправительной площадки – доставка людей с поверхности вниз ствола и далее по забоям.

Третья функция приёмно-отправительной площадки (околоствольного двора при вскрытии наклонными стволами) – оборудование главного водоотлива шахты с системой очистки и фильтрации шахтовой воды от штыба и откачка её на поверхность насосами ЦНС-300.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.Схема отработки бремсберговой  части пласта №4

 

5.1   Раскройка шахтного поля пласта №4 и сроки отработки выемочных участков в условиях отработки пласта двумя крыльями:

Таблица 5.1

Лава 4-1 1.01.2010г – 1.04.2011г	Лава 4-2 1.01.2010г – 1.04.2011г
Лава 4-3 1.04.2011г – 1.08.2012г	Лава 4-4 1.04.2011г – 1.08.2012г
Лава 4-5 1.08.2012г – 1.01.2014г	Лава 4-6 1.08.2012г – 1.01.2014г
Лава 4-7 1.01.2014г – 1.04.2015г	Лава 4-8 1.01.2014г – 1.04.2015г

 

Срок отработки выемочного участка определяется по формуле

 

, мес.                        (5.1)

где - принятая длина очистного забоя, м;

- принятая  длина выемочного столба, м;

 –  мощность i-ого пласта принятого к одновременной отработке, м;

 –  объемная масса угля i-ого пласта принятого к одновременной отработке, т/м3 .

 

= 16 мес.

 

Время проведения выработок, мес:

 

,мес.                                                                    (5.2)

 

где - принятая длина выработки в зависимости от ее типа (вентиляционный или конвейерный штрека, монтажная камера, разрезная печь и другие );

- принятая скорость проведения выработки в зависимости от ее типа (вентиляционный или конвейерный штреки, монтажная камера, разрезная печь и другие).

 

Время проведения вентиляционного и конвейерного штрека для подготовки очередного выемочного столба:

 

=8.3 мес.

                                    

                                                                                                                   

 

2.    Совмещенный график ведения очистных и подготовительных работ

 

     Данный график составляется для обеспечения бесперебойной работы шахты по добыче угля без разрывов в очистном фронте и своевременной подготовки новых выемочных полей и участков взамен отрабатываемых. Каждое новое поле или новый очистной забой должны быть готовы к моменту полной доработки предыдущих, включая проведение всех подготовительных выработок, монтажные, пусконаладочные и профилактические работы.

     При этом, в каждый момент времени должно обеспечиваться такое взаимное расположение очистных и подготовительных забоев в пространстве выемочного поля, при котором оставшаяся до полного завершения их подготовки часть подготовительных выработок  может быть проведена за оставшееся до окончания отработки действующих забое время.

      Для этого календарными графиками устанавливаются объемы подготовительных работ, последовательность и сроки проведения всех выработок, необходимых для запуска и стабильной эксплуатации планируемых к отработке очистных забоев.

      Исходными данными для построения таких графиков является принятая раскройка выемочного поля, существующее на текущий момент расположение очистных и подготовительных забоев.

      Курсовым проектом принимается столбовая система разработки. Она обеспечивает дополнительную эксплуатационную разведку выемочных участков при оконтуривании их подготовительными выработками; погашение выработок по мере подвигание очистного забоя; возможность изоляции выработанного пространства в аварийных ситуациях; хорошее состояние

 

выработок, расположенных впереди лавы; благоприятные условия для обеспечения надежного и эффективного проветривания и т. д.

      Совмещенный график ведения подготовительных  и очистных работ представлен ниже.  На графике показан период выемки угля в лаве 4-1 и период подготовки лавы 4 -3.

 

Совмещенный график ведения подготовительных и очистных работ по пласту № 4

 

Таблица 5.2

Процессы	2010                                          2011
	1	2	3	4	5	6	7	8	9				1	2	3	4	5	6	7	8
Лава 4-1
Конвейерный штрек 4-3
Вентиляционный штрек 4-3
Монтажная камера 4-3
Монтаж оборудования
Лава 4-3

 

Заключение

 

     В  курсовом проекте, исходя из соответствия технической характеристики и области применения горно-технологическим условиям эксплуатации на проектируемых к отработке пластах, был произведен выбор и обоснование технологии выемки полезного ископаемого. В качестве основной технологии была принята комплексная механизация, позволяющая  механизировать и совмещать во времени все основные операции технологического процесса в очистном забое.

       Для обеспечения максимальной производительности был принят прерывный режим работы шахты с указанием количества рабочих дней в году, смен в сутки и т. д.

       На основе учета большого числа факторов (размера шахтного поля по падению и простиранию, расстоянию от поверхности до верхней границы, производственной мощности и т. д.) был произведен выбор  возможных  и технически приемлемых вариантов вскрытия шахтного поля. Просчитав объемы работ и связанные с ними затраты был сделан вывод, что для данных условий наиболее экономически эффективным будет вскрытие наклонными стволами. 

     После того, как была произведена раскройка шахтного поля и определены основные параметры этажа, были рассчитан срок отработки выемочного участка, который составит  16  месяцев.

     Заключительным этапом является построение совмещенного графика ведения подготовительных и очистных работ для пласта №4.

Таким образом при курсовом проектировании были применены современные технологические прогрессивные решения на основе отечественного и производственного опыта и передовых достижений науки и техники с учетом рекомендаций по проектированию и оптимизации параметров шахт, творческой целесообразности, экономической эффективности и перспектив развития производства.

В результате принятых в проекте технологических решений и оборудования были достигнуты следующие показатели:

- капитальные  затраты по выбранному варианту  164 млн.руб;

- количество  очистных забоев 2;

- годовая  мощность шахты 3,6 млн.т.;

- срок  службы шахты 73 года.

 

 

 

Список использованных литературных источников

 

 

1. Килячков А.П. Технология горного производства. - М.: Недра, 1992. – 415с.
2. Бурчаков А.С., Харченко В.А. Выбор технологических схем угольных шахт. -  М.: Недра, 1975. – 274.
3. Васючков Ю. Ф. Горное дело. -  М.: Недра,1990. – 315с.
4. Потапенко В.А., Казанский Ю.В. Проведение и поддержание горных выработок. -  М.: Недра, 1990. – 415с.
5. Борисов С. С. Горное дело. -  М.: Недра, 1988. – 470с.
6. Вороновский К.Ф., Пухов Ю.С., Шелоганов В.И. Горные, транспортные и стационарные машины. -  М.:  Недра, 1985. – 514с.