146452 (Технология горного производства)
Описание файла
Документ из архива "Технология горного производства", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "технология" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "рефераты, доклады и презентации", в предмете "технология" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "146452"
Текст из документа "146452"
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.А. Серенкова
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
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.
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 | ||||||||
2,5 | 7 | 19 | 10 | 3 | 4 | 2 | 3 | 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 = 2500·7000·12·1,3· 0,8 = 218400 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 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.
-
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 19, 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 = 7000 м); размер по падению
Н = 2500 м (одногоризонтная безуглубочная схема).
По простиранию шахтное поле делится на 2 панели с размерами SnHn=3500м1250м каждая. Каждая панель делится в нисходящем порядке подготовительными штреками на ярусы с размерами SяНя=3500м200м, 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
Система разработки должна обеспечивать безопасное ведение работ, экономичность 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=3 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 SH=7000·1500=10500 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 (3 м);
γ - 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: