2. Запасы шахтного поля и основные параметры шахты Основные понятия
Горное предприятие– это промышленное предприятие, на котором ведется разработка месторождений полезных ископаемых.
Горное предприятие, предназначенное для добывания угля (или сланца) подземным способом, называют шахтой. В понятие шахты как самостоятельной производственно-хозяйственной единицы включаются наземные сооружения и совокупность подземных горных выработок.
Несколько шахт, имеющих единый технологический комплекс на поверхности для приема, переработки и отправки угля, образуют рудник.
По относительной метанообильности, т.е. по выделению метана на 1 т среднесуточной добычи шахты делятся на 5 категорий:
I категория – выделение метана до 5 м3 /т
II категория – выделение метана от 5 до 10 м3/т
IIIкатегория – выделение метана от 10 до 15 м3/т
Сверхкатегорные – выделение метана 15 м3/т и более
Имеются шахты, опасные по внезапным выбросам угля и газа;
шахты с выбросами породы.
Имеются и негазовые шахты, а также шахты, в которых выделяется углекислый газ (например Подмосковный бассейн).
В зависимости от размеров месторождения для его разработки может быть построено несколько шахт. В этом случае месторождение делят на части.
Часть месторождения, отведенная для разработки одной шахты, называется шахтным полем.
Между соседними шахтными полями обычно оставляют барьерные целики. Они предохраняют горные работы от прорыва воды и газов из отработанной шахты.
Границами шахтного поля являются ограничивающие его вертикальные и горизонтальные поверхности. В случае негоризонтального залегания пластов обычно различают границы ш.п. по восстанию (верхняя граница) по падению (нижняя граница) и по простиранию (боковые границы).
При разделении месторождения на шахтные поля им по возможности придают форму прямоугольникам, вытянутого по простиранию. В этом случае размеры шахтного поля определяются на основании технико-экономических расчетов.
При невыдержанных элементах залегания и наличии крупных нарушений, при необходимости оставлять целики под водоемами и сооружениями шахтные поля могут иметь самую различную конфигурацию.
Шахтное поле имеет 2 размера:
S– длину по простиранию – 6-10 до 12-20 км;
H– длину по падению – 4-5 км.
На чертежах и маркшейдерских планах шахтные поля со всеми расположенными в их пределах выработками изображают при пологом и наклонном падении пластов как проекции на горизонтальную плоскость, а при крутом падении – только на вертикальную плоскость.
Кроме этих проекций дается разрез шахтного поля вкрест простирания пластов. Пласты угля здесь наносят с соблюдением их истинного угла падения.
Часть шахтного поля, расположенная по одну сторону от главного ствола, называется крыломшахты. В зависимости от места заложения ствола шахтные поля могут быть двукрылыми и однокрылыми.
Необходимо сказать о некоторых элементах залегания пласта.
Рис. 1.2. Элементы залегания пласта
Простирание пласта– направление наибольшего распространения пласта в его проекции на горизонтальную плоскость.
Линия простирания– линия пересечения залежи горизонтальной плоскостью (линия АБ, рис. 1.2).
Падение пласта– направление линии падения пласта относительно сторон света
Линия падения– линия пересечения пласта вертикальной плоскостью, перпендикулярной линии простирания (линия ВГ, рис. 1.2).
Угол падения пласта– угол между линией падения залежи и её проекцией на горизонтальную плоскость (градусы). Угол падения обозначают буквой α. Угол падения пластов может изменяться от 0 до 900.
Мощность пласта – расстояние от почвы до кровли пласта, измеренное по нормали к подстилающим породам (м). У не горизонтально залегающих пластов различают, дополнительно, горизонтальную и вертикальную мощность. В этом случае обязательно указывают направление измерения мощности – горизонтальная мощность, вертикальная мощность.
mг = m/sinα, м ;
mв = mг *tgα, м.
Классификация угольных пластов:
а) по мощности:
весьма тонкие менее 0.7 м;
тонкие от 0,7 до 1,2 м;
средней мощности от 1,2 до 3,5 м;
мощные более 3,5 м.
б) по углу падения:
пологие от 0 до 18 град.;
наклонные от 18 до 35 град.;
круто-наклонные от 35 до 55 град.;
крутые свыше 55 град.