Исходные данные для разработки шахтного поля

Н, км	S, км	α, град	Hв, м	Мощность пластов (mi),м					ƒy		γ, T/м^2		М1-2,м		М2-3,м
				1	2	3	4
?	?	10	90	2,9	1,6	2,8	-	5,0		1,38		50		30

Таблица 1. Исходные данные

Аш, млн.т/год	КА	ω	Ка	Ар, Кн/м	Fг, м^2	Fн, м^2	Pкр, рам/м	T, лет
3,6	III	0,5	3	260	12,5	10,5	1,25	50

S, Н – размеры шахтного поля по простиранию и по падению, соответственно;

α - угол залегания (угол падения) угольных пластов;

m_i – мощность угольных пластов;

М_1-2; М_2-3 – расстояние между пластами;

ƒ_y – коэффициент крепости угля;

Н_в – расстояние от земной поверхности до верхней технической границы шахты;

А_ш – производственная мощность шахты;

КА – категория шахты по газу метану;

ω – коэффициент водообильности шахты;

γ - плотность угля (объёмный вес угольных пластов);

К_а – категория кровли пласта по устойчивости;

А_р – сопротивляемость пласта резанию;

F_г – сечение в свету горизонтальной выработки;

F_н – сечение в свету наклонной выработки;

P_кр – плотность установки крепи в подготовительной выработке;

T - срок службы шахты.

Угол падения – 10°, т. е. пласты пологие;

Один пласт тонкий и два пласта средней мощности.

Определение размеров шахтного поля

1.Размер шахтного поля по падению:

2. Размер шахтного поля по простиранию:

1. Основные параметры шахты

1.1 Промышленные запасы шахтного поля

Промышленные запасы шахтного поля определяются по формуле:

, где

проектные потери, где

= (0,5% - 2%)Q_бал - потери в целиках для пологих пластов;

=( Q_бал - )k - потери эксплуатационные, где

k = от 0, 05 до 0,1 – коэффициент эксплуатационных потерь для тонких пластов;

, где = mγ – суммарная производительность пластов.

Отсюда,

1. Балансовые запасы угля в пределах шахтного поля составляют ;

2. Потери в целиках составляют:

;

Эксплуатационные потери составляют:

;

Потери в целиках и эксплуатационные потери в сумме составляют проектные потери:

;

3. Промышленные запасы шахты составляют:

4. Определяем коэффициент извлечения угля из недр:

1.2 Производственная мощность шахты

Из условия (см. таблицу 1) производственная мощность шахты А_ш =3,6 млн.т/год.

1.3 Срок службы шахты

Из условия (см. таблицу 1) срок службы шахты T =50 лет.

1.3 Режим работы шахты

Принимаем 300 рабочих дней в году по добыче угля. В настоящее время для подземных работ продолжительность рабочей смены принята 6 часов. Принимаем три добычных смены и одну ремонтно-подготовительную. Ремонт оборудования планируем в первую смену.

2. Выбор способа вскрытия шахтного поля

Правильный выбор способа вскрытия месторождения имеет большое значение, т.к. им определяется значительный отрезок времени, размер необходимых капиталовложений, общая технология производственных процессов, уровень механизации и др.

Вскрытие производится основными вскрывающими выработками - вертикальными и наклонными стволами, штольнями, тоннелями; и вспомогательными выработками - горизонтальными и наклонными квершлагами, вентиляционными стволами, гезенками и скатами.

Анализируя условия залегания пластов, применяем способ вскрытия вертикальными стволами и погоризонтными квершлагами. Этот способ приемлем, т.к.:

1. свита пластов имеет пологий угол падения 10и пласты залегают на небольшой глубине (H_в = 90 м), что удешевляет проходку стволов;

2. исключается необходимость многоступенчатых уклонов, дешевле транспортировка;

3. Уменьшаются расходы на поддержание выработки;

4. Достигается высокая концентрация работ, увеличивается производительность труда рабочих, улучшается проветривание.

Вскрытие наклонными стволами с полной конвейеризацией шахты представляется невыгодным в техническом и экономическом плане

Согласно заданным условиям шахтное поле имеет размеры по простиранию (6700) и по падению (3000). Такие размеры предполагают разделение по падению на две ступени (одну бремсберговую 1300 м и одну уклонную 1300 м ).

В целях скорейшего ввода шахты в эксплуатацию стволы проводят до нижней границы бремсберговой части, оборудуют околоствольный двор и приступают к проведению штреков.

Транспортировка угля и породы по транспортному квершлагу осуществляется с помощью конвейерного транспорта, а для вспомогательных материалов - локомотивная откатка.

Свежая струя поступает по вспомогательному стволу и далее по транспортному штреку.