8 Технико-экономическое сравнение вариантов технологических схем разработки угольных пластов

8.1 Определение объемов горных работ

Объемы горных работ следует определять в несколько этапов.

На первом необходимо рассчитать размеры панелей, выемочных столбов (полей), горизонтов и других частей шахтного поля в зависимости от ранее выбранных технологических схем. При этом длину лавы следует выбирать максимально возможной по технической характеристике очистного оборудования (для комплексов нового технического уровня длина лавы может приниматься равной 300-350 м). Минимально допустимую длину выемочного столба (поля) для заданной длины лавы следует рассчитать по формуле

, (8.1)

где L_с – длина выемочного столба, км;

l_л – длина лавы, км.

Размер панели по простиранию рассчитывается по формуле (8.2)

, (8.2)

где Н_п – размер панели по падению, км.

Размер панели по падению следует принимать исходя из максимально возможной бесступенчатой доставки грузов вспомогательным транспортом.

Полученные размеры частей шахтного поля необходимо скорректировать исходя из заданных ранее размеров шахтного поля по простиранию и падению с целью получения целого числа панелей, горизонтов, выемочных столбов (полей, участков).

На втором этапе необходимо определить среднедействующее число очистных забоев и распределить их по пластам. Для этого необходимо рассчитать средневзвешенную нагрузку на очистной забой

, (8.3)

где n – количество угольных пластов.

Затем по формуле (8.4) следует найти среднее значение годовой добычи угля из одного очистного забоя.

, (8.4)

где - количество рабочих дней в году (300). дн.

После этого рассчитать среднегодовое количество действующих очистных забоев [14].

, (8.5)

где k_о – коэффициент, учитывающий удельный вес добычи из очистных забоев (0,9 - 0,96).

Полученный результат округляют в большую сторону, что позволяет иметь резерв проектной мощности шахты.

Рассчитанное количество лав желательно размещать на пласте, который ранее был оценен как наиболее благоприятный для первоочередной разработки.

При этом в одной панели, крыле этажа и в одном крыле горизонта (при погоризонтной подготовке) целесообразно размещать не более 2-х лав [14]. С учетом этих рекомендаций и значения n_д необходимо определить количество пластов и панелей, вовлекаемых в одновременную разработку.

На третьем этапе необходимо начертить эскизы сетей горных выработок по сравниваемым вариантам технологических схем. Эскизы должны отражать расположение действующих очистных забоев, подготовительных, подготавливающих и вскрывающих выработок с нанесением на них условных обозначений транспортировки горной массы, водоотлива и проветривания. При выполнении эскизов руководствоваться схемами, приведенными в нормативных документах [10-12].

На четвертом этапе следует определить сечение и протяженность всех горных выработок, обеспечивающих работу действующих очистных забоев. Расчеты необходимо выполнять по формулам и данным, представленным в Приложениях А и Б.

Пятый этап предусматривает расчет сроков поддержания горных выработок, объемов транспортируемой по ним горной массы и нормального водопритока в шахту.

Для подготовительных выработок погашаемых вслед за лавой срок их поддержания рассчитывается по формуле

, (8.6)

где z_пр.с – промышленные запасы i-го выемочного столба, т;

А_сi – среднесуточная добыча из i-го очистного забоя, т/сут.

Для всех остальных выработок время их поддержания равно сроку отработки обслуживаемых этими выработками запасов. Например, время поддержания капитального квершлага центрального клетевого и скипового стволов равно сроку отработки всех промышленных запасов (Т_с), время поддержания погоризонтных квершлагов, используемых для отработки запасов двух выемочных горизонтов равно сроку отработки запасов этих горизонтов, время поддержания панельных наклонных выработок равно сроку отработки запасов панели и т.п.

Результаты расчетов объемов работ по вариантам необходимо представить в виде таблицы 8.1.

Таблица 8.1 – Объемы горных работ по вариантам

Наименование выработки	Протяженность проводимой выработки, м	Площадь поперечного сечения выработки, м^2	Промышленные запасы, обслужи- ваемые выработкой, т

Продолжение таблицы 8.1

Объем грузопотока по выработке, т/год.	Срок поддержания выработки, лет	Нормальный водопри- ток, откачиваемый по выработке, м^3/час.

После составления таблицы 8.1 для каждого варианта технологической схемы определяется различающиеся виды работ.