1. Определение основных размеров шахтного поля
Основные размеры шахтного поля: - размер шахтного поля по простиранию (Sш.п) и размер шахтного поля по падению (Hш.п) для прямоугольных шахтных полей увязаны между собой через балансовые запасы шахтного поля Qб и суммарную производительность пластов, предназначенных к отработке (pi)
(1)
где pi - производительность i-го пласта равная мощности i-го пласта (mi) умноженной на среднюю плотность угля этого пласта в массиве γi (pi = mi*γi);
n – число рабочих пластов в свите
Годовая производственная мощность шахты (Аш.г) и её расчетный срок службы (Тр) предопределяют необходимую величину промышленных запасов шахтного поля (Qп)
(2)
Промышленные и балансовые запасы шахтного поля связаны между собой коэффициентом извлечения запасов (с)
(3)
Величина (с) характеризует собой полноту извлечения балансовых запасов при разработке пластов и зависит от вынимаемой мощности рабочих пластов и их угла падения. При укрупненных расчетах величина с принимается:
- для весьма тонких и тонких пластов 0,94 ÷ 0,92
- для пластов средней мощности 0,92 ÷ 0,90
- для мощных пологих пластов 0,88 ÷ 0,86
- для мощных крутых пластов 0,85 ÷ 0,8
Основные параметры шахты, размеры шахтного поля и его промышленные и балансовые запасы месторождения взаимоувязаны выражением
(4)
Используя выражение (4) можно определить любой из неизвестных параметров шахты или шахтного поля, например:
- размер шахтного поля по падению
,
м;
- размер шахтного поля по простиранию
,
м,
- годовая производственная мощность
- срок службы шахты
Примечания:
1. При двух неизвестных размерах шахтного поля (Нш.п = ?, и Sш.п = ?) следует воспользоваться зависимостью
,
(5)
где α – угол падения пласта, град.
Зависимость (5) с введенным в неё числовым значением α, подставляется в выражение (4) которое преобразуется к простейшему виду по одному из неизвестных значений, например по Нш.п . Полученное значение Нш.п округляют до целого десятка метров и подставляют в (4), из которого определяют второй неизвестный размер шахтного поля, например, Sш.п.
2. При неизвестном сроке службы шахты и неизвестных размерах шахтного поля (Sш.п = ?, и Нш.п = ?) расчетный срок службы шахты (Тр) следует принять исходя из производственной мощности шахт и рекомендуемого срока службы для шахт малой, средней и большой производственной мощности (Табл. 1)
Таблица 1
Расчетный срок службы угольных шахт
|
Шахта |
Производственная мощность шахты (Аш.г), млн.т/год |
Расчетный срок службы, лет |
|
Малой мощности |
до 1,2 |
30 - 40 |
|
Средней мощности |
1,2; 1,5; 1,8; 2,1; 2,4; 3,0; 3,6 |
50 - 60 |
|
Крупные шахты |
4,5 и более |
По проекту |
4. Годовая производственная мощность определяется по формуле
3. Число рабочих дней в году (nр.д) принять равным 300;
Результаты расчетов представить в последовательности:
- годовая производственная мощность шахты;
- срок службы шахты;
- размер шахтного поля по простиранию;
- размер шахтного поля по падению;
- промышленные запасы шахтного поля;
- балансовые запасы шахтного поля.
Графическая часть. Вычертить в масштабе: 1 - Геологический разрез месторождения по линии падения пластов с указанием границ шахтного поля; 2 - проекция шахтного поля в плоскости паста m1; 3 - разрез свиты пластов в горизонтальной плоскости.
На всех разрезах и проекциях проставить характерные размеры шахтного поля, мощности и угол падения пластов, расстояние между пластами в свите. Размеры ставить в метрах.
На разрезе свиты в плоскости II–II указываются горизонтальные расстояния между пластами (h1-2(г) и h2-3(г))
Пример построения разрезов с требуемыми размерами приведен на рис. 1
Рисунок
1. Пример графического представления
результатов аналитических расчетов
основных параметров шахтного поля
Таблица исходных данных для РГР-2
по дисциплине Введение в специальность (Основы горного дела)
для студентов группы ТПП (2011г)
|
Показатель |
Варианты |
|||||||||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
|
|
Число пластов в свите |
3 |
2 |
3 |
4 |
3 |
2 |
3 |
4 |
2 |
3 |
4 |
2 |
3 |
4 |
4 |
4 |
2 |
3 |
3 |
4 |
|
Мощность пластов (м): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m1 |
1,3 |
1,6 |
1,4 |
1,3 |
1,5 |
1,4 |
1,4 |
1,3 |
1,9 |
1,5 |
4,5 |
3,2 |
1,5 |
3,0 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
1,3 |
0,8 |
1,4 |
|
m2 |
0,8 |
1,2 |
0,9 |
1,0 |
1,8 |
1,1 |
1,2 |
1,0 |
1,5 |
0,9 |
2,5 |
2,4 |
2,2 |
1,5 |
1,2 |
5,0 |
3,5 |
1,2 |
0,9 |
1,2 |
|
m3 |
1,0 |
- |
1,3 |
1,5 |
2,5 |
- |
1,5 |
1,5 |
- |
1,4 |
3,5 |
- |
2,8 |
1,5 |
0,9 |
4,0 |
- |
0,8 |
1,1 |
1,0 |
|
m4 |
- |
- |
- |
2,2 |
- |
- |
- |
2,2 |
- |
- |
4,0 |
- |
- |
4,0 |
1,3 |
1,3 |
- |
- |
- |
0,8 |
|
Расстояние между пластами (м): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h1-2 |
20 |
24 |
15 |
20 |
50 |
35 |
50 |
50 |
70 |
12 |
30 |
40 |
30 |
12 |
20 |
50 |
45 |
23 |
40 |
30 |
|
h2-3 |
50 |
- |
20 |
50 |
20 |
- |
20 |
20 |
- |
30 |
16 |
18 |
30 |
50 |
70 |
10 |
- |
63 |
30 |
45 |
|
h3-4 |
- |
- |
- |
15 |
- |
- |
- |
15 |
- |
|
40 |
- |
- |
20 |
20 |
50 |
- |
- |
20 |
15 |
|
Угол падения пластов (α), град |
12 |
16 |
8 |
15 |
20 |
3 |
6 |
4 |
25 |
30 |
12 |
6 |
10 |
18 |
30 |
18 |
30 |
45 |
60 |
70 |
|
Плотность угля (γ), т/м3 |
1,45 |
1,35 |
1,3 |
1,4 |
1,35 |
1,5 |
1,3 |
1,4 |
1,37 |
1,45 |
1,37 |
1,35 |
1,45 |
1,4 |
1,35 |
1,45 |
1,35 |
1,5 |
1,45 |
1,35 |
|
Производственная мощность шахты (Асут), тыс.т/сут |
5 |
3 |
6 |
10 |
6,5 |
6,0 |
7,0 |
10 |
6,0 |
7,0 |
15 |
12 |
10 |
8 |
8 |
12 |
10 |
5 |
3 |
5 |
|
Расчетный строк службы шахты (Тр), лет |
40 |
35 |
50 |
55 |
50 |
55 |
50 |
60 |
? |
50 |
60 |
? |
? |
50 |
50 |
65 |
60 |
65 |
65 |
60 |
|
Размер шахтного поля (км): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- по падению (Hшп) |
? |
? |
? |
? |
? |
6,0 |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
2,5 |
? |
? |
- |
? |
? |
? |
|
- по простиранию (Sшп) |
6,5 |
? |
8,8 |
6,5 |
? |
? |
? |
6,5 |
7,0 |
? |
? |
12 |
? |
? |
8,5 |
? |
8,0 |
? |
? |
? |
|
Мощность наносов (hн), м |
15 |
10 |
12 |
20 |
30 |
5 |
10 |
20 |
12 |
10 |
8 |
25 |
10 |
12 |
10 |
8 |
15 |
10 |
12 |
25 |
|
Глубина расположения верхней технической границы шахтного поля (Нн), м |
60 |
120 |
105 |
18 |
40 |
130 |
450 |
180 |
200 |
140 |
350 |
200 |
400 |
250 |
150 |
240 |
150 |
80 |
150 |
140 |
Примечание: ? – дополнительно определяемый параметр
Таблица исходных данных для РГР-2
по дисциплине Введение в специальность (Основы горного дела)
для студентов группы ТПП (2011г)
|
Показатель |
Варианты |
|||||||||||||||||||
|
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
31 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
|
|
Число пластов в свите |
3 |
2 |
3 |
4 |
3 |
2 |
3 |
4 |
2 |
3 |
4 |
2 |
3 |
4 |
4 |
4 |
2 |
3 |
3 |
4 |
|
Мощность пластов (м): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m1 |
1,3 |
1,6 |
1,4 |
1,3 |
1,5 |
1,4 |
1,4 |
1,3 |
1,9 |
1,5 |
4,5 |
3,2 |
1,5 |
3,0 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
1,3 |
0,8 |
1,4 |
|
m2 |
0,8 |
1,2 |
0,9 |
1,0 |
1,8 |
1,1 |
1,2 |
1,0 |
1,5 |
0,9 |
2,5 |
2,4 |
2,2 |
1,5 |
1,2 |
5,0 |
3,5 |
1,2 |
0,9 |
1,2 |
|
m3 |
1,0 |
- |
1,3 |
1,5 |
2,5 |
- |
1,5 |
1,5 |
- |
1,4 |
3,5 |
- |
2,8 |
1,5 |
0,9 |
4,0 |
- |
0,8 |
1,1 |
1,0 |
|
m4 |
- |
- |
- |
2,2 |
- |
- |
- |
2,2 |
- |
- |
4,0 |
- |
- |
4,0 |
1,3 |
1,3 |
- |
- |
- |
0,8 |
|
Расстояние между пластами (м): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h1-2 |
20 |
24 |
15 |
20 |
50 |
35 |
50 |
50 |
70 |
12 |
30 |
40 |
30 |
12 |
20 |
50 |
45 |
23 |
40 |
30 |
|
h2-3 |
50 |
- |
20 |
50 |
20 |
- |
20 |
20 |
- |
30 |
16 |
18 |
30 |
50 |
70 |
10 |
- |
63 |
30 |
45 |
|
h3-4 |
- |
- |
- |
15 |
- |
- |
- |
15 |
- |
|
40 |
- |
- |
20 |
20 |
50 |
- |
- |
20 |
15 |
|
Угол падения пластов (α), град |
5 |
10 |
15 |
25 |
30 |
30 |
25 |
20 |
15 |
10 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
15 |
20 |
35 |
7,8 |
78 |
|
Плотность угля (γ), т/м3 |
1,45 |
1,35 |
1,3 |
1,4 |
1,35 |
1,5 |
1,3 |
1,4 |
1,37 |
1,45 |
1,37 |
1,35 |
1,45 |
1,4 |
1,35 |
1,45 |
1,35 |
1,5 |
1,45 |
1,35 |
|
Производственная мощность шахты (Асут), тыс.т/сут |
5 |
3 |
6 |
10 |
6,5 |
6,0 |
7,0 |
10 |
6,0 |
7,0 |
15 |
12 |
10 |
8 |
8 |
12 |
10 |
5 |
3 |
5 |
|
Расчетный строк службы шахты (Тр), лет |
40 |
35 |
50 |
55 |
50 |
55 |
50 |
60 |
? |
50 |
60 |
? |
? |
50 |
50 |
65 |
60 |
65 |
65 |
60 |
|
Размер шахтного поля (км): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- по падению (Hшп) |
? |
? |
? |
? |
? |
2,0 |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
2,5 |
? |
? |
- |
? |
? |
? |
|
- по простиранию (Sшп) |
6,5 |
? |
8,8 |
6,5 |
? |
? |
? |
6,5 |
7,0 |
? |
? |
12 |
? |
? |
8,5 |
? |
8,0 |
? |
? |
? |
|
Мощность наносов (hн), м |
15 |
10 |
12 |
20 |
30 |
5 |
10 |
20 |
12 |
10 |
8 |
25 |
10 |
12 |
10 |
8 |
15 |
10 |
12 |
25 |
|
Глубина расположения верхней технической границы шахтного поля (Нн), м |
60 |
120 |
105 |
18 |
40 |
130 |
450 |
180 |
200 |
140 |
350 |
200 |
400 |
250 |
150 |
240 |
150 |
80 |
150 |
140 |
Примечание: ? – дополнительно определяемый параметр