- •Кафедра разработки месторождений полезных ископаемых конспект лекций
- •Санкт-Петербург
- •Разработка мпи (Часть I) (для эг и мт)
- •Рекомендуемая литература Основная
- •Дополнительная
- •Введение
- •1.2 Горно-геологические условия залегания месторождений полезных ископаемых.
- •1.2.1. Краткая характеристика угольных месторождений. (2010 г.)Россия ежегодно производит 280 млн. Тонн угля.
- •1.2.2. Краткая характеристика рудных месторождений.
- •1.3 Способы разработки мпи.
- •1.4 Основные принципы подземной разработки месторождений.
- •2. Горные предприятия. Запасы и потери полезного ископаемого
- •2.1. Горные предприятия.
- •2.2. Запасы и потери угля.
- •3. Основные параметры горных предприятий.
- •3.1. Производственная мощность и срок службы шахты.
- •3.3 Стадии разработки шахтных полей.
- •4. Способы подготовки шахтных полей.
- •5. Вскрытие шахтных полей.
- •5.1. Классификация. Требования к оптимальному способу вскрытия.
- •5.2. Взаимное расположение стволов в шахтном поле
- •6. Вскрытие пологих пластов.
- •6.I. Вскрытие пологих пластов наклонными стволами.
- •6.1.5. Достоинства вскрытия наклонными стволами
- •6.2. Вскрытие пологих пластов вертикальными стволами и квершлагами
- •6.3. Вскрытие пологих пластов вертикальными стволами .И гезенками.
- •7. Вскрытие крутых и круто - наклонных пластов
- •8. Вскрытие штольней.
- •9. Комбинированные способы вскрытия:
- •10. Вскрытие шахтных полей на, больших глубинах.
- •10.I.Вскрытие вертикальными стволами и горизонтными квершлагами;
- •10.2. Блоковое вскрытие.
- •14. Околоствольные дворы. Поверхностный комплекс шахты
- •14.1. Типы околоствольных дворов
- •Подземная разработка угольных месторождений
- •15. Системы разработки пластовых месторождений. Классификация систем разработки. Факторы. Влияющие на выбор системы разработки.
- •15.1. Понятия "очистные работы" и "система разработки месторождения".
- •15.2. Факторы влияющие на выбор систем разработки.
- •15.3. Классификация систем разработки.
- •I. Сплошные системы разработки.
- •16. Сплошные системы разработки.
- •Подземная разработка рудных месторождений
- •Основные особенности разработки рудных месторождений.
- •1.1 Характеристика рудных месторождений.
- •1.2 Вскрытие и подготовка рудных месторождений.
- •1.2.3. Вскрытие рудных месторождений.
- •I.2.4. Подготовка рудных месторождений.
- •I.3. Основные производственные показатели при отработке рудных месторождений.
- •1.3.2. Вторичное дробление руды.
- •1.3.3. Доставка
- •I.3.4 Управление горным давлением.
- •2. Системы разработки рудных месторождений.
- •2.1. Классификация систем разработки.
- •2.2.Системы разработки с открытым очистным пространством.( I класс )
- •Разработка месторождений оtkpытыm способом.
- •I. Общие сведения о pmoс. Достоинства и недостатки.
- •2. Этапы открытой разработки.
- •2.4. Вскрышные и добычные работы.
- •2.4.2. Добычные работы. - работы по извлечению пи после проведения по пи разрезной траншеи. Вскрышные и добычные работы включают следующие процессы:
- •2.4.3. Системы pmоc и их элементы.
- •I. Системы разработки с поперечным перемещением, вскрышных
- •3. Комбинированные системы.
- •Обогащение угля
- •Продукты и показатели обогащения
- •Основные операции обработки углей при обогащении
- •Пневматическое обогащение
- •Вспомогательные процессы
- •Рекомендуемый список литературы Основная
- •Дополнительная
6. Вскрытие пологих пластов.
6.I. Вскрытие пологих пластов наклонными стволами.
При вскрытии пласта, наклонными стволами с поверхности до нижней границы первого этажа по падению пласта примерно в центре ш.п. проходят три ствола - главный и два вспомогательных с расстоянием между ними не менее 30 м. Главный служит для подъема ПИ, один вспомогательный - для спусков грузов, другой - для спуска и подъема людей. Он оборудован: механическим подъемом и лестницами или сходнями с перилами. Три ствола - необходимость обеспечения высокой производительности шахты. На уровне границы годного угля (верхняя техническая граница) проходит вентиляционный этажный штрек, а у нижней границы этажа - откаточный этажный штрек. Между ними проводят разрезную печь и начинают очистную выемку.
Для обеспечения бесперебойной добычи угля во время отработки I этажа углубляют наклонные стволы и проводят этажный откаточный штрек. Откаточный этажный штрек I этажа служит вентиляционным для II этажа.
Для подъема ПИ по главному стволу чаще используются ленточные конвейеры, обеспечивающие полную конвейеризацию общешахтного транспорта. При углах падения, больших 18°, применяется рельсовый транспорт с использованием в качестве подъемных сосудов вагонеток или скипов. При современном техническом уровне одноступенчатый канатный подъев можно осуществить по длине наклонных стволов до 1000 м. При большей длине - многоступенчатый, что сложнее и менее выгодно.
Угольные пласты залегают, как правило, свитами, состоящими из нескольких пластов. Поэтому встает вопрос об их совместном рациональном, вскрытии, т.е. не проходить стволы по каждому из пластов, а найти способы их совместной подготовки и разработки.
Возможные способы вскрытия пологих пластов наклонными стволами:
наклонными стволами и этажными квершлагами, наклонными стволами и этажными скатами, наклонными стволами и капитальными квершлагами, наклонными стволами, пройденными под углом к линии простирания и капитальным квершлагом.
6.1.5. Достоинства вскрытия наклонными стволами
Простота, малый объем горных работ и малая стоимость проходки стволов, малые сроки ввода шахты в эксплуатацию, небольшие капиталовложения; простота поверхностного комплекса: и околоствольных дворов и др.
Недостатки;
Большая длина стволов, большая стоимость их поддержания -особенно в неустойчивых породах (наносах), невысокая производительность канатного подъема, утечки воздуха через целики между главными выработками (стволами), трудность обслуживания транспорта по наклонным стволам и др.
Способы вскрытия наклонными стволами применяются:
- при углах падения пласта до 18°- 20 при конвейерном транспорте;
- при углах падения до 30 при ребристых лентах;
- при мощности наносов 30~40м;
- при отсутствии крупных геологических нарушений, резких изменений углов падения, при отсутствии плывунов в зоне проходки стволов.
6.2. Вскрытие пологих пластов вертикальными стволами и квершлагами
Рассмотрим два основных способа вскрытия:
- вертикальными стволами и капитальными квершлагами;
- вертикальными стволами и этажными квершлагами.
Главные вертикальные стволы проходятся до горизонта капитального квершлага 2. Квершлагом вскрывают остальные пласты, свиты. По каждому из пластов проходят бремсберги 3,4,5 (капитальные - при этажном способе подготовки, панельные - при панельном). Проветривание через общий шурф 6 и вентиляционный квершлаг 10, или с помощью шурфов на каждом пласте - 6.
К моменту окончания отработки бремсберговых полей готовят уклонные поля капитальными (панельными) уклонами ~ 7,8,9.
этот способ вскрытия широко распространен, но в современных условиях его рекомендуют для шахт с годовой мощностью около 1,8 млн.т в год, при суммарной мощности междупластий вскрываемой свиты до 250-300 м; при числе пластов 4-7 и сроке службы 50 -60 лет.
При большей угленосности и мощности междупластий рациональными могут оказаться другие способы (блоковый и т.д.).
От главных вертикальных стволов - I проходят капитальный 2, или панельный бремсберги. Остальные пласты свиты вскрываются этажными (ярусными) квершлагами 4 (вентиляционный), 3, 6, 8, 9, 10 Квершлаги 8, 9 и 10 проходят от уклона 7, который проходится на высоту одного этажа после отработки бремсбергового поля. Откаточный этажный квершлаг служит для нижележащего этажа - вентиляционным.
Этот способ экономически выгоден, когда затраты на проведение квершлагов 4,3,6,8 меньше затрат на проведение вместо них бремсбергов и уклонов, т.е. при меньшем междупластьи.
Достоинства способов вскрытия вертикальными стволами и квершлагами:
Одногоризонтные способы вскрытия, в отличие от многогоризонтных, не требуют углубки стволов, установки новых подъемных машин и переоборудования поверхности при подготовке нового горизонта.
В связи с этим объем капиталовложений на действующей шахте значительно меньше, чем при многогоризонтных способах вскрытия..
Недостатки:
Необходимость углубки уклонов, что уменьшает их пропускную способность. Для обеспечения запланированной добычи приходится проходить фланговые уклоны.
По условиям подъема длина уклона ограничена, приходится проходить уклоны второй ступени, что ухудшает показатели работы транспорта, вентиляцию, увеличивается время передвижения людей к рабочим местам.
Для исключения этих недостатков длину ш.п. по падению уменьшают до 2000-2200 м. С развитием техники этот размер может быть увеличен.