Интенсивной технологии проведения выемочных штреков спаренными забоями

Наименование показателей	Единицы измерения	Численные значения
Скорость проведения выработок	м/месяц	1080
Подвигание забоев за цикл	м	2х2,0
Количество циклов	в смену	2х3
Количество рабочих дней в месяц	день	30
Продолжительность смены	час	6
Число рабочих: в смену по проходке в ремонтную смену	чел. чел.	9 13
Производительность труда рабочего	м/чел.-см.	0,9
Производительность труда проходчика	м/чел.-см.	1,33

6.2. Технолого-экономическое моделирование процессов воспроизводства запасов угля действующих шахт

Согласно требованиям рынка к качеству угольной продукции проводится разделение запасов шахтных полей на категории. Такое группирование запасов соответствует реальной ситуации на действующих шахтах, так как в одновременной отработке по шахтам находится не более трех пластов, как правило, значительно различающихся по мощности, свойствам пород кровли и почвы, структуре, а также наличию дополнительных осложняющих факторов (разрывные нарушения, локальные зоны неустойчивости кровли, включения конкреций оолитового железняка, зоны ПГД и т.д.). Прогноз параметров геотехнологической системы рекомендуется проводить с перспективой ее развития на 10 лет с шагом модельного времени один месяц. Такой режим функционирования модели достигается заданием в качестве входного параметра модели всего объема промышленных запасов по каждому из пластов (категорий запасов) и формированием условий обеспеченности в блоке воспроизводства вскрытых запасов.

При каждой категории запасов в соответствии с производственным опытом шахт принимался один действующий КМЗ и два подготовительных забоя. Добыча из очистных забоев и темпы проведения подготовительных выработок имитируются блоками Look Up Table компьютерной системы MATLAB, обеспечивающими возможность произвольного описания табличной функции. Основными параметрами блока являются вектор входных значений (при использовании модели шахты эта величина модельного времени) и вектор выходных значений, который формируется на основе фактических ретроспективных технико-экономических показателей очистных и подготовительных работ по шахтам.

Для воспроизводства запасов по каждой категории принимаются два комбайновых подготовительных забоя с независимыми схемами транспорта и графиками организации работ. Темпы проведения выработок приняты в соответствии с достигнутыми на действующих шахтах, а также по прогнозам развития горных работ.

Для учета влияния осложняющихся факторов (неблагоприятные горно-геологические условия, организационные и финансовые проблемы и др.) при формировании ежемесячных объемов добычи угля и воспроизводства запасов (темпов подвигания каждого из подготовительных забоев) в модели посредством блока Uniform random number компьютерной системы MATLAB вводится дополнительный множитель, представляющий собой линейно распределительную случайную величину в интервале 0,95 – 1,00 для подготовительных забоев и 0,98 – 1,00 – для очистных. Особенностью структуры предлагаемой модели шахты является группировка одного очистного и двух подготовительных забоев на основе связей в системе воспроизводства готовых к выемке запасов. При этом объем добычи из каждого КМЗ корректируется дополнительным множителем М, величина которого определяется из выражения:

М=1 при ∆Z ≥ Zлав;

M=0 при ∆Z < Zлав,

где Zлав – запасы в выемочном столбе, т.

Для расчета стоимости показателей используется регрессионная модель себестоимости угля. Данная регрессионная модель реализована в виде самостоятельного блока SubSystem для расчета себестоимости добычи угля при моделировании процессов воспроизводства и отработки запасов шахтных полей. Для создания регрессионной модели используется программа Statistika 5.0. В качестве независимых переменных рекомендуется принимать следующие показатели работы шахт:

х₁ – балансовая прибыль, тыс. руб.;

х₂ – затраты на 1 руб. товарной продукции, руб.;

х₃ – годовая добыча, тыс. т;

х₄ – численность промышленно-производственного персонала, чел.;

х₅ – производительность труда 1 ППП, т/чел. в мес;

х₆ – добыча из КМЗ, тыс. т;

х₇ – численность рабочих, чел.;

х₈ – число явок рабочих на работу, выходов;

х₉ – среднемесячная заработная плата 1 работника ППП, руб./мес;

х₁₀ – зольность добываемого угля, %;

х₁₁ – производственная мощность предприятия, тыс. т/г.;

х₁₂ – среднедействующее количество КМЗ, забоев/мес;

х₁₃ – среднемесячное подвигание линии очистных забоев, м/мес;

х₁₄ – суммарная длина линии очистных забоев, м;

х₁₅ – протяженность поддерживаемых выработок, км;

х₁₆ – среднесуточная добыча из одного очистного забоя, т/сут;

х₁₇ – протяженность проведения вскрывающих и подготовительных выработок, м/г.;

х₁₈ – протяженность проведения всех выработок, м/г.;

х₁₉ – угол падения пластов, град;

х₂₀ – глубина ведения горных работ, м;

х₂₁ – среднединамическая мощность угольных пластов, м;

х₂₂ – средние запасы одного выемочного столба, тыс. т;

х₂₃ – время работы комбайна в КМЗ в течение суток, ч.

Себестоимость угля С руб./т определяется из регрессионного уравнения

С=0,873 х₁₈ + 0,775 х₂₀ – 0,65 х₁₂ –1,3 х₁₆ – 267,5.

На основании полученного уравнения регрессии выполняется расчет себестоимости угля ежемесячно за весь период моделирования, которая выступает основным стоимостным параметром модели и может служить основной для расчета прибыли и рентабельности при заданной величине цен на угли данной марки.

В качестве оптимизируемого параметра при выборе схемы подготовки выемочных участков принята среднемесячная скорость подвигания подготовительного забоя. Этот параметр является интегральным и определяющим в геотехнологической системе шахт, так как:

- определяет темпы воспроизводства подготовленных и готовых к выемке запасов, ограничивая нагрузку на КМЗ по условиям неразрывности очистного фронта;

- непосредственно влияет на себестоимость угля по шахте, как среднегодовой объем проведения горных выработок, что подтверждается регрессионной моделью определения себестоимости;

- зависит от большинства горно-геологических и горно-технических параметров, характеризующих шахту (мощность, угол падения, характеристики кровли и почвы пластов, глубина горных работ, схема и способ вскрытия и подготовки, применяемая система разработки и т.д.);

- позволяет оценить эффективность системы воспроизводства подготовленных и готовых к выемке запасов для шахты в целом;

- в малозабойных технологических схемах шахт с комплексно-механизированной выемкой угля оказывает существенное влияние на объем добычи по шахте.

Поиск оптимальной величины среднемесячного подвигания подготовительного забоя проводился в интервале 110 – 200 м/мес с шагом 10 м/мес. Нижняя граница интервала установлена на основе среднего значения оптимизируемого параметра. Величина верхней границы определена следующими факторами:

- высокая газообильность пластов и недостаточная эффективность существующих схем и технических средств проветривания горных выработок на глубине 500 м и более;

- большая протяженность маршрутов основного и многоступенчатостью вспомогательного транспорта, характерных для глубоких шахт России;

- значительный (40% и более) коэффициент присечки пород при проведении подготавливающих выработок;

- высокая плотность установки крепи на глубинах более 500 м;

- использование в основном отечественных проходческих комбайнов, не оснащенных средствами механизации процессов возведения анкерной крепи;

- низкая надежность и недостаточный ресурс проходческого оборудования;

- частые переходы из забоя в забой, вызванные неудовлетворительным качеством планирования и малой протяженностью выемочных полей по простиранию;

- неудовлетворительное материально-техническое снабжение.

Результаты моделирования зависимостей объема добычи и себестоимости от среднемесячных темпов проведения подготовительной выработки на примере шахты «Абашевская-Н» ОАО ОУК «Южкузбассуголь» приведены на рас. 3.35 и 3.36. По результатам моделирования очевидно, что оптимальными являются среднемесячные темпы подвигания подготовительного забоя – 150 м/мес. Следует также отметить, что устранение перечисленных выше ограничений, позволяющее достичь среднемесячных темпов подвигания подготовительного забоя более 150 м/мес, может не привести к снижению себестоимости вследствие необоснованно высоких затрат на подготовительные работы.

Рис. 3.35. Зависимость среднемесячных объемов добычи по шахте от среднемесячной скорости подвигания подготовительного забоя

Рис. 3.36. Зависимость себестоимости угля по шахте от среднемесячных темпов подвигания подготовительного забоя

При моделировании длина очистного забоя по падению принята в интервале 180 – 280 м. Нижняя граница интервала установлена на основе среднего значения данного параметра для шахт ОАО ОУК «Южкузбассуголь», отрабатывающих запасы Байдаевской брахисинклинали. Верхняя граница установлена с учетом ряда ограничений, основными из которых являются:

- максимально допустимая длина в поставке забойного привода, которая для российских конвейеров составляет 300 – 350 м («Анжера-349Л», СПЦ 3100, КСЦ 391, МЛ30Л), а для зарубежных 350 – 500 м («Рыбник» серий 255 и 295, «Новомаг PZ850/n N b Новомаг PZ900/n N»);

- противоречащие оптимальным с точки зрения геомеханики темпы подвигания очистных забоев, которые снижаются с увеличением длины КМЗ по падению (лавы);

- снижение давления в гидромагистрали на конечном участке лавы, характерное для КМЗ длиной по падению более 150 м;

- снижение управляемости очистного механизированного комплекса в плоскости пласта при увеличении длины лавы свыше 150 м;

- ограничения инвестиций для комплектования длинных очистных механизированных комплексов, особенно при необходимости использовать оборудование зарубежного производства;

- недостаточные размеры горизонтов действующих шахт по падению;

- отсутствие методологии определения технико - экономических показателей и научных рекомендаций выбора параметров технологии при длине очистного забоя по падению 300 – 500 м.

Моделирование проводилось для условий шахты «Абашевская-Н» ОАО ОУК «Южкузбассуголь» при изменении длины КМЗ по падению 180, 200, 220, 230, 240, 260 и 280 м. Результаты моделирования приведены на рис. 3.37 и 3.38.

Для обеспечения рентабельности шахт необходимо соблюдать оптимальное соотношение вскрытых, подготовленных и готовых к выемке запасов угля. Это возможно на основе активного и пассивного резервирования ресурсов.

Рис. 3.37. Зависимость среднемесячной добычи по шахте от длины очистного забоя

Рис. 3.38. Зависимость себестоимости угля от длины лавы очистного забоя, глубина горных работ 700 м, мощность пласта m= 1,5 м, присечка пород кровли 40%

При реализации принципа пассивного резервирования ресурсов необходимо оптимизировать соотношение объемов добычи, вскрытых, подготовленных и готовых к выемке запасов угля. При больших объемах этих запасов по сравнению с объемами добычи резко возрастают затраты на поддержание горных выработок, а при небольших объемах запасов возрастает риск возникновения «разрыва» очистного фронта.

По результатам анализа объемов вскрытых, подготовленных и готовых к выемке запасов угля девяти шахт Кузбасс на рис. 3.39 нанесены точки в координатах: ордината – готовые к выемке запасы Qг, тыс. т; абсцисса – добыча угля по шахте Д, тыс.т/г. Обработка результатов методом наименьших квадратов показала, что тесная связь между запасами и добычей отсутствует.

Рис. 3.39. Зависимость готовых к выемке запасов от добычи угля по данным 9 шахт ОАО "ОУК "Южкузбассуголь" за 7 лет

Отношение средних значений

N_ГД = Q_г^ср / Д_ср=1250 / 1222 = 1.023 ≈ 1,

где N_ГД – отношение готовых к выемке запасов к объемам годовой добычи;

Q_г^ср – средний объем по шахте готовых к выемке запасов, тыс. т;

Д_ср – средний объем добычи по шахте, тыс. т/г.

Это означает, что в среднем на начало каждого года создается резерв готовых к выемке запасов, равный годовой добыче. Учитывая стабильную и рентабельную работу шахт Кузбасса в последние годы, принимается отношение запасов угля и добычи N_ГД = 1 в качестве критерия устойчивости функционирования геотехнологической системы воспроизводства и использования запасов действующих и строящихся шахт.

На рис. 3.39 показана нижняя граница расположения точек, положение которых характеризует минимальное значение отношения N_ГД. Уравнение граничной линии имеет вид

Q_г^min = 0,188Д + 0,000137Д², (3.36)

где Q_г^min - минимальный объем готовых к выемке запасов по шахте, тыс. т;

Д – добыча по шахте, тыс. т/г.

По нижнему графику рис. 3.39 установлено, что минимальное отношение запасов и добычи увеличивается от N_ГД = 0,33 до N_ГД = 0,54 при росте добычи с 500 до 2500 тыс. т/г. Следовательно, согласно производственному опыту, нижним пределом устойчивой работы шахты является отношение (N_ГД ^min) минимального объема готовых к выемке запасов к планируемой добыче, то есть

N_ГД^min = Q_г^min / Д = 0,188 +0,000137Д. (3.37)

По аналогии с уравнением (3.36) построен график функции

Q_г^ср = 0,855Д + 0,000137Д² , (3.38)

где Q_г^ср - средний объем готовых к выемке запасов по шахте, тыс.т.

Этот график ограничивает сверху область устойчивой работы шахты при минимальных затратах. Таким образом, по графикам рис. 3.39 можно выделить три зоны:

- неустойчивой работы шахты при N_ГД < N_ГД^min из-за высокой вероятности «разрыва» очистного фронта;

- устойчивой рентабельной работы шахты при N_ГД^min < N_ГД < N_ГД^ср;

- устойчивой нерентабельной работы при N_ГД > N_ГД^ср из-за больших затрат на поддержание горных выработок и «омертвления» инвестиций.

Графики рис. 3.39 подтверждают необходимость подготовки выемочных участков по постоянным схемам, так как при этом эффективно используется оборудование.

Графики позволяют утверждать, что при подготовке и выемке данных выемочных столбов (до 4 км), шахта вынуждена поддерживать большой объем выработок и большую протяженность транспортных сетей и коммуникаций. В этой связи предлагается делить длинный выемочный столб на секции.

По аналогии с формулой (3.37) отношение (N_ГД^ср) среднего объема готовых к выемке запасов к планируемой добыче можно определить по формуле

N_ГД^ср = Q_г^ср / Д = 0,855 +0,000137Д. (3.39)

Резервом воспроизводства готовых к выемке запасов являются подготовленные запасы. Для определения оптимального соотношения подготовленных запасов и объемов добычи использованы ретроспективные результаты работы в течение 7 лет 9 шахт ОАО ОУК «Южкузбассуголь».

На рис. 3.40 нанесены точки в координатах: ордината – подготовленные запасы Q_п, тыс. т; абсцисса – добыча по шахте Д, тыс. т/год. Тесной зависимости между подготовленными запасами и объемом добычи не установлено, что свидетельствует об отсутствии оптимальной системы управления процессом воспроизводства подготовленных запасов.

По аналогии с методикой построения графиков, приведенных на рис. 3.39 на рис. 3.40 построены графики, ограничивающие зону устойчивой рентабельной работы шахты:

Q_п^min = 0,750Д + 0,00025Д² , (3.40)

Q_п^ср = 1,858Д + 0,000137Д² , (3.41)

Где Q_п^min – минимальный объем подготовленных запасов, тыс.т;

Q_п^ср – средний объем подготовленных запасов, тыс.т.

Минимальное (N_ГД^min) и среднее (N_ГД^ср) отношение объема подготовленных запасов к добыче можно определить по формулам:

N_ГД^min = Q_n^min / Д = 0,750Д + 0,00025Д²; (3.42)

N_ГД^ср = Q_n^ср / Д = 1,858Д + 0,00025Д². (3.43)

Как следует из графиков рис. 3.40, при увеличении объемов добычи с 1000 до 2500 тыс. т/г. Минимальное отношение подготовленных запасов к добыче увеличивается в пределах 1< N_ГД^min < 1,4, а среднее отношение – в пределах 2,1 < N_ГД^ср < 2,5.

Рис. 3.40. Зависимость подготовленных запасов от добычи угля по данным 9 шахт ОАО "ОУК "Южкузбассуголь"

Таким образом, устойчивое воспроизводство готовых к выемке запасов возможно при отношении объема подготовленных запасов к добыче

1< N_ГД < 2,5.

Основным резервом воспроизводства подготовленных запасов являются вскрытые запасы, в том числе благоприятные для высокоэффективной обработки длинными КМЗ. Согласно концепции выборочного освоения георесурсов по высокоэффективным технологиям с последующей доработкой оставшихся участков шахтных полей по новым технологиям, все промышленные запасы предлагается разделить на группы по уровню адаптивности к КМЗ. Необходимо осуществлять вскрытие угольных пластов, условия залегания которых наиболее полно соответствуют условиям применения длинных КМЗ.

В этой связи регламентированными нормами технологического проектирования деление шахтного поля на горизонты со сроком отработки 10 – 25 лет не всегда оправдано в рыночных условиях. С учетом ограничений инвестиций на вскрытие и подготовку всего шахтного поля, горизонта или блока производится вскрытие локальных участков в пределах 1 – 2 угольных пластов на границе с земной поверхностью или верхним рабочим горизонтом. В этой связи целесообразно оценить минимальный объем вскрытых запасов, обеспечивающий рентабельную работу шахты.

На рис. 3.41 показаны точки в координатах: ордината – объем вскрытых запасов, тыс. т; абсцисса – объем добытого угля, тыс. т/г. по каждой шахте. Исходные данные приняты по результатам экспериментов на 9 шахтах ОАО ОУК «Южкузбассуголь» в течение 7 лет.

Рис. 3.41. Зависимость вскрытых запасов от добычи угля по данным 9 шахт ОАО "ОУК "Южкузбассуголь" за 7 лет

Нижняя граница зоны устойчивого воспроизводства запасов (см. рис. 3.41) определяется по формуле

Q_В^min = 0,002Д²; (3.44)

верхняя граница

Q_В^max = 16,13Д + 0,002Д², (3.45)

где Q_В^min, Q_В^max – минимальные и максимальные объемы вскрытых запасов соответственно, тыс. т.

Рекомендуемые соотношения между объемами вскрытых запасов и добычи предлагается определять по формулам:

минимальное отношение

N_ВД^min = Q_В^min / Д = 0,002Д; (3.46)

максимальное отношение

N_ВД^max = Q_В^max / Д = 16,13 + 0,002Д. (3.47)

Соответственно, при росте объемов добычи с 1000 до 2500 тыс. т/г. минимальное отношение увеличивается в пределах 2 < N_ВД ^min < 5, а максимальное 18 < N_ВД ^max < 21. Полученные отношения равны количеству лет, необходимых для отработки вскрытых запасов угля. Согласно принципу соответствия продолжительности освоения георесурсов шахтного поля или блока циклу научно-технического прогресса создание новой технологии и техники (5 – 11 лет), среднее отношение вскрытых запасов к добыче должно соответствовать этому циклу. Для соблюдения этого принципа рекомендуется вычислить отношение объема вскрытых запасов к годовой добыче по формуле

N_ВД = 4 + 0,002Д. (3.48)

При росте добычи от 1000 до 2500 тыс. т/г. среднее отношение 6 ≤ N_СР ≤ 9.

Контрольные вопросы для самопроверки

1. Назовите схемы подготовки шахтных полей.

2. Каково назначение группировки пластов?

3. Назовите признаки, лежащие в основе классификации схем и способов подготовки шахтных полей.

4. Вычертите эскизы и опишите погоризонтную схему при индивидуальной подготовке пластов.

5. Сделайте то же при групповой подготовке пластов.

6. Вычертите эскизы и опишите панельную схему при индивидуальной подготовке пластов.

7. Сделайте то же при групповой подготовке пластов.

8. Вычертите эскизы и опишите этажную схему при индивидуальной подготовке пластов.

9. Сделайте то же при групповой подготовке пластов.

10. Назовите выработки, проводимые при подготовке шахтного поля.

11. Приведите показатели лучших рентабельных отечественных и зарубежных шахт.

12. Укажите причины низкой эффективности подготовки шахтных полей по традиционным технологиям.

13. Вычертите схемы многоштрековой подготовки выемочных участков шахт.

14. Приведите оптимальные параметры многоштрековой подготовки выемочных полей и участков шахт.

15. Назовите основные признаки малозабойных технологических схем шахт.

16. Что такое структурно-функциональная схема шахты.

17. Укажите достоинства и недостатки технологической схемы подготовки выемочных участков спаренными забоями.

18. Укажите оптимальное соотношение между вскрытыми, подготовленными, готовыми к выемке запасами угля и годовой добычей рентабельной угольной шахты.

Список литературы______________________________________

1. Бурчаков А.С, Жежелевский Ю.А., Ярунин С.А. Технология и механизация подземной разработки пластовых месторождений. – М.: Недра, 1989. – 431 с.

2. Технология подземной разработки пластовых месторождений полезных ископаемых / Под ред. А.С. Бурчакова. – М.: Недра, 1983. – 487 с.

3. Способы вскрытия, подготовки и системы разработки шахтных полей / Под ред. Б.Ф. Братченко. – М.: Недра, 1985. – 494 с.

4. Горное дело: Терминологический словарь / Г.Д. Лидин, Л.Д. Воронина, Д.Р. Каплунов и др. – 4 – е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 1900. – 694 с.

5. Правила безопасности в угольных шахтах(ПБ 05 – 618 – 03). Серия 05. Выпуск 11 / Колл. авт. – М.: ГУП «НТЦ «Промышленная безопасность», 2003. – 296 с.

6. Килячков А.П. Технология горного производства. – М.: Недра, 1985. – 400 с.

7. Реструктуризация угольной промышленности / под ред. Ю.Н. Малышева. – М.: Компания «Росуголь», 1996. – 533 с.

8. Подземная разработка пластовых месторождений. Теоретические и методические основы проведения практических занятий: Учебное пособие / О.В. Михеев, В.Г. Виткалов, Г.Н. Козовой, В.А. Атрушкевич. – М.: Изд. МГГУ, 2001. – 487 с.

9. Ногих С.Р. Воспроизводство шахтного фонда действующих, строящихся и восстанавливающих шахт. – Томск: изд. Томского университета, 2002. – 240 с.

10. Лаврик В.Г. Малозабойные интенсивные технологические схемы угольных шахт. – Кемерово: Кузбассвузиздат, 2000. - 74 с.

Алфавитно-предметный указатель________________

А

Аккумулирующий бункер 154

Б

Блок 43

Бремсберг:

капитальный 21

панельный 21

участковый 21

В

Вентиляционный горизонт 76

Вскрытие шахтного поля 58

Выработка:

вскрывающая 59

групповая 143

пластовая 143

подготовительная 15

подземная 13

полевая 143

очистная 23

Г

Гезенк 19

Горизонт выемочный 42

Границы шахтного поля 35

Группа пластов 48

Д

Доставка угля 151, 152

З

Запасы полезных ископаемых:

балансовые 29

вскрытые 33

геологические 28

готовые к выемке 33

забалансовые 39

подготовленные 33

промышленные 29, 32

К

Камера 25

Квершлаг:

капитальный 62

передний 62

погоризонтный 62

этажный 62

Кровля горной выработки16

Крыло выемочного поля 45

– шахтного поля 42

Л

Лава 23

М

Месторождение угольное 6

Мощность пласта:

вынимаемая 7

полезная 7

полная 7

Н

Надработка пласта 53

О

Околоствольный двор 25

Орт 20

Отвод горный 35

П

Панель 46

Пласт:

выбросоопасный 53

защитный 53

Поверхность шахты 127

Подготовка выемочного поля 150

– шахтного поля 142

Подработка пласта 53

Поле:

бремсберговое 42

выемочное 45

уклонное 42

Порядок отработки:

восходящий 52

нисходящий 52

обратный 48

прямой 48

Потери полезного ископаемого:

общешахтные 32

эксплуатационные 32

Производственная мощность шахты 34

Производительность пласта 31

Просек 21

Р

Разработка угля 55

С

Сбойка 21

Скат 22

Скважина 26

Способ вскрытия 58

Способ подготовки:

пластовый 149

пластово-полевой 150

полевой 149

Ствол:

вентиляционный 18

вертикальный 16

вспомогательный 18

главный 16

наклонный 21

слепой 19

фланговый 67

шахтный 16

Схема вскрытия 58

Схема подготовки:

панельная 169

погоризонтная 161

этажная 183

Схемы вентиляции 67

Т

Топливный баланс 3

У

Уклон 21

Участок выемочный 47

Х

Ходок 21

Ш

Шахта 33

Шахтное поле 35

Шпур 16

Штольня 20

Штрек:

вентиляционный 20

откаточный 20

этажный 45

ярусный 47

Шурф 16

Э

Этаж 47

Я

Ярус 47

Оглавление__________________________________________

ВЕДЕНИЕ______________________________________________ 3 РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ПОДЗЕМНОЙ ДОБЫЧИ УГЛЯ_________________________________________ 6 РАЗДЕЛ ТРЕТИЙ. ПОДГОТОВКА ШАХТНЫХ ПОЛЕЙ УГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ________________________ 151 Список литературы______________________________________ 250 Алфавитно-предметный указатель________________ 251 А 251 ВЕДЕНИЕ______________________________________________ 3 РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ПОДЗЕМНОЙ ДОБЫЧИ УГЛЯ_________________________________________ 6 1. Основные понятия о шахте и терминология 6 1.1. Основные горно-геологические характеристики залегания угольных пластов 6 1.2. Горные выработки 13 1.3. Классификация запасов ископаемых углей 29 1.4. Запасы угля в шахтном поле 33 1.5. Шахта. Шахтное поле 36 1.6. Определение мощности шахты 39 1.7. Деление шахтного поля на части 44 2.1. Порядок отработки частей шахтного поля 51 2.2. Порядок отработки пластов в свите 55 2.3. Стадии разработки месторождения 59 1. Схемы и способы вскрытия 62 1.1. Факторы, определяющие выбор схемы и способа вскрытия 62 1.2. Вскрывающие выработки 63 1.3. Классификация схем и способов вскрытия шахтных полей 66 1.4. Число стволов в шахтном поле 71 1.5. Связь схем вентиляции и вскрытия 72 2. Вскрытие шахтных полей вертикальными стволами 76 2.1. Сущность способа вскрытия вертикальными стволами 76 2.2. Способы вскрытия при одногоризонтной схеме 81 2.3. Способы вскрытия при многогоризонтной схеме 94 2.4. Особенности вскрытия при гидравлической добыче угля 105 3. Вскрытие шахтных полей наклонными стволами и штольнями 107 3.1. Вскрытие наклонными стволами 107 3.2. Вскрытие штольнями 112 4. Комбинированный способ вскрытия 114 4.1. Сущность способа 114 4.2. Способы вскрытия при одногоризонтной схеме 115 5. Околоствольные дворы 118 5.1. Классификация и технологические схемы околоствольных дворов 118 5.2. Камеры 128 5.3. Факторы, определяющие выбор типа околоствольного двора 133 6. Поверхность шахты 135 6.1. Технологические комплексы поверхности угольных шахт 135 6.2. Генеральный план поверхности шахты 140 7. Выбор рационального варианта вскрытия шахтного поля 144 Контрольные вопросы для самопроверки 149 РАЗДЕЛ ТРЕТИЙ. ПОДГОТОВКА ШАХТНЫХ ПОЛЕЙ УГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ________________________ 151 1. Схемы и способы подготовки шахтных полей 151 1.1. Общие положения 151 1.2. Выработки, проводимые при подготовке шахтного поля 152 1.3 Классификация схем и способов подготовки шахтных полей* 154 1.4. Узлы сопряжений горизонтальных и наклонных выработок. Шахтный транспорт 161 2. Погоризонтная схема подготовки 171 2.1. Сущность схемы 171 2.2. Способы погоризонтной подготовки 174 3. Панельная схема подготовки 179 3.1. Сущность схемы 179 3.2. Панельная схема при индивидуальной подготовке пластов 182 3.3. Панельная схема при групповой подготовке пластов 190 4. Этажная схема подготовки 194 4.1. Сущность схемы 194 4.2. Этажная схема при индивидуальной подготовке пластов 196 4.3. Этажная схема при групповой подготовке пластов 200 5. Выбор схемы подготовки и определение ее 206 основных параметров 207 5.1. Действующая, резервная и общая линия очистных забоев, ее расчет и размещение в шахтном поле 207 5.2. Определение размера панели по простиранию 220 5.3. Выбор схемы подготовки шахтного поля 221 Контрольные вопросы для самопроверки 248 Список литературы______________________________________ 250 Алфавитно-предметный указатель________________ 251 А 251 ВЕДЕНИЕ______________________________________________ 3 РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ПОДЗЕМНОЙ ДОБЫЧИ УГЛЯ_________________________________________ 6 1. Основные понятия о шахте и терминология 6 1.1. Основные горно-геологические характеристики залегания угольных пластов 6 1.2. Горные выработки 13 1.3. Классификация запасов ископаемых углей 29 1.4. Запасы угля в шахтном поле 33 1.5. Шахта. Шахтное поле 36 1.6. Определение мощности шахты 39 1.7. Деление шахтного поля на части 44 2.1. Порядок отработки частей шахтного поля 51 2.2. Порядок отработки пластов в свите 55 2.3. Стадии разработки месторождения 59 1. Схемы и способы вскрытия 62 1.1. Факторы, определяющие выбор схемы и способа вскрытия 62 1.2. Вскрывающие выработки 63 1.3. Классификация схем и способов вскрытия шахтных полей 66 1.4. Число стволов в шахтном поле 71 1.5. Связь схем вентиляции и вскрытия 72 2. Вскрытие шахтных полей вертикальными стволами 76 2.1. Сущность способа вскрытия вертикальными стволами 76 2.2. Способы вскрытия при одногоризонтной схеме 81 2.3. Способы вскрытия при многогоризонтной схеме 94 2.4. Особенности вскрытия при гидравлической добыче угля 105 3. Вскрытие шахтных полей наклонными стволами и штольнями 107 3.1. Вскрытие наклонными стволами 107 3.2. Вскрытие штольнями 112 4. Комбинированный способ вскрытия 114 4.1. Сущность способа 114 4.2. Способы вскрытия при одногоризонтной схеме 115 5. Околоствольные дворы 118 5.1. Классификация и технологические схемы околоствольных дворов 118 5.2. Камеры 128 5.3. Факторы, определяющие выбор типа околоствольного двора 133 6. Поверхность шахты 135 6.1. Технологические комплексы поверхности угольных шахт 135 6.2. Генеральный план поверхности шахты 140 7. Выбор рационального варианта вскрытия шахтного поля 144 Контрольные вопросы для самопроверки 149 РАЗДЕЛ ТРЕТИЙ. ПОДГОТОВКА ШАХТНЫХ ПОЛЕЙ УГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ________________________ 151 1. Схемы и способы подготовки шахтных полей 151 1.1. Общие положения 151 1.2. Выработки, проводимые при подготовке шахтного поля 152 1.3 Классификация схем и способов подготовки шахтных полей* 154 1.4. Узлы сопряжений горизонтальных и наклонных выработок. Шахтный транспорт 161 2. Погоризонтная схема подготовки 171 2.1. Сущность схемы 171 2.2. Способы погоризонтной подготовки 174 3. Панельная схема подготовки 179 3.1. Сущность схемы 179 3.2. Панельная схема при индивидуальной подготовке пластов 182 3.3. Панельная схема при групповой подготовке пластов 190 4. Этажная схема подготовки 194 4.1. Сущность схемы 194 4.2. Этажная схема при индивидуальной подготовке пластов 196 4.3. Этажная схема при групповой подготовке пластов 200 5. Выбор схемы подготовки и определение ее 206 основных параметров 207 5.1. Действующая, резервная и общая линия очистных забоев, ее расчет и размещение в шахтном поле 207 5.2. Определение размера панели по простиранию 220 5.3. Выбор схемы подготовки шахтного поля 221 Контрольные вопросы для самопроверки 248 Список литературы______________________________________ 250 Алфавитно-предметный указатель________________ 251 А 251 ВЕДЕНИЕ______________________________________________ 3 РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ПОДЗЕМНОЙ ДОБЫЧИ УГЛЯ_________________________________________ 6 1. Основные понятия о шахте и терминология 6 1.1. Основные горно-геологические характеристики залегания угольных пластов 6 1.2. Горные выработки 13 1.3. Классификация запасов ископаемых углей 29 1.4. Запасы угля в шахтном поле 33 1.5. Шахта. Шахтное поле 36 1.6. Определение мощности шахты 39 1.7. Деление шахтного поля на части 44 2.1. Порядок отработки частей шахтного поля 51 2.2. Порядок отработки пластов в свите 55 2.3. Стадии разработки месторождения 59 1. Схемы и способы вскрытия 62 1.1. Факторы, определяющие выбор схемы и способа вскрытия 62 1.2. Вскрывающие выработки 63 1.3. Классификация схем и способов вскрытия шахтных полей 66 1.4. Число стволов в шахтном поле 71 1.5. Связь схем вентиляции и вскрытия 72 2. Вскрытие шахтных полей вертикальными стволами 76 2.1. Сущность способа вскрытия вертикальными стволами 76 2.2. Способы вскрытия при одногоризонтной схеме 81 2.3. Способы вскрытия при многогоризонтной схеме 94 2.4. Особенности вскрытия при гидравлической добыче угля 105 3. Вскрытие шахтных полей наклонными стволами и штольнями 107 3.1. Вскрытие наклонными стволами 107 3.2. Вскрытие штольнями 112 4. Комбинированный способ вскрытия 114 4.1. Сущность способа 114 4.2. Способы вскрытия при одногоризонтной схеме 115 5. Околоствольные дворы 118 5.1. Классификация и технологические схемы околоствольных дворов 118 5.2. Камеры 128 5.3. Факторы, определяющие выбор типа околоствольного двора 133 6. Поверхность шахты 135 6.1. Технологические комплексы поверхности угольных шахт 135 6.2. Генеральный план поверхности шахты 140 7. Выбор рационального варианта вскрытия шахтного поля 144 Контрольные вопросы для самопроверки 149 РАЗДЕЛ ТРЕТИЙ. ПОДГОТОВКА ШАХТНЫХ ПОЛЕЙ УГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ________________________ 151 1. Схемы и способы подготовки шахтных полей 151 1.1. Общие положения 151 1.2. Выработки, проводимые при подготовке шахтного поля 152 1.3 Классификация схем и способов подготовки шахтных полей* 154 1.4. Узлы сопряжений горизонтальных и наклонных выработок. Шахтный транспорт 161 2. Погоризонтная схема подготовки 171 2.1. Сущность схемы 171 2.2. Способы погоризонтной подготовки 174 3. Панельная схема подготовки 179 3.1. Сущность схемы 179 3.2. Панельная схема при индивидуальной подготовке пластов 182 3.3. Панельная схема при групповой подготовке пластов 190 4. Этажная схема подготовки 194 4.1. Сущность схемы 194 4.2. Этажная схема при индивидуальной подготовке пластов 196 4.3. Этажная схема при групповой подготовке пластов 200 5. Выбор схемы подготовки и определение ее 206 основных параметров 207 5.1. Действующая, резервная и общая линия очистных забоев, ее расчет и размещение в шахтном поле 207 5.2. Определение размера панели по простиранию 220 5.3. Выбор схемы подготовки шахтного поля 221 Контрольные вопросы для самопроверки 248 Список литературы______________________________________ 250 Алфавитно-предметный указатель________________ 251 А 251 6. Перспективные направления развития схем подготовки выемочных участков 6.1. Перспективные схемы подготовки выемочных участков 6.2. Технолого-экономическое моделирование процессов воспроизводства запасов угля выемочных участков шахт Контрольные вопросы для самопроверки ВЕДЕНИЕ______________________________________________ 3 РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ПОДЗЕМНОЙ ДОБЫЧИ УГЛЯ_________________________________________ 6 РАЗДЕЛ ТРЕТИЙ. ПОДГОТОВКА ШАХТНЫХ ПОЛЕЙ УГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ________________________ 151 Список литературы______________________________________ 250 Алфавитно-предметный указатель________________ 251 А 251 ВЕДЕНИЕ______________________________________________ 3 РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ПОДЗЕМНОЙ ДОБЫЧИ УГЛЯ_________________________________________ 6 РАЗДЕЛ ТРЕТИЙ. ПОДГОТОВКА ШАХТНЫХ ПОЛЕЙ УГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ________________________ 151 Список литературы______________________________________ 250 Алфавитно-предметный указатель________________ 251 А 251

3 6 6 6 13 27 30 33 37 41 48 48 52 55 56 58 58 58 59 62 66 67 71 71 75 88 98 100 100 105 107 107 108 111 111 120 125 127 127 131 136 140 142 142 142 143 144 151 161 161 164 169 169 172 179 183 183 185 189 195 195 208 210 212 212 223 235 237 238

Учебник для студентов вузов

Пучков Лев Александрович

Жежелевский Юрий Александрович

Михеев Олег Витальевич

Лаврик Владимир Георгиевич

Фрянов Виктор Николаевич

Подземная разработка месторождений полезных ископаемых