3.Выбор и обоснование схемы вскрытия шахтного поля
Схема вскрытия- это проведение горных выработок для того, чтоб достать полезные ископаемые. Это качественная характеристика шахты, отражающая особенности вида и взаимного расположение главных и вспомагательних выработок, проводимых в период строительства и эксплуатации горного предприятия для создания доступа с поверхности земли к шахтному полю или его части.
Шахтные поля вскрывают различными способами в зависимости от геологических, горнотехнических и экономических факторов: формы и размеров шахтного поля, мощности и угла падения пластов, числа пластов и расстояние между ними, глубины залегания пластов от поверхности и ее рельефа, нарушенности месторождения и газоносности пластов, мощности шахты и срока ее службы. Учет влияния перечисленных факторов должен быть комплексным. Необходимо стремится, чтоб выбраный способ вскрытия обеспечивал максимальную производительность труда при минимальной себестоимости 1т угля.
При выборе способа вскрытия шахтного поля следует учитывать следующие требования: обеспечение не менее двух надежных выходов на земную поверхность; наличие удобной площадки для размещения поверхностного комплекса и подъездных железнодорожных путей и автомобильной дороги; возможности своевременной подготовки нового горизонта; охрана недр и окружающей человека среды и т.д.
В данной работе рекомендуется использовать способ вскрытия вертикальными стволами. Он может приниматься в вариантах как с дополнительными всрышными выработками – квершлагами, скатами, гезенками- так и без них. При относительно небольших размеров шахтного поля по падению (до 2…2,5 км) для пологопадающих пластов целесообразно принимать одногоризонтные схемы вскрытия.
Схема вскрытия шахтного поля
уклоны;
главный и вспомогательный вертикальные стволы;
бремсберги.
4. Выбор и обоснование схемы подготовки шахтного поля
Деление шахтного поля целесообразно в том случае, когда размер его по простиранию 6…8 км, метанообильность выше 10…15 м/т, а мощность шахты не менее 1,5…3,4 млн.т. Принимая во внимания исходные данные, где размер шахтного поля по простиранию- 6 км, мощность шаты-1,2 млн км, делаем вывод, что рациональным будет использование блоковой схемы подготовки шахтного поля.
Блоковый способ подготовки можно рассматривать как частный случай панельного или погоризонтного. Здесь особенности разделение на блоки можно отнести уже к специфике вскрытия. Характерная особенность блоковой подготовки обособленное, независимое проветривание очистных и подготовительных забоев в каждом из блоков, что особенно важно при высокой метанообильности пластов и значительной нагрузки на шахту. Добыча со всех блоков выдает через главный (центральный) блок. Размер блоков по простиранию обычно находится в пределах 2…4км. Сущность схемы состоит в том, что шахтное поле делится на блоки. Каждый блок имеет не менее двух стволов и индивидуальную схему проветривания, но подъем угля осуществляется по общему для всех шахты главному стволу. Одновременно отрабатывается несколько блоков, число которых определяется производительной мощностью шахты.
Преимущество данной схемы- высокие технико-экономические показатели и значительная производительная мощность шахты, надежное проветривание блоков, создания благоприятных климатических условий благодаря секционному проветриванию горных выработок в блоках и наличие нескольких выходов на поверхность.
Недостатками является высокие первоначальные капитальные затраты, а также значительные капитальные затраты в период эксплуатации шахты, связанные с проветриванием.
Схема подготовки шахтного поля
1-главный ствол; 2- вспомогательный ствол; 3-околостволовый двор; 4-главный вентиляционный штрек; 5- главный конвейерный штрек; 6- бремсберг; 7- вспомогательный бремсберг; 8-ярусный конвейерный штрек; 9-ярусный вентиляционный штрек; 10- уклон;
11-вспомогательный уклон.
Околоствольный двор - совокупность горных выработок и камер для обслуживания горного хозяйства.
Он располагается вблизи шахтного ствола, состоит из выработок, служащих для разгрузки вагонеток в подземный бункер или загрузки в клеть, а также сбора пустых вагонеток, и камерообразных выработок (насосной, электростанции, электровозного депо, диспетчерской, медпункта, водосборника, камеры ожидания и др.).
Тип околоствольного двора зависит от пропускной способности шахтного ствола ( количество выдаваемой руды и породы), способа подъема руды (в скопах или клетях), числа стволов, обслуживаемых околоствольным двором, принятой схемы проветривания.
А шахтах, имеющих большую производительность, обычно устраивают круговые околоствольные дворы, обеспечивающие поточное движение транспорта, а в шахтах небольшой производительности - тупиковые.
К факторам, определяющим выбор того или иного вида околоствольного двора, относят: мощность шахты, количество и угол падения пластов, способ вскрытия.
При двукрылой подготовки шахтного поля и относительно устойчивых породах целесообразно принимать параллельные и диагональные круговые дворы, которые частично- включают в себя участки главных штреков. При этом круговой параллельный околоствольный двор обеспечивает более высокую производительность шахты. Околоствольный двор с диагональными выработками предназначен выдачу породы в вагонетках.
При неустойчивых имеющих породах, а также при обработки свиты крутопадающих пластов может быть рекомендован перпендикулярный круговой двор. В первом случае околоствольный двор обладает более высокой производительностью. При одностороннем направление грузов целесообразно применить петлевой тип двора.
Исходя из полученных данных и приведенной рекомендации, я выбрала круговой перпендикулярный околоствольный двор.