Раздел 2. Подготовка шахтного поля.

Выбор способа подготовки шахтного поля. Размещение стволов в шахтном поле. Определение необходимого количества действующих и резервных лав и размещение их на пластах, этажах и панелях. Определение высоты этажа или яруса, порядка и направления отработки выемочных полей.

2.1. Типовые схемы подготовки шахтного поля представлены в приложении 1 на рис П1.4 − П15.

2.2. При определение необходимого количества действующих и резервных лав необходимо определить суммарную производительность пластов

∑p=∑m∙γ, т/м²

2.3.Годовое подвигание действующих очистных забоев:

v_Д= n_р.д r n_Ц∙k, м,

где r − ширина захвата выемочного органа комбайна, м

n_Ц − количество циклов за сутки , шт

k − коэффициент зависящий от горно-геологических условий ( 0,85-0,95)

2.4. Действующая линия очистных забоев; на каждом пласте:

h_Д=А∙k_Д∙_∙k_оч/(v_Д∙∑р∙с^′), м

где k_Д − -коэффициент добычи угля из действующих очистных забоев в общешахтной добыче, который может быть выражен как отношение числа лаво-смен в сутки действующих забоев к числу лаво-смен всех очистных забоев ( действующих и резервно-действующих. При трех сменах по добыче угля в благоприятных горно-геологических условиях k_д = 0,92 – 94, в неблагоприятных k_д= 0,86 – 0,9. В расчетах следует принимать большие значения k_д.

k_оч – коэффициент. учитывающий добычу угля из очистных забоев. При отработке тонких и средней мощности пластов длинными забоями с проведением подготовительных выработок узким забоем k_оч=1, широким - k_оч=0,9.

с^′- коэффициент извлечения угля в очистном забое (с^′=.97)

2.5. Действующая линия очистных забоев по шахте:

∑h_Д= h_Д∙n_пл, м,

где n_пл - число пластов принятых к одновременной разработке.

2.6.Число действующих забоев по шахте:

∑n_л.д. =∑h_Д / l_л, шт,.

где l_л – длина лавы, м

В расчетах округляем до целого числа

2.7. Суммарная длина действующей линии очистных забоев (принятая)

∑h_Д=∑n_л.д∙ lл, м

Согласно ПТЭ при благоприятных горно - гелогических условиях на 5-6 лав действующих принимается одна резервно – действующая, при неблагоприятных на 3 - 4 действующих лав принимается одна резервно – действующая

2.8. Суммарная длина резервно-действующей линии забоев

∑h_рез. = lл∙∑n _л.рез., м,

где∙ ∑n _л.рез – суммарное число резервно - действующих забоев.

2.9. Общее число забоев по шахте

∑n _л.об. = ∑n _л.д. ∑n _л.рез., шт_.

2.10. Длина общей линии очистных забоев по шахте:

∑h_об. = ∑h_д + ∑h_рез., м

2.11.Максимально возможная суточная добыча шахты при условии одновременной работы всех действующих и резервно-действующих забоев с полным числом смен по добыче угля

A_ш(max) = ∑h_об∙r n_Ц(_∙∑р ∕ n_ПЛ ) с^′,т,

где n_ПЛ – количество пластов принятых к одновременной разработке.

2.12.Коэффициент резерва производственной мощности шахты по очистным работам:

k_рез= A_ш(max) / А_сут.

2.13.Среднегодовое подвигание общей линии очистных забоев по шахте:

v_об = n_р.д r n_Ц∙/ k_рез., м

Если принять к расчету следующие данные: производственная мощность шахты А = 3 млн т/год; число разрабатываемых пластов 3, мощностью m₁, = 0,9 м; т₂=1,2 м и m_з = 1,6 м; средняя плотность угля в массиве γ = 1,3 т/м³; угол падения пластов α=17^Q; ширина захвата комбайна. r = 0,63 м; число циклов в сутки n_ц = 6; число смен по добыче угля 3; длина лавы l_л=180 м; горно-геологические условия разработки благоприятные; газоносность пластов незначительная; коэффициент извлечения угля в очистном забое с′ = 0,97, то мы получим, что общее число забоев по шахте составит 12 забоев.

Поскольку число забоев на каждом пласте составляет 4, то при этажной подготовке в этаже необходимо разместить, две лавы путем разделения этажа на два подэтажа. Приняв столбовую систему разработки с доставкой угля на передний участковый бремсберг, при ширине целиков над этажным: транспортным и под вентиляционным игреками 25 м, между подэтажами 15 м, между этажами 20 м и средней ширине штреков 3,5 м найдем высоту этажа ( Схема к определению высоты этажа представлена на рис П1.7)

Нэт=2∙180+( 25+25+15+20)+4∙3,5=459 м.

. Округлив, принимаем Нэт =460 м.

При панельной подготовке все четыре забоя па пласте можно разместить в одной панели с одновременной отработкой двух ярусов, т.е. без разделения яруса на подъярусы. Приняв столбовую систему разработки лава-ярус, средней ширине штреков 4,5м и ширину междуярусного целика 20 м, получим:

Н_яр=1∙180+20=2∙4,5=209 м.

Тогда количество ярусов составит:

n_яр = Н / Н_яр, шт.

Округлив, количество ярусов до целого числа, уточняем размер шахтного поля по падению

Н_ут= n_{яр ут)} Н_яр, м.

Вопрос о том, какую же схему размещения забоев принять окончательно, необходимо решать, путем экономического сравнения вариантов подготовки и системы разработки в каждой схеме.