5. Вскрытие шахтного поля. Стволы и околоствольный двор. Общие соображения о технологическом комплексе поверхности шахты

5.1. Проектирование схемы вскрытия шахтного поля

К основным факторам, влияющим на выбор схемы вскрытия шахтного поля можно отнести следующие факторы: число вскрываемых пластов, угол залегания пластов, глубина разработки, газоносность месторождения, размеры шахтного поля и др.

Вскрытие вертикальными стволами является более распостраненным экономически выгодным способом при любом залегании пласта и имеет ряд преимуществ по отношению к остальным вскрывающим выработкам: большое сечение, что очень важно для подачи свежего воздуха в шахту; меньшие затраты на поддержание и обслуживание; возможность совмещения в одном стволе всех возможных транспортных операций.

При анализе выбора вариантов схем вскрытия, исключаем применение наклонных стволов из-за большой протяженности, трудности проходки и значительных затрат на поддержание стволов.

Принимая во внимание горно-геологические и горно­технические условия разрабатываемого месторождения проектируемой шахты, можно предложить следующие схемы вскрытия:

- двумя центрально-сдвоенными стволами и погоризонтными квершлагами. Вначале стволы проходят до отметки первого откаточного горизонта и проводится квершлаг. Во время отработки запасов первого горизонта ведутся работы по углубке стволов и вскрытию второго горизонта;

- двумя центрально- сдвоенными стволами без дополнительных вскрывающих выработок. Стволы проводят на отметку первого откаточного горизонта;

- двумя центрально-сдвоенными стволами без дополнительных вскрывающих выработок. Стволы проходят на отметке первого откаточного горизонта, а для вскрытия второго откаточного горизонта проводят новые стволы во время отработки запасов первого горизонта. Эта схема вскрытия применяется при размере шахтного поля по падению более 2,5 км.

Схема вскрытия двумя центрально-сдвоенными стволами и погоризонтными квершлагами исключает наличие протяженных наклонных выработок, поддерживаемых значительный промежуток времени. Но в то же время данная схема обладает рядом недостатков, к которым можно отнести следующие: наличие углубки стволов, небольшой срок службы горизонта, значительные затраты на проведение и поддержание квершлагов, а также транспорт по ним.

Схема вскрытия двумя центрально-сдвоенными стволами без дополнительных вскрывающих выработок исключает углубку стволов и проведение вскрывающих квершлагов, обеспечивает простоту проветривания, простоту схемы транспорта, уменьшение числа перегрузов угля.

Учитывая задачу доработки оставшихся запасов, ниже отметки пласта -600, принимаем существующую схему вскрытия шахты "Алмазная"-двумя центрально-сдвоенными стволами с капитальным уклоном. При этом проводится капитальный откаточный штрек по пласту в наклонной части шахтного поля, околоствольный двор кругового типа расположенный параллельно капитальному штреку.

5.2. Стволы и околоствольный двор шахты.

Учитывая производственную мощность шахты, а также технологическую схему вскрытия, принимаем следующее транспортное оборудование основного и вспомогательного стволов: для транспортировки горной массы по стволу оборудуется скиповым подъемом, для доставки в шахту людей и материалов - клетьевым подъемом, для транспортировки горной массы, грузов и людей по капитальному штреку принимаем электровозную откатку с электровозами контактного типа.

В главном стволе размещаются два скипа для транспортировки горной массы и один для транспортировки породы.

Принимаем следующие типовые сечения вскрывающих выработок: скиповой ствол 33,2 м²; клетьевой ствол- 38,5 м²; капитальный штрек- 16,4 м².

Производим проверку типовых сечений вскрывающих выработок по минимальной скорости движения вентиляционной струи по формуле:

где: Q- количество воздуха, проходящее по выработке, м ; S- принятое поперечное сечение выработки, м².

Проверяем сечение вскрывающих выработок по скорости движения воздуха.

Проверка сечения скипового ствола:

Проверка сечения клетьевого ствола:

Проверка сечения капитального штрека:

Характеристика вскрывающих выработок

Таблица 5.1.

Для данных горно-геологических и горно-технических условий выбираем околоствольный двор петлевого типа с пропускной способностью, достаточной для обеспечения бесперебойной работы шахты с полученной расчетной проектной мощностью.