Расчет параметров вскрытия шахтного поля:

1 вариант:

Определяем глубину стволов:

где - мощность наносов, м;

- угол падения пластов;

- длина бремсберга, L_бр=H/2 м.

Глубина углубки:

где –наклонная высота уклонной части шахтного поля;

Объем околоствольного двора:

где А_ст - суточная мощность шахты, т;

q - относительная газообильность, м³/т;

- водоприток воды в шахту, м³/час.

Площадь поперечного сечения главного вертикального ствола рассчитывается по формуле:

Диаметр главного ствола принимаем – 5 м.

Длина квершлага определяется по формуле:

где H – длина шахтного поля;

- сумма мощностей пластов;

- сумма расстояний между пластами.

Площадь сечения – 17,6 м².

Площади поперечных сечений стволов (S) определяются по размерам оборудования стволов (в скиповых стволах) и по количеству воздуха, поступающего по стволу (в клетевых стволах).

где V_Д - максимально допустимая скорость движения воздуха по стволу; для грузо-людских стволов 8 м/с, для грузовых 12 м/с;

Q - количество воздуха, поступающего через ствол в шахту, куб.м/с.

где k_Р - коэффициент, учитывающий утечки и резерв воздуха, k_Р =1.6...1.8;

d - максимально допустимое по ПБ содержание газа в исходящей струе воздуха из шахты, d = 0,75.

Все рассчитанные площади поперечного сечения округляются в большую сторону до ближайшего типового сечения.

Сроки отработки отдельных частей шахтного поля (этажей, панелей, горизонтов) определяются делением запасов этих частей на годовую добычу шахты.

Коэффициент водообильности ω определяется по формуле:

где V_B – среднечасовой приток воды в шахту, м³/час.

2 Вариант:

Длина главного наклонного ствола:

где - мощность наносов,м;

H –длина шахтного поля, м;

- угол наклона главного наклонного ствола;

- угол наклона залегания пластов.

Площадь сечения – 15,6м².

Объем околоствольного двора:

Длина квершлага определяется:

где H – длина шахтного поля.

Площадь сечения – 17,6 м².

Длина уклона рассчитывается по формуле:

где Н – длина шахтного поля, м;

– длина бремсберга, м.

Площадь сечения – 12,8 м².

Колличество квершлагов:

где - количество воздуха, поступающего через ствол в шахту, куб.м/с.

Для выбора рационального способа вскрытия будем пользоваться методом сравнения вариантов:

1) выбор рационального способа вскрытия осуществляется путем экономического сравнения рассматриваемых вариантов;

2) при сравнении вариантов учитываются следующие статьи затрат:

а) капиталовложения первоначальные (до сдачи шахты в эксплуатацию) и будущих лет (после сдачи шахты в эксплуатацию);

б) эксплуатационные расходы на:

-проведение подготовительных выработок;

-поддержание подготовительных выработок;

-ремонт капитальных горных выработок;

-транспорт и подъем угля;

-реновацию капиталовложений;

-водоотлив (при ω> 1).

3) при сравнении вариантов учитываются только те затраты, на которые отличаются рассматриваемые схемы. Одинаковы расходы (проведение одних и тех же выработок равной длины и поперечного сечения, их поддержание, транспорт одинаковых объемов полезного ископаемого на равную длину одинаковыми средствами и др.) не учитываются.