Содержание

Введение 2

1. Установление основных параметров шахты. 3

1.1 Подсчёт балансовых и промышленных запасов шахты. 3

1.2 Годовая производственная мощность и срок службы шахты. 3

2. Вскрытие и подготовка шахтного поля. 4

2.1 Выбор способа вскрытия шахтного поля. 4

2.2 Подготовка шахтного поля. 4

2.3 Определение длины действующих очистных забоев. 4

3. Выбор системы разработки. 8

4. Выбор технологической схемы и механизации очистных работ. 9

4.1 Выбор забойного оборудования. 9

4.2 Проверочный расчет длины лавы. 11

4.3 Определение нагрузки на очистной забой. 12

5. Выбор способа управления кровлей расчет паспорта крепления. 14

5.1 Выбор способа управления кровлей. 14

5.2 Выбор типа крепи. 14

5.3 Расчет механизированной крепи. 15

6. Расчет расхода воздуха для проветривания очистного забоя 16

6.1 Расчет количества воздуха по газовому фактору. 16

6.2 Расчет расхода воздуха по пылевому фактору. 16

6.3 Проверка расхода воздуха по скорости. 16

6.4 Проверка расхода воздуха по скорости. 16

7. Организация работ в очистном забое. 18

7.1 Расчет продолжительности цикла выемки угля комбайном. 18

7.2 Расчет количества циклов и нагрузки на очистной забой. 19

7.3 Технологические процессы в очистном забое. 19

8. Охрана труда при ведении очистных работ. 21

8.1 Борьба с пылью. 21

8.2 Противопожарная защита участка. 21

8.3 Контроль рудничного воздуха. 22

8.4 Мероприятия по безопасному ведению очистных работ. 23

Вывод 25

Литература 26

Введение

Горнодобывающая промышленность является одной из ключевых отраслей экономики Украины. До наступления кризиса компании отрасли наращивали объемы производства, максимально используя благоприятную конъюнктуру на рынке сырьевых товаров. Последствия кризиса в виде существенного снижения цен и спроса на большинство сырьевых товаров заставили их вновь обратить пристальное внимание на управление затратами.

Уголь остается одним из основных энергоносителей. Благодаря сложному составу потенциальные возможности угля при соответствующей технологической обработке шире, чем у нефти и природного газа.

На основании использования угля могут быть получены электроэнергия, газообразное и жидкое топливо, химическое сырье, металлургический кокс и активированный уголь.

Экономический суверенитет Украины, проблемы энергетики и экономические факторы требуют реализации новых принципов управления и разработки технологий, существенно повышающих эффективность функционирования угольной промышленности и, следовательно, задача гарантированного углеобеспечения Украины.

Угольная промышленность любого государства в своем развитии может ориентироваться лишь на фундаментальные долгосрочно действующие факторы, уверенно просматриваемые тенденции. Уголь для Украины является основным энергоносителем, что предопределяет в нем, как в ближайшей, так и в отдаленной перспективе.

Происходящее в горной промышленности совершенствование технологических процессов предусматривает полную автоматизацию производства, что значительно повышает производительность труда, преобразует рабочие места, делает труд более творческим. Современный этап автоматизации опирается на использование новейших достижений в технологии электронно-вычислительной техники, электронизацию промышленности.

В настоящее время созданы угледобывающие комплексы, которые обеспечивают непрерывный процесс добычи угля в лаве без применения тяжелого физического труда, налаживается автоматический контроль за работой комплекса и автоматическое управление, хотя в этом пункте остается ряд нерешенных проблем.

Средства автоматизации непрерывно развиваются и претерпевают относительно быстрые изменения.

В заданных горно-геологических условиях необходимо обеспечить максимальную годовую добычу, минимальные сроки от введения геологической разведки до ввода шахты в эксплуатацию. Также необходимо обеспечить минимальные капиталовложения для обеспечения максимально полного цикла угледобычи.

В этом и заключается цель данного курсового проекта.

1. Установление основных параметров шахты

1.1 Подсчёт балансовых и промышленных запасов шахты.

Балансовые запасы шахтного поля подсчитываются по формуле:

Z_БАЛ=S*H*(m₁+m₂+m₃)*y, млн.т. (1.1)

где: S – размер шахтного поля по простиранию, м;

H – размер шахтного поля по простиранию, м;

∑m – суммарная мощность пластов, м;

y – средняя плотность угля т/м³

Z_БАЛ=8,6*3,6* (1.05+0.95+1,05)*1.30=122,7564 млн. т.

Промышленными запасами называются та часть балансовых запасов, которая подлежит извлечению из недр и определяется по формуле:

Z_пром= Z_БАЛ - ∑q_n, млн.т (1.2)

где: ∑q_n – проектные потери угля, т.

∑q=q_ц+q_э, т. (1.3)

где; q_ц – потери в целиках, т;

q_э – потери эксплуатационные, т.

Потери угля в охранных барьерных целиках рассчитывают согласно правилам охраны сооружений. Ориентировочно они составляют для пологих пластов 0,5 - 2,0 % от балансовых запасов.

Принимаем q_ц=1% от балансових запасов,

тогда q_ц=0.01*122,7564=1,227564 млн.т.

Эксплуатационные потери зависят от применяемой системы разработки мощности разрабатываемого пласта, способов охраны подготовительных выработок. Они могут быть подсчитаны по формуле:

q_э=( Z_БАЛ - q_ц)*к, млн.т. (1.4)

где: к – коєффициент эксплуатационных потерь (при разработке тонких пластов к=.05-0.10). Принимаем к=0.10, тогда

q_э=(122,7564-1,227564)*0.10=12,2 млн.т.

∑q_n=1,227564+12,2=13,38 млн.т.

Z_пром=122,7564-13,38=109,3764 млн.т

1.2 Годовая производственная мощность и срок службы шахты.

Годовая производственная мощность шахты определяется по формуле

, тис.т. (1.5)

где: С₁; ; К₁; К_пр; расчетные коэффициенты значение которых приведены в таблице 1.1;

Е_Н – нормативный коэффициент отрасли Е_Н=0.15.

Значение расчетных коэффициентов для шахт Донбсса для пологого залегания пластов следющие: С₁=28.0; К₁=3307; К₂=25.1; К_пр=0.000134; =4.4+0.18А_{заб.мес.};

Месячная производительность забоя А_{заб.мес.} рссчитывается по формуле:

А_{заб.мес.} =l_Л*V_CУТ*n_СУТ*m_CP*y*С*10^-3 , тыс.т. (1.6)

где: l_Л – длина забоя, м;

V_CУТ – суточное подвигание очистного забоя, м/сут;

n_СУТ – число рабочих дней в месяце; (25 сут.)

m_CP – средняя мощность разрабатываемых пластов, м;

m_CP=(1.05+0.95+1,05)/3=1,02 м;

y – средняя плоность угля, т/м³;

С – коэффициент извлечения угля в очистном забое С=0.95

А_{заб.мес}=210*4,8*25*1,02*1.30*0.95*10^-3=31.74 тыс.т

=4.4+0.18А_{заб.мес}=4.4+0.18*31,74=10,114 (1.7)

φ²=102,3

= 2102,07 тыс.т.

Полученное значение А_ш.г. корректируется до ближайшего значения типового параметрического ряда производительности мощностей.

Принимаем А_ш.г.=2.1млн. тонн в год.

Полный срок существования шахты определяется по формуле:

T_n=T_p+t_осв+t_зат, год. (1.8)

где:T_p=расчетный срок службы шахты

T_p= , год. (1.9)

– Коэффициент, указывающий загрузку шахты в период развития и затухання горнах работ, при 2.1 млн. т. В год К₁=3.6 года

t_осв – срок освоения годовой проектной мощности шахты согласно нормам технологического проектирования (НТП) устанавливается при а А_ш.г. от1.2 до 3млн. т. Не более 3-х лет; принимаем t_осв=3года.

t_зат – срок затухання добычи к концу отработки пластов, при доработке пологих пластов, t_зат – 2-3 года принимаем t_зат=3 года.

T_p=((109,3764-3.6*2,1)/2,1=48 год.

T_n=48+3+3=54года.