5 Группирование пластов по очередности отработки и определение нагрузки на пласты
Установленная мощность шахты должна подтверждаться горнотехническими возможностями путем группирования пластов по очередности их отработки и определением нагрузки на каждый пласт.
При группировании пластов по очередности их отработки необходимо предусматривать:
нисходящую отработку пластов;
интенсивность отработки вышележащего пласта не меньше, чем нижележащего;
количество одновременно отрабатываемых пластов не более двух-трех.
Нагрузка на каждый пласт определяется с учетом расстановки очистных забоев для выбранного способа подготовки шахтного поля, от которого зависит количество одновременно работающих очистных забоев для погоризонтного способа – 2 забоя.
Учтена попутная добыча, получаемая при проведении подготовительных выработок, которая составляет 5% от нагрузки на очистные забои по данному пласту.
Таблица 7. Нагрузка на каждый пласт
Индекс пласта |
Нагрузка на забой, т/сутки |
Кол-во забоев |
Добыча из очистных забоев, т/сутки |
Добыча из подготовительных забоев, т/сутки |
Нагрузка на пласт, т/сутки |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1 |
4105 |
2 |
8210 |
410,5 |
8620,5 |
2 |
4396 |
2 |
8792 |
439,6 |
9231,6 |
3 |
4769 |
2 |
9538 |
477 |
10015 |
На первый период отрабатывается верхний пласт 1 двумя забоями, при этом добыча из забоев составляет 8210 т\сутки, а с учетом добычи из подготовительных забоев, нагрузка на пласт составляет 8620 т\сутки, что достаточно для обеспечения суточной мощности шахты - 8000 т/сутки.
Второй период отрабатывается средний пласт 2 двумя забоями – при этом добыча из забоев составляет 8792 т\сутки, а с учетом добычи из подготовительных забоев, нагрузка на пласт составляет 9231,6 т\сутки, что достаточно для обеспечения суточной мощности шахты - 8000 т/сутки.
Третий период отрабатывается нижний пласт 3 двумя забоями – при этом добыча из забоев составляет 9538 т\сутки, а с учетом добычи из подготовительных забоев, нагрузка на пласт составляет 10015 т\сутки, что достаточно для обеспечения суточной мощности шахты - 8000 т/сутки.
Определяется резерв добычи по периодам отработки пластов
гдеАСР, АСТ – соответственно рассчитанная суммарная нагрузка на группу пластов и типовая суточная мощность шахты.
Годовая мощность шахты по товарному углю:
6 ВСКРЫТИЕ ШАХТНОГО ПОЛЯ
При назначении возможных схем вскрытия для определенных горно-геологических условий учитываются:
угол падения свиты пластов - 14°;
выбранный способ подготовки шахтного поля – этажный способ;
размеры шахтного поля - 7600×2200 м;
мощность наносов – 55 м.
В данном курсовом проекте рассматриваются два конкурентно способных метода вскрытия шахтного поля:
1вариант. Двухгоризонтное вскрытие пологих пластов вертикальными стволамии погоризонтными квершлагами.
При двухгоризонтном вскрытие шахтного поля в качестве главного ствола принимаем вертикальный ствол, который параллельно переходит квершлагу I горизонта и углубляется до квершлага II горизонта. Параллельно главному стволу проходит вертикальный вспомогательный ствол. Главные и вспомогательные стволы проходят через вышележащий пласт.
Вскрытие шахтных полей вертикальными стволами является наиболее универсальным и распространенным, его применяют независимо от числа рабочих пластов в шахтном поле, мощности и угла падения этих пластов, мощности наносов и глубины разработки, производственной мощности шахты и т. д. Вертикальные стволы обычно пересекают породы и пласты полезного ископаемого при горизонтальном, пологом и наклонном их залегании (рис.1).
7
Рис.1. Схема двухгоризонтного вскрытия свиты пологих пластов вертикальными стволами и погоризонтными квершлагами : 1 - главный ствол; 2 - углубленная часть главного ствола; 3 - вспомогательный ствол;
4- вспомогательная часть главного ствола; 5 - квершлаг I горизонта;
6- квершлаг II горизонта;7 - фланговые вентиляционные шурфы;
8- фланговые вентиляционные стволы II горизонта;9 - вентиляционные квершлаги I горизонта.
Шахтное поле по падению разделяется на 2 горизонта. Размер каждого горизонта по падению не должен быть более 2000 м, а его запасов для разработки должно хватать не менее чем на 27 лет.
Стволы первоначально проходят только до отметки первого горизонта, а пласты вскрывают откаточным квершлагом. На него отрабатывают запасы бремсберговой части.
По мере отработки этих запасов стволы заблаговременно углубляют до второго горизонта, а пласты вновь вскрывают откаточным квершлагом. В связи с этим квершлаги и получили название погоризонтных.
Для проветривания выработок первого горизонта в зависимости от глубины расположения верхней границы шахтного поля от поверхности проводят шурфы, один или несколько фланговых стволов. При отработке запасов второго горизонта квершлаг первого горизонта используется как вентиляционный и проводится вентиляционный ствол до отметки первого горизонта.
Для производства углубки стволов необходимо иметь углубочные отделения, оборудованное специальным одноклетевым подъемом с противовесом на большегрузную вагонетку.
Многогоризонтное вскрытие может применяться при любом способе подготовки шахтного поля.
Вскрытие шахтных полей вертикальными стволами и погоризонтными квершлагами рекомендуется применять при углах наклона пластов до 18° и размерах шахтного поля по падению от 2,5 км и более.