- •3 Конспект лекций
- •Раздел 1 Характеристика геозапасов мировых угольных
- •Тема 1 Угольные ресурсы пластов и условия их разработки (2 час) План лекции
- •3. Горнотехническая характеристика угольных пластов. Состояние шахтного фонда и перспективы развития добычи угля Республики Казахстан.
- •Контрольные задания для срс (5 час)
- •Тема 2 Мировой опыт разработки угольных пластов (2 час) План лекции
- •1. Мировой опыт разработки угольных пластов. Тенденции развития технологии выемки угольных пластов. Открытый и подземный способы разработки.
- •3. Мощность и срок службы шахты. Статистические и динамические закономерности. Способы и методы отработки. Деление шахтного поля на части.
- •Тема 3 Принципы деления шахтного поля на части (2 час) План лекции
- •1. Классификация схем отработки шахтного поля. Порядок и направление отработки шахтного поля в пространстве и времени. Связь схем транспорта и вентиляции с отработкой.
- •2. Связь отработки и мероприятий по борьбе с вредными явлениями в шахте.
- •Контрольные задания для срс (5 часа)
- •Раздел 2 Вскрытие пластовых месторождений (12 часов)
- •Тема 4 Одногоризонтные способы вскрытия пластовых
- •План лекции
- •1. Факторы, влияющие на выбор системы вскрытия. Классификация систем вскрытия. Основные и вспомогательные вскрывающие выработки
- •2. Вскрытие вертикальными стволами. Одногоризонтное вскрытие: без дополнительных вскрывающих выработок; вертикальными стволами и капитальным квершлагом: вертикальными стволами и капитальным гезенком.
- •Область применения, достоинства и недостатки одногоризонтных способов вскрытия пластовых месторождений.
- •Контрольные задания для срс (5 часа)
- •Контрольные задания для срс (5 час)
- •Тема 5 Многогоризонтные способы вскрытия шахтных полей
- •План лекции
- •Вскрытие наклонными стволами. Расположение наклонных стволов - по падению, вкрест простирания. Принципиальная сущность и параметры.
- •Вскрытие штольнями. Принципиальная сущность и параметры. Разновидности вскрытия штольнями. Вскрытие шахтных полей на большой глубине. Блоковое вскрытие. Вскрытие сильно нарушенных месторождений.
- •Контрольные задания для срс (5 часа)
- •Тема 6 Принципы конструирования вариантов вскрытия, технологических комплексов и околоствольных дворов (4 часа) План лекции
- •1. Конструирование вариантов вскрытия. Технико-экономическое обоснование выбора рационального варианта вскрытия шахтного поля. Определение оптимальной высоты горизонта, размеров шахтного поля.
- •2. Околоствольные дворы. Основные камеры, их назначение и расположение. Особенности околоствольных дворов при наклонных стволах, при конвейерном транспорте.
- •Контрольные задания для срс (темы 4-6) [1- 4] (15 часов)
- •Раздел 3 Способы подготовки шахтных полей пластовых
- •Тема 7 Подготовка шахтных полей. Погоризонтная подготовка шахтного поля (4 часа) План лекции
- •Погоризонтная подготовка. Принципиальная сущность и параметры. Разновидности погоризонтной подготовки: индивидуальная и групповая; пластовая, пластово-полевая и полевая.
- •Контрольные задания для срс (5 час)
- •Тема 8 Панельная и этажная подготовка шахтного поля (4 часа) План лекции
- •Панельная подготовка. Принципиальная сущность и параметры. Разновидности: индивидуальная и групповая; пластовая, пластово-полевая и полевая. Достоинства, недостатки и область применения.
- •Контрольные задания для срс (5 часа)
- •Тема 9 Конструирование способов вскрытия и подготовки шахтного
- •План лекции
- •Конструирование системы подготовки. Декомпозиция элементов способов вскрытия и подготовки. Анализ и синтез рациональных способов вскрытия и раскройки шахтного поля.
- •Определение основных параметров систем вскрытия и способов подготовки шахтных полей.
- •Сравнение вариантов технических решений по способам вскрытия и схемам подготовки шахтных полей. Стоимостные показатели капитальных и эксплуатационных затрат.
- •Контрольные задания для срс (4 часа)
Контрольные задания для срс (5 час)
1.Факторы, влияющие на выбор системы вскрытия.
2. Классификация систем вскрытия.
3. Вскрывающие выработки.
4. Характеристика одногоризонтных способов вскрытия пластовых месторождений.
Рекомендуемая литература [1 - 4].
Тема 5 Многогоризонтные способы вскрытия шахтных полей
(4 часа)
План лекции
Многогоризонтные способы вскрытия вертикальными стволами. С последовательной работой горизонтов (вертикальными стволами и погори- зонтными или этажными квершлагами и др.) с одновременной работой горизонтов. Вскрытие крутых и крутонаклонных пластов вертикальными стволами.
Вскрытие наклонными стволами. Расположение наклонных стволов - по падению, вкрест простирания. Принципиальная сущность и параметры.
Вскрытие штольнями. Принципиальная сущность и параметры. Разновидности вскрытия штольнями. Вскрытие шахтных полей на большой глубине. Блоковое вскрытие. Вскрытие сильно нарушенных месторождений.
Краткое содержание лекции.
Многогоризонтный способ вскрытия широко применяется при разработке свит пологих и наклонных пластов, а при крутом же залегании пластов он является единственно возможным.
Многогоризонтные схемы вскрытия на шахтах, разрабатывающих пологие и наклонные пласты, применяются в двух вариантах: без углубки и с углубкой главных вскрывающих выработок.
В первом случае вертикальные стволы проходятся сразу на всю глубину, подъемные горизонты устраиваются на двух-трех уровнях, выдача угля с этих горизонтов производится самостоятельными подъемами.
Во втором случае стволы проходят вначале до одного горизонта, на котором разрабатываемые пласты вскрываются квершлагом. После отработки запасов первого горизонта стволы углубляются и на новом горизонте проводится квершлаг. Углубку стволов принято осуществлять с таким расчетом, чтобы на новом горизонте пласты отрабатывались в бремсберговой части шахтного поля.
Достоинства вскрытия шахтных полей вертикальными стволами и погоризонтными квершлагами: простота схемы проветривания; меньшие затраты на проведение и поддержание подготовительных выработок; более высокие нагрузки на очистные забои и выемочные поля. Недостатки: необходимость частой углубки стволов; небольшой срок службы горизонта (по сравнению со вскрытием капитальными квершлагами); значительные затраты на проведение и поддержание квершлагов и штреков главного направления.
На шахтах с большими размерами полей обычно проходят три наклонных ствола – один главный и два вспомогательных. С увеличением размеров полей и производственной мощности шахты число стволов возрастает. Проведение значительного числа наклонных стволов обусловлено, как правило, необходимостью эффективного проветривания горных выработок. При разработке свиты пластов в качестве вспомогательных вскрывающих выработок чаще всего используются капитальные или этажные квершлаги.
Стволы проходятся в основном по пласту. При угле его падения до 18° главный ствол оборудуют конвейерами, при большем угле – скиповым подъемом. В последнем случае одноступенчатый транспорт возможен на расстоянии до 1000 м. При конвейерном транспорте наклонный ствол может иметь практически любую длину.
При пологом или горизонтальном залегании пластов и небольшой глубине от поверхности вскрытие можно осуществлять двумя наклонными стволами, пройденными по породам. Один ствол оборудуют конвейером, другой – канатной откаткой.
В районах с холмистой или гористой местностью шахтные поля можно вскрывать штольнями, проходимыми в зависимости от расположения выходов пластов на поверхность непосредственно по пласту или породам.
При выборе места заложения штолен необходимо учитывать следующие факторы: наличие промплощадки достаточных размеров у устья для размещения поверхностного комплекса шахты; возможность подведения дорог к промплощадке и устьям выработок, выходящих на поверхность; меры по предотвращению оползней и затопления шахты паводковыми и ливневыми водами; исключение снежных заносов и камнепадов, а также замерзание вытекающей из штольни воды в зимнее время; преобладающее направление ветров и др.
Достоинства вскрытия штольнями: отсутствие механического подъема угля на поверхность и средств водоотлива при отработке запасов, расположенных выше уровня штольни; простота организации проветривания выработок при небольшой мощности насосов.
При пологих пластах часть поля, расположенная выше уровня штольни, может быть отработана через бремсберги, а ниже–через уклоны. Размеры надштольневой части шахтного поля определяются рельефом местности и углом падения пластов.