Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Сибирский государственный индустриальный университет»

Кафедра геотехнологии

Курсовая работа по теме:

«Комбинированная разработка месторождений полезных ископаемых»

Вариант №

	Выполнил: ст.гр.
	Проверил: доц., к.т.н. Коряга М.Г.

Новокузнецк

2015

Содержание

Стр

	Введение	3
1	Анализ состояния и перспектив развития комплексно-механизированной выемки угля в коротких забоях
1.1	Сущность камерных систем	4
1.2	Система разработки короткими столбами	6
2	Определение ширины выемочного столба	9
3	Расчет и выбор размеров подзавальных целиков	10
	Заключение	12
	Приложение

Введение

Дальнейшее развитие России в значительной мере будет определяться эффективным потреблением полезных ископаемых и их переработкой, что обеспечивает значительную долю валютных по­ступлений в бюджет

Новые угольные предприятия, которые ведут освоение месторождений, в первую очередь стали отрабатывать угольные пласты открытым способом с целью быстрого получения товарной продукции. Подземная разработка предусмотрена отдельными проектами, не увязанными с проектами открытых горных работ.

С учетом этого ком­бинированная геотехнология требует особого подхода, увязанного с горно-геологическими, гео­криологическими и горнотехническими условиями разрабатывае­мых месторождений.

Вопросами целесообраз­ности применения открыто-подземной разраоотки угольных место­рождений на примере Кузбасса занимались Я.В. Куприн, В.В. Крючков, Л.М. Резников, С.А. Дранников (ИГД им А.А. Скочинского, Кузбассгипрошахт), вопросами комбинированной геотехно­логии для угольных месторождений Севера – И.Н. Лось, В.Н Скуба, Ф. М. Киржнер, В.П. Зубков и др.

Рациональное освоение недр должно сейчас и в будущем предполагать технологическое управление их состоянием и функциональным назначением в тот или иной момент времени с целью сохранения и воссоздания георесурсов в интересах дальнейшего устойчивого общественного развития.

Решение этой двуединой задачи — использование недр и их сохранение как видимого ресурса жизнеобеспечения общест­ва — составляет современное идейное содержание комплексно­го освоения недр и, одновременно, идеологию горных наук

В этом отношении горное предприятие представляется структурой, предназначенной не только для добычи полезных ис­копаемых, но и, в более широком смысле, для преобразования недр с обязательными экологическими, воссоздающими и соци­ально-экономическими функциями, т. е. как горнотехническая система, обладающая совокупными свойствами природных и тех­ногенных объектов, используемая в целях извлечения георесурсов.

В настоящих условиях, когда маловероятно появление но­вых революционных горных технологий, основным направле­нием повышения эффективности освоения недр является созда­ние таких технологических схем освоения месторождений, ко­торые основываются на принципах эффективного сочетания технологических процессов различных способов разработки с оптимизацией области экономически выгодного использования каждого способа и обеспечением условии их взаимного благопри­ятного использования.

1. Анализ состояния и перспектив развития комплексно-механизированной выемки угля в коротких забоях

1.1 Сущность камерных систем

Короткие очистные забои свойственны следующим системам разработки: камерным, камерно-столбовым, короткими столбами.

Сущность камерных систем разработки заключается в том, что выемку полезного ископаемого ведут в длинных узких выработках (камерах), проводимых от главных (панельных) штреков до границы шахтного поля или этажа (панели) Между камерами шириной 4—12 м оставляют неизвлекаемые междукамерные целики шириной 2—6 м Длина камер обычно составляет 200—300 м. Высокие потери и пожароопасность существенно ограничивают применение камерных систем разработки. Они используются в настоящее время в условиях, когда недопустимо сдвижение земной поверхности при выемке угольных пластов мощностью до 3,5 м на глубинах до 300 м (разработка под водоемами, железными дорогами, застроенной поверхностью) Камерная система приведена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Технология отработки пологих пластов угля для выемки запасов в предохранительных целиках с использованием камер

1 - конвейерный ходок; 2 - людской ходок; 3 - выемочный штрек; 4 - конвейерный штрек; 5 - вентиляционный ходок; 6 - заходка; 7 - ленточный конвейер; 8 - скребковый конвейер; 9 - ВМЦ; 10 - вентиляционный став; 11 - проходческо-добычной комбайн; 12 - самоход­ный вагон.

В то же время камерная система разработки с оставлением столбчатых целиков (рис 15.2) является практически единственной при разработке горючих сланцев. Выемочный блок образуется между панельными штреками. Сборный штрек разделяет его на два примерно равных полублока. По краям блока в ходе его подготовки нарезки проводят боковые штреки, предназначенные для отвода исходящей струи воздуха

Условно началом очистных работ можно считать расширение поперечной камеры до 7,5—8 м, заключающееся в выемке одной-двух полос во всю длину поперечной камеры или ширину полублока. Затем из поперечной камеры проводят продольные камеры шириной 7—8 м. Между камерами оставляют целики шириной 5—6 м. Продольные камеры после подвигания их забоев на 9 м соединяются сбойками, и в результате образуются новая поперечная камера и ряд столбчатых целиков. Потери сланца 28—30%.

Кровлю в камерах крепят анкерами длиной 1,5—2,2 м и диаметром 0,02 м. Анкеры устанавливают рядами на расстоянии до 1,5 м один от другого, расстояние между анкерами в рядах также 1,5 м. Для установки анкеров используют средства малой механизации. Схема блока показана на рисунке 2.

Рисунок 2 - 1 - панельные штреки; 2 - сборный штрек с размещенным в нем ленточным конвейером 3; 4 - боковой штрек; 5 - самоходная бурильная установка; 6.7- соответственно продольная и поперечная камеры; 8 - охранный целик; 9-бульдозер; 10-скребковый конвейер; 11-перегружатель; 12 - погрузочная машина; 13-столбчатые целики.

Условно к камерным системам разработки можно отнести также системы разработки без присутствия людей в очистном забое с выемкой угля бурошнековыми установками и канатными пилами, пока не получившие широкого распространения.