- •Разработка и реализация методики расчёта, мониторинга и корректировки геомеханических параметров выемочных и подготовительных участков угольных шахт
- •1 Характеристика исходных данных
- •2. Методика выполнения практических и лабораторных работ
- •3 Практическая работа №1 «построение пространственной модели земной поверхности»
- •4. Практическая работа №2 «построение пространственной модели свиты угольных пластов»
- •6 Лабораторная работа №1 «моделирование схем вскрытия и подготовки шахтного поля»
- •6.1 Основные положения модели шахты. Концепция развития предприятия. Деление шахтного поля на части
- •6.2 Информационное обеспечение вскрытия шахтного поля
- •6.3 Информационное обеспечение подготовки шахтного поля
- •7 Лабораторная работа №2 «моделирование системы разработки угольного пласта»
- •7.1 Моделирование системы разработки
- •7.2 Построение границ предохранительных и охранных
- •7.3 Расчёт промышленных запасов и потерь угля
- •Компьютерное моделирование пластовх месторождений Методические указания к выполнению лабораторных и практических работ
- •654007, Новокузнецк, ул. Кирова,42,
7 Лабораторная работа №2 «моделирование системы разработки угольного пласта»
7.1 Моделирование системы разработки
В соответствии с горно-геологическими и горнотехническими условиями, приведённых на гипсометрических планах и разрезах, а также исходных данных, указанных в индивидуальном задании, выбирается система разработки. Обосновывается технология проведения и поддержания выемочных выработок, технические средства выемки угля, крепления очистного забоя и сопряжения его с выемочными выработками, транспорта горной массы и доставки материалов и оборудования. Для детальной разработки отдельных элементов системы разработки приводятся чертежи узлов, сопряжений горных выработок, технические характеристики принятого оборудования, технологическая схема выемочного участка.
7.2 Построение границ предохранительных и охранных
целиков
После выбора системы разработки вычерчиваются границы выемочных участков, положение монтажных и демонтажных камер. Около каждой выработки и границ шахтного поля или его частей указываются границы охранных и предохранительных целиков. Ширина целиков принимается в соответствии с требованиями «Правил охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок на угольных месторождениях» (С-Пб.: ВНИМИ, 1998.-291с.) [10], «Указаний по рациональному расположению, охране и поддержанию горных выработок на угольных шахтах СССР» (Л.: ВНИМИ, 1986.-221с.) [11]. Ориентировочно ширину целиков можно принимать равной: 20м- барьерные между соседними шахтными полями, 40м - между очистным выработанным пространством и вскрывающими или подготовительными выработками, 0-40 м – между соседними выемочными участками. Положение границ предохранительных целиков между горными отводами соседних шахт и у вскрывающих выработок указывается на гипсометрическом плане красным цветом. Площади в контурах всех целиков угля закрашиваются жёлтым цветом.
7.3 Расчёт промышленных запасов и потерь угля
Проводится расчёт потерь угля в угольных целиках, межслоевых пачках, потолочинах, на участках с неправильной геометрической формой. Расчёт проводится по формуле
Пцел=Sцелh·γ/cos(α), (7.1)
где Пцел -потери угля в целике, тыс. т;
Sцел -горизонтальная площадь целика в шахтном поле, тыс. м2 ;
α- средний угол падения пласта в пределах целика, определяется по вертикальным разрезам или гипсометрическому плану, градус;
γ -плотность угля, т/м3 ;
h –толщина целика, потолочины, пачки угля, в общем случае эта величина равна мощности пласта, м.
Расчёт потерь угля проводится в таблице 7.1.
Промышленные запасы Qпром вычисляются по формуле
Qпром =Qбал-∑Пцел. (7.2)
Таблица 7.1 - Расчёт потерь угля
Наименование целика, границы |
Горизонтальная площадь целика в шахтном поле Sцел, тыс. м2 |
Угол наклона пласта α, градус |
Средняя толщина целика h, м |
Плотность угля γ, т/м3 |
Потери угля в целике Пцел, тыс.т |
Барьерный целик у границы шахтного поля |
|
|
|
|
|
Предохранительные целики под объектами на земной поверхности |
|
|
|
|
|
Охранные целики между выработками, у границ выработанного пространства |
|
|
|
|
|
Прочие целики |
|
|
|
|
|
Всего потерь угля |
|
|
|
|
∑Пцел |
Результатом выполнения лабораторной работы №2 являются планы всех горных выработок в пределах горного отвода угольной шахты, границ угольных целиков различного назначения, таблицы промышленных запасов и потерь угля в пределах шахтного поля.
Список использованных источников
Проектирование шахт: Учебник для вузов/А.С. Малкин [и др.]. -4-е изд., перераб. и доп.-М.: Изд-во Академии горных наук, 2000. -375 с.
СНиП 11-01-95 «Инструкция о порядке разработки, согласования, утверждения и состав проектной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений», 1995.
Подземная разработка месторождений полезных ископаемых. Часть 1. Вскрытие и подготовка шахтных полей угольных месторождений: Учебник для вузов/ Л.А. Пучков [и др.]. –Новокузнецк: СибГИУ, 2007.- 246 с.
Способы вскрытия, подготовки и системы разработки шахтных полей/ Под ред. Б.Ф. Братченко. –М.: Недра,1985. – 494 с.
Технология подземной разработки пластовых месторождений полезных ископаемых/ Под ред. А.С. Бурчакова. – М.: Недра, 1983. - 487 с.
Килячков А.П. Технология горного производства. – М.: Недра, 1985. -400 с.
Ильин В.И. Проектирование шахт: учеб. пособие/ В.И. Ильин, В.В. Соин.-Новокузнецк: СМИ, 1993. – 47с.
Соин В.В. Вскрытие и подготовка шахтных полей/ В.В. Соин: -Новокузнецк: СМИ, 1994. – 45с.
Правила безопасности в угольных шахтах (ПБ 05-618-03). Серия 05. Выпуск 11/ Колл.авт.- М.: Государственное унитарное предприятие «Научно-техническтй центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», 2003.-296 с.
Правила охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок на угольных месторождениях. - С-Пб.: ВНИМИ, 1998.-291с.
Указания по рациональному расположению, охране и поддержанию горных выработок на угольных шахтах СССР.- Л.: ВНИМИ, 1986.-221с.
Нагрузки на очистные забои действующих угольных шахт при различных горно-геологических условиях и средствах механизации. –М.: ИГД им. А.А. Скочинского, 1996.- 48 с.
13. Информатика и информационные технологии: Учеб. пособие / Ю.Д. Романова, П.А. Музычкин, И.Г. Лесничая, В.И. Шестаков, И.В. Миссинг; под ред. Ю.Д. Романовой. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Эксмо, 2010. - 688с.
14. Михеева Е.В. Практикум по информационным технологиям в профессиональной деятельности: учеб. Пособие для профессионального образования/ Е.В. Михеева. – 7-е изд., стер.- М.: Издательский центр «Академия», 2007. – 256 с.
15. Информатика. Базовый курс : учеб. Для вузов: / Под редакцией С.В. Симонович. – 2-е изд. – СПб.: Питер, 2009. – 640 с.
16. Могилев А.В. Практикум по информатике: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений/ А.В. Могилев, Н.И. Пак, Е.К. Хеннер; Под ред. Е.К. Хеннера. – М.: Издптельский центр «Академия», 2008. – 609 с.
17. Павлова Л.Д. Информатика. Учебный курс: учеб. пособие / Л.Д. Павлова, О.А. Кондратова, Н.В. Балицкая; СибГИУ. – Новокузнецк, 2009. - 320 с.
18.Олифер В.Г. Основы компьютерных сетей: учеб. пособие / В.Г. Олифер, Н.А. Олифер. – СПб.: Питер, 2009. – 352 с.
19. Информатика. Общий курс : учебник / Н.А. Гуда [и др.] ; под ред. академика РАН В.И. Колесникова – М. : Дашков и К˚, 2007. – 400 с.
20.Мельников В.П. Информационные технологии : учебник / В.П. Мельников. – М.: Академия, 2007. – 432 с.
21. Программное обеспечение Microsoft Windows XP, Microsoft Office Word, Microsoft Office Excel, Microsoft Office Visio, браузеры доступные в сетевом варианте.
22. Горная графическая документация: ГОСТы 2.850-75, 2.852-75, 2.853-75, 2.855-75, 2.857-75.
23. Геологическое обеспечение работ по добыче угля: Сборник нормативных документов. М.: Изд-во «Горное дело» ООО «Киммерийский центр», 2011. -432 с.
24. Методические рекомендации по геолого-экономической оценке (ГЭО) углепроявлений (по результатам поисковых работ) [Текст]/-Ростов-на-Дону: ВНИГРИУГОЛЬ, 2001. – 34 с.
25. Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт [Текст].- Макеевка-Донбасс, МакНИИ, 1989. - 319с.
26. Инструкция по применению схем проветривания выемочных участков угольных шахт с изолированным отводом метана из выработанного пространства с помощью газоотсасывающих установок. М.: Минприроды РФ, Приказ № 325 от 08.10.2009 .
27. Проблемы разработки метаноносных пластов в Кузнецком угольном бассейне [Текст]/ Ю.Н. Малышев [и др.].- М.: Изд-во АГН, 1997. – 463 с.
28. Рубан, А.Д. Подготовка и разработка высокогазоносных угольных пластов / А.Д. Рубан, В.Б. Артемьев, В.С. Забурдяев [и др.]. – М.: Горная книга, 2010. – 500 с.
22. Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы http://library.sibsiu.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=456&Itemid=110 http://library.sibsiu.ru/LibrEduMethodSectionsEditions.asp?lngSection=40
Учебное издание
Составители
Фрянов Виктор Николаевич
Петрова Ольга Александровна
