3. Вскрытие и подготовка пластов в шахтном поле

Прежде чем решать вопросы выбора способа и схемы вскрытия шахтного поля, необходимо иметь четкое представление о делении его на части. Первоначально определяется необходимость деления шахтного поля на блоки. Деление на блоки следует производить тогда, когда при большой производственной мощности шахты и высокой метанообильности пластов угля не предоставляется возможным обеспечить проветривание шахты, соответствующее ПБ. Для этого делается предварительный расчет необходимого количества воздуха для проветривания шахты и определяется сечение основных воздухоподающих выработок [5].

3.1. Предварительный расчёт количества воздуха для проветривания шахты и площади сечения воздухоподающих стволов

Сечение воздухопадающего ствола, исходя из условий нормального проветривания шахты, составит:

S_ств = Q_шо / (60 ∙ V), м², (3.1)

где S_ств – сечение воздухоподающего ствола в свету, м²; Q_шо – общий расход воздуха для шахты, м³/мин; V – допустимая по ПБ скорость движения воздуха по воздухоподающему стволу – 8, м/с.

Упрощенный расчёт количества воздуха, необходимого для проветривания шахты, представлен в формуле:

Q_шо = 1,1 ∙ Q_ш ∙ К_з, м³/мин, (3.2)

где Q_ш – расход воздуха для шахты по метану, м³/мин; К_з – коэффициент резерва учитывающий расход воздуха на другие цели проветривания (1,4 ÷ 1,7).

Расход воздуха для шахты по метану:

Q_ш = (100 ∙ q_i ∙ А_с ∙ k_н)/(( 24 ∙ 60 ∙ (С – С₀)), м³/мин, (3.3)

где q_i – ожидаемая относительная метанообильность очистных забоев – 6,6(мах)м³/т; С – допустимое содержание метана в исходящей струе – 1 %; С₀ – максимальное содержание метана в струе которая попадает в очистной забой – 0,5%. k_н – коэффициент неравномерности газовыделения.

Q_ш = (100 ∙ 6,6 ∙ 8300)/ (24 ∙ 60 ∙ 0,5) = 7645 м³/мин.

Q_шо = 1,1 ∙ 7645 ∙ 1,5 = 12614 м³/мин.

Тогда сечение воздухопадающего стволабудет равно:

S_ств = 12614/(60 ∙ 8) = 26,3 м².

В качестве воздухоподающего ствола можно принять вертикальный ствол сечением S_ств = 28,26 м², диаметром D_ств = 6 м, либо два наклонных ствола S_ств = 16,2 м². Сечение главного воздухоподающего ствола позволяет организовать единую схему проветривания шахты и поэтому шахтное поле делить на блоки нецелесообразно.

3.2. Деление шахтного поля на части

По падению шахтное поле делится на одну бремсберговую выемочную ступень. По простиранию шахтное поле можно разделить на крылья или на блоки, в данном случае деление на блоки не требуется, поэтому делим его на крылья: юго – западное и северо – восточное, они же являются крыльями складки. Шахтопласты делятся на панели, поскольку размеры пластов по простиранию различны, то и количество панелей будет разным:

– на пласте Инский – 1 одна панель размером – 1760 м.

– на пласте Полысаевский – 2 одна панель размером – 3150 м.

– на пласте Полысаевский – 1 две панели размером – 2125 м.

– на пласте Надбайкаимский две панели размером – 2880 м.

– на пласте Байкаимский три панели размером – 2360 м.