Задание

16 вариант

Наименование показателя	Показатели
Количество пластов в шахтном поле	2
Угол падения, град	15
Мощность пластов, м: n1 n2	4.5 3
Размеры шахтного поля: по простиранию по падению	2300 700
Породы кровли	Алевролит f=3-4, =2.3 т/
Породы почвы	Аргелит f=3-4 средней устойчивости
Крепость угля	0,8

Содержание

Введение

1. Общие сведения о шахте

   1. Определение запасов угля в шахтном поле

   2. Определение производственной мощности и срока службы шахты

   3. Вскрытие и подготовка шахтного поля

2. Горно-геологическая характеристика пласта, вскрытие, подготовка и отработка

   1. Вскрытие и подготовка пласта

   2. Выбор и обоснование системы разработки

   3. Параметры системы разработки

   4. Технология отработки пласта

      1. Выбор механизированного комплекса

      2. Технология отработки пласта

      3. Определение нагрузки на комплексный механизированный забой

      4. Мероприятия по безопасной отработке пласта

3. Технико-экономические показатели

4. Специальная часть

Заключение

Список используемой литературы

Приложения

Введение

Уголь - это топливо будущего. Таково мнение мирового энергетического сообщества, включающего производителей нефти и газа.

Приближается период окончания нефтяной цивилизации на Земле. Газовых ресурсов хватит чуть надольше, но и они не бесконечны. Запасов нефти на планете хватит на 40-50 лет, газа на 60-70, угля - до 600 лет. Поэтому основными источниками энергии в долгосрочном периоде за пределами нефтегазовой цивилизации будут уголь и атомная энергетика.

В мировом топливном балансе на долю угля приходится 23% добычи первичных энергетических ресурсов, 38% производства электрической энергии, 70% производства металлургической продукции.

Уголь, наряду с нефтью и газом, является невозобновляемым углеводородным природным энергетическим ресурсом. Различные виды угля содержат до 10% водорода и до 90% углерода. В угле заключено до 90% энергетического потенциала ископаемого органического топлива. Сейчас в мире добывается около 5 млрд.т в год каменного, бурого и других разновидностей угля.

По некоторым оценкам, добыча угля в ближайшее десятилетие может возрасти до 7,5 млрд.т в год (в США до 2 млрд.т). В Европе увеличение потребления угля составит около 10% в 2003 г. помимо перспектив увеличения объемов добычи, мировыми тенденциями его производства и использования являются международная кооперация в области поставок угля и оборудования для его добычи и переработки, рост экспорта как из старых (Австралия, ЮАР, Россия, США, Польша и др.), так и из развивающихся поставщиков угля (общий объем экспорта более 500 млн.т). Только три порта - Дурбан, Ричардз Бей (ЮАР) и Кембла (Австралия) имеют погрузочную мощность около 200 млн.т в год.

Интенсивное развитие и техническое совершенствование угольной промышленности в России характеризуется созданием крупных горнодобывающих и перерабатывающих производств на базе перспективных месторождений бурых и каменных углей расположенных в различных природно-климатических зонах. Это требует новых технических и технологических решений и все больше капитальных вложений с учетом создания необходимой инфраструктуры, энергозатрат на транспортирование полезного ископаемого и грузов, на проветривание и создание удовлетворительных условий труда горнорабочих.

В настоящее время на долю угля приходится 11,8% в потреблении топливно-энергетических ресурсов, что значительно ниже технических возможностей отрасли. По прогнозным оценкам добыча угля к 2010 году достигнет 280 млн. т. Важной составляющей частью общей стратегии развития отрасли является обеспечение экологической безопасности производства, жизненных условий для населения угольных регионов.

Угольная промышленность - важное звено топливно-энергетического комплекса (ТЭК). Уголь используется в промышленности, на тепловых электростанциях как топливо, а так же как технологическое сырье и топливо в металлургии и химической промышленности (коксующиеся угли). Районообразующая роль топлива сказывается тем сильнее, чем крупнее масштабы и выше технико-экономические показатели ресурсов. Массовое и дешевое топливо притягивает к себе топливоемкие производства, определяя в известной мере направление специализации района.

Угольная промышленность является составной частью ТЭК России, и, соответственно, стратегия ее развития зависит от места, которое отводится углю в перспективном топливно-энергетическом балансе, и от конкретных характеристик последнего.

Целью курсового проектирования является закрепление полученных знаний при изучении дисциплины, практическое применение при решении вопросов вскрытия, подготовки шахтного поля; применение новых технологий для отработки пласта; развитие навыков пользования справочной и другой литературой.

1. Общие сведения о шахте

1. . Определение запасов угля в шахтном поле

Для установления проектной мощности шахты и срока ее службы необходимо определить запасы угля в шахтном поле. Геологические запасы подсчитывают по следующей формуле:

(1)

где:

–геологические запасы поля, т

S – размер шахтного поля по простиранию, м

H – размер шахтного поля по падению, м

–суммарная мощность пластов, м

n – число пластов в шахтном поле

–средняя плотность углей, т/м³

= 1,3 т/м³

= 2300м700м ×7,5м1,3 т/м³ =15697500 т

Балансовые запасы () определяют:

, т (2)

где:

- некондиционные (забалансовые) запасы, т , к которым относят пласты углей, имеющие мощность менее 0,7 м, некондиционные угли, потери по геологическим причинам.

Промышленные запасы равны:

, т (3)

где:

- потери в охранных и барьерных целиках, т

- эксплуатационные потери, т

Потери в целиках принимаем равными 1 % балансовых запасов:

, т

Эксплуатационные потери определяют:

где:

k - коэффициент эксплуатационных потерь, равен 0,1

Зная балансовые и промышленные запасы, определяют коэффициент извлечения полезного ископаемого:

(4)

C = 13986472,5т/15697500т=0,89

2. Определение производственной мощности и срока службы шахты

Годовую производственную мощность шахты ориентировочно определяем по формуле М.С. Малкина:

(5)

где:

- расчетная производительная мощность шахты, тыс.т/год;

- коэффициент надежности технологической цепи шахты, в зависимости от схемы вскрытия и подготовки пластов на горизонте составляет 0,7÷0,9;

–коэффициент, учитывающий влияние числа пластов в шахтном поле;

–коэффициент, учитывающий влияние нагрузки на очистной забой;

- промышленные запасы угля в шахтном поле, тыс.т;

–суммарная мощность одновременно разрабатываемых пластов в шахтном поле, м;

-суммарная мощность всех разрабатываемых пластов в шахтном поле, м;

–коэффициент, учитывающий влияние глубины разработки и угла падения пластов

= 0,9

где:

- количество одновременно разрабатываемых пластов;

- количество рабочих пластов в шахтном поле

= 1; = 2

где:

–коэффициент, учитывающий степень влияния средней нагрузки на очистной забой. При разработке пологих пластов принимается 0,0016;

- нагрузка на очистной забой, т/мес.

При механизированной выемке на пластах пологого и наклонного падения месячную нагрузку на забой ориентировочно определяем по формуле:

т/мес

где:

- количество рабочих дней в месяце (25);

- длина лавы, м (200 м);

- ширина захвата комбайна, м (0,63 м)

–количество выемочных циклов в сутки (6);

- плотность угля, т/ м³

- средняя мощность одновременно разрабатываемых пластов

Для отработки принимаем пласт = 3 м

= = 3м

73710 Т/мес

- средняя мощность пластов в шахтном поле, м;

, м

= = 3,75

где:

- глубина верхней границы шахтного поля, м (20м);

H – размер шахтного поля по падению, м;

- угол падения пластов, град;

тыс. т/год

Расчетный срок службы шахты ( равен:

(6)

/ 937,15 тыс.т/год = 15 лет

Полный срок службы шахты (Т) с учетом периода освоения и периода затуханиясоставит:

(7)

Для укрупненных расчетов период освоения проектной мощности () шахты и срок затухания добычи () к концу отработки запасов принимают равными 1,5-2 годам.

1.3 Вскрытие и подготовка шахтного поля

Подготовка пластов к очистной выемке осуществляется после вскрытия месторождения. Выбор схемы вскрытия шахтного поля принимается исходя из горно-геологических условий и размеров шахтного поля. Для пологих пластов мы принимаем вскрытие наклонными стволами:

• Вскрытие наклонными стволами с капитальным квершлагом

• Вскрытие наклонными пластами пересекающими пласты

• Вскрытие наклонными стволами, проводимыми по лежачему боку каждого из пластов

Схема вскрытия шахтного поля представлена в приложении 1

Подготовка пластов производится в 2 этапа:

1. Проводится на уровне транспортного горизонта

2. Проводят подготовительные выработки в плоскости пласта, т.к угол падения пласта до 18° мы применяем панельную подготовку шахтного поля

3. Параметры системы разработки

При системе ДСО по простиранию в каждом ярусе размещается выемочный участок и его длина равна половине длины панели по простиранию

()

L – длина участка по простиранию

()

где:

- ширина целиков: межучасткового, у наклонного ствола, между наклонными стволами

- суммарная ширина вспомогательного и конвейерного наклонных стволов

Ширина стволов принимаются в соответствии с технологической схемой и нормативами потерь по угольному бассейну в соответствии с указаниями по нормированию, планированию и экономической оценки потерь угля в недрах по Кузнецкому бассейну принимают:

=8 м

=30-50 м

=30 м

= 150 +8+4+4 =166 м ()

1. Запасы выемочного участка определяются по формуле

()

м ()

Для расчета промышленных запасов в шахтном поле необходимо посчитать расчет потерь на выемочном участке, который сводится в таблицу

Расчет потерь по выемочному участку

Таблица №

2. Определить промышленные запасы выемочного участка, по формуле:

()

4. Определить процент потерь по формуле

()

Показатели системы разработки

Таблица №

Наименование показателя	Индекс	Показатели
1)система разработки		ДСО
2) тип очистного забоя		лава
3) способ выемки угля		механизированный КМ144
4) мощность пласта, м	m	3
5) угол падения пласта, град	α	15
6) длина участка по простиранию, м		1150
7) ширина участка по падению, м		166
8) длина очистного забоя, м	l	150
9) балансовые запасы угля, т.т		744,51
10) промышленные запасы, т.т		873,27
11) потери угля, %	П	10
12) порядок отработки выемочного участка		по простиранию
13) способ управления кровлей		полное обрушение