Введение

Добыча угля подземным способом связана с выделением в рудничную атмосферу взрывчатых, ядовитых, удушливых газов, пыли, тепла и влаги, поэтому основной задачей рудничной аэрологии является изучение теоретических основ и практических путей обеспечения нормального состава и состояния рудничной атмосферы.

Проветривание шахт это комплекс горнотехнических мероприятий, который обеспечивает жизнеспособность любой шахты а, учитывая тенденцию увеличения глубины разработки, повышения выделений в горные выработки газов, тепла и пыли, рудничная аэрология остается одной из наиболее приоритетных областей горной науки.

Каждый горный инженер, работающий на шахте, обязан знать процессы, происходящие в рудничной атмосфере, и уметь контролировать их таким образом, чтобы работа в шахте была в наивысшей степени безопасна.

От качества проветривания горных выработок во многом зависит работа всего горного предприятия и поэтому студент, который хочет стать настоящим горным инженером обязан знать рудничную аэрологию и уметь пользоваться своими знаниями.

Данный курсовой проект является для студента проверкой его знаний и навыков полученных в процессе изучения дисциплины «Аэрология горных предприятий». В процессе выполнения проекта студент на конкретном примере может проявить свои способности в области проектирования проветривания шахт.

1. Выбор схемы, и способа проветривания шахты, и выемочных участков.

Основой для разработки схемы проветривания шахты являются схема вскрытия шахтного поля, способ подготовки, система разработки, а также тип и схема околоствольного двора.

Согласно заданию шахтное поле имеет размеры по простиранию 8000 м, а по падению 2000 м. К разработке принимается два пласта, пласт k₂ мощностью 0.9 м и пласт k₃ мощностью 1.0 м. Угол падения пластов 15⁰.

Выбор всех параметров, входящих в технологическую схему шахты, производим в соответствии с нормами технологического проектирования и прогрессивными технологическими схемами разработки пластов на угольных шахтах.

Схему вскрытия шахты принимаем двумя вертикальными стволами и капитальным квершлагом. Подготовка шахтного поля панельная, система разработки столбовая, длинными столбами по простиранию с повторным использованием ярусного штрека в качестве вентиляционного для нижележащего яруса.

Шахтное поле разбиваем на 8 панелей: 4 панели в бремсберговой части и 4 в уклонной. Размеры панели по простиранию 2000 м, по падению 1000 м. Длина лавы 200 м.

Тип и схему околоствольного двора выбираем в зависимости от места расположения околоствольного двора по отношению к разрабатываемым пластам и суточной нагрузки на шахту.

Суточную нагрузку на шахту определяем по формуле

А_ш=,т/с (1.1)

где n - количество действующих очистных забоев по пласту; проектом предусматриваем три действующих и один погашаемый очистных забоев по каждому пласту;

А – нагрузка на очистной забой, т/сут.

Согласно заданию нагрузку на очистной забой для пластов пологого падения определяем по формуле

А=800 m, т/сут (1.2)

где m – мощность пласта, м.

А_К=0.9 800=720 т/сут

А_К=1.0 800=800 т/сут

А_ш=3 720+3 800=4560 т/сут.

Определяем расстояние между пластами по горизонтали

L_н =Н_н/Sinα (1.3)

где Н_н – расстояние между пластами по нормали, м;

α – угол падения пластов, град

L_н =30/Sin 15⁰=115 м.

Согласно [2], принимаем околоствольный двор кругового типа при α=90⁰ для шахт с проектной мощностью до 5000 т/сут с откаткой грузов в вагонетках ВД-3 электровозами 13АРП. Общая длина околоствольного двора 110 м.

В связи с незначительной мощностью наносов (50 м) для выдачи исходящей из шахты вентиляционной струи предусматриваем два вентиляционных шурфа (один шурф на две панели по пластам k₂, k₃). Проветривание выработок околоствольного двора осуществляется через скиповой ствол. Таким образом, принимаем центрально-отнесенную схему проветривания шахты и схему проветривания выемочного участка типа 1-М-Н-в-вт. Схема проветривания шахты представлена на листе графической части проекта.

Способ проветривания шахты принимаем всасывающий, как наиболее эффективный и традиционный.

2. Прогноз относительной и абсолютной метанообильности очистных, подготовительных забоев, выемочных участков и шахты.