1.5 Вскрытие и подготовка шахтного поля

Учитывая большую глубину залегания пласта и равнинный рельеф местности, для вскрытия шахтного поля принимаем вертикальные стволы.

При определении количества вскрывающих выработок основными факторами являются: их способность обеспечить выдачу на поверхность необходимого объёма полезного ископаемого, спуск – подъём людей, оборудования, различных вспомогательных материалов и т. п., нормативное проветривание разветвлённой сети горных выработок рудника, а также безопасные условия работы, как в нормальных, так и в аварийных ситуациях.

Исходя из горно-геологических условий шахтного поля для вскрытия пласта наиболее целесообразно применить два варианта:

I вариант:центральная схема вскрытия с расположением главного и вспомогательного стволов на одной промышленной площадке примерно в центре шахтного поля (центральная схема проветривания).

II вариант:схема вскрытия с расположением главного ствола в центре шахтного поля, а двух вспомогательных стволов – на флангах шахтного поля.

Главные преимущества расположения обоих стволов на одной промышленной площадке в центре шахтного поля состоят в минимальных затратах на транспортировку руды, а также в сокращении сроков строительства поверхностных сооружений и подземного комплекса и снижении стоимости их строительства и более экономичном обслуживании в процессе эксплуатации.

Основное преимущество варианта вскрытия с фланговой схемой проветривания заключается в относительном постоянстве депрессии рудника и снижение ее максимальной величины.

Исходя из вышеизложенного принимаем вариант схемы вскрытия с расположением двух стволов в центре шахтного поля.

Принятая схема вскрытия запасов Второго калийного горизонта представлена в графической части проекта.

Ствол №1диаметром 7,0 м оснащается клетевой подъемной установкой и служит для спуска-подъема людей и материалов на Второй горизонт, где оборудуется околоствольные двор, а также для поступления в шахту свежего воздуха.

Ствол №2диаметром 7,0 м будет оснащен скиповой подъемной установкой для выдачи руды и будет являться главным. По нему также будет осуществляться выдача отработанного воздуха.

Таблица 1.4 - Отметки вскрывающих выработок

Отметка	Ствол №1	Ствол №2
Отметка устья, м	+178,0	+180,3
Отметка IIIгоризонта, м	443,8	445,0
Отметка зумпфа, м	512,60	455,90
Глубина ствола, м	690,6	636,2
Диаметр в свету, м	7,0	7,0

Исходя из горно-геологических условий (спокойное горизонтальное залегание пласта) и опыта работы рудников ОАО "Беларуськалий" принимаем панельную схему подготовки шахтного поля, при которой подготовка шахтного поля производится системой главных и панельных штреков (транспортных, конвейерных, вентиляционных).

Главные транспортные штреки представлены тремя параллельными выработками, из которых средняя является конвейерной, а две крайние служат для проезда автотранспорта.

Между конвейерным и транспортным штреками оставляются целики шириной 5 метров. Крайними проходятся главные вентиляционные штреки. Целик между транспортными и вентиляционными штреками увеличен с целью снижения утечек воздуха и составляет 10 метров.

Комплекс панельных подготовительных выработок будет включать сближенные параллельные панельные конвейерный, транспортный и вентиляционный штреки, которые проводятся под прямым углом от главных штреков и делят, таким образом, шахтное поле на панели, в которых будут осуществляться очистные работы. Длину панели принимаем равной 2,5 км.

При отработке шахтного поля от влияния очистных работ выработки главных направлений также должны охраняться целиками, минимальная ширина которых принимается в соответствии с таблицей 1.5.

Таблица 1.5 – Размеры целиков для охраны выработок главных направлений от влияния очистных работ

Глубина заложения, м	До 600	600 - 750	750-800	Свыше 800
Минимальная ширина целиков, м	110	150	250	300

Минимальная ширина конвейерного штрека определяется из выражения:

где	700 мм - минимальный зазор для прохода обслуживающего персонала;
	400 мм - зазор с непроходной стороны конвейера;
	1650 мм - ширина става ленточного конвейера.

Минимальную высоту выработки определяем исходя из размеров транспортных средств. Учитывая, что в шахтных условиях будут использоваться автомашины «МТ-353М2», трактора «МТЗ», «Амкодор», «Паус».

где	2150 мм - высота автомашины «МТ-353М2»;
	300 мм – минимальный зазор между кровлей и до наиболее выступающей части машины.

Для проведения всех главных и панельных штреков принимаем комбайны ПКС-8М, в комплексе с самоходным вагоном 5ВС-15М и бункером-перегружателем БП-14А, которые имеют следующие технические характеристики (табл.1.6-.1.8).

Таблица 1.6 – Техническая характеристика проходческого комбайна ПКС-8

Технические параметры	Значение	Ед.изм.
Скорость при проходке	0,28	м/мин
Производительность при ведении добычных работ	4,5	т/мин
Габаритные размеры
Длина в рабочем положении	9,2	м
Длина в транспортном положении	8,3	м
Масса комбайна	58,8	т
Ширина по торцам бермовых фрез	2,85	м
Размер выработки вчерне
- высота	3±0,1	м
- ширина	3±0,1	м
- площадь сечения выработки	8±0,1	м2
Минимальный радиус закругления выработки	25	м
Угол наклона выработки	±15	град.
Исполнительный орган	роторный
Угловая скорость крестовины	6,97	об/мин
Угловая скорость бура	13,16	об/мин
Угловая скорость бермовых фрез	21	об/мин
Угловая скорость отрезных барабанов	42,2	об/мин
Вертикальное перемещение бермовых фрез	±150	мм
Конвейер
Тип конвейера	ленточный
Ширина ленты	1000	мм
Скорость движения ленты	1,28	м/с
Ходовая часть
- тип привода	Гидравлический
- скорость движения рабочая	0-16,8	м/час
- скорость движения маневровая	0 - 200	м/час
Электрооборудование
Напряжение питания	660	В
Установленная мощность	386,5	кВт
Мощность привода крестовины и бура	2х110	кВт
Мощность привода маслонасосов и фрез	110	кВт
Мощность привода насоса цепей управления	1,5	кВт
Мощность привода конвейера	15	кВт
Мощность привода вентилятора	2х15	кВт

Таблица 1.7 – Техническая характеристика самоходного вагона 5ВС-15М

Технические параметры	Значение	Ед. изм.
Грузоподъемность	15	т
Масса	15,6	т
Наибольший угол подъема	15	град
Емкость кузова: базовая/с надставленными бортами	8,6/11	м3
Максимальная скорость движения	9	км/час
Длина	8300	мм
Ширина	2600	мм
Высота	1850	мм
Ширина колеи	2074	мм
Минимальная высота погрузки	1,2	м
Минимальный наружный радиус поворота	8,5	м
Дорожный просвет	320	мм
Ширина скребкового конвейера	900	мм
Установленная мощность	127	кВт
Тип насосов маслостанции	НШ-32-2л/НШ-50-2
Напряжение питания	660	В
Исполнение электрооборудования	Взрывобезопасное
Сечение питающего кабеля	3х16	мм2
Емкость маслобака	125	л
Максимальное время разгрузки	83	с
Тип рабочих тормозов	Колодочные с гидроприводом на 4 колеса
Тип стояночных тормозов	Колодочные с пружинным замыканием

Таблица 1.8 – Техническая характеристика бункера-перегружателя БП-14

Технические параметры	Значение	Ед.изм.
Производительность при перегрузке	0,37	т/с
Время разгрузки	40	с
Вместимость, не менее	13	м3
Грузоподъемность	16+0,5	т
Установленная мощность	37	кВт
Масса	10000	кг
Длина	8200	мм
Ширина	2200	мм
Высота	2100-2450	мм
Масса, не более	10000	кг
Исполнение электрооборудования	не ниже РВ
Напряжение питания	660 В