2. Определение балансовых и промышленных запасов.

Балансовые запасы шахтного поля

Z_б = S*H*Ʃm_i*γ_i , т,

где: S - размер шахтного поля по простиранию;

Н – размер шахтного поля по падению;

n – число рабочих пластов;

m_i – мощность i-го рабочего пласта;

γ_i – объёмная масса угля i-го пласта.

Z_б1= 6000*2800*1.2*1.37= 27619.2 тыс.т

Z_б2= 6000*2800*1.7*1.37= 39127.2 тыс.т

Z_б3= 6000*2800*2.2*1.37= 50635.2 тыс.т

Промышленные запасы по отдельным пластам шахтного поля

Z_пр = Z_б – Z_п , т,

где: Z_п – суммарные потери угля, т.

Потери определяются на основании расчетов частных видов потерь: общешахтных, эксплуатационных, вблизи геологических нарушений.

Z_п=Z₁+Z₂+Z₃+Z₄, т

Где Z₁- потери в барьерных целиках

Z₂- потери в охранных целиках

Z₃- потери в целиках в близи геологических нарушениях

Z₄- потери эксплуатационные

Z₁ = 2 * l* [S + (H – 2 * l)] * m * γ, т,

Z_1.1= 2*50*(6000+ (2800- 2* 50))* 1.2* 1.37= 1430.3 тыс.т

Z_1.2= 2* 50* (6000+ (2800- 100))* 1.7* 1.37= 2026.2 тыс.т

Z_1.3=2*50*(6000+(2800-100))* 2.2* 1.37= 2622.2 тыс.т

Z₂ = (0.01÷0.02) * Z_б, т,

Z_2.1= 276.2 тыс. т

Z_2.2= 391.2 тыс. т

Z_2.3= 506.3 тыс. т

Z₃ = (0.01÷0.015) * Z_б, т,

Z_3.1= 276.2 тыс. т

Z_3.2= 391.2 тыс. т

Z_3.3= 506.3 тыс. т

Z₄= ( Z_б- (Z₁+ Z₂+ Z₃))* C_э, т

C_э- коэффициент эксплуатационных потерь, 0.12,

Z_4.1= (27619.2-(1430.3+276.2+276.2))*0.12 = 3076.3 тыс. т

Z_4.2= 4358.2 тыс. т

Z_4.3= 5640 тыс. т

Суммарные потери

Z_п = Z₁ +Z₂ +Z₃ +Z₄

Z_п1= 5059 тыс. т

Z_п2= 7166.8 тыс. т

Z_п3= 9274.7 тыс. т

Полученные данные занесены в таблицу 1.

Табл. 1 Балансовые, промышленные запасы и потери

Пласт	S, м	H, м	m, м	γ, т/м3	Zб, тыс. т	Zпр, тыс. т	Zп, тыс. т
1	6000	2800	1.2	1.37	27619.2	22560.2	5059
2			1.7	1.37	39127.2	31960.4	7166.8
3			2.2	1.37	50635.2	41360.5	9274.7
Итого					117381.6	95881.1	21500.5

Коэффициент извлечения.

C_извл= (ƩZ_пр/ƩZ_б)* 100%

С_извл= 95881.1/117381.6*100%= 82%

3. Обоснование производственной мощности шахты и срока ее службы.

На основании промышленных запасов и нормативных сроков службы шахты рассчитываю производственную мощность шахты А_шг.

Это один из основных параметров, определяющих количественные характеристики всего технологического комплекса и технико-экономические показатели работы шахты в целом. Поэтому выбор её величины имеет большое народно-хозяйственное значение.

А_шг = К_н * (К_пл + К_н.оз) (тыс. т),

где К_н – коэффициент надёжности технологической схемы шахты, К_н= 0,8;

К_пл – коэффициент, учитывающий общее количество пластов в шахтном поле n_пл – и количество пластов, принятых к одновременной отработке n′_пл, определяется по формуле:

К_пл = ;

К_пл=1.73

К_н.оз – коэффициент, учитывающий уровень нагрузки на очистной забой, определяется по формуле:

К_н.оз = ,

где Ψ – коэффициент, учитывающий условия бассейна:

Ψ = ,

где К_к – коэффициент устойчивости кровли:

К_к = 0.08;

К_п – коэффициент крепости почвы:

К_п= 0.015;

К_нарш – коэффициент, учитывающий геологическую нарушенность шахтного поля, представляет собой отношение объёма запасов в нарушенной части Z_н к промышленным запасам Z_пр:

К_нарш = ;

К_нарш= 1173816/95881100= 0.012

К_газ – коэффициент, учитывающий влияние газового фактора, К_газ = 0.3

А_о.з.м. – месячная нагрузка на очистной забой, т:

А_о.з.м. = l*m_ср*V_сут*γ*c*N (т),

где l – длина лавы, м.

m_ср – средняя мощность пластов, м.

V_сут – суточное подвигание очистного забоя, м/сут.

γ – средняя плотность угля, т/м³;

c – коэффициент извлечения угля в очистном забое,

N – количество рабочих дней в месяце, N = 25.5;

А_о.з.м= 170*1.45*3.6*1.37*0.82*25.5= 25421 т/мес

К_гл – коэффициент, учитывающий глубину залегания пластов:

К_гл = 1+ ,

где Н_в.гр – вертикальная глубина верхней границы шахтного поля, м;

Н_н.гр - вертикальная глубина нижней границы шахтного поля, м;

К_гл= 1+40/429.6= 1.09

Ψ= (0.08*0.015)/(1+0.012+0.3)= 0.00091

К_н.оз= (0.00091*25421*1.17)^1/2= 5.19

А_шг= 0.8*(2.35+5.019)*( 95881.1*0.56*1.09)^1/2= 1.4 млн. т/год

Полученное значение производственной мощности шахты привожу в соответствие с параметрическим рядом мощностей шахт.

Полный срок службы шахты:

Т= + t_o + t_з ,

где t_o – срок освоения производственной мощности шахты, лет;

t_з – срок затухания добычи к концу отработки запасов, лет;

Т₁= 95881.1/1400+3= 71 год

Принимаю значение 1.4 млн. т/год.

Вывод: итак, при производственной мощности шахты 1.4 млн. т/ год срок службы шахты составляет 71 год с учетом времени освоения производственной мощности и времени затухания добычи к концу отработки угля.