4. Обоснование способа деление шахтного поля на части и порядка его отработки.

По простиранию делим шахтное поле на крылья.

По падению делим шахтное поле транспортным горизонтом на бремсберговую и уклонную часть

Бремсберговая 1600 м

Уклонная 1200 м

Для обеспечения конвейеризации и создания крупной мощности предприятия выбираю панельную схему подготовки шахтного поля. Панельная схема подготовки шахтных полей применяется при разработке горизонтальных пластов и пластов с углами падения до 25 градусов.

Сущность панельной схемы подготовки заключается в том, что на уровне околоствольного двора проводится главный откаточный штрек. Затем в пределах каждой панели проводят панельные бремсберги (уклоны) с ходками. Каждая панель отрабатывается частями по простиранию, называемыми ярусами. Очистные и под­готовительные выработки в панелях проветриваются через цен­трально-сдвоенные стволы или через один ствол и шурфы, пройденные для каждой панели.

Достоинства данной схемы – возможность увеличения производственной мощности шахты за счёт увеличения отрабатываемых панелей.

- благоприятные условия для применения конвейерного транспорта.

- использование откаточных выработок одного горизонта для подготовки и отработки значительных по объёму запасов.

- сравнительно малый объём постоянно поддерживаемых выработок.

- высокая концентрация горных работ.

Недостатки – ограничение области применения пологими и наклонными пластами.

- трудности с эксплуатацией длинных наклонных выработок.

- сложность в обеспечении надёжного проветривания больших бремсберговых и уклонных полей

1600

1200

Рис. 2 Панельная схема подготовки.

1-панельный бремсберг

2-ходки

3-главный откаточный штрек

4-вентиляцонный штрек

5-ярусные штреки

6-лава

7-панель

5. Выбор и обоснование способа вскрытия и подготовки шахтного поля

Вскрытие шахтного поля может осуществляться в зависимости от горно-геологических условий залегания пластов и горнотехнических условий разработки различными способами.

Учитывая горно–геологические и горнотехнические факторы, я выбрал два наиболее рациональных варианта вскрытия: 1)Вскрытие шахтного поля вертикальными стволами и капитальным квершлагом 2) Комбинированный способ вскрытия.

Одногоризонтная схема вскрытия используется при пологом и наклонном залегании пластов. Учитывая благоприятные горно–геологические факторы, принимаю её при размерах по падению 2,8 км: бремсберговая часть длиной 1600 метров и уклонная – 1200 метров. Отличительная особенность заключается в том, что главный вертикальный ствол, используемый для выдачи угля, проходится до уровня подъёмного (транспортного) горизонта и дальше не углубляется, а капитальный квершлаг, вскрывающий пласты на уровне подъёмного горизонта, эксплуатируется в течение всего срока службы шахты. При этом уголь выдаётся на поверхность только с одного подъёмного горизонта.

Очистные и подготовительные забои в бремсберговом поле проветриваются с помощью вспомогательного и вентиляционного стволов. Свежая струя воздуха поступает по клетевому стволу. Для выдачи отработанной струи проводят вентиляционный ствол, который вентиляционным квершлагом соединяют с вентиляционными штреками.

Достоинства – срок службы горизонта равен сроку существования шахты; наличие дополнительного запасного выхода; возможность использовать воздухоподающий ствол для транспортирования людей, материалов и оборудования, что позволит сократить расстояние транспортирования.

Недостатки связаны с наличием уклонных полей; поддержание в выработанном пространстве вентиляционных выработок большой протяжённости; наличие участковых водоотливов в уклонной части шахтного поля.

1-я схема:

Рис.3

где:

1-главный ствол (Н_гл=292.4м);

2-вспомогательный ствол (Н_всп=262.4м);

3-шурф (Н_вент=40м);

4-вентиляционный квершлаг (L_{вент.кв}=431.5м);

5-капитальный квершлаг (L_кап.кв=431.5м);

6-будущий воздухоподающий ствол (Н_возд=429.6м);

7-будущий воздухоподающий квершлаг (L_возд=431.5м);

8-вентиляционные штреки;

9-воздухоподающие штреки;

Б-бремсберговая часть;

У-уклонная часть.

2-я схема:

Рис.4

где:

1-главный наклонный ствол (L_{гл.накл}=1887м);

2-вспомогательный ствол (Н_всп=2624м);

3- шурф (Н_вент=40м);

4-вентиляционный квершлаг (L_{вент.кв}=431.5м);

5-капитальный квершлаг (L_кап.кв=431.5м);

6-будущий воздухоподающий ствол (Н_возд=429.6м);

7-будущий воздухоподающий квершлаг (L_возд=431.5м);

8-вентиляционные штреки;

9-воздухоподающие штреки;

Б-бремсберговая часть;

У-уклонная часть

Описание II-го способа вскрытия.

Уголь выдается по наклонному стволу, оборудованному ленточным конвейером, а все вспомогательные стволы служат для спуска-подъема людей, материалов, оборудования и проветривания.

Комбинированный способ вскрытия наиболее часто принимается при вскрытии неглубоко залегающих угольных пластов (при глубине подъемного горизонта до 600 м) пологого (до 20º) залегания. Данный способ вскрытия эффективен при создании крупных шахт с годовой добычей более 2 млн т.

В таких случаях конвейерный транспорт более экономичен, чем скиповой подъем.

Учитывая высокую устойчивость пород наносов и пород почвы и других благоприятных условий, пренебрегаем большой глубиной наносов и транспортного горизонта и принимаем данный способ вскрытия шахтного поля к анализу.

Главный наклонный ствол проводится по породам в лежачем боку под углом 18º. Пласты бремсберговой части отрабатываются сверху вниз. По квершлагу до наклонного ствола уголь транспортируется в вагонетках. В случае полной конвейеризации необходимо проводить параллельно два квершлага – конвейерный и рельсовый.

Достоинство комбинированного способа по сравнению со способом вскрытия вертикальными стволами заключается в обеспечении непрерывного поточного транспортирования угля от очистного забоя до поверхности. Главное достоинство – возможность вскрытия больших (до 8 – 12 км) размеров шахтного поля по простиранию и созданию крупных шахт с высоким технико-экономическими показателями.

Недостатками является большая по сравнению с вертикальными длина ствола при вскрытии одного и того же горизонта. Повышенные затраты на поддержание и обслуживание стволов.