Изображение подготовки транспортного горизонта

Чертеж выполняется согласно указанным выше требованиям.

Рисунок 4 - Индивидуальная пластовая подготовка при схеме вскрытия вертикальными стволами с капитальным квершлагом: 1, 2, 3, 4, 6, 7 - см. рисунок 2; 9 - наклонные пластовые выработки.

Рисунок 5 - Индивидуальная пластовая подготовка при комбинированной схеме вскрытия с капитальным квершлагом: 1 - главный конвейерный ствол; 2, 3, 4, 6, 7, 9 - см. рисунок 2.

На план горизонта добавляем соответствующие горные вы­работки и стрелки. Изображения схемы подготовки при вскрытии вертикальными стволами и комбинированном частично отлича­ются (см. рисунки 4 и 5).

4. Изображения системы разработки

Изображается один из двух вариантов (указан в задании) системы разработки для бремсберговой части пласта (рисунки 6 и 7) в масштабе 1:5000. При изображении допускается делать разрывы по простиранию и по падению, но в таких местах, чтобы они не меняли суть чертежа. На чертеже указывается основной и вспомогательный транспорт для всех выработок. Не требуется указание точной марки средств транспорта. Достаточно принци­пиально указать его вид (ленточный или скребковый конвейер, монорельсовая подвесная дорога, напочвенный рельсовый путь). Это делается самостоятельно на основе знаний, полученных на лекциях и лабораторных занятиях, выполненных ранее.

В некоторых случаях, для увеличения темпов подготовки выемочных столбов (расчет выполняется далее), требуется про­ведение штреков встречными забоями. Это должно быть отраже­но на системе разработки. Необходимые для построения чертежа данные (длина лавы, ширина целиков и др.) указаны в задании.

5. Определение параметров отработки выемочного столба

Суточная добыча очистного забоя А_с является одним из главных показателей, характеризующих технологическую схему шахты. В дальнейшем при изучении дисциплины " Подземная разработка пластовых месторождений" будет рассмотрена мето­дика ее определения. В данной работе необходимо при известной суточной добыче определить параметры отработки выемочных столбов (скорость подвигания очистного забоя V_оч и продолжи­тельность отработки столба t_ос). Для того чтобы определить ско­рость подвигания, необходимо установить число циклов в сутки:

где V_оч - скорость подвигания очистного забоя, м/сут;

п_ц - коли­чество циклов в сутки;

r - ширина захвата комбайна (0,8 м), м.

Воспользуемся известной зависимостью между А_с и глав­ными технологическими параметрами работы очистного забоя:

где m - мощность отрабатываемого пласта;

l_л - длина лавы, м;

γ - объемная масса угля, т/м (во всех вариантах 1,3);

с - коэффициент извлечения угля в очистном забое (0,92-0,98).

Тогда количество циклов в сутки равно:

Полученное значение округляем до целого числа. Теперь, зная скорость подвигания, определяем продолжительность отра­ботки столба

где t_ос - продолжительность отработки выемочного столба, мес.;

L_ст - длина выемочного столба, м (определяется по чертежу сис­темы разработки);

N - число рабочих дней в месяц (N = 25).

6. Определение числа подготовительных забоев и скоро­сти проведения выработок

В данном разделе работы необходимо определить требуе­мую скорость подготовки столба V_мс, принять решение о числе проходческих бригад n_п, одновременно работающих в панели, и определить расчетную скорость проведения V_мв выработок.

Требуемая скорость подготовки столба определяется исходя из продолжительности отработки выемочного столба:

где k - коэффициент запаса;

L_общ - общая длина подготовитель­ных выработок, необходимых для полного оконтуривания вы­емочного столба, м;

п_п - количество одновременно работающих подготовительных бригад;

t_ос - продолжительность отработки выемочного столба, мес.

Коэффициент запаса k учитывает наличие ответвлений от прямолинейного проведения (сбойки, диагональные печи). Про­ведение выработок с ответвлением от основного направления увеличивает время подготовки столба, поэтому и вводится дан­ный коэффициент, увеличивающий требуемую скорость прове­дения. Принимается равным 1,1-1,2.

Общая длина подготовительных выработок L_общ определяет­ся с использованием чертежа системы разработки и составляет для системы с оставлением межлавных целиков:

для системы с сохранением конвейерного штрека:

где L_ст - длина выемочного столба, м;

n_сб - количество сбоек в выемочном столбе;

L_сб - длина сбойки, м;

n_дп - количество диаго­нальных печей в выемочном столбе;

L_дп - длина диагональной печи, м;

L_мк - длина монтажной камеры (равна l_л ), м.

Цифра "2" перед L_ст в формуле говорит о том, что про­водятся две выработки (спаренные), расстояние между которыми равно ширине целика l_ц. Цифра "2" перед L_мк в формулах и позволяет учесть, что монтажная камера

является широкой выработкой, которая приблизительно в два раза шире штреков, соответственно требуется больше времени на ее проведение и крепление. Значения L_сб и L_дп определяются из чертежа с использованием исходных данных о ширине целика l_ц и длине лавы l_л соответственно. Количество сбоек (диагональных печей) опреде­ляется исходя из расстояния l_т между ними (указано в задании):

Количество подготовительных забоев при системе с остав­лением целиков не менее 2, так как проведение осуществляется спаренными забоями. Для системы с сохранением штрека внача­ле принимается один под-готовительный забой, а затем получен­ный результат сопоставляется с V_{м max}.

Полученное значение требуемой скорости подготовки стол­ба проверяется по условию:

где V_{м max} - максимально возможная в конкретных условиях ско­рость проведения горной выработки по технологическим факто­рам (подвигание одного забоя), м/мес.

В данной работе значение V_{м max} указано в исходных дан­ных. Если условие формулы выполняется, то расчет окон­чен, а искомая величина расчетной скорости проведения V_™ рав­на V_{м с} .Если условие не выполняется, то необхо­димо увеличить число бригад (т. е. число одновременно дейст­вующих проходческих забоев). Это позволит увеличить скорость подготовки столба. Необходимо принять такое значение п_п, что­бы выполнилось условие

Пример выполнения работы

Необходимо изобразить технологическую схему шахты при комбинированной схеме вскрытия с капитальным квершлагом и

проветриванием уклонной части через воздухоподающий ствол и определить темп подготовительных работ при системе разработ­ки длинными столбами по простиранию с сохранением конвей­ерного штрека для повторного использования, в следующих ус­ловиях:

S м	H м	Sп м	Hσ м	m2 м	l1 м	l2 м	α град	lл м	Ac т	lт м	Vм max м
				2,3			20°

Рассматривается период отработки пласта m₂.

1. Изображение шахтного поля схемы вскрытия, подготовки и системы разработки

Изображаем элементы технологической схемы шахты со­гласно указанным требованиям. Согласно заданию изображается период работы шахты при отработке второго пласта.

На первом пласте ранее отрабатывалась бремсберговая часть, поэтому изображаем пластовый конвейерный и воздухопо­дающий штрек на первом и втором пласте.

2. Определение параметров отработки выемочного столба

Вначале определяем число циклов в очистном забое за су­тки. Согласно исходным данным: суточная добыча очистного за­боя А_с = 7000 т; мощность отрабатываемого пласта m = 2,3 м; длина лавы 7_л = 220 м; ширина захвата комбайна r = 0,8 м. Коэф­фициент извлечения угля в очистном забое принимаем 0,95. То­гда количество циклов в сутки равно:

Полученное значение округляем до 14. Тогда скорость под­вигания забоя составит:

м/сут.

По чертежу (стр.3 приложения) определяем длину выемочного столба L_ст. Для этого от размера панели по простиранию (S_п = 3400 м) отнимаем разме­ры целика под центральные панельные выработки (60 м) и двух целиков под фланговые (по 30 м каждый). Полученный размер делим пополам:

Теперь определяем продолжительность отработки столба:

Таким образом, при 25-дневном режиме работы очистного забоя отработка столба длиной 1640 м будет произведена за 5,9 месяца при скорости подвигания 11,2 м в сутки.

3. Определение числа подготовительных забоев и скоро­сти проведения выработок

Определяем требуемую скорость подготовки столба V_мс. Для этого вначале определим количество диагональных печей в вы­емочном столбе n_дп, длину диагональной печи L_дп и общую длину подготовительных выработок, необходимых для полного оконтуривания выемочного столба L_общ. С учетом l_т = 410 м получаем:

Теперь находим требуемую скорость подготовки:

Требуемая скорость подготовки столба V_mc (558 м) значи­тельно превышает максимально возможную в конкретных усло­виях скорость проведения горной выработки по технологическим факторам V_{м max} (290 м), т. е. условие формулы не выполня­ется. Принимаем решение об увеличении количества одновремен­но работающих подготовительных забоев до 2 и повторяем расчет:

Теперь условие выполнено:

277 < 290.

Таким образом, для своевременной подготовки выемочного столба необходимо осуществлять проведение выработок одно­временно двумя подготовительными забоями со скоростью не менее 277 м в месяц каждого из них. Один забой будет работать от центра панели, другой навстречу ему с фланга. Для обеспече­ния отгрузки горной массы вносим дополнения в систему разра­ботки, представленную на рисунке 7 приложения:

- на флангах проводим вторую печь (конвейерную);

- пластовый конвейерный штрек проводим на всю длину панели по простира-нию.

Примеры контрольных вопросов

1. Назовите элементы технологической схемы шахты.

2. Какая схема вскрытия изображена на чертеже?

3. Как в данной работе определяется количество циклов в очистном забое и сколько оно составляет?

4. Назовите и покажите горизонтальные выработки на сис­теме разработки.

5. Сколько одновременно действующих подготовительных забоев необходимо иметь для своевременной подготовки сле­дующего выемочного столба?