Вскрытие и подготовка пластов в шахтном поле
Прежде чем решать вопросы выбора способа и схемы вскрытия шахтного поля, необходимо иметь четкое представление о делении его на части.
Первоначально определяется необходимость деления шахтного поля на блоки. Деление на блоки следует производить тогда, когда при большой производственной мощности шахты и высокой метанообильности пластов угля не предоставляется возможным обеспечить проветривание шахты, соответствующее ПБ. Для этого делается предварительный расчет необходимого количества воздуха для проветривания шахты и определяется сечение основных воздухоподающих выработок.
3.1. Определение типа и количества основных воздухоподающих выработок [2]
В данном разделе проекта необходимо:
– произвести ориентировочный расчет количества воздуха для проветривания шахты;
– определить расчетную площадь поперечного сечения основных воздухоподающих выработок;
– принять решение о типе и числе основных воздухоподающих выработок в шахтном поле;
– выбрать типовое значение площади поперечного сечения основных воздухоподающих выработок.
Расчеты выполняются дважды – для первой и второй выемочных ступеней.
Расчет воздуха для шахты в целом определяется по формуле:
, (3.1)
где – расход воздуха для шахты в целом, м3/мин;
1,1 – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения воздуха по сети горных выработок;
– расход воздуха для проветривания выемочных участков по метану (углекислому газу), м3/мин;
– коэффициент запаса, учитывающий расход воздуха для других потребителей ( ).
Расход воздуха для проветривания выемочного участка по метану (углекислому газу) определяется по формуле:
, (3.2)
где – расход воздуха для проветривания одного выемочного участка по метану (углекислому газу), м3/мин;
– ожидаемая относительная метанообильность очистной выработки (выемочного участка), т/м3;
– суточная нагрузка на очистной забой, т/сут;
– коэффициент неравномерности газовыделения;
– допустимая концентрация газа в исходящей вентиляционной струе, %;
– концентрация газа в поступающей на выемочный участок вентиляционной струе, %.
м3/мин,
м3/мин.
м3/мин,
м3/мин.
Расчетная площадь поперечного сечения основных воздухоподающих выработок (стволов):
, (3.3)
где – расчетная площадь сечения воздухоподающих основных выработок в свету, м2;
– расход воздуха для шахты в целом, м3/мин;
– допустимая по ПБ [3] скорость движения воздуха по основной воздухоподающей выработке, м/с.
м2,
м2.
Из полученных расчетов принимаем следующее решение: первый выемочный участок будем вскрывать вертикальным стволом с площадью поперечного сечения и м. Второй выемочный участок – вертикальным стволом с площадью поперечного сечения и м.