Система разработки и ее элементы.

Курсовой проект

«Организация подготовки очистных забоев при гидравлическом способе добычи угля на шахте им. Ворошилова»

Выполнил:

студент IV курса

группы ЭГ_о-62

Шульц Е.В.

 

Проверил:

Скукин В.А.

 

 

Прокопьевск 2010

Содержание.

Исходные данные для курсового проекта……………………………………3

1. Система разработки, технология и механизация

 очистных работ………………………………………………..………...……5

11.1Система разработки и ее элементы……….….…………………5

2. Расчет параметров разупрочнения………………………….….………..13

3. Определение нагрузки на очистной забой………………………..………21

4.Расчет себестоимости……………………………………………………….22

5.Расчет технико-экономических показателей и экономической эффективности………………………………...……………………………………26

 

Исходные данные для курсового проекта

(Таблица 1)

№	Наименование показателей	Значение показателей
1	2	3
1.	Марка угля	К0
2.	Наименование пород: - основной кровли                       - непосредственной кровли                       - почвы	алевролит алевролит алевролит
3.	Устойчивость:                       - основной кровли                       - непосредственной кровли                       - почвы	устойчивая средней устойчивости средней устойчивости
4.	Опасность пласта:                        - по метану                        - по пыли                        - по горным ударам                        - по внезапным выбросам                        - по самовозгоранию                        - по прорыву глины                        - по прорыву воды	опасен опасен угрожаемый опасен весьма склонен не опасен опасен
5.	Угол падения пласта, град.:                        - минимальный                                                                                                                      - максимальный                                                                                                                     - средний	65 78 72
6.	Мощность пласта, м:                        - минимальная                                                                                                                       - максимальная                                                                                                                      - средняя	8,0 9,2 8,6
7.	В том числе суммарная мощность, м                        - породных прослоев                        - пачек угля	- 8,6
8.	Коэффициент крепости угля (по Протодьяконову)                        - пачек угля                        - породных прослоев                        - основной кровли                        - непосредственной кровли                        - почвы	2.0 – 3.2 5-7 4-6 4-6
9.	Мощность, м:                        - основной кровли                        - непосредственной кровли                        - ложной кровли	9,0 3,0 -
10.	Зольность угля, %	18,1
11.	Плотность угля, т/м3	1.3
12.	Естественная влажность, %	1.2
13.	Относительная газообильность, м3/т                             - по метану	14,4
14.	Границы выемочного участка:                         - верхняя                         - нижняя                         - северная                         - южная	Откат.штр. гор.+60 м почва выем. штр. №9 горно-геол. наруш.IY-93 Межблоковый целик
15.	Размеры участка по простиранию, м:	146
16.	Размеры участка по падению, м:	95
17.	Глубина отработки по основному штреку, м	340
20	Поведение пород при выемке:                          - управляемость кровлей                          - обрушаемость кровлей	трудноуправляемая среднеобрушаемая

Система разработки, технология и механизация

 очистных работ.

Система разработки и ее элементы.

Отработка выемочного участка пласта Горелого с квершлага № 17, север, гор. – 40 м. На основании горно-геологического прогноза и опыта отработки пластов в аналогичных условиях на шахтах Прокопьевска наиболее рациональной в применении системой будет система подэтажной гидроотбойки (ПГО). Она позволит повысить безопасность работ, снизить аварийность в очистных и подготовительных забоях - выемка угля гидравлическим способом и его выгрузка осуществляется дистанционно и без применения взрывных работ, а так же без крепления выработанного пространства.

Учитывая опыт отработки аналогичных пластов на шахтах Прокопьевского района Кузбасса, отработку пласта Горелого в пределах проектируемого участка предусматривается производить системой подэтажной гидроотбойки с двумя штреками, в подэтаже сбиваемыми ортами через 8 м, то есть длинными столбами по простиранию.

Очистная выемка в подэтаже выполняется одним гидромонитором и начинается с проведения из орта разрезной печи по восстанию пласта до выработанного пространства вышележащего подэтажа Sпр.= 1,0-2,0 м² для организации дренажа метана из камеры. Проведение разрезной печи осуществляется под руководством сменного ИТР участка. Во время проведения разрезной печи должен осуществляться непрерывный контроль содержания метана в забое при помощи прибора «Сигнал-2» («Атест»). При достижении концентрации метана 2 % работы по проведению печи должны быть прекращены до снижения её до 1 %. Если в течении 15 минут концентрация метана не снизилась или обнаружился дальнейший её рост люди из подэтажа должны быть выведены на свежую струю. В устье выработки выставлены запрещающие знаки и приняты меры по разгазированию выработки.

Общее направление погашения подэтажей - от северной границы выемочного участка. Орты погашаются от пород почвы к породам кровли. Гидравлическая выемка угля производится заходками. После отработки заходки (камеры) № 1 и заполнения её породой высоконапорный став, вентиляционные трубы, транспортные желоба укорачиваются, монитор переносится на расстояние 5 м по орту и далее цикл повторяется. Запрещается ведение очистных работ в последующей камере без «посаженной» и заполненной породой предыдущей камеры.

После полного погашения выемочного орта камера отмывается с выемочного штрека, очистные работы приостанавливаются и производится проведение последующего выемочного орта. После окончания его проведения начинается его погашение очистными работами. Далее цикл последовательно повторяется до соответствующего промквершлага в подэтаже. После полной отработки подэтажа в 5-ти метрах от пл.Лутугинского на соответствующем промквершлаге возвести изолирующие перемычки. 

Гидромонитор при всех технологических операциях должен размещаться в закреплённом постоянной крепью пространстве.При размыве заходки из выемочного штрека или орта гидромониторщик и его напарник должны находиться на расстоянии не ближе 10 м от гидромонитора за предохранительным щитом. При работе гидромонитора рабочие должны надевать предохранительные очки.

Крепь выемочного орта и штрека усиливается ремонтинами или подхватами (сопряжение выемочного штрека с выемочным ортом – подхватами) на протяжении 10 м от очистного забоя (камеры). Передвижение гидромонитора, маслостанции производится с помощью ручной лебёдки, так же переносится предохранительный щиток. Гидромонитор раскрепляется в выемочном штреке (орте) с помощью механической или деревянной стойки.

Крепление водоводного става на прямой части выемочного штрека производится проволокой диаметром 6 мм в три ветви через 20 м к стойке крепи, а на поворотах – с помощью накладок или уголков 75 х 75, которые крепятся анкерными болтами. Раскрепка рештачного става производится металлическими штырями длиной 70-100 см из сталь-круга Æ 20-30 мм, забуренными в почву штрека под углом 60-70 ^о через каждые 20 метров .К штырям рештачный став прикручивается проволокой Æ 4-6 мм через проушины.

Размыв негабаритных кусков угля в заходках производится струёй гидромонитора от основания откоса, не допуская попадания гидромониторной струи за отбитый уголь.

В случае обнаружения признаков скопления воды в очистном пространстве немедленно прекращается подача воды в забой, люди выводятся в безопасное место.

Работы возобновляются после спуска воды. В выемочном штреке крупные куски угля разбиваются кувалдой.

Самотечный гидротранспорт угля из очистных и подготовительных забоев до пульпоспускного ската осуществляется по желобам, а в пульпоспускнои скате – по трубам диаметром 600 мм.

Перед началом работ на каждом подэтаже на границе выемочного участка, у профилактического целика, должна производится гидромонитором разрезная печь до верхнего отработанного подэтажа сечением более 1 метра².

Для образования передвижной заходки гидромонитор должен быть установлен в 6-8 м от разрезной печи. Выемку угля в подэтаже осуществляется от разрезной печи только к гидромонитору начиная с нижней части заходки с постепенным расширением на всю мощность пласта, до оборудования пород кровли.

Управление кровлей осуществляется полным оборудованием с перепуском породы из вышележащего подэтажа.

Погашение подэтажных штреков производится одновременно с выемкой угля из заходки. Погашение межучастковых и межблоковых целиков запрещается.

Размер выемочного поля:

По простиранию – 146 м

По падению – 95 м.

Длинна очистного забоя – 150 м.

Количество подэтажей в этаже 8.

Предусматривается проведение следующих выработок предназначенных для вскрытия пласта, с целью вентиляции, передвижения людей, транспортирования угля, лесных и других материалов и оборудования, прокладки электрического кабеля и пожарностроительного трубопровода, для ведения очистных работ:

- грузоходовой скат

- вентиляционный скат

- пульпоспускной скат

- подэтажные штреки

- запасной выход 

грузоходовой скат производится по породе по предварительно пробуренной скважине диаметром 500 мм с помощью БВГ снизу в верх. Предназначен для проветривания, передвижения людей, доставки материалов и оборудования на подэтажи. Сечение скатов в проходке-5,2м² , в свету-3,0м².Крепится деревянной венцовой крепью, сплошняком.

Вентиляционный скат проводится по углю по предварительно пробуренной скважине диаметром 500мм с помощью БВР снизу вверх. Предназначен для проветривание, ставов вентиляционных труб. Сечение в проходке - 4,2 м² , в свету – 2,6м². Крепится венцовой крепью сплошняком.

Пульпоспускной скат проводится по углю по предварительно пробуренной скважине диаметром 500 м с помощью БВР снизу вверх. Предназначен для перепуска угля с подэтажей на аккумулирующий штрек. Сечение в проходе – 30 м², в свету – 1,8 м² . Крепится венцовой крепью.

Подэтажные штреки проводятся по углю с помощью БВР под уклоном 0,07. Предназначена для выемки угля, проветривание, передвижение людей, транспортированием угольной пыли до ската по металлическим желобам. Крепление деревянной крепью, сечение в свету – 4,5м² , в проходке – 6,2 м².

Орты проводятся по углю с помощью БВР. Остальные характеристики как у подэтажного штрека.

Запасной выход проводится по углю в направлении снизу вверх по скважине диаметром 500мм с помощью БВР. Сечение в свету – 1,5м² , в проходке - 2,3 м² . Служит для аварийного выхода с подэтажа на подэтаж. Крепится деревянными стойками под распил с перетяжкой кровли обаполом.

После отработки заходки и заполнения её горной массой вышележащего отработанного подэтажа производится перемещение гидромонитора, предохранительного щита и пульта управления к месту новой стоянки.

Перемещение гидромонитора производить в следующем порядке:

1. Перемещение гидромонитора производится двумя горнорабочими очистного забоя.

2. Перед началом работ произвести осмотр состояния крепи штрека, прилегающего к посаженной камере, при необходимости восстановить нарушенное крепление, установить две дополнительные промежуточные рамы крепи штрека перед гидромонитором.

3. Под защитой крепи произвести демонтаж высоконапорного трубопровода на протяжении 8 м от гидромонитора.

4. Перемещение гидромонитора произвести с помощью ручной тягалки. Длина тросика должна быть не менее 5 м, диаметр его не менее 6 мм.

5. Один конец тросика с крюком цепляется за гидромонитор, а сама тягалка при крепи штрека деревянными рамами – за забуренный в почву выработки анкер из сталь-круга диаметром 30-36 мм L= 1.2 – 1.4 м или дополнительно установленную укосную стойку

6. После перемещения гидромонитора на 3-4 м цикл работ повторяется.

7. После перемещения гидромонитора произвести перемещение предохранительного щита, пульта управления.

8. При перемещении гидромонитора запрещается крепить ручную тягалку за верхняки и стойки крепи штрека.

В случае если гидромонитор оказался заваленным горной массой, следует выполнять следующие мероприятия:

а. Произвести осмотр состояния крепи штрека, прилегающего к посаженной камере, при необходимости восстановить нарушенное крепление, установить две дополнительные промежуточные рамы крепи штрека перед гидромонитором.

б. Под защитой крепи произвести демонтаж высоконапорного трубопровода на контакте с образовавшимся откосом.

в. Под защитой крепи произвести ручную разборку откоса путём перекидывания горной массы на желоба, а оттуда смывая её в пульпоспускную печь.

г. После освобождения гидромонитора от горной массы его перемещение производить согласно п.п. 4-8.

д. Запрещается размывать откос горной массы водой во избежание подмывания и обрушения стоек крепи.