Выбор обоснование системы разработки и средств механизации очистных работ.

Системой разработки называется определенный порядок ведения подготовительных и очистных работ увязанных между собой во времени и пространстве.

К системе разработки предъявляют следующие требования:

- обеспечение не менее 2-х выходов из очистного забоя;

- надежное закрепление рабочих мест;

- непрерывное проветривание забоя;

-обеспечение комплексных механизаций производственных процессов.

Наиболее полно, выше указанным требованиям, отвечает столбовая система разработки.

Столбовая система разработки – это система, при которой к началу ведения очистных работ в ярусе подготовительные работы полностью завершены.

Столбовая система разработки обеспечивает высокие скорости подвигания как очистных так и подготовительных забоев; позволяет проводить детальную разведку пласт в пределах выемочного поля; обеспечивает постоянную длину лавы и выемку угля без ниш; обеспечивает высокую нагрузку на очистной забой.

Руководствуясь технологическими схемами ведения очистных работ, исходя из условий задания и учитывая практический опыт работы шахты по данному пласту, проектом принимаем столбовую систему разработки длинными столбами по простиранию с выемкой угля от границы панели к наклонным выработкам, т.е. обратным ходом.

В ярусе отрабатывается один очистной забой. Ярусы отрабатываются в нисходящем порядке.

Система разработки – длинными столбами по простиранию с полным обрушением кровли. Длина лав выемочных участков по падению – 220 м, по простиранию – 800-3330 м.

Настоящим проектом предусмотрены следующие решения, направленные на полноту извлечения запасов:

- отработка запасов по бесцеликовой технологии;

- отработка запасов системой ДСО (длинные столбы по простиранию с полным обрушением кровли) предусматривается с применением высокопроизводительного оборудования;

- крепи механизированного комплекса выбраны с раздвижностью, соответствующей изменению мощности разрабатываемого пласта;

- предусматривается переход мелкоамплитудных дизъюнктивных нарушений без перемонтажа мехкомплекса, при величине критерия (соотношение амплитуды смещения и мощности пласта) менее 1;

- с целью повышения степени разведанности запасов для рационального планирования их отработки предусматривается бурение разведочных скважин из подготовительных выработок.

 

Подсчёт запасов выемочного участка и потерь угля.

 

В соответствии с принятым порядком подготовки, отработки и системы разработки производим определение балансовых, промышленных запасов и потерь угля на проектируемом участке. Для этого вычерчиваем схему проектируемого участка с указанием выработок, целиков и их необходимых размеров практики и требований ТБ. В дипломном проекте принимаем длину лавы L=250 м размер выемочного поля по простиранию S = 3000 м, размер выемочного поля по падению Н=530 м.

Балансовые запасы на проектируемом участке определяются по формуле:

Z_б = S*H*m*Y; т.

где: S-размер выемочного участка по простиранию.

Н - размер выемочного участка по падению

m - мощность пласта, м m = 1, 8 м.

Y – плотность (объемный вес) угля, т/м³Y =1, 30т/м³

Z_б= 3000*530*1, 8*1, 30=3720600 т.

Определяем промышленные запасы проектируемого участка

Z_n=Z_б - П _общ ; m

где: П_общ - общие потери угля

П_общ. = П_г + П_экс + П_ц: т.

где: П_г- потери от геологических нарушений.

П_экс - потери эксплуатационные.

П_ц - потери в целиках.

П_г + П_экс = Z_б /100 = 3720600/100 = 37206 т

П_общ= 37206 + 166257= 203463 т.

Z_п =3720600 - 203463 =3517137 т.

Потери угля в целиках подсчитываем и сводим в таблицу

 

 

Таблица 1 Потери угля в целиках

Наименование целика	Кол- во	Размеры целика	Мощность, м	Плотность Угля m/м3	Потери, m
По простиран, м	По падению, м.
Между стволами				1, 8	1, 3
Меж штрек				1, 8	1, 3
Охр.целик				1.8	1, 3
ИТОГО	-	-	-	-	-

Потери угля на проектируемом участке составляют:

П = П_общ/Z_б*100%;

203463 /3720600 *100% = 5, 47 %

Коэффициент извлечения угля определяем по формуле

C = Z_n /Z_б =3517137 / 3720600= 0, 9

где: Z_n-промышленные запасы.

Z_б - балансовые запасы

Выбор и обоснование технологической схемы и средств механизации очистного забоя.

Выбор и обоснование технологической схемы.

 

Руководствуясь технологическими схемами ведения очистных работ, исходя из условий задания и учитывая практический опыт работы шахты по данному пласту, проектом принимаем столбовую систему разработки длинными столбами по простиранию с выемкой угля от границы панели к наклонным выработкам, т.е. обратным ходом.

Техническая характеристика очистного оборудования.

 

В соответствии с «Методическими указания­ми по выбору механизированных комплексов для отра­ботки пластов на шахтах Кузбасса и мероприятиями по повышению эффективности их работы», КузНИУИ, 1985г., для отработки лавы предусматриваем механизированный комплекс «Джой». В комплекс входят оградительно - поддержи­вающая крепь «Джой», очистной выемочный комбайн «Джой 4LS-20», лавный конвейер AFS.перегружатель SBL, дробилка IT, на­сосная станция RMIS300. КЛТК-1200

Техническая характеристика оборудования

Техническая характеристика крепи механизированной 2RS/757:

Параметры	Значения
Высота секции, м	1, 2-2, 5
Вынимаемая мощность пласта, м	2, 4
Удельное сопротивление, кН/м2	2x757
Шаг установки, м	1, 75
Рабочее давление в гидросистеме, МПа
Масса секции, кг

 

Комбайн «Джой » - 4LS-20

Производительность, т/ч
Ширина захвата, м	0, 8
Диаметр шнека по резцам, м	1, 62
Скорость резания, м/м
Скорость подачи, м/м	0-20
Тяговое усилие, кН
Общая установленная.мощность кВт
двигателей исполнительного органа, кВт	2х285
двигателей подачи, кВт	2х60
двигателя насоса, кВт
Напряжение электропривода, В
Угол падения пласта, град
по простиранию
по падению - восстанию	13, 5
Масса комбайна, т
Высота выемки, м	1, 4-2, 8

Техническая характеристика лавного конвейера «AFC»

Параметры	Значения
Мощность пласта, м	1, 4-5
Угол падения, град	0-35
Ширина става, мм
Высота погрузки, мм
Число цепей
Шаг скребков, мм
Мощность двигателя, кВт	2х315

Перегружатель SL

Скорость движения цепи, м/с	1, 50
Шаг установки скребков, мм
Производительность
Установленная мощность, кВт
Общая длина, мм
Длина рештака, мм
Общая ширина, мм

Насосная станция RMI S300

Максимальное давление, мПа
Диаметр плунжера, мм
Ход плунжера, мм
Двигатель насоса- электрический, кВт
Емкость:
эмульсионный резервуар, м
резервуар для растворимого масла, л
Масса насосного агрегата, кг

Дробилка IT

Установленная мощность, кВт
Длина дробилки, мм
Длина рештака, мм
Ширина дробилки, мм
Размеры кусков угля, мм

 

Параметры системы разработки.

Обоснование длины лавы.

Длина лавы является одним из основных параметров системы разработки, влияющих на технико-экономические показатели работы не только участка, но и всей шахты.

Длину лавы рекомендуется устанавливать исходя из условий полного использования имеющегося в лаве оборудования, нормального проветривания забоя.

В курсовом проекте принимаем длину лавы L=250 м размер выемочного поля по простиранию S = 3000 м, размер выемочного поля по падению Н=530 м.

Расчёт нагрузки на лаву.

При проектировании комплексно-механизированных лав нагрузка на очистной забой определяется по производительности очистного ком­байна:

Qk = T* n* Kм * Pуст / 60 * Hw = 3 6 0* 3* 0, 5 5* 703 /60* 0, 497 =14003 т/сут

где:

Qk- нагрузка на очистной забой по производительности комбайна, т/сут,

Т - продолжительность рабочей смены, мин.

п - число добычных смен в сутки;

Км - коэффициент машинного времени, принимается исходя из мощности пласта и сопротивления угля резанию, Км =0, 55;

Руст - устойчивая мощность электродвигателей, кВт;

Hw - энергоёмкость процесса разрушения угля, кВт, рассчитывается по формуле:

Hw = 0, 325-0.4141+0, 32364² = 0, 325- 0, 41*1, 6+0, 3236*1, 6 ²= 0, 497

Нагрузку на очистной забой по газовому фактору можно определить по формуле:

Qг=864*S*V*d/qл*Kn=864*6*4*1/8.2*1, 1=2254 т/сут

где

Qг - нагрузка на очистной забой по газовому фактору, т/сут,

S - минимальная площадь поперечного сечения призабойного пространства, свободная для прохода воздуха, м², принимается из характеристики мех. крепи

V - максимально допустимая скорость движения воздуха в лаве, м/с, в соответствии с ПБ

d - допустимая концентрация газа метана по П Б в исходящей струе воздуха из забоя, %;

Кн - коэффициент неравномерности выделения газа метана (в среднем 1, . 1 )

q_n - относительная метанообильность лавы, м³/т (рассчитывается по формулам см. ниже).

Относительная метанообильность лавы оп­ределяется из выражения:

qл = q_пл(1 – С₂ )+q_вп * K_вп( 1 - С₃ ), м³/т

где:

q_пл - относительная метанообильность пласта, м ³ /т, принимается из характеристики пласта;

С₂ - коэффициент, учитывающий эффективность дегазации пласта

( С₂=0, 3; 0, 5 );

С₃ - коэффициент, учитывающий эффективность дегазации спутников пласта и выработанного пространства;

К_бп - коэффициент, учитывающий метановыделение из выработанного пространства в призабойное (при возвратноточном проветривании принимается 0, 8-0, 9, при прямоточном с подсвежением - 0, 5; 0, 4);

q_Bn - относительное метановыделение из выработанного пространства, м³/т, определяется по формуле:

q_вп = q_пл* Кп = 8, 2*0, 25= 2, 05 м³/т,

где:

Кп - коэффициент, учитывающий влияние способа управления кровлей при полном обрушении

Кп = 0, 25, при полной закладке - 0, 1

Газообильность пласта высокая, поэтому целе­сообразно произвести предварительную дегазацию пласта, после чего q_л снизится до 2, 2 м³/т, тогда су­точная нагрузка по газовому фактору составит:

Qг=864*6*4*1/2, 2*1, 1=8568 m/сут

К дальнейшим расчётам принимаем суточную нагрузку по газовому фактору.

Рассчитывается добыча с цикла по формуле:

Дц = L *т*г*у*с = 250*1, 8*0, 8*1, 3*0, 98 = 458, 6 т

где:

Дц - добыча с цикла, т,

L - длина лавы, м,

m - мощность пласта, м, -

r - ширина захвата комбайна, М;

Y- объёмный вес угля, т/м³;

с - коэффициент извчислечения угля в лаве (с = 0, 95-1, 0).

Рассчитывается число циклов в сутки по формуле

n_ц=Qг/ Дц = 8568/458, 6=18ц

Принимаем число циклов п_ц = 15.

Суточная нагрузка корректируется с учётом целого числа циклов:

Асут = Дц *п_ц = 458, 6*15 = 6879 т/сут

Окончательно принимается полученное значение суточной нагрузки на забой:

Асут = 6879 т/сут

 

Проверка длины лавы.

 

Проверяем длину лавы по производительности конвейера по формуле:

L=q_k*n_псм*n₁/r*n_ц*c*m*у=1500*3*3, 6/0, 8*15*0, 98*1, 8*1, 3=595, 6м

где

q_K — производительность конвейера, т/ч

п_см - число смен по добыче; _;

n₁ -число часов чистой работы конвейера, час

Проверяем длину лавы по фактору проветри­вания по формуле:

L=864*S_n*V_b*d*K/q_л*Kн*n_ц*r*m*y=864*6*4*1*1, 2/2, 2*0, 7*15*0, 8*1, 8*1, 3 =576 м

где

S_n - проходное сечение для струи воздуха, м²;

V_b — допустимая скорость движения воздуха, m/c;

d - допустимая по ПБ концентрация метана в исходящей струе. Принятая длина лавы (250м) удовлетворяет факторам проверки.

Подготовительные работы

На основании принятого способа подготовки и отработки запасов в пределах проектируемого участка определяем общую протяженность выработок (Σ L, м) и объем выработок (Σ V, м³)

Протяженность подготовительных выработок и их сечение представлено в таблице №2.

На основании результатов таблицы удельная протяженность

выработок в пределах поля на 1000 т, промышленных запасов определяется по формуле

L =Σ L*1000/Z_п м.

где, Σ L - общая протяженность выработок, м.

Z_п - промышленные запасы, т.

L = 14336 * 1000/3517137 = 4, 07 м.

Соответственно удельный объем выработок в пределах выемочного поля составит

V=Σ V*1000/Z_п м³

где, Σ V- общий объем выработок, м³.

V = 218136*1000/3517137 = 62 м³

Таблица 2 Объем подготовительных работ

⇐ Предыдущая123Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. A.16.14.5. Экран выбора веса поезда
2. A.32.4. Дисплей системы автоведения
3. A.7.7. Модуль 5: Манометры и световые индикаторы тормозной системы
4. C. Библейское обоснование позиции Претрибулационизма
5. Cинтетический учет поступления основных средств, в зависимости от направления приобретения
6. H)результатов неэффективной финансовой политики по привлечению капитала и заемных средств
7. I этап. Определение стратегических целей компании и выбор структуры управления
8. I. Выбор электродвигателя и кинематический расчет
9. I. Общее понятие о целях, содержании, средствах и видах общения
10. I. Паспорт комплекта оценочных средств
11. I. Порядок назначения лекарственных средств
12. II. Государственная регистрация транспортных средств