Проектирование угольной шахты

При подготовке средних по мощности пластов после вскрытия пластов горизонтным квершлагом проводим в оба крыла шахтного поля главные штреки на

Проектирование угольной шахты

Дипломная работа

Геодезия и Геология

Другие дипломы по предмету

Геодезия и Геология

Сдать работу со 100% гаранией

Министерство образования и науки РФ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Сибирский государственный индустриальный университет

Кафедра экономики и управления горным производством

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАДАНИЕ

На курсовое проектирование по дисциплине «Горное дело»

 

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

 

№ п/пНаименование показателяОбозначитьЕд. изм.Значения1Размер шахтного поля: - по падению - по простиранию Н S м. м. 2800 56002Угол падения угольных пластовdград.183Мощность наносовHoм.224Количество отработанных пластов в свитеnшт35Мощность пластовm1м2,4m24,5m33,86Объемный вес угольных пластовyт/м31,37Мощность парод междупластьяa1м15a2128Коэффициент крепости угляf--9Относительная газообильностьqм3/т-

Проект должен быть составлен в соответствии с методическими указаниями.

Руководитель курсового проекта _________

Введение

 

Задачами данной курсовой работы является проектирование угольной шахты по приведенным исходным данным. В ходе работы необходимо рассчитать промышленные запасы шахты, проектную мощность и срок службы шахты, а также выбрать схему и способ вскрытия шахтного поля, схему и способ подготовки шахтного поля, оптимальные для заданных условий залегания угольных пластов.

Кроме этого стоит задача выбрать и обосновать выбранную систему разработки и определить технические средства очистных работ.

Цель курсовой работы - научится научным методами разработки месторождений угля и научиться использовать наиболее эффективный, с технико-экономической точки зрения, метод для определения горно-геологических условий разрабатываемого месторождения при обеспечении безопасности ведения работ и благоприятных условий труда.

.Основные параметры шахты

 

Шахта - промышленное предприятие, осуществляющее добычу пластовых полезных ископаемых подземным способом и отгрузку их потребителю или на горнообогатительную фабрику. Традиционно шахтой называется предприятие по подземной добыче каменного угля или горючих сланцев. Характеризуется качественными и количественными параметрами.

Качественные характеристики включают сведения, которые определяют принципиальные особенности предприятия и могут быть выражены путем их описания. К ним относятся горно-геологические условия залегания полезного ископаемого, технологическая система шахты, способ вскрытия и подготовки шахтного поля, система разработки очистных забоев и т.д.

Количественные характеристики шахты - численные значения важных с экономической точки зрения показателей. К ним относятся : производственная мощность, срок службы, балансовые и промышленные запасы шахтного поля, его размеры по падению и простиранию, угол падения пластов.

 

1.1 Промышленные запасы шахтного поля

 

Промышленные запасы - балансовые запасы за вычетом потерь, подлежащие выдаче на поверхность.

Запасы полезных ископаемых - это количество полезного ископаемого и его компонентов, заключенное в недрах земли на определенной площади.

Промышленные запасы подразделяются по степени их подготовленности на вскрытие, подготовительные и готовые к выемке.

Вскрытые запасы - запасы, к которым обеспечен доступ с поверхности земли, через выработки.

Подготовительные запасы - для их разработки проведены основные подготовительные выработки.

Готовые к выемке - запасы, для разработки которых найдены все без исключения подготовительные и нарезанные выработки, осуществлены необходимые работы, позволяющие приступить к очистной выемке угля.

Балансовые запасы - запасы, разработка которых экономически целесообразна. По качеству полезного ископаемого эти запасы отвечают требованиям их промышленного использования, а по количеству и условиям залегания пригодны для добывания при современном уровне техники. Они включают в себя промышленные запасы и потери.

Балансовые запасы шахтного поля определяются следующим образом :

 

Z б = S*H* ∑ P, тыс.т.

 

где S - размер шахтного поля по простиранию, м.;

H - размер шахтного поля по падению, м.;

∑Р - суммарное произведение пластов , т/м2.

 

∑ P= m1v1 +m2v2 +…+mnvn

 

где mn - мощность n - го пласта ,м.;

n - количество рабочих пластов ;

vn - плотность угля n -го пласта, т/м2.

∑Р = (2.4*1.3)+(4.5*1.3)+(3.8*1.3) = 13,91 т/m2;

Zб = 5600*2800*13.91=218108800 тыс.т.

Промышленные запасы шахтного поля определяются по формуле:

 

Zпр = C*Zб, тыс.т.

 

где С - коэффициент извлечения угля по шахте, доли ед.

Практикой эксплуатации шахт установлено, что коэффициент угла на шахтах составляет при углах падения пласта до 45˚ - 0,75-0,85 доли единиц. Принимаем С = 0,85.

Zпр = 0,85*218108800==185392480 тыс.т.

 

1.2 Проектная мощность шахты

 

Проектная мощность шахты - это потенциально возможный объем добычи угля, предусмотренный утвержденным проектом и соответствующий заложенным решениям по технике, технологии и организации работ , т.е. тот объем добычи , который предприятие должно обеспечить в единицу времени.

Годовая мощность шахты определяется по формуле:

 

, тыс.т.

 

где k1 - коэффициент, учитывающий влияние числа угольных пластов в шахтном поле и принятых к одновременной разработке ;

 

 

k1=1,73

k2 - коэффициент, учитывающий влияние нагрузки на очистной забой на уровень проектной мощности шахты;

 

 

где - коэффициент, отражающий степень влияния средней нагрузки на единичный очистной забой на годовую мощность шахты, = 0,0016 для Кузнецкого бассейна с пологим залеганием пластов;

А3 - месячная нагрузка на очистной забой ,т/мес ;

 

A3=lc*υ*mi*v*C*N

 

mср - средняя мощность угольных пластов;

- мощность одного пласта, 2,2.

lc - наклонная длина отрабатываемого столба или лавы 200 м.

υ - суточное продвигание очистного забоя

 

υ=r*nц

 

где r - глубина вруба, 0,63м;

nц - количество циклов в сутки, 10;

υ=0,63*10=6,3

v - плотность угля, 1,3 т/м2,

N - число рабочих дней в месяце, 25 сут.,

С - коэффициент извлечения угля по очистному забою, 0,95

А3=200*6,3*2,4*1,3*0,95*25=93366

А3=93366 т/месс

=14.91

 

 

где Нв - глубина верхней границы шахтного поля, 22м.;

Нн - глубина нижней границы шахтного поля, м;

Нн = Н*sinα

где α - угол падения пласта, 18;

Н - наклонная длина поля шахты по падению, м ;

Sin α = Sin 18 = 3,09

Нн = 2500*3,09 = 7725;

Нн = 2500*0,35=875

k3 = 1+22/875= 1,025

 

 

mc=25,68

Определяем годовую мощность шахты:

, тыс.т.

Ar=5,8 тыс.т.

 

1.3 Срок службы шахты

 

Срок службы шахты - время в годах, в течение которого будут извлекаться промышленные запасы угля в пределах шахтного поля.

На протяжении всего срока службы шахты выделяются следующие этапы: строительство и ввод в эксплуатацию , освоение проектной мощности, стабильная работа, подготовка новых горизонтов, затухание добычи и выбытие мощности .

Полный срок службы шахты определим по формуле:

 

Тn = Tp + t1 + t2

где Тр - расчетный срок службы шахты

 

 

Tp =30,9 лет

t1 - срок освоения годовой проектной мощности шахты, 4 года;

t2 - срок затухания добычи к концу отработки запасов, 3 года.

Тn=30,9+4+3=37,9 года

В результате проведенных расчетов полный срок службы шахты составил 37,9 года.

2. Выбор схемы и способа вскрытия шахтного поля

 

Способ вскрытия - совокупность основных вскрывающих выработок в шахтном поле относительно транспортного горизонта с учетом их функционального назначения.

Шахтные поля вскрывают разными способами в зависимости от геологических, горнотехнических и экономических факторов: формы и размеров шахтного поля, мощности и угла падения пластов, числа пластов и расстояния между ними, глубины залегания пластов от поверхности и ее рельефа, нарушения месторождения и газоносности пластов, мощности шахты и срока ее службы.

Различают четыре способа вскрытия:

вертикальными стволами;

наклонными стволами;

штольнями;

комбинированный способ.

Вскрытие пластов вертикальными стволами - наиболее универсальный и самый распространенный способ, применяемый в равнинной местности. Данный способ применяется как для пологих и наклонных пластов, так и для крутонаклонных и крутых пластов, в том числе при тяжелых условиях залегания - на большой глубине, при повышенной газоносности пластов, большой протяженности и количестве пластов, их сложной форме и др.

Достоинствами способа вскрытия вертикальными стволами является:

широкий диапазон применения;

меньшая в сравнении с наклонными стволами протяженность основных выработок, а вследствие этого меньшие трудности в их поддержании и обслуживании;

наиболее развитая система вентиляции шахты.

К недостаткам стоит отнести:

относительно длительный период строительства шахты;

с технической стороны - сложность прохождения вертикальных стволов;

высокие капитальные затраты на сооружение шахты.

Вскрытие наклонными стволами целесообразно применять в тех случаях, когда выход пласта

Похожие работы

1 2 3 4 5 > >>