2 Схема розкриття і спосіб підготовки

ШАХТНОГО ПОЛЯ

2.1 Схема розкриття шахтного поля

Враховуючі гірничо-геологічні умови залягання пластів вугілля і виробничу потужність шахти, приймаємо розкриття шахтного поля вертикальними стволами і капітальним квершлагом.

Розташування стволів приймаємо центральне – при цьому обидва стволи споруджуються в середині шахтного поля, відстань між ними 50 – 70 м. Стволи з’єднуються між собою виробками приствольного двору.

Головний ствол служить для підйому вугілля і породи на поверхню і видачі відпрацьованого струменя повітря.

Допоміжний ствол служить для опускання і підіймання людей, обладнання, матеріалів і подачі свіжого струменю повітря в шахту.

Розміри шахтного поля по простяганню 6000 м, тому приймаються флангова схема провітрювання. З цією метою на флангах шахтного поля біля верхньої технічної межі споруджуються вентиляційні шурфи.

2.2 Спосіб підготовки шахтного поля

Виходячи із гірничо-геологічних умов залягання пластів вугілля і вираховуючи виробничу потужність шахти „ Курахівська ” приймаємо спосіб підготовки шахтного поля – погоризонтний.

Погоризонтний спосіб підготовки шахтного поля використовується при кутах падіння пластів до 10 - 12˚. При цьому способі підготовки бремсбергову і похилу частину шахтного поля ділять на виїмкові стовпи, витягнуті по підняттю від нижнього до верхнього кордону.

В кожнім стовпі розміщується, як правило, одну лаву, вибій якої розташовується по простяганню, а посувається вона по падінню або підняттю пласта, останнє і передбачено у даному проекті.

3 Система розробки та її параметри

3.1 Вибір системи розробки

На вибір системи розробки впливають гірничо-геологічні і гірничо-технічні фактори.

Система розробки, в сучасних умовах, повинна створювати можливості для комплексної механізації виробничих процесів і концентрації робіт.

Виходячи із зазначеного вище проектом приймаємо:

- систему розробки – стовпову;

- напрямок посування лави – по падінню пласта;

- підготовка стовпа до виймання – індивідуальну пластову;

- підтримання підготовчих виробок – безремонтне;

- конвеєрний і вентиляційний хідники погашаються слідом за посуванням лави з видаленням металевого кріплення;

- охоронні цілики, бутові смуги відсутні;

- на кінцевих ділянках лави передбачаємо спорудження по одному ряду органного кріплення у бік виробленого простору з метою обмеження його впливу на сполучення лави з виробками.

3.2 Довжина виїмкового поля і час його відпрацювання

В реальних умовах діючої шахти „ Курахівська ” довжина виїмкового поля (стовпа) визначається „Планом гірничих виробок по пласту”. В даному проекті цей параметр отримано із графічних побудов.

В такому разі час на відпрацювання виїмкового поля визначаємо за формулою:

рік (3.1)

де l_пол - довжина виїмкового поля, м;

N_p - чисельність робочих діб на рік, шт. ;

n_ц, n_ц.p. - чисельність циклів по вийманню вугілля за добу у видобувній і

ремонтно – підготовчу зміну відповідно, шт. ;

r - ширина захвата виконавчого органа комбайна, м ;

K_y - коефіцієнт, що враховує гірничо – геологічні умови.

3.3 Довжина лави

3.3.1 Визначення довжини лави по технологічному фактору

При човниковій роботі комбайна УКД3 раціональна довжина лави, в залежності від технологічного фактора, може бути визначена за формулою:

м (3.2)

де: T_см - тривалість зміни, хв. ;

t_п.з - час на підготовчо – заключні операції, хв. ;

n_с.м - чисельність змін по вийманню вугілля на добу, шт;

t_к.о - час на кінцеві операції, хв. ;

К_r - коефіцієнт готовності комбайна ;

V_р - реальна швидкість подачі комбайна, м/хв ;

t_в - поточні витрати часу на допоміжні операції, хв/м ;

l_нш - загальна довжина ніш, м ;

r - ширина захвата виконавчого органа комбайна, м.

3.3.2 Визначення довжини лави по газовому фактору

Максимально допустима довжина лави в залежності від газового фактора визначаться за формулою:

м (3.3)

де V_max - максимальна, допустима по ПБ, швидкість струменю

повітря в лаві, м/с ;

S_оч.min - мінімальний прохідний переріз для повітря в лаві, м²;

C - допустима по ПБ концентрація газу метану у вихідному із лави

струмені, %;

m_min - мінімальна потужність пласта вугілля в межах виїмкового поля, м;

γ_в - щільність вугілля, т/м³ ;

q_оч - відносна метановість очисної виробки, м³/т ;

К_н - коефіцієнт нерівномірності виділення газу .

За підсумками підрахунку виявилось що l_оч ≤ l_г, а це говорить про необхідність використання дегазації на дільниці.

Коефіцієнт дегазації приймаємо K_g =0,5. З урахуванням дегазації відносна метановість лави буде становити:

м³/т (3.4)

де K_g - коефіцієнт дегазації.

Максимально допустима довжина лави в залежності від газового фактора, після дегазації буде становити:

(3.5)

3.3.3 Прийнята проектом довжина лави

По результатам виповнення розділу 3.3 будуємо таблицю 3.1, на підставі її аналізу остаточно приймаємо проектну довжину лави, яка повинна відповідати наступним вимогам

l_оч ≈ l_Т 180 ≈ 213,3 м (3.6)

l_оч ≤ l_Г 180 < 228,3 м (3.7)

l_оч ≤ l_ГГ 180 = 180 м (3.8)

l_оч ≤ l_К 180 = 180 м (3.9)

Таблиця 3.1 – Визначення проектної довжини лави

Показники	Один.вим.	Значення
Раціональна довжина лави по технологічному фактору (lт)	м	≈ 213,3
Допустима довжина лави в залежності від газового фактора (lг)	м	≤ 249,8
Допустима довжина лави в залежності від гірничо-геологічних умовах (lг.г)	м	≤ 180
Передбачена виробником довжина механізованого комплексу (lк)	м	≤ 200
Прийнята проектом довжина лави (lоч)	м	180