Курсовая работа: Проектирование шахты

З) производится сравнение срока службы этажа с нормативным сроком службы этажа. При этом должно выполняться неравенство

Нормативный срок службы этажа при разработке пологих пластов принимается равным не менее 20 лет, наклонных – не менее 15 лет, крутонаклонных и крутых – не менее 10 лет.

Вертикальная высота этажа определяется из выражения

Где - угол падения пласта, град.

5. СИСТЕМА РАЗРАБОТКИ

1. Выбор системы разработки производится на основании опыта работы шахт с аналогичными горно-геологическими условиями, учета рекомендаций «Прогрессивных технологических схем разработки пластов на угольных шахтах», качественного анализа соответствия её основным геологическим и горнотехнологическим условиям месторождения и нормам технологического проектирования угольных шахт.

Бесцеликовая отработка пластов должна приниматься в следующих горно-геологических условиях:

При повторном использовании подготовительных выработок – в случаях разработки пластов мощностью до 2,5 м с породами любой обрушаемости и породами почвы не ниже средней устойчивлст;

При проведении выработок в присечку к выработанному пространству- в случаях разработки пластов мощностью более 2,5 м с породами любой обрушаемости и породами почвы любой устойчивости;

При проведении выработок вслед за лавой в выработанном пространстве в случаях разработки пластов до 2,5 м с породами кровли любой обрушаемости и неустойчивыми породами почвы.

На пластах пологого и наклонного падения мощностью до 3,5 м, а при наличии соответсвующих средств механизации – до 5,0 м, следует принимать при этажной и панельной подготовке шахтного поля длинные столбы по проектированию, при погоризонтной подготовке – длинные столбы по выветриванию, а на необводненных пластах – по падению.

Для пластов мощностью более 3,5-5,0 м следует принимать систему разработки наклонными слоями в нисходящем порядке с обрушением с выемкой угля в каждом слое длинными столбами, если нет возможности вести выемку пласта на полную мощность с применением механизированных комплектов.

Сплошная система разработки с проведением штреков за лавой допускается для весьма тонких и тонких пластов с углами падения до 15° на глубоких горизонтах.

На пластах крутонаклонного и крутого падения при мощности пласта до 1,5 м рекомендуются длинные столбы по простиранию (лава-этаж) с доставкой угля на передние промежуточные квершлаги; при мощности пласта от 0,1 до 1,5 м длинные столбы по падению, отрабатываемые щитовыми штрегатами.

При разработке мощных пластов с обрушением на пластах мощностью 4,1-14,0 м с углами падения 25-65° следует применять систему разработки наклонными слоями с обрушением под гибким металлическим перекрытием или его заменителями. При выдержанном залегании пластов мощностью 1,5-4,5 м и углами падения более 65° следует применять щитовую систему разработки с бессекционными щитами, а при мощности пласта 5,5-9,0 м – с несекционными. При необходимости применения закладки выработанного пространства на пластах мощностью 3,5-6,5 м с углами падения до 65° выемку угля следует производить наклонными слоями короткими полосами по простиранию в восходящем порядке с закладкой.

Управление кровлей при всех системах разработки на пластах пологого падения предусматривать полным обрушением пород кровли, а на пластах с углами падения более 15° - полным обрушением или плавным опусканием (при мощности пласта менее 0,5-1,0 м).

При разработке мощных крутонаклонных и крутых пластов предпочтение следует отдавать системам разработки с полной закладкой выработанного пространства.

В случаях, когда возникает необходимость охраны земной поверхности, способ управления кровлей следует принимать полной или частичной закладкой.

Поскольку уголь самовозгорающийся, мощностью 1,2-2,5 и угол падения пластов 23°, выемку угля следует производить слоями короткими полосами по простиранию в нисходящем порядке с закладкой.

Управление кровлей предусматривается полным обрушением пород кровли.

2. Подготовительные работы

Для всех подготовительных выработок в пределах выемочного поля (панели) выбирается площадь поперечного сечения, длина, вид крепи, способ и скорость проведения, определяется удельная протяженность выработок на 1000 т добытого угля. Характеристика выработок приведена в табл.1.

Таблица 1 – Характеристика подготовительных выработок в пределах выемочного поля

Наименование выработки	Транспортное оборудование в выработке	Крепь выработки			Площадь поперечного сечения выработки, м2			Длина выработки, м	Объемная масса угля, т/м3	Выход угля из выработки, тыс.т	Скорость проведения выработки, м/мес
		Тип крепи	Количество рам на 1м	Форма поперченного сечения	В свету	В проходке
						Всего	В том числе по углю
1.Отвалочный штрек	1КМ103	1КМ103	3	Круглая	9,0	11,4	12,5	500	1,4	300,4	200
2.Конвеерны квершлаг	КД80	КД80	2	Круглая	9,0	11,4	12,5	150	1,4	336,1	150
3.Вентиляционный квершлаг	1КМ88	1М88	2	Круглая	1,5	1,9	2,1	150	1,4	35,7	150
4.Вентиляционная печь	КМ75Б	МК75	2	Круглая	1,5	1,9	2,1	100	1,4	56,3	100
5.Конвеерный штрек	4КМ130	М130	3	Круглая	9,0	11,4	12,5	500	1,4	20,6	250
6.Вентиляционный штрек	1МК855	1МК85	3	Круглая	1,5	1,9	2,1	500	1,4	7,7	250
7.Монтажная камера	УКП5	УКП5	2	Круглая	9,0	11,4	12,5	100	1,4	1,4	100

Площадь поперечного сечения выработок определяется из условия размещения в них транспортного оборудования с учетом требований правил безопасности, при этом следует использовать справочную литературу, а также техническую документацию шахт. Площадь поперечного сечения выработки в проходе по углю определяется графически.

Для крепления участковых подготовительных выработок может применяться деревянная, металлическая, анкерная или комбинированная крепь. Выбор крепи производится с учетом рекомендаций работ и опыта работы шахт. При этом деревянную крепь следует применять только при сроке службы выработки до двух лет.

При смещении пород кровли в подготовительной выработке до 300 мм рекомендуется применять податливые трехзвездные металлические крепи типа КМП-АЗ (АП-3) и другие с аналогичными параметрами.