Выбор механизации очистных работ

          СОДЕРЖАНИЕ                                                                               лист

    ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………..…………….2

1.  ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ШАХТЕ…………………………………………………………3

2.  ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ  ХАРАКТЕРИСТИКА ПЛАСТА…………….……………5

3.  ВСКРЫТИЕ ПЛАСТА, ЕГО ПОДГОТОВКА И ПОРЯДОК ОТРАБОТКИ……….…7

4.  ВЫБОР СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ. ПАРАМЕТРЫ СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ….8

4.1  Выбор системы  разработки…………………………………………………………8

4.2  Параметры  системы разработки………………………………………….………8

4.3  Расчет запасов и потерь на выемочном участке……………………………..10

5. ПОДГОТОВКА  ВЫЕМОЧНОГО УЧАСТКА………………………………..…………..13

6. ОЧИСТНЫЕ РАБОТЫ  ………………………………………………………..………….15

6.1   Выбор механизации очистных работ…………………………………..………..16

6.2   Проверка  длины очистного забоя………………………………………..………..20

6.3   Крепление  и управление кровлей в очистном  забое ………………..………..22

6.4   Начало  очистных работ……………………………………………………..………27

6.5   Технология  выемки угля в очистном забое……………………………………..28

6.6   Расчет нагрузки на очистной  забой…………………………………………..…30

6.7   Организация работ в очистном  забое………………………………………..…34

7.  МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА  И БЕЗОПАСНОСТИ РАБОТ…………….35

7.1   Проветривание очистного забоя    ………………………………………………35

7.2   Борьба с пылью ………………………………………………………………………..38

7.3   Пожарно-профилактические мероприятия …………………………………….40

7.4   Меры борьбы с газом и газодинамическими  явлениями   …………..….…….41

7.5   Правила  безопасности при ведении очистных  работ……………….………43

8.    ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ  ПОКАЗАТЕЛИ  ……………………………..……..46

        ВЫВОДЫ ПО ПРОЕКТУ………………………………………………………..……..47

        СПИСОК ЛИТЕАТУРЫ…………………………………………………………..…….48

 

 

 

 

         ВВЕДЕНИЕ

 

Современная угольная шахта – это комплексно механизированное и автоматизированное горнодобывающее предприятие большой мощности с высоким уровнем концентрации и интенсификации производства, имеющее поточный характер основных технологических процессов.

Главнейшими задачами развития угольной промышленности являются:

• переход на совершенные схемы вскрытия и подготовки шахтных полей, прогрессивные системы разработки угольных пластов, максимальную концентрацию горных работ и производства, применение высокопроизводительного оборудования;
• завершение комплексной механизации добычи угля в очистных забоях шахт;
• широкое развитие механизированной выемке угля без постоянного присутствия людей в забое, и, в первую очередь, на пологих пластах весьма тонких и тонких, крутых, опасных по внезапным выбросам угля, газа и породы;
• широкое внедрение комбайнов для проведения и крепления горных выработок, дистанционного управления процессами буровых и нарезных работ;
• расширение применения поточных технологических процессов, конвейерного и других видов непрерывного транспорта;
• завершение автоматизации управления машинами и установками, широкое внедрение автоматизированных систем управления технологическими процессами;
• решение проблем борьбы с пылью, газом, внезапными выбросами угля и газа, высокими температурами, вибрацией и шумом;
• снижение вредных влияний производственной деятельности на окружающую среду.  

 

 

 

1 ОБЩИЕ  СВЕДЕНИЯ О ШАХТЕ

 

Проектное здание на строительство шахты «Распадская» комбината «Кузбассуголь» было разработано институтом Сибгипрошахт в 1960г. и утверждено Советом министров РСФСР. Данным проектом предусматривалось построить шахту с годовой производительной мощностью 4,8 млн.т. угля с гидравлической технологией добычи. Затем приказом министра угольной промышленности СССР  Б.Ф. Братченко от 25.06.1965г. было дано указание на строительство шахты с сухой технологий добычи, т.к. при гидравлической технологии не был решен ряд основных вопросов. Данным распоряжением годовая проектная мощность шахты была определена – 6 млн.т. угля. Строительство шахты с использованием комплексной механизации началось с 1968г.

В процессе строительства  шахты с целью улучшения технико-экономических показателей на основе новейших достижений в области угледобычи, уточнения ряда основных принципиальных технических решений и в соответствии с фактическим состоянием строительства шахты в 1973 году был сделан пересмотр проекта и постановлением Минуглепрома СССР годовая производственная мощность шахты была расчетом уточнена и установлена в объеме 7,5 млн.т. угля. Строительство шахты предусматривалось вести в три очереди. После принятия в эксплуатацию первой очереди (блок №4) с производственной мощностью 2 млн.т. в год ударными темпами продолжалось строительство второй и третей очередей. К пуску шахты проходческими коллективами шахтостроителей было пройдено более 30 км горных выработок различного назначения.

И вот этот день настал! 28 декабря 1973г. шахта «Распадская» была построена  в 18 км от г. Междуреченска. Шахта была самым современным угледобывающим предприятием и вскоре превратилась во  флагман угольной отрасли страны.

В 1988г. «Распадская» достигла проектной мощности — 7,7 млн.т. угля в год.  Затем были годы неразберихи, забастовок, взаимного непонимания администрации шахты и работников едва не загубившие шахту. В 1993 году к руководству шахтой пришла первая команда современных управленцев во главе с генеральным директором Г.И. Козовым, сумевшая выправить ситуацию. Сегодня шахта «Распадская» является  вновь флагманом угледобывающей отрасли России. Здесь вновь появились бригады-миллионеры, вновь устанавливаются рекорды. В 2004 году шахта «Распадская» добыла рекордную добычу — 8,7 млн.т. угля. За 31 год шахта «Распадская» добыла 183,1 млн.т. угля и пройдено более 9000 п.м. горных выработок.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  2   ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПЛАСТА

 

Шахта «Распадская» расположена в юго-западной части Томь-Усинского геолого-экономического района Кузбасса. С запада, востока и севера шахтное поле ограничено детально разведанными участками: Распадским, Береговым, Распадским XII и Распадским VI-VII-VIII; с юга примыкают безугольные отложения нижних горизонтов ильинской подсерии.

Рельеф  шахтного поля характеризуется большой  расчлененностью глубокими логами и долинами рек Ольжерас, Чебол-Су, Еловая, Крутая, Глухая. Рыхлые четвертичные отложения развиты по всей площади шахтного поля и представлены главным образом делювиальными суглинками и глинами с включениями слабообкатанной гальки и щебня коренных пород. Юрские отложения на площади шахтного поля залегают в границах блока 2, в западной части блока 3 и отдельными пятнами на уклонных полях блоков 4 и 5. Мощность юрских отложений колеблется от 0 до 280 м. По сложности геологического строения участок относится ко второй группе, юго-западная часть – к третьей.Угленосные отложения шахтного поля относятся к кольчугинской серии верхнепермского возраста. Подразделяются они на две подсерии – ильинскую и ерунаковскую.

Основной  угленосной толщей шахтного поля является ильинская подсерия, которая подразделяется (снизу вверх) на казанково – маркинскую и ускатскую свиты. Отложения ерунаковской подсерии встречаются на небольшой площади в северо-восточной части поля и представлены нижними горизонтами ленинской свиты.

Угленосные  отложения включают 37 пластов угля, 34 из них имеют промышленное значение. Мощные пласты (9-10, 7-7а, 6-6а) и пласты средней мощности (12, 11, 10, 9, 3-3а) отрабатываются шахтой.

 

 

 

 

Таблица 1 -  Горно-геологическая характеристика пласта

 

Наименование параметров	Значение
Мощность пласта, м	4,07 - 5,25
Угол падений  пласта, град	6 – 15
Непосредственная  кровля: название породы мощность, м  коэффициент крепости f	Алевролит мелкозернистый   5 7 – 9
Основная кровля: название породы   мощность, м коэффициент крепости f	Песчаник разнозернистый 9 – 12,5 7 – 9
Почва пласта: название породы коэффициент крепости f	алевролит   4,5 – 14
Крепость угля пласта по шкале М. М. Протодьяконов Наличие геологических  нарушений по пласту	f=1   1. Конв.штрек   - ПК 69 69+5м - надвиг Н =0.2 м. 2. Конв.штрек   - ПК 145+5 – 146   -  надвиг  Н  = 0.45 м
Плотность угля, т / м3	1,2
Метанообильность  пласта, м3/т (м 3/мин)	10 – 11
Опасность пласта по внезапным  выбросам угля и газа по горным ударам по взрываемости угольной пыли по самовозгораемости  угля	не опасен;             с 150 м             опасен             опасен
Марка угля	ГЖ
Зольность угля, %	20,8
Обводненность пласта,  м3/ч в паводок ,  м3/ч	10 -15 30-35
Сопротивление угля резанию, Кн/ч	100-120
Глубина разработки,   м	220  -  330

 

3. ВСКРЫТИЕ ПЛАСТА, ЕГО ПОДГОТОВКА И ПОРЯДОК 

ОТРАБОТКИ

 

Шахтное поле шахты «Распадская» вскрыто  комбинированным способом.

В блоке №4 с поверхности до гор. +70 м по породе пройдены два наклонных конвейерных ствола, по которому уголь доставляется к наклонным стволам. На гор. +70 м у блочного ствола пройден околоствольный двор.

Для прирезки запасов пласта с 12 по 6-6а  к бремсберговому полю блока №4 с поверхности пройден квершлаг, оборудованный конвейером 2ЛБ-120.

Для вскрытия уклонного поля в блоке  №4 на гор. +70 м пройден главный  и путевой квершлаги, а в северо-западной части блока №4 пройден вентиляционный ствол до гор. –210 м диаметром в свету 7,0 м.

Шахта «Распадская» подготавливается панельным  способом, сущность которого заключается в том, что шахтное поле по простиранию делят на участки (панели), ограниченные по восстанию (падению) основными штреками или основным штреком и границей шахтного поля. В настоящее время на шахте «Распадская» подготовка пластов в бремсберговых полях во всех блоках выполнена бремсбергами, пройденными с поверхности до блочных стволов. В блоке №4 бремсберга продлены до квершлага гор. +70 м для обеспечения бремсберговой схемы проветривания. Подготовка пластов объединённого уклонного поля принята проходкой четырёх уклонов (восточного и западного путевых, конвейерного и людского), проходимых по каждому пласту от квершлагов блока №4 гор. +70 м до вентиляционного ствола блока №4 и делящих уклонное поле на два крыла – восточное и западное.

Все уклоны проходят сечением в свету 18,4 м² и крепятся арочной металлической крепью из СВП-27 с железобетонной затяжкой.

 

.

 

     4  ВЫБОР СИСТЕМЫ  РАЗРАБОТКИ. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ       СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ

 

 

4.1  Выбор системы разработки

 

На  шахте «Распадская» применяется  система разработки длинными столбами по простиранию с полным обрушением кровли.

Подготовка  выемочных столбов предусматривается  спаренными штреками – конвейерным и вентиляционным, закрепленным анкерной крепью, при отработке столбов конвейерный штрек погашается.

 

 

4.2  Параметры системы разработки

Система разработки длинными столбами отличается независимым ведением подготовительных и очистных работ. К началу очистной выемки все подготовительные выемки в пределах выемочного поля проводятся на всю его длину, не испытывая влияния очистного забоя. Поддерживаемые участки подготовительных выработок     при    ведении     очистных         работ    также   находятся   в  нетронутом массиве. Столбовые системы разработки применяются при любых способах подготовки. Направления движения очистного забоя может быть ориентированно по простиранию, падению и восстанию, а также под любым, другим углом к элементам залегания.

Столбовые системы разработки являются наиболее прогрессивными при разработке мощных и средней мощности пластов.

Достоинства столбовых систем:

• наличие условия для поддержания выработок при ведении очистных работ так как они находятся  в массиве угля, или в зоне лившегося горного давления;
• полное разделение подготовительных и очистных работ во времени  и пространстве, что создает условия для применения наиболее производительной и дорогостоящей техники;
• детальная разведка пласта в период подготовки столба;
• возможность своевременной профилактической подготовки столба к выемке (дегазация, ослабление трудно оборудуемых кровель, снижение взрывоопасности);
• возможность погашения выработок вслед за подвиганием очистного забоя, что обеспечивает регулярность извлечения металлокрепи;
• возможность изоляции возникшего пожара путем возведения герметичных перемычек, что позволяет сократить перерывы в ведении работ до минимума;