Разработка технических предложений по поддержанию производственной мощности филиала "Шахта "Юбилейная" за счет отработки запасов угля тонких пластов

Анализ технологий, применяемых для отработки тонких пологих пластов. Гидрогеологические и горнотехнические условия разработки, разведанность запасов шахты. Расчет добычи угля из подготовительных и очистных забоев, капитальных и эксплуатационных затрат.

Рубрика Геология, гидрология и геодезия
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 11.04.2013
Размер файла 299,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

1.7 Выводы и перспективные направления разработки тонких пластов

Как показала практика, отсутствие эффективных схем отработки тонких пластов привело к увеличению их удельного веса в имеющихся запасах угля. Опыт отработки тонких пологих пластов в России и за рубежом системами разработки с механизированными комплексами показывает, что область их применения весьма ограничена. При работе с автоматизированными механическими крепями доля ручного труда высока и исключает их работу без постоянного присутствия людей в забое.

Разработка тонких пластов сопряжена с большими техническими трудностями, связанными с механизацией выемки угля и передвижением людей в очистном пространстве и поэтому характеризуется низкой производительностью труда при высокой себестоимости добытого угля. Поэтому вопросы повышения производительности труда, улучшения условий работы шахтеров при отработке тонких пологих пластов, должны решаться, в основном, путем максимальной механизации и автоматизации производственных процессов, что, в конечном счете, приведет к выемке угля без присутствия людей в очистном забое. При этом следует учитывать, что поточность является основным условием осуществления комплексной механизации и автоматизации в целом.

Переход к поточной технологии может быть осуществлен только путем качественного изменения самой технологии угледобычи, что позволило бы устранить такие основные трудоёмкие процессы, как крепление забоя, управление кровлей, и всё это при отсутствии людей в забое. Необходимо, чтобы технологическая схема стала простой экономичной и эффективной.

Применением высоконапорных струй воды в качестве дополнительного режущего инструмента возможно значительно расширить область применения техники, предназначенной для выемки тонких пластов.

Одним из направлений создания безлюдной технологии является скрепероструговая выемка, т.к. единственной машиной и механизмом в очистном забое является скрепероструг, с помощью которого осуществляется выемка и транспортирование угля. Известно, что пределы применения скрепероструговой выемки обусловлены очень крепким углем или пластами с породными прослойками. Повышение мощности скрепероструговых установок не может существенно расширить область их применения, однако их сочетание с гидроотбойкой значительно повышает производительность по забою в целом, а также позволяет перейти на поточную технологию выемки.

Гидравлическая выемка самоходными гидромониторами на тонких пластах в сочетании с комбайновой, значительно снижает трудоемкость работ. Сущность технологической схемы заключается в следующем: при помощи комбайна в лаве осуществляется выемка угля, параллельно с этим при помощи гидромонитора осуществляется выемка междукамерных целиков двусторонними заходками. Транспорт угольной пульпы осуществляется по нижележащему штреку, минуя выработку из которой производится очистная, гидромониторная выемка угля.

Очевидно, что гидротранспорт угля позволит значительно снизить энергоемкость процесса выемки бурошнековыми установками, однако он не позволит ликвидировать те недостатки, которые им присущи:

1. потери угля, заложенные в форме рабочего органа;

2. отсутствие контроля и средств направленности выемочной скважины на всю длину.

Учеными Донбасса была разработана принципиально новая технология безлюдной выемки угля с использование внутренней энергии массива.

Данная технология заключается в отторжении угля от пласта и выноса его в подготовительную выработку за счет управления энергией, высвобождающейся при разгрузке массива от геостатического давления. Безлюдная технология выемки угольного пласта практически в 10 раз повышает производительность труда рабочих по добыче угля и снижает себестоимость добываемого угля на выемочном участке при резком сокращении (10-30%) удельного расхода электрической энергии. Технология позволяет вынимать угольные пласты некондиционные по мощности и зольности, в местах их геологических нарушений. При этом обеспечивается добыча практически беззольной горной массы, скоростное проведение выработок в разгруженной зоне, повышается техническая и экологическая безопасность отработки угольных пластов. Широкое внедрение технологии выемки угля с использованием внутренней энергии напряженного угленосного массива позволит в кратчайшие сроки угледобывающей промышленности Украины перейти на бездотационную работу. В сочетании с технологией приготовления водно-угольных смесей может быть обеспечена конкурентоспособность угля с другими видами горючих ископаемых (нефть, дизельное топливо, бензин).

Перспективным является предложение добычи угля в тонких и сверхтонких пластах, предложенное специалистами предприятия "Харьковское конструкторское бюро по машиностроению им. А.А. Морозова", которые создали машину для автоматической добычи угля типа БЗМ-1М1. Бурозакладочная машина БЗМ-1М-1 предназначена для выемки тонких (0,8-0,9 м) пластовых месторождений каменного угля без присутствия людей в выработанном пространстве и без его крепления. Может работать также в тонких и весьма тонких слоях пластовых месторождений различных полезных ископаемых. Машина представляет собой дистанционно управляемый, смонтированный на гусеничном самоходном шасси рабочий орган для бурения скважин некруглого сечения, оснащенный устройствами нормализации пылегазового режима, с системой ориентации машины и рабочего органа относительно разрабатываемого пласта, автоматизированной системой управления режимами бурошнековой выемки полезных ископаемых и закладки породы в выбуренное пространство. Технология применения машины позволяет повысить производительность труда в 2-3 раза по сравнению с добычными комбайнами, работающими с присечкой вмещающих пород; понизить до минимума тяжелый физический труд, повышая тем самым уровень безопасности и комфортности труда.

Для эффективной отработки тонких пластов одним из основных условий является автоматизация производства, при которой роль человека сводится либо к дистанционному управлению машинами и механизмами, либо к контролю за технологическим процессом.

Для разработки тонких пластов, особенно опасных по внезапным выбросам наиболее перспективным направлением является струговая выемка, т.к. из всех видов очистного оборудования наиболее подготовленными являются струги.

В настоящее время эти проблемы решаются применением автоматизированных систем управления фирмы Marco Systemanalyse und Entwicklung GmbH.

Мозг системы управления стругом - это искробезопасный управляющий компьютер tsd/kb, имеющий плёночную клавиатуру и жидкокристаллический дисплей с трёхцветной подсветкой. Он смонтирован в массивном латунном корпусе и крепится на корпусе машины. Полная автоматизация лавы включает управление стругом, конвейером и крепью. С поверхности можно наблюдать и управлять установками, запрашивать данные об обслуживании, информацию о неполадках. Программы нахождения неисправностей, диагностирования и техобслуживания позволяют предельно упростить уход за сложными установками.

В полностью автоматизированной струговой лаве все процессы протекают под контролем компьютера. Дозированная струговая выемка обеспечивает строго определённую глубину резания, которая может изменяться в зависимости от крепости угля, чтобы оптимально использовать имеющиеся мощности привода. В случае различной крепости угля по длине лавы предотвращается неравномерная задвижка конвейера. Точность передвижения обеспечивается устройством “ридштаб”, которое распознает выдвижение домкрата передвижки. При такой автоматике для управления лавой требуются только один оператор и два помощника. Возможности струговой выемки с системой управления Marco показаны в таблице 2.

Средняя суточная нагрузка на автоматизированную лаву значительно превышает добычу в неавтоматизированной лаве. Так, например, на шахте Prosper-Haniel (Германия) это превышение составило 1000 т, а на шахте Heinrich-Robert 2000 т.

Таблица 2 - Параметры струговой выемки с системой управления Marco

Показатели

Крепкий уголь

Мягкий уголь

Глубина резания, мм

40-50

80-150

Скорость струга, м/сек

3

3

Площадь выемки, м2/мин.

5-6

10-18

Возможная добыча из лавы длиной 300 м, мощности пласта 1 м и машинном времени 50 %, т/сут

5000-6000

10000-18000

Российским аналогом автоматизированных систем управления фирмы Marco является автоматизированная система управления УКМС. С целью обеспечения эффективной эксплуатации струговых и скрепероструговых установок, УКМС выполняет следующие функции: осуществляет непрерывный контроль местонахождения струга с учетом его выбега при отключении напряжения питания; сохраняет информацию о местонахождении струга или скрепероструга при перерывах в его работе; обеспечивает безопасность эксплуатации и допускает корректировку задания текущего значения местонахождения машины.

Для автоматизации струговых установок применяется аппаратура АРУС.1М. В состав ее входит УКМС, выполняющее функции учета выбега и сохранения информации с использованием аккумуляторной батареи. Практические наблюдения показали, что средняя наработка на отказ аппаратуры АРУС.1М составляет 650 ч. Основные неисправности связаны с выходом из строя аккумуляторных батарей, источников питания и электронных блоков. Установлено, что отказ электронных блоков связан с выходом из строя интегральных микросхем. При этом 80% этих отказов сопровождаются искажением информации о местонахождении установки.

С целью устранения указанных недостатков существующей УКМС, разработана более совершенная его схема, позволяющая повысить его надежность за счет устранения аккумуляторной батареи при сохранении других необходимых требований к устройству.

Отличие такого устройства заключается в том, что счетчик местонахождения струга существующего УКМС разбит на два независимых счетчика: счетчик выбега (СВ) и счетчик абсолютных значений (САЗ). Обозначив состояние СВ и САЗ, можно записать рекурсивное выражение для определения текущего местонахождения струга:

Данное устройство было реализовано в составе опытного образца аппаратуры АРУС.2М и испытано в шахте “Заперевальная № 2” ш/у “Донбасс” ГХК “Донуголь” для автоматизации струговой установки АРУС-2М. Общая наработка составила 2902 ч. Отказов и сбоев в работе устройства не наблюдалось.

Для осуществления автоматического управления комбайном необходимо автоматизировать в основном следующие производственные процессы:

1. подача комбайна;

2. управление приводом исполнительного органа;

3. контроль и управление положением исполнительного органа выемочной машины относительно кровли и почвы пласта.

В начале 90-х годов в России в промышленное производство были выпущены системы автоматизации подачи комбайна САДУ-2 (для комбайнов 2К52 и 2К52М) и система САУК.

Решение управления исполнительным органом комбайна относительно кровли и почвы пласта осуществляется датчиком контроля границы «порода- уголь».

В Германии для правления шнековым комбайном используются компьютерные технологии, которые позволяют автоматизировать управление выемочной машиной и сохранить правильный уровень резания.

В Великобритании первый опыт сбора информации о подземных очистных работах и передачи этой информации был проведен впервые в середине 50--х годов. В настоящее время английские комбайны во время выемки используются в качестве передвижной геодезической платформы. Подвигание забоя измеряется непосредственно несколькими приборами с инфракрасной оптической системой, установленными на определенном расстоянии друг от друга вдоль очистного забоя.

В настоящее время в Англии разработан элемент-датчик, который жестко крепится к комбайну и регистрирует гамма - радиацию естественного происхождения из пород выше пласта и измеряет ее затухание, вызванное увеличением мощности пачки угля при кровле. Внедряются датчики высоты кровли, с помощью которых можно определить положение барабана по отношению к кровле, обнаженной снятием предыдущей полосы. Разрабатываются системы обнаружения поломок механизма для предупреждения аварийных ситуаций.

Особенно сложным для автоматизации звеном при отработке тонких пластов всегда считалась механизированная крепь, количество элементов которой прямопропорционально длине очистного забоя, а надежность работы обратнопропорциональна количеству элементов, тем более, что в механизированной крепи элементы взаимодействуют не только между собой, но и с боковыми породами, конвейером и выемочной машиной.

Системы управления механизированной крепью в нашей стране в основном дистанционно-автоматизированные с постов, расположенных в лаве и дистанционно-автоматизированные с центрального пульта управления, расположенного на штреке.

В области автоматизации механизированных крепей в Германии разработаны системы управления крепью, которые выпускаются в комплексе с выемочными машинами.

Основной из проблем при работе на тонких пластах является выбор проходческого оборудования. Необходимо применять проходческую технику, способную обеспечить темпы проходки при низкой трудоемкости работ, что может быть достигнуто путем автоматизации основных производственных процессов.

Так, институтом ВНИИГидроуголь, был разработан и успешно применяется пульт дистанционного управления (ПДУ), которым оснащаются комбайны типа ГПК, нашедших самое широкое применение на шахтах Кузбасса. Аппаратура ПДУ позволяет дистанционно управлять всеми операциями комбайна на расстоянии 25 м.

2. ХАРАКТЕРИСТИКА ДЕЙСТВУЮЩЕГО ПРЕДПРИЯТИЯ

Поле филиала «Шахта «Юбилейная» занимает северную часть Байдаевского месторождения Новокузнецкого района Кузбасса. Административно расположено в г. Новокузнецке, Кемеровской области.

Шахта разрабатывает участок Байдаевского угольного месторождения, расположенного на юге Кузбасса, включающий 11 рабочих пластов мощностью 0,7-1,9м. Размеры шахтного поля по простиранию - 5,0 км, по падению - 4 км. Падение пластов угля в границах шахтного поля преимущественно пологое (0-20), на западном крыле до 45. Глубина разработки составляет 500-700м.

2.1 История строительства шахты

Предприятие было построено по проекту, выполненному ВНИИГидроуглем для добычи угля гидравлическим способом, и введено в эксплуатацию в 1967 году с производственной мощностью 2000 тыс. тонн угля в год, которая была освоена уже в следующем году.

К 1975 году были отработаны угольные пласты на горизонте +60 м и горные работы стали производиться в уклонных полях пластов.

В начале 80-х годов, когда были отработаны продуктивные пласты 32, 30, 29, 26а были начаты работы над проектом по реконструкции шахты «Вскрытие и подготовка горизонта -260 м» и в 1990 году строительство основных объектов было закончено. Были пройдены стволы № 4 и 5 глубиной по 500 м каждый, путевые и пульповодные квершлаги на горизонте -260 м, которыми вскрыты пласты с 14 по 25.

Это решение позволило увеличить промышленные запасы угля и продлить срок службы шахты, а также сохранить добычу угля на уровне 2,0 млн. тонн в год.

В 1992 году шахтой было добыто 1322,8 тыс. тонн при производительности труда рабочего 51,8 т/мес., однако в последующие годы шахта наращивала объемы добычи и в 2003 году добыча составила 1880 тыс. тонн, а производительность труда рабочего-117,5 т/мес.

С сентября 2002 года шахта «Юбилейная» была объединена с шахтой «Ульяновской» и с января 2003 преобразована в филиал «Шахта «Юбилейная» ОАО «ОУК «Южкузбассуголь» с разделением на два района «Юбилейный» и «Ульяновский». На данном этапе в отработке находилось три рабочих пласта: 16, 25 (Основной район), 50 (Ульяновский район). Установленная мощность предприятия составляла - 2400 тыс.тонн угля в год.

Однако в марте 2005г. было принято решение об отделении Ульяновского района в отдельный филиал. Это привело к тому, что в настоящий момент на шахте «Юбилейная» в отработке находится только один пласт 16. Согласно плану развития горных работ отработка пласта 16 будет вестись одним очистным забоем лавами длиной 300 метров механизированным комплексом КМ-138, очистным комбайном SL-300 или КСВ-460Н, позволяющими обеспечивать выемку угля без присечки боковых пород с нагрузкой 1100 тыс.т в год и последовательно отрабатывать лавы восточной, а затем западной панели пласта 16.

По состоянию на 01.01.2005 года промышленные запасы составляют 82,4 млн.тонн, причем в пластах мощностью 1,2 м и менее сосредоточено 44,4 млн. тонн, с углами падения 25 и более градусов - 13,5 млн. тонн.

Исходя из производственной мощности - 1450 тыс. тонн в год, шахта может вести работы по добыче угля еще 55 лет, в т.ч. на действующих горизонтах - 42 года.

2.2 Геологическая часть

2.2.1 Стратиграфия и тектоника
В пределах шахтного поля расположены угольные пласты с 1 по 32. Мощности пластов закономерно уменьшаются с юго-запада на северо-восток.
Строение шахтного поля относительно простое, в структурном отношении приурочено к северному замыканию Байдаевской брахисинклинали, представляющей собой асимметричную складку с пологим восточным (5-10є) и крутым (до 20-40є) западным крылом. В северо- восточной части шахтного поля восточное крыло брахисинклинали осложнено серией синклинальных и антиклинальных складок северо-западного простирания.

Залегание пород угленосной толщи нарушено, кроме того, дизьюнктивами, наиболее крупные из них: выброс «В», служащий естественной восточной границей шахтного поля (амплитуда смещения 150-260 м) и надвига «Z». Всего на шахте выявлено 18 различных нарушений с амплитудой смещения более 2 м, многие из которых поражают несколько пластов. Горными работами на пластах выявлено 25 разрывных нарушения с амплитудой 0,2-5,0 м.

2.2.2 Границы шахтного поля

Границами поля шахты, расположенного в северной части байдаевской брахисинклинали, являются:

На юге - 3-я разведочная линия и условная линия, проходящая по скважинам №№ 368, 366 и 361;

На востоке - тектоническое нарушение В-В1;

На севере - граница промплощадки ЗСМК, горный отвод ш. «Полосухинская»;

На западе - выход пласта 1 под наносы.

К горному отводу шахты «Юбилейная» примыкают горные отводы: на юге - шахты «Байдаевская» - по всем пластам; шахты «Новокузнецкая» - по пластам 32, 29а, 30; шахты «Абашевская» - по пластам 26а, 25, 24, 23; шахты «Нагорная» - по пластам 26а, 26б, 27а; на востоке - горный отвод шахты «Нагорная»; на севере - граница промплощадки для 2-ой очереди ЗСМК, горный отвод шахты «Полосухинская».

2.2.3 Гидрогеологические условия

Гидрогеологические условия поля шахты «Юбилейная» в основном вполне благоприятны и не оказывают существенного влияния на ведение горных работ. Приток воды в шахту происходит в основном за счёт перетекания воды из верхних отработанных горизонтов и по наклонным выработкам, выходящим на поверхность. Обводнённость пластов средняя, среднегодовой приток воды по шахте составляет 350-390 м3/час. Гидрогеологические условия северо-западной террасовой части поля сложнее вследствие высокой водообильности галечников 2-ой террасы р. Томи, песчаников в кровле пластов 21 и 25. Притоки воды при приближении к границе галечников оцениваются в 236 м3/час, а при отработке пластов угля под р. Ботаничева -133 м3/час.

2.2.4 Горнотехнические условия разработки

Падение пластов угля в границах шахтного поля преимущественно пологое (0-20), на западном крыле до 45. Глубина разработки 500-700м, вмещающие породы представляют чередование слоев алевролитов и аргиллитов, реже песчаников, с крепостью пород по шкале проф. Протодъяконова от 3-6 единиц до 12.

Шахта отнесена к опасным по внезапным выбросам угля и газа метана (абсолютная газообильность шахты - 97,17 м3/мин., относительная - 45,34 м3/т), к опасным по взрывчатости угольной пыли, пласты угля не склонны к самовозгоранию. С глубины 190м пласты отнесены к угрожаемым по горным ударам, пласт 16 опасен с глубины 400м, пласт 25 280м. С глубины 370м к угрожаемым по выбросам. Природная газоносность пластов составляет 4-25 м3/тонну.

2.2.5 Разведанность и динамика изменения запасов

Геологическое строение поля шахты разведано достаточно полно. По состоянию на 01.01.2005 г. промышленные запасы по Юбилейному району составляют 82,4 млн. тонн, причем в пластах мощностью 1,2 м и менее - 44,4 млн. тонн, с углами падения 25 и более градусов - 13,5 млн. тонн.

Исходные балансовые запасы каменного угля по району “Юбилейный “ по состоянию на 01.01.2005г. (см. таблицу 3) составляли 125552 тыс.тонн. Уменьшение балансовых запасов в 2004 году составило 1211 тыс. тонн, в том числе за счет добычи (1076 тыс. тонн) Забалансовые запасы не изменились и составляют на 01.01.2005 - 124199 тыс. т.

Анализ промышленных запасов показал, что отработка некоторой их части нецелесообразна по экономическим и техническим причинам

1) по пласту 26а-0,978 млн. т. - из-за опасности по горным ударам

2) по пласту 22-3,824 млн. т. - из-за высокой зольности, более 38 %

3) по пласту 14-3,179 млн. т. - из-за малых запасов и значительных затрат на их подготовку.

Таблица 3- Балансовые запасы угля по пластам, Юбилейный район

№ п/п

Наименование пласта

Угол падения, град.

Марка угля

Крепость угля

Запасы угля, тыс. т.

1

29в

10-20

Г

1,2

1243

2

29а

10

Г

1,2

1250

3

27а

5-25

Г

1,2

6841

4

26а

8-14

Ж

1,2

6116

5

25

3-37

Ж, Г

1,3

20743

6

24

3-40

Г

1,1

15996

7

22

3-38

Ж

1,1

21842

8

21

3-35

Ж

1,1

8257

9

20

30

Г, Ж

1,1

1199

10

16

3-40

Ж

1,1

5251

11

14

3-40

Ж

1,0

23226

12

13

3-35

Ж

1,0

4474

13

5

18-50

Ж

1,0

5599

14

1

37-45

Ж

1,0

2694

2.2.6 Качество углей пластов и прогноз горно-геологических условий залегания пластов

Филиал шахты «Юбилейная» располагает разнообразными по технологическим свойствам углями, что объясняется разной степенью метаморфизма. Пласты 5 и 1 в комплексе с вмещающими породами являются маркирующими горизонтами. В межпластовом интервале этих пластов прослеживаются пропластки угля небольшой мощности (0,10-0,40 м), которые иногда выклиниваются или переходят в углистый алевролит.

Минеральные примеси в углях представлены пиритом, карбонатами и глинистым веществом. Основной составной частью является глинистое вещество, содержание которого колеблется от 1 до 9 %. Содержание пирита и карбонатов в углях не превышает 1 %.

На основании углепетрографических исследований стадия метаморфизма углей от верхних пластов к нижним возрастает. Увеличение метаморфизма можно наблюдать по изменению отражательной способности витринита, элементарного состава, толщины пластического слоя и выхода летучих веществ.

Элементарный состав углей также претерпевает изменения. С увеличением степени метаморфизма повышается содержание углерода.

Пластический слой углей увеличивается со стратиграфической глубиной от 13-14 мм (пласты 31а, 32) до 30-34 мм (пласты 1,5,13,14).

Выход летучих веществ на горючую массу угля является характерным показателем изменения степени метаморфизма.

Для всего Байдаевского месторождения характерно изменение степени метаморфизма в северо-восточном направлении. Благодаря чему улучшается спекающаяся способность углей, что наиболее ярко проявилось по угольным пластам 25, 20 и 14.

Если для пласта 32 содержание углерода равно 83,05 %, а суммарно азота и кислорода -11,30 %, то для пласта 1 первый показатель достигает 85,83 %, а второй понижается до 8,43 %. Это свидетельствует о повышении степени метаморфизма от верхних пластов к нижним. Содержание водорода колеблется от 4,62 % до 6,03 %. Но никакой закономерности в изменении его не наблюдается.

Средние значения выхода летучих веществ по угольным пластам колеблются от 29,2 до 39,4 %, а толщина пластического слоя от 18 до 34 мм. Согласно ГОСТ 8162-59 и 8163-56, с теми дополнениями, которые приняты для более четкого разграничения углей в зависимости от поведения в коксовых шахтах, угли поля шахты подразделяются на марки Ж, Г и К с толщиной пластического слоя выше 9 мм. Угли верхних пластов (32-29в) принадлежат по ГОСТ 8168-56 к марке Г.

Калорийность углей на поле шахты также увеличивается со стратиграфической глубиной. Теплотворная способность углей пластов 32 и 30 равна 8314 и 8266 ккал/кг, а для пластов 13 и 5 достигает 8762 и 8695 ккал/кг.

Сера и фосфор являются наиболее вредными примесями в углях, так как остаются - первая частично, а второй - полностью в коксе и влияют отрицательно на выплавляемый металл.

Для большинства пластов угля шахты характерно низкое содержание серы - 0,32-0,76 %, но по отдельным пластам (27а, 26б, 25, 24, 23, 19,18б, 15, 13, 1) оно увеличивается до 0,83-1,54 %.

Угли на поле шахты характеризуются как многофосфористые, потому что среднее содержание фосфора по пластам угля, в основном, колеблется от 0,013 до 0,050 % и лишь по отдельным пластам (31а, 24, 5,1) снижается до 0,008-0, 010 %. Наиболее высокое содержание фосфора наблюдается по угольному пласту 27б - 0,081 %.

Зольность углей разных пластов в пределах поля шахты значительно отличается. В основном, угольные пласты по ГОСТ 8163-56 по зольности укладываются впервые три группы (зола до 10 %).

Угли пластов 32, 30, 29в, 29а, 26а, 21 характеризуются очень низкой золой (3,9 -5,0 %), а пластов 31а, 27а,25 (марка Г), 23, 22, 14 (марка Ж), 5, 1 - низкой (5,4-7,0 %). Зольность углей, добытых в 2004 году представлена в таблице 4.

Таблица 4- Зольность углей, добытых в 2004 году

С увеличением стратиграфической глубины величина пластического слоя возрастает. Угли пластов 29а, 27б, 27а, 26б, 26а, 24, 22 и частично пластов 25, 26, 8, 11 имеют пластический слой свыше 17 мм, не менее 26 мм и относятся к газовым.

Таблица 5. - Качественные характеристики пластов угля, состоящих на балансе шахты «Юбилейная»

Пласты

Среднее строение

Показатели средние

Примечание о разработке

Уг, %

У, мм

Ас/Аг

30

2,70

39,2

16

4,9/5,1

Разработан

29в

0,9

38,7

16

4,4/-

Не разработан

29а

3,70

38,3

17

5,0/7,0

Разработан

27а

0,95

37,5

17

6,4/-

Не разработан

26а

0,7/0,08/1,4

38,5

24

5,0/8,7

Разработан

25

0,2/0,3/0,7/0,05/1,0

38,8

24

6,6/32

Разработан

24

0,85

37,6

25

8,7/ -

Не разработан

22

0,26/0,02/0,94

36,8

29

5,6/10

Разработан

21

0,30/0,10/0,65

37,5

30

4,5/ -

Не разработан

20

0,25/0,15/1,05

37,3

24

12,4/29,2

Не разработан

16

1,67

34,9

34

8,0/8,8

Разработан

14

1,45

32,3

34

7,0/ -

Не разработан

13

0,85

39,6

33

9,0/ -

Не разработан

5

0,37/0,1/0,5/0,1/0,8

29,9

30

6,9/ -

Не разработан

1

0,82/0,15/0,23

29,2

30

6,6/12,5

Не разработан

Как видно из таблицы наиболее качественные угли сосредоточенны именно в тонких пластах, запасы которых составляют 51 % от общего количества запасов.

2.3 Технологическая схема действующего предприятия

тонкий пласт шахта уголь забой

Вскрытие поля «Шахты «Юбилейная» было произведено двумя вертикальными стволами глубиной 200 м каждый. Стволом № 1, восточным и западным квершлагами на горизонте + 40 м были вскрыты пласты с 23 по 16. Стволом №2, южным и северным квершлагами на горизонте +60 м были вскрыты пласты с 32 по 25. По каждому из вскрытых пластов на поверхность проведены бремсберги (см. лист 3 графической части проекта).

Способ вскрытия запасов вертикальными стволами и капитальными квершлагами позволил получить минимальные потери угля в охранных целиках, а также иметь единую концентрационную конвейерную линию и шахтовый водоотлив. Однако, при этом способе вскрытия, для данных горно-геологических условий, существует несколько существенных недостатков, которые заключаются в большой продолжительности строительства шахты и высоких капитальных затрат, относительно низкой пропускной способности и сложности эксплуатации главного и вспомогательного подъемов.

Способ подготовки шахтного поля - полевой, схема подготовки-панельная. Угол падения пластов позволяет применять на шахте «Юбилейная» именно данную схему подготовки шахтного поля.

Данная схема подготовки шахтного поля была выбрана по той причине, что именно при данной схеме возможно достижение большой процветающей мощности шахты, наличие малого объема одновременно поддерживающих горный выработок, а также высокой концентрации горных работ.

Однако следует отразить некоторые недостатки данной выбранной схемы подготовки. Существенный недостатком является, безусловно, сложность поддержания и большой объем проведения наклонных выработок, а также сложность изоляции выработок в смежный ярусах.

На предприятии ранее применялось два вида технологии проведения горных выработок:

а) механогидравлическая - с применением комбайнов К-56МГ, ГПКС и гидротранспортированием горной массы самотёком;

б) гидравлическая - с применением гидроотбойки (гидромонитор, ГПД-12.5) с последующим гидротранспортированием горной массы самотёком.

Однако с 2004 год шахта полностью перешла на сухую проходку. Это было связано, прежде всего с тем, что по горно-геологическим условиям на отрабатываемых пластах только 58 % запасов можно подготовить и отработать с применением гидротехнологии.

При сухой проходке подготовительных выработок по угольным пластам проходка осуществляется проходческими комбайнами ГПКС и КП-21, по породе БВР, уровень механизации проходческих работ на сегодняшний день составляет 97-98 %. Подготовительные выработки крепятся, как правило, анкерной крепью (95%) и в единичных случаях рамной металлической крепью (5%). За 2004 год на шахте было проведено 11843 м подготовительных выработок при плане

Изначально на шахте предполагалось вести добычу угля только гидравлическим способом.

На предприятии ранее применялись две системы разработки: ДСО - длинные столбы с обрушением и с применением гидрофицированных крепей; КСО - короткие столбы с обрушением, с применением гидроотбойки. В 2003 году шахта полностью перешла на «сухую» проходку.

Горные работы в настоящее время ведутся на пласте 16, который имеет рабочую мощность 1,6 м и разделен на три панели: западную, центральную и восточную. Для отработки запасов пласта 16 принята система разработки - длинные столбы по простиранию. Западная панель была отработана с помощью высоконапорной гидроотбойки гидромониторами системой КСО. Запасы угля (около 3,0 млн. тонн) на горизонте -260 м так и не были подготовлены из-за недостатка финансовых и производственных возможностей, а также из-за больших углов падения пласта (до 40°). Восточная панель пласта с промышленными запасами 1,2 млн. тонн была отработана лавами с помощью механизированного комплекса КМ-138. Центральная панель пласта 16 с промышленными запасами 1,6 млн. т. в настоящее время отрабатывается лавами длиной 250-280 м. Для выемки угля применяется очистной комбайн типа КСВ 460-Н в сочетании с механизированной крепью КМ -138. Способ управления кровлей - полным обрушением.

В плане предусматривается доработка пласта 16 при помощи струговой установки, при этом планируемая среднесуточная добыча будет составлять 6500-7000 т/сут.

Наиболее производительным пластом в пределах шахтного поля является пласт 25. Западная панель пласта до горизонта +60 м была отработана с помощью высоконапорной гидроотбойки гидромониторами системой КСО. Восточная панель пласта отработана лавами с помощью механизированного комплекса КМ-138.

Центральная панель пласта 25 отрабатывалась лавами с помощью механизированного комплекса КМ-138. Однако в январе 2005 г. руководством предприятия было принято решение о нецелесообразности дальнейшей отработки плата 25 из-за высокой зольности угля.

На предприятии для повышения добычи и улучшения условий труда проводятся научно-исследовательские работы и внедрение новой техники. Прежде всего, это испытание новых машин и механизмов в условиях шахты, в том числе комбайнов КП-21 и комбайнов К -500-Ю с привлечением ИЦ «КузНИУИ», испытание и приемка опытных образцов шахтных подхватов для анкерной крепи из швеллера гнутого типа ПШГМ-8.

Для обеспечения транспортной связи с транспортными горизонтами на шахте «Юбилейная» существуют 8 бремсбергов и 5 вертикальных стволов, из которых 4 являются действующими.

Главная подъемная установка, расположенная в вертикальном стволе №2, предназначена для выдачи на поверхность добытого полезного ископаемого.

Вспомогательная подъемная установка, расположенная в вертикальном стволе №1, предназначена для спуска-подъема людей, материалов, оборудования, выдачи пустой породы.

Людская подъемная установка, расположенная в вертикальном стволе №4, предназначена исключительно для спуска и подъема людей.

Транспортировка горной массы из подготовительных выработок осуществляется скребковыми конвейерами СР-70, а далее - ленточными конвейерами типа ЛТ-100У, 1Л-80, 1Л-100, 1Л-100К.

Доставка грузов по выработкам шахты производится рельсовым транспортом с колеёй 900 мм, по бремсбергам с помощью стационарных подъёмных машин Ц2,5х2,0 и Ц1,6х1,2, а по выемочным штрекам лебёдками ЛВ-25.

Дизелевоз IMM 80TD используется для доставки грузов по фланговому грузовому бремсбергу пл.16, восточному конвейерному бремсбергу.

Перевозка людей по бремсбергам осуществляется канатно-кресельными дорогами типа ККД-2.

Проветривание шахты осуществляется по комбинированной схеме с отводом метановоздушной смеси из выработанного пространства через частично поддерживаемую выработку вентилятором УВЦГ-15.

Расчётный расход воздуха для проветривания шахты (Qр) составляет 11714 м3/мин, фактический 17030 м3/мин.

Проветривание выемочных участков осуществляется за счет общешахтной депрессии, создаваемой вентилятором главного проветривания ВОД-50.

Проветривание тупиковых забоев подготовительных выработок осуществляется вентиляторами местного проветривания типа ВМ-6, ВМЭ-8 со стопроцентным резервом ВМП и обособленным энергоснабжением.

На шахте все действующие очистные и подготовительные забои оборудованы стационарной аппаратурой АГК.

В 2004 г на районе Юбилейный для автоматического контроля за содержанием газа CH4 в очистных и подготовительных забоях, а также в выработках с исходящей струей воздуха была внедрена аппаратура «Микон-1Р».

Для дегазации угольных пластов шахты «Юбилейная» применяются передвижные поверхностные дегазационные установки, а по пласту 16 установлена передвижная дегазационная установка ППДУ-2. Процентное содержание отсасываемого газа ППДУ-2 составляет 30-50% СН4.

Наряду с передвижными дегазационными установками построена и действует стационарная дегазационная станция с машиной ВВН-150.

На стационарной установке установлены две машины, одна рабочая, другая резервная. Процент выкачиваемого метана колеблется от 1 до 34%.

Для осуществления водоотлива на шахте используется главная водоотливная установка, которая расположена в районе нижней приемной площадки пласта 16 и оборудована 4 насосами ЦНС-300х420. Участковый водоотлив гор.-260 м оборудован насосами ЦНС-300х240. В настоящее время нормальный приток воды составляет 115 м3 /час, максимальный -310 м3/час. Вся вода с горных выработок по водоотливным канавкам поступает в околоствольные дворы стволов. Основной источник водоснабжения предприятия - это вода, поступающая с Западно-Сибирского металлургического предприятия (157,22 тыс. м3),

Электроснабжение шахты «Юбилейная» осуществляется с помощью трёх надземных подстанций ЦРП-1, ЦРП-2 и ЦРП-3, шины которых запитаны от подстанции «Северо-Байдаевская».

2.4 Технико-экономические показатели работы предприятия

Филиалом «Шахта «Юбилейная»» в 2004 году было добыто 4233,1 тыс. тонн угля. Выполнение плана составило 112,4 %. Среднесуточная нагрузка на очистной забой возросла по отношению к плану на 25 % или 1273 т.

Причем по району «Юбилейная» было добыто 1962,7 тыс.тонн угля, при плановой добычи 1936 тыс.тонн.

По сравнению с прошлым годом объем добычи увеличился на 17,1 % (617,1 тыс. тонн) за счет увеличения нагрузок на очистной забой, более эффективного использования очистного фронта.

Зольность добытых углей по Юбилейному району составила за 2004 год 43,1 %, что выше планового показателя на 6,5 %, по отношению к прошлому году произошло снижение зольности, оно составило 2,2 %.

Производительность труда за 2004 год составила 791,2 т на 1 рабочего по добыче угля при оперативном плане 681,8 тонн.

Режим работы шахты по выемке - четырехсменный с продолжительностью рабочей смены шесть часов и непрерывной рабочей неделей.

Для рабочих и инженерно-технического персонала устанавливается пятидневная рабочая неделя с 2 выходными днями. Количество выходных дней в год - 85, продолжительность отпуска - 56 дней. Организация работ - суточный бригадный комплекс. Как видно из диаграммы производительность труда 1 рабочего по добыче в 2004 году возросла (в 1,3 раза, увеличение составило 179 т на 1 человека) по сравнению с 2003 годом.

Среднемесячная заработная плата работников за 2004 г. составила 9268 руб., что на 31,7 % превышает уровень заработной платы за 2003 год.

Себестоимость добычи 1 тонны по филиалу "Шахта "Юбилейная" за 2004 год составила 311,3 руб., что выше 2003 года на 65,8 руб. Рост себестоимости добычи угля обусловлен в значительной степени необходимостью приобретения материалов для оснащения вновь вводимых очистных забоев в связи с оперативным изменением графиков их движения. Технико-экономические показатели работы предприятия за 2004г представлены в таблице 9.

Таблица 9 - Технико-экономические показатели работы предприятия за 2004г.

№ п/п

Показатель

По филиалу

В т.ч. Юбилейный р-он

1.

Фактическая мощность шахты, тыс.т

4233,1

1962,7

2.

Численность трудящихся, чел

2093

----

3.

Производительность труда, т/мес.

791,2

622,3

4.

  • Нагрузка на очистной забой, тонн:
  • -средняя

максимальная

  • 5094,0

7212,0

  • 4688,0

5517,0

5.

Производственная мощность шахты, тыс.т

3600

1800

6.

Проектная мощность шахты, тыс.т

2400

1450

7.

  • Запасы:
  • -балансовые, тыс. т.
  • -забалансовые, тыс.т

-промышленные, тыс. т.

  • 334722
  • 332016

1033170

  • 125552
  • 124199

824000

8.

Потери из очистных забоев, %

8,9

10,1

9.

Показатель уровня технологии шахты, чел.-см./1000 м2

0,018

0,023

10.

Показатель уровня концентрации работ

0,0011

0,0014

11.

Показатель уровня интенсификации горных работ, м2/мес.

34,5

39,1

  • В целом предприятие в 2004 году работало стабильно с перевыполнением плана добычи, без долгого разрыва очистного фронта. Затраты на добычу угля не увеличились (с учетом роста цен), при этом произошло значительное увеличение заработной платы.
  • 2.5 Перспективы развития шахты и совершенствование горного производства

Продление срока службы шахты возможно за счет прирезки запасов угля марки «Ж» ниже горизонта -300 м по пластам 25, 22, 21, 16, 14 в количестве 16560 тыс. тонн, а также запасов бывшей шахты «Байдаевская» с учетом интересов соседних шахт.

Такое решение позволит шахте «Юбилейная», имеющей всё обеспечение (проветривание, транспорт, ремонтное и складское хозяйство), с минимальными (эксплутационными) затратами добывать по 1800 тыс. тонн угля в год на протяжении 16 лет.

На сегодняшний день тщательно просчитывается, сколько запасов угля остается на отрабатываемых пластах. Институт «Гипрошахт» разрабатывает технико-экономическое обоснование отработки пл. 16 до горизонта -600м. Согласно расчетам шахта может еще лет 10-15 спокойно добывать уголь, но для этого ей нужно произвести «углубку», т.е. пройти штреки с гор. -260м на горизонт -600м и, соединившись с выработками шахты «Абашевская», получить возможность работать на двух панелях пласта 16, обеспечив бесперебойную добычу. Но для этого необходимо приобрести новую проходческую технику, решить вопрос с финансированием. Для проведения капитальных выработок по пласту 16 с гор. -260 м на горизонт -500 м необходимо:

1. Выполнить проект углубки пласта 16 до гор. -500 м;

2. Создать участок горно-капитальных работ (ГКР) с численностью 120 чел.;

3. Оснастить участок ГКР проходческими комбайнами типа П-110 или П-160, так как 2 выработки должны проходиться сечением Sсв = 16,4 м2 - одна сечением Sсв = 19,4 м2;

4. Обеспечить участок оборудованием и материалами

Институтом также была произведена оценка запасов, сосредоточенных в тонких пластах, при этом было установлено, что их отработка позволит вести работы по добыче на шахте еще более чем 20 лет.

3. ОЦЕНКА ЗАПАСОВ УГЛЯ, СОСРЕДОТОЧЕННЫХ В ТОНКИХ ПЛАСТАХ НА ШАХТЕ «ЮБИЛЕЙНАЯ»

В данной дипломной работе необходимо произвести оценку запасов, сосредоточенных в тонких пластах по степени необходимости и целесообразности отработки. Оценка должна производится с учетом следующих факторов: угла падения, крепости и устойчивости боковых пород, физико-механические свойств угля, принадлежности пластов к опасным по внезапны выбросам угля и газа и горным ударам.

Находящиеся в пределах шахтного поля филиала «Шахта «Юбилейная» тонкие пласты имеют в основном простое строение и относительно выдержаны (см. таблицу 10). Однако, во многих случаях, отработка их осложнена из-за наличия большого количества минерализованных включений (колчеданов), достигающего на отдельных участках пластов 25 % (по объему). Большая часть конкрециеносных пластов ранее не отрабатывались и поэтому коэффициент конкрециеносности определен весьма приближенно. Кроме того, данные геологоразведочных работ не дают возможности точно оценить возможные объемы применения рассмотренных выше технологических схем отработки тонких пластов.

Поэтому для дальнейших расчетов следует ориентироваться на данные, приведенные в таблицах 10,11.

На зарубежных шахтах при выборе технологических решений для отработки тонких пластов выемочный участок систематически и тщательно исследуется для получения необходимых данных, на основе которых выбирается выемочная машина. Крепость и отжим угля имеют при этом особое значение. Учитываются также трещиноватость угля и направление главного кливажа. Уточняются изменение крепости угля по длине забоя, а также наличие или отсутствие породных прослойков.

Таблица 10- Горнотехническая характеристика пластов угля

Пласт

Угол падения, град.

Устойчивость боковых пород

Сопротивление угля резанию, кгс/см

Подверженность внезапным выбросам угля и газа

Склонность угля к самовозгоранию

29в

10-20

Породы средней крепости

141-244

Не наблюдалось

Не склонен

27а

5-25

Алевролит, реже песчаник, ср.устойч.

180-220

Не наблюдалось

Не склонен

22

3-38

Средней устойч.

201

Склонен

Не склонен

21

3-35

Породы средней крепости

148

Не наблюдалось

Не склонен

20

30

Средней и хорошей устойч.

200

Не наблюдалось

Не склонен

14

3-40

Плотные устойчивые

210

Склонен

Не склонен

Таблица 11- Морфологическая характеристика тонких пластов

Пласт

Строение

Степень выдержанности

Присутствие колчеданов

29в

Простое

Выдержанный

Встречаются колчеданы

27а

Простое

Выдержанный

Колчеданы не обнаружены

22

Простое

Невыдержанный

Колчеданы не обнаружены

21

Простое

Невыдержанный

Колчеданы не обнаружены

14

Сложное

Выдержанный

Присутствие колчеданов 1,6 - 5%

Как видно из таблиц запасы, сосредоточенные в тонких пластах, вполне пригодны для отработки, так как только два пласта, отнесенных к тонким, склонны к внезапным выброса угля и газа (на пласте 14 в 1994г. произошел взрыв газа метана, вследствие чего работы по выемке были прекращены). К самовозгоранию пласты не склонны, горно-геологические условия также весьма благоприятны.

4. ПРЕДЛАГАЕМЫЕ ТЕХНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ

4.1 Выбор технологической схемы отработки тонких пластов в условиях шахты «Юбилейная»

На основе балансовых запасов углей, сосредоточенные в тонких пластах, их качества, горно-геологической и горнотехнической характеристики пластов в дипломной работе предлагается для поддержания производственной мощности филиала «Шахта «Юбилейная» перейти на отработку именно этих запасов с параллельной доработкой пластов средней мощности.

Как показал многолетний отечественный и зарубежный опыт, при отработке тонких пластов в большинстве случаев применяются струговые установки (пласты мощностью 1-1,4 м) и скрепероструговые установки (пласты мощностью до 1,0 м). В настоящее время этот способ выемки угля является наиболее перспективным и технологически удобным для практического перехода на полностью безлюдную выемку, как в самом очистном забое, так и на штреках.

Однако, существующие технологические схемы с применением данного оборудования, обладают рядом существенных недостатков, резко снижающих технико-экономические показатели их работы. Так при работе стругами в основном в качестве крепи используют механизированные крепи. Средства механизации механизированных крепей в настоящее время не позволяют полностью вывести людей из забоя, что приводит к травматизму.

Скрепероструговая выемка, как правило, характеризуется низкой производительностью труда. Это связано, прежде всего, с транспортной цепочкой угля от забоя до поверхности.

Поэтому необходимо выбрать технологию выемки, которая сочетала бы в себе достоинства рассмотренных ранее и позволила бы перейти полностью на поточную выемку угля, исключающую присутствие людей в забое. Решение задачи предлагается осуществить сочетанием двух технологий: «сухой» и гидравлической.

Ранее указывалось, что применение гидротранспорта упрощает технологию выемки, а также применяемое оборудование. К тому же гидравлическая энергия воды является самой дешевой, по сравнению с другими видами энергии.

Учитывая специфику разработки тонких пластов, а также тот факт, что ранее на шахте добыча велась гидравлическим способом, т.е. вскрывающие и подготовительные выработки были проведены с гидравлическим уклоном, в работе предлагается нетрадиционная для условий шахты «Юбилейная» технология отработки тонких пластов. Выемка будет вестись длинными столбами по простиранию с выемкой угля по падению из диагонально расположенных к линии простирания пласта выемочных столбов при помощи скрепероструга, в сочетании с параллельной гидроотбойкой.

Технологических схема отработки скрепероструговой установкой с применением гидромеханизации позволит в 3-4 раза снизить удельные объемы подготовительно- нарезных выработок, и значительно снизить трудозатраты на выполнение вспомогательных операций и транспортирования угля, т.к. уголь будет транспортироваться самотеком.

4.2 Сущность предлагаемой технологической схемы

Сущность принятой технологической схемы выемки заключается в следующем. Из диагонально расположенных к линии простирания пласта (в=9?) выемочных столбов производится скрепероструговая выемка угля: три скрепероструговых «поезда» с емкостью ящиков 1 м3, соединенных между собой круглозвенной цепью передвигаются вдоль забоя и снимают стружку угля. При движении вниз по лаве скрепероструги сгребают и транспортируют по лаве отбитый уголь, выгружая его на аккумулирующий штрек (см. лист 5 графической части работы).

Прижатие скрепероструга к забою осуществляется при помощи приводной станции и обводного устройства. Передвижка приводной станции производится лебедкой. Изменение направления движения скрепероструга в крайних положениях в лаве (реверс) выполняется указателем положения скрепероструга в лаве, который дает импульс на отключение с выдержкой времени - 3 секунды обратного включения электродвигателя, предназначенного для длительной работы в повторно-кратковременном режиме. Во время работы приводная станция распорным устройством крепится в выработке аккумулирующего штрека, а обводное устройство - в вентиляционном штреке. Обводное устройство состоит из обводной звездочки, двух отрезков цепи и двух анкеров вставленных в предварительно пробуренные шпуры в породах вентиляционного штрека. Для передвижки обводного устройства по почве пласта по мере подвигания забоя выполняется переброска одного отрезка цепи, закреплением его к анкеру. Приводная станция и обводное устройство должны быть выдвинуты вперед относительно забоя лавы на 0,5-1 м. Чем сильнее натянута цепь в лаве, тем меньше кривизна забоя (см. лист 6 графической части работы).

Для уменьшения потерь в целиках и увеличения коэффициента извлечения одновременно с отбойкой угля в забое выемочного столба и вслед за забоем, либо с небольшим отставанием, производится гидравлическая выемка угля из барьерных целиков - столбов, диагонально восстающими в плоскости пласта односторонними заходками, с перепуском пульпы из заходок вдоль груди скреперостругового забоя на аккумулирующий штрек. Таким образом, гидравлическая выемка является дополнительным средством отработки пласта, и главным образом, средством транспортирования всего вынимаемого угля в лаве - на аккумулирующий штрек и далее по пульпотранспортной печи и квершлагу - в пульпосборник ствола.

Для предупреждения искривления скрепероструговой лавы рекомендуется автоматизированная система управления германской фирмы Marco Systemanalyse und Entwicklung GmbH.

Мозг системы управления - это искробезопасный управляющий компьютер tsd/kb, имеющий плёночную клавиатуру и жидкокристаллический дисплей с трёхцветной подсветкой. Он смонтирован в массивном латунном корпусе и крепится на корпусе машины. С поверхности можно наблюдать и управлять установкой, запрашивать данные об обслуживании, информацию о неполадках. Программы нахождения неисправностей, диагностирования и техобслуживания позволяют предельно упростить уход за сложными установками.

В полностью автоматизированной скрепероструговой лаве все процессы протекают под контролем компьютера. Дозированная скрепероструговая выемка обеспечивает строго определённую глубину резания, которая может изменяться в зависимости от крепости угля, чтобы оптимально использовать имеющиеся мощности привода. При такой автоматике для управления лавой требуются только один оператор и два помощника. Данная система управления полностью обеспечивает безопасность ведения очистных работ.

Контроль за гидравлической выемкой будет осуществляться по консистенции пульпы.

Кривизна забоя в средней части лавы не должна превышать 1,2-1,4 м, что практически не отразится на технологическом процессе выемки угля и управлении кровлей.

Для осуществления гидротранспорта на гор. - 260 м в начале 90-х годов на шахте «Юбилейная» была построена центральная камера гидроподъема (ЦКГП) с перекачкой пульпы на ЦКГП гор. +60 м.

Транспорт угля по выработкам, прилегающим к очистным забоям с гидроотбойкой, будет производиться по желобам самотёком. Уголь по желобам, попадая в поток, водой (пульпой) транспортируется до ближайшей камеры гидроподъёма, откуда напорным транспортом по трубам углесосами транспортируется непосредственно на поверхность.

Способ управления кровлей - плавным опусканием (см. лист 5 графической части работы).

Применение данного способа управления кровлей связано с тем, что на пластах малой мощности при наличии в кровле пласта песчаника и склонности почвы к пучению происходит смыкание кровли с почвой на расстоянии 7-12 м и более от забоя и через 35-40 м периодически происходит обрушение пород основной кровли, - поэтому принят данный способ управления кровлей.

4.3 Достоинства и недостатки предлагаемой технологи выемки

К достоинствам данной схемы выемки следует отнести:

1. Очистные работы ведутся в наиболее благоприятных для принятого оборудования условиях, что позволит использовать его с максимальной отдачей.

2. Низкая энергоемкость работ, т.к. уголь разрушается в отжатом слое.

3. Высокий уровень безопасности работ, т.к. нет необходимости нахождения людей в забое при работе скрепероструга.

4. Малооперационность.

5. Отсутствие трудоемких операций по креплению выработанного пространства.

6. Полная автоматизация работ.

7. Отсутствие жестких ограничений по транспорту и подъему.

8. Упрощенная схема транспорта угля от забоя до поверхности за счет энергии потока воды.


Подобные документы

  • Характеристика района и месторождения шахты "Денисовская". Геологическое строение пластов, тектоника. Оценка запасов и качества угля. Горно-геологические условия эксплуатации. Границы полей УДП "Денисовское". Выбор и обоснование системы разработки.

    дипломная работа [391,5 K], добавлен 10.02.2017

  • Параметры шахт: производственная мощность, срок службы и размеры полей. Расчет балансовых и промышленных запасов угля. Выбор способа вскрытия для обеспечения рациональной разработки шахты. Определение линии очистных забоев и проходки горной выработки.

    курсовая работа [558,0 K], добавлен 10.10.2012

  • Проблема дегазации метана угольных пластов в РФ. Дегазация подрабатываемых пластов при разработке тонких и средней мощности пологих и наклонных пластов угля. Газопроводы и их расчет. Бурение и герметизация скважин. Контроль работы дегазационной системы.

    реферат [27,6 K], добавлен 01.12.2013

  • Сведения о физико-географическом и административном положении шахтного поля шахты "Казанковская". Система разработки угольных пластов. Технологическая схема очистных работ. Нагрузка на комплексно-механизированный очистной забой. Схемы проветривания шахты.

    дипломная работа [4,7 M], добавлен 07.11.2014

  • Балансовые и промышленные запасы угля в шахтном поле. Структура комплексной механизации. Расчет нагрузки на очистной забой, проектной мощности шахты, потребной линии очистных забоев. Выбор способа подготовки шахтного поля. Способ подготовки пластов.

    контрольная работа [160,9 K], добавлен 24.05.2015

  • Рассмотрение способов отработки запасов месторождения. Описание схемы отработки запасов шахтного поля. Подготовка выемочных полей; порядок отработки ярусов. Рациональная компоновка очистных забоев. Способы проветривания и управления горным давлением.

    курсовая работа [66,5 K], добавлен 12.05.2015

  • Характеристика шахты и обоснование необходимости ее расширения. Горно-геологическое исследование месторождения и шахтного поля. Расчет себестоимости добычи угля. Типы и параметры подвесных локомотивов, конструкция подземной дороги и меры безопасности.

    дипломная работа [447,0 K], добавлен 07.09.2010

  • Условия залегания мощных пластов Кузбасса. Специфика условий горных работ на шахте "Распадская-Коксовая". Использование камерно-столбовой системы при отработке целика угля неправильной формы. Отработка угольных пластов короткими очистными забоями.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 05.05.2015

  • Мощность шахты, режим работы. Механизация очистной выемки и нагрузка на забой. Главные способы подготовки шахтного поля и система разработки угольных пластов. Группирование пластов по очередности отработки и определение нагрузки. Вскрытие шахтного поля.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 18.12.2015

  • Местоположение месторождения и общая характеристика района. Горнотехнические и гидрогеологические условия, эксплуатационная разведка. Выбор и обоснование способа отработки. Организация производства ведения горных работ. Технико-экономические показатели.

    научная работа [2,7 M], добавлен 18.04.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.