Пояснительная записка

1 2 3 4 5 6

Кафедра разработки месторождений полезных ископаемых

ПОДЗЕМНАЯ РАЗРАБОТКА

МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ

ИСКОПАЕМЫХ

Программа курсового проектирования для студентов

специальности 21.05.04 Горное дело специализаций

взрывного дела, промышленной безопасности и

горноспасательного дела

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2020

УДК 622.271.3 (075.83)

ПОДЗЕМНАЯ РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ: Программа курсового проекта / Санкт-Петербургский горный университет / Сост.: П.Н. Дмитриев. СПб, 2020, 38 с.

Приведены программа и методика выполнения курсового проекта, перечислены общие требования, предъявляемые к оформлению пояснительной записки и графической части работы.

Программа предназначена для студентов для студентов специальности 21.05.04 Горное дело специализаций взрывного дела, промышленной безопасности и горноспасательного дела.

Табл. 10. Ил.17. Библиогр.: 8 назв.

Научный редактор проф. О.И. Казанин

Введение

Курсовой проект по дисциплине «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых» поможет закрепить знания, полученные студентами при теоретическом обучении, выработать навыки самостоятельной работы по выбору и обоснованию схем вскрытия шахтного поля, способов подготовки систем разработки, средств механизации горных работ и технологических процессов.

Выполнение курсового проекта даст каждому студенту четкое и конкретное представление об условиях эксплуатации горных машин и оборудования, роли механизации горных работ в обеспечении высоких технико-экономических показателей как горного предприятия в целом, так и отдельных его участков, а в дальнейшем реальную основу для оценки требований при конструировании и безопасной эксплуатации горных машин и комплексов.

ТЕМА КУРСОВОГО ПРОЕКТА

Курсовой проект выполняется на типовую тему «Вскрытие, подготовка, система разработки и технологическая схема разработки свиты угольных пластов» в условиях угольного бассейна или производственного объединения, указанного руководителем проекта.

Тема курсового проекта предусматривает решение вопросов выбора схем вскрытия, подготовки, системы разработки одного из угольных пластов, технологических схем очистного и подготовительного забоев по рассматриваемому пласту, организации работ в забоях.

Задание на выполнение курсового проекта выдается руководителем каждому студенту в сроки, определяемые учебным графиком. Бланк задания подшивается к пояснительной записке за титульным листом. Курсовой проект без выданного руководителем задания не рассматривается.

В задании на курсовое проектирование приведены следующие исходные данные:

- горно-геологические условия месторождения: количество рабочих пластов в свите и их мощность, угол падения пластов и расстояние между ними, глубина залегания верхней технической границы шахтного поля, мощность междупластья;

- горно-технические условия - газоносность пластов, а в отдельных случаях - осложняющие факторы разработки, например, тектоническая нарушенность пластов, амплитуда изменения мощности пластов, склонность угля к самовозгоранию или внезапным выбросам; удароопасность, склонность почвы к пучению с соответствующими дополнительными характеристиками;

- технические условия проектирования (размеры шахтного поля и его конфигурация, срок службы шахты, производственная мощность шахты).

Курсовой проект состоит из пояснительной записки и графической части.

ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Графическая часть курсового проекта выполняется на листе чертежной бумаги формата А1 карандашом или с помощью компьютера. Допускается применять дополнительные чертежи форматов А2, A3, А4. На чертеже должны быть представлены:

1) Схема вскрытия шахтного поля (вертикальный разрез по линии падения пласта, без разрывов) в масштабе 1:5 000 или 1:10 000;

2) План шахтного поля (без разрывов) в плоскости одного из пластов в масштабе 1:10 000 или 1:20 000, на котором следует указать:

2.1. Схему подготовки шахтного поля;

2.2. Схему расположения капитальных, подготовительных и очистных выработок на момент пуска шахты в эксплуатацию;

2.3. Пути транспортирования полезного ископаемого от забоя первого выемочного участка на поверхность и доставки вспомогательных материалов к очистному забою;

2.4. Путь движения воздуха для проветривания очистных и подготовительных забоев.

3) Систему разработки по одному из угольных пластов в масштабе 1:2 000 (допускается использование линий разрыва), в том числе:

3.1. Узлы сопряжения горизонтальных и наклонных горных выработок;

3.2. Пути движения воздуха для проветривания очистных и подготовительных выработок с указанием местоположения вентиляторов местного проветривания;

3.4. Пути транспортирования полезного ископаемого от очистного забоя до главного откаточного штрека с указанием типов транспортного оборудования.

4. Схему очистного забоя в масштабе 1:100 или 1:50, в том числе:

4.1. Тип средств выемки и доставки угля, способ управления кровлей, охраны и поддержания подготовительных выработок в зоне влияния очистных работ;

4.2. Конструкцию и размеры крепи, расстояние между элементами по длине и ширине выработки, расстояние от забоя до первого ряда стоек и концов консолей верхняков механизированной крепи, очередность и порядок передвижки секций крепи.

5. Узлы сопряжения лавы с вентиляционным и конвейерным (откаточным) штреками в масштабе 1:50 или 1:100.

6. Характерные поперечные сечения очистного забоя с указанием габаритов выемочного и доставочного оборудования и крепи в масштабе 1:50.

7. Поперечное сечение одной из подготовительных выработок с указанием габаритов транспортных средств, величины допустимых зазоров, местоположения угольного пласта в масштабе 1:50 или 1:100.

8. График организации работы в очистном забое.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Раздел I. Основные параметры шахты.

1.1. Определение размеров шахтного поля, балансовых и промышленных запасов, потерь, сроков службы шахты, последовательность отработки и группирование пластов.

Основные размеры шахтного поля: размер шахтного поля по простиранию S и размер шахтного поля по падению H для прямоугольных шахтных полей увязаны между собой через балансовые запасы шахтного поля Q _б и суммарную производительность пластов∑ p, предназначенных к отработке.

1.2. Балансовые запасы шахтного поля

, т

1.3. Cуммарная производительность пластов:

∑ p =∑ m∙ γ, т/м²,

где ∑m – суммарная мощность рабочих пластов в свите, м;

γ – средняя плотность угля в массиве, т/м³.

При ориентировочных расчётах можно принимать среднюю плотность антрацита 1,6 т/ м³, каменного угля 1.35 т/м³, бурого угля 1,2 т/м³.

1.4 Годовая производственная мощность шахты А и её расчётный срок службы Т _р определяют необходимую величину промышленных запасов шахтного поля Q _п:

Q _п= А ∙ Т _р, т

1.5. Промышленные и балансовые запасы шахтного поля связаны между собой коэффициентом извлечения запасов с:

, т

Коэффициент извлечения с характеризует собой полноту извлечения балансовых запасов при разработке пластов и зависит от вынимаемой мощности рабочих пластов и их угла падения. При укрупнённых расчётах величина с принимается:

- для весьма тонких и тонких пластов 0,94 ÷ 0,92

- для пластов средней мощности 0,92 ÷ 0,90

- для мощных пологих пластов 0,88 ÷ 0,86

- для мощных крутых пластов 0,85 ÷ 0,80

1.6 Основные параметры шахты, размеры шахтного поля и его промышленные и балансовые запасы месторождения взаимоувязаны выражением

A∙T=S∙H ∑ pc

Используя данное выражение, можно определить любой из неизвестных параметров шахты или шахтного поля.

1.7. При двух неизвестных размерах шахтного поля по падению (Н =?), и по простиранию (S =?) вначале определяют размер шахтного поля по падению:

, м,

где α – угол падения пласта, градус.

1.8. При неизвестном сроке службы шахты (Т =?) и неизвестных размерах шахтного поля (S =? и Н =?) расчётный срок службы шахты следует принять из параметрического ряда производственной мощности шахт и рекомендуемого срока службы для шахт малой, средней и большой производственной мощности (табл.1).

Таблица 1