Техническое перевооружение шахты «Талдинская-Южная»

 

Балльный анализ вариантов  исходя из условий ЗАО «Шахтоуправление «Талдинское-Южное» приведен в таблице 2.

 

Таблица 2 – Количественная (балльная) оценка вариантов

Номер уровня, j	Относительный вес уровня, mi	Вариации, i
		1		2		3
		nij	bij	nij	bij	nij	bij
1	15	5	0,75	8	1,2	10	1,5
2	15	5	0,75	0	0	10	1,5
3	5	5	0,25	6	0,3	8	0,4
4	10	2	0,2	10	1	1	0,1
5	5	3	0,15	10	0,5	1	0,05
6	5	4	0,2	8	0,4	3	0,15
7	10	7	0,7	5	0,5	10	1
8	30	10	3	4	1,2	0	0
9	5	4	0,2	9	0,45	5	0,25
Итого	100	-	-	-	-	-	-

 

                                               b_ij = (m_ij

n_ij)/100                                              (7)

По результатам таблицы 2 строим граф альтернативных вариантов.

 

 

 

Характеристика полученных вариантов:

Основной вариант ∑9,75: вскрытие шахтного поля осуществляется вертикальным и наклонными стволами с панельной схемой подготовки шахтного поля. Способ подготовки – пластово-полевой. В качестве транспорта схемой предусматривается  полная конвейеризация, при этом схема  проветривания фланговая, способ проветривания  комбинированный. Система разработки – длинными очистными забоями. Способ охраны выработок  –  извлечение целиков.

Альтернативный вариант  ∑6,5: вскрытие шахтного поля осуществляется  вертикальными стволами с этажной  схемой подготовки шахтного поля. Способ подготовки – пластовый. В качестве подземного транспорта схемой предусматривается  гидротранспортирование угля, подъем осуществляется углесосами. Схема проветривания  секционная, способ проветривания всасывающий. Система разработки – длинными очистными  забоями. Способ охраны выработок - искусственное  ограждение.

 

4 ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ  ШАХТЫ

4.1 Нагрузка на  очистной забой и выемочный  участок

Нагрузка на очистной забой  устанавливается для всех разрабатываемых  пластов  в зависимости от принятой системы разработки,  принятых технологических  средств и всех других влияющих факторов.

Среднесуточная нагрузка на выемочный участок  устанавливается  с учетом добычи угля из подготовительных работ:

 

                                                                                                     (8)

 

где К_оч. – коэффициент выхода угля из очистных работ (принимается в интервале 0,85-0,89);

А_о.з.ср – средневзешанная нагрузка на очистной забой, т/сут., определяется по следующей формуле:

 

                                                                                      (9)

 

где m_ср – средняя мощность отрабатываемого угольного пласта, м.

 

 

 

 Зная среднесуточную  нагрузку на выемочный участок  определим среднемесячную нагрузку  на очистной забой и выемочный  участок в месяц по формуле:

 

                                                                                              (10)

 

где N_дн. – количество дней рабочих в месяц.

 

 

4.2 Проектная мощность  шахты

Проектная мощность шахты  – сложная технико-экономическая  категория, характеризующая способность  основных фондов  и организационных  структур к выпуску определенного  объема  полезного ископаемого  в единицу времени и отражающая меру удовлетворения потребностей в  угле конкретной шахты, степень целесообразности концентрации работ и прогрессивности  проектных  решений.

Для определения проектной  мощности используют упрощенный метод , устанавливающий зависимость проектной  мощности только от основных влияющих факторов.

Главным звеном, определяющим возможности шахты по добыче угля, являются горные работы. Мощность шахты  по горным возможностям зависит от степени интенсификации и концентрации  горных работ и определяется из условия  рационального размещения действующих  линий забоев при симметричном распределении  забоев по пластам и выемочным  полям по формуле:

 

                             (11)

 

где N_к.г. – количество в одновременной работе крыльев горизонта (принимает, равным 1);

 N_пл. – количество пластов в горизонте (этаже), N_пл =1;

 N_в.п. – количество выемочных полей (панелей, блоков) в пласте, N_в.п.=1;

 N_о.з. – количество очистных забоев в выемочном поле (панели, блоке), N_о.з.=1;

 А_{о.з.мес.ср.} – средневзвешенная по пластам нагрузка на очистной забой, т/сут, А_{о.з.мес.ср.}=4950;

N_дн. – количество дней работы предприятия в год, N_дн.=300.

 

 

Курсовым проектом принимается проектная мощность в размере 3 миллионов тонн.

 

 

 

 

4.3 Срок службы  шахты

Срок службы шахты определяется в абсолютном понимании для нового строительства и включает период отработки всех запасов в границах горного отвода шахты.

Общий срок службы от момента  сдачи предприятия в эксплуатацию до полной отработки запасов складывается из продолжительности периодов ос-воения  проектной мощности, стабильной эксплуатации и угасания добычи:

 

                                            Т_п = Т_р + t₁ + t₂,                                                (12)

 

где Т_р – период стабильной эксплуатации, лет;

t₁ – период освоения проектной мощности равный 1 год;

t₂ – период угасания горных работ, принимается равным 2 года;

Период освоения вычисляется  по формуле, исходя из промышленных запасов  шахтного поля, а также от годовой  добычи предприятием полезного ископаемого:

 

                                            Т_р = Z_пр/А_г ,                                                       (13)

 

Т_р = 65240000/2400000 = 27 (лет);

 

Т_п = 27 + 1 + 2 = 30 (лет).

 

4.4 Режим работы  шахты

Режим работы – это установленный порядок и продолжительность производственной деятельности предприятия, участков и цехов во времени (в течении суток и недели).

Количественно режим работы характеризуется числом рабочих  смен в сутках, длительностью смен и перерывами между сменами (в  часах), продолжительностью рабочей недели (число рабочих и выходных дней) и общим временем работы в течении календарного периода (месяца, года).

Годовой режим в зависимости  от числа обще шахтных выходных дней в неделе бывает прерывным и непрерывным.

При непрерывной рабочей  неделе работы по добыче ведутся в  течение всех 7 дней; выходные дни  работающим предоставляются равномерно по дням недели согласно скользящему  графику выходов.

При прерывной рабочей  неделе работы по добыче производятся в течении 5-6 дней недели, а 1-2 дня  недели – выходные. В эти дни  производятся ремонтные работы.

Суточный режим работы также можно подразделять на непрерывный  и непрерывный.

Непрерывный суточный режим  на предприятиях горной промышленности, то есть выполнение работ в течении 24 часов, принят только для некоторых  служб (вентиляция, водоотлива, подъема).

Суточный прерывный режим  установлен для большинства эксплуатационных участков и цехов горных предприятий  и определяется количеством рабочих  смен, их продолжительностью, а так  же перерывами между сменами.

На ЗАО «Шахтоуправление «Талдинское-Южное» принят следующий режим работы:

- на добычных и проходческих  работах – 300 дней (за вычетом  праздничных), 4 смены по 6 часов;

- на ремонтных работах  – 300 дней – 1 смена 6 часов.  Ремонтные и пусконаладочные  работы осуществляются между  4 и 2 сменами (1 смена);

- вспомогательных служб – 260 дней, 1 смена продолжительностью 6 часов.

 

5 ВСКРЫТИЕ И  ПОДГОТОВКА

Характеристика  основного варианта вскрытия и подготовки шахтного поля:

Вскрытие шахтного поля осуществляется вертикальным и наклонными стволами с панельной схемой подготовки шахтного поля. Способ подготовки – пластово-полевой. В качестве транспорта схемой предусматривается полная конвейеризация, при этом схема проветривания фланговая, способ проветривания комбинированный. Система разработки – длинными очистными забоями. Способ охраны выработок  –  извлечение целиков.

 

5.1 Вскрытие шахтного  поля

Основным фактором при  планировки шахтного поля является его  размер. В данном курсовом проекте  рассматривается шахтное поле с  размером по простиранию S=3300 м и по падению Н=1400м.

Вскрытие пласта 48 осуществлено двумя наклонными стволами - главным и вспомогательным, пройденными до гор.+100 м по пласту 48. Также проводим вертикальный воздухоподающий ствол.

Вспомогательный ствол предназначен для спуска-подъема материалов, оборудования и людей. По вспомогательному стволу пласта 48 и вертикальному воздухоподающему стволу подается в шахту свежий воздух.

Главный ствол предназначен для выдачи горной массы из очистного забоя на основную промплощадку шахты.

Для выдачи исходящей струи воздуха, организации запасного выхода, проведения подготовительных выработок на фланге пройдены два фланговых ствола на устье у которых расположены газаотсасывающие установки.

 

5.2 Подготовка  шахтного поля

Способ подготовки выемочного поля - панельный, который позволяет обеспечить быстрое воспроизводство фронта очистных работ, эффективную транспортировку горной массы и хорошие возможности маневрирования комплексом. Каждый пласт отрабатывается в панели с двумя крыльями с размерами крыла 1650м. Способ управления кровлей – полное обрушение.

Подготовка столбов к  выемке в пределах панели заключается  в проведении подготовительных выработок  – вентиляционного и конвейерного штреков сечением в свету до 13,5 м² с анкерным креплением и с перетяжкой кровли  металлической сеткой.

При подземной разработке угольных месторождений наибольшую сложность представляют эндогенные пожары, возникающие от самовозгорания угля поэтому проектом предусматриваем проведение бремсберга и ходков по вмещающим породам почвы пласта 48 для того чтобы уменьшить пожароопасность (так как пласт 48 отнесен к склонным к самовозгоранию).

Порядок отработки пластов  принят нисходящий с необходимым  опережением горных работ на вышележащем  пласте. Каждый пласт отрабатывается также в нисходящем порядке.

Подготовительные выработки  проходятся пластовыми без присечки боковых пород. Поэтому для проведения подготовительных выработок по пласту проектом предусматривается применение проходческих комбайнов КСП-32.