[Введите текст]
Процессы очистных работ и системы разработки МПИ
Месторождение угля - естественное скопление полезного ископаемого.
Горный отвод - это право на разработку недр.
Земельный отвод - это часть земной поверхности переданное во временное пользование шахте.
Шахтное поле - это месторождение или его часть отведенное для разработки одной шахте
S - размер шахтного поля по простиранию (3-5км. но бывает и до 20км.)
H - размер шахтного поля по падению (1км. - 3км. но бывает до 5км.)
Запасы шахтного поля - это количество ПИ, измеренное в тоннах.
Балансовые запасы одиночного пласта определяются по формуле:
Zб=m*H*S*г, (1)
г- удельный вес;
S - размер шахтного поля по простиранию (3-5км. но бывает и до 20км.);
H - размер шахтного поля по падению (1км. - 3км. но бывает до 5км.);
m - мощность пласта.
Балансовые запасы - запасы, которые при существующем развитии техники и технологии отрабатывать экономически целесообразно.
Забалансовые запасы - запасы, которые при существующем развитии техники и технологии отрабатывать экономически нецелесообразно.
Промышленные запасы - это часть балансовых запасов, которая выдается на поверхность.
Zпр= Zб*С, (2)
С - коэффициент извлечения (0,75 - 0,9).
Плотность - 1,3 м3.
Существует три стадии разработки любого месторождения.
1. Вскрытие шахтного поля Проведение комплекс вскрывающих горных выработок с поверхности земли, обеспечивающего доступ к полезному ископаемому.
2. Подготовка вскрытых запасов шахтного поля к очистным работам - проведение подготовительных горных выработок, деляших шахтное поле на разные части удобные для безлопастного и эффективного ведения очистных работ
3. Очистные работы ведутся в очистных горных выработках (лавах - длинный очистной забой)
Горная выработка - пустота или полость в массиве пустых пород и полезном ископаемом образованная в результате ведения горных работ.
Горные выработки:
1. Вертикальные горные выработки:
1.1. Вертикальный ствол - вертикальная, вскрывающая горная выработка. Главный предназначен для выдачи полезного ископаемого (в скипах емкостью до 50т.) Вспомогательный предназначен для вспомогательных целей (проветривание, доставка людей, материалов, оборудование, пневмо- электроэнергию и других целей).
1.2. Шурф - вертикальная горная выработка, имеющая выход на поверхность, предназначенный для доставки оборудования, вентиляции
1.3. Скважина - вертикальная горная выработка, длинна более 5м. и диаметром от 75мм. до 2м.
1.4. Слепой ствол - вертикальная горная выработка, не имеющая выход на поверхность и предназначенная для транспортирования ПИ с ниже лежащего горизонта на выше лежащий горизонт.
1.5. Гезенк - вертикальная горная выработка, не имеющая выход на поверхность и предназначенная для спуска ПИ с выше лежащего горизонта на ниже лежащий горизонт под действием силы тяжести.
2. Наклонные горные выработки:
2.1 Наклонный ствол - наклонная горная выработка, имеющая выход на поверхность. Главный наклонный ствол предназначен для выдачи полезного ископаемого. Вспомогательный предназначен для вспомогательных целей (проветривание, доставка людей, материалов, оборудование, пневмо- электроэнергию и других целей).
2.2 Бремсберг - наклонная горная выработка, не имеющая выход на поверхность и предназначенная для транспортирования ПИ сверху вниз с помощью механических устройств.
2.3 Уклон - наклонная горная выработка, не имеющая выхода на земную поверхность и предназначена для транспортирования полезного ископаемого с нижележащего горизонта на вышележащий с помощью механических устройств.
2.4 Скат - наклонная горная выработка, не имеющая выхода на земную поверхность, предназначенная для транспорта полезного ископаемого под действием силы тяжести.
2.5 Ходок - наклонная горная выработка, не имеющая выхода на земную поверхность, предназначенная для вспомогательных целей (транспорт оборудования и материалов, передвижения людей).
3. Горизонтальные горные выработки.
3.1 Штольня - горизонтальная горная выработка имеющая выход на земную поверхность, проводится в гористой местности.
3.2 Квершлаг - горизонтальная горная выработка, не имеющая выход на земную поверхность, проводимая в крест простирание пород.
3.3 Штрек - горизонтальная горная выработка, не имеющая выход на земную поверхность, проводимая по простиранию пласта.
3.4 Орт - горизонтальная горная выработка, не имеющая выход на земную поверхность, проводимая в пределах мощности пласта (на крутых пластах).
3.5 Просек - горизонтальная горная выработка имеющая выход на земную поверхность, проводимая параллельно штреку для его проветривания.
Основные и дополнительные горные выработки.
Выработка называется основной если она имеет выход на земную поверхность.
Дополнительная - которая не имеет выхода на земную поверхность, но сообщается с ней через основную (квершлаг, слепой ствол, гезенк).
Главные и вспомогательные горные выработки.
Главные горные выработки - основное предназначение - транспорт полезного ископаемого. подземный угледобыча порода очистка
Вспомогательные горные выработки - служат для доставки людей и оборудования, подача воздуха, пневмоэнергии.
Подземные и открытые горные выработки
Подземные горные выработки - замкнутый контур поперечного сечения.
Открытые горные выработки - на разрезах и карьерах. Траншея - горные выработки имеющая незамкнутый контур поперечного сечения.
Камера - горная выработка имеющая небольшую длину по сравнению с размерами поперечного сечения. В камерах размещаются материалы, оборудование, машины. Расположены около шахтных стволов.
Околоствольный двор - совокупность камер и горных выработок, примыкающих к шахтному (вертикальному стволу), предназначенных для обслуживания подземного хозяйства. Размещают: электровозное депо, водосборник, электроподстанция, диспетчерская, медпункт, камера ожидания.
Очистная горная выработка - горная выработка, где ведутся очистные работы.
Забой - поверхность, с которой происходит отделение угля, т.е. выемка.
Вскрыли вертикальными стволами, провели квершлаг по породам к пластам, провели бремсберг и уклон. Зумпф - нижняя часть ствола, скопление воды, для опускания кпипа вровень с квершлагом, соорудили околоствольный двор.
Вскрытие шахтного поля.
Вскрытие - доступ с поверхности к полезному ископаемому.
Способы вскрытия:
1. Вертикальными стволами.
2. Наклонными стволами.
3. Штольнями.
4. Комбинированный.
Схемы вскрытия:
1. По числу транспортных горизонтов.
1. Одногоризонтные (Н=2,5-2,7) по падению
2. Многогоризонтные (Н>2,7)
3. Безгоризонтные (Н<1)
Горизонт - уровень, на котором пройденные выработки, на которых происходит аккумулирование полезного ископаемого.
2. По типу дополнительных вскрывающих выработок.
1. С помощью квершлагов
2. Слепой ствол
3. Гезенк
4. Без дополнительных вскрывающих выработок.
3. По расположению главных вскрывающих выработок относительно границ шахтного поля.
1. Центральная
2. Центрально-отнесенная
3. Фланговая
4. Секционная (блоковая)
5. Комбинированная
Шахтное поле делится на блоки в случаях большого размера шахтного поля по простирания, и большом газовыделении.
После вскрытия вторая стадия разработки МПИ: подготовка вскрытых запасов к очистным работам
Подготовка - проведение горных выработок для деления шахтного поля на части.
Существуют способы подготовки шахтных полей.
При подготовке одиночного пласта к очистным работам различают
· Пластовый - комплекс подготовительных выработок проводится по пласту (штрек);
· Полевой - если подготовительные выработки проводятся по породе;
· Комбинированный.
1) Штрек
2) Полевой штрек
При подготовки пластов в свите:
1. Индивидуальный
2. Групповой
1) Главный ствол
2) Вспомогательный ствол
3) Квершлаг
4) Пластовые штреки
5) Шурф
Индивидуальный способ подготовки - -это проведение подготовительных выработок для каждого пласта индивидуально.
Групповой способ - проведение подготовительных выработок обсуживающих несколько пластов.
1. Главный ствол
2. Вспомогательный ствол
3. Полевой групповой штрек
4. Квершлаг
От группового полевого штрека к угольным пластам проводятся промежуточные квершлаги.
Схема подготовки.
Существуют четыре схемы подготовки:
1. Панельная;
А, б, с, д - ярусы
1) Квершлаг
2) Штрек
3) Ходки
4) Бремсберг
5) Вентиляционный штрек
6) Конвейерный штрек
7) Монтажная камера
8) Шурф
9) Направление очистного забоя
10) Выемочный столб - наименьшая часть шахтного поля, ограниченная вентиляционным и конвертным штреками по падению, и монтажной камерой и бремсбергом по простиранию.
S больнее 4км. h больше 2,5км. б от 0 до 250
· Этажная;
· Погоризонтная;
· Комбинированная.
Этажная схема подготовки:
1. Квершлаг; 2. Штрек, 3. Бремзберг; 4. Ходки; 5. Вентиляционный этажный штрек; 6.Конвейерный этажный штрек; 7. Монтажная камера; 8. Шурф; 9. Выемочный столб; 10.Направление продвижения очистного забоя; 11. Проведение штреков. 12. Лава.
I-VI этажи
Lбр - длина бремсберговой части шахтного поля;
Lукл - длина уклонная части шахтного поля.
Применение: При углах падения 25-900, но есть случай, когда этажную подготовку можно применить на пластах, при угле от 0-250:
1. При вскрытии шахтного поля наклонными стволами.
2. При размере шахтного поля по простиранию до 4км.
3. При разработке газоносных пластов, когда требуется проводить минимальное количество горных выработок.
Погоризонтная схема:
1. Квершлаг
2. Магистральный главный штрек
3. Вентиляционный бремсберг
4. Конвейерный бремсберг
5. Монтажная камера
6. Вентиляционный штрек
7. Шурф
8. Направление продвигаия ОЗ
9. Выемочный
10. Проведение бремсберга
11. Будующие выемочные столбы
Применение: до 120. Отработка ведется выемочнами толбами вытянутые по падению
Комбинированная схема подготовки:
Эта схема при которой шахтное поле одновременно может делиться на панели и этажи, этажи и горизонты, панели и горизонты.
При отработке панели, этажа или горизонта производится подготовка других частей шахтного поля к очистным работам.
1. Главный ствол
2. Вспомогательный ствол
3. Квершлаг
4. Бремсбегр
5. Ходки
6. Вент штрек
7. Конвеерный штрек
8. Лава
9. Обрушенные породы кровли
10. Конвеерный Штек
11. штрек
12. Выработки околоствольного двора
13. Шурф.
14. Выемочный столб
Движение свежего воздуха: 2-12-3-11-5.4-7-8-6-13
Движение отбитого угля: 8-7-4-11-3-12-1
Очистные работы ведутся в очистных выработках. Поверхность в очистной выработки, с которой уголь отделяется, называется очистным забоем. Очистной забой большой длины 100-300 м - лава. Лава - очистная выработка большой длины 100-300 м.
Технология - <c греч. ТЕХНО - умение мастерство, ЛОГИЯ - изучать> - как наука изучает процессы взаимодействия средств труда с предметом труда и окружающей средой при создании потребительской стоимости. В угольной промышленности предметом труда являются угольные пласты, средством труда - все то, чем добывается уголь. Потребительской стоимостью является добытый уголь. Производственный процесс добычи угля представляет собой сложную динамическую систему, состоящую из двух уровней:
· Уровень рабочих процессов
· Уровень рабочих операций
Процессы и операции четко подразделяются по своей значимости на основные и вспомогательные. Основными процессами технологии угледобычи являются выемка угля (отделение угля от забоя), крепление, транспортирование, управление кровлей и др. А другие все многочисленные работы: вентиляция, водоотлив, энергоснабжение и др. носят вспомогательный характер и имеют целью обеспечение бесперебойного выполнения основных работ.
Рабочий процесс - четко очерченный по своему технологическому содержанию и организации работа, состоящая из последовательно выполняемых операций.
Операция - совокупность однородных по содержанию приемов (действий), выполняемых в строго определенно для данного процесса месте, при этом исполнители операции, применяемое оборудование и приспособления остаются неизменными.