Добыча угля в горно-геологических условиях шахты

Описание

В проекте выполнен расчет и выбор оборудования для добычи угля в конкретно горно-геологических условиях шахты.

Приведены общие сведения о шахте с указанием территориального расположения, характеристики шахтного поля, геологической характеристики шахты и горно-геологической характеристики пластов.

Описана вентиляция шахты. Применен нагнетательный способ проветривания, выполняемый по единой системе и центрально-отнесенной схеме. Процесс проветривания обеспечивается вентиляторами и газоотсасывающей установкой.

Выполнено описание технологического комплекса шахты.

Расположение комплекса выполнено на промплощадке шахты. В его составе имеются здания и сооружения хозяйственного, промышленного и административно-бытового назначения. Ремонт горношахтного оборудования выполняется в механических мастерских, включающих в состав отделения и цеха по ремонту комбайнов, механизированных крепей и электрооборудования. Предусмотрено насосная станция для подачи воды в шахту, используемой для противопожарной защиты. 

Составлены мероприятия по охране окружающей среды. 

Приведен паспорт выемочного участка с горно-геологической характеристикой отрабатываемого пласта.

Вскрытие шахты выполняется блоковым способом, наклонными и вертикальными стволами, которые оборудованы ленточными конвейерами.

На шахте применен пластовый способ подготовки, при котором весь комплекс работ выполняется по пласту.

Выполнен выбор системы разработки и ее параметров.

Системой разработки данного выемочного поля является технология отработки пласта по простиранию длинными столбами, которая отличается независимым ведением подготовительных и очистных работ. Подготовка выемочных столбов выполняется параллельно существующим столбам путем проведения выемочных штреков спаренными забоями. Выемка угля в столбах предусматривается с оставлением целиков, с полным обрушением кровли. Количество одновременно работающих очистных забоев на пласте равно 1. Отработка столбов выполняется по обратному направлению - от флангов к уклонам.

Определены параметры системы разработки:

Сделан подсчет запасов и потерь на выемочном участке. Запасы, вынимаемые из очистного забоя, составляют 4315050 т, процент потерь – 11,2%.

1. Подготовка выемочных столбов выполняется спаренными штреками – конвейерным и вентиляционным, закрепленными анкерной крепью. Подготовка пластов на участке производится уклонами (конвейерным и путевым). Определен объем подготовительных выработок, равный 1,4 м.
2. Описано проведение, крепление и ремонт подготовительной выработки.
3. Посредством конвейерного штрека выполняется транспортировка угля из лавы, доставка оборудование не материалов, выдача исходящий струи воздуха и движение людей. На нем выполнена установка перегружателя, энергопоезда, дробильной установки и ленточного конвейера. 
4. Проведение выработок осуществляется с помощью комбайнов АБМ-20 с отгрузкой отбитой горной массы на электрический самоходный вагон и далее на скребковый и ленточный конвейер. С помощью гидравлических навесных бурильных установок выполняется бурение шпуров под анкера в кровле выработок. Проветривание осуществляется вентиляторами местного проветривания. 
5. Рассчитана высота выработки, равная 4 м, ширина – 5,5 м, сечение в свету 22 м² и в проходке 22,2 м².
6. Для крепления крепи приняты анкеры А20В в количестве 6 шт.
7. Определена фактическая скорость проведения выработки – 600 м/мес.
8. В ходе расчета проветривания рассчитано количество воздуха в призабойном пространстве, которое составляет 660 м³/мин. Принят вентилятор ВМЭ2-10.

Приведено описание технологии проведения выработки. Отбойка горной породы производится в направлении от кровли к почве. Комбайном выполняется резание, погрузка и откатка горной массы по цепному транспортеру. Для его эксплуатации ему придается устойчивое положение за счет выдвижения задней опоры, распорки временной крепи между кровлей выработки и почвой спереди. Резание производится по направлению вниз. Доработка нижней части забоя и зачистка почвы выполняется вследствие движения режущего органа назад. 

Указаны меры безопасности в подготовительном забое и выполнена организация работ.

В ходе расчето в ТЭП определена стоимость 1 м.п выработки в размере 3096,61 руб/п.м

Описан процесс выемки угля, крепление и управление кровлей.

Для отработки лавы принято оборудование: механизированная крепь RS 4700, очистной комбайн 6LS3, очистной конвейер AFC, перегружатель JOY-2. Принято метод управления кровлей – полное обрушение. Крепление сопряжения лавы 5а-6-18 с конвейерным штреком на всем протяжении отработки выемочного столба осуществляется двумя концевыми секциями крепи с удлиненными верхняками. На крайней секции установлен щиток сопряжения.

Проведена проверка: крепи по допустимой скорости воздушной струи, длины лавы и конвейера.

Определена суточная нагрузка на очистной забой, равная 10827 т/сут и количество циклов – 8 шт. Часовая нагрузка на лавный конвейер составляет 636,87 т/час.

Выполнено описание технологии выемки угля.

Выемка угля осуществляется комбайном, работающим с рамы забойного конвейера. Он разрушает уголь в массиве за счет скалывания режущими органами. Выемка производится по односторонней схеме. Внизу у конвейерного штрека находится комбайн в исходном положении. Один его шнек опущен к почве, а другой поднят на максимальную высоту выемки угля. Находясь в таком положении, комбайн поднимается на высоту в пределах 20-25 м и останавливается. Проводятся концевые операции по передвижению нижней части забойного конвейера. К забою передвигается нижняя приводная станция с перегружателем. Далее выполняется подъем нижнего шнека комбайна на высоту 1-1,5 м от почвы, и он доходит до вентиляционного штрека в таком положении. При этом верхний шнек выполняет выемку верхней части пласта до кровли. За комбайном передвигаются секции крепи, отставая от него не более чем на 5 секций. У вентиляционного штрека происходит опускание шнеков до почвы и в процессе движения комбайна вниз к конвейерному штреку происходит выемка нижней пачки угля 1,7 м и зачистка. 

Разработана технология перемонтажа комплекса JOY-2.

Составлены мероприятия по охране труда и безопасности работ.

Приведена экономическая часть с расчетом технико-экономических показателей. Определена себестоимость одной тонны угля, равная 102 руб.

Выполнена разработка мероприятий по борьбе с пылью.

В дипломной работе рассчитано и выбрано оборудование для добычи угля в горно-геологических условиях шахты, представленное современными средствами механизации ведения горных работ.