Обоснование рациональной системы разработки угольного пласта

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Общие сведения о шахте

2. Горно-геологический прогноз

3. Выбор системы разработки и ее параметры

3.1 Обоснование выбора системы разработки

3.2 Расчет параметров системы разработки

3.3 Расчет параметров системы разработки

4. Вскрытие и подготовка выемочного участка

4.1 Порядок вскрытия и подготовки пласта

4.2 Подготовка выемочного участка

4.3 Расчет объема подготовки

5. Выемка угля, крепление и управление кровлей

5.1 Механизация очистных работ

5.2 Крепление и управление кровлей

5.3 Проведение рассечки и монтаж щита

5.4 Расчет паспорта БВР в очистном забое

6. Мероприятия по охране труда и безопасности работ

6.1 Проветривание очистного забоя

6.2 Газовый режим на выемочном участке

6.3 Мероприятия по борьбе с пылью

6.4 Профилактика пожаров и противопожарная защит выемочного участка

6.5 Правила безопасности в очистных забоях

7. Организация работ

8. Воссоздание фронта очистных работ

9. Технико-экономические показатели

Выводы по проекту

Список литературы



Введение

пласт уголь выемка геологический

Среди отраслей народного хозяйства ведущее место занимает топливно-энергетическая промышленность. Без угольной промышленности в настоящее время не может развиваться металлургия, химическая промышленность, энергетика.

Уголь используется как топливо в жилищно-коммунальном хозяйстве. В настоящее время в угольной промышленности производится реструктуризация. Нерентабельные и убыточные шахты закрываются, шахты еще которые могут быть или стать рентабельными подвергаются реконструкции, т.е. на них внедряются передовые технологии комплексной механизации, автоматизации производства, что позволит значительно уменьшить потери производства, поднять производительность труда, снизить себестоимость выпускаемой продукции, повысить технико-экономические показатели.

Целью курсового проекта является выбор и обоснование рациональной системы разработки, с помощью которой возможно повысить эффективность производства.



1. Общие сведения о шахте

Шахтное поле шахты Зенковская находится в юго-восточной части Прокопьевского месторождения. Вскрыто шахтное поле вертикальными стволами: главный ствол оборудован двухскиповым подъемом, который выдает уголь с горизонта +100м., емкость скипов - 11м³.

Вспомогательный клетевой ствол оборудован двухэтажными клетями и предназначен для выдачи породы, спуска - подъема людей, спуска оборудования, материалов, для подачи чистого воздуха.

Проветривание осуществляется по фланговой групповой схеме, способ проветривания - всасывающий.

Транспортирование угля, породы и пр. на действующем горизонте осуществляется электровозами аккумуляторного типа АМ, вагонетки УВГ-2,5; УВГ-3,3.

Шахта опасна по газу (3 категория), опасна по пыли, пласты опасны по самовозгоранию.

В пределах шахтного поля залегают 20ч24 угольных пласта, мощность которых колеблется от 1,2 до 10м. Угол падения пластов от 40⁰ и более.

Системы разработки - щитовая и ДСО.



2. Горно-геологический прогноз

Горно-геологический прогноз проектируемого участка составляется на основании полученных при бурении скважин данных, которые уточняются при проведении подготовительных и очистных выработок на смежных участках пласта. Техническую характеристику пласта и горно-геологический прогноз сводим в таблицу 1.

Таблица 1

Горно-геологический прогноз

Наименование	Индекс	Значение
1	2	3
1. Мощность пласта, м	m	5,6
2. Угол падения пласта, град.	б	47
3. Крепость угля		1
4. Плотность угля, т/м3	г	1,3
5. Устойчивость угля, класс		Средний
6. Ожидаемая газообильность по метану, м3/мин.		0,5
7. Опасность пласта - по пыли - по горным ударам - по внезапным выбросам Опасность угля и газа - по самовозгоранию - по прорыву воды (пульпы, глин)		Опасен Не опасен Не опасен Не опасен Не опасен
8. Качественная характеристика пласта - марка угля - зольность, % - естественная влажность, % - содержание летучих комп.,%	Ас Uc	КЖ 3 7 18
9. Непосредственная кровля пласта - наименование - устойчивость, класс - плотность, т/м3 - коэффициент крепости - мощность - обрушаемость, класс	Uk mk	Песчаник Средний 2,4 3 3 Средний
10. Основная кровля: наименование - устойчивость, класс - плотность, т/м3 - коэффициент крепости - мощность	Uкр mкр	Песчаник Средний 2,6 4 8
11. Почва пласта: наименование - устойчивость, класс - плотность, т/м3 - коэффициент крепости - мощность - обрушаемость, класс	Uп mп	Аргиллит Средний 1,9 1,5 4 Средний
12. Параметры участка - вертикальная высота, м - по простиранию, м	Н L	136,7 300

Литологическая колонка приведена на графической части проекта.



3. Выбор системы разработки и ее параметры

3.1 Обоснование выбора системы разработки

В данных горно-геологических условиях (m = 5,6м; б = 47⁰) отработка пласта возможна с разделением пласта на слои - слоевой системой разработки или с выемкой угля сразу на полную мощность - щитовой системой разработки.

Выбираем щитовую систему разработки с щитовым перекрытием КС. Сущность этой системы заключается в том, что на уровне вентиляционного штрека в рассечке - монтажной камере монтируется щит КС, который находится на целиках угля у кровли и почвы пласта или распирается между кровлей и почвой пласта, что и характерно для щитового перекрытия КС. Пласт отрабатывается полосами по падению. Щит опускается под действием собственного веса и веса вышележащих обрушенных пород или с использованием актового способа (принудительной передвижки). Таким образом, технология добычи угля под щитом исключает такие процессы как крепление призабойного пространства, просадка кровли, доставка крепежных материалов, а с другой стороны - используется транспортирование угля из забоя под действие собственного веса.

3.2 Расчет параметров системы разработки

Учитывая горно-геологические условия залегания пласта и опыт работы на пластах в аналогичных условиях на шахте Зенковская, принимаются параметры системы разработки.

- длина выемочного участка, м	300
- вертикальная высота этажа, м	100
- число подэтажей, на схеме системы разработки
- графическая часть проекта	2
- длина щитового забоя, м	30
- размер щита вкрест простирания, м	4,5
- число выемочных щитовых столбцов	10

Наклонная высота этажа определяется по формуле:

м (1)

где - вертикальная высота этажа, - угол падения пласта.

3.3 Расчет параметров системы разработки

Балансовые запасы участка составят:

тн. (2)

где - длина выемочного участка, - наклонная высота этажа, - мощность пласта, - плотность угля.

Достоинства щитовой системы разработки в конкретных условиях обусловлены высокой нагрузкой на забой, достаточно высокая производительность труда, небольшой расход леса на 1000 тн. добычи, сравнительно низкая себестоимость 1 тн. угля, исключаются трудоемкие операции по креплению очистного пространства, перекрытию, КС надежно защищает рабочих от обрушаемых боковых пород.



Рис. 1 Щитовая система разработки

1 - полевой штрек 6 - конвейерный штрек

2 - скат 7 - углеспускная печь

3 - отк. штрек 8 - ходовая печь

4 - вент. штрек 9 - забой

5 - скважина 10 - промежуточный штрек

11 - сбойки

Промышленные запасы составляют:

Z_пром = = 298552,8 - 50203 = 248349,8 тн. (3)

Коэффициент потерь:

% (4)



4. Вскрытие и подготовка выемочного участка

4.1 Порядок вскрытия и подготовки пласта

Подготовка пласта этажная, полевая. Вскрытие пласта производиться промежуточным квершлагом. Поле по простиранию делят на выемочные участки, отработка которых ведется прямым порядком. В пределах выемочного участка работы ведут обратным порядком. В почве пласта проводиться полевой штрек. Схема приведена на рисунке.

Рис. 2 Схема вскрытия



4.2 Подготовка выемочного участка

Подготовка выемочного участка заключается в проведении от вскрывающих квершлагов следующих выработок:

- откаточный штрек, предназначен для транспортирования угля, породы, оборудования, передвижения людей. Крепь штрека металлическая, арочная трехзвенная из специального профиля СВП - 27. Способ проходки комбайном ГПКС S_пр = 14,0 м²;

- вентиляционный штрек, предназначен для отвода исходящей струи из выемочного участка, доставки материалов, оборудования. Крепь металлическая АПК-3.

Способ проходки комбайном ГПКС S_пр = 14,0 м²;

- конвейерный штрек, предназначен для транспортирования угля в бункер. Крепь деревянная, трапециевидная, способ проходки БВР, S_пр = 6,4 м²;

- промежуточный штрек, предназначен для подготовки участка и используется как сквозная сбойка на случай забучивания углеспусков, крепь деревянная, трапециевидная, S_пр = 6,4 м²;

- скат, предназначен для спуска материалов и оборудования. Крепь венцовая способ проходки БВР по скважине сверху вниз, S_пр = 4,0 м²;

- ходовая часть, предназначена для передвижения людей и для проветривания. Крепь венцовая, способ проходки БВР по скважине сверху вниз, S_пр = 2,25 м²;

- углеспускная печь, предназначена для спуска угля на конвейерный штрек. Крепь венцовая, способ проходки БВР, S_пр = 2,25 м²;

- вентиляционный крючок, для проветривания. Крепь венцовая, способ проходки БВР, S_пр = 2,25 м²;

- сбойки, предназначены для соединения двух параллельных выработок, крепь деревянная трапециевидная, проходка БВР, S_пр = 3,8 м²;

- скважина, предназначена дл проветривания и проходки печи.

Способ проходки - бурильной установкой БГА-3м.

4.3 Расчет объема подготовки

Расчет объема подготовительных выработок в пределах выемочного участка сводим в таблицу 3.

Объем подготовки на 1000 тн. промышленных:

м/1000тн. (5)

где - суммарная длина выработок.

м³/1000тн. (6)

где - суммарный объем подготовительных выработок в пределах участка.

Выход угля из подготовительных выработок составит

% (7)

где - добыча угля из подготовительных выработок в пределах участка.



5. Выемка угля, крепление и управление кровли

5.1 Механизация очистных работ

Выемка угля осуществляется буровзрывным способом, для бурения шпуров принимаем электросверло ЭР-18Д.

Техническая характеристика электросверла ЭР-18Д

- глубина бурения, м	3,0
- частота вращения шпинделя, мин-1	640
- крутящий момент, НЧм	19,5
- номинальная мощность шпинделя, КВА	1,4
- мощность двигателя, КВА	1,4
- масса, кг	18

Из щитового забоя уголь транспортируется к углеспускным печам с помощью скреперной установки 17ЛС-2Г.

Техническая характеристика скреперной установки 17ЛС-2Г.

- конструкция ковша	литая
- емкость ковша, м3	0,2
- скорость движения, м/с: груженого порожнего	1,12 1,54
- количество барабанов, шт.	2
- диаметр барабанов, мм	560
- тяговое усилие рабочего каната, кг	1600
- диаметр каната, мм	12,5
- канатоемкость барабана, м	38

Для бурения скважин и их расширения по углю принимаем буровую установку БГА-3м.

Техническая характеристика буровой установки БГА-3м.

- диаметр режущего инструмента, мм:
при бурении снизу вверх	500
при расширении	850
- наибольшая длина бурения, м	100
- техническая скорость м/м не менее:
бурение	7,0
расширение диаметр 850 мм	4,0
- предельные углы бурения скважин, град.	45ч90

- диапазон регулирования рабочей скорости подачи, м/мин.	0,02ч3,0
- маневровая скорость подачи, м/мин.:
вперед	7,0
назад	7,4
- усилия подачи, кН : вперед	68,6
назад	48,7
- частота разрушающего инструмента, с-1	0,83
- ход механизма подачи, мм	750
- мощность привода, КВА:
вращения	11
насосной установки	18,5
насосной станции	7,5
- рабочее давление в гидросистеме, МПа не более	12,5
- габариты наибольшей составной части, мм:
длина	1100
ширина	820
высота	180
- масса комплекта, кг	7000

Из углеспускной печи уголь транспортируется на конвейерный штрек с помощью конвейера С-53А в бункер.

Техническая характеристика С-53А.

- производительность, т/с	155; 210
- скорость движения цепи, м/с	0,73; 1,07
- длина в поставке, м	120
- мощность привода, КВА	32
- высота погрузки, мм	370
- размер линейной секции, мм
длина	2530
ширина	620
высота	210
- скребковая цепь типа	разборная
калибр	шаг 80
- основные размеры привода, мм
длина	2200
ширина	1405
высота	690
- масса, тн.	9,34

Из бункера уголь грузиться в вагонетки ВД-3,3. Техническая характеристика вагонетки ВД-3,3.

- вместимость кузова, тн.	3,3
- габариты, мм:
длина	3575
ширина	1350
высота	1400
- грузоподъемность, тн.	6,0
- жесткая база, мм	1100
- колея, мм	900
- высота оси сцепки от головки рельса, мм	365
- тяговое усилие на сцепке, кН	60
- масса, кг	169

После погрузки горнорабочий приступает к обмену вагонетки на погрузочном пункте с помощью маневровой лебедки МК-7.

- статическое напряжение каната, кН	180
- скорость движения каната, м/с	0,29
- число барабанов	1
- диаметр каната, мм	12
- канатоемкость барабана, м	300
- электродвигатель, тип	2ВР-132
мощность, КВА	7,5
частота вращения, мин-1	1500
- габариты, мм	117Ч850Ч765
масса, кг	850

Для транспортировки оборудования и маневровых работ по скату применяется лебедка. Техническая характеристика лебедки ЛШВ-25.

- статическое напряжение каната, кН	25,0
- скорость движения каната, м/с	1,33
- число барабанов	1
- диаметр каната, мм	15
- канатоемкость барабана, м	1300
- электродвигатель, тип	ВРП-180МЧ
мощность, КВА	30
частота вращения, мин-1	1500
- габариты, мм	236Ч333Ч1100
масса, кг	2600

5.2 Крепление и управление кровлей

Выемка угля ведется без крепления призабойного пространства под щитовым перекрытием. Управление кровлей - полное обращение след за посадкой щита.

5.3 Проведение рассечки и монтаж щита

Работы по проведению монтажной камеры (рассечки) разрешаются только при наличии первой в выемочном поле углеспускной печи (скважины) и специальной вентиляционной печи, сбитой с первой клетью (скважиной).

Проведение монтажной камеры и монтаж щита осуществляется в соответствии с утвержденным паспортом. Высота монтажной камеры слагается из высоты металлической основы щита, толщины прогона и зазора 0,5м между прогоном и верхняками крепи. Размеры рассечки и заходки по простиранию и вкрест простирания пласта принимаем на 0,5 ч 0,7 м больше соответствующих размеров щита. Для монтажа щита, монтажную камеру необходимо проводить широким забоем по простиранию пласта, буровзрывным способом, согласно паспорта БВР. Вентиляционный (промежуточный) штрек пройти у почвы для обеспечения заходок рассечки в сторону кровли пласта.

Перед проведением рассечки на вентиляционном штреке устанавливать два подхвата, опережающих забой рассечки на расстоянии не менее 6,0 м.

Монтаж щита начинать после проведения монтажной камеры 7,0 м и проводить в следующей последовательности:

- сначала почву рассечки углубить на 1 ч 1,3 м и спонтировать щитовое перекрытие на задней опорной лыжи;

- затем произвести выемку угля в рассечке глубиной 2,0 ч 2,5 м и шириной понизу 1 ч 1,2 м, смонтировать опорные и укосные стойки и передние опорные лыжи.

Секции крепи соединит между собой пальцами из хомутов диаметром 35 ч 42 мм, по торцам щита установить фартуки, зазоры между секциями крепи покрыты сверху металлической сеткой, на щитовом перекрытии выложить деревянные костры по верхнякам монтажной камеры.

После монтажа щита произвести монтаж скреперной установки в следующей последовательности:

- монтируют с помощью различных хомутов и пальцев специальную раму, которую располагают на укосных и упорных стойках входных секций крепи;

- на раму устанавливают и закрепляют хомутами скреперную лебедку;

- с помощью специального кронштейна, который уславливается на тупиковой части первой секции крепи, подвешивают свободный блок для каната скреперной лебедки.

5.4 Расчет паспорта БВР в очистном забое

Учитывая опасность пласта по газу и пыли принимаем электрическое взрывание, а в качества ВВ - ПЖВ-20.

Характеристика ВВ:

- наименование ВВ	ПЖВ-20
- работоспособность, см3	260
- бризантность, мм	11 ч 15
- плотность патронирования	1 ч 1,15
- диаметр патрона, мм	37
- длина патрона, мм	300
- масса патрона, кг	0,3

Источник тока для электровзрывания - взрывное устройство ЖЗ - 2460, а в качестве средств инициирования принимаем электродетонаторы ЭДКЗ-КМ со следующими ступенями замедления: 0 - мгновенного действия, 30 мс, 40 мс, 60 мс, 80 мс, 100 мс, 125 мс, 150 мс, 175 мс, 200 мс.

Расчет объема взорванной массы определяем по формуле:

м³ (8)

где - длина щита, - мощность пласта, - шаг посадки щита.

По таблице удельных расходов ВВ определяем удельный расход ВВ: кг/м³.

Определяем общий расход ВВ:

кг (9)

где - удельный расход ВВ, - объем взорванной массы.

Определяем число шпуров:

шт. (10)

где - общий расход ВВ, - средний заряд ВВ в шпуре.



Таблица 4

Показатели БВР

Наименование показателя, ед. изм.	Количество
Количество шпуров на цикл, шт.	120
Продвижение забоя за цикл, м	0,7
Тип и диаметр резцов, мм	РУ-42
ВВ - ПЖВ-20, расход на цикл, кг	41,16
Электродетонаторы ЭКДЗ-ПКМ, шт.	120
Объем взорванной горной массы в забое, м3	117,6
Добыча угля за цикл, тн.	134,4
КИШ	0,85
Расход гидроампул на цикл	240
Удельный расход ЭД , шт./тн.	1,12
Удельный расход ЭВ, шт./тн.	0,35

Рис. 3 Схема расположения шпуров

Таблица 5

Очередность взрывания

Приемы взрывания	ЭДКЗ	Номера шпуров	Длина шпуров	Заряд на шпур	Длина	Глина	г/амп.
1	ЭДКЗ-ОПКМ	1….56	1,4	0,3	0,6	0,5	2
2	ЭДКЗ-ОПКМ	57….120	1,4	0,3	0,6	0,5	2



6. Мероприятия по охране труда и безопасности работ

6.1 Проветривание очистного забоя

Проветривание очистного забоя осуществляется за счет общешахтной депрессии по возвраточной системе. Свежий воздух подается с откаточного штрека по сбойкам на конвейерный штрек и через вентиляционный кручок и ходовую печь в забой. Из забоя исходящая струя поступает через сбойки и ходовую печь на вентиляционный штрек.

Расчет количество воздуха для щитового и подготовительного забоя проводится по следующим факторам:

- по метану;

- по газам, образующимся при взрывных работах;

- по максимальному числу людей в забое.

Для подготовительного забоя по метану:

м³/мин. (11)

где - площадь поперечного сечения промышленного штрека в свете, м² ; - отставание вентиляционной трубы от забоя; - коэффициент турбулентной диффузии; - допустимая концентрация метана в призабойном пространстве (2 %); - концентрация метана в поступающей струе (0,5%); - максимальное метановыделение в призабойном пространстве.

Количество воздуха для проветривания штрека по газам от взрывных работ:



м³/мин. (12)

где - площадь поперечного сечения выработки в свете, м² ; - время проветривания промышленного штрека; - загазованность ВВ при взывании по углю; - длина проветриваемой выработки; - коэффициент обводненности; - коэффициент утечки воздуха в трубопроводе.

Количество воздуха по максимальному количеству людей:

м³/мин. (13)

где - число людей в забое ; - норма подачи воздуха на одного работающего по ПБ.

Количество воздуха для проветривания очистного забоя определяем также по метану, по газам от взрывных работ и по числу людей.

По метану:

м³/мин. (14)

где - газовыделение в очистном забое; - коэффициент неравномерности газовыделения.

По газам от взрывных работ:

м³/мин. (15)

где - количество одновременно взрываемого ВВ; - проветриваемый объем очистного забоя.

Количество воздуха, которое необходимо подавать на участок:

м³/мин. (16)

где - коэффициент утечки воздуха, допускаемой через выработанное пространство; - количество воздуха для проветривания подготовительного забоя; - максимальное из рассчитанного значение количества воздуха для проветривания очистного забоя;- количество утечки воздуха через неплотности в вентиляционных сооружениях.

Количество воздуха по минимальной скорости:

м³/мин. (17)

6.2 Газовый режим на выемочном участке

Так как пласт опасен по газу метану, то шахта и выемочный участок переводиться на газовый режим, предусматривающий выполнение дополнительных мер безопасности перечень которых устанавливает ВТБ.

Основным способом борьбы с метаном является деятельное проветривание всех выработок и забоя на участке, обеспечивающее снижение газа в атмосфере до предельно-допустимых концентраций. Для контроля за количеством проходящего воздуха на выемочном участке устанавливаются замерные станции на откаточном и вентиляционном штреках.

Контроль состава воздуха и замер его расхода проводиться работниками ВТБ три раза в смену. При щитовой системе датчики метана устанавливаются в 3 ч 5 м от сопряжения главного квершлага с вентиляционным штреком по ходу струи, а второй в 10 м от квершлага навстречу струе на входной сбойке в 3 ч 5м от рассечки по ходу струи и в 10 ч 30 м от ската.

Замер метана в забоях производиться сменными ИТР, бригадирами не реже 3-х раз в мену.

6.3 Мероприятия по борьбе с пылью

Если пласт опасен по пыли, то на участке устанавливается особый пылевой режим.

Основными способами борьбы с пылью на шахте является предварительное увлажнение угольного массива, орошение источников пылеобразования и пылеподавление, для борьбы с образовавшейся и осевшей пылью применяют обмыв выработок, осланцевание, водораспылительные завесы. Для локализации взрывов угольной пыли, устанавливаются на вентиляционных штреках и подготовительных выработок на сопряжении с квершлагами сланцевые заслоны.

Количество инертной пыли в заслоне определяется из расчета 400 кг пыли на 1 м² площади поперечного сечения выработки длина заслона не менее 20м.

В выработках, состояние которых не соответствует требованиям ПБ, работы останавливаются до устранения нарушений пылевого режима.

6.4 Профилактика пожаров и противопожарная защит выемочного участка

Мероприятия по предупреждению эндогенных пожаров, разрабатываются в соответствии и «Инструкцией по предупреждению и тушению эндогенных пожаров на шахтах Кузбасса». Они делятся на обязательные и по склонности угля к самовозгоранию.

К обязательным относят:

- применение системы разработки с минимальными потерями угля;

- запрещается оставлять целики угля непредусмотренные паспортом выемочного участка;

- своевременная и надежная изоляция отработанных участков;

- контроль за наличием признаков возникновения эндогенных пожаров и принятия мер по подавлению очагов самонагревания угля;

- применение полевой подготовки для пластов 1 группы по склонности к самовозгоранию;

- отработка выемочных участков должна производиться односторонними выемочными полями;

- скорость продвижения очистного забоя должна быт не менее 40 м/мес.;

- на участках ВТБ шахты и ВГСЧ должны быть организованы контрольно-наблюдательные службы за ранними признаками самовозгорания угля;

- погашаемые выработки, имеющие выход на земную поверхность, а также все провалы и трещины на поверхности должны быть изолированы и засыпаны.

Предупреждение экзогенных пожаров и противопожарная защита шахты

Главными причинами экзогенных пожаров являются неисправности в электросети, нарушение правил ведения взрывных работ, пробуксовка конвейерных лент на ведущих барабанах, вспышка, горение или взрыв метана или угольной пыли.

Для предупреждения экзогенных пожаров все эти работы должны выполнятся в строгом соответствии с требованиями ПБ. Для борьбы с пожарами и угольной пылью в подземных выработках прокладывается сеть пожарно-оросительного трубопровода.

Первичные средства пожаротушения устанавливаются у электромеханизмов, у погрузочных пунктов очистного забоя, передвижных электроподстанций, стационарных маслостанций, выемочных агрегатов и щитовых крепей, в выработках с ленточными конвейерами.

К специальным способам профилактики относится заливка и обработка угля в целиках антипирогенами.

6.5 Правила безопасности в очистных забоях

Перед выходом под щит на уровне почвы входной сбойки уложить переход, очистить входной трап.

Запрещается ручная посадка щита, каждое зависание щита считается аварией, ликвидаций которой производится под руководством лиц старшего надзора.

Все работы под щитом производятся в предохранительных поясах.

Перед взрыванием шпуров мастер лично проверяет состояние проветривания забоя, углеспускных печей, наличие воды в противопожарном трубопроводе прилегающих выработок.

Во время работы скреперной установки запрещается находиться в зоне действия скрепера и канатов. Перед началом работ по скреперованию угля машинист должен осмотреть установку, убедится в ее исправности, проверить надежность крепления скреперной лебедки, блоков, состояние канатов, осмотреть кабель электродвигателя лебедки, проверить БРУ пускателя лебедки.

Из под щита должно быть два выхода, оборудованных трапами до первой сквозной сбойки. Вдоль щита, под ним, должен быть натянут предохранительный канат, устья скважин и углеспускных печей должны быть перекрыты на время бурения шпуров предохранительными решетками.

Воздух в забой должен поступать через входную печь из крючковой печи и обеспечить подачу необходимого количества воздуха.



7. Организация работ

Выемку угля под щитом осуществляет комплексная бригада, состоящая из четырех сменных элементов. Работы организованы по 4-х сменному графику, без выделения ремонтно-подготовительной смены. Число рабочих дней в месяц - 30. В смену выходит звено в составе ГРОЗ, МПУ, дежурного электрослесаря.

В первую смену выходят еще два ГРОЗ по ремонту крепи, осланцовыванию выработок и выполнению мер по ТБ.

В состав цикла работ в очистном забое входят следующие процессы и операции:

- бурение шпуров на взятие прохода;

- заряжение, взрывание, проветривание;

- скреперование;

- бурение шпуров на посадку щита;

- заряжение, взрывание, проветривание;

- скреперование.

Добыча угля за цикл составит:

(18)

тн.

где - длина щита; - площадь печей; - количество печей; - коэффициент извлечения угля; - шаг посадки; - мощность пласта; - плотность угля.

Расчет комплексной нормы выработки и расценки сводим в таблицу.



Таблица 6

Расчет комплексной нормы выработки и расценки

Процесс	Норма выработки	Объем работ на цикл	Трудоемкость, чел./смену	Тарифная ставка, руб	Сумма затрат, руб.
	по ЕНВ	поправочный коэффициент	установл.
Выемка угля под щитом	68,3	0,796	54,33	134,4	2,1	93,00	195,30

По суммарной трудоемкости принимаем состав звена 2 человека, это явочное число рабочих очистного забоя в смену.

Коэффициент выполнения норм выработки составит:

(19)

где - трудоемкость на цикл, чел./см.; - принятый состав звена, явочный состав звена.

Комплексная норма выработки составляет:

тн./чел.см (20)

где - добыча угля за цикл.

Комплексная расценка за 1 тн. составит:

руб./тн. (21)

где - сумма затрат за цикл.

Планограмму работ принимаем типовую.

В начале смены, старший смены должен проверить содержание метана, состояние забоя, состояние электрооборудования, вентиляции.



8. Воссоздание фронта очистных работ

Во время отработки выемочного участка проводится подготовка нового выемочного поля, опоздание с подготовкой следующего выемочного участка приводит к срыву производственного плана. С другой стороны, подготовка следующего выемочного участка приведет к удорожанию. Поддержание пройденных выработок ухудшает их состояние. Кроме того, опасность самовозгорания пласта резко возрастает, особенно вокруг выработок, то есть уголья оказывается раздавленным горным давлением. Поэтому должно поддерживаться определенное соотношение очистных и подготовительных работ.

Время на отработку выемочного участка:

мес. (22)

мес. (23)

где - длина щитового столба по падению; - скорость продвижения очистного забоя, м/мес.

м/мес (24)

где - продвижение; -число циклов в сутки; - число рабочих дней в месяц.

Время на подготовку выемочного участка, по времени затрат на проходку горных выработок, можно определить:

(25)

мес. (26)



время на проведение вентиляционного штрека.

мес. (27)

время на проведение откаточного штрека.

мес. (28)

время на проведение подэтажного штрека.

мес. (29)

время на проведение конвейерного штрека.

мес. (30)

мес. (31)

время на проведение ската.

Резервное время составит:

мес. (32)

Строим график подготовки выемочного участка с учетом того, что откаточный, вентиляционный и промежуточные штреки будут проводиться одновременно.

Суммарное время подготовки участка:

Т = 7,1 мес.

Т_рез = 1 мес. - принимаем

Т_отр = 15 мес.

Таким образом, начать отработку следующего выемочного поля можно через:

мес. (33)

после начала работы в предыдущем участке.



9. Расчет технико-экономических показателей

Продвижение забоя за сутки составит:

м (34)

где - продвижение забоя за цикл;-число циклов в сутки.

Добыча угля за сутки составит:

тн. (35)

где - добыча угля за цикл;-число циклов в сутки.

Явочный состав бригады:

чел. (36)

где - число сдельщиков; - число повременщиков.

Списочный состав рабочих:

чел. (37)

где - коэффициент списочного состава.

Производительность труда за выход:

т/чел.сут. (38)

Среднемесячная производительность труда:



т/чел.мес. (39)

Технико-экономические показатели сводим в таблицу.

Таблица 8

Технико-экономические показатели

Наименование показателей, ед.изм.	Значение
Мощность пласта, м	5,6
Угол падения пласта, град.	47
Система разработки	КС-4
Способ выемки угля	БВР
Размеры выемочного поля, м по простиранию по падению	300 136,7
Балансовые запасы, тн.	298552,8
Промышленные запасы, тн.	248349,8
Эксплуатационные потери, %	16,8
Объем подготовки на 1000тн. промышленных запасов: м3/1000тн. м/1000тн.	69,5 14,5
Выход угля из подготовительных забоев, %	6,9
Шаг посадки, м	0,7
Добыча угля, тн.: за цикл за сутки за месяц	134,4 537,6 16128
Длина щита, м	30
Комплексная расценка, руб./тн.	1,45
Комплексная норма выработки	64
Явочный состав звена, чел.	18
Списочный состав звена, чел.	27
Производительность труда	29,9
Среднемесячная производительность	597,3



Выводы по проекту

Сравнивая показатели данного проекта с показателями реального участка шахты, работающего в аналогичных условиях, можно сделать вывод:

- эксплуатационные потери угля по проекту значительно ниже нормативных и реальных в условиях шахты;

- комплексная расценка, а значит и себестоимость ниже реального участка;

- остальные показатели проекта также лучше, чем на участке.

Повышение технико-экономических показателей достигнуто за счет того, что не учитывались такие факторы, как плохое снабжение, отключение электроэнергии, остановка работ по разным причинам.

Выполнение курсового проекта позволило привести в систему знания, умения и навыки, полученные при изучении теоретического курса горного дела, техники безопасности, экономики и т.д.



Список литературы

1. Заплавский Г.А. «Технология подготовительных и очистных работ». М.:Недра.1989-433с.

2. «Правила безопасности в угольных и сланцевых шахтах». М.:Недра.1995-220с.

3. Паспорта подготовительных и очистных работ для крупных пластов Кузбасса - Прокопьевск.1990-174с.

4. Укрупненные нормы выработки для шахт Кузнецкого бассейна. М.:Недра.1989-758с.

5. Яцних В.А. «Горные машины и комплексы». М.:Недра.1984-400с.

6. Техническая документация шахты (паспорта крепления и др.)

Размещено на Allbest.ru

...