Тема №4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕЙСТВУЮЩЕЙ И ОБЩЕЙ ЛИНИИ ОЧИСТНЫХ ЗАБОЕВ ШАХТЫ

ВВЕДЕНИЕ

Основными техническими направлениями развития угольной промышленности рекомендуется строить, как правило, крупные угольные шахты производственной мощностью 0,9; 1,2; 1,5; 1,8; 2,4; 3,0; до 6,0 млн.т угля в год. И только в особых случаях, на участках с ограниченными запасами, может быть допущено строительство шахт меньшей мощности.

Для обеспечения заданной или рассчитанной производственной мощности шахты необходимо иметь соответствующую длину действующей линии очистных забоев. Под длиной действующей линии очистных забоев понимают сумму длин всех действующих очистных забоев в шахте, одновременная работа которых позволит получить необходимую добычу шахты.

Следует, по возможности, стремиться к тому, чтобы производственную мощность шахты обеспечить меньшим количеством очистных забоев за счет применения наиболее современной техники и технологии, передовой организации труда.

Действующая линия очистных забоев зависит от ряда горно-геологических и технических факторов, к основным из которых можно отнести следующие: годовая производственная мощность шахты, количество угольных пластов и их мощность, вид механизации очистных работ, режим работы шахты и др.

Изменение этих факторов приводит к изменению действующей линии очистных забоев и специалистам-технологам следует знать степень этого изменения для пересмотра действующей линии.

1.ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

Линия очистных забоев, согласно существующим положениям, должна состоять из действующих, резервно-действующих и резервных забоев.

Под действующими забоями понимают такие, которые работают полное число рабочих смен в сутки (обычно три смены по 6 часов и реже две смены).

Резервно-действующими забоями называют такие, которые работа-
ют неполное число рабочих смен в сутки и предназначены для компенсации потерь добычи угля при выходе из строя или вынужденных простоях части действующих лав. Согласно правилам технической эксплуатации (ПТЭ) необходимо планировать работу в одну смену одного забоя на 5-6 действующих в благоприятных горно-геологических условиях и на 3 - 4 – при разработке пластов в изменяющихся горно-геологических условиях.

Резервными называют оборудованные и подготовленные к работе, но неработающие или периодически вводимые в работу очистные забои.

При разработке тонких и средний мощности пологих и наклонных пластов действующую линию очистных забоев по каждому из принятых к одновременной разработке пластов определяют по формуле:

,

где - годовая производственная мощность шахты, т;

- коэффициент, учитывающий добычу угля из очистных забоев

(для тонких и средней мощности пластов, разрабатываемых

длинными очистными очистными забоями с проведением под-

готовительных выработок узким забоем =1.0; широким за-

боем =0,9);

Vг – годовое подвигание действующей линии очистных забоев по

шахте, м;

ΣΡ - суммарная производительность одновременно разрабатывае-
мых пластов, т/м²;

С - коэффициент извлечения угля в очистных забоях (С=0,95-0,98).

Годовое подвигание действующей линии очистных забоев определя-
ется по формуле:

,

где N – число рабочих дней в году;

r - ширина захвата комбайна, м;

n _ц – количество циклов в смену;

n_см – количество добычных смен в сутки;

k – коэффициент, учитывающий влияние горно-геологических усло-

вий на ритмичность работы лавы (к=0,85 – 0,95);

Суммарная производительность одновременно разрабатываемых
пластов вычисляется по формуле:

ΣΡ = Σm·γ_{ср ,}
где Σm – суммарная мощность одновременно разрабатываемых

пластов;

Σm = m₁ + m₂ + … + m_n;

γ_ср – средняя плотность угля , т/м³

Определив действующую линию очистных забоев по каждому пласту, узнаем действующую линию очистных забоев по шахте

,

где - количество одновременно разрабатываемых пластов

(рекомендуется не более трех пластов).

Общая линия очистных забоев по шахте с учетом резервных лав определяется из выражения

,

где - коэффициент резерва линии очистных забоев ( 1,1¸1,2).

Общее число действующих и резервно действующих лав по шахте

,

где - нормативная длина лавы, м. Принимается согласно рекомендациям норм технологического проектирования угольных шахт, правил технической эксплуатации прогрессивных технологических схем.

Можно принимать длину лавы, рассчитанную по производительности комбайна по условиям вентиляции.

Расчетная величина общего числа действующих и резервно-действующих лав округляется до целого числа - , ( ).

Общая линия очистных забоев по шахте с учетом принятого числа действующих и резервно-действующих лав записывается в виде

.

Тогда скорректированный коэффициент резерва линии очистных забоев выразиться так:

.

Используя полученный коэффициент , можно определить годовое подвигание действующей линии очистных забоев по шахте с учетом резервной линии очистных забоев

.

Такое подвигание ( ) необходимо принимать при построении календарных планов разработки пластов.

Значение исходных данных к теме №4

Номер варианта	,т	, м	, т/м3	, м	, м
		1,25; 1,53	1,42; 1,45			1,0	0,95	1,2		1¸4
		1,25; 1,46; 1,39	1,32; 1,35; 1,25	0,80		1,0	0,90	1,1	1¸3
		1,53; 1,85	1,35 1,42	0,63		1,0	0,85	1,1		1¸3
		1,85; 2,15	1,38; 1,32	0,80		1,0	0,90	1,2	1¸4
		1,25; 1,15; 0,95	1,28; 1,33; 1,35	0,63		0,9	0,95	1,2		1¸3
		1,12; 1,25; 1,15	1,35; 1,32; 1,30	0,80	180	0,9	0,90	1,1	1¸3
		1,67; 1,85	1,42; 1,45	0,63		1,0	0,85	1,2	1¸4
		1,12; 1,23; 1,98	1,40; 1,45; 1,47	0,80		1,0	0,95	1,2		1¸3
		1,13; 0,92; 1,15	1,29; 1,35; 1,32	0,63		0,9	0,90	1,1		1¸4
		1,63; 1,87	1,32; 1,35	0,80		1,0	0,95	1,1	1¸3

Примечание. Для всех вариантов исходных данных принять одинаковое значение величин: С = 0,98; N= 300 дней

Тема №5 ОПРЕДЕЛНШЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗАПАСОВ И ПРОЕКТНОЙ МОЩНОСТИ ШАХТЫ

ВНЕДЕНИЕ

При проектировании новых, реконструкции и модернизации действующих шахт всегда возникает необходимость определения проектной мощности шахты. Этот параметр горного предприятия яеляєтся главным, так как он определяет величину капитальных вложений на строительство или рекон­струкцию, и отсюда, себестоимость добываемого угля. Из опыта работы шахт известно, что чем больше проектная мощность шахты, тем больше тре­буется капитальных вложений на строительство, однако для более мощных шахт характерно снижение себестоимости угля.

В свою очередь проектная мощность шахты зависит от горно-геологи­ческих и технических факторов, к основным из которых можно отнести следующие: количество угольных пластов, имеющих рабочую мощность в пре­делах шахтного поля, собственно величина мощности этих пластов и ее выдержанность в шахтном поле, угол падения пластов, вид механизации очистных и подготовительных работ, размеры шахтного поля и другие.

Любое изменение этих факторов приводит к изменению мощности шахты и специалистам - технологам следует знать степень этого изменения для своевременного принятия мер по стабилизации или пересмотру мощности шахты.

1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

Естественное скопление полезного ископаемого в земной коре называ­ется месторождением, месторождение или его часть, отведенная для разра­ботки одной шахтой, называется шахтным полем, под запасами понимают пол­ное количество полезного ископаемого в шахтном поле, с точки зрения отработки запасов они делятся на балансовые и промышленные, под ба­лансовыми понимаются такие запасы, которые удовлетворяют требованиям промышленного использования на рассматриваемом этапе. Применительно к шахтному полю эти запасы определяются из выражения

,

где S - размер шахтного поля по простиранию, м;

Н- размер шахтного поля по падению, м;

- плотность угля, т./м;

- суммарная мощность всех пластов, имеющих рабочую

мощность, м.

.

При разработке полезных ископаемых часть балансовых запасов теря­ется в охранных и барьерных целиках, вблизи геологических нарушений и др. В целом все потери разделяются на потери в охранных целиках и эксплуатационные потери , которые на стадии проектирования определяются ориентировочно из следующих выражений

,

,

где - коэффициент, учитывающий потери угля в охранных

целиках;

- коэффициент, учитывающий эксплуатационные потери.

Коэффициент, учитывающий потери в охранных целиках , опре­деляется в зависимости от угла падения пластов (в основном для двух основних групп: пологие и наклонные и крутые).

где - угол падения пластов.

Коэффициент, учитывающий эксплуатационные потери , определя ется в зависимости от мощности разрабатываемых пластов угля (то же для двух групп: пласты весьма тонкие и тонкие; пласты средней мощности и мощные

где - средняя мощность разрабатываемых пластов.

,

Здесь - количество разрабатываемых пластов.

Таким образом, исключив из балансовых запасов возможные потери, получим величину запасов, которые можем извлечь из недр. Такие запасы называют промышленными и они определяются из выражения

.

Между промышленными запасами шахты и ее проектной годовой мощностью существует следующая связь:

,

где - проектная годовая мощность шахты, тыс.т.;

- статистический коэффициент, учитывающий эксплуатацион-

ные затраты;

- статистический коэффициент, зависящий от нагрузки налаву;

- статистический коэффициент, учитывающий капвложения,

амортизируемые за срок, меньший срока службы шахты;

- статистический коэффициент, учитывающий приведенные к

единому времени капвложения;

- статистический коэффициент, учитывающий капложения,

амортизируемые за срок службы шахты;

- нормативный коэффициент сравнительной эффективности

капвложений.

Все перечисленные коэффициенты представляют собой постоянные ве­личины, за исключением статистического коэффициента , который вычисляется. Для вычисления указанного коэффициента в зависимости от угла падения пластов и плотности угля выбирается одна из следующих формул:

где - месячная нагрузка на очистной забой, которая

определя­ется из выражения

Здесь - длина лавы (очистного забоя), м;

- суточное подвигание очистного забоя, м/сут;

- количество рабочих дней в месяц по выемке угля;

- средняя производительность пластов, имеющих рабочую

мощность, т/м²;

- коэффициент, учитывающий полноту выемки запасов.

Величина определяется черев ранее вычисленную среднюю мощность разрабатываемых пластов .

.

Полученную годовую проектную мощность шахты корректируют до ближайшего типового значения и увязывают со сроком службы шахты.

Значение исходных данных к теме №5

Номер варианта	S, м	Н, м		, м	,т/м3	, град							, м/сут	, м
				1,24; 0,80	1,40			0,95	0,15	28,0		25,1	0,63¸3,78
				1,25; 1,53; 0,92	1,32			0,98	0,15	28,0		25,1	2,52	140¸260
				1,39; 2,15	1,41			0,95	0,15	28,0		25,1	1,26¸3,78
				0,67;0,83;0,79; 1,12;1,03;1,23	1,30			0,95	0,10	24,1		25,1	2,70	100¸140
				1,53; 0,92	1,60			0,95	0,15	18,6		17,7	0,80¸4,00
				1,12; 0,89;1,76	1,60			0,95	0,15	18,6		17,7	2,40	150¸200
				0,73; 1,23; 1,14;0,78;1,30	1,35			0,95	0,10	24,1		25,1	0,90¸3,60
				2,73; 1,04	1,37			0,95	0,15	28,0		25,1	3,20	80¸180
				0,79; 1,15; 1,23	1,44			0,98	0,15	28,0		25,1	2,52	120¸220
				1,53; 1,25	1,30			0,95	0,15	28,0		25,1	1,26¸3,78

Примечание. Для всех вариантов исходных данных принять одинаковое значение величин: = 0,000134

Приложение 1

МИНИСТЕРСВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра вычислительной математики

и программирования

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе по информатике

Студента _______________________________________________

группа, факультет, Ф.И.О.

Руководитель работы _____________________________________

Ф.И.О.

Донецк 2010

Приложение 2

МИНИСТЕРСВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра ВМ и П

ЗАДАНИЕ

на курсовую работу по информатике
студенту группы ГС – 09в