Конструирование, проектирование и организация ведения горных работ

                           Министерство образования и науки РФ

Государственное образовательное учреждение высшего  профессионального 

                                              образования  

          «Сибирский Государственный индустриальный  университет» 

                   Кафедра разработки пластовых  месторождений 

               Расчетно - пояснительная записка  к курсовой работе 

                               по дисциплине: «Горное дело» 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                    

                                                                              Выполнил: ст.гр. ЭУГ – 092

                                                                                              Гилязова Ю.Н.

                                                                               Проверил: ст. преподаватель

                                                                                                              Риб С.В. 
 
 

                                         

                

Новокузнецк 2010

Содержание

Введение…………………………………………………………………………...3

Исходные  данные…………………………………………………………………4

1 Основные параметры шахты…………………………………………………..5

  1.1 Расчет промышленных запасов шахтного поля…………………………...5

  1.2 Расчет годовой мощности шахты…………………………………………..9

  1.3 Расчет срока службы шахты……………………………………………….11

2 Выбор способа и схемы вскрытия шахтного поля…………………………..12

   2.1 Выбор способа вскрытия шахтного поля………………………………...12

   2.2 Выбор схемы вскрытия шахтного поля…………………………………..14

   2.3 Безопасность ведения горных работ при вскрытии шахтного поля……19

3 Выбор способа и схемы подготовки шахтного поля………………………..21

   3.1 Выбор способа подготовки шахтного поля……………………………...21

   3.2 Выбор схемы подготовки шахтного  поля………………………………..21

   3.3 Безопасность ведения горных работ при подготовке шахтного поля….22

4 Система  разработки……………………………………………………………24

   4.1 Выбор и обоснование системы  разработки……………………………...25

   4.2 Технические средства очистных  работ…………………………………..26

   4.3 Размеры выемочных полей и очистных забоев………………………….28

   4.4 Нагрузка на очистной забой………………………………………………28

   4.5 Проверка нагрузки на очистной  забой по газовому фактору…………...29

   4.6 Определение числа действующих  очистных забоев…………………….30

   4.7 Технологическая схема шахты……………………………………………30

   4.8 Горнотехнические показатели  работы шахты…………………………34

   4.9 Безопасность ведения очистных  работ…………………………………...35

Заключение……………………………………………………………………….41

Список  литературных источников……………………………………………...42 

                                      Введение

Угольная  промышленность – это одна из ведущих  отраслей топливно-энергетического  комплекса России. Огромное внимание уделяется совершенствованию технологий подземной добычи угля, которая обеспечивала бы  высокую эффективность выемки пластов, рациональность использования запасов и безопасность работ на шахте. Интенсивное развитие и техническое совершенствование угольной промышленности в стране, характеризуется созданием крупных горнодобывающих и перерабатывающих  производств на базе перспективных месторождений угля. Это требует новых технических и технологических решений и все больше капитальных вложений с учетом созданий необходимой инфраструктуры, энергозатрат на транспорт полезных ископаемых и грузов, на проветривание и создание благоприятных условий труда горных рабочих.

Курсовая  работа выполняется с целью формирования навыков самостоятельного решения  задач конструирования, проектирования и организации ведения горных работ.

Задачи:

1. Рассчитать  параметры шахты.

2. Выбрать рациональный способ и схемы вскрытия и подготовки шахтного поля.

3. Выбрать систему разработки и технологические средства очистных работ.

4. Исследовать безопасность ведения горных работ при подготовке и вскрытии шахтного поля и ведения очистных работ. 
 
 
 
 

Исходные  данные

                                                  

               

        
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1 Основные параметры шахты

1.1 Расчет промышленных  запасов шахтного  поля

   Геологические запасы шахтного поля – это общие запасы месторождений, определяются по следующей формуле:

                                           Z_геол=Z_бал+Z_заб, т                                                   (1)

где Z_бал – балансовые запасы

     Z_заб – забалансовые запасы.

   Балансовые запасы – это запасы, использование которых в промышленности, при существующем развитии техники и технологии экономически целесообразно.

   Забалансовые запасы – это запасы, использование которых в промышленности, при существующем развитии техники и технологии экономически нецелесообразно.

   В идеальном случае шахтное поле имеет форму прямоугольника. Балансовые запасы шахтного поля определяются по формуле:

                                          Z_бал=SH m_iγ_i),т                                               (2)

где n – количество пластов в шахтном поле

      m_i – мощность i-го пласта

      γ_i – объемная масса i-го пласта,γ₁=γ₂=γ₃=γ

Балансовые  запасы 1 пласта определяются:

         Z_бал1=5600*2600*3,5*1,25=63700000т.

Балансовые  запасы 2 пласта определяются:

        Z_бал2=5600*2600*3,0*1,25=54600000т.

Балансовые  запасы 3 пласта определяются:

       Z_бал3=5600*2600*3,2*1,25=58240000т.

Общие балансовые запасы определяются:

                                        Z_бал=Z_бал1+Z_бал2+Z_бал3                                              (3)

          Z_бал=63700000+54600000+58240000=176540000т.

   Не все балансовые запасы будут выданы на поверхность, в недрах останутся потери. Потери – это часть балансовых запасов, которые не извлекаются из недр. Потери определяются по формуле:

                                          Z_пот=Z_общеш+Z_о.г.н.+Z_экс                                           (4)

            Z_пот=11586650+1765400+18989205=32341255т.

Потери  для каждого пласта определяются:

            Z_пот1=4180750+637000+6851775=11669525т.

            Z_пот2=3583500+546000+5872950=10002450т.

            Z_пот3=3822400+522400+6264480=10669280т.

где Z_общеш – общешахтные потери

      Z_о.г.н. – потери окологеологических нарушений и потери, связанные с гидрологическими условиями 

      Z_экс – эксплуатационные потери.

   Общешахтные потери складываются из потерь в предохранительных целиках и барьерных целиках. Общешахтные потери определяются: 

                                         Z_общеш=Z_пред+Z_бар                                                    (5)

              Z_общеш=1765400+982150=11586650т.

Общешахтные потери для каждого пласта определяются:

              Z_общеш1=637000+3543750=4180750т.

              Z_общеш2=546000+3037500=3583500т.

              Z_общеш3=582400+3240000=3822400т.

где Z_пред – потери в предохранительных целиках

      Z_бар – потери в барьерных целиках.

Потери  в предохранительных целиках  определяются:

                                        Z_пред=(0,01÷0,02)Z_бал                                             (6)

              Z_пред=0,01*176540000=1765400т.

Потери  в предохранительных целиках  для каждого пласта определяются:

              Z_пред1=0,01*63700000=637000т.

              Z_пред2=0,01*54600000=546000т.

              Z_пред3=0,01*58240000=582400т.

Потери в барьерных целиках определяются:

                                         Z_бар=2l[S+(H-2l)]m_cγ,т                                         (7)

              Z_бар=2*50*[5600+(2600-2*50)]*9,7*1,25=9821250т.

Потери  в барьерных целиках для каждого  пласта определяются:

              Z_бар1=2*50*[5600+(2600-2*50)]*3,5*1,25=3543750т.