Выбор системы разработки и обоснование устойчивых параметров конструктивных элементов системы разработки

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО  «Магнитогорский государственный  технический университет

им. Г.И. Носова» 
 

Кафедра маркшейдерского дела и геологии 
 

КУРСОВАЯ  РАБОТА

по дисциплине: «Геомеханика»

на тему: «Выбор системы разработки и обоснование устойчивых параметров конструктивных элементов системы разработки» 
 
 
 
 
 
 
 

                                                      Выполнила: студентка заочного факультета

                                                                        4курса специальности 0901(130402)                                         

                                                                        Юзеева Е.О

 Проверила:  ст. препод., к.т.н. Романько Е.А. 
 
 

Магнитогорск 2010г

ИСХОДНЫЕ  ДАННЫЕ

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

СОДЕРЖАНИЕ

Введение………………………………………………………………………  4

1 Выбор системы  разработки………………………………………………..   5

1.1  Система  разработки  и влияющие факторы  при ее выборе………... 5

1.2  Последовательность  выбора системы разработки………………….. 5

1.3  Выбор системы  разработки методом исключений…………………. 6

2 Система разработки с подэтажным обрушением с торцевым выпуском руды………………………………………………………………………… 9

3 Расчет параметров  принятой системы…………………………………….  12

Заключение……………………………………………………………………  13

Библиографический список………………………………………………….  14 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ 

Начиная с самых  первых шагов развития человечество, вынуждено было добывать необходимые  продукты и материалы из окружающей среды, в том числе и из недр Земли, поэтому горные промыслы являются древнейшими видами осознанной деятельности человека и имеют многовековую историю.

При этом по мере проникновения в подземное пространство человек сталкивался со все более возрастающими трудностями. Но с приобретением опыта, люди все глубже приникали в недра, добывали все большее количество полезных ископаемых, горное дело развивалось и в настоящее время превратилось в высокоразвитую отрасль мировой индустрии.

Сложные условия  разработки, постоянно растущий уровень  механизации и энерговооруженности  предъявляют все более высокие  требования к инженерному обеспечению  подземных горных работ и обоснованности принимаемых инженерных решений.

Расчет курсовой работы состоит в следующем:

Выбор системы  разработки (на основе геологических, технологических и экономических  соображений);

Подробное описание системы разработки по стадиям отработки (подготовки и нарезки), выполнению основных производственных процессов;

Обоснование конструктивных элементов выбранного варианта системы (размеров выработок и целиков).

Выбор оптимальной  системы разработки  - это самый  ответственный шаг при проектировании горнодобывающего предприятия. От системы  разработки зависят все экономические  показатели работы рудника (затраты  по системе разработки достигают 60% всех общерудничных затрат), безопасность труда горнорабочих, применение определенного  горного оборудования. 
 
 
 
 
 
 

1 Выбор системы  разработки

1.1 Система разработки  и влияющие факторы при ее выборе.

Под системой разработки понимают определенный порядок проведения подготовительных, нарезных и очистных выработок в этаже, увязанный в пространстве и времени.

Для каждого  месторождения, исходя из горно-геологических  условий и экономических соображений, предусматривается применение той  или иной системы разработки. Принятая система разработки определяет: условия  работы; показатели извлечения полезного  ископаемого из недр; материальные и трудовые издержки; воздействие  на окружающую среду.

В соответствии с этим к системе разработке предъявляются  следующие требования: безопасность работ и нормальные санитарно-гигиенические  условия труда; максимальное извлечение полезного ископаемого из недр; минимальное  воздействие на окружающую среду; постоянное качество выдаваемой продукции; максимально  возможную производительность труда; минимальные издержки производства.

Предварительный выбор систем разработки, пригодных  для конкретного участка или  всего месторождения, основывают на учете следующих основных горно-геологических  факторов.

Эти факторы  условно делят на постоянные (учитываемые в любых случаях) и переменные, которые выдвигаются как ограничения в неблагоприятных случаях.

Постоянные  факторы, оказывающие существенное влияние, — это устойчивость руды и вмещающих пород, мощность и угол падения рудного тела.

Переменные  факторы, к ним относят: возгораемость руды, слеживаемость руд, необходимость сохранения земной поверхности; наличие над месторождением песков и глин; наличие в рудном теле включений пустых пород или забалансовых руд; характер контактов залежи (в отношении их четкости и правильности); большая глубина разработки; отсутствие дешевых местных материалов для твердеющей закладки, исключающее целесообразность применения систем с закладкой в ряде случаев; обособленное залегание небольших рудных тел. Также же и ценность руды, учитываемую в экономическом сравнении систем.

Для определенного  действующего предприятия имеются  дополнительные соображения в пользу системы разработки, включающей наиболее освоенную рудником прогрессивную технологию и механизацию работ. 

1.2  Последовательность выбора системы разработки

При выборе системы  разработки первоначально отбирают по техническим факторам все системы, технически приемлемые в рассматриваемых условиях.

Затем из этих систем по логическим соображениям отбирают конкурентоспособные, то есть те системы, которые по сравнению с другими заведомо лучше по каким-то показателям и не проигрывают ни по одному из показателей.

В итоге остаются (обычно две-три) конкурентоспособные  системы, сравнение которых требует численных оценок. Наиболее выгодную из них определяют путем экономического сравнения между собой. Эту систему, как правило, и принимают, но возможны исключения, так как при окончательном выборе учитываются соображения, которые не могли получить численную оценку.

Заметим, что  процедура выбора упрощается по мере накопления опыта лицом, осуществляющим выбор. Опытный инженер нередко может сразу отобрать конкурентоспособные системы, а иногда и сразу определить наиболее выгодную систему. 
 

1.3 Выбор системы разработки методом исключений

На первом этапе  выбора оптимальной и выгодной системы  разработки для нашего месторождения  необходимо исключить те виды разработок, которые не соответствуют горно-геологическим  условиям. Вынесем исходные данные в таблицу (табл.№1). 
 
 
 

Таблица №1.

Горно-геологические  условия данного  месторождения.

 

Используя таблицу  «Условия применения систем разработки», мы исключаем следующие виды разработки:

так как руда и вмещающие породы высокой устойчивости, то есть не требуется поддержание  очистного пространства, ценность руды средняя и нет необходимости  в сохранении земной поверхности, то применение систем разработки с закладкой  нецелесообразно;

отсутствие склонности полезного ископаемого к слеживанию и самовозгоранию исключает применение системы разработки с немедленной  выдачей  отбитой руды из очистного  забоя:  1- Сплошная. Камерно – столбовая, 2 – Камерно – столбовая со взрыводоставкой, 5 - Потолкоуступная с простой распорной крепью, [1, стр.2]; 

поскольку данная залежь имеет крутой угол падения, исключаем  следующие системы разработки: 4 – с отбойкой из магазинов, 8 – тонких жил с раздельной выемкой, 9 – столбовая с обрушением налегающих пород;

Теперь выберем  наиболее вероятные системы разработки месторождения по горно-геологическим  факторам и сведем их в таблицу. 
 
 
 
 
 
 
 

Таблица №2.

Выбор наиболее вероятной  системы разработки по горно-геологическим  факторам.