Организация подготовки очистных забоев при гидравлическом способе добычи угля на шахте им. Ворошилова

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего  профессионального образования

«Кузбасский государственный технический университет»

Кафедра экономики и организации горной промышленности 
 
 
 
 

Организация горного производства 

Курсовой  проект 

«Организация подготовки очистных забоев при гидравлическом способе добычи угля на шахте им. Ворошилова» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил:

студент IV курса

группы  ЭГ_о-62

Шульц Е.В. 

Проверил:

Скукин  В.А. 
 
 
 
 
 
 

Прокопьевск 2010

    Содержание. 
 

Исходные данные для курсового проекта……………………………………3

    1. Система разработки, технология  и механизация

      очистных работ………………………………………………..………...……5

     11.1Система  разработки и ее элементы……….….…………………5

    2. Расчет параметров разупрочнения………………………….….………..13

    3. Определение нагрузки на очистной  забой………………………..………21

    4.Расчет  себестоимости……………………………………………………….22

    5.Расчет  технико-экономических показателей  и экономической эффективности………………………………...……………………………………26 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Исходные  данные для курсового  проекта

    (Таблица  1)

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    1. Система разработки, технология и механизация

      очистных работ.

    1.1Система разработки и ее элементы.

    Отработка выемочного участка пласта Горелого с квершлага № 17, север, гор. – 40 м. На основании горно-геологического прогноза и опыта отработки пластов  в аналогичных условиях на шахтах Прокопьевска наиболее рациональной в  применении системой будет система  подэтажной гидроотбойки (ПГО). Она  позволит повысить безопасность работ, снизить аварийность в очистных и подготовительных забоях  - выемка угля гидравлическим способом и его  выгрузка осуществляется дистанционно и без применения взрывных работ, а так же без крепления выработанного  пространства.

    Учитывая  опыт отработки аналогичных пластов  на шахтах Прокопьевского района Кузбасса, отработку пласта Горелого в пределах проектируемого участка предусматривается  производить системой подэтажной гидроотбойки с двумя штреками, в подэтаже сбиваемыми ортами через 8 м, то есть длинными столбами по простиранию.

     Очистная  выемка  в подэтаже выполняется  одним гидромонитором и начинается с проведения из орта разрезной печи по восстанию пласта до выработанного пространства вышележащего подэтажа Sпр.= 1,0-2,0 м² для организации дренажа метана из камеры. Проведение разрезной печи осуществляется под руководством сменного ИТР участка. Во время проведения разрезной печи должен осуществляться непрерывный контроль содержания метана в забое при помощи прибора «Сигнал-2» («Атест»). При достижении концентрации метана 2 % работы по проведению печи должны быть прекращены до снижения её до 1 %. Если в течении 15 минут концентрация метана не снизилась или обнаружился дальнейший её рост  люди из подэтажа должны быть выведены на свежую струю. В устье выработки выставлены запрещающие знаки и приняты меры по разгазированию выработки.

   Общее направление погашения подэтажей - от северной границы  выемочного участка. Орты погашаются от пород почвы к породам кровли. Гидравлическая выемка угля производится заходками. После отработки заходки  (камеры) № 1 и заполнения её породой высоконапорный став, вентиляционные трубы, транспортные желоба укорачиваются, монитор переносится на расстояние  5 м по орту и далее цикл повторяется. Запрещается ведение очистных работ в последующей камере без «посаженной» и заполненной породой предыдущей камеры.

   После полного погашения выемочного орта  камера отмывается с выемочного штрека, очистные работы приостанавливаются и производится проведение последующего выемочного орта. После окончания его проведения начинается его погашение очистными работами. Далее цикл последовательно повторяется до соответствующего промквершлага в подэтаже. После полной отработки подэтажа в 5-ти метрах от пл.Лутугинского на соответствующем промквершлаге  возвести  изолирующие перемычки. 

    Гидромонитор  при всех технологических операциях  должен размещаться в закреплённом постоянной крепью пространстве.При  размыве заходки из выемочного штрека или орта гидромониторщик и его  напарник должны находиться на расстоянии не ближе 10 м от гидромонитора за предохранительным щитом. При работе гидромонитора рабочие должны надевать предохранительные очки.

      Крепь выемочного орта и штрека усиливается  ремонтинами или подхватами (сопряжение выемочного штрека с выемочным ортом – подхватами) на протяжении 10 м от очистного забоя (камеры). Передвижение гидромонитора, маслостанции производится с помощью ручной лебёдки, так же переносится предохранительный щиток. Гидромонитор раскрепляется в выемочном  штреке (орте) с помощью механической или деревянной стойки.

    Крепление водоводного става на прямой части  выемочного штрека производится проволокой диаметром 6 мм в три ветви через 20 м к стойке крепи, а на поворотах – с помощью накладок или уголков 75 х 75, которые крепятся анкерными болтами. Раскрепка рештачного става производится металлическими штырями длиной 70-100 см из сталь-круга Æ 20-30 мм, забуренными в почву штрека под углом 60-70 ^о через каждые 20 метров .К штырям рештачный став прикручивается проволокой Æ 4-6 мм через проушины.

    Размыв  негабаритных кусков угля в заходках производится струёй гидромонитора от основания откоса, не допуская попадания гидромониторной струи за отбитый уголь.

     В случае обнаружения признаков скопления  воды в очистном пространстве немедленно прекращается подача воды в забой, люди выводятся в безопасное место.

     Работы  возобновляются после спуска воды. В выемочном штреке крупные куски  угля разбиваются кувалдой.

    Самотечный  гидротранспорт угля из очистных и  подготовительных забоев до пульпоспускного  ската  осуществляется по желобам, а  в пульпоспускнои скате – по трубам диаметром 600 мм.

    Перед началом работ на каждом подэтаже на границе выемочного участка, у  профилактического целика, должна производится гидромонитором разрезная печь до верхнего отработанного подэтажа сечением более 1 метра².

    Для образования передвижной заходки  гидромонитор должен быть установлен в 6-8 м от разрезной печи. Выемку угля в подэтаже осуществляется от разрезной  печи только к гидромонитору начиная  с нижней части заходки с постепенным  расширением на всю мощность пласта, до оборудования пород кровли.

    Управление  кровлей осуществляется полным оборудованием  с перепуском породы из вышележащего подэтажа.

    Погашение подэтажных штреков производится одновременно с выемкой угля из заходки. Погашение  межучастковых и межблоковых  целиков запрещается.

    Размер  выемочного поля:

    По  простиранию – 146 м

    По  падению – 95 м.

    Длинна  очистного забоя – 150 м.

    Количество  подэтажей в этаже 8.

    Предусматривается проведение следующих выработок  предназначенных для вскрытия пласта, с целью вентиляции, передвижения людей, транспортирования угля, лесных и других материалов и оборудования, прокладки электрического кабеля и пожарностроительного трубопровода, для ведения очистных работ:

    - грузоходовой скат

    - вентиляционный скат

    - пульпоспускной скат

    - подэтажные штреки

    - запасной выход  

    грузоходовой  скат производится по породе по предварительно пробуренной скважине диаметром 500 мм с помощью БВГ снизу в  верх. Предназначен для проветривания, передвижения людей, доставки материалов и оборудования на подэтажи. Сечение скатов в проходке-5,2м² , в свету-3,0м².Крепится деревянной венцовой крепью, сплошняком.

    Вентиляционный  скат проводится по углю по предварительно пробуренной скважине диаметром 500мм с помощью БВР снизу вверх. Предназначен для проветривание, ставов  вентиляционных труб. Сечение в проходке  - 4,2 м² , в свету – 2,6м². Крепится венцовой крепью сплошняком.

    Пульпоспускной  скат проводится по углю по предварительно пробуренной скважине диаметром 500 м с помощью БВР снизу вверх. Предназначен для перепуска угля с подэтажей на аккумулирующий штрек. Сечение в проходе – 30 м², в свету – 1,8 м² . Крепится венцовой крепью.

    Подэтажные  штреки проводятся по углю с помощью  БВР под уклоном 0,07. Предназначена  для выемки угля, проветривание, передвижение людей, транспортированием угольной пыли до ската по металлическим желобам. Крепление  деревянной крепью, сечение  в свету – 4,5м² , в проходке – 6,2 м².

    Орты  проводятся по углю с помощью БВР. Остальные характеристики  как  у подэтажного штрека.

    Запасной  выход проводится по углю в направлении  снизу вверх по скважине диаметром 500мм с помощью БВР. Сечение в  свету – 1,5м² , в проходке  - 2,3 м² . Служит для аварийного выхода с подэтажа на подэтаж. Крепится деревянными стойками под распил с перетяжкой кровли обаполом.

    После отработки заходки и заполнения её горной массой вышележащего отработанного подэтажа производится перемещение гидромонитора, предохранительного щита и пульта управления к месту новой стоянки.

         Перемещение гидромонитора  производить в следующем порядке:

    1. Перемещение гидромонитора производится  двумя горнорабочими очистного  забоя.

    2. Перед началом работ произвести  осмотр состояния крепи штрека, прилегающего к посаженной камере, при необходимости восстановить  нарушенное крепление, установить две дополнительные промежуточные рамы крепи штрека перед гидромонитором.

    3. Под защитой крепи произвести  демонтаж высоконапорного трубопровода  на протяжении 8 м от гидромонитора.

    4. Перемещение гидромонитора произвести  с помощью ручной тягалки. Длина  тросика должна быть не менее 5 м, диаметр его не менее 6 мм.

    5. Один конец тросика с крюком  цепляется за гидромонитор, а  сама тягалка  при крепи штрека деревянными рамами – за забуренный в  почву выработки анкер из сталь-круга диаметром 30-36 мм L= 1.2 – 1.4 м или дополнительно установленную укосную стойку

     6. После перемещения гидромонитора на 3-4 м цикл работ повторяется.

    7. После перемещения гидромонитора  произвести перемещение предохранительного щита, пульта управления.

    8. При перемещении гидромонитора   запрещается крепить ручную тягалку  за верхняки и стойки крепи штрека.