Методичка (Дорохов). Кафедра Разработка месторождений полезных ископаемых методические указания
Скачать 194 Kb.
|
2.1. Определение границ и размеров шахтного поля Для выполнения данного раздела студент должен повторить материал учебника [1, c.13-16]. Вначале необходимо по данным, приведенным в табл. 1, вычертить в масштабе план шахтного поля с показом его границ и размеров. Например, для варианта задания 1 верхней границей является изогипса – 200.0 м, нижней – 800.0 м, восточная граница проходит по геологическому нарушению (желательно показать его по диагонали к линии падения), западная – условная и ориентируется по линии падения. Зная углы падения пласта на крыльях шахтного поля, надо рассчитать размеры по падению на обоих крыльях и очертить нижнюю техническую границу. 2.2. Подсчет запасов угля и выбор производственной мощности шахты На базе выполненного раздела 2.1 студент должен определить балансовые и промышленные запасы шахтного поля. Подсчет балансовых запасов производится различными методами в зависимости от сложности месторождения. В курсовом проекте в учебных целях допускается подсчет производить по методу среднего арифметического [1, c.16-17]. Подсчет промышленных запасов ведется по укрупненным показателям с использованием коэффициента извлечения угля по формуле: Значения коэффициента зависят от мощности и угла падения пластов и приведены на с.18[1]. На основании промышленных запасов и нормативных расчетных сроков службы шахты устанавливается ее производственная мощность. Рекомендуется ориентироваться на расчетные сроки службы новых шахт не более 50-60 лет. Тогда мощность шахты можно определить из выражения Рассчитанная годовая мощность шахты округляется до ближайшей типовой [1, c.20]. На участках с ограниченными запасами углей дефицитных марок допускаются мощности менее 1,2 млн.т в год и с меньшим расчетным сроком службы. Далее рассчитывается полный срок службы шахты с учетом развития и затухания работ. 2.3. Проектирование технологии очистных работ В разделе решаются следующие вопросы: выбор типов и типоразмеров крепи и выемочно-транспортного оборудования; определение основных параметров очистного забоя; вспомогательные производственные процессы; экономика и организация труда в лаве; мероприятия по технике безопасности и охране труда. Выполнение раздела должно базироваться на использовании студентом материалов из учебника [2] и других источников, а также справочной литературы по угольной промышленности. 2.3.1. Выбор типов и типоразмеров крепи и выемочно-транспортного оборудования Раздел надо начинать с проверки возможности применения существующих механизированных комплексов и агрегатов для очистных работ в условиях задания на курсовой проект. Такую проверку следует проводить по методике из учебника [2, c.66…69]. Для выбранного типа и типоразмера механизированного комплекса в пояснительную записку заносятся технические характеристики входящего в состав комплекса оборудования (механизированная крепь, комбайн, струг, конвейер и др.). Эти сведения следует взять из справочной литературы, из отраслевого каталога [3]. Если на стадии проверки механизированного комплекса выясняется, что для заданных условий соответствующего типа комплекса промышленность не производит, то необходимо предусмотреть применение в лаве индивидуальной крепи. В этом случае по методике [4, c.64…86] определяются технологические схемы очистных работ и паспорта крепления лав, которые применимы в данных условиях. Из них выбирается один вариант, при этом отдается предпочтение технологическим схемам с использованием узкозахватных комбайнов или струговых установок. По этому варианту в текст пояснительной записки заносятся сведения о средствах призабойного и специального крепления, выемочной машине, забойном конвейере, другом оборудовании очистного забоя и соответствующие технические характеристики. 2.3.2. Определение основных параметров очистного забоя Длину очистного забоя в курсовом проекте допускается принимать по нормативам (приложение). Можно также принимать длину лавы по длине комплекта оборудования, поставляемого заводом-изготовителем. Иногда требуется иметь лаву большей длины, чем длина комплекса в поставке. Если разница в длине не превышает 20%, то устанавливаются дополнительные секции крепи, при большем различии в лаве надо монтировать два комплекта и для каждого предусмотреть свою систему гидрооборудования. Длина ниш, если они необходимы, определяется на базе графического построения участков лавы, которые не могут быть обработаны комбайном (стругом) при выемке угля. Студент должен повторить материал учебника с концевых операций в лаве и воспользоваться рекомендациями по решению вопросов о нишах [2, c.133…148]. Производительность очистного забоя (нагрузку на забой) по техническим возможностям оборудования рекомендуется определять по методике, предлагаемой кафедрой [7, c. 4…17]. Максимально возможную нагрузку на очистной забой по газовому фактору следует определять по методике, изложенной в учебнике [1, c.290…295]. К дальнейшим расчетам принимается меньшая из этих двух величин. 2.3.3. Вспомогательные производственные процессы Описываются средства транспортирования угля из лавы по транспортной подготовительной выработке, угля и породы из проводимых подготовительных выработок, материалов, оборудования и людей по участковым выработкам. Приводятся сведения о процессах ремонта оборудования, об увлажнении угля в массиве. 2.3.4. Экономика и организация труда в лаве Устанавливается режим работы в очистном забое – число рабочих дней в неделе, число рабочих смен в сутки, продолжительность смен. По методике [4, c.40…48] определяется объем работ на цикл и на сутки, количество рабочих, занятых в лаве в течение суток, рассчитывается трудоемкость производственных процессов, штат рабочих-сдельщиков и повременщиков, затраты на заработную плату. На основании проведенных расчетов составляется планограмма работ в очистном забое и суточный график выходов рабочих. Пользуясь материалом учебника [2, c. 149…174] студент дает в пояснительной записке детальное описание спроектированной организации труда на эксплуатационном участке. 2.3.5. Мероприятия по технике безопасности и охране труда в очистном забое Перед выполнением этой части раздела студент должен изучить содержание параграфов 113…139 Правил безопасности [5, c. 249…254] и определить, какие из них связаны с принятой в курсовом проекте технологией очистных работ. Для выполнения требований этих параграфов в проекте необходимо предусмотреть соответствующие мероприятия и описать средства и способы их осуществления. Если вынимаемый пласт опасен по внезапным выбросам угля и газа, то необходимо добавить мероприятия по выполнению дополнительных требований при разработке таких пластов [5, c. 257…260]. 2.4. Выбор способа подготовки шахтного поля В этом разделе прежде всего необходимо решить вопрос о делении шахтного поля по падению на горизонты и выемочные ступени, а по простиранию – на блоки (если позволяют размеры поля), руководствуясь при этом Нормами технологического проектирования шахт. Затем производится выбор способа подготовки шахтного поля в его частях – этажный, панельный или погоризонтный с указанием их основных размеров по падению и простиранию. Более детальное проектирование принятого способа подготовки с решением вопросов выбора вида транспорта по подготавливающим выработкам, вида их крепи и площади поперечного сечения, количества выработок, способа расположения и охраны их, а также выбор конструкций приемных площадок у бремсбергов и уклонов дается в разделе 2.6, после того как будет произведен выбор системы разработки, рассчитаны нагрузки на очистные забои и их число по шахте. 2.5. Выбор и проектирование рациональной системы разработки 2.5.1. Выбор технически приемлемых вариантов системы Выбор рациональной системы разработки необходимо производить путем экономического сравнения приемлемых для условий пласта mi (указанного в задании на проектирование) вариантов системы. Последовательность решения задачи приведена ниже. Для выполнения раздела студент должен повторить материал учебника [1, c.285–311]. Вначале необходимо детально изучить горно-геологические условия залегания пласта в части его мощности, угла падения, вмещающих пород, обводненности, пожароопасности, склонность к внезапным выбросам и сопоставить их с рекомендуемыми условиями применения систем разработки, которые содержатся в соответствующих разделах учебника [1]. Для облегчения решения задачи выбора приемлемых вариантов систем рекомендуется воспользоваться логической схемой, приведенной на странице 288 [1]. Пользуясь этой схемой, студент не должен механически, по шаблону, производить выбор, а на каждом этапе выбора учитывать всю совокупность влияющих факторов. Принятое на каждом этапе решение необходимо всесторонне обосновать. Нужно выбрать и обосновать не менее двух вариантов системы разработки. 2.5.2. Проектирование принятых вариантов системы В этом разделе необходимо решить следующие вопросы: установить окончательно суточную нагрузку на очистной забой для каждого варианта системы; определить годовое подвигание действующих очистных забоев, исходя из принятой в разделе 2.3 длины лавы и нагрузки на забой; рассчитать линию очистных забоев по шахте и количество очистных забоев в каждом варианте системы и произвести их размещение в шахтном поле. При необходимости для размещения очистных забоев в одном из вариантов потребуется изменить способ подготовки шахтного поля, принятый в разделе 2.4; выбрать вид основного и вспомогательного транспорта по выемочным выработкам; выбрать вид крепи и площади поперечного сечения выемочных выработок, способ расположения и охраны (для сплошной и комбинированной систем разработки); выбрать способ подготовки длинных столбов (для столбовой системы разработки). 2.5.3. Составление экономико-математических моделей систем Для выполнения этого раздела студент должен повторить материалы главы 36 учебника [1, c. 270-284]. После составления экономико-математических моделей необходимо определить значения стоимостных параметров, входящих в модели [2, c.218–254] или [6]. При этом полный расчет стоимости единицы работ на проведение выработок, их поддержание, транспорт и др. в пояснительной записке проводить только лишь в качестве примера, а конечные результаты для всех рассчитанных стоимостей поместить в таблице. Подставив в модели систем значения стоимостных параметров, вычислить величину удельных номинальных затрат, сопоставить их и принять окончательный вариант системы разработки, обеспечивающий минимум затрат. 2.6. Проектирование параметров принятого способа подготовки шахтного поля Этот раздел включает решение следующих вопросов: выбор главного и вспомогательного транспорта по основным подготавливающим шахтное поле выработкам (бремсберги, уклоны, ходки, главные штреки); обоснование и выбор конструкции приемных площадок у наклонных выработок. Для решения перечисленных вопросов рекомендуется повторить разделы учебника [1, c. 130–142]. Спроектированный способ подготовки вычертить в масштабе с указанием расположения лав по проектируемому пласту, показать стрелками направления движения грузов и вентиляции, а также вычертить поперечные сечения основных подготавливающих выработок. 2.7. Сводная таблица показателей проекта
2.8. Оформление проекта и подготовка к его защите По окончании выполнения всех разделов проекта студент должен оформить его в следующем виде. 0писательные материалы и расчеты изложить в пояснительной записке в соответствии с требованиями ЕСКД [7]. При этом рекомендуется разделы проекта излагать в таком порядке, как они приведены в настоящих указаниях. В начале пояснительной записки приложить оригинал задания на проектирование, подписанный руководителем. Объем пояснительной записки – 25-30с. рукописного текста. Допускается печатание на машинке через 2 интервала. Графическая часть проекта выполняется на листе ватмана формата А1. На чертеже представить: схему подготовки шахтного поля в масштабе 1:20000 или 1:25000. На схеме показать: границы и размеры шахтного поля; изогипсы пласта (синей тушью) и его мощности на отдельных участках поля; подготавливающие шахтное поле выработки всех лав, размещаемых на пласте. и сами лавы; стрелками – направление движения очистных забоев, транспортирование угля и вентиляционных потоков; технологически схемы сравниваемых вариантов систем разработки с привязкой к основным подготавливающим выработкам, М=1:2000; на схемах показать: ярус (этаж, столб)), в котором ведутся очистные работы; часть отработанного яруса и ярус, в котором ведется подготовка новой линии очистных забоев; способы расположения и охраны выемочных выработок с указанием параметров охраны; направление движения лавы, свежего и исходящего потока воздуха, транспорта угля по выемочным выработкам; расположение камер, заездов, обходных выработок (согласно выбранной в разделе 2.6 конструкции приемных площадок); сечения подготовительных и нарезных выработок, М 1:50; схема очистного забоя с размещением машин и оборудования, М 1:1000 или 1: 500; элементы паспорта крепления и управления кровлей в средней части и на концевых участках лавы, М 1:100 или 1:50; планограмма работ в лаве на сутки с условными обозначениями к ней; график выходов рабочих в течение суток; сводную таблицу показателей проекта. Рекомендуется следующее размещение материала на листе
|