Введение

Во введении к курсовому проекту должны быть отражены состояние и задачи угольной промышленности по совершенствованию технологии и процессов добычи угля подземным способом, проектированию технологических звеньев шахты.

Для условий конкретной шахты должна быть поставлена цель по проектированию или реконструкции технологической схемы очистных работ.

Характеристика месторождения

Характеристика месторождения содержит краткое описание района, условий залегания пластов угля: мощность, угол падения, крепость угля, объемный вес, газоносность, свойства боковых пород почвы и кровли, строение пласта. Должны быть указаны расстояния между пластами по нормали и от поверхности до верхней границы шахтного поля, приведены сведения о геологических нарушениях и других факторах, влияющих на выбор способа вскрытия и подготовки шахтного поля, а также средств комплексной механизации.

В разделе необходимо изобразить вертикальный разрез шахтного поля в масштабе 1:10000 (рис. 5.1).

Запасы шахтного поля

Границы и размеры шахтного поля по падению и простиранию указаны в задании на проектирование. В процессе выполнения курсового проекта необходимо произвести расчет балансовых и промышленных запасов /1/ по тем пластам, которые отнесены к рабочим в соответствии со структурой и последовательностью, представленной на рис. 5.2.

Если шахтное поле имеет сложную конфигурацию, то его необходимо разбивать на отдельные геометрически правильные фигуры, в пределах которых определяются запасы, затем запасы всех фигур суммировать.

Геологические запасы в шахтном поле, тыс. т

Z_геол = S * H * åm * g , (5.1)

где S – размер шахтного поля по простиранию, м;

H – размер шахтного поля по падению, м;

åm - суммарная мощность пластов, м;

g - средняя плотность угля, т/м³.

h_n – мощность наносов, м;

α – угол падения пластов, град.;

m₁, m₂ , m₃ – мощности пластов, м;

h₁ и h₂ – расстояния между пластами, м;

H – размер шахтного поля по падению, м;

S – размер шахтного поля по простиранию, м.

Рисунок 5.1 – Вертикальный разрез шахтного поля

Балансовые запасы шахтного поля равны геологическим за вычетом забалансовых запасов, которые не удовлетворяют кондициям их промышленного использования при современном уровне техники и экономики.

Z_бал= Z_геол - Z_заб (5.2)

Согласно действующим кондициям по мощности и зольности к балансовым необходимо отнести пласты по мощности: угли марок Г, Ж, К, ОС на крутом падении при мощности пластов более 0,45 м, а на пологом падении – более 0,5 м; угли марок А при мощности пластов более 0,6 м – по зольности; угли марок Д, Г при зольности менее 30%, угли марок Т, А – менее 30%, угли марок Ж, ОС, К при зольности менее 40%.

Если в шахтном поле отсутствуют пласты, которые отнесены к забалансовым, то в этом случае необходимо принимать величину балансовых запасов равную геологическим.

Промышленные запасы необходимо определять путем исключения из балансовых запасов проектных потерь, тыс.т.

Z_пром = Z_бал - å Z_п, (5.3)

где åZ_п – проектные потери угля, т.

Проектные потери угля включают в себя потери в целиках и эксплутационные потери, тыс.т

åZ_п = Z_оц + Z_бц + Z_э (5.4)

Потери угля в охранных и барьерных целиках следует рассчитывать согласно правилам охраны сооружений. При отсутствии данных о потерях в целиках их следует ориентировочно принимать равными: на пологих пластах 1% балансовых запасов, а на крутых – 2%.

Z_ц = Z_оц + Z_бц = (0,01 ¸ 0,02) Z_бал (5.5)

Эксплуатационные потери необходимо рассчитывать по формуле

Z_э = ( Z_бал - Z_ц ) k, (5.6)

где k - коэффициент эксплуатационных потерь (при разработке тонких пластов k = 0,05-0,10; при разработке пластов средней мощности и мощных k = = 0,10-0,15);

Z_ц- суммарные потери угля в охранных и барьерных целиках, тыс.т.

Вцелом, количество полезного ископаемого, добываемого из месторождения или шахтного поля, необходимо оценивать коэффициентом извлечения, который показывает, какая часть балансовых запасов выдается на поверхность

     Z_пром

С = ¾¾¾ < 1, (5.7)

     Z_бал

Величина его зависит от горно-геологических факторов. При ориентировочных расчетах величину коэффициента извлечения следует принимать для пластов: тонких – 0,92-0,90; средней мощности 0,88-0,85; мощных крутых – 0,80-0,75.