Перевірні розрахунки міцності з вентиляції

4.2.2.1.4.1. Для розрахунку виробничої потужності шахти за фактором провітрювання вимірюваннями встановлюється фактичний розподіл повітря у очисних вибоях з урахуванням задоволення споживачів повітря (підготовчі вибої, склад ВР, та ін..). Потім визначається видобуток вугілля з кожного вибою. Перевірочні розрахунки виконуються за фактичним виділенням метану, кількістю газу з підривних робіт, максимальною кількістю людей, які знаходяться в шахті.

4.2.2.1.4.2. Перевірка виробничої потужності шахти за умовами провітрювання виконується згідно з діючою інструкцією [3].

Прийнята за розрахунком виробнича потужність шахти перевіряється за показником депресії, яка визначається для кожної виробки формулою:

, мм. вод. ст. (3.7)

 

де l – аеродинамічний коефіцієнт, кг с²/м²;

Р – периметр виробки, м;

L – довжина виробки, м;

Q – кількість повітря, що проходить у виробці, м³/хв;

S – площа поперечного перерізу виробки, м²;

Якщо по якій-небудь ланці величина депресії перевищує допустиму, то намічають заходи для її зниження до допустимої величини за рахунок перерозподілу повітря в шахті та ін., а у разі неможливості проведення вказаних заходів виробнича потужність шахти встановлюється за умовами провітрювання.

Поверхневий технологічний комплекс

4.2.2.1.5.1. Оцінка виробничих можливостей технологічного комплексу поверхні шахти складає з:

а) характеристики технологічного взаємозв’язку кожної технологічної ланки;

б) одночасного аналізу взаємозв’язаної продуктивності комплексу.

При наявності на поверхні гідрошахт турбогідротранспорту потужність його визначається виходячи з продуктивності вуглеємкостей.

4.2.2.1.5.2. Можливапродуктивність технологічного комплексу поверхні шахти в цілому визначається в результаті одночасного розгляду всіх його основних ланок, при цьому використовуються дані раніше виконаних розрахунків продуктивності кожної ланки окремо.

4.2.2.1.5.3. Результати розрахунків по усім пропускним можливостям ланок шахти зводяться до збірної таблиці.

4.2.2. Змістовий модуль №2 «3. Вивчення особливостей календарного плану відпрацювання світи крутих пластів вугілля та запасів рудних родовищ. Складання та оптимізація календарного плану рудника, кількість годин – 4

Практичне заняття №3

3. Вивчення особливостей календарного плану відпрацювання світи крутих пластів вугілля та запасів рудних родовищ. Складання та оптимізація календарного плану рудника

 

 

Мета практичної роботи: вивчення особливостей календарного плану відпрацювання свити крутих пластів вугілля та запасів рудних родовищ. Придбання студентом навичків з складання та оптимізації календарного плана рудника.

Форма проведення практичних зайняти: Теоритичний огляд питань тематики, розрахункові та графічні вправи.

Завдання для практичної роботи. Вивчення особливостей календарного плану відпрацювання свити крутих пластів вугілля та запасів рудних родовищ на прикладі окремих шахт. Скласти календарний план з урахуванням часу початку робіт та кількості діючих блоків.

Методичні рекомендації до виконання практичної роботи.

 

КРУТІ ПЛАСТИ

 

Основними моментами при складанні календарних планів розробки крутих пластів ті ж самі, що й для пологих, але внаслідок специфіки умов залягання й розробки крутих пластів існують і свої особливості. Тому що переріз світи крутих пластів, як правило, виконується поверховими квершлагами (в роботі повинен знаходитися один робочий горизонт), то досить побудувати календарний план тільки для одного горизонту, а не для всього шахтного поля, оскільки послідовність розробки заздалегідь відома, а кількість пластів на горизонті треба вибирати в кожному конкретному випадку.

При побудові календарного плану необхідно звернути увагу на зближене розміщення пластів, що дозволяє проводити їх групову розробку, на наявність пластів схильних до викидів вугілля та газу (а звідси необхідність першочергового виймання захисних пластів) [4], а також на наявність вогненебезпечних пластів, можливість надмірної підробки та ін. – ось ті основні фактори, які повинні братися до уваги при складанні календарних планів, згідно с діючими Правилами безпеки [5].

Приклад: Побудувати календарний план розробки крутих пластів з такими даними: річний видобуток шахти Аш.г. = 900 тис.т, кількість розроблюваних пластів – 5; річне посування загальної лінії вибоїв Vзаг =500 м.

Рішення: Наносимо на погоризонтний план охоронні цiлики під проммайданчик та біляповерхового квершлага. Відкладемо в масштабі на пластах річне посування загальної лінії вибоїв Vзаг = 500 м/рік., або розраховуємо за формулами [4].

Плануємо також середньорічний видобуток вугілля на усіх пластах (які знаходяться на балансі шахти) за формулам [4], а також приймемо середньорічну кількість діючих очисних вибоїв, на усіх пластах, та по аналогії заносимо у табл. 4.1.

При цьому, як видно з рис.4.2 (4.3) після 2009-2010-ого року експлуатації лави на горизонті будуть відроблені. У роботу вступають другі пласти, які при річному посуванні лінії вибоїв Vзаг = 500м можуть забезпечити видобуток

 

т

 

Щоб забезпечити запланований видобуток 900 тис.т, необхідно збільшити річне посування лінії вибоїв цих пластів. Визначимо його:

 

м.

Таке посування відкладаємо на календарному плані по другим пластам.

По аналогії з пологим заляганням і складається графік своєчасної підготовки запасів до відробки.

 

 

Рис. 4.2. Календарний план відпрацювання свити крутих пластів

щитовими агрегатами

 

 

ПЛАНУВАННЯ ВІДПРАЦЬОВУВАННЯ ЗАПАСІВ РУДИ В ПОВЕРСІ

 

Календарний план відпрацьовування запасів руди в поверсі визначає послідовність і черговість виїмки запасів блоків у поверсі. Він повинен забезпечити:

1. Планомірність відпрацьовування блоків відповідно до прийнятого порядку виїмки запасів руди в поверсі, обумовленим гірничо-технічними особливостями, характером і величиною проявів гірського тиску, нерівномірністю змісту корисного компонента в рудах і т.д.

2. Виконання встановлених обсягів видобутку руди в цілому по шахті й стабільному видобутку руди по кожнійій із застосовуваних систем розробки відповідно до їхньої питомої ваги в загальному видобутку.

Постійний зміст корисного компонента в добутій рудній масі.

Максимальну концентрацію гірських робіт. Календарний план відпрацьовування запасів руди в поверсі становлять після вибору, проектування й розрахунку застосовуваних систем розробки, визначення кількості діючих вибоїв, по кожнійій з них.

На плані горизонта й вертикальної проекції родовища по простяганню рудні поклади розбивають на блоки відповідно до прийнятих параметрів. Змінний видобуток руди по кожнійій із застосовуваних систем розробки визначають по формулі (8.20), кількість діючих вибоїв, блоків, їхня продуктивність - за методикою, викладеної в § 4 і § 6 і 8.

Календарний план відпрацьовування запасів руди в поверсі звичайно розробляють за формою 4.

У гр. 1,2 заносять номера всіх блоків у поверсі й застосовуваній системі розробки. Промисловий запас руди в блоці (гр. 3) обчислюють по площі блоку, висоті поверху й щільності руди. Коефіцієнти добування й разубоживания (гр. 4, 5) приймають за результатами розрахунків або за нормативним даними. Добування рудної маси по кожному блоці (гр. 6) знаходять по формулі (8.3).

Число діючих вибоїв у блоці (гр. 7, 8, 9) визначають залежно від особливостей і конструкції системи розробки.

Розподіл запасів руди в блоці по видах робіт (гр. 10, 12, 14) і по кожному блоці (гр. 11,13,15) приймають за даними форми 1.

Продуктивність вибоїв і блоків приймають на підставі розрахунків (форма 2).

По розподілі запасів руди в блоці по видах робіт, місячної продуктивності вибоїв і блоків установлюють тривалість виконання робіт (гр. 28, 29, 30).

На графіку відзначають тривалість підготовки, нарізки й відпрацьовування запасів руди кожного блоку, включаючи у відпрацьовування блоки відповідно до порядку й напрямком виїмки поверху. При цьому загальна сума гр. 23, 25, 27, або 22, 24, 26, повинна бути дорівнює відповідно до місячній і добовій продуктивності шахти.

 

 

СКЛАДАННЯ ТА ОПТИМІЗАЦІЯ КАЛЕНДАРНОГО ПЛАНУ РУДНИКА

 

 

1. Календарний план рудника й принципи його оптимізації

 

Календарний план рудника - це заздалегідь намічений порядок і послідовність виконання всієї сукупності робіт з оцінкою часу їхнього початку й закінчення. Вони необхідні для досягнення головних цілей з оптимальними (мінімальними) витратами. Головна мета календарного плану будівництва рудника - забезпечення своєчасного (в оптимальний або нормативний строк) будівництва рудника на початковий термін і досягнення проектної потужності по кількості і якості рудної маси, що добувається. Більше загальна мета календарного плану рудника - забезпечення видобутку необхідної кількості корисної копалини з оптимальними витратами в намічений термін.

Будівництво знову запроектованого рудника й освоєння його проектної виробничої потужності, як і робота вже діючого гірничо-рудного підприємства, здійснюються на основі календарного плану. Всі види робіт діляться на підготовчі (по підготовці площадки до будівництва) і властиво гірничі роботи (по будівництву рудника, проходці стовбурів, квершлагів, штреків, поверхових і пропускних що повстають, по підготовці запасів до експлуатації і їхнього відпрацьовування). У календарному плані будівництва нового рудника наочно й обґрунтовано представляються всі види як підготовчих, так і гірничих робіт. При цьому всі роботи й процеси повинні бути представлені у взаємозв'язку й у певної, найбільш раціональної послідовності. Календарний план повинен бути оптимізований.

У період експлуатації складаються календарні плани на розкриття й підготовку нових горизонтів і відпрацьовування нових поверхів. Для нового рудника календарний план містить у собі всі види капітальних робіт з будівництва рудника (розкриття, підготовку) і освоєння проектної потужності (план розвитку гірських робіт).

Календарний план повинен забезпечувати можливість у будь-який момент визначити:

1) черговість і строки виконання того або іншого виду гірничих робіт;

2) необхідне випередження проходки що розкривають, підготовчих і нарізних виробок у порівнянні з очисними роботами;

3) кількість блоків, що перебувають на різних стадіях гірничих робіт, обсяги і якість рудної маси, що добувається в них;

4) величину розкритих, підготовленої, нарізаної й підготовлених до виїмки запасів;

5) штат і кваліфікацію робітників у різні періоди будівництва й експлуатації рудника;

6) кількість устаткування, необхідного для виконання всіх видів гірських робіт, включаючи охорону й рекультивацію природних ресурсів.

Календарний план складається на основі наступних матеріалів:

1) планів і розрізів родовища з розбивкою на поверхи, блоки, камери й цілини із вказівкою кількості і якості в них запасів;

2) схем розкриття й підготовки, довжини й розмірів виробок, обсягів камерних виробок;

3) заданих строків будівництва підприємства й розвитку видобутку;

4) прийнятих систем розробки, обсягів підготовчо-нарізних робіт і швидкості проходки виробок, продуктивності блоків при очисних і прохідницьких роботах;

5) даних про розрахункову продуктивність праці, втратах і разубоживанні й т.д.

Календарні плани можуть бути представлені за допомогою лінійних графіків, циклограм і сіткових графіків. На лінійному графіку лініями представляються окремі роботи, їхні обсяги й строки виконання. На них може бути дана інформація з витрат праці, матеріалів і т.д. Більш повно взаємозв'язок робіт відбивається в планах-циклограмах, а сам представницькими є сіткові графіки.

За допомогою стрічкових графіків і циклограм календарний план складається у вигляді таблиці-графіка.

Якщо на цьому плані позначити стрілками зв'язку між закінченням одних робіт і початком інших, то можна виявити критичний шлях, тобто ланцюг взаємозалежних робіт, виконання яких вимагає максимального часу й, отже, визначає строк закінчення будівництва. Ще більшу наочність забезпечують сіткові графіки.

Ціль оптимізації календарного плану - одночасне рішення декількох завдань: забезпечення своєчасного будівництва й введення в експлуатацію всіх об'єктів, досягнення при цьому кращого (максимально можливе) використання виробничих фондів, устаткування, матеріалів, робочої сили, енергії; забезпечення найкращого використання надр і інших природних ресурсів. Це складне завдання може бути вирішена із застосуванням обчислювальних машин, для чого необхідно формалізувати процес розробки плану, скласти його економіко-математичну модель. При складанні й оптимізації календарного плану (графіка) необхідно прагнути до виконання робіт паралельно, для скорочення строків будівництва рудника й освоєння його проектної потужності. Однак, це сполучення в часі не повинне бути надмірним, особливо в окремі періоди часу. При нерівномірній роботі можуть виникнути труднощі з постачанням будівництва матеріалами, встаткуванням, робочою силою. Сполучення робіт повинне бути рівномірним і оптимальним.

Календарний план будівництва нового рудника містить у собі загальшахтні роботи, а також роботи з розкриття, підготовці й очисній виїмці перших поверхів. У календарному плані передбачається час на підготовку будівництва площадки, проведення подїздних шляхів і доріг, підводку тимчасових водо- і електромагистральних мереж, споруджень і тимчасових будинків, встановлюються строки доставки матеріалів для будівництва постійних об'єктів.

Після зведення тимчасового, а іноді відразу постійного копра або копрів і монтажу прохідницьких машин, будівництва надшахтних будинків і споруджень передбачається пристрій головних і допоміжних (вентиляційних) комірів для спуска й підйому встаткування, вантажопідйомних стовбурів шахт із наступною проходкою цих стовбурів. Після цього плануємо час на проходку капітальних квершлагів до родовища, а також основних і вентиляційних штреків. Вентиляційні стовбури, квершлаги й штреки проходяться з таким розрахунком, щоб вони були закінчені разом з відкотними виробками.

Одночасно із цим і паралельно ведуться роботи із проходки камер пристовбурних дворів і інших камерних виробок, по проходці востающих між відкаточними й вентиляційних виробок за часом. Початок очисних робіт планується звичайно після створення загальшахтної вентиляції.

Строки початку відпрацьовування блоків приймаються залежно від прийнятої схеми розкриття й підготовки горизонтів, порядку відпрацьовування поверху й застосовуваної системи розробки.

Строки початку й закінчення робіт з розкриття й підготовки кожного наступного поверху й підготовки блоків до очисної виїмки залежать від швидкостей виконання цих робіт і прийнятих розмірів запасів руди на різних стадіях.