Визначення числа діючих блоків

 

Виробнича потужність рудника А складається із продуктивності суми очисних, нарізних і підготовчих вибоїв, і при відомій частці цих вибоїв у загальному видобутку δ₀, δ_н, δ_П число блоків на кожній стадії визначиться як

 

де Р_о, Р _н, Р _п – продуктивність очисних, нарізних і підготовчих вибоїв.

 

Однак частки δ₀, δ_н, δ_п, як правило, невідомі, тому треба вирішувати завдання другим шляхом. Відповідно до конструктивних особливостей і параметрами систем розробки можна в кожному разі встановити питому вагу підготовчих, нарізних і очисних виробок у блоках v_n, v, v₀. Потім, знаючи середню продуктивність блоку на кожній стадії Р_о, Р _н, Р _п і витрати часу (по проекті системи) на підготовку, нарізку й очисну виїмку окремого блоку t_п, t_н, t₀, можна визначити число блоків на різних стадіях гірських робіт на основі наступних міркувань.

Допустимо, що блок із запасами Q млн т спрацьовується протягом одного року, а підготовка такого блоку може бути здійснена за два роки. Тоді на кожний відпрацьовуватися блок, що, до кінця його відпрацьовування повинен бути підготовлений такий же новий блок. Якби на кожний очисний блок доводився один блок у підготовці, то за два роки було б підготовлене тільки 1/2 блоку. А оскільки потрібний один, то на кожний очисний блок необхідно мати блока в стадії підготовки.

Для нормальної роботи рудника необхідно на кожний блок, що перебуває в очисній виїмці, мати в окремих стадіях підготовки й нарізки в стільки разів більше або менше блоків, у скільки разів строки робіт на цих стадіях більше або менше строку очисної виїмки блоку, тобто

Тоді загальне число блоків, що перебувають одночасно в роботі, можна представити як

 

звідки

 

Аналогічно визначимо, що

 

 

У тому випадку, коли загальне число одночасно діючих блоків заздалегідь визначене або обмежено в силу якихось умов, те їхнє число на кожній стадії гірських робіт можна встановити з цих формул.

Якщо N невідомо, те, установивши витрати часу t_п + t_н + t₀, можна визначити виробничу потужність рудника

Із цієї формули треба, що

 

Підставляючи це значення у формули для визначення N₀, N_п, N_н, можна легко визначити число одночасно діючих блоків на будь-якій стадії гірських робіт. Кількість блоків на стадії очисної виїмки (разом з резервними блоками) складе

кількість блоків на стадії підготовчих робіт дорівнює

на стадії нарізки блоків -

 

Виділивши із часу очисної виїмки t₀ додатково час на розбурювання блоку t_p для масового вибуху, можна визначити число блоків на стадії розбурювання

 

У цій формулі t завжди значно менше, ніж t₀.

Точно так само можна визначити число камер (блоків), що перебувають на стадії закладних робіт t₃, якщо відомо час закладки камери (блоку) t₃,

 

У цій формулі t₃, як і t_p, значно менше загального часу очисної виїмки блоку t₀.

Якщо очисні роботи виконуються у дві або кілька черг, то необхідно визначити число вибоїв по чергах. Наприклад, при виїмці у дві черги (спочатку камерні запаси, а потім ціликові), необхідно встановити кількість камер, що відпрацьовуються одночасно, і цілин відповідно до їх продуктивності й часток у запасах родовища, що відпрацьовується. Повинне дотримуватися співвідношення:

 

при цьому

 

де δ_к і δ_ц – частка видобутку з камер і ціликів; Р_к і Р_ц — продуктивність на стадіях виїмки камер і ціликів; П_к і Р_к, П_ц і Р_ц – втрати й разубоживання на стадіях виїмки камерних і ціликових запасів, частки од.; DК и DЦ – частки камерних і ціликових запасів у блоках.

Звичайно виїмка камер значно випереджає виїмку ціликових запасів. И досить часто це виявляється економічно вигідним. Якщо після першої стадії (виїмки камер) потрібна закладка цих камер, то необхідно визначити число камер і стадій закладних робіт.

Щоб закладні роботи не відставали від виїмки камер, повинні дотримуватися умови

де t_k і t₃ – час виїмки камери і її закладок; Р_к і Р₃ — продуктивність при виїмці камер і її закладці; γ ₃ – кількість закладного матеріалу, що доводиться на 1 т рудної маси, що добувається; N – число камер, що перебувають у стадії закладки.

При визначенні кількості діючих блоків необхідно мати на увазі, що розрахункова кількість одночасно підготовлених, що нарізаються, разбурювання і блоків, що відпрацьовуються, повинне прийматися з урахуванням резерву, тобто бути на 20-40 % більше, ніж необхідно для забезпечення заданої виробничої потужності рудника. Цей резерв обов'язковий для забезпечення ритмічної роботи рудника при нерівномірності підготовки, нарізки, розбурювання й відпрацьовування окремих блоків внаслідок розходження їх гірничо-геологічних (потужності, кута падіння, змісту корисного компонента в руді) і економічних умов.

Кількість резервних блоків на різних стадіях гірських робіт установлюється на основі оптимізації величини розкритих, підготовлених й готових до виїмки запасів або нормування цих запасів.

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

Практичне заняття №4

4. Визначення оптимального співвідношення між очисними та підготовчими роботами. Розробка графіку своєчасної підготовки запасів та їх виймання

 

Мета практичної роботи: вивчення особливостей оптимального співвідношення між очисними та підготовчими роботами. Розробка графіку своєчасної підготовки запасів та їх виймання. Придбання студентом навичків з складання цих видів навичок при проектуванні гірничих робіт.

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

Завдання для практичної роботи. навчитися розраховувати оптимальне співвідношення між очисними та підготовчими роботами. Розробити і построіти графік своєчасної підготовки запасів та їх виймання.

Методичні рекомендації до виконання практичної роботи.

 

Для підтримування на постійному рівні видобутку вугілля необхідно своєчасно виконати роботи з підготовки запасів до відроблення. Для цього необхідно провести комплекс підготовчих робіт, тобто оконтурити запаси бортовими штреками (хідниками) (* при стовповій системі розробки), провести розрізну піч майбутньої лави, та здійснити монтаж очисного обладнання. Приймемо темпи проведення підготовчих виробок: при комбайновій проходці 100-250 м/міс; при БВР – 50-80 м/міс.

Із складеного календарного плану (рис. 4.12.) бачимо який обсяг підготовчих робіт необхідно здійснити для своєчасного пуску нової лави.

 

 

Обсяг робіт треба розділити на темпи посування, та з кінця терміну закінчення очисних робіт, щомісячно відкладаємо цей об’єм видів проведення робіт. Дані розрахунків на усіх дільницях та бригадах зводять у графік табл. 4.22.

Таблиця 4.2

 

Найменування видів проведення робот	Об’єм робот, м	Термін виконання, міс	Роки та місяці проведення
1-3	4-6	7-9	10-12	1-3	4-6	7-9	10-12	1-3	4-6	7-9	10-12	1-3	4-6	7-9	10-12
Очисні роботи 1045 лави
Демонтаж 1045 лави
Проведення 1026 бортового штреку
Проведення 1026 збірного штреку
Проведення розрізної печі 1026лави
Монтаж та перевірка обладнання 1026 лави
Очисні роботи 1026 лави		20.2
Демонтаж 1026 лави
Проведення 1018 бортового штреку
Проведення 1018 збірного штреку
Проведення розрізної печі 1018лави
Монтаж та перевірка обладнання 1018 лави
Очисні роботи 1018 лави

 

 

4.2.2. Змістовий модуль №2 «5. Побудова календарного плану одного з пластів шахтного поля (на конкретному прикладі)». Кількість годин – 2

Практичне заняття № 5

«5. Побудова календарного плану одного з пластів шахтного поля (на конкретному прикладі)»

 

Мета практичної роботи: придбання навичок при побудові календарного плану відпрацювання одного з пластів вугільного родовища. Придбання студентом навичків з складання цих видів навичок при проектуванні гірничих робіт.

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

Завдання для практичної роботи. навчитися будувати календарний план відпрацювання одного з пластів вугільного родовища.

Методичні рекомендації до виконання практичної роботи.

 

 

КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН ВІДПРАЦЮВАННЯ ВУГІЛЬНИХ ПЛАСТІВ

Класичним прикладом може бути побудова календарних планів, відображених в [4].

Щоб забезпечити виконання шахтою встановленого плану видобутку вугілля, необхідно розробити календарний план відпрацювання пластів. Він представляє собою план, вид графічного зображення, порядок та послідовність розробки вугільних пластів у межах шахтного поля, або його частини в окремі проміжки часу. Головні етапи при розробці календарного плану: забезпечення запланованого рівня видобутку вугілля; плановий розвиток гірничих робіт; раціональне використання запасів вугілля при мінімальних втратах його в надрах; можливість спільної розробки пластів на загальні групові виробки; використання одних пластів, які є захисними для інших або небезпечних за викидами вугілля та газу; виключення шкідливого впливу підробки одних пластів іншими.

Річний видобуток шахт при одночасній розробці декількох пластів може бути вираженим:

А_ш.р.= h_заг ∙ V_р ∙ Sр¢ ∙ с,

 

де h_заг – загальна лінія очисних вибоїв (м),

V_р – річне посування загальної лінії очисних вибоїв (м);

с – коефіцієнт, що враховує ступінь видобування запасів.

У цій формулі продуктивність пластів Sр¢ – (одночасно розроблюваних) у загальному випадку не є величиною постійною, тому що в межах шахтного поля можливі зміни потужності пластів.

Тому для підтримування видобутку вугілля на постійному рівні необхідно змінити річне посування очисних вибоїв, або довжину очисної лінії вибоїв, збільшувати або зменшувати кількість лав. Обидва ці заходи повинні бути відображені у календарних планах розробки пластів.

Приклад: побудувати календарний план відробки пласта за такими даними: розмір шахтного поля за простяганням S =4000 м, за падінням Н =2000 м, потужність пласта m =1,0 м, річний видобуток А_ш.р. = 1360 тис.т. забезпечуються чотирма лавами довжиною 180 м. Річне посування загальної лінії вибоїв V_р = 600 м; система розробки – стовпова, висота ярусу h_я =200 м; спосіб розкриття шахтного поля – вертикальними центрально-здвоєними стовбурами та капітальним квершлагом.

Рішення.: Викреслюємо в масштабі план шахтного поля та наносимо головні розкриваючі та підготовчі виробки. Будуємо на плані запобіжні цiлики. Так як прийнято прямий порядок відробки шахтного поля, то річне посування очисних вибоїв відкладається в напрямку від стовбурів до межі шахтного поля. У перший рік експлуатації відкладається посування помісячно. Посування залежить від кількості циклів з видобутку вугілля, та ширини захвату виймальної машини. У середньому приймається 3¸5 циклів, ширина захвату комбайна 0,63¸1,0 м. Тоді місячне посування очисного вибою буде

V_м = n_ц·N_р.д.

N_р.д.– кількість робочих днів з видобутку вугілля, (21¸25 діб)

Перший рік відкладується по місяцям (і викреслюються красним кольором). У наступні роки (іншими кольорами) відкладається посування (теж у масштабі), яке складає V_р = 600 м (рис. 4.12).

Рис. 4.12. Календарний план відпрацювання одиночного пологого пласта

 

4.2.2. Змістовий модуль №2 «5. Побудова календарного плану одного з пластів шахтного поля (на конкретному прикладі)». Кількість годин – 2

 

Практичне заняття №6