Расчет линии очистных забоев для крутых и крутонаклонных пластов

Особенностью расчета линии забоев для крутых и крутонаклонных пластов является то, что при заранее известной вертикальной высоте этажа H^в_эт, находящейся в пределах 100..130 м и обусловленной применяемым способом вскрытия шахтного поля этажными погоризонтными квершлагами, можно сразу определить действующую линию очистных забоев на каждом пласте.

В конечном счете, решение задачи сводится к тому, чтобы определить необходимое среднее количество одновременно разрабатываемых пластов и их суммарную производительность и по ним уже рассчитать параметры линии очистных забоев по шахте.

Другая особенность расчета состоит в том, что часть пластов разрабатывается лавами (полосами) по падению щитовыми агрегатами, которые в последние годы получили довольно широкое применение на шахтах Центрального района Донбасса, особенно при разработке выбросоопасных пластов. Поэтому прежде всего необходимо установить, исходя из горно-геологических условий, какая технология выемки угля будет применяться на каждом пласте, ширину вынимаемой полосы угля за цикл r, число смен по добыче угля в сутки n_см, а также количество циклов в очистном забое в сутки n_ц.

Расчет линии забоев ведется в такой последовательности.

Наклонная высота этажа

(20.22)

где a – угол падения пластов, градусы.

Действующая линия очистных забоев на каждом пласте, разрабатываемом лавами по простиранию с обычной технологией выемки (отбойные молотки, комбайны, комплексы),

h^од = n^’бл nкр (Нэт – Sh^оц),

(20.23)

где n'_бл – число блоков в шахтном поле, находящихся одновременно в работе; при этажной подготовке n'_бл= 1; n_кр – число крыльев в блоке (этаже); S h^о_ц – суммарный размер целиков в этаже по падению, оставляемых над откаточным и под вентиляционным штреками на пластах, разрабатываемых лавами по простиранию, м.

Размеры целиков по пластам могут существенно отличаться, а в некоторых случаях они вообще могут отсутствовать, поэтому в расчетах следует принимать средневзвешенный размер целиков

(20.24)

где S h^о_цi – суммарный размер целиков в этаже по i –ому пласту соответственно с мощностью m^о_i, м, разрабатываемому лавой по простиранию.

Действующая линия очистных забоев на каждом пласте, разрабатываемом щитовыми агрегатами,

h^щд = n^’бл nкр lщ,

(20.25)

где l_щ – ширина полосы, вынимаемой щитовым агрегатом, м.

Годовое подвигание действующей линии очистных забоев по каждому из пластов, разрабатываемых по обычной технологии,

V^oдi = N r^oi n^oцi kг.

(20.26)

Расшифровка буквенных обозначений приведена в формуле (20.2).

Годовое подвигание действующей линии очистных забоев по каждому из пластов, разрабатываемых щитовыми агрегатами, по линии простирания

(20.27)

где r^щ_i, n^щ_i, S h^щ_цi – соответственно ширина вынимаемой полосы угля в забое за цикл, м; количество циклов в сутки и суммарный размер целиков в этаже, м, на i- ом пласте, разрабатываемом щитовым агрегатом.

Годовое средневзвешенное подвигание линии действующих очистных забоев по шахте V_д определяется по формуле (20.9).

Суммарная производительность одновременно разрабатываемых пластов

(20.28)

Коэффициент одновременности разработки пластов

(20.29)

где S p – суммарная производительность всех рабочих пластов в шахтном поле, т/м².

Число одновременно разрабатываемых пластов[24]

n'пл= kод nпл .

(20.30)

Число действующих очистных забоев (лав) по шахте

Snл.д = п^’пл n^’бл пкр.

(20.31)

Суммарная длина действующей линии очистных забоев по шахте

Shд = Snл.д [(1 – kщ)(Нэт – Sh^оц) + kщlщ], м,

(20.32)

где k_щ – коэффициент, учитывающий долю разработки пластов щитовыми агрегатами в общем числе разрабатываемых пластов

(20.33)

Число резервных лав (очистных забоев) по шахте[25]

Snл.рез = Snл.д(k^’рез – 1) [26],

(20.34)

где k'_рез – регламентированный ПТЭ коэффициент резерва очистных забоев при разработке крутых пластов, опасных по внезапным выбросам, k'_рез = 1,15..1,20.

Суммарная длина резервной линии очистных забоев по шахте

Shрез = Snл.рез (Нэт – h^oц), м,

(20.35)

Общее число лав по шахте

Snл.об = Snл.д + Snл.рез.

(20.36)

Длина общей линии очистных забоев по шахте

Shоб = Shд + Shрез, м.

(20.37)

Фактический коэффициент резерва линии очистных забоев

(20.38)

Среднегодовое подвигание общей линии очистных забоев

(20.39)

Вопросы для самоконтроля

1. Дайте определение понятия "способ подготовки шахтного поля" и перечислите их.

2. Укажите области предпочтительного применения способов подготовки шахтного поля в зависимости от угла падения пластов.

3. Изложите сущность способов подготовки шахтного поля: этажного; панельного; погоризонтного; главными штреками. Изобразите их графически.

4. В какой последовательности производится отработка этажей в шахтном поле по линии падения пласта и этажа по линии простирания?

5. Дайте сравнительную оценку способам подготовки шахтного поля.

6. Почему не применяется панельная подготовка на крутом падении?

7. Чем отличается погоризонтная подготовка от подготовки главными штреками?

8. В каких случаях допускается расположение подготавливающих выработок по пласту? В чем заключаются достоинства и недостатки такого расположения? Изобразите графически способы охраны выработок, располагаемых по пласту.

9. Как осуществляется охрана подготавливающих полевых выработок от вредного влияния очистных работ? Изобразите их графически, укажите параметры охраны и дайте оценку способам.

10. С помощью каких технологических решений исключается прямое пересечение сопрягающихся наклонных и горизонтальных подготавливающих выработок? Изобразите их графически и укажите условия применения.

11. Изобразите графически схемы конструкций приемных площадок бремсберга: верхних; промежуточных; нижних.

12. То же для уклона.

13. Чем отличается резервно-действующие забои от резервных?

14. В чем состоит отличие расчета линии очистных забоев для крутых и пологих пластов?

Глава 21. ПОСТРОЕНИЕ КАЛЕНДАРНЫХ ПЛАНОВ РАЗРАБОТКИ ПЛАСТОВ

Дата добавления: 2015-03-31