Построение календарных планов разработки пологих и наклонных пластов

Общие понятия

Чтобы обеспечить бесперебойное выполнение шахтой установленного плана добычи угля, необходимо своевременно производить подготовку новых этажей, панелей или горизонтов. Для этого надо знать, в какой последовательности должна вестись разработка каждого пласта во времени и пространстве. Отсюда возникает необходимость составления календарных планов отработки пластов, представляющих собой графическое изображение порядка и последовательности выемки их в пределах шахтного поля или его части в определенные промежутки времени.

Обычно календарные планы составляют по годам на первые 10..15 лет отработки пласта (например, для бремсбергового поля или одной панели), а свыше этого срока — по пятилеткам или более крупным периодам времени, так как с развитием техники может измениться технология выемки угля, увеличиться объем добываемого шахтой угля, а, следовательно, изменятся исходные данные для построения календарных планов.

Основными отправными моментами при составлении календарных планов являются:

– обеспечение запланированного уровня добычи угля;

– планомерное развитие горных работ;

– рациональное использование запасов угля при минимальных потерях его в недрах;

– возможность совместной разработки пластов на общие групповые выработки;

– использование одних пластов в качестве защитных для других, опасных по выбросам угля и газа или удароопасных;

– исключение вредного влияния надработки или подработки одних пластов другими.

При одновременной разработке нескольких пластов годовая добыча шахты может быть выражена как

Аш.г = hоб Vоб Sр^¢с

(21.1)

где h _об – общая линия очистных забоев на каждом из разрабатываемых пластов, м; V _об – годовое подвигание общей линии очистных забоев, м;
c – коэффициент извлечения угля в очистном забое.

В этой формуле производительность одновременно разрабатываемых пластов S p^¢ в общем случае не есть величина постоянная, так как в пределах шахтного поля возможны изменения мощности пластов. Помимо этого в связи с возможным изменением угла залегания пластов может изменяться длина очистных забоев, как в большую, так и в меньшую сторону, т. е. величину общей линии очистных забоев на каждом пласте надо тоже рассматривать как переменную. Поэтому, для поддержания добычи угля на постоянном уровне, необходимо изменять либо годовое подвигание очистных забоев, либо длину очистной линии забоев, увеличивая или уменьшая число лав. Оба эти мероприятия должны быть отображены в календарных планах отработки пластов.

Порядок построения календарного плана следующий:

1. Вычерчивают в масштабе гипсометрический план шахтного поля в пределах его границ с изображением всех геологических нарушений.

2. Наносят на плане главные вскрывающие и подготавливающие к очистной выемке пласта выработки — стволы, квершлаги, бремсберги и уклоны с ходками, этажные или ярусные штреки, как это принято в проекте.

3. Строят на плане целики под промплощадку шахты (и другие ответственные сооружения) и у капитальных выработок.

4. Откладывают в том же масштабе, в каком вычерчен гипсометрический план, годовое подвигание очистных забоев в порядке и последовательности, принятыми проектом.

В связи в тем, что в первый и второй годы после пуска шахты в эксплуатацию необходимо укомплектовать штат бригады рабочих, приобрести навыки и освоить технику и методы работ в данных условиях, подвигание следует брать соответственно равным 50 и 75% от принятого.

Пример. Построить календарный план разработки пласта для следующих условий: размер шахтного поля по простиранию S =3600 м; по падению H =2300 м; мощность пласта m =1,0 м; угол падения a =10°; годовая добыча из пласта A_пл.г =480 тыс. т обеспечивается двумя лавами длиной 250 м каждая; годовое подвигание общей линии забоев V _об=640 м; система разработки — столбовая с выемкой лавами по восстанию; подготовка шахтного поля — погоризонтная; способ вскрытия шахтного поля — центрально-сдвоенными стволами с центрально-отнесенным вентиляционным стволом для проветривания бремсберговой ступени.

Решение.

Вычерчиваем в масштабе гипсометрический план шахтного поля с нанесением его границ (рис. 21.1, а).

Наносим на плане главные вскрывающие и подготавливающие выработки и предохранительные целики (рис. 21.1, б). Предусматриваем прямой порядок отработки крыла шахтного поля.

Откладываем проекцию годового подвигания очистных забоев в каждой полосе, поскольку шахтное поле представлено гипсометрическим планом, т. е.

V'_об = V_об ×cos10° = 640 ´ 0,9848 = 630 м.

Рисунок 21.1 – Календарный план отработки одиночного пологого пласта

Продолжение рис. 21.1 – Календарный план отработки
одиночного пологого пласта

а, б, в – этапы построения плана

1, 2, …, 33 – годы отработки пласта

При этом в первый год эксплуатации согласно регламентациям откладываем подвигание, составляющее

V1 = 0,5×V'об = 0,5´630 = 315 м,

во второй год

V₂ = 0,75V'_об = 0,75´630 = 473 м.

В последующие годы откладываем подвигание, составляющее V '_об = 630 м. Для уклонного поля показываем годы его отработки 13..33 (см. рис. 21.1, в).

Следует обратить внимание на то обстоятельство, что для охраны центрального бремсберга с ходком оставлены целики угля больших размеров, которые будут отрабатываться после отработки бремсберговой ступени в 15..18 гг. Поскольку общая ширина вынимаемого целика больше ширины вынимаемой полосы примерно в 1,3 раза, то во столько же раз здесь уменьшено годовое подвигание забоев с тем, чтобы годовая площадь выемки и добыча оставались постоянными.

Дата добавления: 2015-03-31