Горно-геологическая характеристика пласта. Описание системы разработки. Выбор оборудования очистных забоев

1 Горная часть

1.1 Горно-геологическая характеристика пласта

Основными горно-геологическими факторами, оказывающими существенное влияние на выбор оборудования в данном расчёте, являются:

 – мощность пласта;

 – угол падения пласта;

 – сопротивляемость пласта резанию в неотжатой зоне;

м³/т – относительная метанообильность пласта.

К специфическим условиям, влияющим на выбор оборудования, относятся: стеснённость и непрерывность перемещения рабочего места; запылённость и взрывоопасность рудничной атмосферы; химическая активность шахтных вод; влажность; температура; возможность динамических форм проявлений горного давления; нарушенность месторождений.

В зависимости от заданных условий производится выбор горных и транспортных машин. Правильный выбор оборудования и эксплуатация его в сочетании с четкой организацией работ являются важнейшими условиями наиболее полного использования их технических возможностей, увеличения производительности труда и снижения себестоимости добываемого полезного ископаемого.

1.2 Описание системы разработки

На выбор систем разработки и её элементы влияют многие горно-геологические и горнотехнические факторы. В соответствии с рис. 1.2.1 подготовку бремсберговой панели осуществляют следующим образом. От главных откаточного и вентиляционного штреков посредине намеченных панелей проводят два бремсберга (конвейерный и вспомогательный). Панели по высоте разбивают на ярусы, ограниченные снизу ярусными конвейерными штреками и сверху вентиляционными. Между вентиляционным штреком первого яруса и главным вентиляционным штреком оставляют целик угля размером 40 м. По обе стороны панельных бремсбергов нарезают очистные забои. Разработка пласта осуществляется длинными столбами по простиранию. Такая система разработки предусматривает полное оконтуривание горными выработками запасов полезного ископаемого в пределах яруса до начала очистных работ. Обработка пласта осуществляется с полным обрушением кровли.

Рис. 1.2.1. Система разработки бремсберговой панели

1.3 Выбор оборудования очистных забоев

1.3.1 Выбор механизированной крепи

При выборе типа механизированной крепи, прежде всего, необходимо обеспечить соответствия ее номинального рабочего сопротивления типу основной кровли по нагрузочным свойствам, а также соответствие типоразмера механизированной крепи мощности пласта и её колебания в пределах выемочного поля.

В соответствии с рабочим сопротивлением крепи, которое для средней по нагрузочным свойствам кровли в диапазоне мощности пластов 1 – 5 м должно составлять от 0,45 МПа до 0,85 МПа, и исходными данными, где угол падения пласта a = 15°, m = 1,4 – 1,7 м – мощность пласта, выбираем механизированную крепь 1М138\2, которая входит в очистной механизированный  комплекс КМ138.

1.3.2 Определение типоразмера крепи

Типоразмер крепи должен быть выбран таким образом, чтобы были исключены потери угля или засорение угля пустой породой из-за недостаточной или излишней раздвижности крепи.

Типоразмер механизированной крепи определяется следующими условиями:

, м                              (1.1)

, м,                                 (1.2)

где и – минимальная и максимальная конструктивная высота

крепи, м;

 – минимальная мощность пласта, м;

 – максимальная мощность пласта, м;

 – коэффициент сближения боковых пород, который в условиях Кузбасса для пластов с углами до 35^о составляет 0,05 м^-1;

 – запас раздвижности гидростоек на разгрузку, который для m > 1м должен быть не менее 0,05м;

 – наибольшее расстояние от забоя до оси задней гидростойки, м;

 – наименьшее расстояние от забоя до оси передней гидростойки, м.

Наибольшее расстояние от забоя до оси задней гидростойки для двухрядных крепей:

, м,                                               (1.3)

где  – расстояние от задней гидростойки до передней кромки козырька, м;

       – расстояние от забоя до передней кромки козырька, м;

       – ширина захвата комбайна, м.

Для крепи 1М138\2  = 2,9 м,  = 0,25 м,  = 0,63 м [1, c.89].

 м.

Наименьшее расстояние от забоя до оси передней гидростойки для двухрядных крепей:

, м,                                            (1.4)

где  – расстояние от передней гидростойки до передней кромки козырька, м.

Для крепи 1М138\2  = 2,9 м [1, с.89].

м.

 м.

Минимальная конструктивная высота для крепи 1М138\2  = 0,9 м.

м.

Максимальная конструктивная высота для крепи 1М138\2  = 1,7 м.

Так как условия выполняются, то крепь выбрана правильно.

1.3.3 Выбор выемочной машины

В каждом механизированном комплексе одного наименования могут применяться несколько типов узкозахватных комбайнов, поэтому задача выбора выемочной машины сводится к анализу соответствия конструкции и параметров этих машин условиям применения на данном угольном пласте.

Исходя, из горно-геологических условий эффективнее всего применять очистной узкозахватный комбайн, т.к. м ( м).