Контрольные задания для СРС (5 часа)

1. Характеристика многогоризонтных способы вскрытия.

2. Область применения, достоинства и недостатки одногоризонтных

способов вскрытия пластовых месторождений.

3. Область применения, достоинства и недостатки многогоризонтных

способов вскрытия пластовых месторождений.

4. Особенности вскрытия свиты крутых пластов.

Рекомендуемая литература [1 – 4, 5-13].

Тема 6 Принципы конструирования вариантов вскрытия, технологических комплексов и околоствольных дворов (4 часа)

План лекции

1. Конструирование вариантов вскрытия. Технико-экономическое обоснование выбора рационального варианта вскрытия шахтного поля. Определение оптимальной высоты горизонта, размеров шахтного поля.

Околоствольные дворы. Основные камеры, их назначение и расположение. Особенности околоствольных дворов при наклонных стволах, при конвейерном транспорте.

Взаимное расположение стволов в шахтном поле: центральное, центрально-отнесенное, диагональное. Технологический комплекс на поверхности. Компоновка технологического комплекса. Требования к технике безопасности при эксплуатации околоствольных дворов и сооружений технологического комплекса на поверхности шахт.

Краткое содержание лекции.

В схемах предусматриваются наиболее благоприятные условия для эффективного использования современных высокопроизводительных средств комплексной механизации очистных работ, обеспечение минимальных потерь угля за счет бесцеликовой отработки пластов, полевой подготовки, группирования пластов.

Выемочные поля на пластах с углем, склонным к самовозгоранию, независимо от способа подготовки вскрываются из полевых штреков и промежуточных квершлагов, пройденных на откаточном и вентиляционном горизонтах. Это дает возможность исключить выемочное поле из общей сети горных выработок в случае возникновения в нем эндогенного пожара. При панельной подготовке пластов с углем, склонным к самовозгоранию, выемочные поля, как правило, односторонние при проведении воздухоподающих бремсбергов (уклонов), ярусных штреков по пласту, а фланговых выработок — по породе. При двусторонних выемочных полях наклонные выработки (бремсберги, уклоны, ходки) проводятся полевыми.

Околоствольным двором называют взаимосвязанный, комплекс капитальных горных выработок, расположенных непосредственно у ствола на данном горизонте, специально оборудованных и связывающих ствол с главными выработками горизонта и предназначенных для обслуживания горных работ на горизонте в соответствии с назначением ствола. Он выполняет следующие основные функции: прием составов с углем и породой, поступающих к стволам шахты; прием оборудования, выдаваемого на поверхность; прием оборудования и материалов, поступающих с поверхности шахты; формирование составов различного назначения; прием рабочих, спускаемых в шахту и поднимаемых на поверхность.

При вскрытии шахтного поля наклонными стволами схема околоствольного двора в основном определяется видом основного и вспомогательного транспорта по стволам и магистральным горизонтальным выработкам шахты.

В связи с тем, что наклонные стволы проходят обычно по пласту или породам лежачего бока, выработки околоствольного двора располагают параллельно главной откаточной выработке. Это обусловливает челноковую схему движения составов.

В пределах околоствольного двора устраивают следующие подземные камеры: камера сопряжения околоствольного двора с клетевым стволом; комплекс камер разгрузочного устройства скипового подъема, включая аккумулирующие бункера и разгрузочные ямы; комплекс камер депо локомотивов, включая преобразовательную и зарядную камеры для аккумуляторных электровозов или заправочную станцию для дизелевозов; камера диспетчера, аппаратуры связи; камера ожидания; камера текущего ремонта, очистки и смазки вагонеток. В районе околоствольного двора в обособленной выработке оборудуется склад ВМ.

Поверхность шахты – это комплекс зданий, сооружений и оборудования, предназначенных для подъема, приема, технологической обработки и отгрузки угля, приема и отгрузки породы, спуска-подъема материалов, оборудования и людей, проветривания подземных выработок, обеспечения горных работ энергией, производственно-бытового обслуживания персонала и др.

В состав поверхности шахт входят следующие комплексы и службы: угольный и породный комплексы; стационарные установки (подъемные, вентиляторные, котельные и др.); комплекс обмена и откатки вагонеток в надшахтных зданиях; материальные склады и склады лесных крепежных материалов; службы ремонта оборудования и производственно-бытового обслуживания персонала.

При проектировании генеральных планов поверхности шахт необходимо учитывать разнообразные факторы, влияющие на выбор наиболее целесообразной компоновки и схемы размещения зданий и сооружений на промышленной площадке.

Характер генерального плана определяется в основном технологической схемой на поверхности, видом транспорта, архитектурно-планировочными требованиями, условиями энергоснабжения, а также природными условиями местности.

Основные требования и принципы компоновки поверхности:

ü рациональное расположение шахтных стволов, надшахтных сооружений, подъемных устройств как по горным условиям, так и по условиям рельефа поверхности в соответствии с требованиями технологической схемы производственного процесса;

ü комплексное решение внешнего и внутришахтного транспорта;

ü максимальная блокировка зданий и сооружений по технологическому признаку в целях укрупнения и сокращения их числа на поверхности, конструктивное решение блоков в наиболее простых формах в плане и по высоте;

ü компактное размещение зданий, сооружений, инженерных сетей и дорог с учетом санитарных и противопожарных требований, устройство на промышленной площадке необходимых автопроездов и рабочих площадок, обеспечение подъезда к каждому объекту (блок, здание и сооружение на площадке) по дороге с твердым покрытием;

ü создание единого архитектурного ансамбля путем целесообразного размещения и взаимного сочетания участков промышленной площадки, предшахтной территории и прилегающих жилых промышленных районов;

ü возможность расширения отдельных зданий путем резервирования у блоков участков, не входящих в пределы проездов или в необходимые интервалы;

ü при невозможности оставления породы в шахте экономичное ее размещение на поверхности вне пределов промышленной площадки без устройства отвалов, использование пород для строительства дорог, планировки местности, устройства водохранилищ и изготовления строительных материалов;

ü размещение площадок для прудов шахтных вод и отвалов породы за пределами предприятий на непригодных для сельскохозяйственного использования землях, преимущественно на отметках ниже населенных мест и промышленных предприятий, с соблюдением санитарно-защитной зоны, учетом направлений господствующих ветров и др.;

ü назначение расстояний от отвалов породы до зданий и сооружений не менее расчетной зоны сдвига отвала;

ü запрещение устройства отвалов на участках выходов пластов при мощности насосов менее 5 м, а также на подрабатываемых территориях, на которых возможны деформации поверхности земли (провалы, трещины и т. п.);

ü размещение складов угля, породопогрузочных пунктов и других объектов с интенсивным пылеобразованием на расстоянии не менее 100 м от воздухозаборных сооружений шахты с подветренной стороны;

ü размещение складов лесных материалов на расстоянии не менее 80 м от воздухоподающих стволов;

ü при отгрузке угля потребителям по железной дороге общего пользования обеспечение удобного примыкания подъездных путей к ближайшей железнодорожной станции или к ближайшему подъездному железнодорожному пути;

ü устройство вблизи административно-бытовых зданий площадок для общественного и индивидуального транспорта;

ü прокладка инженерных сетей и коммуникаций, как правило, вдоль автопроездов параллельно основным зданиям, преимущественно в общих проходных тоннелях и каналах;

ü устройство закрытой ливневой канализации для отвода атмосферных вод с промышленных площадок.

При центральном расположении оба ствола (главный и вспомогательный) размещены в центре шахтного поля.

При центрально-отнесенном расположении вспомогательный ствол пройден у верхней или нижней границы шахтного поля и используется в основном для отвода исходящей струи воздуха из шахты на поверхность.

При фланговом расположении главный ствол сооружен в центре шахтного поля, а вспомогательные – на флангах у верхней границы и служат для отвода исходящей струи воздуха из шахты на поверхность.

При секционном расположении главный и вспомогательный стволы сооружают в центре шахтного поля, другие же стволы (блоковые) – в блоках.

При отнесенном расположении главный и вспомогательный стволы сооружают примерно посередине длины поля по простиранию за пределами шахтного поля, как правило, в породах лежачего бока вскрываемых пластов.

На вскрываемом горизонте стволы сбивают вентиляционной сбойкой или другой выработкой для создания вентиляционной сети, позволяющей вести дальнейшие работы на вскрываемом горизонте. Затем проводят основные выработки и камеры околоствольного двора, что позволяет организовать водоотлив, электроподстанцию, локомотивное депо, иметь достаточное развитие рельсовых путей для вагонеток с материалами и обмена партий груженых вагонеток на порожние и т.д. После этого из околоствольного двора проводят вспомогательные вскрывающие выработки.

Контрольные задания для СРС (темы 4-6) [1- 4] (15 часов)

1. Принципы конструирования вариантов вскрытия.

2. Типы околоствольных дворов. Основные камеры, их назначение и

расположение.

3. Характеристика технологического комплекса на поверхности и его

компоновка.

4. Условия применения блокового вскрытия шахтных полей.

Рекомендуемая литература [1- 4].