СОДЕРЖАНИЕ 

Введение____________________________________________________________2

Выбор схемы и способа вскрытия шахтного поля__________________________3

Выбор схемы и способа подготовки шахтного поля________________________4

Деление шахтного поля на части________________________________________5

Способы и схемы вскрытия шахтных полей______________________________8

Этажный способ подготовки__________________________________________10

Заключение________________________________________________________13

Список литературы__________________________________________________14 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВЕДЕНИЕ

 
 

     Интенсивное развитие и техническое совершенствование  угольной промышленности в стране, характеризуется созданием крупных горнодобывающих и перерабатывающих производств на базе перспективных месторождений бурых и каменных углей расположенных в различных природно-климатических зонах. Это требует новых технических и технологических решений и все больше капитальных вложений с учетом создания необходимой инфраструктуры, энергозатрат на транспортирование полезного ископаемого и грузов, на проветривание и создание удовлетворительных условий труда горнорабочих. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     ВЫБОР СХЕМЫ И СПОСОБА  ВСКРЫТИЯ ШАХТНОГО ПОЛЯ 

     Вскрытием месторождения или шахтного поля называется проходка горных выработок, открывающих доступ с поверхности к полезному ископаемому и обеспечивающих возможность проведения подготовительных выработок.

     Схема вскрытия описывает пространственное расположение всех вскрывающих выработок. Различают вертикальную и горизонтальную схемы вскрытия. Вертикальное вскрытие – это обеспечение доступа с поверхности к разрабатываемому горизонту, горизонтальное – вскрытие угольных пластов в пределах горизонта.

     Так как угол падения равен 19°, то выбираем горизонтальную схему вскрытия, которую выполняют, как правило, в плоскости главного транспортного горизонта.

     На  основании исходных данных для выполнения курсового проекта и норм технологического проектирования принята одногоризонтная, безуглубочная схема вскрытия. 

 

      ВЫБОР СХЕМЫ И  СПОСОБА ПОДГОТОВКИ ШАХТНОГО ПОЛЯ 

     Подготовкой шахтного поля называют определённый порядок проведения выработок, осуществляемый после вскрытия шахтного поля и обеспечивающий возможность подготовки выемочных полей.

     На  основании исходных данных и норм технологического проектирования выбрана панельная схема подготовки шахтного поля, так как размеры шахтного поля по простиранию велики (S = 7000 м); размер по падению

Н = 2500 м (одногоризонтная безуглубочная схема).

     По  простиранию шахтное поле делится на 2 панели с размерами S_n´H_n=3500м´1250м каждая. Каждая панель делится в нисходящем порядке подготовительными штреками на ярусы с размерами S_я´Н_я=3500м´200м, где Н_я – длина лавы, лестницы, забоя при панельной подготовке; S_я=S_n.

     Все подготовительные выработки проводятся по пласту, то есть применяется пластовый способ. Из свиты пластов в задании берётся один пласт. Остальные пласты свиты принимают участие при расчёте запасов. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ДЕЛЕНИЕ ШАХТНОГО ПОЛЯ НА ЧАСТИ 

     Часть угольного месторождения в пределах горного отвода называется шахтным полем.

     Шахтное поле определяют условные линии, ограничивающие месторождение по восстанию, падению, и простиранию сторон. Перечисленные границы шахтного поля четко фиксируются в лицензии на право добычи полезного ископаемого. Они могут изменяться, но для этого необходимы веские основания. Границы шахтного поля и все горные выработки наносят, в соответствии с маркшейдерской инструкцией на плане горных работ в масштабах 1: 5000 или 1: 2000. Для обеспечения рациональной и эффективной отработки запасов шахтное поле делят на части, которые соответствуют очередности отработки, геологическим условиям и существующей или выбранной для данной шахты очистной техники. Вскрытие месторождения, деление шахтного поля на части, технология добычи, способы подготовки взаимозависимы и должны быть при проектировании увязаны между собой. Шахтное поле делят на горизонты, блоки, этажи, выемочные столбы.

     Блок  – часть шахтного поля, вскрытая с поверхности горными выработками, которые обеспечивают блок независимым проветриванием, доставкой грузов, спуском и подъемом людей. При блочной схеме вскрытия выдача полезного ископаемого производится через вертикальный или наклонный главный ствол, расположенный на центральной площадке. Блок, в границах которого находится главный ствол, называется центральным.

     Горизонт  – часть шахтного поля по падению или восстанию, первой границей, которой является действующий главный транспортный (откаточный) штрек, а второй – верхняя или нижняя граница отрабатываемого шахтного поля. Отработка шахтного поля может вестись, как вбремсберго вой, так и уклонной части, но горизонтом всегда считают отметку околоствольного двора (ОД) и говорят: «мы работаем на горизонте –40», если отметка ОД –40 м. Размеры горизонта по простиранию и падению зависят от технологии добычи и уровня применяемой техники.

     Крылом  шахтного поля обычно называют часть, которая расположена по одну сторону от вскрывающей выработки, вертикального или наклонного ствола, бремсберга или уклона. Крылья обычно обозначают по частям света (западное крыло, восточное крыло и т.д.).

     Если  пласт в пределах шахтного поля или горизонта делят по падению на участки, вытянутые по простиранию, то такие участки называют этажами, а способ подготовки шахтного поля – этажным. Этот способ и терминология получили распространение на наклонных и крутых пластах.

     Этаж  – часть шахтного поля, границами которой по падению являются штреки, а по простиранию – границы шахтного поля (рис. 1.1, а). Деление шахтного поля на этажи применяют обычно при углах падения более 19°. Отличительным признаком этажа является наличие капитального бремсберга (уклона) и этажного откаточного штрека, который проводят от этого бремсберга (уклона) до очистного забоя.

     Панель  – часть шахтного горизонта, имеющая самостоятельный комплекс горизонтальных и наклонных выработок для транспорта и вентиляции. Границами панели являются по простиранию – граница шахтного поля или соседняя панель, а по падению – граница горизонта (рис. 1.1, б). 

     

     

     Рис. 1.1. Деление шахтного поля на этажи (а), панели (б) и столбы, отрабатываемые по падению или восстанию (в):

     1 – этаж (I-VII – номера этажей);

     2 – панель; (I-IV – номера панелей);

     3,4 – столбы соответственно в бремсберговой и уклонной частях выемочной ступени

     Панели  шахтного поля, в свою очередь, делятся на столбы при столбовой системе отработки. Столб – часть панели, ограниченная по падению и восстанию соответственно конвейерным и вентиляционным штреками, границами по простиранию являются граница панели и целик бремсбергов (рис. 1.1, а, б). Столб может отрабатываться не только по простиранию, но и по падению или восстанию пласта (рис. 1.1, в).

     Деление шахтного поля на части всегда условно, и способ подготовки определенной части  шахтного поля зависит от горно-геологических условий, возникших уже на действующей шахте, принятых технических решений и используемой современной выемочной техники. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

СПОСОБЫ И СХЕМЫ ВСКРЫТИЯ ШАХТНЫХ ПОЛЕЙ 

     Шахтные поля вскрывают различными способами  в зависимости от геологических и горнотехнических факторов, в том числе: формы и размеров шахтного поля, мощности и угла падения пластов, их количества, глубины залегания и расстояния между пластами, нарушенности месторождения, обводненности, рельефа местности на поверхности и т.д.

     Способ  вскрытия шахтного поля (или его части) – совокупность вскрывающих выработок в шахтном поле относительно транспортного горизонта с учетом их функционального назначения. Все способы вскрытия шахтного поля можно разделить на четыре группы:

     – вертикальными стволами;

     – наклонными стволами;

     – штольнями;

     – комбинированный.

     В проекте необходимо выбирать такой  способ вскрытия, который бы обеспечил на весь срок службы шахты ее проектную производительность и минимальную стоимость 1 т добычи угля.

     К вскрывающим выработкам относятся те выработки, которые обеспечивают доступ к полезному ископаемому с поверхности.

     К основным вскрывающим выработкам относят выработки, имеющие непосредственный выход на земную поверхность (вертикальные или наклонные стволы, штольни и шурфы). По стволам и штольням полезное ископаемое транспортируют на поверхность, доставляют материалы, оборудование, людей, осуществляют проветривание горных выработок и т.д.

     К дополнительным вскрывающим выработкам относятся квершлаги, слепые стволы, капитальные уклоны и скважины большого диаметра.

     Вскрытие  шахтных полей вертикальными стволами является наиболее универсальным и распространенным. В зависимости от горногеологических и горнотехнических условий месторождение может быть вскрыто наклонными стволами или комбинацией вертикальных стволов и штолен, или вертикального ствола и наклонного.

     Схемой  вскрытия называют пространственное расположение сети вскрывающих выработок относительно границ шахтного поля. На рис. 1.1 приведены классические схемы вскрытия пластовых месторождений.

     По  А.С. Бурчакову схемы вскрытия делят:

     – по числу транспортных горизонтов –  на одногоризонтные и многогоризонтные;

     – по типу дополнительных вскрывающих  выработок – с квершлагами, гезенками, слепыми стволами;

     – по месту расположения стволов относительно шахтного поля в горизонтальной плоскости – с центральными, центрально-отнесенными, фланговыми, отнесенными в породы лежачего бока, секционными стволами и комбинированные;

     – по месту вскрытия стволами (с дополнительными  выработками) шахтного поля в вертикальной плоскости – у верхней границы, у нижней границы, в середине шахтного поля, на каждом горизонте или этаже, через один или несколько этажей.

     Шахтные поля больших размеров на пологих пластах делят на блоки. Деление на блоки вызывается необходимостью интенсивного проветривания и сокращением транспортных схем. При блочной системе вскрытия для выдачи полезного ископаемого практически всегда сохраняется главный ствол по выдаче полезного ископаемого. Он может быть вертикальным или наклонным. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ЭТАЖНЫЙ СПОСОБ ПОДГОТОВКИ

     Подготовка  шахтного поля, разделение шахтного поля горными выработками на части  в соответствии с горно-геологическими условиями и принятой технологией  отработки месторождения. В СССР при разделении шахтного поля подготовительными  выработками основное распространение нашли этажный, панельный, блоковый и смешанный (комбинированный) способы подготовки. Основными факторами, определяющими выбор рационального способа подготовки шахтных полей, являются мощность, угол падения и водообильность пласта, расположение разрабатываемой части шахтного поля относительно подъёмного горизонта.