ГЛАВА 2 ВИХІДНІ ДАНІ ДЛЯ ПРОЕКТУВАННЯ
ТРАНСПОРТНОЇ СИСТЕМИ
2.1. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО ШАХТУ
Починаючи проектування транспортної системи, студенти гірничих спеціальностей повинні орієнтовно визначитися з ви-бором підприємства, задля якого буде виконуватися дипломне проектування. Гірничо-геологічні умови цього підприємства, а також дані результатів курсових проектів за курсами «Техноло-гія підземного видобутку вугілля», «Будівництво гірничих під-приємств», «Гірничі машини» є вихідними даними для курсово-го проекту за курсом «Промисловий транспорт».
У випадку, якщо вихідні дані дублюються у декількох сту-дентів, то викладач має право їх змінити.
Вихідними даними перед початком проектування є: розмі-ри шахтного поля, схема розкриття, спосіб підготовки, система розробки, довжина лави і потужність пласта, добове посування і перетин підготовчих виробок, кут падіння пласта.
Як приклад, розглянемо вихідні дані з деяких шахт регіо-ну.
Шахта «Белицька»
Розміри шахтного поля: за падінням – 6 км, за простяганням –8 км, спосіб підготовки − панельний, система розробки − довгими стовпами за простяганням; 2 очисні вибої: довжина – 180 м, поту-жність пласта m = 1 м; 2 підготовчі вибої: перетин виробки S = 11,2 м2, добове посування 2,4 м; кут падіння пласта β = 7°.
Шахта «Красноармійська - Західна №1»
Розміри шахтного поля: за падінням – 6 км, за простяган-ням –16 км, спосіб підготовки – блоковий, система розробки − довгими стовпами за підйомом (блок 6) і довгими стовпами за простяганням (блоки 9,4,3,2); 2 очисні вибої: довжина L = 200 м, потужність пласта m = 1,5 м; 2 підготовчі вибої: перетин вироб-ки S = 13,8 м2, добове посування 4,8 м, кут падіння пласта β= 3°.
29
2.2. СХЕМА РОЗКРИТТЯ І СХЕМА ПРИСТОВБУРНОГО ДВОРУ
Першим етапом виконання курсового проекту є вибір схе-ми розкриття шахтного поля і схеми пристовбурного двору. На підставі наявних даних студент може вибрати схему розкриття шахтного поля, що залежить від його розмірів і глибини заля-гання пласта або прийняти і обґрунтувати ту схему, що була за-стосована під час проектування конкретної шахти.
У цей час майже усі шахти регіону характеризуються ве-ликою глибиною залягання пластів, тому для них раціональним є спосіб розкриття вертикальними стовбурами. Існують наступні основні різновиди способів розкриття шахтного поля:
. розкриття вертикальними стовбурами і капітальними квершлагами;
. розкриття вертикальними стовбурами і капітальним слі-пим стовбуром;
. розкриття вертикальними стовбурами і поверховими (по-горизонтними) квершлагами;
. вертикальними стовбурами і поверховими гезенками (скатами).
Коротко розглянемо кожну із цих схем.
Розкриття світи положистих пластів вертикальними
стовбурами і капітальним квершлагом
Під час розкриття світи положистих пластів вертикальни-ми стовбурами і капітальним квершлагом стовбури 1 і 2 прохо-дять до основного відкаточного горизонту, що ділить шахтне поле за падінням на дві приблизно рівні частини (рис. 2.1).
Від стовбурів проводять пристовбурні виробки 3, що пере-ходять у капітальний квершлаг 4. Від квершлагу пластом прово-дять основний штрек 5. Далі підготовка пласта проводиться так само, як і при розкритті одиночного пласта, тобто проводяться капітальний або панельний бремсберги 6 з ходками 7 і поверхові або ярусні штреки 8 і 9.
30
Для кращого використання транспорту, зменшення витрат на підтримку гірничих виробок і інших допоміжних робіт праг-нуть одержати необхідну продуктивність шахти за умови роз-робки одночасно не усіх пластів, а тільки частини їх.
Під час встановлення черговості розкриття і розробки плас-тів ураховується не тільки необхідність зберегти постійною про-дуктивність шахти, але й сортність, і якість вугілля в різні пері-оди розробки шахтного поля. Якщо розміри шахтного поля за па-дінням більше 2000 м, застосовуються способи розкриття з на-ступним поглибленням шахтних стовбурів.
Схема розкриття вертикальними стовбурами
і поверховими квершлагами
Поверховими квершлагами шахтне поле ділиться на виїм-кові виступи кількістю не більше двох. Схема розкриття подана на рис. 2.2, де 1 − вертикальні стовбури, 2 − поверхові квершла-ги, 3 − штреки. Місцем застосування цього способу розкриття є круті пласти. На Україні найбільше поширення він одержав на шахтах Центрального району Донбасу.
31
Рисунок 2.2. Схема розкриття вертикальними стовбурами і
поверховими квершлагами
Схема розкриття світи пологих пластів вертикальними стовбурами
і капітальним гезенком
За умов досить пологих пластів довжина квершлагів вихо-дить великою і тому більш економічно замість квершлагу про-ходити гезенк, яким вугілля з верхнього пласта буде спускатися на нижній (рис. 2.3). Для зменшення дроблення корисної копа-лини і пилоутворення гезенки часто обладнають спіральними жолобами. Від гезенка вугілля транспортується відкаточними виробками нижнього пласта і видається на поверхню, з одного загального для декількох пластів горизонту. Гезенки можуть бу-ти капітальні, поверхові і дільничні.
Капітальний гезенк 1 проходить біля головного стовбура 2. Він служить увесь період розробки верхнього пласта. Поверхові гезенки проходять на границях поверхів і служать тільки в пері-од відпрацьовування поверху. Вугілля з поверхового штреку верхнього пласта спускають на поверховий штрек нижнього і далі похилими виробками транспортують до підйомного стов-
32
бура шахти. На верхньому пласті капітальний бремсберг або ухил не проводиться.
Схема розкриття світи пологих пластів вертикальними стовбурами
і погоризонтними квершлагами
Шахтне поле за падінням ділиться на частини, які називають виступами. Розмір виступу за падінням береться не більше 1000 м, для того, щоб його можна було відпрацьовувати бремсберговими полями (рис. 2.4).
Вертикальні стовбури проходять до відкаточного горизон-ту. Потім проводять пристовбурові виробки, погоризонтний квершлаг 1, основний штрек 2, бремсберг 3, штреки 4 і прова-диться нарізка пласта. 4
33
Під час розробки 1-го виступу проводиться поглиблення стовбурів і підготовка 2-го виступу. Останній виступ відпрацьо-вується уклонними полями.
Під час розкриття з погоризонтними квершлагами шахтне поле може ділитися на поверхи або панелі. Якщо відстань між горизонтами береться невеликою і у виступі розміщається тіль-ки один поверх, то такий спосіб називається розкриттям верти-кальними стовбурами і поверховими квершлагами.
Залежно від схеми розкриття і напрямку руху вантажопо-токів обирається тип пристовбурного двору.
Існують наступні різновиди пристовбурних дворів: круго-вий (рис. 2.5), петельний (рис. 2.6), човниковий (рис. 2.7), тупи-ковий, де: 1 − головний стовбур, 2 − допоміжний стовбур, 3 − перекидач. 1 3 2 Рисунок 2.5. Схема кругового пристовбурного двору
34
Круговий пристовбурний двір практично може забезпечи-ти будь-яку виробничу потужність шахти. Петельний і човнико-вий мають меншу пропускну здатність, ніж круговий. Най-меншу пропускну здатність має тупиковий пристовбурний двір. На жодній із шахт, зданих в експлуатацію після 60-х років, вони не застосовуються. Найбільше поширення на нових шахтах оде-ржала кругова схема пристовбурного двору, яка використову-ється у випадку, коли вантажопотік надходить із різних частин шахтного поля, що прийнятно, наприклад, для схем розкриття вертикальними стовбурами і погоризонтними квершлагами (рис. 2.3 і 2.4) і петельна, коли вантажопотік надходить із однієї сто-рони (для схеми розкриття, поданій на рис. 2.1 і 2.2).
Як приклад, розглянемо кілька шахт регіону.
На рис. 2.8 подана схема розкриття шахти «Червоноармій-ська-Західна №1» вертикальними стовбурами 1 і 2 і погоризонт-ними квершлагами 3 і 4.
Рисунок 2.8. Схема розкриття шахти «Красноармійська-Західна №1»
35
Рисунок 2.9. Схема розкриття шахти «Белицька»
На рис. 2.9 подана схема розкриття шахти «Белицька» вер-тикальними стовбурами 1 і 2 і капітальним квершлагом 3.
Виходячи з того, що на шахті «Красноармійська-Західна №1» вантажопотік надходить із різних частин шахтного поля, прийнята кругова схема пристовбурного двору (рис. 2.10), де 1−головний стовбур, 2 − допоміжний ствол, 3 − перекидач.
На шахті «Белицька» внаслідок односпрямованості ванта-жопотоків прийнята петельна схема пристовбурового двору (рис. 2.11) де 1 − головний стовбур, 2 − допоміжний стовбур.
123
Рисунок 2.10. Схема пристовбурного двору шахти «Красноармійська-Західна №1»
36