Курсовая работа (т): Отработка запасов панели №11 СКРУ-3 без проведения блоковых вентиляционных штреков на пласте АБ

Однако этот вариант требует значительного времени на подготовку блока, так как требуется пройти все штреки на всю длину блока до начала очистных работ.

Добытая в очистных камерах руда самоходным вагоном транспортируется по камере до выемочного штрека, затем через ближайшую рудоспускную скважину перегружается на ленточный конвейер, установленный на блоковом конвейерном штреке.

По блоковому конвейерному штреку в блок поступает свежая струя воздуха, который затем передается по уклонам на выемочные блоковые штреки. С выемочных штреков свежая струя поступает в камеру до очистного забоя и удаляется по вентиляционным штрекам.

         4.1 Параметры шахтного варианта системы разработки

На рассматриваемом участке шахтного поля принята камерная система разработки пластов Кр.II и АБ. Так как блок имеет трапециевидную форму средняя длина блока 256,9 метра, ширина блока 400 метров. Ширина междупанельного целика 6 метров. Геологическая мощность пласта АБ - 3,18 м, Кр.II - 3,8 м. Объёмный вес руды по пласту на АБ - 2,071 т/м3, Кр.II - 2,088 т/м3.

Отработка 11 панели по пласту АБ и Кр.II осуществляется комбайновым комплексом в составе: Урал-20Р (S=15,6 м2), 5ВС-15М, БП-14А.

Мощность двигателей комбайна Урал-20Р - 710 кВт, бункера-перегружателя БП-14А - 30 кВт, самоходного вагона 5ВС-15М - 127 кВт. Мощность вентилятора местного проветривания - 25 кВт. Время работы комбайна, бункера-перегружателя и самоходного вагона - 16 часов в сутки, вентилятора местного проветривания - 24 часа. Стоимость комбайна Урал-20Р - 5 млн. руб., бункера-перегружателя БП-14А - 0,74 млн. руб., самоходного вагона 5ВС-15М - 0,9 млн. руб. руб., вентилятора местного проветривания - 35 тыс. руб. Годовая норма амортизации комбайна 20%, бункера-перегружателя 18,9%, самоходного вагона 25%, вентилятора местного проветривания 22%. Стоимость 1 кВт.часа энергии 2,31 руб.

Трудозатраты на монтаж одного комбайна составляют 418 чел.час., одного бункер-перегружателя 32 чел.час., самоходного вагона 46,4 чел.час. Затраты на демонтаж оборудования составляют 40% от затрат на монтаж.

Опережение очистных работ по пласту АБ не менее 50 м.

Очистные камеры по пласту АБ отрабатываются в один ход комбайна по высоте, по пласту Кр.II - на полную геологическую мощность пласта двумя ходами комбайна по высоте. Камеры проходятся с подрубкой "коржей" по пласту АБ мощностью 0,15 м, по пласту Кр.II - 0,19. Очистные камеры отрабатываются по пластам АБ и Кр.II одним ходом по ширине. Очистные камеры по пластам АБ и Кр. II соосны.

Длина камеры по пласту АБ и Кр.II 190,4 м. Кровлю штреков в процессе проходки предусматривается крепить штанговой крепью по сетке 1,5х1,5 м при длине анкера 1,5 м.

Подача свежего воздуха в тупиковые камеры осуществляется вентиляторами местного проветривания нагнетательным способом.

Доставка отбитой руды осуществляется самоходным вагоном до рудоспускной скважины диаметром 500 мм, пробуренной с панельного конвейерного штрека пласта каменной соли на блоковый выемочный штрек пласта Кр.II, а затем на блоковый выемочный пласта АБ. Скорость бурения скважин 12 м/смен. Трудозатраты на монтаж одной скважины 4,6 чел.час.

В 11 панели 4 блоке отбитая руда транспортируется блоковым конвейером Л1000КУ, установленным в блоковом конвейерном штреке по пласту каменной соли, до панельного конвейерного штрека. Трудозатраты на монтаж одного конвейера длиной в поставке 600 м. составляет 723 чел. час, трудозатраты на демонтаж конвейера составляют 40% от трудозатрат на его монтаж. На обслуживание участка транспорта выходят 4 человека в сутки.

Рабочие ремонтной службы рудника обслуживают участок 22 дня в месяц. Изоляция участка после его отработки осуществляется возведением чураковых перемычек с обмазкой их глиной. Норма выработки на возведение перемычек составляет 0,25 перемычки в смену.

Руководство участка включается начальника участка (оклад 25000 руб.), заместителя начальника участка (оклад 18000 руб.), электрика участка (оклад 17000 руб.), механика участка (оклад 17000 руб.), и горных мастеров (оклад 16000 руб.).

         4.2 Расчет технико-экономических показателей по шахтному варианту системы разработки

К интересующим нас технико-экономическим показателям относятся - количество промышленных запасов в пределах рассматриваемого участка, коэффициент извлечения полезного ископаемого, трудоемкость и себестоимость по системе разработки, объем проводимых и поддерживаемых выработок в пределах рассматриваемого участка. Расчет технико-экономических показателей осуществляется по методикам, изложенным в [8], [9] и [11].

         4.2.1 Коэффициент извлечения

Балансовые запасы блока определяются:

балансовые запасы i-го пласта в пределах блока.

площадь поперечного сечения блока, м;

геологическая мощность i-го пласта, м;

объёмный вес руды i-го пласта, м;

Промышленные запасы блока определяются:

промышленные запасы, извлекаемые очистными работами на i-ом пласте, т;

промышленные запасы, извлекаемые при проведении i-ой подготовительной выработки, т.

число ходов по ширине камеры на i-том пласте, ограниченных межходовыми и междукамерными целиками;

площадь сечения одного хода в камере по пласту полезного ископаемого на i-ом пласте, ограниченного межходовыми и междукамерными целиками, м2;

ширина одного хода в камере на i-ом пласте, ограниченного межходовыми и междукамерными целиками, м;

ширина исполнительного органа комбайна, м;

потери отбитой руды на 1 м. длины хода комбайна, т;

длина камеры на i-ом пласте, м;

расстояние по нормали от выемочного штрека до конца стартовой выработки на i-ом пласте, м;

количество очистных камер на i-ом пласте;

средняя площадь сечения горловины по пласту полезного ископаемого на i-ом пласте, м2;

средняя ширина горловины на i-ом пласте, м;

длина горловины по средней линии на i-ом пласте, м;

количество горловин на i-ом пласте.

полная площадь сечения одного хода в камере на i-ом пласте, ограниченного межходовыми и междукамерными целиками, м2;

вынимаемая мощность пласта полезного ископаемого в на i-ом пласте, м;

полная высота камеры на i-ом пласте, м.

площадь сечения горловины по пласту полезного ископаемого в месте зарубки на i-ом пласте, м2;

площадь сечения горловины по пласту полезного ископаемого в конце стартовой выработки на i-ом пласте, м2;

ширина сечения горловины в месте зарубки на i-ом пласте, м;

ширина сечения горловины в конце стартовой выработки на i-ом пласте, м.

ширина блока, м;

ширина выемочного штрека, м;

ширина вентиляционного штрека, м;

Так как блок имеет трапециевидную форму, то расчет количества камер будет отличаться от стандартного. Если блок достроить до прямоугольника длиной 256,9 м, то количество полноценных камер будет равно:

Промышленные запасы, извлекаемые при проведении подготовительных выработок на i-ом пласте, определяются:

запасы, извлекаемые при проведении j-той выработки на i-ом пласте,т.

площадь поперечного сечения по пласту полезного ископаемого j-ой выработки на i-ом пласте, м2. Рассчитывается аналогично определению .

ширина j-той подготовительной выработки на i-том пласте, м;

длина j-той подготовительной выработки на i-том пласте, м;

количество выработок j-того типа на i-том пласте.

Всего в пределах рассматриваемого участка по пластам полезного ископаемого проведены следующие подготовительные выработки: по одному выемочному штреку на каждом из рабочих пластов; по два вентиляционных штрека на каждом из рабочих пластов.

. Выемочные штреки:

. Вентиляционные штреки:

Коэффициент извлечения:

         4.2.2 Производительность комбайновых комплексов

Расчет производительности комбайновых комплексов выполняется по методике, изложенной в [10].

Средняя суточная производительность комбайнового комплекса (т/сут.) по i-ому пласту определяется:

количество рабочих смен в сутки ();

среднесменная эксплуатационная производительность комбайнового комплекса по i-ому пласту, т/смену. Её значение рассчитывается по выражению:

объем добываемой руды из камеры на i-ом пласте, т;

полное время отработки камеры по i-ому пласту, смен.

Объем добываемы руды из камеры:

количество камер на i-том пласте.

Полное время отработки камерного блока (смен) определяется:

продолжительность зарубки на j-тый ход комбайна в камере по i-ому пласту, смен (комбайн Урал-20Р);

продолжительность отработки j-того хода комбайна в камере по i-ому пласту, смен;

продолжительность отгона комбайна после отработки j-того хода комбайна в камере по i-ому пласту, смен:

условная скорость отгона комбайна, м/смену. Для Урал-20Р составляет 115 м/смену.

продолжительность перегона комбайна на новую камеру по i-ому пласту, смен.

продолжительность смены, час;

максимальная маневровая скорость движения комбайна, м/час ( для комбайна Урал-20Р);

межосевое расстояние, м.

Время отработки j-го хода в камере (в сменах):

продолжительность отработки 1 участка j-того хода комбайна на i-том пласте в камере, мин. Этот участок характеризуется тем, что комбайн работает непрерывно с постоянной производительностью равной технической производительности комбайна;

продолжительность отработки 2 участка j-того хода комбайна на i-том пласте в камере, мин. На этом участке комбайн работает с остановками на загрузку самоходного вагона. При этом продолжительность остановок увеличивается по мере отработки участка и, соответственно, падает производительность комбайна;

продолжительность отработки 3 участка j-того хода комбайна на i-том пласте в камере, мин. На этом участке комбайн простаивает как в ожидании самоходного вагона, так и при его загрузке. При этом простои комбайна в ожидании самоходного вагона увеличиваются по мере отработки участка и, соответственно, снижается производительность;

сменный коэффициент использования комбайнового комплекса во времени. При отработке j-го хода всей площадью исполнительного органа для комбайна Урал-20Р ( =0,48);

продолжительность смены, мин.

Критическая длина доставки для 1 участка j-того хода комбайна в камере по i-ому пласту:

скорректированная скорость движения самоходного вагона на первом участке j-того хода комбайна в камере по i-тому пласту, м/мин;

поправочный коэффициент, учитывающий угол наклона камеры ( при угле наклона камеры 0 градусов);

скорость движения самоходного вагона по технической характеристике при длине доставки до 25 м, м/мин ( для 5ВС-15М).

объём руды, который может разместиться в бункере-перегружателе без перемещения его донного конвейера, т ( 6,63т для БП-14А);

продолжительность разгрузки самоходного вагона, мин. ( для 5ВС-15М в скважину);

продолжительность маневров и пауз при разгрузке самоходного вагона, мин ( для 5ВС-15М в скважину).

скорректированная производительность комбайна при отработке j-того хода комбайна в камере на i-том пласте, т/мин:

коэффициент, учитывающий угол наклона камеры ( для комбайна Урал-20Р);

коэффициент, учитывающий использование площади рабочего органа комбайна при отработке j-того хода комбайна в камере по i-ому пласту ( при полном использовании рабочего органа);

техническая производительность комбайна, т/мин. ( для комбайна Урал-20Р).

Способ расчета длины и продолжительности отработки 1 участка j-того хода комбайна в камере зависит от выражения .

расстояние от устья камеры до места разгрузки самоходного вагона, м

фактическая длина зарубки, м. При зарубке без бункера-перегружателя

При .

длина 1 участка j-того хода комбайна в камере по i-ому пласту, м;

Критическая длина доставки для 2 участка j-того хода комбайна в камере

скорректированная скорость движения самоходного вагона на 2 участке j-того хода комбайна в камере по i-ому пласту, м/мин:

скорость движения самоходного вагона по технической характеристике при длине доставки более 25 м, м/мин ( для 5ВС-15М):

скорректированная грузоподъемность самоходного вагона, т.

поправочный коэффициент на угол наклона камеры (;

техническая производительность самоходного вагона, т. ( для 5ВС-15М).

            4.2.3 Трудоемкость и производительность труда

Под трудоемкостью понимаются затраты труда (в чел.сменах) на выпуск единицы продукции. В горнодобывающей промышленности трудоемкость рассчитывается на 1000 т добытого полезного ископаемого. В частности, трудоемкость по системе разработки:

трудозатраты на подготовку, отработку и изоляцию блока, чел.см.;

промышленные запасы блока, т.;

Трудозатраты на подготовку, отработку и изоляцию участка складываются:

трудозатраты в очистных камерах, чел.см.;

трудозатраты на обслуживание участка ремонтной службой рудника, чел.см.;

трудозатраты на проведение подготовительных выработок, чел.см.;

трудозатраты на бурение скважин, чел.см.;

трудозатраты на поддержание подготовительных выработок, чел.см.;

трудозатраты на обслуживание транспорта по подготовительным выработкам, чел.см.;

трудозатраты на монтаж очистного оборудования, чел.см.;

трудозатраты на монтаж транспортного оборудования в подготовительных выработках, чел.см.;

трудозатраты на демонтаж очистного оборудования, чел.см.;

трудозатраты на демонтаж очистного оборудования, чел.см.;

трудозатраты на изоляцию отработанного блока, чел.см..

трудозатраты в очистных камерах на i-ом пласте, чел.см.

полное время отработки очистной камеры на i-том пласте, см.

количество рабочих дней ремонтной службы рудника за месяц;

количество рабочих дней в году;

время отработки блока, сут.

трудозатраты на проведение i-той подготовительной выработки, чел.см.

длина i-той подготовительной выработки в пределах расчетного участка, м;

количество смен по проведению i-той подготовительной выработки за сутки;

количество выработок i-того типа;

суточная скорость подвигания j-того хода i-той подготовительной выработки, м/сут.

. Конвейерный штрек на пласте каменной соли:

. Вентиляционные штреки пласта Кр. II и АБ:

. Выемочные штреки пласта Кр. II и АБ:

. Транспортные уклоны с пласта К.С. на Кр. II и с Кр. II на АБ:

длина i-той скважины, м.

норма выработки на бурение скважин, м.

количество рабочих в сутки, занятых на поддержании подготовительных выработок, чел.;

количество рабочих в сутки, занятых на транспорте, чел.

трудозатраты на монтаж единицы i-того очистного оборудования, чел.см.

трудозатраты на демонтаж единицы i-ого очистного оборудования, чел.см.

трудозатраты на монтаж конвейера заводской длины по i-той подготовительной выработке, чел.см.;

длина конвейерной линии в i-той подготовительной выработке, м;

длина конвейера в поставке, м;

трудозатраты на монтаж одной скважины, чел.см.;

количество скважин в блоке.

Трудозатраты на демонтаж транспортного оборудования по подготовительным выработкам составляет 40% от затрат на монтаж этого оборудования:

объем работ на изоляцию расчетного участка (возведение перемычек);

норма выработки на изоляцию участка (на возведение перемычек), см-1.

Входы в подземные выработки, состояние которых представляет опасность для людей, а также в те выработки, где работа временно остановлена, должны быть изолированы решетчатыми или сплошными перемычками, поэтому необходимо изолировать блок после его отработки. Изолирующие перемычки будут сооружаться на конвейерном, выемочных и вентиляционных штреках каждого пласта. Так как вентиляционные штреки пластов АБ и Кр-II каждого полублока объединяются у вентиляционного панельного штрека в одну выработку, то на изоляцию вентиляционных штреков потребуются всего 5 перемычек.