Материал: Выбор способа охраны и типа крепи горной выработки

Определим смещения при сплошной системе разработки в начале в начале участкового конвейерного

Определим время поддержания выработки до подхода лавы, мес.

Определим длину зоны влияния опорного давления,м; по формуле

где Нр - проектная глубина расположения выработки 660м;- коэффициент крепости пород на контур выработки, 3;- коэффициент характеризующий обрушаемость пород основной кровли:

для среднеобрушаемых n=0,8.

Определим размер межлавного целика по формуле 17, М.58а:

2.5 Определение основных параметров паспортов проведения и поддержания горных выработок

Выбор крепления и мероприятий по уменьшению смещений на контуре для конвейерных ходков.

Для комбинированной системы разработки

Для расчёта принимаем наибольшее смещение в выработке

Расчетная нагрузка на 1м выработки со стороны кровли

горнотехнический угольный пласт порода

Принимаем СВП-27, тогда  и количество рам на 1м длины выработки по формуле

Принимаем ближайшее значение n=2р/м, тогда коэффициент уменьшения смещений кровли выработки - Кос=0,7.

Пересчитаем смещения выработки за счет уплотнения крепи

Для начала выработки

Для конца выработки

Определим для сплошной системы разработки для вентиляционного ходка

Принимаем СВП-27, тогда  и количество рам на 1м длины выработки по формуле

Принимаем ближайшее значение n=2р/м, тогда коэффициент уменьшения смещений кровли выработки - Кос=0,7.

Для конвейерного ходка при сплошной системе разработки

2.6 Определение параметров дополнительных мероприятий по активному управлению состоянием горного массива

Примем дополнительные мероприятия для уменьшения смещений кровли для комбинированной системы разработки.

Принимаем крепь усиления с параметрами:

 т.к.

Пересчитаем конечные смещения кровли с учетом принятых решений.

Для начала выработки

Для конца выработки

Конечные величины пучений почвы за счет применения крепи усиления.

Для начала выработки

Для конца выработки

Для сплошной системы разработки для участкового конвейерного ходка

Для начала выработки

Для участкового конвейерного ходка, для начала выработки

Следовательно для сплошной системы разработки в участковом вентиляционном ходке больше мероприятий не принимают, а в участковом вентиляционном ходке принимаем подрывку почвы на глубину 500мм по всей длине выработки

Примем дополнительные мероприятия по уменьшению пучений почвы, для комбинированной системы разработки

С помощью ВЩР уменьшим  в 2,5 раза

Рисунок 2.4.

Для начала выработки

Для конца выработки

Видим, что подрывку почвы следует делать одну по всей длине выработки на величину 500мм.

ВЩР приводит к увеличению смещений кровли в 1,1 раза, следовательно

Для начала выработки

Для конца выработки

3. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНОГО СПОСОБА ОХРАНЫ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК

Из двух подобранных нами способов отработки выберем один рациональный и подходящий способ. В качестве сравнения критерия вариантов рекомендуется величина удельных эксплуатационных затрат грн/т, представляющая собой отношение суммы учитываемых эксплуатационных затрат к промышленным запасам в пределах выемочного поля:

Основные параметры паспортов проведения и поддержания ходков, приведем в таблице по вариантам.

Так как в вариантах 1 и 2 рассматриваются различные системы разработки, то сравнения приведем не для одного яруса, а для крыла панели. Примем, что в панели по падению будет 5 ярусов. Тогда в первом варианте проводится 5 вентиляционных и 5 откаточных ходков, а во втором варианте проводится 6 ходков.

Затраты на проведение выработок

Так как сечение выработок в свету до осадки во всех вариантах одинаково - 12,8  рассчитаем стоимость одного ходка длинной 1065 м при стоимости одного комплекта крепи  и плотности крепи

Затраты на проведение в подвариантах 1а и 1б

Затраты на проведение в подвариантах 2а и 2б

Затраты на использование крепи усиления

Для подварианта 1б длина 30м,

в подвариантах 2а и 2б (25+65+35)=125.

Затраты на применение ВЩР

Взрывощелевая разгрузка почвы применяется в подвариантах 2а и 2б по всей длине сооружаемой выработки по одинаковой схеме (4 шпура на 1м выработки).

Для варианта 2а и 2б

Затраты на подрывку почвы

Для варианта 2а и 2б подрывка применяется 1 раз на глубину 500 мм.

Для подварианта 1а 1 раз на глубину 500 мм.

Затраты на возведение искусственных сооружений

Искусственные сооружения для охраны выработок возводятся при наличии 5 ярусов по падению около 4 ходков (не возводятся около первого вентиляционного и около последнего конвейерного).

Затраты на возведение органных рядов рассчитаем, исходя из того, что для органного ряда применяют стойки диаметром 14 см, длинной 1,4 м и на 1 м длинны выработки устанавливают 6 стоек.

Объем стоек органной крепи на 1 п/м

Стоимость органных рядов

Для подвариантов 1а и 1б

Для варианта 2а и 2б

Затраты на выкладку клетьевых костров

Для подвариантов 1а и 1б

Для варианта 2а и 2б

Затраты на сооружение тумб БЖБТ

Для подвариантов 1а и 1б

Затраты на возведение литой полосы

Для варианта 2а и 2б

Извлекаемые запасы крыла панели

Для варианта 2 при длине лавы 200м и безцеликовой выемке

В варианте 1 лавы разделяются целиками шириной 29м между лавами, тогда не извлекаемые запасы

тогда извлекаемые запасы

Полученные результаты сведем в таблицу.

Так как при комбинированной системе разработки, на втором этапе существования, участковый конвейерный ходок является вентиляционным, то затраты на мероприятия по активному управлению состоянием горного массива в таблице приводим суммарными, как для 1а, 1б (сплошной системы разработки), так и для 2а, 2б (комбинированной системы разработки).

Технико-экономическое сравнение вариантов охраны

Вывод: видим что первый вариант на 73% дороже второго.

Наиболее важным вопросом при выборе системы разработки, является вопрос о повышении нагрузки на лаву. При принятой комбинированной системе разработки по сравнению со сплошной системой с возвратно точной схемой проветривания, нагрузка на лаву возрастает в 1,5 - 2,5 раза. Данная система разработки является более предпочтительной для ГП шахты им. В.И. Ленина.

ЛИТЕРАТУРА

Методические указания к курсовому и дипломному проектированию по курсу «Управление состоянием породного массива» (раздел «Подготавливающие и участковые выработки») для студентов специальностей 7.090301 всех форм обучения. Сост.: Н.Н.Гавриш, В.И.Пилюгин, -Донецк: ДонГТУ, 2001,-102 с.

1.      Рекомендации по выбору паспортов охраны и крепления повторно используемых выработок. - Донецк: Минуглепром УССР. ДонУГИ. 1977.-47 с.

.        Мухин Е.И. и др. Управление кровлей и крепление очистных забоев с индивидуальной крепью.-Киев:техника.1994-190 с.

.        Кошелев К.В., Петренко Ю.А., Новиков А.О. Охрана и ремонт горных выработок. - М.: Недра, 1990, -218 с.

.        Типовой проект 401-11-30. Сечения горных выработок с деревянной и стальной крепью для слабых пород. Ч.1. Сечения горных выработок, закрепленных кольцевой податливой крепью из спецпрофиля.-М.:центрогипрошахт, 1968.-212 с.