Рациональная отработка пласта k5 в условиях ГХК шахта Краснолиманская (стр. 9 из 18)
2.5.6 Проверка принятой крепи на прочность
2.5.6.1 Определения давления пород кровли на 1 м2 крепи
Определяю давление пород кровли на 1 м2 крепи по формуле в кН/м2
Qз=hп´gп,
где hп – мощность непосредственной кровли, м; hп=9,2 [таб. 5];
gп – средний удельный вес пород, определяется по формуле
gп=Рп*9,81
Рп – плотность пород; Рп=2,35 [таб. 5]
gп=2,35*9,81=23,05
Qз=9,2´23,05=212,06
Полученное значение должно удовлетворять условию
Qз£Qтех
где Qтех=500 [таб. 10]
212,06£500
Полученное значение удовлетворяет данному требованию.
2.5.6.2 Определение нагрузки на 1 м посадочного ряда
Определяем нагрузку на 1 м посадочного ряда крепи по формуле в кН/м
,где b – длина секции крепи по перекрытию, м; b=3,542[таб. 10];
l – шаг посадки непосредственной кровли, равен шагу передвижки секции, м; l=0,63 [таб. 10]
Полученное значение должно удовлетворять условию
Rр£Rmax.тех
где Rmax.тех=3000 [таб. 10]
230,94£2000
Полученное значение удовлетворяет данному требованию.
2.5.6.3 Определение давления на одну секцию
Давление пород кровли на одну секцию крепи определяю по формуле в кН
Qc=hп*gп*b*ac,
где ас – шаг установки секций, м; ас=1,5 [таб. 10]
Qc=9,2´23,05´3,542´1,5=1126,67
Полученное значение должно удовлетворять условию
Qc£Qc.тех
где Qc.тех=3000 [таб. 10]
1126,67£3000
Полученное значение удовлетворяет данному требованию.
По всем выше приведенным проверкам, делаю вывод, что данный типоразмер крепи удовлетворяет всем условиям заданной лавы, и окончательно принимаю для работы в лаве механизированный комплекс МКД90 с механизированной крепью второго типоразмера 2КД90.
2.6 Крепление сопряжения лавы с прилегающими выработками
На сопряжении лавы с прилегающими выработками, в процессе эксплуатации лавы, возникает большое опорное давление, и крепление не выдерживает данного давления, деформируется, уменьшается сечение, уменьшается безопасность из-за обрушения пород кровли. Поэтому целесообразно усиливать крепление сопряжений.
На практике предусматривают различные варианты крепления сопряжений:
1. установка ремонтин или гидравлических стоек под каждую раму;
2. использование механизированной специальной крепи сопряжения, которая при помощи специального приспособления перемещается вслед за лавой.
Использование специальной крепи сопряжения полностью механизирует процесс крепления сопряжения, способствует повышению безопасности и производительности работ.
На основании выше изложенного предлагаю использовать для крепления сопряжения лавы с прилегающими выработками механизированную крепь сопряжения КСШ5К, которая предназначена для эксплуатации в составе комплекса 1УКП. Технические характеристики крепи КСШ5К привожу в таблице 12.
Таблица 12 – Технические характеристики крепи КСШ5К
| Сопротивление, кН:крепистойкина 1 м по длине поддерживаемой кровли | 2760 460 430 |
| Давление на почву, МПа | £1,5 |
| Усилие домкрата при передвижке секций, кН:опережающейотстающей | 172 312 |
| Шаг передвижки секций крепи, м | 0,8 |
| Габариты крепи, мм:высота минимальная – максимальнаядлина/ширина по верхнякам | 2200 – 3100 7500/1000 |
| Масса комплекта крепи, кг | 8000 |
Крепь сопряжения штрековая КСШ5К предназначена для механизации в трапециевидных, прямоугольных и арочных выработках, прилегающих к лаве, а также в зоне выхода приводной головки забойного конвейера в эти выработки, операций по поддержанию кровли, поддержанию головки конвейера и ее передвижке по мере подвигания забоев, оборудованных очистными комплексами КМК97, КМ87, КМ88, КМТ, КД90, УКП и др.
Крепь сопряжения штрековая КСШ5К состоит из опережающей и отстающей секций. Опережающая четырехстоечная секция поддерживает кровлю через боковые верхняки, соединенные между собой рессорными пакетами. Отстающая двухстоечная секция с одним (средним) верхняком имеет стол для размещения на нем головки забойного конвейера с механизмом для ступенчатой регулировки ее высоты, а также регулировки по углу падения пласта. Предусмотрены гидродомкраты для регулировки положения головки конвейера по ширине выработки.
Перемещение секции осуществляется поочередно, с поочередной разгрузкой секций, специальным гидравлическим механизмом, подтягивающим крепь к упорной стойке с помощью круглозвенной цепи.
Питание крепи осуществляется от насосной станции очистного комплекса.
2.7 Выбор длины лавы
Длину лавы можно определить расчетным путем исходя из горно-геологических факторов. Однако длину лавы рекомендуется принимать исходя из условий полного использования принятого оборудования, нормального проветривания, а при разработке запасов на большой глубине с учетом температурного фактора.
С увеличением длины лавы растет нагрузка на забой, транспортную выработку, увеличивается концентрация производства, уменьшается объем вспомогательных работ.
Однако чрезмерное увеличение длины лавы вызывает технические и организационные трудности в доставке оборудования, материалов, передвижения людей.
На шахте "Краснолиманская" нарезались лавы различной длины. В период «гигантомании» работали лавы длиной по 350-400 метров. Для отработки охранных «целиков» нарезались лавы по 80-100 метров. Поэтому, имея большой опыт, пришли к выводу, что наиболее рационально нарезать лаву длиной 200-230 метров.
Исходя из выше сказанного, принимаю длину лавы равной длине поставке механизированного комплекса МКД90 – 200 метров, плюс по 5 метров на верхнем и нижнем сопряжении лавы со штреками для установки концевых комплектов 2КК. Итак, принимаю длину лавы равной 210 метров (такая длина лавы принята в базовом варианте).
2.8 Определение технических данных участка
2.8.1 Определение добычи угля с одного цикла
Добычу угля с одного цикла определяю по формуле в тоннах
Дц=L´mв´r´gу´Сиз,
где L – длина лавы в метрах; L=210.
Дц=210´1,3´0,63´1,3´0,95=212,41
2.8.2 Определение количества циклов в сутки
Количество циклов в сутки определяю по формуле
Для дальнейших расчетов принимаю число циклов, чтобы в смену было целое число циклов. Принимаю число циклов за сутки пц=6, за смену – пц.см.=2.
2.8.3 Определение сменной добычи
Сменную добычу определяю по формуле в тоннах
Дсм=Дц´пц.см.
Дсм=212,41´2=424,82
2.8.4 Определение суточной добычи лавы
Суточную добычу лавы определяю по формуле в тоннах
Асут=Дсм´псм
Асут=424,82´3=1274,46
2.8.5 Определение суточного подвигания лавы
Суточное подвигание лавы определяю по формуле в метрах
lсут=пц´r
lсут=6´0,63=3,78
2.8.6 Определение месячного подвигания лавы
Месячное подвигание лавы определяю по формуле в метрах
lмес=lсут´30
lмес=3,78´30=113,4
2.8.7 Определение срока службы участка
Срок службы участка без учета затухания и достижения проектной мощности определяю по формуле в месяцах
,где Lуч – размер участка по простиранию в метрах; Lуч=1380 [таблица 3].
Срок службы участка составит 12,2 месяца или 1год и 1 месяц.
2.8.8 Определение месячной добычи лавы
Месячную добычу лавы определяю по формуле в тоннах
Дмес=Асут´30
Дмес=1274,46´30=38233,8
2.9 Расчет расхода воздуха для проветривания очистной выработки
Расчет расхода воздуха для проветривания очистной выработки производится согласно «Руководства по проектированию вентиляции угольных шахт», утвержденным комитетом Украины по надзору за охраной труда №131 от 20.12.93 г.
Расход воздуха для проветривания очистных выработок рассчитывается по:
метановыделению,
газам от взрывных работ (если такие проводятся);
числу людей, работающих в смене.
При выемке каменных углей с прослойками породы суммарной мощностью 0,05 м и больше или с присечкой боковых пород, а также антрацитовых пластов и температуре 16 градусов и выше, расход воздуха дополнительно определяется и по пылевому фактору.
В виду того, что в разделе 2.5.2 нагрузка на лаву была принята по газовому фактору, то расчет расхода воздуха буду производить только по метановыделению по формуле в метрах кубических за минуту
Qоч=60´Vmax´Sоч.min´kо.з.´(С-С0),
где Vmax – максимальная скорость воздуха в лаве, м/с; Vmax=4
Sоч.min – минимальное поперечное сечение в лаве, м2; Sоч.min=2,3 [5, таб. 4];
kо.з – коэффициент, учитывающий движение воздуха по части выработанного пространства, прилегающего к призабойному пространству; kо.з=1,30 [5, таб.2]
Qоч=60´4´2,3´1,30´(1-0,1)=645,84
2.9.1 Проверка принятого расхода воздуха
Принятый расход воздуха проверяю по:
а) минимально допустимой скорости движения воздуха в очистном забое по формуле в метрах кубических за минуту
Qоч³60´Smax´Vmin´kо.з.,
где Smax – максимальная площадь поперечного сечения призабойного пространства очистной выработки в свету, м2; Smax=3,3 [5, таб.4]