Розділ 1: Гірничі виробки

Тема 6: Виробнича потужність і термін служби шахти

План заняття

1.Загальні відомості про виробничу потужність.

2.Перелік існуючих типових потужностей шахт.

3.Середній та повний термін служби шахти.

4.Балансові запаси, різновиди втрат запасів та формули, за якими вони розраховуються.

1.Загальні відомості про виробничу потужність.

Потужність шахти є одним з основних параметрів, що визначають як кількісні параметри технологічного комплексу, так і техніко-економічні показники її роботи. Розрізняють проектну потужність шахти і виробничу.

Проектна потужність - це визначений (встановлений) в проекті видобуток вугілля в одиницю часу. Вимірюється в тоннах на рік (річна потужність, Aш.г) або на добу (добова потужність, Aш).

Виробнича потужність - це максимально можливий видобуток вугілля в одиницю часу, яка визначається виходячи з умов шахти, що склалися в аналізованому періоді. Основними об'єктами, за якими визначається виробнича потужність, є: гірські роботи, пропускна здатність транспортних виробок, приствольних дворів і шахтних підйомів, а також технологічного комплексу на поверхні; вентиляція; стан житлового фонду, забезпеченість штатом робітників і ін.

2.Перелік існуючих типових потужностей шахт.

Значення типових потужностей нових шахт, а саме: 1,2; 1,5; 1,8; 2,1; 2,4 і 3,0 млн.т вугілля на рік, а на ділянках з великими запасами і сприятливими гірничо-геологічними умовами - більше 3,0 млн.и вугілля на рік. У той же час на ділянках з обмеженими запасами вугілля дефіцитних марок, а також при реконструкції діючих шахт і підготовки нових горизонтів допускаються потужності менш 1,2 млн.т в рік. Діють шахти з встановленої виробничою потужністю 7,5 млн т / рік ( «Распадська» в Кузбасі), 4,8 млн т / рік ( «Воргашорська» в Печерському басейні), 4,2 млн т / рік (ім. Стаханова в Донбасі) і 3,35 млн т / рік (ім. Костенко в Карагандинському басейні).

Прийнявши проектну потужність шахти і знаючи промислові запаси в шахтному полі, можна розрахувати термін існування шахти.

3.Середній та повний термін служби шахти.

Розрізняють середній розрахунковий термін служби шахти і повний.

Середній розрахунковий термін дорівнює частці від ділення промислових запасів на проектну потужність шахти

Повний термін служби шахти чисельно дорівнює розрахункового терміну з додаванням часу на освоєння проектної потужності шахти tо і її згасання tз до кінця відпрацювання запасів, тобто

Тп = Тр + tо + tз.

Рекомендується орієнтуватися на розрахункові терміни служби нових шахт не менше 50..60 років.

Час освоєння проектної потужності (розвиток видобутку) to встановлюється: для шахт з Aш.р від 0,6 до 1,2 млн.т на рік не більше 2 років і для шахт з Aш.р від 1,2 до 3,0 млн .т на рік не більше 3 років.

Час загасання видобутку при пологах пластах повинно складати не більше 2..3 років і при крутих - не більше 1..2 років.

4.Балансові запаси, різновиди втрат запасів та формули, за якими вони розраховуються.

Балансові запаси шахтного поля визначаються наступним чином:

Z бал = S*H* ∑ P, тис.т.

де: S - розмір шахтного поля за простяганням, м.;

H – розмір шахтного поля за падінням, м.;

∑Р - сумарна потужність пластів , т/м2.

S=H*(α/7,8 + 1)

H= S/(α/7,8+1) 1

∑P=m1ɣ1+m2ɣ2+…+mnɣn

де:mn–потужність n –го пласта ,м.;

n–кількість робочих пластів;

ɣn– щільність вугілля n –го пласта, т/м2.

Промислові запаси шахтного поля визначаються за формулою:

Zпр = Zбал-Ʃq, тис.т

де: Ʃq – проектні втрати вугілля, т.

Ʃq = qц+ qэ , тис.т

де: qц – втрати вугілля у угля в целиках, т.

qэ – експлуатаційні втрати вугілля, т.

Втрати вугілля в охоронних бар'єрних ціликах розраховують згідно з правилами охорони споруд. Орієнтовно вони становлять для пологих пластів 0,5 - 2%, а для крутих пластів 1,5 - 4% від балансових запасів.

Експлуатаційні втрати - це втрати вугілля, що залежать від прийнятої системи розробки (охоронні цілики у підготовчих виробок; протипожежні цілики і пачки вугілля, що залишаються в покрівлі або грунті пласта або між шарами потужного пласта), а також втрати в очисному забої внаслідок неповноти зачистки і при транспортуванні вугілля у виробках.

qэ = (Zбал - qц)*к, тис.т

де: к – коефіцієнт експлуатаційних втрат. При розробці тонких пластів к = 0,05 – 0,10; при розробці пластів середньої потужності і потужних к = 0,10 – 0,15.

Розрахунок проектної потужності шахти здійснюється за формулою:

де: φ, С1, К1, К2, Кпр – розрахункові коефіцієнти

Ен – нормативний коефіцієнт галузі, Ен = 0,15.

Місячна продуктивність шахти знаходиться за формулою:

Азаб.мес. = lл*Vсут*nсут*mср*ɣ*C*10-3

lл – довжина вибою, м;

Vсут – добове посування очисного вибою, м/доб;

nсут – число робочих днів на місяць, (25-30)

mср – середня потужність пластів, що розробляються, м;

ɣ - середня щільність вугілля, т/м3;

С – коефіцієнт добування вугілля в очисному вибої, С=0,95÷0,98 НА ПОЧАТОК