Тема: расчет ширины очистных камер

Задание:

I. Изучить основные термины и понятия по теме (контрольные вопросы):

1.Очистная камера и ее параметры

2.Расположение камеры вкрест простирания

3.Глубина горных работ

4.Плотность пород

5.Предел прочности пород

6.Выход керна определенной длины

7.Нормальное расположение трещин к оси выработки

II. Пример: определить допустимую ширину очистных камер в железистых кварцитах, при следующих условиях:

Камеры располагаются длинной стороной вкрест простирания месторождения; глубина работ Н = 500м; плотность пород g = 3,5 т/м³; предел прочности кварцитов при одноосном сжатии s_сж = 0,9 мПа; выход керна длиной 100мм и более – 40%; главные нарушения расположены нормально к оси камер; угол падения нарушений – 30°; расстояние между главными нарушениями в массиве более 0,3м; нарушения прерывные; поверхности нарушений не изменены; приток воды в выработке незначительный (рис.3.1)

 

 

1 – очистная камера

2 – трещины

Рисунок 3.1 Схема к заданию

Решение:

1. Критерий устойчивости породного обнажения учитывает шесть факторов:

у_i – прочность ненарушенного образца породы на одноосное сжатие; МПа

у₂ – степень нарушенности породного массива, т.е. процент выхода керна размером до 100мм и более; %

у₃ – расстояние между главными нарушениями массива; мм

у₄ – состояние мест нарушений;

у₅ – гидрогеологические условия;

y₆ – направление простирания и угол падения главных нарушений породного массива относительно оси выработки.

Влияние каждого фактора оценивается в баллах (табл.3.1-3.6)

 

Таблица 3.1

Фактор у_i

уi, МПа	>20	20-10	10-5	5-2,5	2,5-1	1-0,3	0,3-0,1
Баллы

Таблица 3.2

Фактор у₂

у2, %	100-90	90-75	75-50	50-25	<25
Баллы

 

Таблица 3.3

Фактор у₃

у3, мм	>3000	3000-1000	1000-300	300-50	<50
Баллы

 

Таблица 3.4

Фактор у₄

У4	Баллы
а) Поверхности весьма шероховатые, прерывистые нарушения,
поверхности не разделены, стенки нарушении прочные;
б) Поверхности слегка шероховатые, разделения <1мм, стенки
нарушении представлены мягкими породами
в) Поверхности слегка шероховатые, разделения >1мм стенки
нарушении представлены мягкими породами,
г) Открытая или заполненная мягкими породами непрерывная
щель <5мм
д) Открытая или заполненная мягкими породами непрерывная
щель >5мм

 

Таблица 3.5

Фактор у₅

у5			Незначительный	Средний	Большой
Баллы

 

Таблица 3.5

Фактор у₅

у5	Баллы
Падение от забоя при угле падения 45° < b ≤ 90° 20° < b ≤ 45°	-2

 

Для условий данного примера: у_i = 1; у₂ = 8; у₃ = 20; у₄ =25; у₅ =7; y₆ = - 2

у_i + у_{2 +} у₃ + у₄ + у₅ + y₆ = 1+ 8+ 20+ 25+ 7- 2 = 59 (рисунок 3.2)

Рисунок 3.2 График, зависимости величины неподдерживаемого пролета А, м выработки от продолжительности ее службы t, час.

 

Таким образом, породный массив относятся к III классу (от 40 до 60 баллов), а допустимая ширина очистной камеры – 13м.

III. Выполнить расчеты по индивидуальным исходным данным табл. 3.7 (по последней цифре шифра).

Таблица 3.5

Варианты заданий

Показатели	Варианты
уi						2,9
у2
у3	3,5	2,8	0,7	0,25	0,04	2,3	0,4	2,5	3,0	3,4
у4	а	б	в	г	д	а	б	в	г	д
у5		неизн.	сред.	больш.		неизн.	сред.	больш.		неизн.
y6	60°	40°	46°	25°	50°	36°	55°	42°	58°	44°

IV. Оформить отчет по практической работе №3 и защитить работу

 

 

Практическая работа № 4

Тема: планирование объемов подготовительных и нарезных работ

Задание:

I. Изучить основные термины и понятия по теме (контрольные вопросы):

1. Подготовительные и нарезные выработки

2. Удельный объем выработок

3. Блок и его определение

4. Коэффициент подготовки и нарезки блока

5. Годовая добыча рудника

6. Система разработки

7. Коэффициент разу б оживания

8. Коэффициент извлечения рудных запасов

9. Опережение подготовительных работ над очистными

10. Число одновременно действующих забоев

11. Годовой объем подготовительных и нарезных выработок

II. Пример: определить удельный объем и коэффициент подготовительных и нарезных работ для блока, при следующих условиях: горизонтальная мощность рудного тела т = 0,9м, угол падения залежи α = 65°, плотность руды g = 3,2т/м³, система разработки потолкоуступная с распорной крепью, высота этажа h_эт =40м, длина блока L_бл. = 40м, коэффициент извлечения руды К_и.р. = 0,90, коэффициент разубоживания руды К_р =0,17 (рисунок 4.1).

 

1. Откаточный штрек

2. Вентиляционный штрек

3. Восстающий

4. Рудный массив

5. Распорная крепь

 

 

Рисунок 4.1 Потолокоуступная система с распорной крепью

 

Решение:

1. Результаты расчетов объемов подготовительных и нарезных работ на блок и распределение балансовых запасов по процессам работ сведем в табл. 4.1.

Таблица 4.1

Объемы работ на блок

 

 

Виды работ	Длина выработок L, м	Площадь поперечного сечения, м	Объем по руде V, м	Балансовые запасы
вчерне	по руде	т	%
Подготовительные работы
Откаточный штрек			8,1	V = L × S 324	L = S × g 1036,8
Восстающий					614,4
Итого:		-	-		1651,2
Очистные работы		S=m × L	S=m × L	V = S* × hэт	5523,6
Всего по блоку		-	-		7180,8	100%

** h_эт – наклонная высота этажа.

* Значения площадей поперечных сечений по вариантам брать табличные.

2. Удельный объем подготовительных и нарезных работ составляет К_у = 9,5%.

3. Коэффициент подготовки и нарезки блока характеризует объем подготовительных и нарезных выработок, приходящихся на 1000т подготовленных к очистной выемке запасов руды и определяется по формуле:

где – суммарная длина нарезных и подготовительных выработок;

Б – запасы руды в блоке;

Б_п.н. – запасы руды извлекаемые при проведении подготовительных;

Б – запасы руды в блоке;

Б_п.н. – запасы руды извлекаемые при проведении подготовительных и нарезных выработок;

Б_о – запасы подготовленные к очистной выемке.

т;

в том числе по горизонтальным выработкам:

т,

по наклонным выработкам:

т.

III. Выполнить расчеты по индивидуальным исходным данным табл.4.2 (по последней цифре шифра):

Таблица 4.2

Варианты заданий	Варианты
1.Горизонтальная мощность рудного тела (m, м)	1,1	0,9	0,8	0,7	0,8	0,9	1,0	1,1	1,2	1,3
2. Угол падения залежи (α, град)
3. Плотность руды (g, т/м3)	3,7	3,6	3,5	3,4	3,3	3,2	3.1	3,0	2,9	2,8
4. Система разработки	Потолкоуступная с распорной крепью
5. Высота этажа (hэт,м)
6. Длина блока (Lбл, м)
7. Коэффициент извлечения руды (ки.р.)	0,91	0,93	0,95	0,94	0,92	0,90	0,91	0,92	0,93	0,94
8. Коэффициент разубоживания (кр)	0,15	0,16	0,17	0,16	0,15	0,17	0,16	0,15	0,17	0,16

IV. Оформить отчет по практической работе №4 и защитить работу.

Практическая работа № 5