Определение запасов угля в шахтном полеОбщие или геологические запасы в шахтном поле состоят из балансовых и забалансовых запасов = + . (2.1) К забалансовым относятся запасы, сосредоточенные в пластах нерабочей мощности и некондиционных. Балансовые запасы состоят из промышленных запасов и потерь = + . (2.2) При правильной конфигурации шахтного поля балансовые запасы можно определить по формуле , (2.3) где S — размер шахтного поля по простиранию, м; H — размер шахтного поля по падению, м; — суммарная производительность пластов в шахтном поле, относящихся к балансовым запасам, т/м2; — суммарная мощность пластов в шахтном поле, м; g — плотность угля соответствующих пластов, т/м3. При неправильной конфигурации шахтного поля, а также при различной площади пластов в нем балансовые запасы определяются как сумма балансовых запасов по отдельным пластам = S . (2.4) Потери угля в шахтном поле состоят из общешахтных и эксплуатационных потерь = + . (2.5) При пересечении свиты пластов стволами коэффициент общешахтных потерь на пологих пластах равен 0,01-0,02, на крутых 0,015-0,04 балансовых запасов. Если в пределах шахтного поля оставляются большие целики под объектами на поверхности, то потери в них учитываются дополнительно. Таким образом, общешахтные потери равны: = × . (2.6) Эксплуатационные потери зависят от мощности пластов и применяемых систем разработки. Коэффициент эксплуатационных потерь может быть принят: • сплошные системы разработки — 0,05-0,10; • столбовые системы разработки на пластах средней мощности — 0,10-0,15; • слоевые системы разработки на мощных пластах с обрушением кровли — 0,18-0,20; • щитовая система разработки — 0,22-0,25; • системы разработки с закладкой — 0,10-0,12. Эксплуатационные потери можно определить по формуле: = ( - ) . (2.7) Промышленные запасы в шахтном поле можно определить из выражения: = - - . (2.8) Промышленные запасы в шахтном поле можно определить так же, зная общий коэффициент извлечения: . (2.9) Определение производственной мощности и срока службы шахты Производственная мощность шахты — это количество полезного ископаемого, добываемого за единицу времени. Различают суточную () и годовую () производственные мощности шахты. Производственную мощность шахты можно определить по формуле: , (2.10) где — производственная мощность шахты, тыс т в год; — коэффициент надежности технологической цепи шахты; = 0,8-0,9 при вскрытии вертикальными стволами и групповой подготовке пластов на откаточном горизонте при делении их на панели или горизонты; = 0,75-0,85 в тех же условиях, но при индивидуальной подготовке на откаточном горизонте; = 0,7-0,8 при комбинированном вскрытии и наклонными стволами и фланговой схеме проветривания; = 0,6-0,75 при вскрытии вертикальными стволами и этажными квершлагами; — коэффициент, учитывающий влияние числа пластов в шахтном поле; — коэффициент, учитывающий влияние нагрузки на очистной забой; — промышленные запасы угля в шахтном поле, тыс т; — суммарная мощность одновременно разрабатываемых пластов в шахтном поле, м; — суммарная мощность всех рабочих пластов в шахтном поле, (m1 + m2 + …+ ), м; — коэффициент, учитывающий влияние глубины разработки и угла падения пластов. Коэффициенты и определяют по формулам: ; (2.11) где — количество одновременно разрабатываемых пластов; n — количество рабочих пластов в шахтном поле; j — коэффициент, учитывающий степень влияния средней нагрузки на очистной забой (для Кузбасса: пологое падение 0,0014 - 0,0016, крутое 0,0018—0,002); — нагрузка на очистной забой, т/мес.; — средняя мощность рабочих пластов в шахтном поле — средняя мощность одновременно разрабатываемых пластов в шахтном поле , м Месячную нагрузку на очистной забой при механизированной выемке на пластах пологого и наклонного падения ориентировочно можно определить по формуле: , (2.12) где N — количество рабочих дней в месяце. В расчетах можно принять равным 25,6 или брать количество рабочих дней за любой календарный месяц. — добыча из очистного забоя в сутки. Ориентировочно следует определять исходя их средней мощности одновременно отрабатываемых пластов: = (1000-1200) × ,т. Коэффициент влияния глубины разработки и угла падения пластов определяют по формуле = 1 + / ( + ), (2.13) где — глубина верхней границы шахтного поля, м; a — угол падения пластов, град. Суточная производственная мощность шахты составляет: . (2.14) При окончательном выборе производственной мощности шахты следует руководствоваться типовыми значениями этого параметра:
Современные направления предусматривают строительство крупных шахт производительностью 2-3 млн. т в год. На участках с ограниченными запасами допускается строительство шахт меньшей производительности. Расчетный срок службы шахты равен: = / . (2.15) Полный срок службы Т с учетом периода освоения и периода затухания составляет: Т = +( + )/2. (2.16)
Рекомендуются следующие сроки освоения проектной мощности шахты [6]: — для £ 1,2 млн.т £ 2 года, — для = 1,2-3,0 млн.т £ 3 года; — для > 3,0 млн.т определяется проектом или можно принять = 4-5. Срок затухания можно принять равным 2-3 годам. Для шахт мощностью более 6000 т в сутки полный срок службы рекомендуется принимать равным более 50-60 лет, при меньшей — до 40-50 лет.
|