Анализ транспортно-доставочных работ в горной выработке

4.1 ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ

Подготовка пласта Лутугинского начата в январе 2012 года проведением с пласта Владимировского магистрального квершлага и далее магистрального штрека 1 пласта Лутугинского для уточнения залегания пласта Лутугинского в южной части шахтного поля. Проходка данной выработки завершена в сентябре 2012 г. с выходом магистрального штрека 1 на пласт Владимировский и последующим сбитием с вентиляционным штреком 8 пласта Владимировского.

Со второй половины 2012 г. с наклонных стволов пласта Владимировского начата проходка путевого, конвейерного и вентиляционного квершлагов и далее вентиляционного штрека 1Л. К январю 2013 года проходка путевого и конвейерного квершлагов завершена и пройдена часть вентиляционного штрека 1Л протяженностью 500 м.

Календарный график проведения выработок представлен в таблице 2.4-7.

До мая 2013 года проведение выработок по пласту Лутугинскому осуществляется двумя подготовительными забоями. В последующем количество подготовительных забоев увеличивается до четырех.

Завершить подготовку пусковой лавы 1Л планируется в октябре 2013 г. расширением монтажной камеры 1Л.

Проведение подготовительных выработок предусматривается осуществлять с применением существующего проходческого оборудования. В настоящее время проходка всех выработок на шахте «Владимирская» осуществляется с использованием проходческих комбайнов типа КП-21 и ГПКС.

Технические характеристики проходческих комбайнов КП-21 и ГПКС представлены в таблицах 4.1-1 и 4.1-2.

Таблица 4.1-1 – Техническая характеристика проходческого комбайна КП-21

Таблица 4.1-2– Техническая характеристика проходческого комбайна ГПКС

Для выполнения комплекса работ проходческого цикла подготовительные забои оснащаются следующим оборудованием:

компрессорными установками типа ДЭН-45ШМ;

ручными сверлами типа ЭРП-18Д2М;

вентиляторами местного проветривания типа ВМЭ-6, ВМЭ-8, ВМЭ-10;

скребковыми конвейерами типа СР-70М различных модификаций;

насосными установками для нагнетания воды в пласт УНВ-2М;

подвесной монорельсовой дорогой МПД-24Ф с пневматическими маневровыми тележками для вспомогательного транспорта по горным выработкам;

лебедками шахтными вспомогательными ЛШВ-25.

Выработки проходятся одиночными тупиковыми забоями с использованием вентиляторов местного проветривания и вентиляционных труб диаметром 800 и 1000 мм.

В настоящем проекте предусматривается технологическая схема комбайновой проходки с отгрузкой отбитой горной массы на скребковый (или ленточный) конвейер с использованием перегружателя или без него.

Транспортирование горной массы осуществляется ленточными конвейерами 1ЛТ-800А, 2ЛТ-80, 2ЛТ-1000А, КЛК-1000 и КЛКТ-1000.

Подготовка линии очистного фронта предусматривается одиночными и спаренными штреками.

Параметры и крепление горных выработок на шахте следующие.

Наклонные стволы шахты имеют арочную форму сечения и закреплены металлической податливой арочной крепью из спецпрофиля СВП-22 с перетяжкой железобетонной и металлической решетчатой затяжкой боков и кровли. Устья и участки наклонных стволов, проходящие в зонах нарушенных и ослабленных пород, закреплены металлобетонной крепью.

Все квершлаги, путевой и конвейерный бремсберги по форме, сечению и параметрам применяемого крепления аналогичны шахтным наклонным стволам, закрепленным металлической податливая арочной крепью КМП АЗУ 13-22 с сечением в свету S _св=12, 6 м². Путевой бремсберг планируется оборудовать подвесной монорельсовой дорогой, а конвейерный бремсберг - ленточным конвейером типа 2ЛТ-1000А или КЛК-1000.

В связи с небольшой глубиной разработки запасов и значительной изменчивостью характеристик кровли пласта по устойчивости и обрушаемости на разных участках шахтного поля, наличием значительного количества зон ПГД и влияния тектонических нарушений, подготовительные выработки предусматриваются арочной формы сечения с креплением металлической податливой крепью сечением в свету S _св=12, 6 м² из спецпрофиля СВП-22 и перетяжкой кровли и бортов выработок металлической решетчатой затяжкой, либо в исключительных случаях допускается перетяжка кровли деревянной затяжкой (плахой), пропитанной негорючим составом вместе с металлической решетчатой затяжкой, а бортов - металлической решетчатой затяжкой.

Для всех проектируемых выработок принимается одно типовое сечение, согласно альбому «Унифицированные сечения горных выработок, закрепленных металлической арочной крепью из взаимозаменяемого профиля для условий Кузнецкого бассейна», разработанного «Центргипрошахт» и утвержденного Минуглепромом СССР в 1989 г., л. 401-011-88.89-ГС24. Основные характеристики принятого сечения приведены в таблице 4.1-3.

Таблица 4.1-3- Основные характеристики принятого сечения

По принятым характеристикам в качестве крепи подготовительных выработок принимается металлическая податливая арочная крепь КМП АЗУ 13-22.

Расчет параметров крепи и ее конструкция для выработок пусковой лавы 1Л представлены в «Проекте проведения выработок для подготовки опытной лавы пласта Лутугинского», разработанном в 2011 году ООО «НЦ ВостНИИ», получившем положительное заключение экспертизы промышленной безопасности (ЭО ООО «ВостЭКО», №2306-11 от 04.04.2011г.).

Монтажная камера проводится в два этапа – первоначально «узким» сечением с последующим ее расширением. Параметры монтажной камеры определяются технической службой шахты по фактическим данным проходки «узким» сечением. Крепление монтажной камеры производится металлической трапециевидной крепью КМТ из спецпрофиля СВП-22 (СВП-27), либо смешанной трапециевидной крепью (деревянные рудстойки диаметром 200 мм с металлическим верхняком из СВП) с перетяжкой кровли металлической решетчатой и деревянной (плахой) затяжкой, боков - металлической решетчатой затяжкой.

Весь применяемый на шахте лесоматериал для крепления выработок должен быть обработан огнезащитным составом.

В зонах геологических нарушений предусматривается рамная крепь со сплошной перетяжкой железобетонной затяжкой и забучиванием пустот в закрепном пространстве негорючими материалами.

Среднемесячные темпы проведения выработок, в зависимости от горно-геологических условий, удаленности забоя от основных выработок принимаются:

по породе - от 30 до 60 м;

по углю - от 100 до 180 м.

Объем проводимых горных выработок на отработку всех запасов пласта Лутугинского составляет 22, 24 км, а с учетом выработок, проводимых для доработки запасов пласта Владимировского, составляет – 23, 33 км.

Объем присечки боковых пород при проведении выработок по пласту Лутугинскому средней мощностью 1, 44 м и площадью сечения выработки в проходке 15, 8 м² составляет 55, 7 %.

Добыча из подготовительных забоев, проводимых по пласту Лутугинскому, составляет:

по горной массе – 555 тыс. т;

по чистым угольным пачкам – 207 тыс. т.

Объем проведения подготовительных выработок на 1000 тонн добычи (с учетом добычи и подготовки пласта Владимировского) составляет:

2013 г. – 9, 7 м/1000 т;

2014 г. – 12, 9 м/1000 т;

2015 г. – 13, 4 м/1000 т;

2016 г. – 7, 0 м/1000 т;

2017 г. – 1, 4 м/1000 т;

2018 г. – проходка по пласту Лутугинскому завершена.

4.2ПОДЗЕМНЫЙ ТРАНСПОРТ

Горно-геологические условия разрабатываемого пласта (угол залегания от 5 до 16 градусов в местах расположения транспортных выработок), а также принятая схема вскрытия и подготовки запасов, применяемые системы разработки предопределили выбор видов основного и вспомогательного подземного транспорта.

Для реализации принятой проектом технологии отработки запасов пласта предусматриваются следующие виды транспорта:

- конвейерный транспорт угля из очистного забоя;

- полная конвейеризация транспортирования угля из подготовительных и нарезных забоев;

- монорельсовые дизелевозы для вспомогательного транспорта по основным горным выработкам и подготовительным выработкам системы разработки ДСО;

- шахтные лебедки для перемещения расходуемых материалов в пределах подготовительного участка, где отсутствует монорельсовый транспорт.

4.3 КОНВЕЙЕРНЫЙ ТРАНСПОРТ

При системе ДСО на конвейерном штреке действующей лавы устанавливаются телескопические ленточные конвейеры типа 2ЛТ-1000А с шириной ленточного полотна 1000 мм. Количество конвейеров определяется длиной и конфигурацией конвейерного штрека в плане. С помощью указанных конвейеров добытый уголь через промежуточные конвейерные звенья (бремсберги, сбойки) транспортируется на магистральные конвейеры типа КЛК-1000, 2ЛТ-1000А, установленные в магистральном штреке и в наклонном конвейерном стволе шахты. Магистральными конвейерами уголь выдается на угольный склад основной промплощадки шахты.

В качестве участковых конвейеров предусматривается установка как ленточных конвейеров 2Л80У с шириной ленты 800 мм, так и скребковых конвейеров 2СР-70М.

Участковыми конвейерами уголь транспортируется на магистральные ленточные конвейеры и с их помощью на угольный склад промплощадки шахты.

В подготовительных и нарезных забоях отбитый уголь выгружается на конвейерную линию, состоящую из скребковых конвейеров 2СР-70М, которыми транспортируется до магистрального ленточного конвейера.

4.4 ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ ТРАНСПОРТ

В качестве общешахтного вспомогательного транспорта предусматривается применение подвесной монорельсовой дороги ZD24A с дизельным локомотивом серии LSP70.D0, изготавливаемым фирмой “Погронске строярне” (Словакия) и поставляемым в страны СНГ фирмой " Феррит" (Республика Чехия).

Монорельсовые дороги этого типа могут применяться как для транспорта материалов и оборудования массой до 20 тонн, так и для перевозки людей в выработках с минимальным сечением 8м² в свету и углом падения до ± 25 град. без ограничения по длине.

Для начального периода работы шахты предусматривается в работе один монорельсовый дизельный локомотив и оборудование основных выработок всеми узлами и элементами подвесной дороги. По мере развития сети горных выработок предусматривается увеличение парка дизелевозов за счет основной деятельности шахты.

Отличительной особенностью монорельсового транспорта является конструктивная необходимость применения системы пакетно-контейнерной доставки грузов. В настоящем проекте на основной промплощадке шахты оборудуются погрузочная площадка, оснащенная грузоподъемными механизмами, позволяющими формировать грузовые пакеты (контейнеры).

Настоящим проектом предусматривается возможность использования шахтных лебедок типа ЛШВ-2, 5 (или ЛВД-24) для транспортирования расходуемых материалов в пределах подготовительного участка (нарезного или подготовительного забоя) или очистного участка при системе разработки ДСО. Перемещение грузов производится на участках выработок, где отсутствует монорельсовый транспорт.

В пределах участка при системе разработки КСО грузовые транспортные операции допускается выполнять с помощью самоходного вагона.

4.5 ПЕРЕВОЗКА ЛЮДЕЙ К РАБОЧИМ МЕСТАМ

От АБК до промплощадки шахты и обратно после рабочей смены люди доставляются автобусами.

От места высадки у промплощадки до посадочной площадки путевого ствола по поверхности люди перемещаются пешком. Кроме того, люди могут спускаться в шахту по ходовому отделению конвейерного ствола. На посадочной площадке путевого ствола работающие садятся в кабины подвесной монорельсовой дизелевозной дороги и без промежуточных пересадок в пути следования перевозятся по основным и участковым выработкам, в которых установлены монорельсы. По участковым выработкам, не оборудованным монорельсами, (разрезным печам, промежуточным штрекам, выемочным камерам или тупиковым выработкам в период их проходки) рабочие передвигаются пешком.

Доставка людей производится с использованием подвесных пассажирских кабин вместимостью 8 человек.

Контрольный расчет времени доставки людей по горным выработкам для двух периодов:

- на сдачу шахты в эксплуатацию – доставка в очистной забой лавы №2;

- на полное развитие горных работ – доставка людей в очистной забой лавы № 6.

Расчет времени доставки производился на основании “Общесоюзных норм технологического проектирования подземного транспорта горнодобывающих предприятий”, ОНТП 1‑ 86, Минуглепром СССР, Москва, 1986 и технических характеристик транспортных средств.

Результаты расчетов представлены в таблицах.

Расчет времени доставки людей по горным выработкам

(на сдачу шахты в эксплуатацию)

Расчет времени доставки людей по горным выработкам

(полное развитие работ)

Примечание: n_max – максимальная численность работающих в смену на участке.

Как видно из указанных таблиц, время перевозки людей в обоих рассматриваемых случаях составляет от 12 до от 25 минут, что соответствует нормативным требованиям (45 минут). Перевозка людей производится с использованием подвесных пассажирских кабин вместимостью 8 человек. В составе поезда - до 4-х кабин, в зависимости от маршрута и численности перевозимой смены.