Проект зниження шкідливого впливу гірничого підприємства на навколишнє природне середовище в умовах ВП шахта "Курахівська"

Работа из раздела: «Геология, гидрология и геодезия»

Реферат

Об'єктом дослідження є навколишнє природне середовище та його компоненти.

Мета роботи - обгрунтувати напрямки та розробити технологічні рішення щодо раціонального використання шахтної породи та зниження негативного впливу шахти на довкілля.

Відповідно до поставленого завдання в роботі проводяться 1988. дослідження: негативного впливу породного відвалу, можливих напрямків його використання з метою покращення екологічної обстановки. На основі виконаного аналізу розробленні відповідні рекомендації, серед яких запропоновані технологічні схеми використання породи в умовах шахти «Курахівська», обгрунтування параметрів охоронного спорудження з породи та інше. Виконані необхідні техніко - економічні розрахунки.

Вступ

Гірничодобувна промисловість є однією з основних галузей виробництва в нашій країні. Вона як складова частина паливно-енергетичного комплексу України задовольняє значну частину потреб країни в енергетичному паливі і технологічній сировині.

Стан природно-ресурсного потенціалу (ПРП) визначається рівнем екологічної рівноваги біосфери і її компонентів. Перехід за межі використання ПРП приводить до колапсу. Сучасний стан виробничого споживання природних ресурсів характеризується їх високими питомими витратами. Тому в останній третині XX ст. у суспільства прийшло розуміння обмеженості природних ресурсів і необхідності дбайливого відношення до них. Природи ресурси почали виділяти як специфічну економічну категорію, що в практичному плані вимагає їх класифікації, обліку, оцінки, контролю їх стану і використання, охорони і відтворення.

Задоволення цих вимог можливе лише в умовах раціональної діяльності по використанню різних видів природних ресурсів. Створення таких умов має велике значення для економіки, оскільки завдяки зниженню питомих витрат ресурсів як сировини, зниженню кількості відходів, які утворюються в процесі виробництва, досягається збільшення продуктивності праці, фондовіддачі, рентабельності виробництва, прибутку.

Одним з найважливіших результатів ресурсозберегання є його вплив на екологічну безпеку. Останнє пояснюється тим, що зниження матеріало- і енергоємності продукції, розширення використання вторинних ресурсів сприяє зменшенню негативної дії на НПС.

Стратегічним напрямом вирішення проблеми ресурсозбереження є розробка і впровадження безвідходних технологій (на першій стадії - маловідходних технологій). З їх впровадженням повнота використання природних ресурсів первинно узятих у природи виявиться високою, що приведе до зниження природоємності.

Таким чином, в умовах господарської діяльності промислового підприємства ресурсозбереження включає:

1) екологізацію продукції, тобто розробку таких її видів, при використанні яких завдається мінімального збитку навколишньому середовищу;

2) екологізацію технологій виробництва продукції, розробку

безвідходних і маловідходних технологій, ефективного очисного обладнання,

засобів автоматизації, вимірювань і контролю;

3) розробку варіантів отримання нової корисної продукції з побічних відходів галузі.

При підземному способі видобутку вугілля зараз переважають системи розробки з обваленням порід крівлі (80-90% від загального об'єму здобичі). Проте їх застосування супроводжується втратами корисної копалини (необхідність залишення охоронних целиків), які часто набагато перевершують наднормативні. Вирішення проблеми найповнішого витягання вугілля і використання відходів, що утворюються при його здобичі, сприятиме не тільки охороні надр і ОПС, але і підвищенню ефективності роботи вугільних підприємств. Шахтами Донбасу накопичений достатній досвід, який є основою створення технічної бази д ля перетворення вугільної промисловості на галузь з маловідходною технологією видобутку вугілля.

У зв'язку з вище висловленим, виникає актуальна наукова проблема розробки теоретичних і практичних основ обґрунтування напрямків раціонального використання шахтної породи, як для внутрішньо-шахтних потреб, так і для народногосподарського комплексу.

Мета роботи: обґрунтувати напрямки та розробити технологічні рішення щодо раціонального використання шахтної породи та зниження негативного впливу шахти на довкілля.

Об'єкт дослідження - навколишнє природне середовище та його компоненти.

Предмет дослідження - технологічні процеси комплексного використання шахтної породи.

Для втілення в життя поставленої мети необхідно виконання наступних задач:

проаналізувати дослідження у напрямку використання породи з породних відвалів та при видобутку вугілля;

охарактеризувати підприємство, яке є об'єктом дослідження, як джерело забруднення навколишнього природного середовища;

проаналізувати стан технологи утилізації відходів здобичі вугілля і обґрунтувати технологічні схеми залишення шахтних порід в гірничих виробленнях;

обґрунтувати та зробити вибір технологічної схеми раціонального використання породи;

розрахувати еколого-економічні та соціальні наслідки технологічних рішень при впровадженні запропонованої в ході виконання роботи технології видобутку вугілля.

Для вирішення поставлених задач можна використати наступні методи: аналітичний, моделювання, вирішення ситуаційних задач, прогнозування та інші.

Виконання завдань дозволить досягти достатнього еколого-економічного і соціального ефектів.

1. Загальна характеристика району розташування підприємства

Шахта «Курахівська» розташована в місті Гірник та селищі Курахівка Донецької області, адміністративно підпорядкована Державному підприємству 'Селидіввугілля'.

Шахта 'Курахівська' введена в експлуатацію в 1943 році.

Виробнича потужність шахти 600 тис.т.

Пpомплощадка шахти знаходиться в місті Гірник та селищі Куpаховка. Шахта утворилася в результаті з'єднання полів двох довколишніх шахт: шахти № 10 та шахти № 42.

Шахтне поле розкрите шістьма похилими стволами і трьома вертикальними стволами. На даний момент використовуються три похилих стовбура і один вертикальний (вентиляційний шурф). Поле шахти знаходиться в центрі Червоноармійського геологопромислового району і займає вигідне економічне і промислове розташування. Має зв'язок через залізничну станцію «Цукуріха», а також близько розташований до джерел енергії (Курахівська ТЕЦ, Запорізька ТЕЦ).

Шахта видобуває вугілля маpки Д і ДГ. В даний час на шахті проводиться pеконстpукція системи тpанспоpту.

Геологічні порушення зустрічаються рідко.

Шахтне поле розташоване в південній частині геолого-промислового району Донбасу. Шахта похилого типу, Негазовий, але небезпечна по пилу.

В даний час кордонами шахтного поля є

а) з падіння:

на південному заході - кордон придатного вугілля;

на північному сході нижня технічна межа шахти, що проходить поізогіпсе-150 за всіма пластів.

б) по простяганню:

на північному заході - спільний кордон з полем шахти № 105.

на південному сході - спільний кордон з полем шахти № 38-10.

Розмір шахтного поля:

з падіння-3500м.

по простяганню-5000м.

Шахтою розробляється 2 основних пласта l21 іk8. Крім того, на балансі шахти числиться розроблювані періодично пласти l1, l3, l4.

Режим роботи шахти чотиристінну - одна зміна ремонтно-підготовча, три з видобутку вугілля та проведення гірничих виробок.

Шахта працює нестійкий, план видобутку вугілля не виконується.

Підземними гірничими виробками шахта з'єднана з шахтою № 10, а також з шахтою № 40. Штат підземних робітників 1650 чоловік.

2. Характеристика геологічної гідрографічної ситуації родовища

2.1 Геологічна вивченість і ступінь розвіданості шахтного поля (родовища району)

Красноармійський геолого-промисловий район розташований у південно-західній частині Донецького басейну, на південній околиці Красноармійського кам'яновугільного району.

Геологічні дослідження Красноармійського кам'яновугільного району розпочаті ще в першій половині XIX століття. Промислове освоєння району розпочато у другій половині XIX століття.

У 1892р. геологічним комітетом Курахівська група шахт і прилеглі площі були покриті геологічною зйомкою масштабу 1:42000.

У 1927р. була видана геологічна карта і геологічний нарис, що містить опис відкладень середнього карбону по р.. Вовчої.

З метою розвідки шахтного поля з 1931 по 1939р. було пробурено 19 розвідувальних свердловин.

До 1956 розвідка проводилася з розташуванням розвідувальної мережі хрестом простягання порід. Відстань між розвідувальними лініями змінюються від 700 до 1100м, а між свердловинами по лінії від 700 до 850м.

Після 1956р. визначеної методики розвідувальних робіт не було, так як свердловини бурились з метою дорозвідки шахтних полів.

В основному буріння свердловин вироблялося буровими цехами експлуатаційних трестів. За значної частини цих свердловин геологічна документація проведена не якісно або повністю відсутній.

При підробці свердловин встановлено, що розбіжність в корисних потужностях пластів по бурових свердловинах і гірничих виробках незначні.

Для перевірки якості вугілля в гірничих виробках періодично проводився відбір проб відділом технічного контролю шахти.

2.2 Тектоніка родовища

Оцінювана площа є сполучною тектонічним ланкою між Червоноармійським північно-західним і Донецько-Макіївським північно-східним простяганнями вугленосних відкладень карбону.

Площа шахтного поля приурочена до південно-західного крила обширної синклинальної складки, так званої Кальміус-Турецької улоговини Донбасу, і складає західне крило Вовчанської синкліналі.

Опади карбону мають північно-західне простягання і пологе падіння на північний схід і схід під кутами від 4-60 до 10-140.

Плікатівне форми тектоніки характеризуються спокійним моноклінальним заляганням вугленосних відкладень.

3. Технології та обладнання, що застосовуються на підприємстві

3.1 Особливості розробки родовищ

Ділянка шахтного поля шахти 'Курахівська' розташований в південній частині Курахівського родовища і займає продуктивні свити середнього карбону С2. Межами шахтного поля є: по падінню - на південно-заході границя промислових запасів, на північному сході нижня технічна кордон, що проходить по ізогіпсі - 1000 м по всім пластам; по простяганню: на північно-заході - кордон поля шахти №105, на південно-заході границя шахти 'Островська'.Розміри шахтного поля по простяганню 8000 м, по падінню 4900 м.Шахтне поле умовно розділено по простяганню на три частини: південну, центральну і північну. Розміри панелей по простяганню обумовлені сформованою схемою підготовки і складають 2-3,5 км по простяганню, 1-1,5 км по падінню. На шахті відпрацьовувалися пласти k8, l2', l4, l3, l1. Промислові запаси становлять 92,4 млн т. В даний час гірничі роботи ведуться по пластах k8 і l2'. Основна потужність відпрацьовуються пластів 0,8-1,2 м. Схеми шахтних полів робочих пластів представлені в додатку А.Шахтне поле характеризується слаборозвиненою тектонікою. Залягання пластів-пологе.

Геологічні порушення зустрічаються рідко і представлені в основному мікророзривами з вертикальною амплітудою зміщення до 0,15 м. Шахта негазова, але небезпечна щодо вибуху вугільного пилу. Шахта має значний приплив води; загальна кількість води становить 600 м3/год. З розроблюваних пластів найбільш обводнено пласт k8. Приплив води становить від 25 до 50 м3/год.

Характеристика пласта l2'.

Пласт l2' характеризується невитриманою потужністю від 0,25 до 1,4 м і нерівній гипсометрією. Позабалансові по потужності запаси пласта зосереджені в центральній і південній частині шахтного поля. Пласт має просту і складну будову. При складному будову він складається з 2-х, 3-х пачок вугілля, розділених прошарками слабкого аргілітів. Вугілля пласта чорний, полублестящий: шаруватий, середньої міцності (f=1,5), в'язкий з включеннями і гніздами залізного колчедану. Опір вугілля різанню 2850 кН / см2. На окремих ділянках спостерігається розриви пласта. Як правило, в місцях розривів, пласт частково заміщується вміщуючими породами, які характеризуються підвищеною тріщинуватістю і нестійкістю. Довжина розривів досягає 50 м, ширина до 2-3 м. Безпосередня покрівля пласта характеризується частою зміною літологічного складу порід. Частіше за інших зустрічається алевроліти, рідше аргіліти і пісковики. У місцях зміни літологічного складу порід безпосередня грунт нестійка (Б2). Значний вплив на стійкість порід покрівлі надає наближення пласта l3. У місцях, де потужність міжпласття становить менше 2,0 м породи характеризуються сильною тріщинуватістю і нестійкістю. Потужність безпосередньої покрівлі 2,0 м.

Основна покрівля пласта представлена алевролітами, пісковиками, вугіллям. Потужність шару 10,0 - 12,0 м. Безпосередньо грунт пласта в основному складена алевролітами середньої міцності (f=3), середньої стійкості (П2).

Характеристика пласта k8.

Пласт має просту і складну будову. При складному пласт складається з 2-3-х вугільних пачок, розділених прошарками слабкого аргілітів, іноді вуглистого. Вугілля пласта чорний, шаруватий, в'язкий середньої міцності (f=1,5) з включеннями і гніздами залізного колчедану. Опірність вугілля різанню 189-255 кН / см2. Потужність пластів 0,6 - 1,3 м. Безпосередня покрівля відсутня. Основний покрівлею є вапняк. Його потужність 3-4 м. На окремих ділянках безпосередньо в покрівлі залягають аргіліти потужністю до 1,5 м. З-за поганого зчеплення з вище розміщених вапняком при виїмці вугілля вони обвалюються, виявляють себе як 'несправжня покрівля'. Безпосередня грунт пласта складена алевролітами, у верхній частині грудкуватими, середньої стійкості (П2), потужність шару до 12 м. На окремих ділянках грунт представлена міцним (f=5-6) дрібнозернистим стійким (П3) піщаником.

В даний час готуються до відпрацювання і позабалансові по потужності запаси.

3.2 Розтин родовища

Розтин шахтного поля шахти 'Курахівська' вироблено чотирма похилими стволами, пройденими по пласту l2 'і двома похилими стволами, пройденими по пласту k8. Стовбури пласта k8 розташовані в південній частині шахтного поля і пройдені до горизонту мінус 203 м, що є негативним фактором, тому що загальна глибина шахти досягає 850 м. Три стовбура пласта l2 'пройдені з поверхні до горизонту мінус 203 м. Похила довжина діючих стволів 2000 м. Як згадувалося раніше на даний момент використовуються три похилих стовбура і один вертикальний (вентиляційний шурф).

У північному крилі шахтного поля пройдено ухил № 7 пласта l2 '.

Розтин розроблюваних пластів k8, l2 'здійснюється горизонтальними квершлагами. Характеристика розкривних виробок наведена в таблиці 3.1

Таблиця 3.1 - Характеристика розкривних виробок

Наименование выработки	Длина, м	Площадь сечения, м²	Тип крепи	Размещенное оборудование
Вспомогательный наклонный ствол пласта l2'	2000	13,3	КМП-А3-13,3 дерев. зат.	рельсовый путь К-600
Грузовой наклонный ствол №2 пл. l2'	2000	13,3	КМП-А3-13,3 железобетон	конвейер 2ЛУ-120
Вспомогательный наклонный ствол №1 пл. l2'	2000	11,2	КМП-А3-11,2 дерев. зат.	рельсовый путь К-600
Главный наклонный ствол пл. l2'	950	11,2	КМП-А3-11,2 дерев. зат.	рельсовый путь К-600
Главный наклонный ствол пл. k8	1460	9,5	трапеция метал. верх ж/б стойки	рельсовый путь К-600

Донецьким проектним інститутом «Донгіпрошахт» був розроблений проект доопрацювання запасів північній панелі шахти, а так само розкриття та підготовки горизонту 850 м центральної панелі.

Розтин горизонту 850 м (у центральній панелі) зберігається відповідно до розробленого проекту, де передбачено проходження клітьового стовбура і відкотних квершлагов горизонтів 550 і 850 м.

На обох горизонтах споруджуються навколостовбурні двори з комплексом виробок і камер для приймання матеріалів, обладнання, спуску-підйому людей і подачі свіжого повітря в шахту.

У результаті вжитих проектом об'ємно-планувальних і технічних рішень з відпрацювання запасів шахтного поля, транспорту і вентиляції проектом зберігаються такі стовбури по шахтах.

Колишня шахта № 10:

- Головний похилий стовбур;

- Допоміжний похилий стовбур;

- Шурф № 1.

У перший період стовбури будуть використовуватися як аварійний вихід для людей і провітрюватися по мінімальній швидкості. При цьому вода, що надходить з бремсберговой частини поля шахти № 10, самопливом через старі гірничі роботи буде перетікати на горизонт 850 м.

Надалі при відпрацюванні запасів південного крила пластів l1, l2 ', l4, k8 допоміжний похилий стовбур буде використовуватися для подачі свіжого повітря, спуску-підйому людей, матеріалів і устаткування. Головний похилий стовбур і шурф № 1 - відповідно для подачі свіжого повітря і видачі вихідного струменя.

Шахта № 42 ('Курахівська'):

- Головний вантажний похилий стовбур з функціями: видача породи, аварійна видача вугілля, відокремлене провітрювання;

- Головний похилий стовбур - подача свіжого струменя повітря;

- Допоміжний похилий стовбур № 1 - подача свіжого повітря, спуск-підйом матеріалів та обладнання;

- Допоміжний похилий стовбур № 2 - подача свіжого повітря, спуск і підйом людей;

- Клітьовою стовбур - спуск-підйом людей, матеріалів і устаткування, подача свіжого струменя повітря;

- Вентиляційний ствол шахти 'Курахівська' - видача вихідного струменя повітря.

Клітьовою стовбур діаметром 8,5 м згідно первинним його проектом повинен був оснащуватися двуклетевим і одноклетевим багатоканатними підйомними установками з двоповерховими клітями довжиної 5,2 м. Армування стовбура жорстка, рамної конструкції з коробчатими провідниками і розстрілами.

Враховуючи наявність проміжного горизонту і з метою зменшення трудовитрат і вартості будівництва, проектом прийнято рішення оснастити стовбур двома одноклетевим з противагою багатоканатними підйомними установками з двоповерховими клітями довжиною 4 м. Армування стовбура прийнята жорстка з рейковими провідниками Р-50 і розстрілами з двотавра 36С ГОСТ 19425-74. Маса армування на стовбур складе 844 т при кроці 6,25 м. У порівнянні з початковим проектом кількість лунок зменшиться на 30%, а обслуговується глибина зумпфа зменшиться на 10 м. У стовбурі розміщуються трубопроводи водовідливу, пожежно-зрошувальний, холодильної установки, кронштейни для кріплення силових, сигнальних і телефонних кабелів. Шурф № 5 діаметром 3,5 м оснащується аварійної кліттю на 4 чол. з розмірами в плані 1,3 x0, 8 м. Арміровка шурфу канатна, провідниковий канат сталевих конструкції діаметром 34 мм по ГОСТ 7667-90. Натяг канатів - натяжними вантажами, встановленими в копрі. В якості причіпних пристроїв використовуються підвісні пристрої для скіпів УПС-6, 3, серійно випускаються заводами. Маса одного канатного провідника 850 кг. Маса одного вантажу 3000 кг. Підйом призначений для огляду шурфу і, так як час його роботи щодня невелика, знос канатних провідників також буде незначний, а термін їх служби буде максимальним - 4 року відповідно до 'Нормами безпеки на проектування та експлуатацію канатних провідників одноканатних підйомних установок', розроблених МакНДІ. Заміну канатного провідника можна провести лебідкою вантажопідйомністю 10 кН і допоміжними домкратами для приподняття вантажу. Тому проектом не передбачається складне спеціальне обладнання: лебідки великої вантажопідйомності, додаткові шківи, опорні затиски.

3.3 Капітальні і подготовчі гірничі виробки. Підготовчі роботи

Проведення підготовчих виробок здійснюється за допомогою БПР і комбайнових способом. При буропідривному способі проведення руйнування порід у забої здійснюється за допомогою вибухової речовини. Буріння шпурів для буро-вибухових робіт виконується за допомогою свердел СЕР-19М і ЕВГП. Підірвану гірську масу відвантажують на забійний конвеєр для транспортування на поверхню. Навантаження породи здійснюється за допомогою скреперних установок або породонавантажувальних машин типу 1ПНБ-2, далі гірнича маса перевантажується на стрічковий конвеєр 1Л-80.

Для провітрювання шахти використовуються вентилятори головного провітрювання ВЦ-31, 5. При проведенні підготовчих виробок застосовується ВМП типу ВМ-67. Подача повітря в тупикові виробки здійснюється за спеціальними прогумованим вентиляційних трубах, діаметром 600 і 800 мм. Напрямок повітряного струменя по гірничих виробках регулюється за допомогою вентиляційних споруд - вент. дверей, ізолюючих перемичок, кросингів.

Джерелом водопостачання для протипожежно-зрошувальної системи є вода питна, що накопичується в поверхневих резервуарах ємністю 400мз. За діючими виробках шахти прокладені протипожежно-зрошувальні трубопроводи, закільцьовані з водовідливним ставом.

Доставка матеріалів та обладнання проводиться в вагонетках ВГ-1, 6 та майданчиках, виготовлених на базі цих вагонеток. Маршрут доставки здійснюється з поверхні по допоміжному стовбуру № 1 пл.l2 за допомогою підйомної машини БМ-3000 до 1 корен.откат. штр. пл.l2'. По 1 корен. відкат. штр. пл.l2 'склад доставляється електровозом К-10 до заїзду вантажного ходка укл. № 7 пл.l2 ', потім за допомогою підйомної машини Ц 2,5 х1, 5 - навантажені вагонетки опускаються в обхідну гор.-435м. Після цього доставочні роботи ведуться за обхідною гор.-435м на заїзд вантаж. ходка СПУ, по ходку доставка проводиться підйомною машиною Ц 3х2, 2 на заїзд конв. штреків 14-х лав пл.l2 '.

По маршруту доставки настелено рейковий шлях Р-24, ширина колії-600мм, відстань між шпалами 0,7 м. Доставка відбувається лебідками ЛВ-25.

3.4 Очисні роботи

3.4.1 Гірничо-геологічний прогноз проектованої ділянки пласта l2'

Виїмкових ділянку 14 південної лави пласта l2 'розташований між північним польовим ухилом і центральним ухилом. Відпрацювання лави здійснюється на зворотний хід. Довжина виїмкового поля по простяганню - 975м, з падіння-204м. Максимальна глибина відпрацювання 700м. Відпрацьований ділянка розташована в межах контуру балансових запасів В і С1. Марка вугілля - Д, ДГ. 14 південна лава пласта l2' розташована в зоні газового вивітрювання.

Вугільний пласт l2 'не схильний до самозаймання, не небезпечний по гірських ударів, по викидах вугілля і газу. Вугільний пил пласта вибухонебезпечна.

Вугілля пласта l2' чорного кольору, середньої міцності (f = 1.5), шаруватий, полосчатий, в'язкий, опір вугілля різання-275 кг/см2. Падіння пласта пологе під кутом 12 ?. Гіпсометрія пласта хвиляста. Геологічна потужність пласта не витримав і коливається від 0.5м до 1.15м при середній по лаві-0.95м.

Пласт в межах лави має як просте, так і складну будову. При складному будові пласт складається з двох і трьох вугільних пачок, розділених малопотужними прошарками аргілітів потужністю від 0.02м до 0.17м.

На окремих ділянках пласт частково або повністю розмитий. Розмиви пласта заповнені, як правило, тріщинуватими породами покрівлі. Ширина резюмував від декількох сантиметрів до 5 - 6 м. У зонах резюмував при веденні очисних робіт можливі обвалення порід покрівлі на висоту до 2.0м.

Безпосередня покрівля пласта представлена левролітами і аргілітами малої стійкості Б3, місцями нестійкими - Б2.

Основна покрівля представлена перешаровуються між собою алевролітами, аргілітами, пісковиками і вугільними пластами і відноситься до легкообрушаємої - А1.

Безпосередньо грунт пласта складена алевролітом і відноситься до среднеустойчівої - П2 в сухому вигляді, при надходженні води в лаву породи грунту перетворюються в нестійкий тип-П1.

У тектонічному відношенні ділянка ведення робіт характеризується спокійним пологим заляганням порід під кутом - 9-15 ?. Істотних розривних порушень на ділянці не очікується.

Можливі надходження води у виробки, очікуваний приплив до 15 - 20 м3/год ..

Очисні роботи в лаві будуть вестися в зонах ЗПО, ОГД від підробітку гірничими роботами пласта k8 і надробки пластів l7 і l8 ', а також в зонах бар'єрних ціликів у геолого-розвідувальних свердловин № № НС-637, НС-644, в межах бар'єрного цілика у затоплених дільничних водозбірників.

3.4.2 Вибір технології та комплексної механізації очисних робіт

При виборі механізації виїмки вугілля в очисному вибої перспективним є варіант відпрацювання із застосуванням механізованих комплексів, які дозволяють значно збільшити навантаження на лаву, підвищити продуктивність праці та безпеку ведення робіт.

Для вибору типу механізованого кріплення, застосовується метод експертної оцінки технологічних особливостей механізованих кріплень застосування яких можливе в даних гірничо-геологічних умовах. У межах виїмкової дільниці потужність пласта складає 0,95 м, кут залягання 11 - 12 град. Згідно з експертною оцінкою приймаємо механізоване кріплення 1КД-90.

Для вибору типорозміру обраної механізованого кріплення 1КД90 обчислюються мінімальна та максимальна висота кріплення.

Мінімальна розрахункова висота розраховується за формулою:

Hmin = mmin - * mmin * lз * кн-ар (3.1)

Де mmin - мінімальна потужність пласта, мм, згідно з даними шахти mmin = 0,95 м; - Конвергенція на 1 м ширини призабойного простору в частках від потужності пласта, для категорії порід покрівлі А1 приймається рівним 0,04; lз - відстань від вибою лави до задньої стійки механізованого кріплення, визначається за формулою:

lз = l1 + lпв + l2 (3.2)

де l1 - відстань від грудей вибою до верхняка механізованого кріплення, з досвіду шахти l1 = 0,27 м; lпв - відстань від передньої стійки до кінця верхняка кріплення, м; lпв = 2.508 м; l2 - відстань між стійками подовжині секції кріплення, м, l2 = 1.307 м.

lз = 0.3 + 2.508 + 1.307 = 4,115 м;

k н - коефіцієнт, що враховує вплив глибини розробки на величину зміщення покрівлі в лаві, визначається за формулою:

k н = 0.48 +0,0013 Н (3.3)

де Н - середня глибина розробки, визначається за планами гірничих робіт, Н = 485м

k н = 0.48 +0,0013 * 485 = 1.11м.

ар - величина запасу розсувних для розвантаження кріплення, приймаємо 40 мм так як потужність пласта понад 0.8 м.

Hmin.р = 950 - 0,04 * 950 * 4,115 * 1,11 - 40 = 736,4 мм.

Максимальна розрахункова висота кріплення встановлюється з умови роботи в лаві на ділянці з найбільшою потужністю пласта:

Hmax.p = mmax - * mmax * lп * кн (3.4)

де mmax - максимальна потужність пласта в межах допрацьовуємо ділянки, мм, за даними шахти mmax = 1.15; lп = l1 + lпв - відстань від вибою лави до передньої стійки кріплення, м; l1, lпв - розглянуті раніше і вибрано.

lп = 0,27 + 2,508 = 2,778 м.

Hmax.p = 1150 - 0,025 * 1150 * 2,778 * 1,11 = 1061 мм.

Зіставляємо отримані значення Hmin.р, Hmax.p з конструктивними Hmin.к і Hmax.к з технічної характеристики кріплення

Hmin.р Hmin.к 736> 560

Hmax.р Hmax.к 1061 <1080

Як видно умова виконується, отже механізоване кріплення повністю підходить для даних гірничо-геологічних умов.

3.4.3 Вибір типу виїмкових машин

Для вибору типу виїмкових машин так само застосовувався метод експертної оцінки.

Згідно з експертною оцінкою приймаємо комбайн УКД400.

3.4.4 Вибір кріплення сполучення

Для кріплення сполучення лави з підготовчими виробками вибираємо кріплення сполучення КСД90

Крім комбайна 1К101У і кріплення сполучення КСД90 до складу механізованого комплексу входить кріплення ДМ, пересувний скребковий конвеєр СП26У, конвеєр стрічковий 1ЛТП800К і 1Л80, лебідки ЛВ25, магнітна станція СУВ-350, насос 1В20, лебідка 3ЛП підтримуюча, перевантажувач ПП800, апаратура управління і контролю АУК -1М, гідро-та електрообладнання.

У даній технологічній схемі прийнятий спосіб управління покрівлею повне обвалення. Привибійний простір лави кріпиться за допомогою секцій мехкріплення ДМ і 1КД90. Крок установки секцій 1,5 м, крок пересування секцій - 0,63 м. Перерозподіл секцій проводиться послідовно слідом за вийманням вугілля при русі комбайна знизу вгору.

При русі комбайна зверху вниз при зачистці лави з відставанням від комбайна не менш 15м проводиться послідовна засувка конвеєра СП26У. Перед пересувкою конвеєрного става перевірити кріплення головки. Повна засувка здійснюється на відстані 30-40м. У процесі засувки конвеєра зачистними лемехами виконується зачистка призабойного простору і вантаження вугілля на конвеєр.

Робота комплексу допускається тільки при працюючій системі зрошення комбайна і пунктів перевантаження конвеєрної лінії ділянки.

3.4.5 Розрахунок можливого добового навантаження на очисний забій. Вибір планового навантаження на лаву

Визначення параметрів очисного вибою. Максимально можливе навантаження на очисний забій приймається як менша з двох значень - максимально можливого навантаження за фактором 'механізація' і максимально можливого навантаження за фактором 'вентиляція'.

Ал = min (Ал.м, Ал.в), (3.5)

де Ал.м - максимально можливе навантаження на очисний забій по продуктивності виїмкових машин, т / добу; Ал.в - можливе навантаження на очисний забій за умовами газовиділення в лаву і провітрювання, т / добу.

Згідно з інструкцією для шахт категорії по метану - Негазовий, навантаження на лави за фактором вентиляція не обмежується. Отже для умов шахти 'Курахівська' максимально можливе навантаження на очисний забій розраховується виходячи з можливостей виїмкових машин.

Максимально можливе навантаження на очисний забій по продуктивності виїмкових машин дорівнює:

Ал.м = Асм * nсм * kгн * кн, (3.6)

де Асм - середньо-змінна навантаження на очисний забій, т / зміну; n_см- кількість змін з виїмки вугілля за добу; kгн - коефіцієнт зменшення навантаження при роботі очисного забою, приймаємо kгн = 1,0 (у відповідність з геологічної частиною гірничо-геологічні умови середні та відсутні порушення в межах допрацьовуємо ділянки); kи - коефіцієнт добування вугілля в очисному вибої, приймається рівним 0,98).

Змінна навантаження на лаву розраховується за формулою:

Асм = ПВМ * Gк * км (3.7)

де ПВМ = 360 хв. - Тривалість робочої зміни; Gк - середня продуктивність комбайна, т / хв; kм - змінний коефіцієнт машинного часу з виїмки вугілля, приймається рівним 0,40.

Продуктивність комбайна розраховується за формулою:

Gк = m * ? * r * кг * Vп * kпс (3.8)

де m - виймаємо потужність пласта 1,10 м; - Об'ємна маса вугілля в пласті разом з породним прошарком, = 1,42 т/м3, згідно з матеріалами практики; r - величина захоплення комбайна, м, у відповідність з характеристикою комбайна r = 0,7; kг - коефіцієнт використання захоплення, приймається рівним 1,0; Vп - швидкість подачі комбайна, м / хв; kпс - коефіцієнт зниження продуктивності комбайна через недостатнє резерву приймальні здібності дільничної конвеєрної лінії, дорівнює 0,96.

Швидкість подачі комбайна приймається, як мінімальна з:

Vп = min (Vт, Vкр, Vп.маш) (3.9)

де Vт - технічно допустима швидкість подачі комбайна, м / хв, Приймаємо Vт = 12,0 м / хв., ; Vкр - швидкість подачі, обумовлена швидкістю кріплення лави, м / хв, Vкр = 2.4 м / хв, у відповідність з даними підприємства; Vп.маш - швидкість подачі комбайна, обмежена швидкістю пересування машиніста при управлінні комбайном, м / хв. Швидкість подачі комбайна, обумовлена швидкістю пересування машиніста по лаві, рекомендується для пластів потужністю 1,1, приймати Vп.маш = 2.3 м / хв.

Vп = min (12.0; 2,7; 2,3) = 2,3 м / хв.

Розраховуємо продуктивність комбайна:

Gк = 1.10 * 1.42 * 0.7 * 1 * 2.3 * 0,96 = 2,41 м / хв.

Розраховуємо змінну навантаження на забій.

Асм = 360 * 2.41 * 0.46 = 399 т / зміну.

Розраховуємо максимально можливу на очисний забій:

Ал.м = 399 * 3 * 1 * 0,98 = 1173 т / добу.

Прийнята навантаження на очисний забій повинна бути не менше нормативної.

Величина нормативної добового навантаження на очисний забій при різних гірничо-геологічних умовах і засобах механізації очисних робіт визначається за формулою:

Ан = (864 + 2 * 174) * 3 * (360/1080) * (1,42 / 1,3) * 0,8 * 0,85 = 769 т /добу

де = 864 т/сут- норматив навантаження на очисний забій; - Поправка до нормативу навантаження при зміні довжини очисного вибою на 1 м, = 2 т / добу.; = 87 м - різниця довжин очисного вибою; = 3 шт - число змін по видобутку вугілля; = 360 хв - тривалість зміни; = 1,42 т/м3 - щільність вугілля; = 0,8 - коефіцієнт враховує гірничо-геологічні умови; ке - коефіцієнт, що враховує термін роботи комплексу, ке = 0,85.

Величини нормативних навантажень на інші очисні вибої наведені у графіку введення - вибуття очисних вибоїв і обчислювалися аналогічним способом.

Отже при розробці графіка введення - вибуття очисних вибоїв планове навантаження на лаву пласта l2 'повинна знаходитися в межах від 769 т / добу до 1173 т / добу. Задаємося плановим навантаженням на лаву пласта l2 'на період проектування 1000 т / добу., Планову навантаження на лави пласта k8, на час доопрацювання пласта l2' приймаю 1000 т / добу.

Розрахунок графіка виконаний так, щоб на кожному періоді планування добовий видобуток шахти була постійною і дорівнювала плановій. Крім того по кожному періоду планування підраховувався коефіцієнт резерву видобутку за формулою :

Kp = (? nлi * Aлi.max) / AС (3.10)

де Kp - коефіцієнт резерву видобутку, од.; nлi - кількість лав на i-му шарі; Aлi.max - максимально можлива добове навантаження на діючу лаву на i-тому пласті; AС - добове навантаження на шахту, AС = 3000 т / добу.

Далі визначаємо параметри очисного вибою. Вибір довжини, швидкості посування лави, кількість виїмкових циклів комбайна за добу виробляємо за наступною методикою.

Знаючи взаємозв'язок між добовим навантаженням на лаву і її параметрами отримаємо:

Ал.план = lл * uсут * m ** kи (3.11)

Переймаючись в першому наближенні довжиною комплексу в постачанні lл = lкп, lкп = 200м., Можна орієнтовно розрахувати швидкість посування очисного забою:

uсут = Ал.план / (lл * m ** kи) (3.12)

uсут = 800 / (200 * 1,10 * 1,42 * 0,98) = 2,6 м / сут.

Орієнтовна кількість смужок (виїмкових циклів) на добу при роботі комбайна одно:

nц = uсут / r (3.13)

де r - величина захоплення комбайна, м, r = 0,8 м

nц = 2,6 / 0,8 = 3,26

Остаточно приймаємо nц = 3, тоді уточнена довжина лави складе:

lл = Ал.план / (nц * r * m ** kи) (3.14)

lл = 800 / (3 * 0,8 * 1,1 * 1,42 * 0,98) = 218 м.

У відповідність з цим планове добове посування очисного вибою:

uсут = nц * r (3.15)

uсут = 3 * 0,8 = 2,4 м

3.4.6 Заходи безпеки при веденні очисних робіт у лаві

1.При роботі очисного комбайна.

1.1 Перед пуском комбайна в роботу машиніст зобов'язаний перевірити правильність під'єднання тягового ланцюга і компенсаторів витяжки ланцюга, запобіжного каната, стан опорних лиж, надійність закріплення приводних головок конвеєра лави.

1.2 Під час роботи комбайна машиніст зобов'язаний перебувати на своєму робочому місці і стежити:

- За надійним закріпленням кабелю в штепсельному роз'ємі;

- За справністю електрообладнання;

- За нагріванням частин обладнання;

- За станом зубків в кулаках ріжучого органу;

- За станом зрошувального рукава і закріпленням його на комбайні.

1.3.Транспортірованіе кріпильних матеріалів по працюючому конвеєру дозволяється тільки при вимкненому комбайні і за умови, що ці матеріали не пропускаються під комбайном. Машиніст в цей час повинен перебувати біля пульта керування.

1.4 При заводі комбайна в нішу машиніст зобов'язаний стежити за тим, щоб в ніші ніхто з робітників не перебував.

1.5 Під час роботи комбайна машиніст зобов'язаний стежити за станом покрівлі в забою.

2. Під час виїмки вугілля в очисному вибої гірник очисного забою / гроз / повинен:

2.1.Соблюдать паспорт виїмкової дільниці

2.2.Не перебувати в зоні ріжучого органу комбайна під час його роботи.

2.3.Не перебувати в зоні можливого натягу ланцюга.

2.4.Не допускати оголень покрівлі, що перевищують параметри, встановлені паспортом.

3.У час кріплення очисного вибою гроз повинен:

3.1.Пріменять в забої кріпильні матеріали, передбачені паспортом.

3.2.До установки кріплення обов'язково провести прибирання та зачистку вугілля з грунту, не допускаючи установку кріплення на неприбрану гірську масу.

3.3.Прі виконанні кріпильних робіт у лаві, попередньо оглянути і випробувати покрівлю, груди вибою і раніше встановлену кріплення, призвести оборку відшарувались шматків вугілля і породи, відновити порушену або відсутню кріплення згідно паспорту.

3.4.Образовавшуюся порожнечу від обвалення порід покрівлі над секцією залежить багаттями з тим, щоб забезпечити розпір між перекриттям секцій і покрівлею.

4.При бурінні шпурів у лаві та на штреках гроз і прохідник повинні:

4.1.Осмотреть кріплення в місці буріння, випробувати покрівлю і груди вибою, видалити навислі шматки породи і вугілля.

4.2.Проверіть справність кабельної мережі, пускової апаратури, ел.сверла / перфоратора /.

4.3.Іметь необхідний комплект бурових штанг та коронок.

4.4.Застегнуть одяг, заправити волосся під захисну каску, при бурінні шпурів ел.сверлом користуватися діелектричними рукавичками.

5.Взривние роботи повинні проводитися з виконанням «Єдиних правил безпеки при вибухових роботах», в т.ч.:

5.1.Перед кожним підриванням необхідно здійснювати зволоження вугільного пилу з додаванням змочувачів в місцях, зазначених у паспорті БПР.

5.2.Прі заряджанні шпурів майстер-підривник можуть надавати допомогу досвідчені робітники, навчені і мають право на участь у заряджанні шпурів і монтажі вибуховою магістралі під безпосереднім керівництвом майстра-підривника.

5.3.Постовие, що знаходяться на постах охорони небезпечної зони, не повинні виконувати інші роботи і йти з посади без дозволу майстра-підривника або ІТП, який виставив пост.

5.4.Виходіть з місця укриття дозволяється тільки після подачі майстром-підривником сигналу відбою / три коротких /.

5.5.Проізводство робіт після підривання можна починати тільки з дозволу майстра-підривника або ІТП, відповідального за ведення вибухових робіт.

5.6.Прі виявленні заряду, що не вибухнули в шпурі / відмови /, патронів, що не вибухнули або детонаторів у відбитої породі або вугіллі, робітник повинен негайно припинити роботу і повідомити про це змінному ІТП або гірничому диспетчеру.

5.7.К бурінню шпурів наступного циклу дозволяється приступати тільки після закріплення вибою і зачистки його від підірваної гірничої маси.

6.Доставка матеріалів в забій повинна здійснюватися таким чином:

6.1.На забійний конвеєр кріпильний матеріал укладається тільки переднім кінцем по ходу руху ланцюга конвеєра, розташовуючи задній кінець на скребки конвеєра.

6.2.Снімать довгомірні матеріали, стійки, верхняки, рухомі по конвеєру, слід за задній кінець по ходу руху скребкового ланцюга, а негабаритні, важкі і незручні в обсязі матеріали / обладнання / - тільки при зупиненому конвеєрі.

6.3.Во час доставки кріпильних матеріалів забійним конвеєрам необхідно остерігатися рухаються по конвеєру матеріалів.

3.4.7 Технологія очисних робіт

На шахті передбачається комбайнова виїмка вугілля. Робота комбайна здійснюється по односторонній схемі. При русі комбайна знизу вгору виробляється виїмка вугілля, при русі в зворотному напрямку відбувається вантаження вугілля на конвеєр лави. Ширина захоплення шнеків 0,63 м.

Вугілля і порода на брівці лави виймається вручну. Розміри бровки 2,5 м по простяганню пласта і 0,8 м по падінню. Перед пристроєм бровки встановлюються анкера в покрівлі пласта O32мм ? = 2,2 м.

Бровка лави кріпиться двома рядами металевих балок із СВП 22 довжиною 3м і гідростойкамі ЗВГ-8, що встановлюються з кроком 0,63 м.

У верхній частині лави виймається ніша з допомогою БПР довжиною 4,5 м по падінню, 1,2-2,4 м по простяганню пласта. Незнижуваний запас ніші 1,2 м. Кріплення ніші виконується брусом 0,1 х0, 15х4, 0м під стійки ЗВГ-8. Кінець бруса спирається на балки кріплення бровки. Крок установки брусів становить 0,3 м.

При русі комбайна зверху вниз при зачистці лави з відставанням від комбайна не менш 15м проводиться послідовна засувка конвеєра СП26У. Перед пересувкою конвеєрного ставу перевірити кріплення головки. Повна засувка здійснюється на відстані 30-40м. У процесі засувки конвеєра зачисними лемехами виконується зачистка привибійного простору і вантаження вугілля на конвеєр.

При необхідності вугілля, що знаходиться за конвеєром на підставах секцій, відвантажується на конвеєр вручну за допомогою лопат. Домкрати пересування секцій повинні бути очищені від гірничої маси.

У першу зміну після виконання ремонтних робіт виконується опробування всіх машин і механізмів на ділянці під навантаженням, при цьому проводиться видобуток вугілля.

Згідно п.2.3.9 ПБ при роботі комбайна, що переміщається по рамі конвеєра, на пласті з кутом падіння 9 ? і вище застосовується підтримуюча лебідка 3ЛП, що встановлюється на вент. штреку 14 південної лави пласта l2'.

Для пересування головки конвеєра на конвеєрному і вентиляційному штреках вручну розробляється порода грунту на глибину 0,5 - 1,0 м.

3.4.8 Режим роботи і організація робіт

Режим в забої відповідає прийнятому для шахти - 3 робочі зміни і 1 ремонтно-підготовча. Тривалість робочої зміни 6 годин. У ремонтно-підготовчу зміну крім ремонтних робіт виконуються роботи з доставки матеріалів до вибою, нарощуванню протипожежних ставів і вентиляційних труб, настиланні рейкового шляху, подовженню скребкового конвеєра та ін.

Весь комплекс робіт по проходженню вироблення виконується комплексною бригадою.

У відповідність з нормами вироблення і прийнятої розстановкою робочих приймається змінне ланка прохідників у складі 8 осіб.

Два робочих - обслуговування комбайна при руйнуванні масиву і навантаження гірської маси.

Один робітник - обслуговує розвантажувальний пункт.

Два робітників - зачистка грунту вироблення, підготовка лунок під стійки кріплення.

Два робітників - підготовка елементів кріплення, підносить матеріали і затягувань.

Один робітник - черговий електрослюсар.

Установкою кріплення займається весь склад ланки.

3.5 Водовідлив

Шахта 'Курахівська' має значний приплив води до 600 м / год. З урахуванням того, що основні гірничі виробки, в яких змонтовані і працюють водовідливи і напірні трубопроводи, розташовані на значній відстані один від одного, відкачування води становить для шахти досить складну проблему.

Система водовідливів на шахті ступінчаста. Основні водовідливи розташовані на горизонтах: мінус 203 м, мінус 540 м. Крім того, в роботі задіяні проміжні водовідливи горизонтів мінус 275 м, мінус 555 м і дільничні водовідливи, працюють в підготовчих виробках.

На шахті працюють 7 стаціонарних водовідливів і 5 дільничних.

Загальна довжина напірних трубопроводів 15 км, діаметр 200 мм.

На стаціонарних водовідливу працюють насоси ЦНС 300 ? 540, на дільничних - ЦНС 180 ? 240.

Згідно шахтним даними, існуюча в даний час схема роботи водовідливів має серйозні недоліки:

1. Відсутність стаціонарного водовідливу на нижньому горизонті, що призводить до необхідності здійснювати відкачування води ступінчастим способом.

2. Водозбірники практично всіх водовідливів своєчасно не

чистяться від шламу, і тому мають у роботі не більше 35 - 40% проектної місткості.

3. На водовідливу горизонту мінус 203 м і мінус 540 м не встановлено необхідне, згідно розрахунків та вимог ПБ, кількість насосних установок. Все це призводить до того, що при роботі водовідливів допускається значний перевитрата електроенергії, що погіршує техніко-економічні показники роботи шахти.

Для поліпшення ТЕП, скорочення витрати електроенергії інженерним складом шахти пропонується:

1. Вивести з роботи проміжні водовідливи.

2. Провести чистку накопичувальних водозбірників.

3. Змонтувати і ввести в роботу відсутні насосні установки на водовідливі горизонту мінус 203 м.

3.6 Транспорт

На даний момент на шахті використовується такі транспортні ланцюжки і види транспорту:

1) Конвеєрний транспорт;

У лавах вугілля транспортується скребковими конвеєрами СП26У і СП202.

По штреку від лави вугілля транспортується конвеєрами 1Л-80 (1ЛТ-80). Основні технічні дані конвеєра: ширина стрічки 800 мм, швидкість руху стрічки 1,6 м / с, сумарна потужність приводу 40 кВт, межі раціонального використання технічної продуктивності 100-350 т / год. На шахті дільничні конвеєри підвішені до покрівлі виробки.

З дільничних виробок вугілля потрапляє на конвеєр похилого квершлагу 16 північної лави. Тут використовується конвеєр 1Л-100К довжиною 250 м. Основні технічні дані конвеєра: ширина стрічки 1000 мм, швидкість руху стрічки 1,6 м / с, сумарна потужність приводу 200 кВт, межі раціонального використання технічної продуктивності 200-550 т / год. Конвеєр підвішений до покрівлі виробки. З цього конвеєру вугілля потрапляє в бункер (V = 300 м3) і потім на північний польовий ухил (СПУ).

На СПУ послідовно встановлені два конвеєра 1Л100К довжиною 340 м і 320 м. З СПУ вугілля потрапляє на похилий квершлаг горизонту мінус 400 м, де встановлений конвеєр 1Л100К довжиною 180 м.

Далі конвеєрна ланцюжок продовжується по ухилу № 7 пл. l2' де встановлені конвеєр 3Л100У довжиною 430 м і 2ЛУ100 довжиною 420 м. Основні технічні дані конвеєра: ширина стрічки 1000 мм, швидкість руху стрічки 2,0 м / с, сумарна потужність приводу 500 кВт, межі раціонального використання технічної продуктивності 250-700 т / год. Конвеєр підвішений до покрівлі виробки.

Після транспортування по ухилу № 7 пласта l2' вугілля потрапляє на конвеєр 1ЛУ100, який розташований на транспортній виробленні горизонту мінус 203 м. Довжина конвеєра 850 м. Основні технічні дані конвеєра: ширина стрічки 1000 мм, швидкість руху стрічки 1,6 м / с, сумарна потужність приводу 200 кВт, межі раціонального використання технічної продуктивності 200-550 т / год. Конвеєр розташований на стаціонарних роликоопорах на грунті виробки. Далі вугілля потрапляє в бункер (V = 450 м3), після чого по головному вантажному стволу видається на поверхню.

У головному вантажному стовбурі розташовані два конвеєра 2ЛУ-120В довжиною 980 м і 1000 м. Загальна довжина доставки 2000 м. Кут нахилу стовбура 13 ?. Основні технічні дані конвеєра: ширина стрічки 1200 мм, швидкість руху стрічки 3,15 м / с, сумарна потужність приводу 4 ? 250 кВт, межі раціонального використання технічної продуктивності 700-1500 т / рок, приймальня здатність 31,0 м3/хв. В даний момент на шахті конвеєр знаходиться в хорошому стані.

У ході третьої виробничої практики в 2008 році мною була обстежена конвеєрна ланцюжок шахти. Стрічкові конвеєри знаходяться в задовільному стані, але конвеєри похилих виробок II ступеня (похилий квершлаг горизонту мінус 400 м, ухил № 7 пласта l2 ') необхідно замінити на нові через фізичного зносу. У магістерській роботі пропоную замінити існуючі в них конвеєри, опис яких наведено раніше, на наступні:

- На ухилі № 7 пласта l2 '2 конвеєра 2ЛУ100 довжиною 425 м;

- На похилому квершлагу горизонту мінус 400 м 1 конвеєр 2ЛУ100 довжиною 180 м;

Технічні особливості даних конвеєрів задовольнять шахтним умов.

Допоміжний транспорт.

Для виконання всіх допоміжних транспортних операцій по горизонтальних магістральним виробках прийнята електровозна відкатка, по похилих виробках - одноконцеві канатні відкатки.

Для спуску і підйому людей, доставки матеріалів і устаткування у похилих виробках використовуються підйомні машини Ц3 ? 1,5, Ц3 ? 2,2, 2Ц 2,5 ? 1,2, БМ3000. Максимальний кут нахилу виробок 24 градуси, середній 14 градусів. На дільничних виробках використовують лебідку ЛВ-25.

Допоміжний похилий стовбур № 1 довжиною 1186 м, обладнаний гру ¬ базовим підйомом з машиною БМ-3000. Привід машини від двигуна потужністю 260 кВт, 590 об / хв, 6 кВ з редуктором ЦД-150-120-20. Максимальна швидкість підйому 4,1 м / с. Продуктивність підйому 66,6 т / год породи. Підйом зберігається для подальшої експлуатації.

Допоміжний похилий стовбур № 2 шахти довжиною 926 м, обладнаний людським підйомом з машиною Ц-3х2, 2. Привід машини від двигуна АКН-2-15-57-10, 630 кВт, 590 об / хв, 6 кВ з редуктором Ц2Ш-1000-20. Максимальна швидкість підйому 4,63 м / с. У складі 5 вагонеток ВЛН-30/10 на 50 чол. Підйом зберігається для подальшої експлуатації.

За горизонтальним магістральним виробках використовується електровозна відкатка. На шахті застосовують контактні електровози К10 і вагонетки ВГ-1, Застосування контактних електровозів обумовлено тим, що шахта Негазовий.

Проведення нових виробок (польового породного ухилу і вентиляційної виробки пласта l2 'від північного польового ухилу l4-k8 до породного бункера горизонту мінус 203 м) дозволить скоротити транспортний ланцюжок. Вугілля буде транспортуватися по вентиляційній виробці, минаючи таким чином похилий квершлаг горизонту мінус 400 м і ухил № 7 пласта l2 ', тобто замість трьох ліній стрічкових конвеєрів використовується дві. У дипломному проекті приймається використовуваний на шахті транспорт. Винятком залишається ухил № 7 пласта l2 ', похилий квершлаг горизонту мінус 400 м, конвеєри яких використовуватися не будуть. Замість транспорту в цих виробках в транспортній ланцюжку буде використовуватися транспорт польового породного ухилу і вентиляційної виробки пласта l2 '. З урахуванням вантажопотоків з лави (годинна продуктивність з лави Ач ? 45 т / год, за умови одночасної роботи 2х лав на пласті l2 'і 2х на пласті k8 Ач ? 200 т / год) і породних вибоїв у нових виробках прийнятий наступний транспорт:

- Конвеєр 2ЛТ-80У-01 (на польовому породному ухилі приймаємо 2 конвеєра 2ЛТ-80У-01 довжиною по 565 м, на вентиляційній виробці приймаємо 2 конвеєра 2ЛТ-80У-01 довжиною по 450 м. При таких довжинах конвеєр може забезпечити продуктивність Q = 250 т / год і Q = 275 т / год відповідно);

- Для транспортування людей і матеріалів на шахті може бути використаний як вже наявний транспорт на людському та вантажному хідниках ухилу № 7 пласта l2 ', так і транспорт, встановлений при проведенні нових виробок (дорога 6ДМКУ, кут використання до 18 °, максимальна довжина транспортування 2000 м, максимальна вантажопідйомність 8000 кг).

Порода від проведення виробок у північній панелі транспортується по вантажному ходку північного польового ухилу в вагонетках, а на польовому породному ухилі передбачається установка стрічкових конвеєрів. Для передачі породи між цими виробками на горизонті мінус 435 м в магістерській роботі передбачається спорудження обхідної вироблення, на якій буде споруджено бункер об'ємом 200 м3, а так само встановлений перекидач вагонеток

3.7 Провітрювання гірничодобувного підприємства

Згідно з наказом Селідовською держінспекції з охорони праці № 5 від 14.01.99 і Донецкого округу Держнаглядохоронпраці України № 36 від 18.01.99 шахта не газова, тому дегазація шарів не передбачається, навантаження на очисні вибої по газовому фактору не обмежується.

У дипломному проекті для провітрювання північній панелі на вентиляційному стовбурі шахти «Курахівська» для подальшої експлуатації зберігається вентиляторна установка ВЦ-31, 5М, що складається з робочого та резервного вентиляторів (Qном = 7500 м3/хв, Qф = 5700 м3/хв). Привід кожного вентилятора від синхронного двигуна СДВ-15-39-10, 800 кВт, 600 об / хв. З 2004 року вентилятор працює з ККД 0,84. Вентилятор працює на максимумі технічних можливостей, тому поліпшення провітрювання північній панелі шахти за рахунок збільшення швидкості обертання або зміни кута нахилу лопаток стає неможливим.

Свіжий струмінь повітря в північну панель шахти «Курахівська» надходить по допоміжному стовбуру № 1 пласта l2 ', далі по першому корінному штреку пласта l2', людському і вантажному ходку ухилу № 7 пласта l2 'і по вантажному і людському ходку північного польового ухилу (СПУ ). Через квершлаги і штреки свіжий струмінь потрапляє в лаву і далі по штреку виходить на північний польовий ухил. Випуск вихідного струменя по конвеєрній виробці в даному випадку не суперечить ПБ, так як шахта не газова. Потім вихідний струмінь через похилий квершлаг горизонту мінус 400 м і ухил № 7 пласта l2' виходить на вертикальний вентиляційний ствол.

Ухил № 7 пласта l2' на даний момент знаходиться в поганому стані і потребує капітального ремонту, що, безсумнівно, негативно впливає на провітрювання всієї панелі. Після проведення вентиляційної виробки пласта l2' від північного польового ухилу безпосередньо до вертикального вентиляційного стволу скоротиться довжина виробок, по яких йде вихідний струмінь, зменшиться кількість вентиляційних споруд, а, отже, і витоку свіжого струменя на вихідну. Це дозволить поліпшити провітрювання виробок північній панелі.

У лавах найбільш прийнятною є возвратоточна схема провітрювання.

Провітрювання тупикових виробок і прохідницьких вибоїв здійснюється за допомогою вентиляторів місцевого провітрювання ВМ-67, ВМ-8.

Проект провітрювання виїмкової ділянки 11 південної лави II панелі пл. I2'

Вихідні дані:

Схема розробки - комбінована

Схема провітрювання лави - 1-М-Н-г-пт

Середній видобуток, при якій визначається фактичне виділення вуглекислого газу - Аф-500 т / добу

Довжина очисної виробки, для якої розраховується очікуване виділення метану - Lоч. р. = 240 м

Довжина очисної виробки, для якої визначено фактичне газовиділення - Lоч. ф. = 170 м

Планована видобуток вугілля - Ар = 667 т / добу

Час провітрювання очисного вироблення після підривних робіт - Т = 15 хв.

Маса одночасно вибухових робіт ВВ по вугіллю - В = 9,4 кг.

Коефіцієнт, що враховує рух повітря по частині виробленого простору, безпосередньо прилеглому до привибійних - Ко.з. - 1,20

Найбільше число людей, які одночасно працюють у очисній виробці чол. - 20чел.

Площа поперечного перерізу привибійного простору очисної

виробітку - Sоч. = 2,4 м2

Виймаємо потужність m - 0,80 м2

Оптимальна швидкість повітря в привибійному просторі лав - Vопт. = 0,25 м / сек.

Температура повітря в очисній виробці - Т = 24 С0

Відносна вологість у очисній виробці-W = 92%

Мінімально допустима швидкість повітря в очисній виробці Vmin. = 0,55 м / сек.

Максимально допустима швидкість повітря в очисній виробці Vmax. = 4,0 м / сек.

Допустима згідно ПБ концентрація метану у вихідному із очисної виробки вентиляційної струмені - С = 1%

Концентрація метану в надходить в очисну вироблення вентиляційної струмені - Зі = 0,5%

Коефіцієнт, що враховує зміну системи розробки - Кс.р. = 1,0

Розрахунок витрати повітря для провітрювання очисного вироблення 11 південної лави II панелі пл. I21

Витрата повітря необхідний для провітрювання очисного вироблення, розраховується по виділенню метану, вуглекислого газу, газів що утворюються при вибухових роботах, по числу і перевіряється по допустимій швидкості повітря.

Прогноз очікуваної метанообільності по природного метаноносності вугільних пластів, середнє абсолютне метановиділення з очисної виробки (Iоч. м3/хв.) Розраховується за формулою (3.15)

Iоч. = (Аоч.* qоч.р)/1440 (3.15)

де Аоч. - середньодобовий видобуток з очисної виробки (виїмкової дільниці), т;

Аоч. = Iоч. · Vоч. · mв · Y · Кn (3.16)

Iоч. - довжина очисного вибою, для якого розраховується очікуване метановиділення, м; приймається за проектом;

qоч.р - очікуване метановиділення (за даними геолого-розвідувального звіту від 17.06.2003г. природна газоносність пласта l21 і вміщуючих порід становить - 0,0);

Vоч. - швидкість посування очисного забою, т/сут;

Y - щільність вугілля, т/м3;

Кn- коефіцієнт добування вугілля, частки од.; приймається за проектом (Кn= 0,7).

Аоч. = 240 · 1,6 · 0,8 · 1,4 · 0,7 = 301 т

Iоч. = (301*0,0)/1440= 0,0

1. Витрата повітря для очисної виробки з виділення метану розраховується за формулою (6.3).

Qоч. = (100* Iоч*Кн)/ (С - С0) (3.17)

де: Iоч - середнє очікуване метановиділення;

С - допустима згідно ПБ концентрація метану (вуглекислого газу) в вихідної очисної виробки вент. струмені,%;

С0 - концентрація газу в надходить на виїмкових ділянку вент. струмені,% (визначається для виробок діючих шахт за результатами вимірювань);

Кн - коефіцієнт нерівномірності метановиділення (вуглекислого газу), частки од.; значення коефіцієнта визначається за формулою (3.18), а виділення вуглекислого газу - приймається рівним 1,6.

Кн = 1,94 · I-0,14;Кн = 1,94 · 0,0-0,14 = 0,0

Qоч. = (100*0,0*0,0)/( 1,0 - 0,0) = 0,0 м3/мин.

Прогноз вуглекіслотообільності за ступенем метаморфізму вугілля виїмкової дільниці (Iуч.уч., м3/хв) визначається як сума газовиділень з очисного забою (Iоч.уч., м3/хв) і з виробленого простору (Iв.п.уч., м3/хв ) з урахуванням газовиділення з підземних вод за формулою

Iуч.уч. = Квод. · (Iоч.уч. + Iв.п.уч.) (3.17)

де Квод. - коефіцієнт, що враховує виділення вуглекислого газу з підземних вод (приймається рівним - 1,0)

Iоч.уч. = 6,1· 10-3 · U25 · Кm.м. · Кn.с. · Lоч. · mв· Vоч.0,25 (3.18)

U25 - константа, що характеризує хімічну активність вугілля на даному горизонті стосовно кисню повітря, см3/г.и.;

U25 = 7,7 · 10-3 · (1 + 3,6 · 10-2 · F + 8,31 · 10-3 · F2 ) (3.19)

F - вміст у вугіллі компонентів групи фюзініта, % (F=11%)

U25 = 7,7 · 10-3 · (1 + 3,6 · 10-2 · 11 + 8,31 · 10-3 · 112 ) = 0,02

Кm.м., Кn.с. - коефіцієнти, що враховують вплив на виділення вуглекислого газу температури масиву вугілля на глибині проведення виробки.

Кm.м.= exp [0,025 · (tn - 25) ] (3.20)

tn - температура порід на глибині проведення виробки, С0; (tn = 26,5)

Кm.м.= exp [0,025 · (26,5 - 25) ] = 1,04

Кn.с. = 0,54 + 6,47/( F + 1);

Кn.с. = 0,54 + 6,47/(11+1)= 1,1

mв - виймається корисна потужність пласта, м (mв=0,8м);

Vоч. - швидкість посування очисного забою, м/сут. (Vоч.=1,6 м/сут.);

Lоч. - довжина очисного вибою, м (Lоч.=240м).

Iоч.уг. = 6,1·10-3·0,02·1,04·1,1·240·0,8· 1,60,25 = 0,03

Iв.п.уг.=15,6·10-6·U25·Кm.м.·Кn.с.·Кин.·Lоч.·mв·Кэ.п.·Vоч.0,25·?в.п.0,75 (3.21)

Кин. - коефіцієнт, що враховує інтенсивність провітрювання виробленого простору;

Кин. = 1 + 120 · Vср.2 exp (-5 · Vср.) (3.22)

Vср. - швидкість повітря у виробленому просторі, м / хв.;

Vср. = (60 · Vmax · Sоч.min · (Кут.в. - 1))/( Кут.в. · ?в.п. · mв.пр.) (3.23)

где:Vmax - максимально допустима згідно ПБ швидкість повітря в очисній виробці, м / с (Vmax = 4 м / с);

Sоч.min - мінімальна площа поперечного перерізу привибійного простору очисної виробки у світлі, м2; визначається відповідно до розділу 6. (Sоч.min = 2,4 м2)

mв.пр. - Виймаємо потужність пласта з прошарками, м (mв.пр. = 1,15)

Кут.в. - Коефіцієнт, що враховує витоку повітря через вироблений простір в межах виїмкової дільниці (Кут.в. = 1,25)

Vср. = (60 · 4 · 2,4 · (1,25 - 1))/ (1,25 · 240 · 1,15) = 0,42 м/мин.

Кин. = 1 + 120 · 0,422 exp (-5 · 0,42) = 3,6

Кэ.п. - експлуатаційні втрати вугілля в межах виїмкової дільниці (Кэ.п.= 3,4)

Iв.п.уг. = 15,6·10-6·0,02·1,04·1,1·3,6·240·0,8· 3,4 · 1,60,25 · 2400,75=0,06

Iуч.уг. = 1,0 (0,03 + 0,06) = 0,09

2. Витрата повітря по виділенню вуглекислого газу

Qоч. = (100 · Iоч · Кн)/ (С - С0) ; (3.24)

Qоч. = (100 · 0,09 · 1,6)/( 0,5 - 0,0)= 29 м3/мин.

Оскільки в даному випадку навантаження на лаву не обмежується газовим фактором, приймаємо схему провітрювання по першому типу. Умови роботи в 11 південній лаві пл. l21 II панелі не обмежують ведення робіт за умовою викидонебезпечності, пожежонебезпеки, скупчення метану.

Приймаємо схему провітрювання 1-М-Н-г-Пт Схему провітрювання виїмкової дільниці перевіряємо по небезпеки місцевих скупчень метану.

Ко = 1434 · I_в.n.· S Q_уч.^1,5 ( К_ут.в.- 1 )^1,5/ К_ут.в. < 1 (3.25)

За результатами розрахунку виробленого за методикою підрозділу 3.3. значення Iв.n. приймаємо рівним - 0,0

Ко = (1434 · 0,0 · 11,2) 299^1,5· ( 1,25 - 1)^1,5 /1,25= 0,0 < 1

3. Расчет по газам образующимся при взрывных работах для очистных забоев типа лав выполняется по формуле (6.11)

Q_оч.= (34/Т) В_уч.· V_оч.· К_о.з.(3.26)

де Т - час провітрювання виробки, приймається згідно ПБ;

Вучківсько. - Маса одночасно підриваються ВВ по вугіллю, кг;

Ко.з. - коефіцієнт, що враховує рух повітря по частині виробленого простору, безпосередньо прилеглий до привибійних; приймається по табл. 6.4 (для умов 11 півд. Лаві пл. L21 II панелі Ко.з. = 1,20)

Vоч. - Провітрюваний обсяг очисної виробки, м3;

V_оч.= m_в.пр.· b_max · L_оч. (3.27)

b_max - максимальна ширина привибійного простору, м; приймається згідно з паспортом (b_max = 3,6)

Vоч. = 1,15 · 3,6 · 240 = 994м3

Qоч. = (34/15) · 9,4 · 994 · 1,20 = 239 м³/мин.

4. Розрахунок витрати повітря по числу людей здійснюється за формулою (6.13)

Qоч.= 6 · nчел. · Ко.з. (3.28)

де nчел. - найбільше число людей, які одночасно працюють у очисній виробці.

Q^оч.= 6 · 20 · 1,20 = 144 м³/мин.

5. Розрахунок витрати повітря з умови оптимальної швидкості за пиловим чинником здійснюється за формулою (6.15)

Q_оч.= 60 · S_оч.min· V_опт.· К_о.з.(3.29)

де V_опт.- оптимальна швидкість повітря в привибійному просторі лави, м / с; приймається 1,6 м/с.

Q_оч.= 60 · 2,4 · 1,6 · 1,20 = 276 м³/мин.

6. Перевірка витрати повітря по швидкості проводиться за наступними формулами:

а) за мінімальною швидкості повітря в очисній виробці (6.16)

Q_оч > Q_оч.min· К_оз.= 60 · S_оч.max· V_min · К_оз.(3.30)

де S_оч.max- максимальна площа поперечного перерізу привибійного простору очисної виробки у світлі, м2;

Vmin - мінімально допустима швидкість повітря в очисній виробці, м / с; приймається згідно ПБ (для умов 11 південної лави пл. l21 II панелі температура + 240, відносна вологість 92%; Vmin = 0,55).

173 > 60 · 3,4 · 0,55 · 1,20 = 134 м³/мин.

б) по максимальній швидкості повітря в очисній виробці (6.18)

Q_оч < Q_{оч. max}· К_оз.= 60 · S_{оч. min}· V _max · К_оз.(3.31)

331 < 60 · 2,4 · 4 · 1,20 = 691 м³/мин.

134 < 276 < 691

Остаточно для провітрювання очисного вироблення 11 південної лави (II панелі) пл. I21 приймаємо Qоч = 276 м3/хв.

Розрахунок витрати повітря для провітрювання виїмкової дільниці

1. За постійно виділяється газам (6.24)

Q_уч.= (100 · I_уч · К_н)/( С - С0); (3.32)

де I_уч - Середнє фактичне (очікуване) метановиділення (виділення вуглекислого газу) в межах виїмкової дільниці.

Q_уч.= (100 · 0,09 · 1,6)/( 0,5 - 0,0) = 29 м3/мин.

2. Виробляємо перевірку витрати повітря для схем провітрювання типу 1-М.

Q_уч < Q_{оч. max}· К_ут.в.= 60 · S_{оч. max}· V _max · К_ут.в. (3.33)

Q_уч = 345 < 60 · 3,4 · 4 · 1,25 = 1020 м³/мин.

3. За іншими фактором

Q_уч.= Q_оч · К_ут.в./ К_оз. (3.34)

Q_уч.= 276 · 1,25 / 1,2= 287 м³/мин.

4. Перевіряємо витрата повітря по числу людей

Q_уч.> 6 · n_чел. (3.35)

де n_чел. - максимальне число людей, що одночасно працюють на виїмковій ділянці.

Q_уч.= 287 > 6 · 25 = 150 м³/мин.

Остаточно для провітрювання виїмкової дільниці приймаємо Q_уч.= 287 м³/мин.

3.8 Охорона праці

У даному розділі розглядаються заходи з обезпилювання повітря та пожежної захисту на виїмковій ділянці, а також основні вимоги попередження самозаймання гасіння та розробці породних відвалів.

3.8.1 Заходи щодо обезпилювання повітря

У проекті комплексного знепилювання передбачені:

1. Заходи щодо боротьби з пилом при всіх процесах, при яких утворюється пил:

а) руйнування вугілля і породи виїмковими і прохідницькими комбайнами і підриванням шпурів.

б) вантаження вугілля і породи.

в) транспортування гірничої маси конвеєрами і пересип її на конвеєрах.

г) бункерна вантаження вугілля конвеєрами і розвантаження його з вагонеток на кругових опрокиду, буріння шнурів по вугіллю і породі,

д) розвантаження породи з вагонеток в перекидний кліті в породний бункер і транспортування конвеєрами з навантаженням у породний бункер на поверхні,

е) розсортировка вугілля на грохотах і транспортування по жолобах і конвеєрам до залізничних вагонів і бункерах на поверхні, водопостачання шахти і розводка водопровідної мережі по виробках шахти і розташування засобів пилоподавлення по шахті.

2. Заходи щодо боротьби з пилом при веденні очисних і підготовчих виробок, індивідуальні засоби захисту від пилу, заходи, але боротьбі з пилом на вступників та вихідних вентиляційних струменях вибоїв шахти, організація служби по боротьбі з пилом.

Знепилювання повітря в очисних виробках. Для запобігання виділення і розповсюдження пилу в очисних виробках повинні застосовуватися:

- Зрошення при виїмці вугілля;

- Зрошення на вантажному пункті лави;

- Зрошення при навантаженні вугілля в нішах;

- Придушення пилу при пневматичної закладці виработаного простору і закладці бутових смуг. У вибоях з буропідривний вийманням вугілля необхідно буріння шпурів проводити з промиванням або з зрошенням гирла шпуру, пов'язувати пил перед підриванням зарядів ВР і зрошувати при вантаженні відбиту гірську масу. Виїмка вугілля відбійними молотками на крутих пластах повинна здійснюватися, як правило, по зволоженому масиву вугілля.

Таблиця 3.2 - Параметри пилоподавлення при основних виробничих процесах в очисних виробках

Способы пылеподавления	Условия применения	Давление жидкости, МПа	Удельный расход жидкости
			Ед. изм.	Значения
Орошение при выемке угля комбайнами	Пологие пласты: весьма тонкие, тонкие	Не менее 1,2 То же	л/т л/т	15-20 25-35

Пилоподавлення - комплекс способів і засобів попередження забруднення атмосфери пилом, що відбувається в результаті ведення гірничих робіт. В основі пилоподавлення - зниження пиловиділення і осадження пилу безпосередньо в місцях її утворення.

У підземних гірничих виробках при роботі видобувних і прохідницьких комбайнів пилопригнітання здійснюється шляхом подачі води або водних розчинів ПАР в зону руйнування вугільного або породного масиву для зволоження руйнованого масиву і змочування пилу, що утворюється.

Засоби пилоподавлення - водоповітряні ежектори, спеціальні пристрої для відсмоктування пилу і проникаючого зрошення, з подачею води під тиском 1,5-2 МПа в зону дії ріжучої коронки. Для зниження пиловиділення застосовується попереднє зволоження масиву через короткі та довгі свердловини. Ефективне пилопригнітання досягається також використанням піни середньої і високої кратності, що утворюється з допомогою піноутворювачів різних типів. При подачі піни в місця руйнування масиву зменшуються доступ повітря до вогнища пилоутворення і можливість прориву частинок пилу в атмосферу виробітку. Для утворення піни застосовуються піногенератори ПГ, ПГВ-В, ВП, УПН-2 та ін При бурінні шпурів і свердловин пилопригнітання здійснюється подачею води в забій шпуру або свердловини. При вибухових роботах для попередження пиловиділення в атмосферу виробок використовують внутрішню і зовнішню водяну забойку, при якій при вибуху вода під великим тиском впроваджується в масив і змочує його. Для придушення пилу в момент вибуху застосовуються туманоутворювачі різних типів і наповнені водою поліетиленові мішки, підвішені у виробленні, які вибухають одночасно з вибухом масиву. Тонкодіспергірованная вода при цьому ефективно осаджує пил. Пилопригнітання в місцях навантаження і перевантаження гірничої маси, проводиться шляхом зрошення пилу водою і розчинами ПАР.

3.8.2 Пожежний захист

Розміщення і кількість протипожежних пристроїв, водойм, засобів пожежогасіння та інструментів, прокладка і параметри пожежно-зрошувального водопроводу, a також вимоги до вогнестійкості шахтного кріплення визначаються спеціальними інструкціями з протипожежного захисту підприємств. Стосовно до діючій шахті ці вимоги конкретизуються в проекті протипожежного захисту, узгодженому c ВГСЧ і затвердженому в установленому порядку. B загальний проект будівництва нових або реконструкції діючих шахт і горизонтів проект протипожежного захисту включає як самостійний розділ.

B проектах протипожежного захисту повинні передбачатися такі основні пожежно-профілактичні заходи: застосування безпечних у пожежному плані способів розкриття та підготовки шахтних полів, систем розробки схильного до самозаймання корисної копалини; можливість забезпечення надійної і швидкої ізоляції виїмкових полів при їх відпрацюванні; використання схем і способів провітрювання, що забезпечують пожежобезпечну розробку корисних копалин, схильного до самозаймання; надійне управління вентиляційними струменями в аварійних умовах і безпеку виходу робітників у вироблення зі свіжим струменем; застосування безпечного в пожежному відношенні обладнання, матеріалів, a також електропостачання гірничих виробок; переважне використання негорючої шахтного кріплення.

B вугільних шахтах для ліквідації або локалізації загорянь у гірничих виробках прокладається мережа пожежно-зрошувальних трубопроводів діаметром не менше 100 мм і витратою води для магістральних ліній не менше 0,022 м3 / c і дільничних - 0,014 м3 / c (при тиску води на виході з пожежних кранів 0,6-1,5 МПa). У кожної приводний головки стрічкового конвеєра розміщуються стаціонарні автоматичні установки водяного пожежогасіння, a на вентиляційних виробках ділянок, обладнаних гідрофіковані виїмковими комплексами, - переносні установки. B гірських виробках і камерах розміщуються порошкові ручні вогнегасники та порошкові пересувні установки (c зарядом 250 і 500 кг). C метою локалізації пожежі в обмеженому обсязі гірських виробок у верхніх і нижніх частинах капітальних ухилів, бремсбергів та хідників при них, в гирлах шурфів та капітальних скатів, по яких подається свіже повітря, a також у гирлах всіх вертикальних стволів, на кожному виході з підземних камер споруджуються пожежні двері або ляди.

Bcі робітники та інженерно-технічні працівники шахт в обов'язковому порядку проходять навчання на тренувальних полігонах практичним прийомам гасіння пожеж.

3.8.3 Правіла безпеки у вугільних шахтах

У проекті будівництва (реконструкції) кожної шахти повинен бути розроблений розділ 'Протипожежний захист'. Для діючих шахт повинен бути розроблений 'Проект протипожежного захисту».

Проект протипожежного захисту розробляється проектною організацією або проектною групою об'єднання (комбінату та ін..), погоджується з ДВГРС і затверджується технічним директором провиробничого об'єднання.

У процесі експлуатації відповідно до генеральними схемами розкройки шахтного поля і річний програмою розвитку гірничих робіт головний інженер шахти зобов'язаний щорічно розглядати проект і вносити до нього коригування, узгоджені з ДВГРС.

Відповідальним за стан протипожежного захисту прати є директор шахти (власник).

Відповідальними за стан засобів протипожежного захисту на окремих ділянках і об'єктах.

3.8.4 Періодичність та обсяг перевірок стану протипожежного захисту шахт

Інженерно-технічні працівники шахти, ділянок і командний склад ДВГРС під час відвідування виробок повинні перевіряти справність засобів протипожежного захисту, ручних засобів пожежогасіння, контролювати стан пожежно-зрошувального трубопроводу і наявність необхідних витрат та тиску води в ньому.

Для контролю стану протипожежного захисту шахт встановлюються два типи комплексних перевірок: щомісячні та піврічні.

Щомісячні перевірки включають:

- зовнішній огляд і перевірку стану пожежних насосних установок на поверхні;

- зовнішній огляд всієї мережі підземного пожежного трубопроводу з виміром витрати та напору води в кінцевих точках кожного тупикового трубопроводу та перевірку підземних насосних станцій;

- перевірку герметичності сухотрубних пожежних трубопроводів;

- перевірку розміщення в гірничих виробках первинних засобів пожежогасіння, пожежних рукавів та стволів;

- зовнішній огляд і перевірку справності автоматичних засобів пожежогасіння, а також пересувних та стаціонарної вогнегасників;

- зовнішній огляд і перевірку пожежних дверей і ляд;

- виконання заходів протипожежної безпеки при експлуатації шахтного електроустаткування і стрічкових конвеєрів;

- укомплектованість складів аварійних матеріалів;

- якість ізоляції вироблених просторів, складаючись із ізолюючих перемичок, виконання планів і графіків профілактичного замулювання, обробки вугілля антипірогенами та інших заходів по боротьбі з самовозгоранням вугілля.

Щомісячні перевірки проводяться комісіями, призначений директором шахти, під керівництвом головного інженера шахти або його заступника. До участі в роботі цих комісій повинні в обов'язковому порядку залучатися робітники ДВГРС та шахтних гірничорятувальних станцій.

Піврічні перевірки поєднуються із заходами з підготовки до узгодження плану ліквідації аварій. При піврічних перевірках виконують весь обсяг робіт, передбачений місячними перевірками, а також проводять випробування в дії всіх пристроїв протипожежними захисту та системи пожежного водопостачання гірничих виробок та поверхневих споруд. Перевіряється виконання «Проекту протипожежного захисту шахти».

При цьому перевіряють:

- відповідність фактичного стану протипожежного захисту проектним рішенням і при необхідності - обосновання прийнятих у проекті інженерних рішень та внесених до нього змін;

- стан пожежних резервуарів, справність дії пожежних насосів з подачею води в гірничі виробки і до поверхневих споруд шахти;

- відповідність витрати води та напору у кожного пожежного крана нормативним величинам, а також справність дії аварійної водорозбірної арматури (засувок, гідравлічних редукторів тощо) і пристроїв для перечення трубопроводів, пристосованих для подачі води на потреби пожежогасіння.

Піврічні перевірки повинні проводитися за участю представників ДВГРС та місцевого органу Держнаглядохоронпраці.

Один раз на три роки проводяться за участю ДВГРС гідравлічні випробування на міцність і герметичність пожежно-зрошувального трубопроводу та інших трубопроводів, що використовуються для потреб пожежогасіння, проводиться гідравлічна зйомка (вимірювання втрат напору), інструментальні вимірювання та ревізія пристроїв пожежного водопостачання.

При підвищеній агресивності або мінералізації шахтних вод терміни цих перевірок встановлюються головним інженером шахти за погодженням з командиром ДВГРС.

Приймання в експлуатацію, наладку, ремонт і про перевірку після ремонту автоматичних засобів пожежогасіння повинні здійснювати призначені наказом по шахті спеціально навчені працівники.

Результати перевірки справності автоматичних засобів пожежогасіння фіксуються в «Книзі перевірки автоматичні засобів пожежогасіння».

3.8.5 Додаткові вимоги до протипожежного захисту шахт, що розробляють пласти вугілля, схильного до самозаймання

Кожна шахта, що розробляє пласти вугілля, схильного до самозаймання, повинна бути забезпечена засобами придушення вогнищ самозаймання, локалізації та гасіння ендогенних пожеж згідно вимогам басейнових інструкцій «Попередження і гасіння підземних ендогенних пожеж».

Розділи 'Протипожежний захист' проектів будівництва (реконструкції) шахти або проекти противопожежної захисту діючих шахт, що розробляють пласти вугілля, схильного до самозаймання, повинні містити заходи щодо попередження самозаймання вугілля та гасіння ендогенних пожеж.

У заходах повинна бути встановлена схильність вугілля до самозаймання і група ендогенної пожежної небезпеки шахтопластів, обрані схеми провітрювання, визначені спеціальні способи та засоби попередження ендогенних пожеж, їх локалізації та гасіння. Головний інженер шахти зобов'язаний щорічно вносити в заходи коригування, узгоджені з ДВГРС та НДІГС.

Засоби попередження, локалізації та гасіння ендогенних пожеж повинні вибиратися для кожної дільниці з урахуванням конкретних гірничо-геологічних і гірнотехнічений умов.

Заходи попередження, локалізації та гасіння пожарів можуть включати в себе: зниження діючих депресій на ділянці, зведення у виробках ізоляційних споруд (перемичок, смуг, рубашек, ковзанів та ін..); застосування атіпірогенів, обробку виробленого простору пінами, гелеутворюючого складами, замулювання, закладку, інертизацію виробленого простору, вибір і підготовку місць зведення ізоляційних перемичок. Ці місця повинні бути закріпленні посиленою кріпленням і постійно підтримуватися у відповідності з проектом.

На пластах з підвищеною ендогенної пожежною небезпекою по відкатувальним і вентиляційного штреку повинні прокладатися трубопроводи діаметром не менш 100 мм для подачі пожаротушащіх матеріалів у випрацював простір лави.

Трубопроводи можуть не прокладатися, якщо є трубопроводи, які можуть бути використані в аварійних умовах.

Гірничі виробки в зонах геологічних порушень і по 5 м за їх межами повинні бути закріплені негорючим кріпленням.

4. Удосконалення технології використання шахтної породи для возведення штучних споруд в умовах підприємства

4.1 Умови застосування закладки виробленого простору матеріалами з шахтної породи

Доцільність розробки вугільних родовищ із закладкою виробленого простору шахтною породою залежить від потреби в ній і можливості її реалізації на базі технічних рішень, що відповідають загальному технічному рівню виробництва і що забезпечують отримання народногосподарського економічного ефекту. Необхідність застосування закладки виробленого простору при виїмці запасів вугілля під об'єктами, що охороняються, на пластах з складними гірничо-геологічними умовами, для охорони підготовчих вироблень на великих глибинах очевидна.

При використанні шахтної породи як закладного матеріалу можуть застосовуватися гідравлічний, пневматичний, самотечний і механічний способи закладки виробленого простору. У разі застосування механічного способу закладки з використанням скреперної і шнекових установок до закладних матеріалів не пред'являються які-небудь особливі вимоги. При застосуванні самотечного способу закладки розмір матеріалу не повинен бути більше 120 мм і він не повинен містити надмірної вологи. При гідравлічному і пневматичному способах закладки вимоги жорсткіші і зводяться до наступного.

Закладний матеріал не повинен містити шматків породи розміром більше 0,3 внутрішнього діаметру трубопроводу, тріски, металевих і інших предметів, здатних викликати закупорку труб. Окрім цього, при пневматичному способі закладки зміст порід класу 0-6 мм при вологості матеріалу до 5 % не повинно перевищувати 20 %, при самотечном способі вологість матеріалу повинна бути не більше 8 %.

Вимоги в до гранулометричного складу і вологості закладного матеріалу для пневматичного способу закладки не є граничними по технологічному чиннику, а визначені з умов оптимальної продуктивності пневмотрубопроводного транспорту. Загальною вимогою для всіх способів закладки є межа вмісту пальних в матеріалі -- він не повинен перевищувати 20 % від об'єму. У * кожному окремому випадку можливість використання як закладний матеріал порід із змістом горючих компонентів більше 20 % або порід з домішкою вугілля, схильного до самозагорання, встановлюється відповідними службами.

При виїмці запасів вугілля під об'єктами, що охороняються, із застосуванням пневматичного і самотечного способів закладки виробленого простору слід передбачати складання шихт, що володіють підвищеними компресійними властивостями. У Донбасі для пневматичного способу закладки як оптимальні рекомендуються двокомпонентні шихти, такі, що складаються з шахтної породи з добавкою 8--12 % породи відвалів, і трьохкомпонентні, такі, що містять, окрім шахтної породи, близько 10 % відходів збагачення і породи відвалів. Для умов шахт Західного Донбасу рекомендуються двокомпонентні шихти, до шахтної породи яких додається до 20% піску.

Для самотечного і пневматичного способів закладки, які використовуються для управління крівлею, можуть застосовуватися відходи збагачення. Для гідравлічного способу закладки виробленого простору рекомендується склад шихти, вказаний в таблиці 4.1.

Таблиця 4.1 - Склад шихти для гідравлічного способу закладки виробленого простору

Група шихти	Задане сумарне зближення бічних порід %
	18-22	20-30*	23-25'
Шахтна порода класу 0-50 мм	70-80	100	100
Пісок	30-20	-	-
Шахтна порода класу 0-50 мм	70-80	75	-
Доменний граншлак	30-20	25	-
Шахтна порода класу 0-50 мм	60	70	80
Золошлаки ГРЕС	40	30	20

На пластах, де гідрозакладка застосовується тільки для управління крівлею, при сумарному зближенні порід 28-30% можливе додавання до шахтної породи класу 0-50мм відходів збагачення до 40% за об'ємом.

Закладний матеріал повинен задовольняти таким вимогам: зміст горючих компонентів не повинен перевищувати 20 %; при трубопровідному транспорті найбільший розмір шматків не повинен перевищувати 0,3 діаметру труби; гранулометричний склад сировини повинен забезпечувати необхідну усадку і щільність закладного масиву; межа міцності на стиснення шматків породи не повинна перевищувати 25 Мпа; вологість його не повинна бути більше 5--8 %. При пневматичній закладці матеріал повинен бути малоабразивним з мінімальним змістом пилоподібних фракцій (розмір шматків не повинен бути більше 60 мм). При гідравлічній закладці вміст глинистих і мулистих частинок в сировині не повинен бути більше 10 %, коефіцієнт фільтрації масиву -- не менше 0,001 см/с, кислотність води -- не нижче рН 5. Матеріал не повинен розмокати у воді.

Для забезпечення мінімальної усадки закладного масиву необхідно: вводити дрібні фракції (піску, золи і ін.); зволожувати масив 10--11 %; вводити твердіючі добавки; добиватися оптимального співвідношення фракцій різної кусковатості.

Практика підтвердила правильність ухвалених конструктивних і технічних рішень по закладці породи у вироблений простір. Виїмка вугілля може проводитися як по простяганню, так і по підняттю (падінню) пласта залежно від його кута падіння.

4.2 Аналіз стану технології утилізації відходів здобичі і збагачення вугілля

При підземному видобутку вугілля видається до 210-300 т шахтних порід на 1000 т вугілля, що здобувається . Основними напрямами використання видаваних шахтних порід, як показує аналіз роботи вугледобувних підприємств в Україні і за кордоном, є: використання як закладний матеріал, виробництво будівельних матеріалів, будівництво дорогий, засипки провалів.

4.2.1 Закордонний досвід

Об'єми шахтних порід, які були використані, достатньо великі: у ФРН-75- 86% або 20-24 млн т в рік; у Великобританії - 20-25% або 13-15 млн т в рік, в Бельгії близько 90% або 3-4 млн т; у Франції - 65-73% або 7 млн т; у Польщі - близько 50% або 18-21 млн т . Домінуючий напрям використання шахтних порід - залишення їх у виробленому просторі і застосування закладного матеріалу. У ПНР, для закладки виробленого простору, використовувалося до 4-4.5 млн т шахтних порід з переробкою їх безпосередньо в шахті і на поверхні. Передбачається, що об'єм використання шахтних порід для цих цілей зростає до 50% або до 6,6-7,5 млн т в рік. У ФРН і ЧССР для закладки виробленого простору використовувалося відповідно 4-4.5 млн т і 3-3,5 млн т шахтних порід, в Румунії - 50%, в Югославії - 25%. Технології відробітки пластів із залишенням і випередженням штреків щодо очисних забоїв і викладенням бутових смуг з шахтних порід знайшли застосування в Англії і ФРН .

У багатьох країнах Західної Європи розробляються варіанти технологічних схем використання шахтних порід ж закладний матеріал. Інтерес представляє досвід розміщення порід у вироблення, що погашаються, на шахтах Польщі. Як обладнання використовуються лебідки і скрепера. Доставка породи здійснюється конвеєром.

Заслуговує уваги розроблений у ФРН спосіб тампонування дрібнозернистими відходами флотації порожнеч в обрушених породах за механізоване кріплення. Пульпа з відходів флотації, золи-віднесення теплових електростанцій, мілкодріблених шахтних порід, що готується на поверхні, подається у вироблений простір на 10-15 м за механізоване кріплення.

Збільшення глибини розробки і пов'язане з цим зростання проявів гірничого тиску обумовлюють зростання видобутку вугілля із закладкою, а обмежені запаси сировини для приготування закладних матеріалів викликають необхідність підвищення об'ємів використання для цих цілей шахтних порід. Технологічні схеми використання шахтних порід для закладки (гідравлічною, пневматичною, механічною, самотечні) виробленого простору достатньо різноманітні і містять різні технологічні процеси.

Особливий інтерес представляють технологічні схеми використання шахтних порід як закладні матеріали без видачі на поверхню. Наприклад, у Великобританії на шахті «Парк Мілл» створена і застосовується схема селективної (роздільною) виїмки вугілля і прошарок породи з пневматичною закладкою цієї породи у вироблений простір цієї ж лави. Порода, по цій схемі, вантажиться комбайном на головний скребковий конвеєр, з нього перевантажується на штрековий стрічковий конвеєр у відкатувальному штреку. Із стрічкового конвеєра порода поступає на конвеєр, встановлений в просіці, де змонтована дробарка для подрібнення породи до розміру 50 мм. Пройшовши дробарку, порода поступає на конвеєр, встановлений у вентиляційному штреку і через систему коротких конвеєрів завантажується в пневмозакладну установку «Байен» (ФРН) і далі по телескопічних закладних трубах подасться у вироблений простір лави.

У ФРН створена конструкція високопродуктивного пневмозакладочного агрегату з дробильною установкою, яка дозволяє подавати в забій породу, що поступає з лави або від підривання порід при проведенні штреків. За допомогою цього агрегату можна переробити шахтні породи розміром до 1500 мм .

У Великобританії випробуваний в умовах шахти «Уайтвак» комплекс обладнання для проведення підготовчих вироблень із залишенням породи в розкосині. На шахті «Кліпстоун», порода від проведення штреку, після сортування за розміром, подається у вироблений простір лави пневмозакладним пристроєм .

При проведенні штреків одним забоєм з лавою, що є характерним для шахт Великобританії, порода, що доставлена за допомогою закладного пристрою «Кем Пакер», укладається в бутові смуги уздовж відкатувальних або вентиляційних штреків.

Таким чином, аналіз зарубіжного досвіду використання шахтних порід для закладки у вироблений простір показує, що вживані різноманітні технологічні схеми з набором різного обладнання достатньо ефективні.

У Великобританії завершується будова шахти з безвідходною по породі технологією. При виїмці вугілля з пологого (3°) пласта потужністю 2-3,3 м на глибинах 300-1100 м вся отримувана в процесі гірничих робіт (проходка капітальних і підготовчих вироблень, їх ремонт) порода залишатиметься в шахті. Завдяки цьому осідання поверхні, що підробляється, не перевищить 0,99 м.

Створення способів запобігання шкідливому впливу підземної і відкритої здобичі на стан навколишнього середовища виявилося актуальним для багатьох країн світу. Пошуки шляхів скорочення витрат на природоохоронні заходи, зниження шкідливого впливу підземної розробки корисних копалини на будівлі, споруди і природні об'єкти віднесені в США до першочергових досліджень.

У вугільних шахтах Індії застосовується гідрозакладка виробленого простору, щоб зберегти наземні об'єкти і запобігти прориву води в шахти, що діють, із старих закритих шахт. У Туреччині поблизу річки Тавшанлі відкрито-підземна здобич боратов (колеманита і улексита -- В203) проводиться в копальні лавами з повною закладкою виробленого простору, а на кар'єрі -- з використанням штучних водогерметизуючих огорож -- «Ширм».

У КНР загальні запаси в целіках вугілля, залишених під об'єктами, що охороняються на поверхні, перевищують 10 млрд. т. Спеціальні заходи дозволили довести видобуток вугілля з охоронних целіків до 30 млн. т в рік.

До XII Усесвітнього гірничого конгресу була приурочена виставка літератури по гірничих науках. На стендах демонструвалося близько 300 книг, виданих в 15 країнах світу, і серед них-- 20 книг радянських авторів англійською мовою, які були представлені «Міжнародною книгою». Експонувалося також більше 100 гірничих науково-технічних журналів з 15 країн.

Робота Усесвітнього гірничого конгресу переконливо показала, що застосування на практиці результатів наукових досліджень істотно розширило технологічні і економічні можливості і підвищило ефективність і безпеку видобутку корисних копалин в складних природних умовах. Ці дослідження дозволили зменшити шкідливий вплив гірничодобувних підприємств на навколишнє середовище.

4.2.2 Вітчизняний досвід

В Україні і країнах СНД досвід залишення породи в шахті є, в основному, на шахтах Донбасу (табл. 4.2).

Таблиця 4.2 - Об'єм залишення породи в шахтах

Вугледобувні райони	Роки
	1987	1990	1995	2000	2009
Росія і країни СНД зокрема	6,7	77,7	77,7	225,5	335,5
Донбас	6,7	77,1	77,7	224,8	333,8

У Донецькому басейні питання зниження об'ємів видачі шахтних порід вирішуються по трьом напрямам:

- проведення вироблень з використанням порід для закладки бутових смут;

- використання порід як закладний матеріал при очисній виїмці вугілля;

Перший напрям включає технологію проведення одинарних або спарених вироблень з використанням порід для викладення бутових смуг. Основне обладнання - установка «Титан», бурошнекові установки БШУ, закладні установки ЗУ. Створюється комплекс обладнання для викладення бутових смуг при проведенні спарених вироблень по пологих пластах потужністю від 0,6 до 2,0м.

Другий напрям передбачає застосування технології очисних робіт із закладкою виробленого простору шахтними породами базується на використанні дільничних дробильно-закладних комплексів (ДЗК), оснащених спеціальним пневмозакладним обладнанням. Залишення породи у виробленнях, що погашаються, намічається проводити за допомогою комплексів «Титан», установок типу ЗУ і спеціальних метальних машин.

Окрім цих напрямів розглядаються питання зведення охоронних бутових смуг з шахтних порід при веденні очисних робіт на шахтах «Комсомолець Донбасу» і ім. Стаханова.

Накопичено позитивний досвід відробітку запасів вугілля, розташованих під міськими спорудами, з повною пневматичною закладкою виробленого простору. Для закладки використовуються дробильно-закладні установки «Титан», призначені для комплексної механізації закладних робіт. У пересувний комплекс «Титан» при проведенні підготовчих вироблень пластів одночасно з очисною виїмкою входить забійне обладнання, в т. ч. вантажна машина ППН-5 або ПНБ, дробильно-закладна машина ДЗМ, повітродувка ВП- 70, зрошувальна насосна установка і распредпункт. Порода із забою поступає в бункер ДЗМ «Титан», з нього, пройшовши стадію дріблення, порода потрапляє в повітродувку і по трубопроводу транспортується у вироблений простір.

При використанні стаціонарних дробильно-закладних комплексів (ДЗК) порода доставляється вагонетками, через перекидач, бункер, живильник, по стрічковому конвеєру поступає в одну із спарених дробарок, звідки в пневмозакладну машину камерного типу і по трубопроводу у вироблений простір.

Знаходять застосування технологічні схеми використання шахтних порід для механічної закладки їх у вироблений простір або вироблення, що погашаються, що включають перекидач вагонеток з породою, конвеєр, метальні машини або скреперні установки. Розглянуті схеми дозволяють проводити закладку шахтними породами без попереднього їх дроблення. Проте, істотним недоліком при цьому є велика усадка закладного масиву

Програмою переведення шахт Донбасу на технології видобутку вугілля із залишенням породи в шахті на період до 2000 року передбачалося будівництво ДЗК на 37 шахтах, оснащення шахт комплексами «Титан» і КСВ (комплекс для проведення спарених вироблень), метальними закладними машинами і іншим обладнанням.

Відповідно до програми було намічено використовувати для закладки 40,4 млн. т або 50,6 % всієї породи в рік.

Роботи по використанню шахтних порід для гідрозакладки проводяться також і в Карагандинському басейні.

Результати лабораторних досліджень властивостей закладних масивів з роздрібнюваних шахтних порід показали придатність їх для гідрозакладки. Коефіцієнт усадки масиву з шахтних порід, що дрібняться, складає 0,25-0,27 при тиску 10 Мпа. Розроблені технологічні схеми використання шахтних порід для гідрозакладки з видачею і без видачі їх на поверхню. Ведуться науково-дослідні роботи по розробці технологічних схем пневматичної закладки з використанням як закладний матеріал шахтних порід. Передбачається використання камерних закладних машин продуктивністю 190-250 м3/ч, що забезпечують дальність транспортування до 1500 м.

У цьому ж басейні отриманий позитивний досвід відробітку пластів в охоронному цілику з гідравлічною закладкою. Як закладний матеріал використовувалися шахтні породи, заздалегідь роздроблені до розміру 0-50 мм. На комплексі були встановлені 2 дробарки КДМК-4 продуктивністю 20-28 мЗ/ч. Роздроблені породи змішувалися з водою і землесосом 8ГР-8 подавалися в забій у вигляді пульпи (Т:Р=1:5) . Також отримані добрі результати при використанні шахтних порід для закладки виробленого простору на шахті № 4 об'єднання «Карагандауголь». Роздроблені шахтні породи доставлялися у вироблений простір скребковими конвеєрами і ежекторною установкою.

Накопичений позитивний досвід використання шахтних порід як закладний матеріал для заповнення порожнин горизонтальних вироблень в Підмосковному басейні, у зв'язку з ліквідацією вугільних шахт. Використовується як механічний спосіб закладки за допомогою метальних машин, так і гідравлічний.

У басейні Коваля питання залишення породи в шахті і використання їх як закладний матеріал не вирішені до теперішнього часу, хоча окремі спроби приймалися. Так, на шахті «Коксівна», при відробітку пласта щитовою системою, породи від проведення підготовчих вироблень доставлялися стрічковими конвеєрами до похилих сбоєк між польовим і відрізним штреками, звідки самопливно поступали у вироблений простір.

На шахті ним Ворошилова в 1964-65 pp. було відпрацьовано виймальне поле завдовжки 250 м щитовою системою із закладкою виробленого простору шахтними породами.

В умовах шахт НВО «Прокопьевськгидровугілля», які розробляють потужні круті вугільні пласти, були окремі спроби використання шахтних порід як закладний матеріал. Так, в 1988 р. був розроблений проект підземного дробильно-закладного комплексу для шахти «Коксівна» потужністю до 250 тис. т на рік. Проте, через відсутність фінансування будівництво його не почате.

Закладку шахтної породи і інших відходів вугільного виробництва у вироблений простір здійснюють на шахтах ним. Горького і ним. Калініна ПО Донецьквугілля, «Червоний Жовтень» ПО Орджоникідзевугілля і ін. З позицій комплексного підходу якнайповнішій і об'єктивнішій оцінці вже зараз можна надати досвід роботи шахти «Червоний Жовтень». Гидрозакладне господарство на цій шахті експлуатується з 1965 р.

Дробильно-сортувальний комплекс і станція змішування розташовані на поверхні шахти. Для підготовки закладного матеріалу використовують шахтну породу відвалів, що свіжоздобувається та перегоріла, відходи вуглезбагачувальної фабрики Єнакіївського коксохімічного заводу. Технологія її підготовки полягає в наступному. Породу з шахти, що видається скипом по вертикальному стволу, вивантажують в бункер місткістю 50 м3, звідки пластинчастим живильником ПП-1000 і стрічковим конвеєром KCJI-1000 подають на гуркіт ГИТ-51. Підрешітний продукт (порода розміром менше 60 мм) потрапляє на конвеєр KCJI-800, з якого пересувним конвеєром завантажують в акумулюючі бункери. Надрешетний продукт (шматки розміром більше 60 мм) за допомогою конвеєра подають в дробарки ОЦД-ІОО для дроблення. З їх піддону матеріал конвеєрами КСЛ-700 і КСЛ-1000 знову подають на гуркіт.

Аналогічним чином готують закладний матеріал з породи териконів, що перегоріла. Для цього в поглиблений бункер місткістю 7 м3 породу з відвала подають бульдозером. З бункера стрічковими конвеєрами КСЛ-700 і КСЛ-900 . вона подається на конвеєр КСЛ-1000, а потім по описаній схемі поступає на дроблення.

Розглянутий спосіб утилізації породи, що свіжоздобувається та що перегоріла, гірничої маси відвалів і збагачувальної фабрики Єнакіївського коксохімічного заводу, дозволяє щорічно розміщувати під землею від 300 до 500 тис. т твердих відходів. Завдяки цьому з надр витягують в середньому близько 400 тис. т вугілля на рік, законсервованого в охоронних ціликах під групою єнакіївських заводів. Унаслідок утилізації породи, що здобувається, відпала необхідність в створенні на території промплощадки шахти нового відвала, хоча початок відсипання його був неминучим через те, що старі терикони перевищили проектну висоту. Таким чином, були виключені витрати по оформленню земельного відведення під новий відвал, перебудові порідного комплексу на поверхні і так далі. Були розібрані і використані для закладки дрібні порідні відвали шахт «Червоний Жовтень» і «Юнком». Породу розміром менше 40 мм на ОФ Єнакіївського коксохімічного заводу більше 10 років у великих об'ємах (до 700 т/доб) використовують як закладний матеріал.

В результаті застосування закладки і в самій шахті відбулися істотні якісні зміни. Значно покращала гірничо-технічна обстановка в очисних забоях, припинилися завали лав, раптові обвалення крівлі і сповзання грунту. Зникли різкі скачки напруженого стану вугільного масиву, що практично рівносильно перекладу пластів в категорію безпечних по викидах вугілля і газу. У зв'язку з цим скоротилися об'єми і вартість противикидних заходів. Середньорічна економія від зниження витрат на проведення цих заходів склала 5,1грн. на 1 т вугілля.

Дослідження деформацій земної поверхні показали, що при відробітку пластів з гідравлічною закладкою поверху, який лежить нижче, коли вищерозміщений був відпрацьований з обваленням крівлі, осідання земної поверхні зменшилося удвічі, а зближення бічних порід в лаві -- більш ніж в З рази. Застосування повної гідравлічної закладки в лавах сприяло скороченню - важкої ручної праці: замість виїмки вугілля відбійними молотками представилася можливість ефективно використовувати комбайн «Темп-1».

Короткий аналіз досвіду роботи шахти «Червоний Жовтень» по комплексному вирішенню технічних і соціальних завдань в результаті застосування повної закладки виробленого простору твердими відходами здобичі і переробки вугілля свідчить про те, що він може бути широко поширений на інших шахтах, де потрібний відробіток запасів вугілля під забудованою поверхнею з метою підвищення безпеки і охорони навколишнього природного середовища.

Останніми роками ведуться значні роботи із створення обладнання не тільки для гідрозакладки, але і для інших механізованих способів закладки виробленого простору, заснованих на застосуванні трубопровідного транспорту. При цьому взято до уваги, що на шахтах інших басейнів найбільш ефективним виявився гідравлічний трубопровідний транспорт закладного матеріалу. Про це свідчить багаторічний досвід експлуатації гідрозакладочних господарств на шахтах Кузбасу і Ткибулішарського родовища Грузії. З метою подальшого розширення області і об'ємів гідравлічної закладки з самотечним гідротранспортом кускових і зернистих матеріалів НПО Углемеханізаїія і ІГД ім. А.А. Скочинського створене нове, досконаліше обладнання для механізації основних процесів закладки -- пересувна водовіддільна установка ПВУ (рис. 4.1) і гидропневмозакладний апарат ГПА-1.

Рис. 4.1 - Пересувна водовіддільна установка ПВУ: 1 -- розвантажувальний патрубок; 2 -- патрубок, що підводить; 3 -- кришка

Установка ПВУ призначена для зневоднення закладного матеріалу при закладці виробленого простору на пластах з кутами падіння зверху 35° і перетині вентиляційного штреку не менше 4,5 м².

Робочий орган водовіддільника -- циліндрове і конічне сита (розташовані у вагонетці ВГ-2,5). Гідросуміш по пульповоду через живлячий патрубок під тиском подається на циліндрове сито, якому додають обертальний рух. Під дією відцентрових сил пульпа розділяється на тверде і рідке. Тут в основному відбувається зневоднення. У конічному ситі від частково зневодненої суміші тверде остаточно відділяється від води. Зневоднений закладний матеріал доставляють і укладають у вироблений простір, відпрацьовану воду акумулюють у водоприймачі, а потім перепускають на відкатувальний штрек, по якому вона самопливно поступає у водозбірник. Як закладний матеріал використовують як роздроблену породу (свіжу) від проведення і ремонту гірських вироблень, так і ту, що перегоріла, з відвалів. Закладку проводять один раз в тиждень в підготовлену смугу шириною 8--15 м. Вона відшивається на всю потужність пласта. ПВУ встановлюють на вентиляційному штреку так, щоб зневоднений матеріал самоплив безпосередньо поступав в місця його укладання.

Гідропневмозакладний аппарат ГПА-1 для зневоднення пульпи, пневмотранспорту зневодненого закладного матеріалу и керування відпрацьованою водою. ГПА-1 представляє собою апарат, змонтований на шахтній вагонетці ВГ-2,5, який включає послідовно з'єднані водовідділитель ПВУ, розподільник і гідроциклон (рис. 4.2).

Рис. 4.2 - Гідропневмозакладний аппарат ГПА-1

Пульпа з водовіддільника 1 поступає на циліндрову зневоднюючу поверхню 3. В результаті попереднього розділення гідросуміші частина відпрацьованої води і дрібні частинки через щілини зневоднюючої поверхні потрапляють в корпус розподільника 8 і за рахунок надмірного гідродинамічного тиску в корпусі апарату 2 рухаються по проміжному патрубку 4 в гідроциклон 5. Зневоднений матеріал поступає в камеру секції 9 і під дією гідродинамічного тиску і пневмоенергії транспортується по трубопроводу 6 до місця укладання. У закладний трубопровід 6 через насадоку 7 гидроциклону розвантажують продукт, що згущують.

Технологією робіт передбачається установка апарату ГПА-1 на вентиляційному штреку у місця виробництва закладних робіт (при відробітку пластів з кутами падіння зверху 35°). За допомогою швидкораз'ємних з'єднань його під'єднують до пульповоду, пневмомережи, трубопроводам для транспортування закладного матеріалу і відпрацьованої води. ГПА-1 успішно застосовують на шахті «Червоний Жовтень». Його експлуатація дозволила ліквідовувати небезпеку розмиву грунту, різко зменшити замулювання відкатувальних вироблень і водозбірників, повністю запобігти обводненню привибійного простору, зменшити втрати закладного матеріалу.

Значний інтерес з погляду комплексного вирішення питань охорони навколишнього середовища і раціонального використання природних ресурсів і витягання вугілля з надр в Донбасі представляє гідравлічна закладка виробленого простору пласта l2, який відпрацьовується на шахті «Покровська» ПО Красноармійськвугілля. Необхідність розробки пласта т3 потужністю 1,6--1,8 м з повною закладкою обумовлена значними проявами гірничого тиску з підтримкою привибійної зони очисного вироблення в робочому стані. Крім того, південне крило пласта т3 характеризується значною обводненостю, в багатьох місцях пісковик заміщений галечним конгломератом з великим вмістом глинистої гальки із включеннями лінз розмірами до 50 м по простяганню і до 1 м по потужності пласта. Навантаження на лаву, обладнану вузькозахватним комбайном і індивідуальним кріпленням, в таких умовах складала 150--200 т вугілля в добу, а на панель -- 300--400 т.

Поєднання вказаних вище несприятливих гірничо-геологічних умов викликало необхідність розробки пласта т3 з повною гідравлічною закладкою. При виборі закладного матеріалу виходили не тільки з вимог за якістю останнього, але і враховували його дешевизну, достатні запаси, а також необхідність утилізації з метою охорони поверхні землі від забруднення. Джерелом такого матеріалу виявилися відходи Докучаєвського флюсодоломитного комбінату Мінчермета СРСР (вапняки і доломіт) з середнім розміром близько 7 мм. Добовий вихід цих відходів на підприємстві складає 1300 м , всього у відвалах їх накопичено близько 6 млн м. Постійне збільшення об'ємів відходів вимагає додаткових земельних відведень для їх складування.

Відходи Докучаєвського флюсодоломитного комбінату доставляють на промплощадку шурфу № 4 шахти «Росія» по залізниці в саморозвантажних вагонах. Вагони подають один раз в добу в кількості 21 місткістю 60 т кожен. Розвантаження вагонів проводять одночасно на трьох залізничних коліях в приймальні здвоєні ями місткістю по 200 т. Загальна місткість 600 т. Далі матеріал направляють на склад силосного типу (5 силосів по 430 т кожен). Потім сировина поступає в будівлю станції змішувача. Закладна пульпа (Т:Р=1:5) по трубопроводу діаметром 200 мм, прокладеному по свердловині, поступає в шахту.

Пласт m₃ підготовлений спільно з пластом m₂ корінним груповим відкатувальним штреком, пройденим по пласту m₂ і двома бремсбергами: № 1 в південній частині і № 2 в північній частині пласта. Відстань між ними 925 м. Яруси відпрацьовують від меж панелей до бремсбергів. Система розробки -- довгі стовпи по повстанню з відробітком їх спареними лавами. Вугілля в очисному забої виймають вузькозахватним комбайном 2К-52, доставку по лаві здійснюють скребковим конвеєром СП-63М. Для кріплення привибійного простору використовують гідравлічні стійки СГС-ЗГ6 і металеві верхняки ВДУ. Відробіток з повною гідравлічною закладкою виробленого простору ведуть в двох лавах завдовжки по 170 м із здобиччю по 1000 т вугілля в добу з кожної. Закладні роботи здійснюють протягом однієї зміни, але в різний час. Загальний об'єм простору, що підлягає щодобовій закладці, складає 760 м³.

Зведення закладного масиву проводять смугами шириною 1,3 м в напрямі від бортового ходка до збірного панельного конвеєрного бремсбергу. Пульпу в лаву подають по забійному пульповоду діаметром 200 мм, підвішеному на спеціальних підвісках за кінці металевих верхняків. Забійний пульповод збирають з відрізків труб завдовжки 1,5-2,0 м на швидкороз'ємних з'єднаннях. Останні підвішують так, щоб осьова лінія знаходилася від крівлі на відстані не більше 0,5 м, що забезпечує максимальну подбутовку крівлі. Укорочення пульповода виконують тоді, коли поверхня закладного масиву, який намивається, наблизиться до торця випускного отвору на відстань 0,3-0,4 м. Смугу, що викладається, захищають від призабойного простору переносними спеціальними щитами. Їх споруджують у міру зведення масиву. Після завершення процесу закладки щити переносять на нову дорогу. Захищаючі щити виготовляють з металевої сітки з осередками 4x4 мм на кутовому каркасі.

До нижньої частини жолоба прикріплений гумовотканинний лоток, яким фільтровану з масиву воду через сітку щита уловлюють і відводять у воронку зливного водовода. По ньому відпрацьовану рідину, що містить 15-25 г/л твердого розміром до 5 мм, направляють в обхідну воронку, де розташована пересувна установка для управління відпрацьованою водою (УОВ).

Установка УОВ конструкції НПО Вугіллямеханізація призначена для обробки гидрозакладочної води, що полягає в прийомі її з лави, освітленні і відведенні в дільничний водозбірник, відстійник або канаву. Установка УОВ (рис. 3.4) складається з двох частин: насосного агрегату і ємності з гідроциклоном. Насосний агрегат, розміщений на візку 7 вагонеток ВГ-3,3, включає груповий насос ГРУ-400/20 5 з електродвигуном б і гвинтовий насос 10. Тут також розміщений автоматичний розчинник флокулянтів АРФ 11. У шахтній вагонетці ВГ-3,3 8 розміщений циліндровий гідроциклон 2 діаметром 800 мм.

Відпрацьована вода з лави поступає в ємність 8, звідки забирається насосом 5 через всос 9 і по трубопроводу 3 нагнітається в гідроциклон 2. Для забезпечення роботи в цьому режимі використовують перемикач 4. У гідроциклоні 2 воду освітлюють, продукт, що при цьому згущуться, вивантажують у відсік 12, освітлену рідину за допомогою поворотного зливного патрубка направляють в канавку водовідведення вироблення.

Продукт гідроциклона (дрібні частинки породи), що згущуються, з відсіку 12 гвинтовим насосом 10 по спеціальному трубопроводу транспортують у вироблений простір лави. З метою підвищення ефективності освітлення води в нагнітальний трубопровід 3 гідроциклона 2 вводять робочий розчин флокулянта (поліакриламід) -- АРФ 5.

Виїмка вугілля в 3-ій західній лаві на шахті «Капітальна» шахтоуправління ім. Газети «Правда» ПО Донецьквугілля проводилася з гідравлічною закладкою виробленого простору (співвідношення Т:Р=1:10 за об'ємом). Для закладки використовували породу від проведення і ремонту гірничих вироблень.

На шахтах Донбасу накопичений певний досвід відробітку запасів вугілля з використанням пневматичної закладки виробленого простору. Донгіпровуглемашем розроблені пневмозакладочні машини і комплекси. Для приготування закладного матеріалу застосовують дробильно-сортувальне обладнання.

Пневматична напівстаціонарна закладна машина ПЗБ-2 (виготівник -- Ясіноватський машинобудівний завод) має верхню плиту, приймальну воронку над нею і патрубок для підведення стислого повітря, шлюзовий барабан з осередками, нижню плиту з вихідним коліном. Ущільнення шлюзового барабана -- гідравлічне, з притискними дисками, на які тиск подається від гідроциліндрів спеціальним гідропневматичним пристроєм.

Таблиця 4.3 - Пневмозакладні машини, розроблені Донгіпровуглемашем

Показники	1	2	3
	ПЗБ-2	ДЗМ-2	КЗМ-1
Продуктивність	200	120	250
Дальність транопортувания, м	500	1500	1500
Діаметр закладного трубопроводу, мм	175(200)	200	200(250)
Тиск стислого повітря, Мпа	0,4	0,2--0,5	0,4--0,6
Розмір закладного матеріалу, мм, не менше	80	80	80
Потужність електродвигуна, кВт	37	4	8
Габаритні розміри, мм: довжина ширина висота	2590 1230 1600	2400 1300 2100	2300 1250 1800
Маса, кг	4520	4200	4100

Таблиця 4.4- Пневмозакладні комплекси, розроблені Донгіпровуглемашем

Показники	«Титан»	ПЗК
Продуктивність по розпушенню породи, м3/годину	20--60	100
Дальність транспортування закладного матеріалу по трубопроводу, м, не більш	80	1500
Діаметр закладного трубопроводу, мм	170	200
Розмір закладного матеріалу мм, не більш:
початкової сировини роздробленої породи	400 500 750 70	500 900 700 80
Продуктивність повітродувки, м/с	не більше 1,1	--
Максимальний тиск, що розвивається повітродувкою, Мпа	0,1
Потужність приводу, кВт:
дробильно-закладної машини	20	-
повітродувки	80	-
зрошувального пристрою	32	-
Ширина колії рейкового шляху, мм	600;900	-
Напруга живлення, В	380; 660	380; 660
Число обслуговуючих робочих	5	6
довжина	14	-
ширина	1,255	-
висота	1,95--2,5	-
Маса, т	30	129

Підземна стаціонарна двокамерна пневмозакладна машина ДЗМ-2 має дві камери, розташовані одна над іншою, циліндрові затвори, піддон з дозуючими соплами, ішевмоциліндри, що врівноважує клапан, повітророзподільну коробку і пневмодвигун. Закладний матеріал поступає в бункер верхньої камери, звідки переходить в бункер нижньої камери при почерговому відкритті затвора. З нижньої камери матеріал видувається стислим повітрям в пневмозакладний трубопровід. Для перепуска закладного матеріалу з верхньої в нижню камеру перед відкриттям нижнього затвора тиск у верхній камері і в пневмотрубопроводі вирівнюється за допомогою врівноважуючого клапана. Для завантаження верхньої камери повітря через той же клапан з камери випускають в атмосферу. Операціями завантаження управляють за допомогою спеціальної повітророзподільної коробки. ДЗМ-2 з 1976 р. Випускає Ясиноватський машинобудівний завод.

Поверхнева стаціонарна камерна закладна машина КЗМ-1 має дві по черзі завантажувані камери місткістю до 6 м3, що усуває необхідність частих перемикань затворів, спрощуючи тим самим конструкцію машини і підвищуючи її надійність. У верхній частині камери вбудовані шнекові живильники для завантаження закладного матеріалу в камеру. Для цієї мети живильники забезпечені електродвигунами і спеціальними шнеками, які дроблять шматки негабаритів породи. Камери мають шнекові розвантажувачі з гідроприводом. З їх допомогою можна регулювати продуктивність установки. Пневмозакладочиая машина барабанного типу ІР-200 (ЧССР, виготівник - завод «Острой») має наступні технічні дані: продуктивність -- ПО--200 м /ч; діаметр закладного трубопроводу -- 175 і 200 мм; довжина транспортування -- до 350 м; робочий тиск стислого повітря -- 0,4 Мпа; маса 4100 кг. ZP-200 на відміну від машини ПЗБ-2 має похилу вісь обертання барабана, що знижує аеродинамічні втрати тиску повітря на вихідному коліні і мінімальну висоту розвантаження конвеєра, що подає закладний матеріал в приймальну воронку закладної машини. По периметру барабана знаходиться зубчате колесо, замінююче редуктор. Вона успішно застосовується на ряду шахт Кузбасу («Коксівна» і ін.).

Пересувний дробильно-закладний комплекс «Титан» (розробник -- Донгипровуглемаш, виготівник -- Ясинуватський машинобудівний завод) призначений для пневматичної закладки породи у вироблений простір лави (по падінню пласта) при проведенні підготовчих вироблень (вентиляційних штреків). Він складається з одновалковой дробарки, пневматичної закладної машини «Титан» і повітродувки. Для приводу дробарки і закладного пристрою використовуються електродвигун і редуктор з розгалуженою трансмісією. Дробарка сполучена з редуктором зубчатою муфтою, а закладний пристрій -- кривошипно-шатуновим механізмом. Стисле повітря до машини «Титан» подається пересувною низьконапірною повітродувкою, змонтованою на колісному візку.

Роздроблена порода через вихідний патрубок і перехідне коліно поступає в закладний трубопровід, який збирають з швидкораз'ємних секцій завдовжки З м і укладають на грунті штреку між рейками. Забійну частину закладного

Таблиця 4.5- Дробильно-сортувальне обладнання

Показник	Живильник-класифікатор КЛП	Класифікатор роздробленої породи ПКК	Дробарки для дроблення
			Крупного ЩД2	Середнього до
Продуктивність, м/ч	170	100	80	60
Розмір початкової сировини, мм не більш	500	250	-	-
Розміри, мм: приймального отвору осередків колосникового полотна шматків продуктів дроблення	50Х60 (100Х100)	60Х60	600Х900 120	1000Х1050 80
Потужність двигунів, кВт	46	8	55	45
Габаритні розміри, мм: довжина ширина висота	4000 3500 1200	2000 3300 2000	2500 2500 2400	2430 2000 1250
Маса, кг	6500	3000	8300	8000

Комплекс ПЗК (розробник Донгіпровуглемаш, виготівник -- Ясинуватський машинобудівний завод) призначений для підготовки закладного матеріалу, транспортування його в напірних трубопроводах до очисних забоїв і зведення закладного масиву. Він, застосовується на шахтах з крутим заляганням пластів, а також для викладення бутових смуг на шахтах з пологим заляганням. Дробильно-сортувальне обладнання комплексу встановлюють в районі околоствольного двору або на поверхні шахти. Пневмозакладне обладнання розташовують біля дробильно-сортувального обладнання комплексу, на групових штреках або блокових квершлагах. Комплекс складається з наступних машин: живильника - класифікатора КЛП, щічної дробарки ЩД2, порідного кулачкового класифікатора ПКК, двух одновалковых дискозубых дробарок типу ДО, трьох двокамерних пневмозакладних машин ДЗМ2 з елементом підведення і пневмозакладного трубопроводу.

Робота пневмозакладного комплексу здійснюється таким чином. До місця установки перекидачі подають нерозчеплені склади вагонеток з рядовою шахтною породою, що отримується від проходки і ремонту підготовчих вироблень. При недостатньому об'ємі породи в шахті для підготовки закладного матеріалу беруть породу з шахтних відвалів, відходів збагачення і тому подібне. Вагонетки з рядовою породою перекидають в бункер, розташований під перекидачем, де є грати з двотаврових балок. Відстань між балками -- 400 мм. Шматки породи розміром понад 400 мм дроблять пневматичним бутобоєм. Під бункером встановлюють живильник, що коливається, який завантажує породу рівномірними порціями на стрічковий конвеєр, що подає породу на живильник-класифікатор КЛП. Останній і проводить попередню класифікацію рядової породи за розміром (0-70 або 0- 100 мм).

Дроблення матеріалу здійснюється в дробарці між зубчатими дисками, що обертаються, і нерухомими колосниками. Роздроблена порода прокидається через колосники і подається в бункер або на конвеєр. З бункера готового продукту закладний матеріал за допомогою живильника, що коливається, завантажують в машину ДЗМ-2, призначену для рівномірного завантаження закладного матеріалу в напірний пневмотранспортний трубопровід. Останню встановлюють стаціонарно або полустаціонарно в виробленні або камері. Перед машиною ДЗМ-2 розміщують акумулюючий бункер закладного матеріалу місткістю не менше 60 м3 і живильник.

Пневмозакладочний комплекс ПЗК може проводити одночасно закладку в 3-5 очисних забоях. Роботу пневмозакладочных установок розподіляють рівномірно протягом доби, що відповідає мінімальному завантаженню транспортних магістралей шахти і компресорної станції.

Пневматичну закладку з використанням машини ХАТ і трубопровідного пневмотранспорта тривалий час застосовували на шахті ім. Горького, при цьому як матеріал використовували породу, що отримується від проведення і ремонту гірничих вироблень, містить близько 90 % глинистих і піскуватих сланців з коефіцієнтом міцності 2-5 за шкалою проф. М. Протодьяконова. З пневматичною закладкою виробленого простору проводили виїмку запасів під центральною частиною міста Донецька, забудованою висотними будівлями з розвиненою мережею інженерних комунікацій.

Початкову сировину розміром до 70 мм готують на підземному дробильно-сортувальному комплексі. Породу закладають у відпрацьований простір пластів h7 і h8 (у східній частині шахтного поля) потужністю 0,9-1,0 м з кутом падіння 9-12°. Довжина очисних вироблень складає 80- 150 м. Виїмку вугілля проводять вузкозахватними комбайнами 1КУЗ.

У зв'язку з особливими умовами закладки, метою якої є охорона поверхні від підробки, основну увагу на цій шахті приділяли якості використовуваного матеріалу і правильному формуванню масиву, що викладається. Порідну смугу від забою лави захищали металевою рулонною сіткою. Порода, що отримується від проведення і ремонту гірничих вироблень, є хорошим закладним матеріалом, що дозволяє безпечно підробляти поверхневі об'єкти І і II категорії охорони в нормальних гірничо- геологічних умовах при глибині розробки пластів більше 400 м. Щорічно на шахті для цих цілей використовувалось близько 200 тис. м3 породи.

Проведення штреків на цій шахті (при суцільній і комбінованій системах розробки) здійснювалось з викладенням порідних смуг за допомогою закладних комплексів «Титан». У роботі знаходилось, як правило, 4 комплекси. З 1982 р. ними закладено близько 800 тис. т породи. Зменшення видачі породи з шахти дозволило підвищити пропускну спроможність скипового ствола, поліпшити техніко-економічні показники роботи, а також понизити шкідливу дію відходів на навколишнє середовище.

На шахті «Комсомолець Донбасу» ПО Шахтарськантрацит майже всю породу, що отримувалась від проходки гірничих вироблень (близько 2500 т/добу), закладали в бутові смуги (5 з 6 лав), що дало можливість поліпшити стан бортових вироблень. Деформація їх зменшилася більш ніж в 3 рази в порівнянні з деформацією, що мала місце при охороні дерев'яними кострами і- плитами БЖБТ. Перетин вироблень знизився на 12-15 % проти 50 %. Відробіток пластів потужністю 1,0-1,2 м, кут падіння 4-7°, на шахті проводили стовпами по підняттю за допомогою комплексів «Донбас», КМС97 і КМ88. У зв'язку з необхідністю підтримки бортових ходків позаду очисного забою для провітрювання охорону здійснювали порідними смугами шириною 12-15 м, ДЗМ-2, що зводили за допомогою пневмозакладної машини (див. рис. 3.1 г,е,ж). Для закладки використовували шахтну породу, що свіжоздобувається.

Підготовлений закладний матеріал (у районі околоствольного двору) у вагонетках доставляли до місця його укладання.

На ділянці розміщувалось обладнання: акумулюючий бункер місткістю 40-70 м3, живильник типу ПГП, стрічковий конвеєр 1ЛУ-100, закладна машина ДЗМ-2, пневмотрубопровод діаметром 200 мм. Машина ДЗМ-2 встановлювалась поблизу лави на весь її термін служби. Максимальна довжина транспортування не перевищувала 1300 м. Бутова смуга зводилася шириною 1,6-2,4 м [45]. Аналогічні роботи по викладенню бутових смуг проводили на багатьох шахтах Донбасу: «Ворошиловградська № 1» ПО Ворошиловградвугілля, «Молодогвардейськая» ПО Краснодонвугілля (комплекс «Титан»); їм. А.Г. Стаханова ПО Красноармійськвугілля (пневмозакладочна машина ДЗМ-2) і ін.

Технологією закладки виробленого простору передбачається споруда тимчасових відшивань і укладання матеріалу. Для напряму породи в різні місця використовується відбивач, укріплений на кінці труби, насадка або перекидні засувки. При укладанні закладного матеріалу вихлопний кінець трубопроводу розташовують на відстані 3-5 м від закладного масиву. Ступінь ущільнення закладного масиву залежить від швидкості руху, розміру і вологості матеріалу. Зволоження смуги, що зводиться, сприяє підвищенню щільності і стійкості її; кращий масив виходить при використанні закладного матеріалу із змістом дрібних фракцій до 20 %. Закладка очисних вироблень ведеться смугами шириною 1,6-2,5 м. Простір, що закладається, захищають з боку конвеєрного ходка (штреку) дерев'яною перегородкою. Робочий простір очисного забою відокремлюють від того, що закладається перегородками з дощок. Для цього встановлюють переносні дерев'яні або металеві щити з рифленою поверхнею. Досвід показав, що при знятті щитів з кускових порід виходить майже прямовисна стінка масиву закладки. Щити економічніші за дощаті перегородки. Задовільні результати отримані також при використанні як відшивання металевої сітки з розмірами осередків 20x20 мм.

За кордоном як відшивання застосовують: просмолений папір (у два шари) або картон, армований тонкою металевою сіткою (0,5-1 мм) з отворами 10x10 або 20x20 мм; джутове полотно, що прикріплюється до стійок кріплення; переносні щити або металеву сітку, покриту мішковиною. Металева сітка доставляється в лаву в рулонах по 50-100 м.

Для зменшення витрат праці і часу на споруду відшивання на вітчизняних і зарубіжних шахтах застосовують спеціальні пересувні закладні перегородки. Рама перегородки виконана з труб діаметром 50 мм і встановлюється під кутом 60-63° до грунту пласта з нахилом у бік виробленого простору. Площина рами закривається конвеєрною стрічкою. Перегородку пересувають по лаві по мірі викладення закладної смуги за допомогою лебідки потужністю 1 кВт. Трудомісткість цих робіт невелика.

Закладку виробленого простору ведуть одночасно з очисними роботами. Ланка по закладці складається з 5-8 чіл. До цього числа входять робочі по обслуговуванню закладної машини, витяганню кріплення, кріпленню простору, що закладається, демонтажу і монтажу закладних трубопроводів. Для зменшення трудомісткості закладних робіт застосовуються трубопроводи з бічним випуском закладного матеріалу. В цьому випадку на пневмозакладочном трубопроводі через кожних 4-5 м встановлено спеціальні коліна для бічного випуску. Випуск матеріалу здійснюють під кутом 20-35°.

При використанні механізованих кріплень трубопровід підвішують до верхняків кріплення або встановлюють на санчатах на подошві пласта. Для огорожі робочого простору на кріпленні або на трубопроводі вмонтовують спеціальні щитки. Роботи по закладці проводять одночасно з виїмкою вугілля двоє робочих, в обов'язок яких входить відкриття і закривання бічних випусків, спостереження за правильністю прокладки трубопроводу. На сполученні лавного і штрекового трубопроводів в останній вмонтований пристрій, що дозволяє виконувати пересування лавного трубопроводу, не демонтуючи штрековий трубопровід. У нім розміщено 2-3 шарніри, що дають можливість трубопроводу відхилятися під тиском стислого повітря до 10°.

На шахтах Донбасу при проведенні майже 800 підготовчих вироблень закладку породи в бутові смуги проводять за допомогою скреперних установок. Вони прості в конструктивному відношенні, надійні в роботі, універсальні, можуть працювати в складних гірничо-геологічних умовах. Застосовують установки ЗУ-1, ЗУ-1М, ЗУ-2М. Продуктивність їх складає 2-2,5 м /годину. Використання більш потужних лебідок ЛС-30-2С, ЛС-50-2П, ЛС-100-2П дозволяє працювати з скрепером місткістю до 0,5-0,8 м3 і підвищити продуктивність в 2-5 разів. Найдоцільніше застосовувати скреперні установки для закладки породи у виробленнях перетином до 9 м на пластах потужністю 0,5-1,5 м з кутом падіння до 25° з підриванням крівлі.

В цілях інтенсифікації закладних робіт, забезпечення надійного зведення бутових смуг необхідно здійснювати механізовану підгребку породи. Для цієї мети слід використовувати лебідку БС-4, яку встановлюють в штреку на відстані 10-15 м від забою. Підгребку виконують одночасно із закладкою за допомогою спеціального скрепера. Ним до 70 % загального об'єму породи доставляють на закладну дорогу. Продуктивність скреперної установки зростає до 5-6 м3/годину. Скреперна закладка частіше застосовується при проведенні вентиляційних і проміжних (середніх) штреків услід за лавою. Найбільший економічний ефект закладки породи за допомогою скреперів досягається при потужності пласта 0,5- 0,7 м.

Проведення спарених підготовчих вироблень дозволяє розміщувати в міжштрековому просторі (шириною 20-40 м і більш) всю породу, що здобувається при їх споруді (див. рис. 3.1, е). Для закладки породи використовують комплекси «Титан», бурошнекові установки БШУ і закладні установки ЗУ (на пологих пластах). Щорічно на шахтах України протяжність вироблень, які пройдені із закладкою породи у вироблений простір, складає приблизно 140 км. (комплексом «Титан» -- 10 км. і установкою ЗУ -- 130 км.), при цьому закладається до 4 млн т породи.

Донгіпровуглемаш, ДонУГИ і інші організації створили комплекс обладнання для проведення спарених вироблень на пологих пластах трьох типорозмірові КСВ-1 (1,4-2,0 м), КСВ-2 (0,9-1,4 м), КСВ-3 (0,6-0,9 м). Виїмку вугілля проводять вузкозахватними комбайнами (струговими установками), кріплення -- механізованими кріпленнями (індивідуальним кріпленням). Вугілля на штрек транспортують скребковим конвеєром з тяговим органом, замкнутим в горизонтальній площині. Закладку породи здійснюють: у комплексі КСВ-1 -- пневматичним способом; КСВ-2 -- механічним; КСВ-3 -- бурошнековой установкою.

На шахті «Лідієвка» ПО Донецьквугілля спарені вироблення по пласту l2' проходять за допомогою прохідницького комбайна ГПК-1. Бурошнекової установкою БШУ з обох штреків бурять в целіку свердловини діаметром 300-400 мм. Порода від прохідницького комбайна перегружателем подається на шнекі БШУ в процесі їх роботи поступає в пробурені порожнини. Раціональна область застосування даної технології: потужність пласта 0,6-1,0 м, кут падіння пласта до 15°, ширина цілика не більше 40 м, опір вугілля різанню не вище 2,5 кН/см.

Залишення породи в шахтах шляхом закладки її у вироблення, що погашаються, реалізоване на шахті ім. газети «Соціалістичний Донбас» (див. рис. 3.1, ж). Тут щорічно у вироблений простір закладають близько 200 тис. т породи, що дозволяє поліпшити стан виробки, які пройдені з присічкою, скоротити об'єм видаваної з шахти гірничої маси і ін.

На деяких шахтах, що відпрацьовують круті пласти, знайшла застосування самотечна закладка породи у вироблений простір. Доцільно застосовувати таку закладку при видобутку вугілля на крутопадающих пластах з складними умовами. Традиційні способи управління гірським тиском при розробці тонких пластів, засновані на утриманні безпосередньої крівлі на кострах, - недостатньо ефективні і не відповідають сучасним напрямам технічного прогресу в галузі.

Підготовку закладного матеріалу (дроблення шахтної породи) здійснюють в підземних дробильно-сортирувальних комплексах, а доставку його до лав -- колісним або конвеєрним транспортом. На шахті ім. Ізотова (Артемвугілля) закладку виробленого простору по пласту т3 проводять породою, що здобувається при проведенні і ремонті гірничих вироблень.

Гірничу масу вагонетками УВТ-2,5 доставляють до перекидача і розвантажують в бункер 2. За допомогою перевантажувальних пристроїв сировину транспортують до дробарок 3, в яких подрібнюють до розміру 120 мм, а потім стрічковим конвеєром доставляють до місця вантаження. Роздроблену породу у вагонетках електровозами 5 АРВ транспортують на вентиляційний штрек і вивантажують в приймальний бункер 6, з якого стрічковими конвеєрами типу КЛ-150А 7 направляють до місця зведення порідної смуги в лаві.

Утилізація породи шляхом її закладки у виробленій простір дозволила практично зменшити втрати вугілля в надрах -- вугільні цілики над штреками були зменшені з 14 до 6 м. На 20 % скоротилася витрата лісу в лавах за рахунок зменшення щільності кострів (у 3 рази).

Покращав загальний стан робочих місць, зменшилася кількість завалів лав, викидів вугілля і газу. Витрати на підтримку вентиляційного штреку скоротилися в 8 разів. Не дивлячись на простоту описаної технологічної схеми, широке її розповсюдження на шахтах стримується низькою продуктивністю колісного транспорту і незадовільним станом вентиляційних штреків.

Найважливішими результатами, що характеризують виїмку вугілля із закладкою виробленого простору твердими відходами вугільного виробництва, є: поліпшення стану, безремонтний зміст, можливість повторного використання підготовчих вироблень; зниження втрат вугілля в надрах; підвищення безпеки і ефективності виробництва робіт; можливість відробітку законсервованих запасів вугілля під об'єктами, що охороняються, водоймищами і т. п.; зниження деформацій земної поверхні і ін. Окупність капітальних вкладень, як правило не перевищує 1-2 року. Наприклад, по шахті «Комсомолець Донбасу» сумарний річний економічний ефект закладки складав близько 130 тис. руб в 1990 році, що в зразковому перерахунку складає 1млн 300 тис грн.

4.3 Технологічні схеми залишення шахтних порід в підготовчих виробленнях

4.3.1 Технологічна схема залишення породи в шахті з використанням скрепера

Технологічна схема залишення породи в шахті з використанням скрепера (рис.3.5) може застосовуватися при погашенні горизонтальних і похилих гірничих вироблень незалежно від розмірів, конфігурації і прямолінійності. Заповнення горизонтальних вироблень породою можливо на 60-70 %, а похилих - на 90 % і більш. Породи не піддаються спеціальній підготовці і дробленню, а використовуються в тому вигляді, в якому вони були відвантажені після вибухових робіт при проведенні підготовчих вироблень.

Для закладки вироблення залежно від прямолінійності вироблення, що погашається, і канатоємности барабана скреперної лебідки визначається місце установки скреперної лебідки. Як правило, ця довжина приймається 50-60 м. У місці установки скреперної лебідки попереду неї (у зоні руху скрепера) обладнався пункт розвантаження породи, де встановлюється перекидач вагонів.

Рис. 4.3 - Технологічна схема залишення породи у виробленнях, що погашаються, скрепером

Досвід застосування скреперів для доставки порід у вироблення, що погашаються, показав можливість досягнення продуктивності до 168 м3/добу.

4.3.2 Технологічна схема залишення породи в шахті за допомогою конвеєра і скрепера

Технологічна схема залишення породи в шахті за допомогою конвеєра і скрепера (рис. 4.4) застосовується для погашення горизонтальних і похилих

вироблень перетином не менше 7 м при відносній їх прямолінійності. Застосування конвеєра дає можливість обладнати місце розвантаження породи на відстані 50-200 м від безвиході вироблення, що погашається.

Проте скреперна лебідка переставляється у міру заповнення вироблення породою через кожних 50-60 м.

Рис. 4.4 - Технологічна схема залишення породи в виробках, що погашаються, скрепером (з конвеєром)

При кожній перестановці скреперної лебідки коротшає конвеєрний став і переставляється приводна головка конвеєра. Використання конвеєра дозволяє скоротити число пунктів розвантаження породи.

4.3.3 Технологічна схема залишення породи за допомогою метальної установки

Технологічна схема залишення породи за допомогою метальної установки (рис. 4.7) містить наступне обладнання: лебідка для перекидання вагонів (ЛГГ) або пристрій для бічного перекидання типу ПРО, скребковий конвеєр типу С-50 або С-53, метальна закладна машина МЗ-З або МДЦ-3 або М-200. Горизонтальні або похилі вироблення, що погашаються, повинні мати перетин не менше 7 м2, достатньо прямолінійні, від їх прямолінійності залежить довжина конвеєрного ставу, що прокладається.

Рис. 4.5 - Технологічна схема залишення породи у виробленнях, що погашаються, метальною установкою

Максимальний розмір шматків породи не повинен перевищувати 250 мм. Дальність метання 6-8 і більше метрів - залежно від кута нахилу тенти. Тому перестановка метальника, а разом з ним і укорочення конвеєра, проводиться після кожного кроку закладки вироблення, що погашається, на 6-8 м. Продуктивність подачі порід до 236 м3/добу.

4.3.4 Технологічна схема залишення породи за допомогою метальної установки і вантажної машини

Технологічна схема залишення породи за допомогою метальної установки і вантажної машини (рис 4.8), на відміну від схеми (рис 4.7), передбачає використання вантажної машини. Вантажна машина ковшового типу (ППН- 5) або типу (2ПНБ-2) з місця розвантаження, забирає породу і транспортує її в метальну установку, яка заповнює виробок, що погашається.

Рис. 4.6 - Технологічна схема залишення породи у виробленнях, що погашаються, метальною установкою УЗМС використанням вантажної машини.

Після кожного кроку закладки, рівного дальності метання, метальна машина переставляється, а разом з нею переноситься пункт розвантаження вагонів. Для скорочення числа перенесення пунктів розвантаження, простір між вантажною машиною і метальником збільшується, але при цьому зменшується продуктивність закладної схеми. При застосуванні даної схеми продуктивність складає 240 м3/ добу.

4.3.5 Технологічна схема залишення породи за допомогою бункерного поїзда

Технологічна схема залишення породи за допомогою бункерного поїзда (рис 4.) може застосовуватися при погашенні горизонтальних вироблень перетином не менше 7 м². У складі поїзда 10-12 вагонеток, які завантажуються через кінцеву завантажувально-розвантажувальну вагонетку. До складу поїзда входить перегружатель породи, за допомогою якого забезпечується закладка вироблення на весь її перетин. Вся робота по закладці вироблення, що погашається, забезпечується без застосування ручної праці.

4.3.6 Застосування технологічної схеми залишення породи в шахті із застосуванням комплексу закладних засобів

Застосування технологічної схеми залишення породи в шахті із застосуванням комплексу закладних засобів (рис 4. 10 а) дозволяє проводити розвантаження вагонів безпосередньо поблизу від місця погашення вироблення і не вимагає обладнання спеціального місця розвантаження. Проте розвантажувач вагонів і метальна машина М-200 виготовлені як дослідні зразки і серійно не випускаються. Як перегружатель можна використовувати вузол породонавантажувальної машини 1ПІІН5 або ПГТМ4У із стрічковим перегружателем.

4.3.7 Технологічна схема залишення породи в шахті із застосуванням пересувного закладного комплексу

Технологічна схема залишення породи в шахті із застосуванням пересувного закладного комплексу складається з породозакладочной машини, перегружателя, дробарки, повітродувки, закладного трубопроводу і розподільного пункту. Всі ці установки розташовуються на рейковому транспорті у вигляді поїзда. Подача початкового матеріалу (шахтної породи) в дробарку здійснюється за допомогою конвеєра, який коротшає у міру закладки вироблення, що погашається. Розвантаження породи з вагонів донне або за допомогою бічного опрокида - залежно від типу вживаних вагонеток.

Продуктивність подачі порід до 600-800 м3добу.

4.3.8 Технологічна схема закладних робіт при погашенні вироблень з використанням комплексу «Титан-1»

Технологічна схема закладних робіт при погашенні вироблень з використанням комплексу «Титан-1» (рис. 3.12) наступна. У безпосередній близькості від комплексу на виході вироблення, що погашається, обладналося місце розвантаження вагонів. Породу до пункту розвантаження доставляють вагонетками. Вантажною машиною ППМ- 4М порода завантажується в бункер дробарки, звідки, подрібнена до класу 0-70 мм, поступає в закладний пристрій, з якого ~ порціями подається в потік стислого повітря і по закладному труоопроводу транспортується в кінець вироблення, що погашається. Вироблення гаситься по частинах на довжину кроку закладки, визначуваною дальністю польоту породи, і складає 5-7 м. Перед кожним кроком закладки зводиться перемичка.

Очисні роботи виконуються буропідривним способом і використанням випереджаючих розрізань. Поверх ділиться на 3-4 підповерхи з довжиною лави 30-40 м, довжина поля, що виймається, 600-800 м.

Технологія ведення очисних робіт і заповнення виробленого простору породою виконується таким чином.

Рис. 4.7 - Технологічна схема подачі порід у вироблений простір комплексом 'Титан-1' при буропідривній виїмці вугілля

Попереду очисного забою на відстані, залежно від стійкості крівлі, 10-20 м проводяться випереджаючі розрізання, які кріпляться по лавному. Потім в них пробиваються на відстані 3 м один від одного органні ряди, проміжок між якими заповнюється породою (рис 4.13). Таким чином, зведені порідні смуги в комплексі з органними рядами у міру наближення до них очисних робіт набирають достатньо високий опір зрушенню порід крівлі і служать опорними ціликами як при веденні очисних робіт, так і при заповненні.

У даній технологічній схемі присутнє поєднання в часі операцій технологічного циклу. Так, поєднуються не тільки роботи по проходці, кріпленню і засипці розрізань, але і очисні роботи із закладкою виробленого простору.

Роботи по подачі породи у вироблений простір і в розрізанні виконуються машиністом комплексу «Титан-1», електрослюсарем і в окремі моменти підключається один гірник очисного забою.

4.4 Технологічна схема з веденням очисних робіт агрегатом АК-3 і подачею породи у вироблений простір комплексом «Титан-1»

Технологічна схема з веденням очисних робіт агрегатом АК-3 і подачею породи у вироблений простір комплексом «Титан-1» (рис. 4.14), призначена для відробітку пластів потужністю 1,6-2,5 м з кутами падіння 35-70° з породами крівлі середньою і вище за стійкість довгими стовпами по простяганню. Довжина поля, же виймається, 400-600 м. Довжина очисного забою 50-60 м.

Розтин поля, що виймається, проводиться проміжними квершлагами, пройденими з відкатувальних штреків відповідно до схеми розтину і розкроювання шахтного поля.

Підготовка ділянки, що виймається, здійснюється за допомогою проведення відкатувального і вентиляційного штреків, передового ската. Очисні роботи в лавах виконуються комплексно-механізованим способом із застосуванням агрегату АК-3, управління крівлею виконується закладкою виробленого простору. Як закладний матеріал використовуються шахтні породи від проведення вироблень по породі.

Для виконання робіт по залишенню породи у відпрацьованому просторі очисного забою застосовується комплекс технологічних заходів щодо ведення очисних робіт у верхній частині лави.

Механізоване кріплення вмонтовується не на всю довжину лави, а на 3-5 м коротше. Верхня частина очисного забою (ніша) відпрацьовується буропідривним способом і кріпиться дерев'яним стоєчним кріпленням .

Вироблений простір, закріплений дерев'яним стоєчним кріпленням, відділяється від забою механізованого кріплення дерев'яними кострами. Крім того, вів розділяється органними рядами на своєрідні бункери, які в нижній своїй частині з'єднуються з виробленим простором, що утворюється за механізованим очисним забоєм. В результаті закладний матеріал, що поступає в бункер, має можливість з бункерної частини перейти у вироблений простір за механізованим кріпленням. Як закладне обладнання використовується комплекс «Титан-1», який по трубопроводу подає шахтну породу у відповідний бункер верхньої частини лави.

При пересуванні механізованого кріплення закладний матеріал переміщається у вироблений простір за секціями механізованого кріплення, утворюючи еліпсоїд випуску, вісь якого розташовується паралельно лінії забою.

Еліпсоїд випуску постійно підживлюється закладними породами, що поступають з бункерної частини виробленого простору, закріпленого дерев'яним кріпленням, і зберігається в нім за механізованим кріпленням до тих пір, поки в бункерній частині лави є закладний матеріал, що подається туди «Титаном-1» по трубопроводу. Ємкість бункерної частини повинна бути така, щоб вистачало закладного матеріалу не менше, чим на крок пересування механізованого кріплення.

Рис. 4.8 - Технологічна схема з веденням очисних робіт агрегатом АК-3 і подачею породи у вироблений простір із застосуванням «Титан-1»

Перевага пропонованого способу закладки виробленого простору полягає в тому, що при нормальній роботі очисного забою і своєчасній подачі закладного матеріалу V виробленому просторі за механізованим кріпленням не утворюється голої крівлі, зона переміщення закладного матеріалу - еліпсоїд випуску при пересуванні кріплення значно менше, а за часом дії носить короткочасний характер. Все це сприяє підвищенню стійкості крівлі як у виробленому просторі, так і в очисному забої, що зрештою приводить до підвищення ефективності роботи комплексно-механізованого очисного забою.

Планограмой робіт передбачається поєднання робіт по виїмці вугілля і подачі породи у вироблений простір, поєднання забезпечується за рахунок бункеризації шахтних порід, що дає можливість безперервної роботи комплексу «Титан-1» (до 12,5 годин на добу). При продуктивності комплексу «Титан-1» 20-60 м3/годину цілком забезпечується заповнення розрахункового виробленого простору 540 м /годину.

Роботи по подачі породи виконуються машиністом комплексу «Титан-1» і гірником очисного забою.

4.4.1 Технологічна схема з веденням очисних робіт агрегатом АК-3 і з подачею породи у вироблений простір із застосуванням конвеєра СР-70

Оскільки очисні роботи в забої, як і в попередній схемі, виконуються агрегатом АК-3, то і схема розтину, підготовки очисного забою і його параметри залишаються без зміни.

Для подачі закладного матеріалу, як і у попередньому випадку, верхня частина лави витягується за допомогою БВР, кріпиться дерев'яним стоєчним кріпленням і в ній відгороджуються «бункери» для накопичення породи .

Відмінність даної схеми полягає у використанні інших засобів механізації подачі закладки, а саме замість комплексу «Титан-1» використовується конвеєр СР-70 (рис 4.15) У зв'язку з тим, що закладний конвеєр вимагає обслуговування і ремонту, тобто присутності людей в зоні подачі породи, кріплення вентиляційного штреку посилюється двома рядами підхоплень і анкерною кріпленняи. За планограмою робіт ведення очисної здобичі і подачі породи у вироблений простір проводиться 12,5 годин, що при продуктивності СР-70 100-150 м /годину цілком забезпечить заповнення виробленого простору.

Рис. 4.9 - Технологічна схема з веденням очисних робіт агрегатом АК-3 і подачею породи у вироблений простір конвеєром СР-70

Рис. 4.10 - «Бункери» для накопичення породи

Шириною 4 м і через кожних 4 м, що прорізається породоспускними печами. Нижче за цілика шириною 3-3,3 м буропідривним способом проходиться та ніша, що випереджає очисний забій, яка кріпиться по лавному, а в нижній її частині викладаються костри . Породоспускні печі і ніша утворюють бункери-накопичувачі закладного матеріалу. Нижче за нішу розташовується очисний забій, обладнаний агрегатом АК-3.

Заповнення виробленого простору породою, завдяки наявності бункерів-накопичувачів, ж і в попередніх схемах, здійснюється незалежно від виконуваних операцій в очисному забої. У свою чергу, очисний забій не простоює в очікуванні закладки, оскільки ємкості бункерів-накопичувачів вистачає на крок пересування кріплення.

За планограммою робіт, завдяки ухваленим технічним рішенням, виконується поєднання в часі очисних робіт в забої з подачею шахтних порід у відпрацьований простір. Роботи по заповненню виробленого простору виконуються машиністом електровоза і насипальником-відкатником.

У зв'язку з тим, що технологія очисних робіт в забої залишається такою ж, як і в попередніх схемах, а продуктивність подачі породи не поступається продуктивністю в раніше описаних схемах, то техніко-економічні показники даної схеми не відрізняються від показників попередніх схем.

4.5 Похідні гірничо-технічні та гірничо-технологічні показники роботи лави

Для того, щоб запропонувати будь-яке рішення з використання породи на дільниці шахти, необхідно розглянути існуючі (похідні) гірничо-технічні та гірничо-технологічні показники роботи цієї дільниці (лави), які відображені в таблиці 4.6, Існуюча технологічна схема' видобутку вугілля з лави представлена на рисунку 4.11

Рис. 4.11 - Технологічна схема видобутку вугілля з лави пласту l₂'

Таблиця 4.6 - Похідні гірничо-технічні та гірничо-технологічні умови

Найменування	Од. виміру	Показник
Довжина лави	м	213
Кут падіння пласту	град	15-20
Потужність пласту	м	загальна	0,98-1,16
		виймальна	0,8
Продвигання лави	м	за цикл	0,63
		за добу	2,52
Середньодобовий видобуток вугілля	т/доб	680
Кількість змін на добу з виїмки вугілля	шт/доб	2
Комбайн		УКД-200
Ширина захвату комбайну	м	0,63
Конвеєр		СПЦ-26
Кріплення призабійне		ДМ
Спосіб керування покрівлею		БЖБТ
Собівартість вугілля	грн/т	395
Використання породи	%	12

Як видно з таблиці та з технологічної схеми , лава знаходиться у відносно нормальних гірничо-технічних умовах, проте технологічні показники могли б бути кращими. Керування покрівлею - повне обрушення з охороною штреків полосами з БЖБТ.

Для поліпшення деяких технологічних показників та отримання екологічного ефекту, розглянемо нове технологічне рішення закладанням виробленого простору, та приймемо рішення по ефективнішій роботі лави.

4.5.1 Розрахунок гірничо-технічних та гірничо-технологічних показників роботи лави при впровадженні системи відробітку пласта з повним закладанням виробленого простору

Приведемо схему відробітку лави з повним закладанням виробленого простору на рисунку 4.12.

4.5.2 Розрахунок навантаження на очисний забій

Розрахунок навантаження на очисний забій 2-ої західної лави пл.к₈

визначається згідно «Нормативам навантажень на очисні забої вугільних шахт, що діють, за різних гірничо-геологічних умов і засобів механізації виїмки» по формулі:

A=(A_b+a*L_л) (4.1)

де Аб - базовий норматив навантаження на очисний забій, т/доб; «Методичних положень по розробці проектів підготовки і відробітку вийманих полів.» (Керівного нормативного документа Мінпалевенерго України, 2001г.) за типом очисного устаткування залежно від стійкості безпосередньої крівлі, міцності грунту, потужності пласта і кута його падіння, що виймається: т_в=0,8м; А=700 т/доб;

а - поправка до базового нормативу навантаження на 1м збільшення довжини лави зверху величини, для якої розраховані табличні нормативи; приймається згідно табл.3.3 «Нормативам навантажень на очисні забої вугільних шахт, що діють ...», а=0,3;

Lл - різниця фактичної (L_ф) і вказаною в таблиці (L_табл) для даного варіанту механізації очисних робіт довжини очисного забою, м:

L_л = L_ф - L_табл; (4.2)

L_л = 213 -200 = 13 м;

Y_в-- щільність гірничої маси в масиві, у _в =1,35 т/м³;

К_раз - коефіцієнт на розубоживання, розраховується за наявності порід, що пригинаються, в крівлі або грунті, К_раз=1,5;

К_впс - коефіцієнт, вязкопластичність вугілля, що здобувається, що враховує, К_впс=1,0;

Кгеол - коефіцієнт, що враховує складні гірничо-геологічні умови ведення очисних робіт, К_геол=0,93;

n_сm - число змін здобичі в добу, п_см=2;

T_cm - тривалість зміни здобичі, T_cm=360 хв

А = (700 + 0,3 * 13) 1,5*1*0,93*=680т/доб

Здобич з циклу визначається за формулою:

Дц = L*m*Yb*b (4.3)

де L - довжина лави, L=213 м;

m - потужність пласта, що виймається, т=0,8 м;

Y_в- щільність вугілля ув=1,35 т/м ;

b -ширина захвату комбайна, Ь=0,63 м.

Дц = 213 * 0,8 * 1,35 * 0,63 = 145

Кількість циклів на добу:

N_ц = = 4,69

Для відробітку 11 південної лави пл.l₂' приймаємо наступні проектні показники:

- кількість циклів в добу:

n_ц=5 циклів;

- добове завантаження на очисний забій:

А = Д_ц * n_ц, (4.5)

А = 145*5 = 725 т/доб

Отже за добу можливо отримувати 750 т вугілля.

4.5.3 Розрахункові параметри отримання породи з проходження штреків

Для управління покрівлею повним закладанням виробленого простору необхідна порода. Розрахуємо кількість породи, яка залишилась від проходження штреків за 1 цикл за формулою 4.6:

(4.6 4.7)

де S_п - площа породи, що виймається з штреку:

(4.8)

де Sвир - перетин виробки конвеєрного штреку, S_вир = 24,8 м²;

S_вуг - площа вугільної частини трапецієвидної форми:

S_вуг = *m (4.9)

S_вуг = * 0,8 = 4,16

S_n = 24,8 - 4,16 = 20,64 м²

В - довжина заходки, В=1м;

К_р - коефіцієнт розпушення породи, К_р=2.

= 20,64 * 2 * 1=41,28 м³

- об'єм породи, що випускається, на 1 раму, м³ у розпушеному вигляді при перекріпленні штреку:

= (24,8- 20,8) * 1 = 4 м³ (4.10)

V_n = 41,28 + 4 = 45,28 м³

Загальна кількість породи в тонах:

Q_n= V_n* ? , (4.11)

де ?_п - щільність породи, ?_п = 2 т/м³.

Q_п= 45,28 * 2 = 90,56 т

Отже за 1 цикл ми маємо отримувати 90,56т породи з проходження

4.5.4 Розрахункові параметри повної закладки виробленого простору

Кількість породи для закладення ящику на добове просування лави (3,15 м) розраховується за формулою :

V_я=l_я*b_я*m, (4.12)

де l_я- довжина закладного ящику на добу,

b_я- ширина закладного ящику, m- потужність вугільного пласту.

V_я= 213 * 3,15 * 0,8 = 536,76 м3

Q_я= V_я * ?_п , (4.13)

Q_я= 214,7 * 2 = 1073,52 т

Таким чином, для закладення виробленого простору потребуємо додаткову кількість породи з породного відвалу на добу, яка дорівнює:

Q_п.дод=Q_я- Q_{п ,} (4.14)

Q_п.дод= 1073,52 -90,56 = 982,96 т /добу

Таким чином кількість породи, необхідної для закладання виробленого простору лави, дорівнює 1073,52 т. Враховуючи породу, яка залишилась від проходження штреку та перекріплення, визначили, що додатково необхідно 982,96 т породи.

Визначимо коефіцієнт використання породи за формулою:

K_в.п= , (4.15)

K_в.п= = 11,85

4.5.5 Розрахунки експлуатаційних витрат

Витрати на заробітну платню для реалізації повної закладки виробленого простору наведені у таблиці 4.7.

4.5.6 Нарахування на заробітну платню

При визначенні дільничної собівартості приймаються нарахування на заробітну плату до Пенсійного фонду (33,2% від ФОП), до Фонду соціального страхування (1,4 % від ФОП), до Фонду соціального страхування від нещасних випадків (1,41 % від ФОП) і до Фонду соціального страхування по безробіттю (1,6 % від ФОП). Тоді, витрати по елементу «Нарахування на заробітну плату» дорівнюють:

Вн.зп =0,3761 * ФОП , (4.15)

Вн.зп = 0,3761 * 4905,62 = 1845,00 грн

Отже маємо витрати на заробітну платню у розмірі 1845,00 грн.

4.5.7 Розрахунок витрат на техніку

Використання нового технологічного рішення передбачає залишення частини старого обладнання та придбання нового. Витрати на техніку наведені в таблиці 4.8

Таблиця 4.7 - Розрахунок заробітної платні на цикл робіт

ВИД РОБІТ	За збірником	К за збірником	норма	Об'єм робіт	Потреба люд/змін	Тарифи і ставки	Зар плата
Виїмка вугілля комбайном	218	0.95*0.95	227,4	145	-	-	-
Машиніст гірн.видоб. машин 6 розряду	-	-	-	-	0.638	176.22	112.38
гро	-	-	-	-	ft 6^8	176.	119.ЧЯ
Наваловітбійка вугілля у верхнь. ніши	12.8	0.95	12.2	4.32	0.711	176.22	125.21
Буріння шпурів в верхній ніши	147	0.950.9 0.90.91 1.05	108.0	7.5	0.069	176,22	12.16
Буріння шпурів в нижній ніши	147	0 90.9 0.90.91 1.05	108.0	7.5	0.069	176.22	12,16
Кріплення верхньої ніши	51.5	0.9* 0.90.91 1.05	44.52	2.25	0.05	176.22	8.81
Кріплення верхньої ніши над головками конвеєра під брус	51.5	0.91	33.39	2.25	0.067	176.22	11.81
Кріплення нижньої ніши над головками конвеєра під брус	51.5	0.91	33.39	2.25	0.067	176.22	11,81
Витяг стійок з верхній ніши	250	0.91*0.75	216.1	11.25	0.052	176.22	9,16
Витяг стійок з нижньої ніши	250	0.91*0.75	216.1	11.25	0.052	176.22	9.16
Встановлення стійок у нижній ніши	172	0.91	148.7	11.25	0.076	176.22	13.39
Доставка роспилів для верхньої ніши	878	0.91*1.5	1198	3.125	0.003	176.22	0.53
Доставка брусів для верхньої ніши	124	0.911.50.95	160.8	2.25	0.014	176.22	2.47
Доставка роспилів для нижньої ніши	878	0.91*1.5	1198	3.125	0.003	176. . 22	0.53
Доставка брусів для нижньої ніши	і 24	и.У1тІ.З	і 69.3	2.25	0.0І4	17622	2.47
Зведення закладного масиву	-	-	-	268	6	176.22	1057.32
Обслуговування заклади, комплексу	-	-	-	-	3	176.іг)	528.66
Обслуговування ДЗК	-	-	-	-	3	176.22	528.66
Електрослюсарі ремонтні	-	-	-	-	4	176.22	704.88
Електрослюсарі чергові на вибій	-	-	-	-	4	176.22	704.88
Доставка стійок для возведення заклад, масиву	353	0.91	321	426	1.327	176,22	233.84
Встановлення стійок в заклади, просторі	172	0.91	156.5	426	2.72	176.УУ	479.32
ІТР, що доводяться на забій							176,22
СУМА					27,40		4905,62

Таблиця 4.8 - Розрахунок амортизаційних витрат на техніку

Найменування основних фондів	Кількість од.	Балансова вартість обладнання, грн	Річна норма амортизації, %	Втрати на цикл, грн
Комбайн УКД-200	1	221780	20	24,30
Конвеєр СКЦ-26	1	ҐЛ'У ГҐ/ЛҐ	16,7	84,19
Лебідка ЛС-30	1	31500,00	18,3	3,16
Гідропересувач ГП-ІУ	І	60500	15.4	5,11
Маслостанція СНУ-5	1	44885	25	6,15
Станція НУМС- 30	1	35800	21	4,12
Механізована кріп КД90	1	4584000	11	276,30
Електроапаратура	І	20000	І6,3	1,79
Закладний комплекс 'Титан'	1	132000,00	17,5	12,66

Витрати на техніку загальні за цикл складають 417,76 грн.

4.5.8 Розрахунок витрат на електроенергію та пневмоенергію

Вартість споживаної електроенергії визначається за формулою:

C_э=W_э(al*T*?+(a2/cos?)), (4.16)

де Wэ- загальна потужність двигунів,які одночасно працюють;

а1, а2- тариф на 1 КВт год. витраченої електроенергії та за 1КВт встановленої потужності трансформатору;

Т - середній час роботи механізмів, год;

? - середній коефіцієнт завантаження двигунів за потужністю;

cos? - коефіцієнт потужності, cos? =0,8.

С_э=319*(1*10,5*0,8+(1,18/0,8))=3150,13 грн/добу

Вартість витрат на пневмоенергію визначається:

З_п=(Д*Р*Ц)/?_п, (4.17)

де Д - видобуток вугілля на добу, т/доб;

Р - потужність закладного комплексу, т/доб;

Ц - вартість стиснутого повітря, Ц=10,73 грн;

?_п - щільність породи, ?_п=2 т/м³

З_п=(725*60*10,73)/2=233377,5 грн/доб

Загальні витрати на електроенергію та пневмоенергію дорівнюють:

В_ен=С_э+З_п, (4.18)

В_ен=3150,13 + 233337,92=236527,бЗгрн/доб

Розрахуємо загальні витрати на електроенергію та пневмоенергію. на цикл:

В=В_ен/n_ц , (4.19)

В_ЕН= 236527,63/5=47305,53 грн/цикл

4.5.9 Розрахунок необхідних витрат на матеріали

Вихідними даними кошторисної оцінки витрати матеріалів на цикл служать об'єми робіт, норми матеріалів на одиницю робіт або в одиницю часу і ціни на матеріали. Витрати по неврахованих матеріалах приймаються в розмірі до 15% від вартості врахованих.

Розрахуємо необхідну кількість матеріалів для укладання закладного ящику.

Об'єм одного стояка:

V_1сm=*l_cm, (4.20)

де D - діаметр стояка, м;

l_ст- довжина стояка, м.

V_1cm=*0,8 =0,00628 м³

Об'єм стояків необхідних для кріплення на цикл:

?V_cm=V_1cm*, (4.21)

?V_cm = 0,00628 * 213 = 1,338 м³

Об'єм сітки для ящику:

V_сіm=(l_л+2*l_зах)*m, (4,22)

де l_зах - ширина заходки.

V_сіm = (213 + 2 * 0,63) * 0,8 = 171,408 м2

Вартість витрати матеріалів на цикл зводиться в таблиці 4.9

Таблиця 4.9 - Розрахунок вартості матеріалів

Види матеріалів	Об'єм робіт на цикл, т, м	Питома витрата матеріалів на одиницю робіт	Ціна одиниці матеріали грн	Витрати на цикл Вм, грн
		од.вим	кіл-ть
Стійки дерев'яні	145	м3	1,338	1400,00	1873,20
Сітка металева	145	м2	171,408	7,00	1199,86
Разом	3073,06
Невраховані матеріали	460,96
Всього	3534,01

Загальні витрати по матеріалах складають 3534,01 грн на цикл роботи.

4.5.10 Розрахунок собівартості вугілля по запропонованому технологічному рішенню

Проаналізував експлуатаційні витрати, які були розраховані в пунктах 4.2.1-4.2.8, можна звести їх до однієї (таблиці 4.10) і розрахувати дільничну собівартість видобутку вугілля при використанні повного закладання виробленого простору породою для того, щоб зробити висновок по запропонованому рішенню.

Таблиця 4.10 - Експлуатаційні витрати та дільнична собівартість видобутку вугілля

Показник	Значення
Видобуток вугілля, т/доб	725
Заробітна платня, грн/доб	24528,1 '
Нарахування на заробітну платню, грн/доб	9225
Амортизація, грн/доб	2088,8
Електроенергія та пневмоенергія, грн/доб	236488,05
Матеріали, грн/доб	17670,05
Всього:	290039,58
Дільнична собівартість вугілля, грн/т	400,05

Таким чином капітальні витрати складають 19758,85 грн/добу, або 7,2 млн грн/рік, ФОП складає 33753,1 грн/добу, або 12,3 млн грн/рік.

4.6 Порівняння та вибір раціональної схеми ведення очисних робіт

В якості показників для порівняння оберемо видобуток вугілля, собівартість вугілля та об'єм використання породи.

Використання породи вказує на перевагу схеми з повним закладанням виробленого простору, тому що використання породи збільшилося у 98,75 разів, при чому об'єм породи, який береться з відвалу, складає 91,6% необхідної для закладання виробленого простору кількості породи, на відвал порода не вивозиться взагалі. А за першою схемою використовується лише 12% породи, що видобувається при розробці лави, а останні майже 80 т породи вивозяться на відвал кожну добу.

На підставі отриманих результатів, можна говорити, що запропонована схема з повним закладанням виробленого простору раціональна для цих умов та гідна впровадження замість існуючої.

Порівняння не враховує екологічного та соціального ефекту, чистий економічний прибуток не визначено, тому необхідно розглянути ці важливі складові у наступному розділі, щоб остаточно довести корисність технології видобутку вугілля з повним закладанням виробленого простору.

вугілля шахтний порода утилізація

5. Еколого-економічні та соціальні наслідки технологічних рішень при впровадженні технології видобутку вугілля із повним закладанням виробленого простору

5.1 Розрахунок експлуатаційних витрат на закладання виробленого простору

Після відробітку лави зникне потреба у використанні одного штреку, тому його можна погасити шляхом повного закладання породою комплексом «Титан», який вже буде придбаний для закладання виробленого простору. Витрати на закладку виробленого простору складатимуть .

Підготовка закладного матеріалу:

С_з.п=[ 1/А₃* (51.8 + 32.9N_см + 255/t)] * К_п, (5,1)

де А_з - кількість закладного матеріалу, що транспортується, т/добу

(5.2)

де - обсяг породи для закладання штреку, т:

(5.3)

Де S_вир - перетин виробки конвеєрного штреку, S_вир = 24,8 м2;

- довжина проходки штреків за добу, =3,15 м;

?_п- щільність породи, ?_п=2 т/м³

=24,8* 3,15* 2= 156,24т

- обсяг породи для закладання виробленого простору, т (див. п. 4.2.3);

= - обсяг породи з проходження штреків за добу:

=Q_п*, (5.4)

де Q_п - обсяг породи з проходження 1 м штреків, т (див. п. 4.2.2)

= 90,56*3,15=285,26 т

А₃=156,24 + 1073,52 - 285,26 = 944,5 т

N_зм - кількість змін роботи елементу на добу, N_зм=1;

t - термін експлуатації вузла, років, t=10;

К - коефіцієнт перерахунку, який враховує індексацію цін з часом, К=6

С_з.п.=[ 1/300,38 * (51,8 + 32,9*1 + 255/10)] * 6=2,20 грн/т

Витрати на спускання закладного матеріалу:

С_3.с=(0.00025* Н +41.5/А_з *0.0421* Н/А₃)* К_п, (5.5)

де Н - довжина спуску закладного матеріалу, Н=760м

С_з.с.= (0,00025*760 + 41,5/300,38 + 0,0421*760/300,38) * 6=2,64 грн/т

Пневмозакладка в очисному вибої:

С_з.л.= (0.00083 + 0.8 1_л / А₃+88.4/ А₃)* К_п, (5.6)

5.2 Екологічний ефект від впровадження технологічної схеми з повним закладанням виробленого простору та його економічне значення

Технологічні розрахунки показали, що порода не буде вивозитись на породний відвал, більш того, з терикону додатково забиратиметься порода і закладатиметься у вироблений простір. Це дозволяє нам говорити про відвернений збиток (формула 5.8), адже розміщення породи на териконі коштує грошей.

ВЗ = Q_п** В_р, (5.8)

де ВЗ - відвернений збиток,

Q_п - кількість породи, яка мала б вивозитись на терикон за добу;

В_р =35 грн/т - вартість розміщення 1т породи на териконі.

В3= 90,56 * 3,15*35 = 9984,24 грн/доб (3,6 млн грн./рік).

З урахуванням експлуатаційних витрат на закладення виробленого простору економічне значення екологічного ефекту буде дорівнювати:

ЧЕЕ = ВЗ - Q_п * ?С₃, (5.9)

ЧЕЕ =9984,24 - 90,56*10 = 9078,64 грн/добу (3,3 млн грн/рік)

Наведений екологічний ефект ще не враховує звільнення земельної ділянки, яку займає відвал. А це потенційно потрібна земля.

5.3 Економічний та загальний еколого-економічний ефект від впровадження технологічної схеми з повним закладанням виробленого простору

Економічний ефект (ЕЕ) можна визначити враховуючи собівартості вугілля та об'єму його видобутку за двома схемами, що розглядаються:

ЕЕ = (S₁-S₂)*A , (5.10)

де - S₁ собівартість вугілля до впровадження пропонованої технології, грн/т; S₂- собівартість вугілля після впровадження пропонованої технології, грн/т;

? - добове навантаження на очисний забій ,т/добу

ЕЕ = (395 - 380)*725 = 10875 грн/добу (4 млн грн/рік)

Загальний еколого-економічний ефект (Z):

Z = ЧЕЕ + ЕЕ , (5.11)

Z = 4000000+3300000 =7300000 грн/рік

5.4 Порахуємо ефективність даного проекту

Э = , (5.12)

Э = = 23,03

Висновок: Так як ефективність даного проекту Э=23,03 більше 1 то проект ефективний.

Висновки

Дипломний проект посвячений темі: Проект зниження шкідливого впливу гірничого підприємства на навколишнє природне середовище в умовах ВП шахта «Курахівська».

У роботі обґрунтуванні напрямки та розроблені технологій рішення щодо раціонального використання шахтної породи та зниження негативного впливу шахти на довкілля.

У роботі виконані наступні задачі:

1) проаналізовані дослідження у напрямку використання породи з породних відвалів та при видобутку вугілля;

2) охарактеризоване підприємство, яке є об'єктом дослідження, як джерело забруднення навколишнього природного середовища;

3) проаналізовано стан технології утилізації відходів здобичі вугілля і обґрунтовані технологічні схеми залишення шахтних порід в гірничих виробленнях;

4) обґрунтовано та зроблено вибір технологічної схеми раціонального

використання породи;

5) розраховані еколого-економічні та соціальні наслідки технологічних рішень при впровадженні запропонованої в ході виконання роботи технології видобутку вугілля.

В роботі було проаналізовано, що гірничі підприємства завдають великої шкоди природі. Самим показовим екологічно - небезпечним чинником негативного впливу на НПС визнаний породовідвальний комплекс. Розглянуті ризики від породних відвалів. Запропоновані екологічні рішення по використанню породи відвалу. Описані технології використання породи в промисловості України в теперішній час, а саме: використання породи для будівельного матеріалу, для виготовлення добрив, для металургійної галузі, для будівництва доріг та ін.

У ході роботи були розроблені технологічні схеми зведення штучних споруд з використанням породи від проходження штреків, їх перекріплення та породи з відвалів.

При впровадженні запропонованих заходів по раціональному використанню породи шахти «Курахівська» витрати підприємства по сплаті зборів за розміщення породи значно скоротяться і небезпечний вплив вугільного виробництва помітно зменшиться; збільшиться екологічний ефект; будуть створені нові робочі місця; значно зменшиться захворюваність населення, через припинення шкідливих викидів отрутних газів та пилу з відвалу і буде одержано значний економічний ефект при підвищені здобичі вугілля; будуть заощаджуватися природні багатства для майбутніх поколінь; знизиться деформація земної поверхні та ін.

Умовний еколого-економічний ефект від впровадження екологічних заходів по використанню породи в умовах шахти «Курахівська» склав 7,3млн грн/рік. Використання породи за пропонованою схемою у 98,75 разів більше за використання породи існуючою на шахті схемою, при чому об'єм породи, який береться з відвалу, складає 91,6% необхідної для закладання виробленого простору кількості породи . Закладання виробленого простору вимагає додаткову робочу силу, тобто з'являються нові робочі місця, що свідчить про соціальний ефект. Невід'ємною частиною технологічної схеми видобутку вугілля з повним закладанням виробленого простору є зменшення об'єму відвалу з часом. За розрахунками цей час дорівнює приблизно 29 років, бо об'єм використання породи для закладання виробленого простору розрахований тільки для однієї лави. При впровадженні такої схеми на інших лавах шахти, число років пропорційно зменшиться. А ліквідація джерела великої кількості описаних в роботі ризиків веде до поліпшення навколишньої середи теперішнім та майбутнім поколінням, чого я прагнула у меті роботи.

Перелік посилань

1. Единые нормы выработки (времени) для шахт Донецкого и Львовско-Волынского угольных бассейнов, Москва 1980 А.Н. Шаповалов, Д.А. Ушаков

2. Дузь А.И. Охрана среды и использование отходов угольного производства/А.И. Дузь, Б.В. Пичугин, И.И. Дуденко. - Донецк: Донбасс,1990.-112с.

3. Использование пород шахтных отвалов. - 1972, - №8, Уголь Украины - с. 51

4. Зубова Л.Г. Терриконики угольных шахт - источники сырья для получения галлия, германия, висмута / Л.Г. Зубова // Уголь Украины : Ежемесячный научно-технический , производственный и экономический журнал. - К. (Украина). - 2004. - №1. - С.41-42.

5. Развитие малоотходной технологии при подземной добычи угля. - М..ЦНИЭИуголь, вып. 1,1986. - 36с.

6. Планирование использования попутных продуктов угледобычи. - М.,ЦНИЭИуголь, вып. 12, 1987. - 48с.

7. Новости зарубежной угольной промышленности. - М., ЦНИЭИуголь, вып. 4,1980. - 36с.

8. Мочхов В.С., Броштейн В.В. Опыт использования отходов добычи и обогощения угля в дорожном и гидротехническом строительстве. Обзорная информация «Обогащение и брекетирование угля». - М., ЦНИЭИуголь, 1988. - №5. - 24с.

9. Вагнер А., Зимьф. Тампонирование пустот выработанного пространства мелкодисперстными отходами обогатительных фабрик и топливных электростанций - Глюкауф, 1989 - .N ?. - С. 32-37

10. Дубровский Е.М. Породное хозяйство угольных шахт за рубежом. Сб. «Добыча угя подземным способом» - М., ЦНИЭИуголь, 1985. - №5 -56с.

11. Горбачев Д.Т. Основные технические решения по оставлению породы в шахте. - «Уголь», 1984 №8. - С. 21-23.

12. Тарасенко В.В. Основные направления решения проблемы оставления пород в шахтах Донбасса, - «Уголь Украины», 1984 - №4. - С.5-7

13. Макаревич Ю.С., Бужен Н.К., Чупранов В.Н. Возведение бутовых полос с помощью комплекса ПЗК - «Уголь», 1983 - №7. - С. 19-21.

14. Самохвалов Ю.С. Опыт остановления породы в шахте при проведении горных выроботок. - «Уголь», 1988. - №1. - С. 36-38.

15. Иванов Ю.М. Технические решения по оставлению породы в шахте. - «Уголь украины», 1985. - №12. С. 39-42.

16. Капустин В.А., Малков Г.М., Сидельников С.Г. Размещение пород в погошаемые выработки шахт Сб. «Малоотходное производство в угольной промышленности», - Пермь, 1984. - С. 51-58.

17. Пророченко В.Й., Федосенко Н.А. Овчинников В.Т. Оставление породы в шахте - важнейшая народнохозяйственная задача - «Уголь Украины», 1989. - №6,. - С. 9-11.

18. Чубенко П.Ф., Петенко И.В., Шор Б.С. Экономическая эффективность оставления породы в шахтах. - «Уголь Украины», 1989. - №1. -С. 18-20.

19. Поклад Г.Г. и др. Использование шахтной породы для закладки выработаного пространства под застроенными территориями Карагандинского бассейна, - Известия вузов, Горный журнал, 1988. - №4. - С. 40-43.

20. Беляев А.А. и др. Перспективы использования ресурсосберегающих технологий в угольной промышленности. - ЦНИЭИуголь, 1987. - №6. -50с.

21. Родионов А.Е., Кирюхин Ю.Е., Севосгьянов В.В. Разработка крутых пластов с закладкой в Прокопьевском районе Кузбасса, - Новокузнецк, 1994 - 128с.