Технология разработки м/р ПИ

Содержание

Введение………………………………………………………………..3

  1. Краткая характеристика горно-геологических условий шахтного поля и участка работ………………………......................5
  2. Обоснование и выбор технологической схемы столбовой системы разработки, её параметров и основного оборудования очистного комплекса………………………………………………..13
  3. Расчёт механизированной крепи………………………….15
  4. Расчёт достаточности водозащитной толщи пород для безопасной отработки пласта………………………………………19
  5. Технология очистных работ………………………………..22
  6. Организация работ в очистном забое……………………..23
  7. Участковый транспорт руды………………………………25
  8. Расчёт производительности очистного забоя……………28

Заключение…………………………………………………………...31

Список использованных источников……………………………..32

 

 

 

 

 

Введение

Современный прогресс сельского хозяйства в значительной степени определяется применением минеральных удобрений. Высокая эффективность их использования обусловила бурное развитие производства минеральных удобрений в СНГ. Роль минеральных удобрений для роста растений исключительно велика. Питательные вещества, израсходованные на развитие растений, безвозвратно уносятся из почвы. Часть элементов вымывается из почвы грунтовыми водами или превращается в неусвояемые растениями формы. Почва постепенно обедняется и теряет продуктивность.

Убыль калия в почве частично возмещается при переходе калия в почвенный раствор в процессе выветривания полевых шпатов и других почвенных минералов, содержащих калий. Однако это восполнение протекает в природе очень медленно, поэтому в почву необходимо ежегодно вносить от 40 до 200 кг калийных удобрений на 1 га посевных площадей. Поэтому потребность в калийных удобрениях очень велика, а, следовательно, и добыче калийных руд.

Более 95% всех калийных солей добывается шахтным способом, Старобинское месторождение является одним из крупнейших месторождений в мире.

Для горнодобывающих отраслей промышленности особую актуальность приобретают создание и внедрение машин и агрегатов высокого технического уровня, обладающих значительной производительностью, большой единичной мощностью при одновременном уменьшении их габаритов, снижение металлоемкости, энергопотребления на единицу конечного продукта и повышения надежности и долговечности.

Перспектива  развития  любого  производства  определяется  его  технико-экономическими  показателями, важнейшими  из  которых  являются  производительность  труда  и  себестоимость  продукции. Для  улучшения  данных  показателей  в  горнорудной  промышленности  необходимо  внедрять  наиболее  рациональные  и  перспективные  системы  разработки, а  также  высокопроизводительное, экономичное  оборудование, отвечающее  современным  требованиям.

Широкое внедрение усовершенствованного оборудования в перспективе позволит значительно улучшить качество добываемой руды, повысить безопасность работ, снизить объемы отходов производства, уменьшить негативные последствия оседания земной поверхности, повысить извлечение полезного ископаемого из недр и др.

 

 

    1. Краткая характеристика горно-геологических условий шахтного поля и участка работ

Старобинское  месторождение калийных солей расположено в 100 км, южнее  центральной  части  республики  Беларусь  на территориях Солигорского, Слуцкого и  Любанского районов. шахтное поле  Третьего рудоуправления  ОАО "Беларуськалий"  расположено  в  9  км., северо-восточнее  г.Солигорска.  Ограничено на востоке и юго-востоке центральным тектоническим нарушением. На западе, юго-западе и юге - барьерными  целиками, отделяющими шахтные поля 1-го и 2-го рудоуправлений. На севере  северо-припятским региональным разломом.

Непосредственно на площади шахтного  поля  3-го  рудоуправления расположена  железнодорожная станция Калий III Белорусской железной дороги, через которую производится  отгрузка  потребителям  готовой продукции. Вблизи рудоуправления проходят автомагистрали Любань - Красная Слобода, Солигорск - Слуцк. С городом Солигорском и Слуцком участок горных работ связан железнодорожным сообщением.

 Месторождение калийных  солей  в пределах шахтного поля разведуется  с 1949 г. Проходка стволов 1, 2, 3 велась с 1965 по 1968 гг. Шахтное поле  введено в эксплуатацию с 1969 года. В настоящее  время  разработка калийных солей осуществляется  силами  ОАО  "Беларуськалий".

Общая  площадь  горного отвода составляет 95,69 км2 по 2-му и 93,10 км2 по 3-му калийному горизонту.

 Геологоразведочные работы  велись на вскрытых и вновь  разведываемых площадях Второго  и Третьего калийных горизонтов.

Второй калийный горизонт состоит из верхнего сильвинитового слоя, межпластовой каменной соли, нижнего сильвинитового слоя. Мощность слоев изменяется  от  0,57  до  0,90, от  0,41  до  0,85, от 0,70 до 1,16 м., соответственно. На отдельных площадях имеют распространение полные и частичные замещения  сильвинитовых  слоев  каменной  солью.  Общая мощность калийного горизонта колеблется  в среднем от 2,10 до 2,72м.

 Содержание хлористого  калия (КСl) в пласте колеблется в пределах  22,13 – 30,96 %, нерастворимого остатка - от 4,45 до 6,58 %.

 Покрывающие калийный  горизонт породы представлены  частым чередованием прослоев  глин и  каменной  соли  различной  окраски, структуры и мощности, что  обуславливает  разную степень устойчивости кровли горных выработок.

 Подстилающие породы  также  имеют  аналогичный характер  сложения, отличающийся однако меньшей  изменчивостью слагающих разностей.

Общие сведения о состоянии балансовых запасов по   шахтному полю второго калийного горизонта рудника 3 РУ по состоянию на    01.01.2012г.:

Первоначально утверждённые балансовые запасы – 267,047 млн. тонн.

Объёмы погашенных запасов с начала эксплуатации - 193,290 млн. тонн.

Шахтное поле Третьего рудоуправления расположено в северо-восточной части Старобинского месторождения калийных солей. На западе оно непосредственно примыкает к шахтному полю Второго рудоуправления, на юге и юго-востоке - к шахтным полям Первого и Четвертого рудоуправлений. Общая площадь горного отвода с учетом принятых изменений ранее существующих контуров составляет 95690.0 тыс.м2 по II и 93100.0 тыс.м2 по III калийному горизонту.

В геологическом строении рудного поля принимает участие следующие литолого-стратиграфические образования (сверху-вниз):

а) четвертичные, отложения, представленные плотными разнозернистыми песками с незначительной примесью валунов и гальки;

б) отложения неогена, представленные плотными глинами и мелкозернистыми песками с остатками флоры. Встречаются линзы бурого угля;

в) отложения палеогена, представленные глауконитовыми мелкозернисты                                                                                                                                и песками с содержанием хорошо окатанного мелкозернистого гравия;

г) верхнемеловые отложения, представленные писчим мелом и мелкозернистым песчаником;

д) отложения верхнего девона, представленные глинами, мергелями, доломитами и песчаниками с хорошо выдержанными пластами каменной соли и глинисто-карбонатных пород. Эти породы объединяются в две свиты: глинисто-мергелистую и соленосную. К отложениям последней приурочены горизонты калийных солей.

На шахтном поле Третьего рудоуправления 2-й и 3-й калийные горизонты имеют повсеместное распространение. Глубины их залегания колеблются от 480 до 648 м для второго калийного, горизонта и от 670 до 856 м - для третьего.

Горные работы ведутся в пределах Центрального блока ограниченного с запада Северо-Западным с севера Северным и с востока Центральным тектоническими нарушениями. На юге Центральный блок ограничен зоной выклинивания калийных горизонтов.  

По Северо-Западному нарушению амплитуды смещений подсолевых пород у зоны сочленения с Северным нарушением достигают 200-З00 м; в центральной его части амплитуды смещений составляют 100-150 м. Вверх по разрезу соленосной толщи амплитуды смещений уменьшаются. На уровне III калийного горизонта они изменяются от 100-200 м в северной части нарушения, до 50-100 м - в центральной. На уровне II калийного горизонта амплитуды смещений пород составляют до 50м в центральной части нарушения. Углы падения плоскости сместителя колеблются в пределах 50-70°.

Зона Северного субширотного нарушения ограничивает с севера зону распространения соленосной толщи и калийных горизонтов.  Амплитуда смещений пород по Северному нарушению составляет  50 м на уровне Третьего калийного горизонта. К востоку нарушение подвержено виграции.

Южная его ветвь прослеживается в поле распространения соленосных отложений до Центрального нарушения, северная - вдоль контура выклинивания соленосной толщи. Амплитуды смещения пород по нарушению в центральной части составляют: на уровне подсолевых отложений 140-160 м, на уровне IV калийного горизонта 110 м и между II и III калийными горизонтами порядка 70м. Угол падения плоскости сместителя – 60°. Азимут падения 180-190°. Зона Северного нарушения характеризуется ступенчатым строением с максимальными значениями амплитуд сбросов в западной части 350-400 м. По мере удаления на восток амплитуды уменьшаются на 1 - 2 порядка.

По Центральному тектоническому нарушению амплитуды смещения подсолевых пород составляют 50-200 м, наиболее значительны они у зоны Северного нарушения. В пределах распростанения калийных горизонтов в северной части нарушения значения амплитуд 75-150м, в южной – 50-100м. Угол падения плоскости сместителя 50-70 ° Азимут падения  от 90 до 130° . В пределах Третьего калийного горизонта в западной части шахтного поля имеет место распространение сети трещин малоамплитудного (МАН) широтного тектонического нарушения. Амплитуда сброса на уровне нижней промышленной сильвинитовой пачки колеблется от 0.1 до 2 метров.  Угол падения 45-60° . Азимут падения 190° юз. Отмечаются места осложнения линии тектонического нарушения структурами «мульда погружения», что увеличивает амплитуду сброса до 2.8-3.0 метров. Протяженность МАН составляет 2 км.  Видимые признаки МАН теряются в районе охранного целика скважины №19.

В пределах Старобинского месторождения выделяются следующие водоносные горизонты и  комплексы:

    1. водоносный  комплекс  кайнозойских отложений.

    1. водоносный  горизонт  туронских отложений верхнего мела.

    1. водоносный  комплекс   отложений сеноманского яруса верхнего мела и средней юры.

    1. водоносный  горизонт в песчаниках ГМТ верхнего девона.

    1. водоупорные породы ГМТ верхнего девона.

    1. водоупорные породы соленосной толщи верхнего девона

    1. водоносный комплекс в карбонатных породах верхнего девона.

    1. водоносный комплекс в терригенных породах верхнего и среднего девона и  в песчаниках верхнего протерозоя.

 

Водозащитная толща в пределах шахтного поля имеет повсеместное распространение и представлена водоупорными породами ГМТ и соленосной толщи. Максимальная мощность ее (до 400 м) приурочена к центральной части. Минимальная - установлена в северо-западной и юго-восточной частях шахтного поля по 260 и 350 м соответственно.

 

Водоупорные породы ГМТ по литологическому составу подразделяются на 2 подтолщи:

    1. нижнюю - гипсово-мергельно-глинистую (сульфатную);
    2. верхнюю - глинисто-мергелистую (бессульфатную).

представлены мергелями и аргиллитоподобными  глинами с прослоями доломитов, реже алевролитов, песчаников, известняков и  конгломератов. Кровля  глинисто-мергелистой  свиты неровная, размытая, залегает  с угловым и стратиграфическим несогласием. 

 Гидрогеологические условия  ГМТ на Старобинском месторождении  довольно детально исследовались  при проходке шахтных стволов 4-х рудоуправлений и в ряде  поисковых , разведочных и специальных  скважин. Этими исследованиями установлено, что ГМТ в пределах шахтных  полей обводнена только в верхней  своей части на глубину 50-100м. Средняя  и нижняя части толщи безводны  и водоупорны. Водоносный горизонт, заключенный в верхней части  ГМТ ,относится к трещинно-пластовым  и обладает напором. Пьезометрические  уровни устанавливаются на глубинах 7.8-23.3 м. Дебит с  глубиной уменьшается и составляет от 3.2 м3/сут до 0.013 м3/сут.

         Воды солоноватые с минерализацией 7.1 г/л, по преобладающим компонентам  сульфатно-хлоридно-натриевые.

          Исключение составляет северо-западная  часть месторождения, где в нижней  части ГМТ, в пределах границ  распространения третьего калийного  горизонта, выявлены локальные скопления  рассолов, приуроченные к тонким  прослоям песчаников и сульфатно-карбонатных  пород. Дебиты скважин изменяются  от 0.48 до 8.6 м3/сут. Пьезометрические  уровни устанавливаются вблизи  земной поверхности или выше  ее. Интервалы обводненных пород  содержат высококонцентрированные  рассолы, хлоридно-натриевые, с минерализацией 21-354 г/л.

        Водоупорные  породы соленосной толщи, подстилающие  породы ГМТ , представлены переслаивающими  пачками каменной соли и карбонатно-глинистых  пород . В пределах шахтных полей  и на примыкающих площадях  они безводны и водоупорны.

Падение пластов преимущественно северо-восточное, угол падения моноклинали 1-3°. На отдельных локальных участках углы падения и воздымания достигают 6-7° и возможно приурочены к малоамплитудным нарушениям в подсолевых отложениях. Значительное усложнение гипсометрического залегания продуктивных пластов имеет место в притектонической зоне Северного сброса, где углы воздымания превышают 24° без существенного изменения в строении и качественном составе сильвинитовых слоев. Горизонты калийных солей достаточно изучены, запасы утверждены в ГКЗ  и ЦКЗ  в разные годы по промышленным категориям.

Пласт второго калийного горизонта (гор.-420 м) состоит из верхнего и нижнего сильвинитовых слоев и межпластовой каменной соли. Средняя мощность пласта по шахтному полю составляет 2,67 метра, среднее содержание КС1-26, 95 %,нерастворимого в воде остатка - 6,67 %.Неравномерно по всему горизонту встречаются площади пониженного содержания КСl - зоны замещения. Они имеют различные размеры (от 2-3 до 200-250 м) и изометрические очертания в плане, характеризуются частичным или полным замещением пластов сильвинита каменной солью. Обычно в таких зонах руда бывает некондиционной (содержание КСl менее 16 %) и выемке не подлежит. Оконтуривание зон замещения вызывает определенные трудности в прогнозировании качества полезного ископаемого при существующей плотности горных выработок и разведочных скважин.

Пласт III калийного горизонта (гор.-620 м) состоит из 4-х сильвинитовых слоев и заключенных между ними слоев каменной соли. Первый и четвертый сильвинитовые слои не по всей площади горизонта включены в подсчет запасов, т.к. по отдельным разведочным скважинам не соответствуют утвержденным кондициям. Таким образом, суммарная мощность продуктивного пласта колеблется от 2.18 м до 5,93 м. Среднее содержание KCl по горизонту, утв. в ГКЗ СССР составляет 26,83 %, нерастворимого в воде остатка – 6, 64 %. Неравномерно, по всей площади третьего калийного горизонта встречаются воронкообразные прогибы слоев, т.н. "мульды погружения". Эти геологические аномалии являются аккумуляторами газов под большим давлением и тем самым создают опасность газодинамических выбросов и недопустимую концентрацию горючих газов в выработках при эксплуатации горизонта.

  Кроме этого имеют  место: обрушения пород кровли, сопровождающихся  газовыделениями; отжимы призабойной  части пород сопровождающегося звуковым эффектами, иногда разрушением и выносом разрушенной породы в горную выработку.

  Вмещающие породы  и разрабатываемые пласты обоих  горизонтов содержат в микровключенном  и свободном виде природные  газы, в состав которых входят: метан, тяжелые углеводороды, водород  и др. Скопление свободных газов  встречается в двух формах: приконтактные (прикоржевые) и гнездовые (очаговые), давление газа в очаговых скоплениях  достигает 9 МПа. Распределение газов, их количественный и качественный состав в пределах выемочных полей, пластов, участков крайне неравномерны и носят локальный характер. Газоносность пород по горючим газам колеблется от 0 до 0,3-0,4 мЗ. При вскрытии гнездовых скоплений газов шпурами, горными выработками и т.д. возможны внезапные выделения газа, в т.ч. и выбросы соли. Скопления газа возможны также в зонах обрушения и в отработанном пространстве. Поэтому пласты калийных горизонтов отнесены (в установленном порядке) к числу опасных по горючим газам.

    На обоих горизонтах  на площадях, приуроченных к выемке  продуктивного пласта длинными  очистными столбами, как правило, ожидается приток отжимных седиментационных  рассолов высокой плотности

       Рассолопроявления  при разработке калийных залежей  на руднике наблюдаются в подземных  горных выработках. Они связаны  с отжатием защемленных остатков  поровых растворов из карбонатно-глинистых  пород соленосной толщи. Дебиты  подземных восстающих скважин, вскрывших  карбонатно-глинистую пачку над  вторым калийным горизонтом на  полную мощность, составляют 0.5-1 л/сут.

Минерализация рассолов 430-520 г/л, По преобладающим компонентам они хлоридно-кальциево-магниевые и относятся к метаморфизованным седиментационным водам, сохранившимся в пористом коллекторе глинистых пород соленосной толщи.

По II калийному горизонту притоки рассолов достигают значительных объемов (до 5 м3 /сутки по отдельным режимным пунктам наблюдения), что требует дополнительных затрат для отвода и захоронения избыточных вод.

По III калийному горизонту приток рассолов незначителен (до 0.1м3/сутки) и не препятствует технологическому процессу.

 

    1. Обоснование и выбор технологической схемы столбовой системы разработки, её параметров и основного оборудования очистного комплекса

 

Проектом предусмотрено применение технологической схемы 1 класса - валовая выемка пласта второго калийного горизонта с полным обрушением кровли.  Данный вариант столбовой  системы, имеет ряд преимуществ над камерной системой, а именно:

- более высокая производительность  механизированных комплексов и  уменьшение потерь полезного  ископаемого;

-  минимальное количество  подготовительных выработок.

Технология выемки:

Данным проектом принята технологическая схема валовой выемки верхнего и нижнего сильвинитовых слоев. Способ управления кровлей – полное обрушение.

Отработка столба лавой ведется обратным порядком с отгрузкой руды на главное северное направление.

Основные параметры:

1) длина лавы (на участке  от монтажного штрека до дополнительного  монтажного штрека)                                                                                214,5 м;

2) длина лавы на этапе  удлинения (на участке от дополнительного  монтажного штрека до этапа  укорачивания)                                                                           242,0 м;

3) длина лавы на этапе  укорачивания  до остановки лавы  на демонтаж     204,0 м;

4) длина очистного столба  лавы                                                                      120 м;

5) средняя вынимаемая  мощность                                                                    2,1 м.

 Способ подготовки проектируемого участка:

Способ подготовки столба - панельный. Подготовка 24 западного столба произведена комбайном ПКС-8 в комплексе с бункером-перегружателем БП-14М  и самоходным вагоном 5ВС-15М прямым порядком по отношению к выработкам Главного северного направления.  

24 западный столб подготовлен  следующими горными выработками: конвейерный штрек лавы, транспортный  штрек лавы, вентиляционный штрек  лавы, технологические сбойки №№1-9 в поле лавы.

Параметры основных подготовительных выработок лавы:

-ширина конвейерного  штрека лавы - 4,0 м  (4,5 м - на участке от монтажного штрека до поворота столба лавы);

-ширина транспортного  штрека лавы – 3,0 м;

-ширина вентиляционного  штрека лавы - 3,0 м;

-ширина технологических  сбоек - 3,0 м.

Поддержание горных выработок в безопасном состоянии в процессе очистной выемки обеспечивается:

    1. креплением конвейерного штрека лавы, сопряжений;
    2. не менее чем на длину протяженности зоны временного опорного давления до подхода забоя лавы производится посадка кровли транспортного штрека лавы на высоту не менее 0,8м.

Протяженность зоны временного опорного давления:

L=-38,6 + 0,29H – 0,000079H2= -38,6+0,29·480-0,000079·4802=82,4 м,

где Н – глубина разработки, м, Н=480м.

Выбор оборудования:

 Для механизации процессов  валовой выемки сильвинита предусматривается  применение механизированного комплекса  с забойными секциями крепи  К6, Fazos-12/28, секциями крепи сопряжения КС-19/34, комбайном SL-500.

В состав комплекса входят:

- комбайн  SL-500                                                                        - 1 шт.

- забойный скребковый  конвейер СПЗ-1-228                            - 1 шт.

- штрековый конвейер СПШ-1-228                                            - 2 шт.

- механизированная крепь  К6                                                   - 21 шт.

- механизированная крепь  Fazos 12/28                                   -101 шт.

- крепь сопряжения КС-19/34                                                     - 3 шт.

    1. Расчёт механизированной крепи

Конструктивная высота забойной крепи должна удовлетворять условию:

Нmin ≤ mmin × (1 – a × lз) – b – tn,

 

Нmax ≥ mmax × (1 – a × ln),

где  mmin и mmax – минимальная и максимальная вынимаемая мощность пласта (слоя) в пределах выемочного столба, мм;

ln и lз – расстояние от забоя до оси передней и задней стойки секции (комплекта) крепи, замеряемое по почве лавы или основанию крепи, м;

a – коэффициент опускания  кровли, 1/м – принимаемый по  результатам специальный исследований  на Старобинском месторождении  – 0,015;

b – запас на разгрузку  крепи от горного давления, принимаемый  для пластов (слоев) мощностью 1,5м  и более – 50мм;

tn – суммарная толщина породной подушки под основанием и на перекрытии секции (комплекта) крепи, для пластов (слоев) 1,5м и более – 45мм.

Конструктивная высота крепи на сопряжении валовой лавы со  вспомогательным вентиляционным штрекам  должна удовлетворять условиям:

Нmin ≤ hmin × (1 – a × lз) – b – tn,

 

Нmax ≥ hmax × (1 – a × ln),

где   Hmin., Hmax – минимальная и максимальная конструктивная высота крепи сопряжения, мм;

hmin., hmax – минимальная и максимальная высота штрека, мм (величина hmax принимается равной высоте штрека после его проходки); hmin. принимаем равной 2100 мм;

α – коэффициент опускания кровли, м-1; α = 0,008 м-1 (средний по результатам измерений);

tп  – суммарная толщина  породной  подушки  под основанием крепи сопряжения, мм,  tп = 75 мм.

Расчет для крепи К6:

Нmin  ≤ 1,89×(1-0,015×4,4)-0,05-0,045

1,34 м ≤ 1,67 м - условие выполняется;

Нmax ≥ 2,1×(1-0,015×4,4)

2,93м ≥ 1,96 м  - условие  выполняется.

Расчет для крепи Fazos-12/28:

Нmin  ≤ 1,89×(1-0,015×3,2)-0,05-0,045

1,2м ≤ 1,7 м - условие выполняется;

Нmax ≥ 2,1×(1-0,015×3,2)

2,8м ≥ 2 м  - условие выполняется.

Расчет для крепи сопряжения КС-19/34:

Нmin  ≤  2,6×(1-0,008×4,7)-0,05-0,075

1,9 м ≤ 2,4 м - условие выполняется;

Нmax ≥ 3,0×(1-0,008×4,7)

3,4 м ≥ 2,9 м - условие выполняется.

Расчет несущей способности забойной крепи производится по формуле:

qc = Qc×n×Кн / Bз×S,

где   Qс – рабочее сопротивление стойки секции крепи, кН;

n – количество стоек в секции (комплекте), шт;

Кн – безразмерный коэффициент, учитывающий угол наклона стоек крепи в зависимости от вынимаемой мощности пластаж;

Bз – ширина призабойного пространства (расстояние от груди забоя до завального конца верхняка крепи), м – берется после снятия комбайном полосы полезного ископаемого при задвинутых к конвейеру секциях крепи;

S – шаг установки секций (комплектов) крепи в лаве, м.

Несущую способность крепи  сопряжений  для  лав, отрабатывающих  пласты на Втором калийном горизонте,  рассчитывается по формуле:

qc = Qc×N / bштр×lуст ,

где bштр. – ширина части кровли штрека, поддерживаемой крепью сопряжения, м принимается равной:

- для бортовых штреков  с привязкой кровли  к кровле  лавы или ниже кровли лавы  с последующим оформлением кровли  на концевой части лавы до  уровня кровли штрека – ширине  штрека минус 1,5 м;

- для бортовых и центрального  вентиляционного штреков с привязкой  кровли выше кровли лавы –  ширине перекрытия крепи;

- для центрального вентиляционного  штрека с привязкой кровли  к кровле лавы или ниже кровли  лавы – ширине штрека.

lпер – длина перекрытия крепи с учетом выдвижных и поджимных элементов, м;

а – ширина перекрытия, м.

Несущая способность крепи (qc) в лаве  и крепи сопряжения должна быть не ниже удельной нагрузки от горного давления(q)( qк – удельная нагрузка на крепь от горного давления при ширине призабойного пространства Вз >4,2 м):

qс ≥ q(qк);

Значение удельной нагрузки от горного давления (q) для механизированных крепей и крепей сопряжения при валовой выемке пласта Второго калийного горизонта должно приниматься – 300 кН/м2.

,кН/м2,

где К- размерность коэффициент м4/кН, принимаемый по результатам специальных исследований на Старобинском месторождении, К=0,0225 м4/кН.

Расчет для крепи К6:

qс = 1507×2×0,901/ (4,25×2,0) = 320 кН/м2

кН/м2

320≥ 303кН/м2  -  условие выполняется.

Расчет для крепи Fazos 12/28:

qс = 1500×2×0,901/ (4,25×2,0) = 318 кН/м2

кН/м2

318≥ 303 кН/м2  -  условие выполняется.

Расчет для крепи сопряжения КС-19/34 на конвейерном штреке лавы шириной 4,5 м:

qс = 2600×2/ (3,5×3,702) = 401,3 кН,

401,3≥ 250 кН/м2 - условие выполняется.

Расчет для крепи сопряжения КС-19/34 на вентиляционном штреке лавы шириной 3,0м:

qс = 1500×2/ (1,726×3,702) = 470,0 кН,

470≥ 250 кН/м2 - условие выполняется.

 

    1. Расчёт достаточности водозащитной толщи пород для безопасной отработки пласта

Минимальная мощность водозащитной толщи на рассматриваемом участке шахтного поля над кровлей пласта 2-го калийного горизонта (согласно графическим  приложениям  к "Указаниям по защите рудников от затопления…, 1994 год)":

Нв =270м

Минимальная мощность предохранительной водозащитной потолочины (согласно дополнению  к "Указаниям по защите рудников от затопления…", утв.23.06.2006): [M] =35 м

 Таблица 1

Исходные данные для расчета

гор.-420 м

Слой IV

cлой II и III

Вынимаемая мощность, м

2,1

1,2

2,0

Система разработки

столбовая

столбовая

столбовая

Степень извлечения рудной массы (для кам. сист.)

1

1

1

Глубина ведения горных работ, м

455

643

646

Расстояние по нормали до 2-го горизонта, м

 

188

191

Длина лавы (с учетом бортовых штреков), м

204

192

160

Ширина межлавного целика, м

5

95

126

Расстояние между границами остановки горных работ (относительно самого верхнего горизонта), м

0

0

0

Угол между пластом и плоскостью сместителя тектонического нарушения, градусы

нет

нет

нет


 

Расчет приведенной вынимаемой мощности для 2-го калийного горизонта:

от ведения горных работ на 2-м калийном горизонте:

 Мпр1 = m = 2,1 м;

от ведения  горных работ по IV слою 3-го калийного горизонта:

Мпр2 = m*D/(D+B) = 0,8 м;