Инструкция и методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине «Подземная разработка пластов месторождений полезных ископаемых»

МОСКОВСКИЙ 

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ 

ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ 

РЕДАКЦИОННЫЙ 

С О В Е Т 

IIредседатель 

ЛА.ПУЧКОВ 

Зам. председателя 

л.хгитис 

Члены редсогета 

И. В. ДЕМЕНТЬЕВ 

А.П. ДМИТРИЕВ 

Б.А. КАРТОЗНЯ 

М.В. КУРЛЕНЯ 

в.и.осипов 

э.м. соколов 

К.Н. ТРУБЕЦКОЙ 

В.В.ХРОННН 

В.А. ЧАНТУРИН 

Е.Н. ШЕМНКНН 

НЗДАТЕJIJ.СТВО 

московского 

ГОСУДАРСТВЕННОГО 

ГОРНОГО УННВЕРСНТЕТА 

ректор МГГУ, 

Чл.-корр. РАН 

директор 

Нздателъстга МГГУ 

академик 
РАЕН 

академик 
РАЕН 

академик 
РАЕН 

академик 
РАН 

акt~демик 
РАН 

академик МАН ВIН 

академик РАН 

профессор 

академик РАН 

акt~де.мик 
РАН 

Ю.Г. Анпилогов 

Е.И. Сергеев 
ВЫСШЕЕ ГОРНОЕ 

ОБРАЗОВАНИЕ: 

УЧЕБНОМЕТОДИЧЕСКОЕ 

ИЗДАНИЕ 

ИНСТРУКЦИЯ 

И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ 

ПО ВЫПОЛНЕН\I!Ю КУРСОВОЙ 

РАБОТЫ 

по д11СЦ11ПЛ11не •Подземная разработка 

пластовых месторожден11i1 полезных 11скопаемых• 

Допущено Учебно-методической 

комиссией по специальности «Безопасность технологических процессов и производств" в качестве методических указаний для студентов. обучающихся по специальности 330500 
«Безопасность технопогических процессов и 
производств (горная промышпенность)" 

МОСКВА 

ИЗДАТЕЛЬСТВО 
московского 

ГОСУДАРСТВЕННОГО 
ГОРНОГО УНИВЕРСИТЕТА 
2006 

УДК 622.272 

ББК 33.31 

А 64 

Экспертиза проведена }'чебно-лtетодической ко.нuссией по специа1ьности 330500 «Безопасность технологических процессов и 

производства>> (выписка из протокола М 
4 от 20.1 О. 2004) 

Книга соответствует <<Гигиеническю.t требования.11 к изданиям 

кнu:жньLи д.'lЯ взрослых. СанЛиН 1.2.1253-03>>, утвержденньш 

Главным государственны.;w санwпарньш врачо.w России 30 .11арта 
2003 <:. 

Рецензентпроф. В.И Филипов (кафедра «Аэрология и 

охрана тру да» (МГГУ) 

Анпилоrов Ю.Г., Серrеев Е.И. 

А 64 
Инструкция и методические указания по выполнению 

курсовой работы по дисциплине «Подземная разработка пластовъLХ месторождений полезных ископаемЫХ)).- М.: Издате.lьство Московского государственного горного университета, 2006.- 28 с. 

Изложены требования к оргаюnацип выполнею1я работы. ее созержаюпо. Приведены методики расчетов запасов и потерь угля, производственной 

мощности шахты. основных элементов технологической схемы, опn1ма.лънь1х 

параметров схемы очистных работ с учетом гаэового фактора. а также мето.:ткн ПОСlJ>ОСНИЯ графиков организацш1 горных работ. 

Дш1 студентов вузов, обучаюшихся по спеzшалъности 330500 «Безопасность технологичесюLх процессов 11 производста (горная промыш.-тенностъ)п. 

Допечатка тиража. 

УДК622.272 

ББК 33.31 

© Ю.Г. Анпилогов, Е.И. Сергеев, 
2006 

© Издательство МПУ, 2006 
© Дизайн книги. Издательство 

МГГУ, 2006 

ВВЕДЕНИЕ 

Настоящее методическое пособие разработано в соответствии с рабочей программой дисциплины «Подземная разработка пластовых месторождений полезных ископаемых» для 

студентов, обучающихся по специальности 330500 «Безопасность технологических процессов и производстю>, специализация «Горная промышленность». 

Цель выполнения данной курсовой работы приобретение студентами умений и навыков решения реальных горнотехнических задач по обоснованию и выбору рациональных 

способов вскрытия и подготовки шахтных полей, систем разработки, средств механизации и организации очистных работ с 

учетом требований Правил безопасности и правил технической эксплуатации угольных шахт. 

Курсовая работа содержит пояснительную записку и графическую часть. В пособии приведены указания об общей организации выполнения курсовой работы по вышеназванной 

дисциплине, о требованиях к оформлению пояснительной записки и графики, порядку выполнения и защиты. Приведены 

методики расчета основных параметров технологических схем 

очистной выемки угольных пластов с необходимыми комментариями. 

Курсовая работа подлежит защите с выставлением оценки. 

ОРГАНИЗАЦИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ 
КУРСОВОЙ РАБОТЫ 

Теоретической базой для выполнения курсовой работы являются знания, полученные при изучении дисциплин «Основы 

горного дела» и «Подземная разрабо~ка пластовых месторождений полезных ископаемых». 

Цель курсовой работы- закрепить знания сrудентов по 

выбору способов вскрытия, подготовки и систем разработки 

угольных пластов, средств механизации и организации очистньiХ работ и определение их основньiХ параметров с учетом 

требований Правил безопасности и Правил технической эксплуатации угольньiХ шахт. 

Задание на выполнение курсовой работы выдается сrуден
там преподавателем, ведущим курсовое проектирование. 

Пояснительная записка должна содержать: 
• тиrульный лист; 
• задание на курсовую рабоrу; 
• реферат; 
• 
содержание; 
• 
основную часть; 

• 
список использованньiХ источников. 

Объем пояснительной записки не должен превышать 25-30 

страниц рукописного текста, включая графическую часть. 

Графическая часть 

В графической части курсовой работы на листах формата 

А4 в масштабе вычерчиваются: 

1) схема вскрытия шахтного поля; 
2) схема подготовки и система разработки; 
3) технологическая схема очистного забоя с размещением 

технологического оборудования и разрезами по лаве; сечениями 

подготовительньiХ выработок, примыкающих к очистному забою; 

4) планаграмма организации работ в лаве и график выхо
дов рабочих; 

6 

5) основные технико-экономические показатели. 

Защита курсовой работы включает: 
• представление пояснительной записки руководитеmо курсовой работы к сроку, указанному в задании; 
• защиту курсовой работы. 

СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ 

1. Изучение и краткое описание 

горно-геологических условий залегания 

угольных пластов 

Приводится краткое описание района, характеристика условий залегания угольных пластов: количество пластов, мощность, угол падения, расстояние между пластами, газоносность, 

крепость и средняя плотность угля, физико-механические свойства вмещающих пород. Указывается расстояние от поверхности до верхней и нижней границ шахтного поля, сведения о 

геологических нарушениях и других факторах, влияющих на 

выбор способов подготовки и вскрытия шахтного поля, системы разработки и средств механизации очистных работ. 

2. Расчет балансовых и промышленных запасов 

шахтного поля 

Границы и размеры шахтного поля по простиранию и падению указываются в задании на проектирование. Балансовые запасы, потери и промышленные запасы рассчитываются 

по методике проф. А.П. Килячкова, изложенной в работах [2, 
3, 6, 7]. 

Балансовые запасы одного пласта определяются по формуле 

Z6 =SHmy, т, 
(2.1) 

7 

где S- размер шахтного поля по простиранию, м; Н- размер шахтного поля по падению, м; т- мощность пласта, м; у 

-средняя плотность угля, т/м
3
• 

Результаты расчетов рекомендуется сводить в табл. 2.1. 

Промышленные запасы по отдельным пластам: 

(2.2) 

где Z- промышленные запасы, т; Zп- потери по пласту, т. 

Таблица 2.1 

Оnределение балансовых и nромыwленных заnасов 

Индекс 1111acra 
S,м 
Н, м 
т. м 
у, т/м
3 
Ц;, тыс. т z.,, тыс. т Z, тыс. т 

А 

в 

с 

Итого 

Потери определяются на основании расчетов частных видов потерь: общешахтных, эксплуатационных и вблизи геологических нарушений: 

(2.3) 

где Zo общешахтные потери, т; Z3 потери, связанные с 

геологическими нарушениями пластов и гидрогеологическими 

условиями, не позволяющими вести нормальную отработку 

участков, т; Z4 эксплуатационные потери, т. 

Общешахтные потери слагаются из потерь угля в барьерных (Z1) и охранных (Z2) целиках, т.е. 

(2.4) 

Барьерные целики оставляют у границ шахтного поля, 

чтобы исключить возможность вскрытия старых затопленных 

горных выработок соседних шахт. Ширина барьерных целиков 
(l) определяется по эмпирическим формулам или условно принимается равной 50 м. 

8 

Потери в барьерных целиках определяются из выражения: 
Z1 =2l[S+(H-2l)Jmy,т. 
(2.5) 

Охранные целики оставляют для предотвращения разрушений технологического комплекса, промышленных зданий и 

сооружений, а также природных объектов на поверхности. Потери в охранных целиках при отработке пологих пластах условно составляют 1 2 %, при отработке крутых пластов- 2 
-4% от балансовых запасов: 

Z2 = (0,01 .. .0.04 )Z6 , т. 
(2.6) 

Потери в целиках вблизи геологических нарушений (Zз) 

определяются характером и числом нарушений, их расположением относительно простирания пласта и пр. Их величина в 

среднем равна 1 1,5 % балансовых запасов: 

Z3 = (0,01 ... 0,015)26 , т. 
(2.7) 

Таким образом, величина общешахтных потерь и потерь в 

целиках около геологических нарушений составляет: 

(2.8) 

Эксплуатационные потери 4 включают потери по площади (не вынимаемые части целиков у подготовительных выработок, в очистном пространстве и на rраницах выемочных участков) и по мощности пласта (пачки угля, оставленной в кровле, 

почве или между слоями пласта в очистных и подготовительных выработках); потери от неправильного ведения горных работ (целики, оставляемые вследствие завалов или затопления 

выработок; противопожарные целики, изолирующие отдельные части шахтного поля друг от друга; опорные целики, временно удерживающие породы кровли пласта от обрушения в 

выработанное пространство); потери отбитого угля в результате непалной выдачи его из очистного забоя, при взрывных работах, при транспортировании по выработкам. С учетом потерь от неправильного ведения горных работ величину экс
9 

плуатационных потерь можно принимать: для пластов тонких 
-6-8%, средней мощности-8-10 %, мощных пологих 
10-12 %, мощных крутых -15- 18% балансовых за
пасов за вычетом общешахтных потерь и потерь около геологических нарушений. 

Величина Z4 определяется из выражениЯ: 

(2.9) 

где СJкс коэффициент эксплуатационных потерь, принимается с учетом конкретных условий. 

Суммарные потери по видам для каждого из пластов определяются путем их сложения: 

(2.10) 

Промытленные запасы пласта определяются путем исключения из балансовых запасов рассчитанных выше потерь. 

Запасы и потери по отдельным пластам суммируются, определяются их значения для всего шахтного поля. 

По итоговым данным определяется общешахтный коэффициент извлечения. 

IZ 
cJJ]. =--100%. 
IZб 

(2.11) 

Полученные данные используются затем для решения задачи по определению мощности шахты и срока ее службы. 

Таблица 2.2 

Потери полезного ископаемого, тыс.т 

Индекс пласта 
Потери по вндам 
Суммарные потери 

z1 
22 
Zз 
4 
z.. 

А 

в 

с 

Итого 

10