ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ГОРНОЙ ГЕОМЕХАНИКИ И МАРКШЕЙДЕРСКОГО ДЕЛА В Н И М И

У тверждаю

Первый заместитель Министра угольной промышленности СССР

Л. Е. Г р а ф о в 27.02.76 г.

ВРЕМЕННАЯ МЕТОДИКА НОРМИРОВАНИЯ ПОДГОТОВЛЕННЫХ И ГОТОВЫХ К ВЫЕМКЕ ЗАПАСОВ УГЛЯ (СЛАНЦА) НА РАЗРЕЗАХ МИНУГЛЕПРОМА СССР

Ленинград 19 7 6

Рис. 4. Схема к расчету нормативов запасов при отработке мощного пласта нескольхими уступами транспортной или комбинированной системой разработки (третий вариант)

для TV." го

<*тп_л“ Еш_3п(Ц+ Ц+... + Ц») +

где Ш₃ .Ш_3г ..... Ш_3п " ширина заходки соответственно по первому, второму и т. д. уступам, м; ^ , Ь₂ ,..., высота соответственно первого, второго и т. д. уступов, м; Ц , Ь₂ .....1^-

отставание забоя первого угольного уступа от вскрышного я каждого последующего от предыдущего, м; ДШ “ суммарная ширина транспортной полосы, полосы для размещения дополнительного

11

оборудования и проезда вспомогательного транспорта и полосы безопасности, м; L - длина Фронта работ, м.

Остальные обозначения те же, что и з формуле (1).

Если на всех угольных уступах применяется однотипное оборудование и в связи с этим величины Ц1₃. I и К по каждому из них равны между собой, то технический норматив подготовленных запасов в делом по варианту определится по формуле

<3_ТЛ -0,5M*+I) (Iu₃t+£IUL }rvJVK„,    (4)

где Уь - холичество угольных уступов.

По второму варианту (см. рис, 3)

для первого уступа

Grn | - (ш3, 1, ) Ik, Jv ки , для второго <*тп2“[Шзг ( Ц + \г ) + 2 Д ШЬ + Ш32Ь] k2 TvK 1 для третьего Q ,п, -(Ц, ( v, +12 + v3 ) + г дшь + <шзг + Ш3 ,3}L] * 1 дла Него ^тп Cuj3vv ( ц + Ь2 +... + V*) + п Д ШL + (шз2 ■ " Ш33 + + ... ♦ ЦК )Ь]Ц* V rv 7v >

Если величины Ш,. , U и к: по каждому уступу равны меж-S v    ^v

Ду Собой, то ь целом по варианту технический норматив будет равен

Q_Tn * 0,5k^K_w [ н(н+ 1)(Ш₃ I + ДШЬ )+ иД п - 1)Ш₃Ь].(8) По третьему варианту (см. рис. 4)

Для первого уступа

ф_тп^ * (Ш ₃ ^ Ц + Ш₃^Ь + ДШЬ ) k_t J*_v К_н ,

Для второго

0,_тп^ “[ш_3г ( Ц + 1/₂ )+(Ш₃₁ ^+шз₂ + 2 Д ШЬ] Ь₂ J_v К_и ,;

Рис* 5. Схема к расчету нормативов запасов при огработке свиты пологозалегающих пластов транспортной или комбинированной системой разработки

Первая подгруппа, а) При пологом и наклонном залегании (см. рис. 5) по первому пласту

^тп, - \ Ь ^Ки [bl <Ш|,    +ЛШ,)+1,Ш,₁]

но второму

а_Тп_г - ь-.г^к_н [Ц(ш,₂ + дш₂ ) + I, ш,₂],

по третьему Qrn3“ К3 Г-Uj Кн [Ч(шз3

+ дшз )    Ш3|],    : 14

---

Рис, 6. Схема к расчету нормативов запасов при отработке свиты пластов крутого и наклонного падения

по п -му пласту

<*тп_Л - ЧГи_ЛК_И|Х<Шз*^{+ дш}*> +WvUJ₃J,

где Ь₁ . Ь₂ . Ь₃ ,    Iv^- высота уступа соответственно первого, второго..... w - го угольного пласта, м; L₁ , Lj , L3 ,

Lw - длина фронта работ соответственно по первому, второму, ...» н -му пласту, м.

Суммарный норматив подготовленных запасов по свите в целом

^тп “ ^тп₁ * Q'Trij '*’••• ⁺ ^Tn_1v •

П римечание. Если прослой между двумя (или несколькими) угольными пластами в средней менее 3 м, т. е, когда для отработки последующего пласта необходима зачистка пород-

15

Оскобнси рабочий пласт

Маты. {n*u*aevyc попутно со

I паост,

^ЩЩ .^unmmiiUuhaUmhiifUiltthUnb

FRsnssi

Ппмоет

Шпаосп

Рис. 7. Схема к расчету нормативов запасов при отработке свиты пластов пологого и наклонного падения

кого пропластка, то запасы угля в обоих сближенных пластах считаются подготовленными при выполнении объема вскрышных работ по верхнему пласту.

б) При наклонном и крутом залегании (см. рис. 6) г.о первому пласту

⁽^^,тп₁    ³ Ц ^nvir*^v1 Т-и, ^Ки >

со второму

Q, _п ³ I* »vлр Ь. Т К.. .

^1П2    2    Zi    < *я>р М »    (|1)

по третьему

0-тп₃ * Ч ^ЗГ^З Ги₃ ^КИ » по rv -му

^-ТП_п ⁼ mwr 4T^_M ) гдо »v_ir , vw2f ,VYVyvr — горизонтальная мощность первого,

второго,.,, и-го угольного пласта, м;

Значения остальных величин те же, что г. г> предыдущих Фор мулах.

to

ВВЕДЁН И I:

Основными направлениями развития народного хозяйства СССР на 1976-1030 гг. предусмотрено довести добычу угля в 1У80 г. до 790-810 млн. т. Намечен дальнейший рост добычи открытым способом за счет освоения Канско-Ачинского бассейна, увеличения добычи угля на Экибасгузском и других крупнейших месторождениях страны. В связи с этим современные угольные разрезы оснащаются новой высокопроизводительной техникой, увеличиваются масштабы и интенсивность разработки. В результате необходим более глубокий и всесторонний анализ состояния производства для выбора оптимальных решений при управлении технологическими процессами. Все большее значение приобретает планирование горных работ на основе технико-экономических нормативов.

Учитывая важность данной проблемы. Минуглепром СССР в 1072 г. утвердил план основных работ по упорядочению нормативного хозяйства и совершенствованию системы нормативной информации в угольной промышленности (письмо Министра угольной промышленности СССР Д-29 от 29 февраля 1972 г.). ВНИМИ было поручено разработать настоящую "Временную методику...*. Для выполнения этого задания рассмотрена литература о нормировании запасов, составлен ее обзор, изучены вопросы нормирования запасов на основных угольных разрезах объединений "Кемерово-уголь", "Экнбастузуголь", 'Востсибугопь', 'Краснойрекутопь". "Алексамдрияуголь" и др.

Во "Временной методике..." большое внимание уделено расчету норматива подготовленных запасов, поскольку величина последних, по сравнению с готовыми к выемке, характеризуется большим объемом и неразрывно связана с требованиями правил безопасности⁵^ и технологическими схемами ведения горных работ.

х) Единые правила безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом. М., 'Недра', 1972.

Провила технической эксплуатации при разработке угольных и сланцевых месторождений открытым способом. М., 'Недра', 1972.

3

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

В целях обеспечения ритмичной работы каждый разрез, при заданном размере добычи и принятых технологических схемах ведения горных работ, должен иметь нормативное количество подготовленных и готовых к выемке запасов угля¹)^

За нормативный принимается такой уровень подготовленных и готовых к выемке запасов, который технически возможен и экономически оправдан при современном состоянии техники и технологии ведения горных работ.

Нормирование подготовленных запасов производится с учетом геологических, горнотехнических и экономических условий, а также прогрессивных показателей работы разреза.

'Временная методика...' рекомендуется для использования на действующих разрезах при разработке планов развития горных работ.

х) Все, что говорится здесь об угле, также отноонтся к

горючим сланцам.

2. НОРМИРОВАНИЕ ПОДГОТОВЛЕННЫХ И ГОТОВЫХ К ВЫЕМКЕ ЗАПАСОВ

Для обеспечения нормального развития горных работ и выполнения государственного плана каждый разрез должен иметь нормативное количество подготовленных и готовых к выемке запасов, рассчитанное в соответствии с данной методикой,

Категорийность запасов по степени подготовленности к цветной выемке устанавливается в соответствии с ниструкцией^Х/.

Величина норматива запасоз зависит от ширины рабочей площадки, высоты угольного уступа, расстояния по фронту работ между нижним (последним) вскрышным и первым (верхним) угольным уступами, расстояния по фронту работ между угольными уступами, количества одновременно действующих уступов и ритмичности работ по подготовке и погашению запасов.

Норматив подготовленных и готовых к выемке запасов d целом по разрезу устанавливается как сумма нормативов по отдельным угольным уступам.

Нормативы запасов по отдельным уступам (заходкам) устанавливаются в зависимости от применяемой техники, а также от последовательности ведения очистных и вскрышных работ.

В соответствии с проектом ведения горных работ определяется ширина рабочей площадки по каждому уступу, размер которой зависит от ширины заходки, предохранительной бермы, призмы обрушения и полосы для размещения транспортных путей и дополнительного оборудования. Опережение забоя последнего вскрышного уступа, обнажающего кровлю пласта, по отношению к забою первого угольного уступа, а также расстояния между забоями угольных уступов должны быть такими, чтобы обеспечить в них нормальную работу по добыче и вскрыше (см. 'Правила технической эксплуатации...', §§ 101, 102, 128, 135, 153 и ''Единые правила безопасности...', § 44).

П одгоговленные запасы угля в пределах установленных таким образом границ принимаются за норматив запасов при идеальной работе разреза, когда нет осложняющих факторов (простои оборудования, изменение темпов добычи и вскрыши, а также горно-геологических условий, тахых как увеличение мощности покрываю- ¹

шах пород, уменьшение мощности пласте, геологические нарушения и др,). Эти запасы в дальнейшем называются техническим нормативом.

Если есть осложняющие факторы, то помимо технического норматива, для нормальной работы разреза по добыче угля необходимо иметь резерв подготовленных и готовых к выемке запасов на случай непредвиденной остановки работ по вскрыше или невыполнения плана подготовки запасов.

Полный норматив подготовленных запасов по разрезу равен сумме технического норматива и резерва.

В зависимости от горногеологичесхкх условий и технологических схем ведения горных работ, выделены четыре группы разро-зов, отрабатывающих:

1 - горизонтальные и аологопадаюшие пласты небольшой мощности одним уступом при бестранспортной системе разработки;

Г1 - мощные пласты горизонтального и пологого падения несколькими уступами при транспортной или комбинированной системе разработки;

III    - свиту пластов различного падония;

IV    - горизонтальные и пологие пласты с применением транспортно-отвальных мостов (ТОМов).

Для хаждой группы разрезов методика нормирования запасов будет различной.

5

3.1. Г1 одгитоэленные запас .*»•

Рис. 1. Схема к расчету нормативов запасов при отработке пологих пластов одним уступом бестранспортной системой разработки

Для и е р а о Л группы р а з р о э о в. отрлЗа-гмашотих горизонтальные и пологопадающие пласты одним ус ту* пом ил полную мощность (рис. I), технический норма ГИИ НОД ГГ*'^-

7

Б - берма для предотвращения засорения угли вскрышными породами

тэвленных запасов для одного забоя будет равен:

(1)

q_Tn - ш_} Uv к_и .

где Q_Tn - технический норматив подготовленных запасов, т;

Ш₃ - ширина угольной заходки, м; К - высота уступа, включая потери в кровле и почве пласта, м; Т*и " объемный вес угля, т/м3;    V - расстояние между добычным и вскрышным за

боями, м; К_и — коэффициент извлечения угля из баланосвых запасов, доли единицы.

Расстояние V между забоями угольного и вскрышного урту-пов должно обеспечить размещение необходимого оборудования для работ по вскрыше, зачистке, рыхлению, а также по добыче угля.

Необходимое расстояние между каждым видом оборудования, размешенным на уступе, должно удовлетворять требованиям 'Правил безопасности...'. Величины L , I , Ш₃ и h принимаются по проекту.

В целом по разрезу технический норматив Q,_Tn определяется как сумма нормативов по отдельным забоям (уступам)

£ (2)

<*тп “ ? Отгч    ^W

Во второй группе разрезов, отрабатывающих мощные пласты горизонтального и пологого падения несколькими уступами, возможны три основных варианта.

В первом варианте (рис. 2) отработка верхнего угольного уступа производится вслед за вскрышным с отставанием на величину Ц , как и в первой группе разрезов. Все последующие угольные уступы ^отрабатываются вслед за первым (верхним) с отставанием на    и т. д., определяемым проектом в соответствии с

требованиями правил безопасности. Остановка горных работ на любом уступе задерживает работы на всех последующих уступах.

Во втором варианте (рис. 3) первый угольный уступ отрабатывается вслед за вскрышей с отставанием на величину V₁ , второй смещен относительно первого на ширину рабочей площадки и его забой отстает от забоя первого угольного уступа на величину l»2 ; третий - смешен относительно второго на ширину рабочей площадки и его забой отстает от забоя второго на величину 1₃ .

В такой же последовательности отрабатываются все последующие уступы.

При таком порядке отработки только первый угольный уступ находится в зависимости от подвигання вскрышного. При остановке работ на вскрышном уступе необходимо прекращать работы иа первом угольном уступе. Работы на остальных угольных уступах' не зависят друг от друга.

_мз jr m in—l

Рис. 2. Схема к расчету нормативов запасов при отработке мощного пласта несколькими уступами транспортной или комбинированной системой разработки (первый вариант)

В третьем варианте (рис, 4) все уступы смещены по отношению друг х другу на ширину рабочей площадки и отрабатываются с отставанием один от другого на величину , Ц ^и т. д.

При такой схеме работы на угольных уступах независимы, т, е* остановка любого из них не задерживает добычных работ на остальных.

В общем случае, когда ширина рабочей площадки больше ширины заходкн, технический норматив подготовленных запасов определяют из следующих выражений.

9

1

Отраслевая инструкция по учету балансовых и расчету промышленных запасов, определению, нормированию, учету и экономической опенке потерь угля (сланца) при добыче. М., 1974 (ИГД им. А. А. Скочинского).