Akademia Górniczo-Hutnicza
im. Stanisława Staszica
w Krakowie

Przedmiot: Projektowanie robót górniczych

Temat: Projekt wkopu udostępniającego.

GiG, rok IV, EZSM,
studia niestacjonarne, Gr. 1.

Nr projektowy: 11

Kraków, 12.01.2014r.

Spis Treści

1. Cel projektu. 3

2. Określenie parametrów geometrycznych wykopu udostępniającego. 3

   1. Parametry geometryczne zbocza czołowego. 4

   2. Parametry geometryczne zbocza eksploatacyjnego. 4

   3. Parametry geometryczne zbocza transportowego. 4

   4. Parametry geometryczne zbocza stałego. 5

   5. Parametry geometryczne pochylni zjazdowej dla maszyn podstawowych. 5

   6. Parametry geometryczne pochylni transportowej dla przenośników taśmowych.6

3. Określenie ilości węgla brunatnego i nadkładu we wkopie udostępniającym. 6

   1. Obliczenie ilości węgla brunatnego. 6

   2. Obliczenie ilości nadkładu. 7

   3. Określenie wskaźnika N:W geologicznego 8

   4. Określenie wskaźnika N:W przemysłowego 8

4. Wnioski. 8

5. Załączniki.

   1. Rysunek wkopu udostępniającego.

   2. Przekrój poprzeczny 2 – 2 przez wkop udostępniający.

1. Cel projektu.

Celem projektu jest zapoznanie studenta z ogólna zasada udostępniania złoża węgla brunatnego, obliczenia zasobów węgla brunatnego oraz określenia wskaźników N:Wgeologicznego i N:Wprzemysłowego.

Nr	Profil otworu wiertniczego	Kierunek oraz wytyczne geotechniczne dla poszczególnych zboczy
	Teren [m] n.p.m.	Strop [m]
11	+ 74	23

1. Określenie parametrów geometrycznych wykopu udostępniającego.

Profil otworu wiertniczego
Teren
[m] n.p.m
+ 74

Rzędna stropu:

RZ_ST = RZ_T – ST

RZ_ST = +74 – 23

RZ_ST = +51 [m]

Rzędna spągu:

RZ_SP = RZT – SP

RZSP = +74 – 35

RZSP = +39 [m]

Profil otworu wiertniczego
Teren
[m] n.p.m
+ 74

Miąższość nadkładu:

M_N = RZ_T - RZ_ST

M_N = +74 – (+51)

M_N = 23 [m]

Miąższość złoża:

M_Z = RZ_ST - RZ_SP

M_Z = +51 – (+39)

M_Z = 12 [m]

1. Parametry geometryczne zbocza czołowego.

a_w = M_z =12 [m]

a_N = 1,5 · M_N = 1,5 · 23 [m] = 34,5 [m]

a_p = a – (a_N + a_w) = 136,5 [m] - (34,5 [m] + 12 [m]) = 90 [m]

a = x · (M_N + M_Z) = 3,9 · (23 [m] + 12 [m]) = 136,5 [m]

tg β = $\frac{\text{Mz}}{\text{aw}} = \ \frac{12}{12} = 45$

tg ɣ = $\frac{M_{N}}{a_{N}} = \ \frac{23}{34,5} = 33,69$

tg α = $\frac{M_{N} + M_{Z}}{a} = \ \frac{23 + 12}{136,5} = 14,38$

1. Parametry geometryczne zbocza eksploatacyjnego.

a_w = M_z =12 [m]

a_N = 1,5 · M_N = 1,5 · 23 [m] = 34,5 [m]

a_p = a – (a_N + a_w) = 140 [m] - (34,5 [m] + 12 [m]) = 93,5 [m]

a = x · (M_N + M_Z) = 4 · (23 [m] + 12 [m]) = 140 [m]

tg β = $\frac{\text{Mz}}{\text{aw}} = \ \frac{12}{12} = 45$

tg ɣ = $\frac{M_{N}}{a_{N}} = \ \frac{23}{34,5} = 33,69$

tg α = $\frac{M_{N} + M_{Z}}{a} = \ \frac{23 + 12}{140} = 14,03$

1. Parametry geometryczne zbocza transportowego.

a_w = M_z =12 [m]

a_N = 1,5 · M_N = 1,5 · 23 [m] = 34,5 [m]

a_p = a – (a_N + a_w) = 112 [m] - (34,5 [m] + 12 [m]) = 65,5 [m]

a = x · (M_N + M_Z) = 3,2 · (23 [m] + 12 [m]) = 112 [m]

tg β = $\frac{\text{Mz}}{\text{aw}} = \ \frac{12}{12} = 45$

tg ɣ = $\frac{M_{N}}{a_{N}} = \ \frac{23}{34,5} = 33,69$

tg α = $\frac{M_{N} + M_{Z}}{a} = \ \frac{23 + 12}{112} = 17,35$

1. Parametry geometryczne zbocza stałego.

A_w = M_z =12 [m]

a_N = 1,5 · M_N = 1,5 · 23 [m] = 34,5 [m]

a_p = a – (a_N + a_w) = 70 [m] - (34,5 [m] + 12 [m]) = 23,5 [m]

a = x · (M_N + M_Z) = 2 · (23 [m] + 12 [m] = 70 [m]

tg β = $\frac{\text{Mz}}{\text{aw}} = \ \frac{12}{12} = 45$

tg ɣ = $\frac{M_{N}}{a_{N}} = \ \frac{23}{34,5} = 33,69$

tg α = $\frac{M_{N} + M_{Z}}{a} = \ \frac{23 + 12}{70} = 26,56$

1. Parametry geometryczne pochylni zjazdowej dla maszyn podstawowych.

Dla maszyn podstawowych:

• nachylenie pochylni wynosi 1:15

• Szerokość pochylni wynosi 50 m

L_zn = 15 · M_N = 15 · 23 [m] = 345 [m]

L_zz = 15 · M_z = 15 · 12 [m] = 180 [m]

1. Parametry geometryczne pochylni transportowej dla przenośników taśmowych.

Dla maszyn podstawowych:

• nachylenie pochylni wynosi 1:5

• Szerokość pochylni wynosi 30 m

L_tn = 5 · M_N = 5 · 23 [m] = 115 [m]

L_tz = 5 · M_Z = 5 · 12 [m] = 60 [m]

1. Określenie ilości węgla brunatnego i nadkładu we wkopie udostępniającym.

   1. Obliczenie ilości węgla brunatnego.

• Dno wkopu udostępniającego:

V₁ = $\frac{1}{3} \bullet M_{Z} \bullet \left\lbrack \left( P_{1} + P_{2} \right) + \sqrt{P_{1} P_{2}} \right\rbrack$ [m³]

P₁ = a₁ · b₁ = 450 · 100 = 45000 [m²]

P₂ = a₂ · b₂ = (450 + 24) · (100 + 24) = 58776 [m²]

V₁ = $\frac{1}{3} \bullet M_{Z} \bullet \left\lbrack \left( P_{1} + P_{2} \right) + \sqrt{P_{1} P_{2}} \right\rbrack$ =

$\frac{1}{3} \bullet 12 \bullet \lbrack\left( 45000 + 58776 \right) + \sqrt{45000 58776\rbrack}$ = 579992 [m³]

• Plac manewrowy:

V₁ = $\frac{1}{3} \bullet M_{Z} \bullet \left\lbrack \left( P_{m1} + P_{m2} \right) + \sqrt{P_{m1} P_{m2}} \right\rbrack$ [m³]

P_m1 = a₁ · b₁ = 100 · 50 = 5000 [m²]

P_m2 = a₂ · b₂ = (100 + 12) · (50 + 12) = 6944 [m²]

V₁ = $\frac{1}{3} \bullet M_{Z} \bullet \left\lbrack \left( P_{m1} + P_{m2} \right) + \sqrt{P_{m1} P_{m2}} \right\rbrack$ =

$\frac{1}{3} \bullet 12 \bullet \lbrack\left( 5000 + 6944 \right) + \sqrt{5000 6944\rbrack}$ = 71344 [m³]

• Pochylnia zjazdowa:

V₃ = $\frac{1}{2} \bullet 50 \bullet M_{Z} \bullet L_{\text{ZZ}}$ [m³]

V₃ = $\frac{1}{2} \bullet 50 \bullet 12 \bullet 180 = 54000$ [m³]

Miejsce	Objętość	Gęstość węgla	tonaż
[-]	[m³]	[t/m³]	[t]
V1	579992	1,3	753990
V2	71344		92747
V3	54000		70200
ΣV	705336		916937

1. Obliczenie ilości nadkładu.

• Pierwszy poziom nadkładowy:

V₁ = $\frac{1}{3} \bullet M_{N} \bullet \left\lbrack \left( P_{1} + P_{2} \right) + \sqrt{P_{1} P_{2}} \right\rbrack$ [m³]

P_m1 = a₁ · b₁ = 563 · 307,5 = 173122 [m²]

P_m2 = a₂ · b₂ = (563 + 34,5) · (307,5+ 34,5) = 204345 [m²]

V₁ = $\frac{1}{3} \bullet M_{N} \bullet \left\lbrack \left( P_{1} + P_{2} \right) + \sqrt{P_{1} P_{2}} \right\rbrack$ =

$\frac{1}{3} \bullet 23 \bullet \lbrack\left( 173122 + 204345 \right) + \sqrt{173122 204345\rbrack}$ = 4335914 [m³]

• Pochylnia zjazdowa:

V₃ = $\frac{1}{2} \bullet 50 \bullet M_{N} \bullet L_{\text{ZZ}}$ [m³]

V₃ = $\frac{1}{2} \bullet 50 \bullet 23 \bullet 345 = 198375$ [m³]

Miejsce	objętość
[-]	[m³]
V1	4335914
V2	198375
ΣV	4137539

1. Określenie wskaźnika N:W geologicznego.

N:W_geolog. = $\frac{M_{N}}{M_{Z}}$

N:W_geolog. = $\frac{23}{12} = 1,9\ $

1. Określenie wskaźnika N:W przemysłowego.

N:W_geolog. = $\frac{W_{N}}{Q}$ $\left\lbrack \frac{m^{3}}{t} \right\rbrack$

N:W_geolog. = $\frac{4137539}{916337} = 4,5\ \ \ \ \ \left\lbrack \frac{m^{3}}{t} \right\rbrack$

1. Wnioski.