Технология организации и строительства горных выработок

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Расчет поперечного сечения выработки

2. Расчёт горного давления и выбор типа и параметров крепи

3. Выбор и обоснование комплекса проходческого оборудования и технологической схемы проведения выработки

4. Расчёт вентиляции выработки

5. Водо- и энергоснабжение забоя выработки

6. Описание технологии сооружения выработки

7. Проектирование организации работ в проходческом забое

8. Определение технико-экономических показателей

Список использованной литературы

Введение

Современный этап развития горнодобывающей промышленности характеризуется реконструкцией и техническим перевооружением действующих горных предприятий с максимальным использованием достижением научно-технического прогресса. Значительное развитие отраслей минерально-сырьевого и топливно-энергетического комплексов страны обусловливает необходимость расширения масштабов капитального строительства в них, выделения во все возрастающих размерах капитальных вложений и других ресурсов для осуществления строительства. Стабильность добычи угля в течение достаточно длительного отрезка времени может быть достигнута лишь путем интенсификации процесса обновления основных фондов угольной промышленности с одновременным совершенствованием всей инфраструктуры, включая социальные и экономические преобразования.

В связи с переходом подземных работ на глубокие горизонты значительно ухудшаются горно-геологические условия разработки пластов. На глубоких шахтах значительно увеличиваются расходы на ремонт, перекрепление подготовительных выработок, усложняются мероприятия по борьбе с внезапными выбросами угля и газа, горными ударами и по снижению высокой температуры. Наибольшее влияние на проявления горного давления в капитальных и подготовительных выработках оказывают увеличение глубины разработка и усложнение горно-геологических условий, что выражается, прежде всего, в возрастании смещений пород вокруг выработок.

Успешная реализация поставленных задач во многом зависит от уровня подготовки специалистов. Настоящий курсовой проект выполняется с целью развития практических навыков самостоятельного творческого решения сложных инженерных задач в области технологии, организации и экономики строительства горных выработок.

1. Выбор формы, расчёт размеров поперечного сечения выработки

Исходные данные:

Разработка проекта проведения 1 западного конвейерного ходка по породе и углю с крепостью от 13 до 40 МПа. Угол падения пород 3-8°. Количество воздуха, проходящего по выработке 75 м³/с. Тип применяемого оборудования при эксплуатации: рельсовый путь (1Ч900), конвейер 2ЛТП_800К; Категория шахты но газу - с/к

Учитывая физико-механические свойства пересекаемых горных пород, глубину разработки и назначение выработки принимаем арочную её форму.

Размеры поперечного сечения выработки (ширина, высота и площадь) зависят от основных размеров оборудования, способа передвижения людей, количества проходящего по выработке воздуха.

Расчет производится графоаналитическим методом, сущность которого состоит в следующем. На бумагу в определенном масштабе на уровне 1,8 м от балласта наносят максимальные размеры принятого оборудования, минимальные зазоры и расстояния между оборудованием. Затем находят ширину выработки на уровне подвижного состава с учетом длины прямолинейной части стойки h_c и ее кривизны.

Положение вертикальной оси определяют путем деления ширины выработки пополам, а затем графически определяют радиус дуги стойки, учитывая, что центр окружности находится от почвы выработки на высоте h_c. Также графически находят величину смещения центра радиуса дуги стойки от оси выработки с_ц и центральный угол дуги стойки ₀. Найденные графически размеры согласовываются с параметрами типовой арочной крепи по унифицированным сечениям. Все остальные размеры определяются по расчетным формулам.

1. Определение величины прохода для людей и зазоры на высоте подвижного состава производится по формулам:



где h - высота прохода для людей от уровня балласта, 1,8 м; = 10-20° - угол перехода прямой части стойки в кривую; т и п - зазор между конвейером и крепью, и величина прохода для людей (ПБ).

2. Ширину выработки в свету на высоте верхней кромки подвижного состава определяют по формуле:

где А - ширина подвижного состава в наиболее выступающей части, м;

р - зазор между встречными подвижными составами, м.

3. Графически определяется положение вертикальной оси выработки и уровень почвы. Ось находится посередине ширины, а почва отстоит от уровня головки рельсов на высоту верхнего строения рельсового пути.

где h_б - толщина балластного слоя. h_б=200 мм при рельсах Р-33

h_p - расстояние от балласта до уровня головки рельсов, h_p=190 мм при рельсах Р_33

4. Для дальнейших построений исходными величинами являются высота прямолинейной части стойки h_c, величина смещения центра радиуса дуги стойки от оси выработки с_ч, а также центральный угол дуги стойки ₀, которые можно принять по таблицам в зависимости от ширины арки. Принимаем h_с=0,9м, с_ц = 0,246 м, ₀=41°41^/.

5. По приближенным формулам определяем радиус дуги стойки R (также радиус определяем графически):



6. Радиус дуги верхняка:

где h - высота фланца (23 мм для СВП-17, 26 мм для CBП-22, 29 мм для СВП-27).

7. Высота от почвы выработки до центра радиуса дуги верхняка:

8. Ширина в свету на уровне почвы выработки:

9. Высота выработки в свету от почвы:

10. Площадь поперечного сечения выработки в свету до осадки:

11. Площадь поперечного сечения выработки в свету после осадки:

12. Периметр выработки в свету:

13. Ширина выработки вчерне на уровне высоты подвижного состава:

где h_cm, - высота профиля (93 мм для СВП-17, 110 мм для СВП-22, 123 мм для СВП-27);

h_cm - толщина затяжки, h_зт=30-50 мм;

b - горизонтальное сдвижение пород в боках выработки, принимается по данным расчета или практики. В зоне влияния очистных работ для данной крепи b =200 мм, в зоне установившегося горного давления b =75 мм.

14. Высота выработки вчерне:

15. Площадь поперечного сечения выработки вчерне:

16. Площадь поперечного сечения выработки в проходке:

17. Проверка площади поперечного сечения по допустимой скорости движения воздуха:



Условие не выполняется

2. Расчёт горного давления, выбор типа и параметров крепи

горный выработка забой давление

Порядок выбора размеров сечении и расчета параметров крепи для конкретной горной выработки следующий.

Величину смещений пород кровли, почвы и боков рассчитывают по формулам:

где U_m.кр, U_т.пч, U_т.бок - смещения пород, определенные по графикам в зависимости от расчетного значения R_c и глубины расположения выработки H;

k_a - коэффициент влияния угла залегания пород и направления проходки выработки относительно напластования пород (1,0);

k - коэффициент, характеризующий влияние направления смещения пород (0,35);

k_ш - коэффициент влияния ширины выработки;

где b, h -- соответственно, ширина и высота выработки в проходке,

Рисунок 2 - Расчётная схема горного давления

K_в - коэффициент воздействия других выработок;

k_t - коэффициент влияния времени на смещения пород;

где R_t - расчетное сопротивление i-гo слоя пород, МПа;

m_i - мощность i-гo слоя пород, м.

U_m.кр =250 мм, U_т.пч=150 мм, U_т.бок =380 мм.

Определяем расчетную нагрузку на 1 м выработки на основании смещений пород кровли по формуле:

Р^н - нормативная удельная нагрузка, определяемая в зависимости от смещений пород и ширины выработки в проходке;

k_n - коэффициент перегрузки и степени надежности;

k_пр - коэффициент влияния способа проведения выработок;

b - ширина выработки в проходке, м.

Исходя из ширины выработки принимаем арочную податливую крепь из спецпрофиля СВП - 27 КМП - A3 с сопротивлением в податливом режиме N_s=240кН (замки ЗСД) и конструктивной податливостью 400 мм.

Определяем плотность установки п рам крепи:

Конструктивно принимаю п= 2 рамы/м

Проверка крепи по податливости:

где ? - конструктивная податливость крепи, мм;

U_кр - расчетные суммарные смещения пород кровли, мм.

400 мм > 210 мм

Т.к. выработка погашается за очистным забоем, то смещения на контуре выработки определяем по формулам:



где U_о.кр - смещения пород кровли, мм в период ее службы вне влияния очистных работ;

U₁ - смещения пород, мм в зоне временного опорного давления очистного забоя, определенные по графику;

k_кр - коэффициент влияния класса кровли по обрушаемости (1,0);

k_s - коэффициент, учитывающий влияние площади сечения выработки в свету до осадки (1,2);

k_к - коэффициент, характеризующий долю смещений пород кровли в общих смещениях пород в выработках (0,65).

Определяем суммарную нагрузку на крепь за весь срок службы по величине U_кр

Находим количество средств усиления на 1 м выработки из выражения:

где P₁ - суммарная нагрузка на крепь, кН/м;

п и N_s - соответственно плотность установки и сопротивление одной рамы основной крепи;

N_s1 - сопротивление средств усиления, кН.

Окончательно плотность установки средств усиления выбираем по технологическим соображениям n₁=2 шт/м, т.е. стойки усиления устанавливаем под каждую арку крепи.

Проверяем крепь по податливости:

где k_oc, k_yc - коэффициенты, выбираемые в зависимости от плотности установки основной крепи и средств усиления.

Окончательно принимаем трехзвенную крепь КМП-АЗ из CBI1-27 с податливостью 400 мм, плотностью установки п=2 рамы/м. В зоне влияния очистных работ крепь усиливается гидравлическими стойками типа 2ГСК под каждую раму.

3. Выбор и обоснование комплекса проходческого оборудования и технологической схемы проведения выработки

Учитывая прочность вмещающих пород, площадь поперечного сечения и длину выработки принимаем комбайновый способ отделения породы от массива.

Исходя из горно-геологических и горнотехнических условий проведения принимаем следующий состав проходческого оборудования:

Для отделения и погрузки горной массы - комбайн избирательного действия - КСП-32;

для транспортирования горной массы от забоя выработки - перегружатель КСП-32 - ленточный конвейер 1ЛТП-800К.

Постоянной крепью является арочная податливая крепь из СВП-27. Шаг крепи 0,5м за который и будет принята длина заходки.

Выемка горных пород комбайном ведется на основании утвержденного проекта работ в соответствии с основными положениями по организации и безопасности труда, изложенными в СНиП 3.02.03-84 и правилах безопасности. Величина отклонений в сторону увеличения геометрических параметров сечения выработки от проектных не должна превышать 110 мм.

Контроль качества работ заключается в систематическом наблюдении и проверке соответствия направления, отметок, уклона и геометрических параметров выработки проектной документации. Контроль осуществляется машинистом комбайна и горным мастером с привлечением маркшейдерской службы.

Забой выработки должен быть обеспечен необходимыми видами энергии, вентиляцией, освещением, сигнализацией, телефонной связью средствами пылеподавления и водоотвода.

Запрещается работа комбайна в раскрепленной части выработки. Пространство между рамами перекрывается затяжками.

Форма организации труда и состав бригады.

Форма организации труда - комплексная проходческая бригада. Численный состав звена бригады равен:

Квалификационный состав звена: - 1 машинист горных выемочных машин VI разряда (при самостоятельном выполнении работ по мелкому ремонту комбайна), 4 проходчика V разряда.

Суточный режим работы: три 6-часовые смены по проходке и одна 6_часовая ремонтно-подготовительная смена.

Эксплуатационная производительность комбайна:



где Q_Т - средневзвешенная техническая производительность комбайна по породе и углю, равная 1,55 м³/час

k_э - коэффициент снижения теоретической производительности комбайна за счет всех видов простоев, определяемый по формуле

где T_пp.o - продолжительность простоев по организационным и технологическим причинам, включающая несовмещаемое время на возведение крепи, обмен составов вагонеток и пр., Т_пр.о =24мин

Время простоя комбайна представляет собой сумму затрат на маневры, связанные с заменой резцов, и собственно замену изношенного инструмента:

где Т_м - продолжительность отодвигания исполнительного органа от забоя и его возврата в исходное положение, а также оборки кровли выработки;

Т_з.р - продолжительность замены резцов

k_r - коэффициент готовности комбайна;

Т_к - продолжительность работы комбайна в проходческом цикле, мин;

4. Расчет проветривания тупиковой выработки и выбор вентиляционных средств

Для проветривания тупиковой части выработки принимаем нагнетательный способ подачи воздуха по гибким трубам.

Определяем минимальное количество воздуха, которое требуется подать в забой:

1 Расчет расхода воздуха по выделению метана:

где S - площадь поперечного сечения выработки в свету, м²;

I_з.тр - расстояние от конца вентиляционного трубопровода до забоя выработки, м; принимается согласно требованиям ПБ; (8 м)

к_тд - коэффициент турбулентной диффузии; принимается равным 1,0 при S < 10 м² и 0,8 при большем сечении выработки в свету;

I_з.п.тах - максимальное метановыделение в призабойном пространстве при выемке по углю, м³/мин (5 -15 м³/мин);

с_тах - допустимая максимальная концентрация метана в призабойном пространстве после взрывания по углю, %; принимается равной 2%;

с₀ - концентрация метана в струе воздуха, поступающего в тупиковую выработку.

Расчет расхода воздуха для проветривания выработки по числу людей производится по формуле:

где n_чел.з.п - наибольшее количество людей, одновременно работающих в призабойном пространстве ствола, чел

Расчет расхода воздуха для проветривания ствола по минимальной скорости в выработке проводится по формуле:

где v_n.min - минимально допустимая согласно ПБ скорость воздуха в выработке, м/с.

Расход воздуха по минимальной скорости в призабойном пространстве тупиковой выработки в зависимости от температуры проводится по формуле:

где v_з.min - минимально допустимая согласно ПБ скорость воздуха в призабойном пространстве выработки в зависимости от температуры, м/с.

Для расчета принимаем .

Определяем аэродинамическое сопротивление гибкого вентиляционного трубопровода

где r_тр - удельное аэродинамическое сопротивление прорезиненных труб без учета утечек воздуха, к/м;

п₁, п₂ - число поворотов трубопровода соответственно на 90° и 45°;

d_mp - диаметр трубопровода, м;

Подача вентилятора работающего на гибкий трубопровод

Депрессия вентилятора работающего на гибкий трубопровод

Принимаем вентилятор ВЦПД-8, обеспечивающий необходимую подачу и депрессию.

Рисунок 2 - Схема вентиляции

5. Водо- и энергоснабжение забоя выработки

Для снабжения горнопроходческих работ водой и сжатым воздухом необходимо предусматриваем прокладку в выработках труб пожарно-оросительного водоснабжения и сети сжатого воздуха, а для питания потребителей электроэнергии и освещения проводим кабельные сети и коммутационную аппаратуру.

Организация снабжения водой для пожаро-оросительных нужд осуществляется согласно нормативных документов. Сеть пожарно-оросительных трубопроводов состоит из магистральных линий, прокладываемых в выработках основного кольца околоствольного двора, главных групповых штреках и квершлагах, и участковых линий в откаточных, вентиляционных, ярусных штреках и наклонных выработках. Для этого используем ставы постоянных трубопроводов, диаметром 150 мм. Пожарно-оросительный трубопровод оборудуется пожарными кранами.

Сеть пожарно-оросительного водоснабжения используют и для борьбы с пылью. Концы постоянных или временных водопроводных линий должны отстоять от забоя не более чем на 20 м, подача воды в забой осуществляется по трубам или резинотканевым рукавам.

Таблица 1 - параметры и основные показатели пылеподавления

Наименование	Единицы измерения	Орошение	Воздушные инжекторы
Расход воды	л/м3	20-50	15-30
Давление воды	кг/см2	12	20-30
Эффективность пылеподавления	%	80	95

Электроснабжение горнопроходческих работ следует разрабатывать согласно схемы расстановки машин и механизмов при проведении выработки и требований инструкции по оформлению схем электроснабжения. Основные технические данные потребителей электроэнергии приводим в табличной форме. Расчет электроснабжения при горнопроходческих работах сводится к выбору на основании электрических: нагрузок мощности участковой передвижной подстанции, низковольтной коммутационной аппаратуры (автоматических выключателей, магнитных пускателей), а также кабельной сети. Выбор мощности трансформатора для участковой передвижной подстанции следует производить по коэффициенту спроса:



где S_тр - расчетная мощность трансформатора. кВ•А;

? P_н - суммарная установленная мощность всех подключенных к трансформатору токоприемников (резервные установки не учитываются), кВт;

cos_ср - средневзвешенное значение коэффициента мощности группы приемников:

Для проходческих работ cos_ср можно принять равным 0,6; k_c - коэффициент спроса равный k_c= 0,35 или определяемый по формуле:

Для питания силовых потребителей при сооружении выработок необходимо использовать передвижные подстанции КТПВ, которые следует устанавливать на свежей струе воздуха, а в выработках протяженностью свыше 1200м с целью уменьшения потерь напряжении в низковольтной кабельной сети и обеспечения нормальных пусков забойных электродвигателей, в проводимой выработке на исходящей струе. Для питания передвижных трансформаторов принято напряжение 6000 В, для низковольтных потребителей - 660 В и для сети освещения - 127 В (через АПШ).

Принимаем для энергоснабжения подготовительного забоя передвижную электроподстанцию типа ТСВП-200, которую следует установить на свежей струе воздуха. Для питания передвижной подстанции принято напряжение 6000 В, для низковольтных потребителей 660 В и для сети освещения 127 В. Все электрические аппараты, предназначенные для управления и защиты подземных токоприемников комплектуются в низковольтный распределительный пункт. Для питания забойных механизмов предусматриваем прокладку от участкового до забойного распредпункта, устанавливаемого в 100м от забоя, гибких экранированных кабелей марки КГЭШ. Управление пускателями - дистанционное КУ-92РВ, устанавливаемых в 20 - 50м от забоя. Освещение забоя, места установки подстанции и распредпункта производится люминесцентными светильниками во взрывобезопасном исполнении типа РВЛ, которые питаются от аппарата АОС-4, устанавливаемого на распредпункте. Осветительная сеть выполняется из гибких кабелей КРПСИ. Состояние изоляции сети освещения контролируется устройством автоматического контроля изоляции АУКИ-127, встроенным в аппарат освещения.

В соответствии с требованиями правил безопасности в подземных выработках оборудуется общая сеть заземления, к которой подсоединяются все установки. Проходные муфты кабелей заземляются местными заземлителями. Местные заземлители устанавливаются у каждого электроаппарата и подсоединяются к общей сети заземления.

6. Описание технология проведения выработки

Разработка забоя с уборкой породы и погрузкой комбайном КСП-32 на ленточный конвейер.

Управление комбайном осуществляют машинисты горно-выемочных машин, прошедшие специальное обучение и имеющие соответствующие удостоверение.

Цикл по проведению начинается с осмотра рабочего места и приведению его в безопасное состояние. При этом проверяется состояние крепи на соответствие установки согласно паспорту крепления. Проверяется состояние кровли в незакрепленном пространстве у забоя, в случае необходимости производится оборка забоя удлиненным инструментом - сборником длиной 2,5 м. Машинист комбайна замеряет концентрацию метана в забое и у комбайна, проверяет состояние и исправность кабельного хозяйства и комбайна, в случае необходимости меняет зубки, делает доливку масла и т.п.

Звеньевой (бригадир) проверяет состояние рельсового пути, остальные рабочие убирают призабойное пространство от посторонних предметов, подносят к рабочему месту элемент крепи. Замеченные неисправности и отступления от паспорта немедленно устраняется, после чего дастся разрешение на разборку забоя комбайном на глубину до 0,5 п.м. Перед включением комбайна машинист должен убедиться в отсутствии людей в забое и непосредственной близости от комбайна и загребающих лап, подав предупредительный сигнал.

Во время выемки машинист управляет комбайном с помощью стационарного пульта управления комбайном. Схема отработки забоя выбирается им исходя из конкретных условий. Остальные проходчики во время работы комбайна заняты обслуживанием конвейеров, подготовкой материалов, уборкой породы с боков выработки на питатель комбайна и другими работами по указанию звеньевого (бригадира).

Крепление забоя постоянной арочной крепью.

После выемки горной массы на 1м, уборки породы и зарубки исполнительного органа в пласт машинист проходческого комбайна обесточивает его и вывешивает табличку «Не включать - работают люди!».

Перед установкой постоянной крепи необходимо устранить возможные повреждения ранее установленной крепи, обобрать с помощью оборника l=2,0ч3,0м отслоившиеся куски породы боков и кровли находясь под защитой постоянной крепи.

Установка ножек арочной крепи производится в заранее приготовленные лунки глубиной 150 мм, которые соединяются межрамными стяжками М-16 с заранее установленными рамами ниже замковых соединений на 400 мм

Со специального полка из 2-х металлических лестниц и выложенного на них и корпус проходческого комбайна деревянного настила из деревянного бруса на ножки укладывается верхняк и соединяется с ножками замковыми соединениями М-24. Величина замкового соединения должна быть 400 мм. расстояние между скрепляющими скобами замкового соединения - 200 мм, расстояние от скоб до начала и конца замкового соединения 100 мм.

Установленная рама арочной крепи проверяется на правильность выставления по высоте и направлению, в случае необходимости - передвигается. После этого устанавливается верхняя межрамная стяжка М-16. Затем рабочие приступают к перекрытию боков и кровли затяжкой с тщательной забутовкой пустот породой или выкладкой (при необходимости) деревянных костров в виде накатника.

Подготовка лунок для последующей рамы должна производиться после полного закрепления и затягивания затяжкой предыдущей рамы.

Водоотлив, вентиляция, освещение

Если приток воды в забой превышает возможность выдачи её вместе с горной массой по конвейеру, водоотлив осуществляется пневматической или электропомпой (Н - 1М или любой другой).

Для освещения горных выработок используют сетевые электрические и индивидуальные светильники. Все электровозы имеют фонари освещения.

Источник напряжения: трансформаторы ТСШ и пусковые агрегаты АП-4. Светильники типа РАЛ-15, РН-6О. Индивидуальное освещение от головных светильников CГГ-3, ШГСГ, которые обеспечивают нормальную работу на протяжении 10 часов. Зарядка светильников от заряжающих станций с напряжением 4,4 - 5,2 В.

Для снабжения горнопроходческих работ водой предусматривается прокладку в выработке труб пожарно-оросительного водоснабжения.

Сеть пожарно-оросительных трубопроводов состоит из магистральных линий, прокладываемых в выработках основного кольца околоствольного двора, главных групповых штреках и квершлагах и участковых линий в откаточных, вентиляционных, ярусных штреках и наклонных выработках. Магистральные трубопроводы имеют диаметр 150 мм, участковые ставы имеют диаметр труб 100 мм. Пожарно-оросительный трубопровод оборудуется пожарными кранами.

Сеть пожарно-оросительного трубопровода используется и для борьбы с пылью. Основными потребителями воды для борьбы с пылью в подготовительном забое являются комбайн КСП-32 и орошение на пунктах перегрузки горной массы.

Концы постоянных или временных водопроводных линий должны отстоять от забоя не более чем на 40 м, подача воды в забой осуществляется по газоводопроводным трубам или резинотканевым рукавам.

Электрические кабели, применяемые для электроснабжения проходческих машин и механизмов, расположенных в подготовительной выработке должны удовлетворять требованиям в отношении предельно допустимого нагрева с учетом не только нормальных, но и аварийных режимов.

Кабели должны соединяться муфтами таким образом, чтобы растягивающие усилия не передавались на жилы кабеля. Соединительные муфты на бронированных и гибких кабелях должны подвешиваться и заземляться. Кабели должны подвешиваться не жестко, а с провесом и располагаться на такой высоте, чтобы исключить возможность повреждения кабелей при сходе вагонеток с рельсов и чтобы в случае обрыва с подвески кабель не мог попасть на рельсы, рештаки и т.п. Расстояние между устройствами подвесок должно быть не более 3 м, а расстояние между кабелями - не менее 5 см.

При необходимости прокладки кабеля на отдельных участках по почве выработки, а также при временной укладке его на почву при ремонте выработки кабель должен быть защищен от механических повреждении прочными ограждениями из несгораемых материалов. Снятие и подвеска бронированного кабеля должны производиться электрослесарями или обученными рабочими.

Шахтные электросети и электрооборудование должны эксплуатироваться при наличии защит в исправном состоянии в соответствии с требованиями ПБ. Реле утечки должны проверяться на срабатывание перед началом каждой смены.

К обслуживанию, ремонту и монтажу электрооборудования и электрических сетей допускаются лица, имеющие удостоверения на право ведения работ на электроустановках напряжением до и свыше 1000 В. Удостоверения на право производства работ выдаются и продлеваются электротехническому персоналу после периодической проверки знаний «Правил безопасности в угольных шахтах», «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей».

Работы по прокладке трубопроводов производит звено слесарей. В начале работы они размечают ось трубопровода, очищают трубы и фланцы от грязи и соединяют их болтами. Затем «подгоняют» став на закруглениях, устанавливают средства крепления, крепят став и проверяют его под давлением. Трубы подвешивают к крепи на высоте 1,8 м при помощи специальных крючков и хомутов.

Работы по монтажу трубопроводов проводят вручную (при монтаже вентиляционных труб вначале навешивают 5-метровое звено, по мере подвигания забоя его заменяют 10-метровым, затем опять 5-метровое, и только потом эти звенья заменяют 20-метровым; далее работы повторяют).

Силовые кабели подвешиваются по одной стороне выработки, а осветительные, сигнальные и телефонные по другой. Расстояние между подвесками силовых кабелей должно быть не более 3 м. Трубы и кабели необходимо укладывать так, чтобы они не мешали передвижению людей и не могли быть повреждены подвижным составом.

Участок выработки на протяжении до 100 метров, где выполняют все работы проходческого цикла, необходимо освещать стационарными электрическими светильниками РП-100 и PП-200, которые должны быть подвешены вдоль выработки через 4-8 м. Кроме стационарного применяют местное (на буропогрузочной машине) освещение.

Контроль за проведением горных выработок и качеством выполнения этих работ производится маркшейдерской службой шахты.

В забое выработки, не далее, чем на расстоянии 20 м от места работ, должны располагаться первичные средства пожаротушения - один порошковый и один пенный огнетушители, ящик с песком ёмкостью не менее 0,2 м³.

Все рабочие должны быть, обучены правилам ликвидации пожара и ознакомлены под роспись с Планом ликвидации аварии.

Все рабочие должны быть обучены правилам оказания первой помощи пострадавшим от поражения электрическим током, отравления газами, при переломах, кровотечениях и ожогах. Для эффективного оказания первой помощи необходимо, прежде всего, установить характер и тяжесть травмы, а также состояние пострадавшего. Действия лиц, оказывающих помощь, должны быть чёткими.

Навеска вентиляционных труб

Навеска вентиляционных труб производится по всей длине выработки или по мере подвигания забоя подготовительной выработки.

Для выполнения работ по навеске вентиляционных труб рабочее место должно быть обеспечено инструментом, необходимым запасом вентиляционных труб, троса для их подвески и проволоки для подвязки троса. Вентиляционные трубы должны иметь с обоих концов металлические кольца и по длине - крючки для навески.

Перед началом работ необходимо поднести инструмент, трубы, растянуть трос, укрепить его на рамах постоянной крепи.

Для навески труб устраивают подмости. Соединение труб производят, продевая кольцо предыдущей трубы в кольцо последующей (по направлению движения воздушной струи), место соединения зажимают соединительным кольцом.

При наращивании вентиляционных труб первый от забоя отрезок трубы снимают и производят наращивание става на необходимую длину, после чего снятый отрезок трубы снова навешивают в конце става.

После навески и соединения труб опробуют вентиляционный став и проверяют качество соединения труб. Технология наращивания ленточного полотна ленточного конвейера 1ЛТП-800К

По мере подвигания забоя - концевая станция ленточного конвейера передвигается на дайну суточного подвигания, но не менее 3 м.

Для перетягивания концевой головки и наращивания ленточного конвейера ЛТП-800К необходимо выполнить следующие работы:

1. На длину удлинения ленточного конвейера 1ЛТП-800К выработка зачищается до почвы от горной массы.

2. Электрослесари по обслуживанию конвейеров дают слабину ленты натяжной станцией ленточного конвейера. Горный мастер проверяет выполнение вышеуказанных действий.

3. Комбайн КСП-32 отъезжает от забоя к концевой головке ЛТП-800К, подцепляется, и последняя перетягивается к забою на величину удлинения.

4. Устанавливаются временные секции жесткого става и производится монтаж подвесного става: навеска канатов, установка роликоопор.

5. Крепится концевая головка 4-мя металлическими штырями длиной не менее 1,2 м в пробуренные шпуры.

Технология настилки рельсового пути

Для настилки рельсового пути применяются рельсы Р-24(Р-33), деревянные шпалы l=1,7м. При укладке путей проходчики должны применять только предназначенные для этих целей исправные инструменты и приспособления. Расстояние между шпалами не должно превышать 700 мм. Настилка путей производится в следующем порядке:

o к рельсовому пути накладками присоединяется один рельс Р-24;

o выставляется по направлению и высоте выработки (по реперам);

o размечаются места укладки шпал (на прямых участках пути шпалы должны укладываться перпендикулярно оси пути);

o подготавливаются лунки под шпалы и укладываются шпалы;

o присоединяется второй рельс Р-24;

o по путевому шаблону с помощью 2 накладок и 6 путевых костылей к шпалам на подкладках на расстоянии не более 200 мм от конца рельс и не более 400 мм от конца шпал пришивается первый рельс Р-24, а затем другой параллельно первому;

o щебнем производится балластировка рельсового пути.

7. Проектирование организации работ в забое выработки

Технологическая карта предназначена для организации труда звена проходчиков при проведении штрека смешанным забоем по пласту угля мощностью 1,05 м с совместной выемкой угля и пород. Выработка имеет арочную форму с площадью поперечного сечения вчерне 16 м² и крепится вручную металлической трехзвенной арочной крепью с расстоянием между рамами 0,5 м. Прочность вмещающих пласт пород составляет от 13 Мпа до 40 МПа, а коэффициент присечки пород приблизительно 0,7. Транспортировка горной массы из забоя производится по схеме: комбайн КСП-32 - пepeгружатель КСП-32-1ЛТП-8ШК. Шахта газовая и опасная по угольной пыли (с/к).

Суточный режим работы: три 6-часовые смены по проходке и одна 6_часовая ремонтно-подготовительная смена.

Основанием для расчета поэлементной трудоемкости и продолжительности работ приняты отраслевые агрегатные нормы проведения выработок комбайнами.

Затраты труда на 1цикл проведения выработки сводим в таблицу.

По длительности на выполнение отдельных процессов строим трафик организации работ.

Плотность установки крепи составит:

Таблица - Затраты труда на цикл проведения выработки

Наименование операций	Объем работ	Затраты труда, чел.-мин.	Трудоемкость на цикл, чел.-мин	Продолжительность процесса, мин	Основание
	Ед, изм.	За цикл
П 3 0 на смену Устранение мелких неисправностей	- -	- -	25,8 18,1	- -	25,8 18,1	ЕНВ-04 табл.50
Управление комбайном во время работы и маневров, наблюдение за погрузкой горной массы. Погрузка посыпавшейся горной массы	м	0,5	132,1	66,05	33	табл.51
Отведение исполнительного органа комбайна от забоя. Осмотр комбайна, смазка узлов, заливка масла в гидросистему. Проработка исполнительного органа комбайна и подведение его к забою	м	0,5	9,06	4,58	2,5	табл.51
Осмотр и замена зубков и пылеулавливающих мешков. Подшивание и подвеска кабеля и шланга орошения	м	0,5	12,55	6,275	3,2	табл.51
Установка перегружателя в положение погрузки, расштыбовка перегружателя	м	0,5	21,64	10,82	10,8/2=5,4	табл.51
Разбивка крупных кусков породы. Подкидка горной массы к погрузочному органу и зачистка почвы	м	0,5	67,24	33,6	33,6	табл.51
Проверка направления выработки	м	0,5	6,30	3,15	3,15/2=1,6	табл.51
Крепление выработки	м	0,5	212,9	106,45	106,5/5=21	табл.51
Наращивание вентиляционных труб	м	0,5	3,54	1,75	1,75/3=1	табл.51
Всего

Наращивание постоянного рельсового пути и телескопического ленточного конвейера 1ЛТП-800К будет производиться 1 раз в сутки в ремонтно-подготовительную смену, поэтому на продолжительность проходческого цикла никак не влияет.

Комплексная норма выработки на одного проходчика:

Определим длительность цикла:

Т_ц - сумма продолжительностей несовмещённых операций

Определим возможное количество циклов в сутки:

Суточное и месячное подвигание забоя определяется по формулам:

Расчет агрегатной нормы выработки на проведение горных выработок проходческими комбайнами производится по формуле:



где Н_в - агрегатная норма выработки, м/смену;

Т_СМ - установленная продолжительность рабочей смены, мин;

T_ПЗС - нормативная продолжительность подготовительно-заключительных операций, выполняемых в начале и конце смены, мин./смену;

Т_ЛН - нормативные затраты времени на личные надобности работающего в течение смены, 10 мин/смену;

t₀ - суммарный норматив машинного времени на проведение 1 м выработки, мин;

t_B - суммарная продолжительность выполнения вспомогательных операций, не перекрываемых работой комбайна, мин на 1 м выработки;

к_от - нормативное значение коэффициента отдыха для машиниста комбайна, доли единицы от оперативного времени;

t_ОТС - суммарная продолжительность выполнения работ (с учетом отдыха к не совмещаемых с проведением выработки комбайном (крепление забоя, настилка рельсового пути, и др.), мин на 1 м выработки;

t_ПТ - нормативная продолжительность перерывов, обусловленных технологией и зависящих от объемов проектируемой работы (например, но время обмена вагонеток), мин на 1 м выработки.



8. Определение технико-экономических показателей

Определение стоимости проведения выработки

Стоимость проведения одного погонного метра выработки рассчитывают по следующим элементам затрат:

* вспомогательные материалы;

* потребление электроэнергии;

* расходы на оплату труда;

* отчисления на социальное страхование;

* амортизация основных фондов.

Расчет затрат по вспомогательным материалам

Месячные затраты по вспомогательным материалам, учитываемым в стоимости проведения одного погонного метра горной выработки полностью следует определить по формулам, примеры которых для некоторых видов материалов приведены в табл. 3.

Таблица 3 - Расчет затрат по вспомогательным материалам, учитываемым в стоимости 1 погонного метра выработки сразу и полностью

Наименование материала	Объем на 1 м	Объем на 1 мес	Цена 1 ед.	Стоимость
Затяжка дер.	30	5625	0,85	4781,25
коронки	2	375	32,11	12041,25
Шпалы	1,43	268,12	75	20109,3
Щебень (балласт)	0,48	90	1	90
Смазочные материалы				850
Запасные части				1500
				39371,8

Расчет месячных затрат по материалам, которые переносят свою стоимость на стоимость 1 погонного метра выработки частично, ведется в табличной форме (табл. 4).

Таблица 4 - Расчет затрат по материалам группы «Расходы будущих периодов»

Наименование материалов	Ед. Изм.	Цена за единицу, грн.	Кол-во единиц	Стоимость материалов, грн	Стоимость материалов с учетом транспортных расходов (5%), грн	Срок погашения стоимости материалов, мес	Сумма погашения стоимости материала в месяц, грн
Рельсы	т	86,24	9,6	827,9	869,2	8	108,6
Рамная крепь	к-т	850	204	173400	182070	48	3793,1
Трубы вентил.	м	86,24	225	19404	20374,2	8	2546,7
Трубы металл.	м	34,73	375	13023,7	13674,94	8	1139,5
Кабель гибкий	м	108,1	234,37	25335,9	26602,73	12	2216,89
ИТОГО				231163,5	242721,8		9696,37

Итоговые результаты расчетов стоимости материалов представить в виде таблицы (табл. 5).

Таблица 5 - Затраты стоимости вспомогательных материалов

Наименование материалов	Месячные затраты, грн
Затяжка дер.	4781,25
Коронки	12041,25
Шпалы	20109,37
Щебень (балласт)	90
Смазочные материалы	850
Запасные части	1500
Итого стоимость рассчитанных материалов	39371,8
Прочие материалы (15% от предыдущего пункта)	5905,78
Материалы группы «Расходы будущих периодов»	242721,87
Износ малоценных и быстроизнашивающихся предметов (МБП)	250
Итого стоимость вспомогательных материалов по участку	288249,5

Месячные затраты по смазочным материалам, запасным частям, износ МБ предметов за месяц принимаем по фактическим данным подготовительного участка, работающего в аналогичных условиях.

Расчет месячных затрат на электроэнергию

Затраты на электроэнергию рассчитываются на основании объема энергии, потребляемой участком за месяц. Расчет следует вести в табличной форме (табл. 6). При расчете необходимо учесть наличие и использование на участке следующих основных потребителей электроэнергии: проходческий комбайн, бурильная установка, погрузочная машина, насосы, лебедки, ленточный и скребковый конвейеры, вентилятор местного проветривания, станция орошения, напочвенная или подвесная дорога, освещение и т.д.

Таблица 6 - Потребляемая участком электроэнергия

Наименование токоприемников	Установленная мощность электродвигателей, кВт	Количество двигателей в токоприемнике , шт	Общая установленная мощность двигателей, кВт
КСП-32	-	-	200
ЛТП-800К	120	1	120
АОС-4	4	1	4
ВЦПД-8	45	2	90
ИТОГО			414

Месячные затраты по потребляемой на участке электроэнергии следует рассчитать по формуле:

где 1,1 - коэффициент, учитывающий увеличение затрат по электроэнергии с учетом работы забоя в ремонтно-подготовительную смену;

?Р_уст - общая установленная мощность электродвигателей токоприемников на участке, кВт (табл. 22);

k_c - коэффициент спроса (48), учитывающий недогруз и неодновременность работы токоприемников;

Т_см - продолжительность смены, час;

n_см - количество смен по проведению подготовительной выработки в сутки;

N_см - плановое количество дней работы забоя в месяц;

в - тариф за 1 кВт•ч потребляемой электроэнергии, грн;

0,95 - к.п.д. сети.

Расчет месячных расходов на оплату труда

Месячный фонд заработной платы подготовительного участка складывается из заработной платы рабочих, руководителей и специалистов участка. В фонд заработной платы рабочих включается прямая заработная плата, рассчитанная по сдельным расценкам и тарифным ставкам, премия за выполнение плана проведения выработки на 100 %. доплата за работу в ночное время, за нормативное время передвижения в шахте от ствола к месту работы и обратно, за руководство бригадой (звеном).

Расчет доплат за работу в ночное время

Доплата за работу в ночное время производится в размере 40% часовой тарифной ставки за каждый час ночного времени. Ночным считается время с 22 до 6 часов утра. Количество ночных часов в третьей и четвертой сменах принимается равным четырем.

Плановое количество ночных смен для руководителей и специалистов участка должно быть равно 6. Часовые тарифные ставки руководителей и специалистов участка следует определить делением их должностных окладов на плановое количество смен в течение месяца и на продолжительность рабочей смены. Расчет нужно вести в табличной форме (табл. 23).

Расчет доплат за нормативное время передвижения рабочих, руководителей и специалистов участка

Расчет доплат за нормативное время передвижения рабочих, руководителей и специалистов подготовительного участка в шахте от ствола к месту работы на участке и обратно производится в размере 2,29 грн. (данные на 1.05.06 г.) за каждый час передвижения. Явочную численность рабочих участка принять согласно расчета, горных мастеров - в соответствии с установленным суточным режимом работы подготовительного забоя. Расчет вести в табличной форме (табл.7).

Расчет доплаты т руководство бригадой

Сумма доплат за руководство бригадой рассчитывается исходя из тарифного заработка бригадира и установленного размера доплат по формуле:



где Т_бр - дневная тарифная ставка бригадира проходчиков, грн;

N_вых - плановое количество выходов в месяц бригадира проходчиков (22);

Д - размер доплат за руководство бригадой (15%).

Таблица 7 - Расчет доплат за работу в ночное время рабочим и специалистам участка

Профессии рабочих, должности руководителей и специалистов участка	Тарифная ставка часовая, грн	Доплата к часу ночного времени (40% от часовой ставки)	Явочная численность в 3 и 4 смену, чел	Кол-во ночных часов в смене	Кол-во ночных чел-час, отработанных работниками участка	Итого доплаты за работу в ночное время, грн
					В сутки	В месяц
Машинисты горных выемочных машин	10,11	4,04	2	4	8	200	808,8
Проходчики	10,11	4,04	8	4	32	800	3235,2
Электрослесари	7,58	3,03	2	4	8	200	606,4
Машинисты подземных установок	7,58	3,03	2	4	8	200	606,4
Горнорабочие	6,73	2,69	2	4	8	200	538,4
Итого рабочим	-	-	-	-	-	-	5795,2
Начальник участка	13,9656	5,58	1	4	4	100	558,62
Зам.нач.участка	12,66	5,06	1	4	4	100	506,6
Пом.нач.участка	11	4,4	1	4	4	100	440
Механик участка	10,66	4,26	1	4	4	100	426,6
Горные мастера	10	4	2	4	8	200	800
Итого руководителям и специалистам участка	-	-	-	-	-	-	2731,95
ВСЕГО	-	-	-	-	-	-	8527,15

Таблица 8 - Расчет доплат за нормативное время передвижения

Профессии рабочих, должности руководителей и специалистов участка	Оплата 1 часа передвижения, грн	Нормативное время передвижения, час	Явочная численность, чел	Кол-во дней работы участка, кол-во спусков в шахгу	Доплата, грн
Проходчики	2,29	1	15	450	1030,5
Электрослесари			12	360	824,4
Машинист подземных установок			6	180	412,2
Горнорабочие			6	180	412,2
Итого рабочим					2679,3
Начальник участка	2,29	1	1	30	68,7
Зам.нач.участка			1	30	68,7
Пом.нач.участка			1	30	68,7
Механик участка			1	30	68,7
Горные мастера			4	120	274,8
Итого руководителям и специалистам участка					549,6
ВСЕГО					3228.9

Расчет месячного фонда заработной платы рабочих участка

Расчет следует вести в табличной форме (табл. 9), основываясь на предыдущих расчетах и учитывая особенности сдельной и повременной оплаты труда.

Фонд прямой заработной платы сдельно оплачиваемых рабочих (проходчиков) рассчитать по формуле:

где Р_к - комплексная расценка, грн.

Фонд прямой заработной платы повременно оплачиваемых рабочих участка определить умножением их дневных тарифных ставок на месячное количество выходов рабочих каждой профессии.

Сумму премии рассчитать исходя из прямого заработка рабочих с учетом доплат за работу в ночное время и процента премии за выполнение плана проведения выработки.

Таблица 9 - Месячный фонд заработной платы рабочих участка

Профессии рабочих	Общее кол-во выходов в месяц	Тариф. ставка дневн., грн	Фонд прямой зараб. платы рабочих уч-ка, грн	Допл. за работу в ночное время, грн	Премия	Допл. за нормат. время передв., грн	Допл. за руков. бригадой и звеном	Итого зарплата за месяц, грн
					%	грн
Проходчики	-	-	24468,75	3235,2	15	3670,31	1030,5	602,91	33007,67
Электрослесари	176	45,48	8004,48	606,4	15	1200,67	824,4	0	10635,9
Маш. подз установок	176	45,48	8004,48	606,4	15	1200,67	412,2	0	10223,7
Горнорабочие	176	40,38	7106,88	538,4	15	1066,03	412,2	0	9123,5
Итого рабочим	-	-	47584,59	4986,4	-	7137,69	2679,3	602,91	62990,8

Расчет месячного фонда заработной платы руководителей и специалистов участка

Б состав месячного фонда заработной платы производителей и специалистов участка входит прямой заработок, рассчитанный по должностным окладам, доплаты за работу в ночное время, нормативное время передвижения в шахте от ствола к месту работы и обратно, газовая надбавка.

Должностные оклады руководителей и специалистов должны устанавливаться в соответствии с группой участка по оплате труда и способом проведения подготовительной выработки.

Газовую надбавку к должностным окладам устанавливают в размере 10%, если шахта сверхкатегорийная или опасная по внезапным выбросам угля, породы и газа. Расчет вести в табличной форме (табл. 10).

Таблица 10 - Расчет месячного фонда заработной платы руководителей и специалистов участка

Должности	Должностные оклады, грн	Численность по списку, чел	Фонд прямой зарплаты, грн	Допл. за работу в ночн. время	Допл. за нормат. Время передв., грн	Газовая надбавка, грн	Итого зарплата, грн
Нач. участка	2094,84	1	2094,84	558,624	22,9	209,484	2885,8
Зам.нач. участка	1900	1	1900	506,667	22,9	190	2619,6
Пом. нач. участка	1650	1	1650	440	22,9	165	2277,9
Механик участка	1600	1	1600	426,667	22,9	160	2209,6
Горные мастера	1500	3	4500	800	68,7	150	5518,7
ИТОГО			11744,8	2731,96	160,3	874,48	15512

Общий месячный фонд заработной платы рабочих, руководителей и специалистов участка составит:

где Р_н - расходы непредвиденные, планируемые в составе фонда заработной платы работников участка, принимаемые в размере 1 % от прямой заработной платы рабочих участка, грн.

Расчет отчислений на социальное страхование

Сумму отчислений на социальные мероприятия планируют в размере 37% от месячного фонда заработной платы рабочих, руководителей, специалистов участка и рассчитывают по формуле:

где Д_п - общая сумма доплат за нормативное время передвижения в шахте от ствола к месту работы на участке и обратно рабочих, руководителей и специалистов участка, грн.

Расчет амортизационных отчислений

При расчете амортизационных отчислений необходимо учесть балансовую стоимость основных фондов участка: проходческие комбайны, погрузочные машины, бурильные установки, маневровые лебедки, крепеустановщики, скребковые и ленточные конвейеры, напочвенные и подвесные дороги, насосы, станции орошения, передвижные трансформаторные подстанции, вентилятор местного проветривания, пускатели и другое имеющееся на участке оборудование. Расчет балансовой стоимости оборудования вести в таблице (табл.11). Цену объектов берем согласно прил. В2.

Таблица 11 - Расчет балансовой стоимости основных фондов

Наименование объектов основных фондов	Цена за объект, грн	Количество объектов, шт	Балансовая стоимость объектов, грн
КСП-32	760000	1	760000
ЛТП-800К	320000	1	320000
ВЦПД-8	12000	2	24000
ИТОГО	-	-	1104000

Сумму амортизационных отчислений следует рассчитать по формуле:

где Б - балансовая стоимость объектов основных фондов, грн;

Н_мес - месячная норма амортизации основных фондов, которую можно принять равной 1,25%.

Расчет стоимости проведения 1 погонного метра выработки

Расчет следует вести в табличной форме (табл. 12)

Таблица 12 - Расчет стоимости проведения 1 погонного метра горной выработки

Элементы стоимости	Затраты по элементам (Зэ) грн	Стоимость проведения 1 погонного метра (Зэ IVмес), грн
1.Материальные затраты - всего в том числе:	306369,65	1633,97
вспомогательные материалы	288249,52	1537,33
электроэнергия	8120,12	96,64
2. Расходы на оплату труда	78502,46	418,67
3. Отчисления на соц. страхование	27851,22	148,53
4. Амортизация основных фондов	13800	73,6
ИТОГО	426523,34	2274,79

Список использованной литературы

1. Вяльцев М.М. Технология строительства горных предприятий в примерах и задачах. - М.: Недра, 1898. - 240 с.

2. СНиП II - 94 - 80 Подземные горные выработки. Нормы проектирования. - М.: Стройиздат. - 1982. - 110 с.

3. Инструкция по выбору рамных податливых крепей горных выработок. Изд. 2-е, перераб. и доп. СПб. 1991. - 125 с.

4. Правила безопасности в угольных тахтах. -К.: Основа, 1996. - 421 с.

5. Прогрессивные технологические схемы разработки пластов на угольных шахтах. - М.: ИГД им. А.А. Скочинского, 1979. - 100с.

6. Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт. -К.: Основа, 1994. -311 с.

7. Единые нормы выработки на горноподготовительные работы для угольных шахт . -Киев: 2004.-292с.

Размещено на Allbest.ru