Расстояние от конца труб до забоя должно быть:

l_тр. ? 6 ? vS, м

где S - площадь поперечного сечения выработки, м².

l_тр ? 7,3м.

По роду используемой энергии вентиляторы могут быть с ручным приводом и с механическим приводом.

Вентиляторы с механическим приводом более производительны, чаще используются и могут применяться для вентиляции любых горных выработок.

По принципу работы вентиляторы бывают центробежными и осевые. Центробежные вентиляторы более легкие, монтаж и установка более простые, поэтому данный вид предпочтительней.

По развиваемому напору вентиляторы разделяются на три класса:

o низкого давления при напоре до 100 мм вод. ст.

o среднего давления при напоре до 300 мм вод. ст.

o высокого давления при напоре до 600 мм вод. ст.

Привод от двигателя бывает двух типов: ременный и жесткий.

Проектом предусматривается использование вентилятора с непосредственным приводом ЭВР-4.

Техническая характеристика центробежного вентилятора ЭВР-4:

Количество воздуха, необходимое для вентиляции выработки определяется по следующей формуле:

Q_в = А ? q ? m ? k / t, где:

А - количество ВВ, взрываемое за одну опалку, кг (А₅=Q _{зах 5}=0,93кг, А₁₅=Q _{зах 15}=0,72кг).

q - объем условной окиси углерода, образующейся при взрыве каждого килограмма ВВ, 0,04 м².

m - коэффициент разжижения окиси углерода, 12500.

k - коэффициент, предусматривающий потери воздуха в трубопроводе. Вне зависимости от длины трубопровода, потери воздуха не должны превышать 15% (k = 1,15)

t - время вентиляции, мин.

5 кат: Q_в=0,93*0,04*12500*1,15/30=141м³/мин

15 кат: Q_в=0,72*0,04*12500*1,15/30=167м³/мин

Рассчитанное количество воздуха Q_в следует проверять на скорость движения воздуха по выработке из формулы:

н = Q_в/S, м/сек

где S - сечение выработки,м².

Эта скорость должна быть не менее 0,15 и не более 4,0 м/сек.

н₅=141/1,5=3,2м/сек

н ₁₅=167/1,5=3,7м/сек

2.5.Уборка отработанной породы

К уборке породы приступают после приведения выработки в безопасное состояние. Уборка и транспортировка породы весьма трудоемкая и энергоемкая операция.

Уборка породы производится вручную лопатами. С целью облегчения и повышения производительности труда при погрузке необходимо до взрыва укладывать перед забоем на дно выработки металлические листы толщиной 3-4 мм.

Откатка породы производится емкостью 0,5 м³. Одновременно производится дробление породы, если есть крупные куски. Расстояние откатки 130м. Откатка вагонеток производится вручную, при этом используются рудничные рельсы Р-8. Рудничный рельсовый транспорт широко применяется для перемещения горных пород, перевозки материалов, оборудования, а в отдельных случаях и людей.

Рельсовый путь состоит из нижнего и верхнего строения. К нижнему относится дно выработки, имеющее продольные и поперечные уклоны. Рельсы с помощью костылей через металлические прокладки, толщиной 10-12 мм, пришиваются к деревянным шпалам. Расстояние между шпалами 0,75 м. Все пространство между шпалами заполняется балластом или отработанной горной массой.

2.6.Крепление горных выработок

Чтобы воспрепятствовать развитию чрезмерных напряжений в массиве горных пород и предотвратить разрушение горных выработок применяют различные конструкции, которые называются крепью, а процесс их возведения и установки - креплением.

Крепление горных выработок производится деревянной, бетонной, каменной и металлической крепью.

Основной конструкцией деревянной крепи горизонтальных выработок является крепежная рама. Неполная крепежная рама состоит из верхняка и двух стоек.

В данном курсовом проекте крепление горной выработки, ее стенок, осуществляется неполными дверными рамами вразбежку. Интервал - 1 рама на 2 пог.м. горной выработки с затяжкой стенок и кровли. Первые метры (0,0-5,0м) выработки крепятся сплошной крепью, а остальной интервал (5,0-25,0) -вразбежку.

Процесс крепления включает в себя следующие операции:

1. заготовка крепи;

2. подготовка места для крепи;

3. доставка крепи на место;

4. установка крепи.

Заготовка крепи производится на поверхности. Она заключается в опиливании леса по необходимым размерам и зарезке замков. Замок в стойке делают на толстом конце, т.к. установка стойки толстым концом вверх увеличивает прочность крепи. Нижние концы стоек заостряют для обеспечения податливости всей рамы в целом.

Подготовка места заключается в приведении определенного участка выработки в безопасное состояние; стенки выравниваются, готовятся лунки и водосточные канавки. Эти работы производят лопатой, кайлой и отбойным молотком.

Установку крепи начинают с установки стоек в лунки и придании им устойчивости. После установки стоек на них укладывается верхняк. Рама должна быть установлена в плоскости, перпендикулярной оси выработки, а в местах закругления - в плоскостях радиуса закругления. Вертикальность установки рамы и правильность наклона стоек проверяют отвесом, который опускают от замков.

крепление вразбежку на бабках (стойках):

• 1-венцы,

• 2-бабки;

Крепь возводится снизу вверх

2.7.Водоотлив и освещение

Учитывая сравнительно небольшую глубину выработок, отсутствие в них взрывоопасных газов и проведение работ в одну смену, в течение светового дня, предусматривается использование переносных ацетиленовых ламп. Лампа состоит из двух резервуаров: нижнего, заполняемого карбидом кальция, и верхнего, в кото-рый наливается вода. Вода поступает по трубке в нижний резервуар и, взаимодей-ствуя с карбидом кальция, образует ацетилен, выходящий в горелку. Поступление воды в нижний резервуар регулируется специальным винтом. Заряда воды и кар-бида достаточно для работы лампы на протяжении 11-12 часов [9].

По своему устройству и роду действия все водоотливные установки подразделяются на типы:

1. поршневые насосы;

2. центробежные насосы;

3. винтовые насосы;

4. эрлифты и гидроэлеваторы.

Для организации водоотлива воду из всей системы горных выработок собирают с помощью водоотводных канав и непосредственно выводят на дневную поверхность или к водосборникам при насосных станциях; из водосборников воду насосами подают на поверхность через шахтные стволы.

Данным курсовым проектом предусматривается использование центробежного насоса - стационарного горизонтального одноступенчатого, типа К.

Характеристика насоса:

Производительность, м³/час 6-70

Высота напора, мм вод. ст. 14-62

Вес установки, кг 25-32

2.8.Ликвидация горных выработок

Ликвидация выработок - это комплекс работ и мероприятий по прекращению работ в горных выработках и устранения доступа в них в связи с окончанием срока их службы. Деревянная крепь в большинстве случаев извлечению не подлежит и остается в выработке. Вся горная выработка засыпается породой.

Необходимо провести рекультивацию участка, где производились работы. Снятый почвенный слой нельзя смешивать с породами, извлеченными из горной выработки в процессе работы. Земля, ставшая непригодной в процессе работы (испачканная горюче-смазочными материалами), подлежит замене.

Ликвидированные выработки должны быть нанесены на планы расположения разведочных выработок и на план работ.

2.9.Техника безопасности

2.9.1. Техника безопасности при проходке разведочных вертикальных горных выработок

При проходке стволов шахт и шурфов взрывание зарядов в шпурах разрешается производить только с поверхности или с действующего горизонта, электриче-ским способом или детонирующим шнуром, а в сухих и влажных забоях также электроогневым способом.

Изготовлять патроны-боевики разрешается на поверхности в зарядных будках, расположенных не ближе 50 м от ствола шахты.

Запрещается спуск патронов-боевиков в самоопрокидывающихся или разгру-жающихся через дно бадьях. Боевики спускаются в сумках или специальных ящи-ках. Скорость спуска не должна превышать 1 м/с, а при спуске сосудов по направ-ляющим 2 м/с.

Спуск в ствол патронов-боевиков должен производиться отдельно от ВВ, при отсутствии людей, кроме взрывника, сопровождающего патроны-боевики; число последних ограничено для данной серии взрывов.

При спуске ВМ в забое не должно быть никого, кроме лиц, занятых заряжани-ем и взрыванием, и машиниста насоса.

Электровзрывная сеть в забое ствола шахты должна монтироваться при по-мощи антенных проводов. Колышки для установки антенны должны быть такой высоты, чтобы вода не достигала антенны.

Мастеру-взрывнику (взрывнику) разрешается монтаж электровзрывной сети только после подъема всех рабочих из ствола шахты. После подъема на поверх-ность персонала, производившего заряжание и монтаж сети, в стволе должны быть открыты все ляды и из надшахтного здания должны быть удалены все люди, кроме лица, производящего взрывание.

Запрещается применять электродетонаторы с проводниками короче 2,5 м и с водонеустойчивой изоляцией.

При проходке стволов шахт все вновь пробуриваемые шпуры должны быть смещены по окружности по отношению к шпурам предыдущего цикла, но без на-рушения при этом принципиальной схемы расположения шпуров.

Ствол должен быть снабжен прочным предохранительным полком, предохраняющим людей в забое от падения различных предметов. Во время дви-жения бадьи рабочие в забое должны обязательно находиться под полком.

Особое внимание надо уделять выполнению правил техники безопасности при спуске и подъеме людей. Воспрещается подниматься или спускаться, стоя (сидя) на краю бадьи, а также в нагруженной бадье. Обязательно применение предохрани-тельных поясов. Посадка людей в бадьи и выход из них должны производиться при закрытых лядах и остановленной бадье.

Конструкция приспособлений должна быть прочной, полностью обеспечи-вающей безопасность работы. Средняя прочность проволок каната должна быть не менее 1,3 ГПа и не более 1,5 ГПа. Отношение диаметра барабана лебедки к диа-метру проволоки должно быть не менее 450 и к диаметру каната - не менее 30. Металлические канаты должны иметь восьмикратный запас прочности. При числе поврежденных или оборванных проволок больше нормы (более 5% полного их числа на каком-либо участке каната, равном шагу его свивки) канат подлежит за-мене другим.

При погрузке породы грейфером запрещается освобождать руками куски по-роды из-под его лопастей, производить осмотр и ремонт грейфера при наличии в коммуникации сжатого воздуха или рабочей жидкости под давлением. Стоять вблизи бадьи в момент разгрузки грейфера, производить уборку породы в забое, где остались невзорвавшиеся заряды ВВ, запрещается. Все погрузочно-разгрузочные операции должны производиться при закрытых лядах. Бадьи не должны нагружаться до краев, расстояние от груза до верхней кромки должно быть не менее 10 см [12].

2.9.2. Техника безопасности при проведении взрывных работ

Проведение взрывных работ регулируется «Едиными правилами техники безопасности при взрывных работах». Согласно действующим правилам, не раз-решается производить взрывы без паспорта буровзрывных работ, а при массовых взрывах - без утвержденного проекта производства работ.

Количество ВМ, доставляемое к месту работ, не должно превышать общую величину взрываемых зарядов. Оставшееся после заряжания ВВ должно быть до взрыва удалено за пределы опасной зоны.

Подготовленные к взрыву заряды не разрешается оставлять невзорванными. В случае необходимости выставляют охрану.

При опускании боевиков в шпуры (скважины) запрещается допускать толчки или проталкивать их легкими ударами. Порции забойки или ВВ, помещенные не-посредственно на боевик, уплотнять нельзя. Обращаться с боевиками следует осто-рожно.

Провода электродетонаторов прикрепляют к патрону-боевику шпагатом. За-прещается тянуть или выдергивать ОШ и провода электродетонаторов из патрона-боевика и заряда, так как это может привести к взрыву.

Ограничивается при огневом взрывании число зажиганий отрезков ОШ одним взрывником. В подземных выработках один взрывник может поджигать за один прием не более 16 отрезков ОШ. При большем взрывании зарядов за один прием применяют зажигательные патроны. В этом случае число патронов должно быть не более шести в одном забое.

Число одновременно зажигаемых отрезков ОШ одним взрывником на поверх-ности не ограничено, оно устанавливается из расчета времени горения отрезка ОШ контрольной трубки.

Перед зажиганием отрезков ОШ в забое первым зажигается ОШ контрольной трубки, располагаемой не ближе 5 м от заряда.

После взрыва капсюля-детонатора контрольной трубки взрывник обязан уда-литься в укрытие, даже если зажигание всех отрезков ОШ не закончено.

Перед заряжанием шпуров в подземных выработках выставляются посты ох-раны в местах возможных доступов к забою.

На земной поверхности перед началом взрывных работ устанавливают грани-цы опасной зоны по разлету кусков породы. Из этой зоны выводятся люди, не свя-занные с производством взрывных работ. На границах опасной зоны выставляется охрана. Охрана из проинструктированных рабочих организуется так, чтобы все пу-ти, ведущие к месту производства взрывных работ, находились под постоянным наблюдением. Каждый пост, расположенный на дневной поверхности, должен на-ходиться в поле зрения смежных с ним постов.

При производстве взрывных работ обязательно применение в светлое время суток и в подземных выработках звуковых, а в темное время суток - звуковых и световых сигналов.

Звуковые сигналы подаются взрывником в следующем порядке. Первый сиг-нал - предупредительный (один продолжительный). Все люди, не занятые заряжа-нием и взрыванием, удаляются лицом технического надзора за пределы опасной зоны. Второй сигнал - боевой (два продолжительных). Подается он после оконча-ния подготовки зарядов к взрыву, а также проверки исправности электровзрывной сети с безопасного места. По этому сигналу взрывники зажигают ПИТ и удаляются в укрытия или за пределы опасной зоны, а при электрическом взрывании включают ток. Третий сигнал - отбой (три коротких) подается после осмотра места взрыва и означает окончание взрывных работ.

При огневом взрывании, электровзрывании детонаторами замедленного (короткозамедленного) действия, электроогневом взрывании разрешается к месту взрыва подходить через 15 мин; при взрывании детонаторами мгновенного дейст-вия и ДШ - через 5 мин.

Место взрыва осматривается лицом горного надзора и взрывником для опре-деления возможности допуска людей к месту работы.

При обнаружении отказов (невзорвавшихся зарядов) устанавливают отличи-тельный знак и обеспечивают его охрану. Каждый отказ записывается в книгу от-казов. Запрещается разбуривание стаканов шпуров или скважин независимо от то-го, есть ли в них ВВ или его нет. Стаканом называют данную часть шпура или скважины, которая осталась после взрыва заряда ВВ.

Работы, связанные непосредственно с ликвидацией отказов, должны произво-диться по указанию руководителя взрывных работ, начальника участка или смен-ного надзора.

В местах отказов запрещается какая-либо работа, не связанная с их ликвида-цией.

Если в отказавшем заряде имелись электродетонаторы и провода их обнару-жены, то они должны быть немедленно накоротко замкнуты. Электровзрывная сеть должна быть двухпроводной. Использование земли или воды в качестве обратного провода категорически запрещается.

Общее сопротивление электровзрывной сети определяется расчетом и измеря-ется линейным мостиком взрывания. Расхождение допускается ±10% от расчетной величины. При большем расхождении проверяется исправность состояния срост-ков проводов и их изоляции.

Запрещается движение контактных электровозов в местах производства электровзрывания и в соседних с ним участках.

Запрещается электровзрывание на поверхности в грозу и при ее приближении [6].

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Брылов С.А., Багдасаров Ш.Б., Зеленцов О.В., Несмотряев В.И. Современ-ная технология проходки шурфов. М.: Недра. 1971.

2.Бучнев В.К. Буровзрывные работы. М.: Углетехиздат, 1955.

3.Воздвиженский Б.И., Голубинцев О.Н., Новожилов А.А. Разведочное буре-ние. М.: Недра. 1979.

4.Воздвиженский Б.И., Сидоренко А.К., Скорняков А.Л. Современные спосо-бы бурения скважин. М.: Недра. 1970.

5.Единые нормы выработки на геологоразведочные работы. Горнопроходче-ские работы. М.: Недра. 1969.

6.Единые правила безопасности при взрывных работах. М.: Недра. 1976.

7.Ивачев Л.М. Промывочные жидкости в разведочном бурении. М.: Недра. 1975.

8.Ильяш В.В., Стрик Ю.Н., Методические указания по выполнению курсового проекта по «Технике разведки» для студентов 3 курса дневного отделения специальности 011100 «Геология». Воронеж, ВГУ, 2001.

9.Оксененко В.П. Проходка горноразведочных выработок. Часть I. - Воронеж. 1974.

10.Оксененко В.П. Проходка горноразведочных выработок. Часть П. - Воро-неж. 1974.

11.Правила безопасности при геологоразведочных работах. М.: Недра. 1980.

12.Советов Г.А., Жабин Н.И. Основы бурения и горного дела. М.: Недра. 1980.

13.Суханов А.Ф., Назаров П.П., Кутузов Б.Н., Невский В.Л., Дмитриев А.П., Го-ловин Г.М., Мисник Ю.М., Ханукаев А.Н. Буровзрывные работы. М.: Государ-ственное научно-техническое издательство литературы по горному делу. 1962.

14.Тарасов Л.Я. Горное дело. М.: Недра. 1971.

15.Шамшев Ф.А., Тараканов С.Н., Кудряшов Б.Б., Парийский Ю.М., Яковлев A.M., Салье Е.Н. Технология и техника разведочного бурения. М.: Недра. 1966.