Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовой проект

Проходка откаточного штрека

Введение

выработка технологический крепь штрек

Задачей курсового проекта является получение теоретических и практических навыков по составлению паспорта проведения выработки, а также закрепления теоретических знаний полученных в лекциях по предмету «Проведение горных выработок».

1. Исходные данные для проектирования

Плотность пород, т/м³ 3,0

Крепость пород 10

Длина выработки, м 60

Водоприток, м³ /ч 200

Глубина расположения выработки, м 70

Количество путей - один

Оборудование на эксплуатации:

Электровоз КР-14

Вагонетка ВГ-4.5

2. Определение формы и расчёт размеров поперечного сечения выработки

2.1 Определение формы поперечного сечения выработки

Форма поперечного сечения выработки выбирается таким образом, чтобы были минимизированы затраты на сооружение выработки и содержание её в рабочем состоянии на весь период её эксплуатации. В техническом плане форма поперечного сечения выработки определяется величиной горного давления, Устойчивостью пород, в которых проводится выработка, типом и конструкцией применяемой крепи.

При устойчивых породах кровли, почвы, и бортов проводимой выработки обычно применяется прямоугольная или прямоугольносводчатая форма выработки.

При неустойчивых породах кровли, и устойчивых породах бортов и почвы применяют прямоугольно сводчатую, квадратную или полигональную форму выработки.

При неустойчивых породах кровли и бортов и устойчивых породах почвы и при небольших сроках службы выработки применяют трапециевидную, сводчатую с наклонными бортами, или подковообразную форму выработки. При относительно небольших боковых нагрузках применяют прямоугольно-сводчатую форму выработки.

При неустойчивых породах кровли, бортов и почвы в зависимости от соотношения нагрузок может применятся круглая или овальная (в том числе с разными радиусами закруглений) форма сечения выработки.

Для проводимого скреперного орта, исходя из физико-механических свойств пород, применяем прямоугольносводчатую форму поперечного сечения выработки.

2.2 Расчёт размеров поперечного сечения выработки

Размеры поперечного сечения определяются исходя из размеров проходческого и транспортного оборудования, количества рельсовых путей, наличия оборудования различного назначения (кабелей, трубопроводов и т.д.), количества воздуха, проходящего по выработке. При расчёте размеров и площади выработки в свету учитывают зазоры, отвечающие требованиям правил безопасности.

На эксплуатации применяется следующее оборудование:

Электровоз КР-14

Вагонетка ВГ-1.2

Для проходки выработки применяется следующее оборудование:

Буровую установку БУ-1Б

Погрузочную машину ППН-1

Таблица 1. Основные размеры оборудования

Оборудование	Ширина, м	Высота, м
Буровая установка БУ-1Б	1,1	1,5
Погрузочная машина ППН-1	1,05	1,3 (1,9)
Электровоз КР-14	1,35	1,55
Вагонетка ВГ-1.2	0,85	1,3

Расчёт размеров поперечного сечения выработки производим графически по оборудованию, имеющему наибольшие габариты, с учетом зазоров по ПБ 2

Площадь выработки в свету:

Sв=7,57 м²

3. Выбор конструкции и расчёт крепи

3.1 Выбор конструкции и материала крепи

Выбор крепи капитальных и подготовительных выработок для поддержания их в конкретной горно-геологической ситуации обусловливается и определяется рядом основных факторов и показателей в соответствии с видом и назначением выработок:

Сроком службы выработки. Этот фактор, обусловливаемый видом и назначением выработки, является определяющим при выборе крепи. Для капитальных выработок с большим сроком службы используются, как правило, такие долговечные и прочные материалы как бетон, железобетон, металл и соответствующие конструкции крепи из этих материалов.

Физико-механическими свойствами горных пород, обусловливающими устойчивость контура выработки, величину и характер проявления горного давления в выработке (величину и интенсивность сдвижения пород, давление на крепь). Этот показатель является важным определяющим исходным фактором при выборе конструкции крепи и паспорта крепления выработки, а также основных характеристик конструкции крепи, таких как ее несущая способность (сопротивление крепи горному давлению) и величина конструктивной податливости.

Расположением и способом охраны выработок. Выработки, расположенные в зоне влияния очистных работ, характеризуемой значительным смещением вмещающих пород и повышенным горным давлением в результате выемки полезного ископаемого, должны крепиться податливыми конструкциями крепи. Выработки, расположенные в неотработанной части месторождения (в ненарушенном массиве горных пород), могут крепиться жесткими конструкциями крепи или крепями с небольшой податливостью.

Горную крепь изготовляют из крепежных материалов, к которым относятся дерево, металл, бетон, железобетон, естественные и искусственные камни, синтетические смолы, стеклопластики и др.

Крепежные материалы по использованию в конструкциях крепи подразделяют на основные, или несущие, (дерево, металл, бетон, железобетон, камни, блоки и т.п.), вяжущие (цемент, известь, синтетические смолы), служащие для приготовления бетонов, растворов, пластмасс, и вспомогательные (некоторые пиломатериалы; метизы, водоизоляционные и антикоррозионные материалы, антисептики, антипирогены, наполнители и др.).

По огнестойкости материалы крепи делятся на огнестойкие (бетон, железобетон, камни), полуогнестойкие (металл, некоторые пластмассы) и сгораемые (дерево).

По сроку службы они подразделяются на долговечные (бетон, металл и другие), и недолговечные (дерево).

Крепежные материалы выбираются в зависимости от назначения и срока службы выработки, величины горного давления, вида и условий работы крепи и экономической целесообразности.

Так как скреперный орт находится в устойчивых породах, то на выработку будет действовать давление от пород отрабатываемого блока, высота которого 50 метров.

Согласно СНиП выбор крепи допускается производить по безразмерному показателю устойчивости горных пород:

(1)

где г - объёмный вес пород, кН/м²;

Нр - расчётная глубина расположения выработки, м;

Rсж - расчётное сопротивление пород сжатию, кПа.

кПа; (2)

где Gсж - предел прочности пород при сжатии, МПа;

КС - коэффициент структурного ослабления пород, доли ед.,

КС=0,6;

- коэффициент длительной прочности, доли ед.

= 0,9

Согласно рекомендации СНиП II-94-80 установить значение коэффициента структурного ослабления (К_с) можно по табл. 2.

Таблица 2 Зависимость коэффициента (К_с) от трещиноватости пород

Среднее расстояние между поверхностями ослабления пород, м	>1,5	1,0-1,5	0,5-1, 0	0,1-0,5	<0,1
Коэффициент структурного ослабления (Кс)	0,9	0,8	0,6	0,4	0,2

По показателю устойчивости допускается проходка выработки с деревянной крепью (табл. 3).

Таблица 3 Выбор крепи по показателю устойчивости пород для рудников

Значение Пу	Рекомендуемая крепь
до 0,10	Крепь не требуется. При интенсивной трещиноватости пород следует применять набрызгбетон толщиной до 30 мм.
0,10-0,30	Анкерная либо комбинированная крепь.
0,30-0,45	Крепи: монолитная бетонная без обратного свода; деревянная; металлическая податливая; комбинированная с металлическими рамами или арками, либо с бетоном.

3.2 Расчет деревянной крепи

При установке крепежных рам вразбежку и необходимости возведения межрамного ограждения (затяжки), то параметры затяжки также подлежат расчетам.

В породах с коэффициентом крепости f>4, когда борта выработки устойчивы, а кровля неустойчива и при отсутствии бокового давления определяют только прочные размеры верхняка крепежной рамы. Диаметр стойки принимается равным принятому диаметру верхняка.

Расчет верхняка. Верхняк уподобляется балке, лежащей на двух опорах. Он выдержит давление со стороны кровли, если его сопротивление изгибу (R_из) будет не меньше максимального изгибающего момента, обусловленного этим давлением (М_из, кНЧм):

R_изЧW> М_из, (3)

Данному условию будет удовлетворять верхняк диаметром (d, м):

, (4)

где a - полупролет выработки по кровле вчерне, м; m - коэффициент перегрузки, ед. (m=1,5 - для стволов, их сопряжений, околоствольных дворов и камер, m=1,2 - для остальных выработок, m=1,5ч2 - соответственно в сложных горно-геологических условиях); L - расстояние между смежными крепежными рамами, м; R_из - расчетное сопротивление древесины изгибу, кПа; n_v - коэффициент условий работы деревянной крепи.

Расчет межрамных ограждений. Межрамные ограждения (затяжки), бортов и кровли выработок могут сооружаться из досок, обапола, распилов. При расчете межрамных ограждений нормативные и расчетные нагрузки на них от горного давления принимаются такими же, как и при расчете крепежной рамы. Затяжка рассчитывается как балка, свободно лежащая на двух опорах - соседних рамах, ее пролет принимается равным (L) - шагу рамы.

Толщина затяжек из распилов (d_р, м):

, = (5)

где q - максимальная интенсивность нагрузки, кН/м²:

q = bЧг = (a/ѓ)Чг = (6)

Окончательно принимаем:

Толщина стоек и верхняка 0,16 м. Толщина затяжки из распила 0,06 м

4. Выбор способа проходки и оборудования

Способ проведения горной выработки зависит от свойств пересекаемых пород, размеров поперечного сечения выработки и положения ее в пространстве.

В зависимости от свойств, пересекаемых выработками пород, различают способы проведения выработок в обычных (обычный способ проведения выработок) и сложных (специальный способ проведения выработок) горногеологических условиях.

К специальному способу проведения выработок относят проведение выработок в рыхлых водонасыщенных породах и в устойчивых трещиноватых весьма водообильных породах.

К обычному способу проведения выработок относят проведение выработок в:

крепких однородных породах (квершлаги, полевые штреки, камеры), когда выемку породы производят в основном при помощи буровзрывных работ;

мягких однородных породах, когда выемка породы может производится проходческими комбайнами;

неоднородных породах, когда необходимо производить раздельную выемку полезного ископаемого и пустых пород.

В зависимости от размеров поперечного сечения выработки различают два способа их проведения:

- сплошным забоем, когда работы по выемке породы выполняют сразу по всей площади забоя;

- уступным (сложным) забоем, когда забой разделяют на несколько уступов и работы по выемке породы выполняют в каждом уступе самостоятельно.

Принимаем способ проведения сплошным забоем. Отбойку производим с помощью БВР.

Таблица 1 - Технические характеристики буровой установки БУ-1Б

Наименование характеристики	Значение
Глубина бурения, м	2,78
Размер зоны обуривания: ширина, м высота, м	3,6 5
Диаметр бурения шпуров, мм	до 46

Для погрузки отбитой породы применяем погрузочную машину ППН-1.

Таблица 2 - Технические характеристики погрузочной машины ППН-1

Наименование характеристики	Значение
Вместимость ковша, м3	0,2
Техническая производительность, м3/мин	0,8
Фронт погрузки, м	2
Ширина, м:	1,05
Высота: Максимальная высота, м Транспортная, м	1,9 1,3
Масса, т	14,4

5. Описание технологии осуществления процессов проходческого цикла

5.1 Технология буровых работ

Для проходки выработок прямоугольносводчатой формы применяют вертикальные клиновые врубы. Число врубовых шпуров от двух до десяти. Врубовые шпуры бурятся под углом 65-70⁰ к плоскости забоя. Рациональная глубина заходки 1,5-2,2 м. Длина врубовых шпуров 1,8-2,6 м.

В норму времени на бурение входят следующие процессы: подноска перфоратора и инструмента; присоединение шлангов к магистралям и продувка их; присоединение шлангов к перфоратору и пылеулавливающей установке; установка перфоратора на пневмоподдержке; приведение забоя в безопосное состояние; одевание коронки; опробование; устранение мелких неисправностей перфоратора; разметка шпуров и расчистка места для них; забуривание и бурение шпуров; продувка и промывка шпуров; смена коронок и буров; отсоединение шлангов от магистрали, перфоратора и пылеулавливающей установки; уборка перфоратора и рабочего места.

Обуривание забоя осуществляется согласно паспорту БВР. Сначала бурятся врубовые шпуры, затем вспомогательные и оконтуривающие у почвы и бортов выработки, а после установки подмостей оконтуривающие у кровли выработки.

Контроль за качеством обуривания заключается в контроле направления и глубины шпура. Контроль осуществляется бригадиром или мастером.

5.2 Технология взрывных работ

До начала заряжания забой должен быть подготовлен: шпуры очищены от буровой мелочи, забой хорошо освещён, всё оборудование вывезено из забоя, трубопроводы ограждены, налажены и проверены средства вентиляции и пылеподавления, при необходимости устроены полости и настил.

ВВ получает мастер-взрывник на складе ВМ по наряд-путевке. Доставляет ВВ в забой мастер-взрывник с помощниками. Мастер-взрывник несет средства инициирования и ВВ не более 12 кг, помощники - ВВ не более 24 кг.

В состав работы входит: ознакомление с паспортом БВР, сигнализация о начале заряжания, установка и снятие предупредительных знаков, проверка и замер шпуров, приготовление патронов боевиков, изготовление забойки, заряжание и забойка, подача боевого сигнала, ход в укрытие, инициирование, подсчёт числа взрывов, включение системы вентиляции и пылеподавления, проветривание забоя, осмотр результата взрыва и сбор невзорвавшегося ВМ.

Патроны-боевики мастер-взрывник изготавливает в забое. Для инициирования зарядов используются электродетонаторы. Заряжание шпуров производит мастер-взрывник вручную.

Контроль за заряжанием шпуров производит сменный ИТР участка.

Взрывание производит мастер-взрывник находясь в безопасном месте, на свежей струе и не ближе 150 м от забоя. После взрывания забой проветривают.

5.3 Технология наращивания коммуникаций

Прокладка кабелей.

Прокладку кабелей и труб производим таким образом, чтобы они не мешали производственным процессам в выработке и не могли быть повреждены. Учитывая эти требования, трубы и кабели целесообразно прокладывать в верхней части выработки на высоте 1,8-2,1 м от почвы.

Силовые кабели подвешивают жестко с провесом и с таким расчетом, чтобы в случае обрыва подвески кабель не мог попасть на рельсы или рештаки. Жесткая подвеска кабелей достигается за счет прикрепления их к стенкам выработки специальным крючком. Расстояние между точками подвески должно быть не более 3 м.

Подвеска труб.

Трубы сжатого воздуха прокладывают в верхней части выработки таким образом, чтобы они не мешали передвижению людей и не травмировали их в случае обрыва. Трубы подвешивают при помощи толстой проволоки.

Водопроводные трубы подвешивают в выработке так же, как и трубы сжатого воздуха. Однако, учитывая большой вес и высокую прочность водопроводных труб, их можно прокладывать по почве выработки с таким расчетом, чтобы они не мешали передвижению людей.

Подвеска вентиляционных труб.

Прорезиненные или резиновые вентиляционные трубы подвешивают в выработке при помощи крючьев на стальном тросе или толстой проволоке. По мере проведения выработки трос наращивают (или разматывают), что позволяет довольно быстро наращивать став вентиляционных труб, а также быстро их снимать (укорачивать), если в этом есть необходимость.

5.4 Техника безопасности и охрана труда

Общие меры безопасности.

1. Работник рудника-участка обязан знать и выполнять требования технической документации, касающиеся его профессии;

2. Работник рудника должен принимать меры по устранению опасных производственных ситуаций и при необходимости оказывать помощь пострадавшим при несчастных случаях, сообщать об опасностях непосредственному руководителю работ или горному диспетчеру;

3. Работнику запрещается самовольно выполнять работы, не относящиеся к полученному наряду (заданию) и его обязанностям, за исключением случаев, когда такие работы необходимо выполнять, чтобы предотвратить аварию;

4. 3 апрещается курить и пользоваться открытым огнем в подземных выработках;

5. Запрещается выдавать наряды (задания) на работы в места, где имеются нарушения требований «Правил безопасности…», кроме нарядов по устранению этих нарушений;

6. Устранение опасностей для людей должно производиться под руководством ИТР с принятием мер безопасности. Такие места должны быть ограждены соответствующими знаками;

7. Перед началом работы бригадир, звеньевой и рабочий обязаны проверить свои рабочие места и привести их в безопасное состояние. При этом необходимо удостовериться в соответствии крепления паспорту, нормальном проветривании и газовой обстановке, пылевзрывобезопасности выработок, а также в исправности предохранительных устройств, кабельной сети, сигнализации и др;

8. В течение всей смены бригадир, звеньевой, рабочий должны следить за безопасным состоянием места работы, исправностью обслуживаемого оборудования и приспособлений, средств защиты и контроля. При обнаружении признаков опасности бригадир, звеньевой, рабочий должны немедленно прекратить работу, уйти в безопасное место, сообщив об этом сменному ИТР или горному диспетчеру. При неисправности машин и оборудования бригадир, звеньевой, рабочий обязаны принять меры по их устранению, если это невозможно, сообщить сменному ИТР или горному диспетчеру;

9. По окончании смены бригадир, звеньевой, рабочий обязаны передать прибывшим на смену свои рабочие места, оборудование в безопасном состоянии.

Меры безопасности при ВР

1. Перед выдачей электродетонаторы должны быть проверены по внешнему виду и электрическому сопротивлению, а также пронумерованы в помещении склада взрывчатых материалов или в других установленных местах на открытом воздухе под навесом в соответствии с инструкциями (техническими условиями).

При проверке электродетонатор должен помещаться в футерованную металлическую трубу, за щит или в специальное устройство, исключающее поражение людей в случае взрыва. Провода электродетонаторов после проверки их сопротивления должны быть замкнуты накоротко и в таком положении находиться до момента присоединения к взрывной сети. При выполнении этой операции на рабочем столе проверяющего должно быть не более 100 электродетонаторов. Источники освещения на столе не должны находиться.

2. Электровзрывные сети должны иметь исправную изоляцию, надежные электрические соединения. Концы проводов и жил кабелей должны быть тщательно зачищены, плотно соединены (срощены) и соединения (сростки) изолированы при помощи специальных зажимов или других средств.

В рудниках, опасных по газу или пыли, провода электродетонаторов и электровзрывной сети необходимо соединять только с применением контактных зажимов.

3. Электровзрывная сеть должна быть двухпроводной. Использование воды, земли, труб, рельсов, канатов и т.п. в качестве одного из проводников запрещается. До начала заряжания взрывник обязан осмотреть взрывную магистраль, соединительные провода, убедиться в исправности сети.

4. В рудниках, опасных по газу или пыли, должны применяться электродетонаторы только с медными проводами. Это требование распространяется также на соединительные и магистральные провода (кабели) электровзрывной сети. Допускается для этих целей использовать стальные луженыепровода в полиэтиленовой оболочке, имеющие допуск Госгортехнадзора России.

5. Запрещается монтировать электровзрывную сеть в направлении от источника тока или включающего ток устройства к заряду.

6. В каждый электродетонатор должен поступать ток силой не менее установленной ГОСТ (техническими условиями).

7. Постоянная взрывная магистраль должна отставать от места взрыва не более чем на 100 м.

8. После монтажа и осмотра электровзрывной сети необходимо проверить ее токопроводимость. При проверке токопроводимости сети взрывперсонал должен находиться вне опасной зоны.

9. Подавать напряжение для взрывания необходимо из безопасного места, установленного паспортом (проектом). Взрывной прибор (устройство) должен иметь специальные клеммы для подсоединения магистральных проводов электровзрывной сети. Подсоединять магистральные провода к взрывному прибору (машинке) следует при отсутствии людей в опасной зоне.

10. Концы проводов смонтированной части электровзрывной сети должны быть замкнуты накоротко все время, предшествующее подсоединению их к проводам следующей части электровзрывной сети. Запрещается присоединение проводов уже смонтированной части электровзрывной сети к следующим проводам, пока противоположные концы последних не замкнуты накоротко.

Концы магистральных проводов электровзрывной сети также должны быть замкнуты в течение всего времени до присоединения их к клеммам прибора или устройства, подающего напряжение для взрывания.

При дублировании электродетонаторов во избежание перепутывания проводов основных и дублирующих электродетонаторов провода каждого из них должны быть свиты, а по окончании заряжания смотаны в отдельные бунтики. При производстве массовых взрывов провода основной и дублирующих электровзрывных сетей должны быть замаркированы.

11. Запрещается проводить электрическое взрывание непосредственно от силовой или осветительной сети без предназначенных для этого устройств.

12. При взрывании с применением электродетонаторов выход взрывника из укрытия после взрыва разрешается только после проветривания, отсоединения электровзрывной сети от источника тока и замыкания ее накоротко, но не ранее чем через 5 мин.

13. Если при подаче напряжения взрыва не произошло, взрывник обязан отсоединить от прибора (источника тока) электровзрывную сеть, замкнуть накоротко ее концы, взять с собой ключ от прибора (ящика, в котором находится взрывное устройство) и только после этого выяснить причину отказа.

14. В каждой организации на основании типового положения должен быть определен порядок хранения, выдачи и технического обслуживания приборов и устройств взрывания, а также контрольно - измерительных приборов.

Взрывные приборы (машинки) перед выдачей взрывникам должны проверяться согласно инструкциям по эксплуатации на соответствие установленным техническим характеристикам, в том числе на развиваемый ток, импульс тока; на рудниках, опасных по газу или пыли, кроме того, - на длительность импульса напряжения. Указанную проверку могут выФполнять специально подготовленные лица. Контрольно - измерительные приборы должны проходить государственную поверку в органах метрологической службы по согласованным графикам.

Ремонт контрольно - измерительных приборов и замена элементов питания должны осуществлять специализированные организации, имеющие на это соответствующие разрешения метрологической службы и лицензии органов Госгортехнадзора России.

15. Взрывные приборы стационарных взрывных пунктов на рудных, сланцевых рудниках и объектах геологоразведки, опасных по газу или пыли, должны проверяться в местах их установки не реже одного раза в 15 дней.

6. Расчёт параметров и показателей буровзрывных работ

Для ведения взрывных работ принимаем ВВ - Аммонит №6ЖВ, так как породы крепкие и условие работы благоприятные, обводнённость выроботки не значительна.

Таблица 3 - Характеристика ВВ

Наименование ВВ	Коэф. крепости	Работоспособность, см3	Плотность заряжания, г/см3	Параметры патрона ВВ
				Диаметр патрона, мм	Масса патрона, г	Длина патрона, мм	Плотность ВВ в патронах, г/см3
Аммонит №6ЖВ	6-10	380	1,2	36	200	200	1-1,2

Общее число шпуров в забое, шт.;

принимаем 16 шт.

Где: q_ВВ - удельный расход ВВ обуренной породы, кг/м³;

d_П - диаметр патрона ВВ, см;

S - сечение выработки в проходке, м²;

? - плотность ВВ, г/см³,

КЗ - коэффициент заполнения шпуров, доли ед.

, кг/м³

где: f - коэффициент крепости угля по шкале проф. Протодьяконова;

f₀ - коэффициент структуры породы;

U - коэффициент зажима учитывающий величину площади забоя выработки и число обнаженных плоскостей;

m - коэффициент учитывающий диаметр коронки;

е - коэффициент работоспособности ВВ, равный отношению работоспособности 62%-го динамита и работоспособности применяемого ВВ.

Принимаем вертикальный клиновой вруб.

Число врубовых шпуров, шт.;

принимаем 6.

где: а=0,7 м - расстояние между парами сходящихся шпуров;

h_к - высота клинового вруба, м.

Высота вруба определяется по формуле:

, м

Расстояние между оконтуривающими шпурами, м

Расчет числа оконтуривающих шпуров по почве, шт.

N_{п =}

Фактическое расстояние между шпурами по почве

Число шпуров по кровле, шт.

N_{к =}

Фактическое расстояние между шпурами по кровле

Расчет числа оконтуривающих шпуров по бортам, шт.

N_{б =}

Фактическое расстояние между шпурами по бортам

Расчёт вспомогательных отбойных шпуров.

Расстояние между рядами вспомогательных шпуров принимаем

ЛНС=0,6=600 мм

7. Определение комплексной нормы выработки, длины уходки и длины шпуров. Построение паспорта БВР

7.1 Расчёт комплексной нормы времени. Определение длины уходки

Нормы времени на производство работ при проведении скреперного орта берём из справочника «Нормы ПГР»

Принимаем продолжительность цикла в одну смену.

Выбираем схему организации проходческих работ.

СХЕМА 1. В неё будет входить приведение рабочего места в безопасное состояние, бурение шпуров, погрузка и заряжание и взрывание.

Общее время на процессы составляет:

Т1=Тб+Тзв+Тп+Ткр=2,74+0,97+1,5+1,0=6,21 час. (21)

Длина уходки:

lц=Тсм/Т1=6,0/6,21=0,97 м (22)

СХЕМА 2. В неё будет входить приведение рабочего места в безопасное состояние, бурение шпуров и погрузка. Заряжание и взрывание осуществляется в межсменный перерыв.

Общее время на процессы составляет:

Т2=Тб+Тп+Ткр=2,74+1,5+1,0=5,24 час. (23)

Длина уходки:

lц=Тсм/Т2=6,0/5,24=1,14 м (24)

СХЕМА 3. В неё будет входить приведение рабочего места в безопасное состояние, бурение шпуров и погрузка. Нормы на эти процессы снижаются на 10%. Заряжание и взрывание осуществляется в межсменный перерыв.

Общее время на процессы составляет:

Т3=Тб+Тп+Ткр=2,74*0,9+1,5*0,9+1,0*0,9=4,71 час. (25)

Длина уходки:

lц=Тсм/Т3=6,0/4,71=1,27 м (26)

Окончательно принимаем организацию проходческих работ по схеме 3, lц=1,27 м

Принимаем на предприятии следующий режим работы:

время смены Т_см= 6 часов;

количество смен n_см= 3

количество рабочих дней n_р.дн.= 25

После определения длины уходки и средней длины шпуров вычерчивают схему расположения шпуров в трех проекциях. Длину врубовых шпуров принимаем больше на 10 см, а отбойных и оконтуривающих на 5 см.

7.2 Уточнение параметров БВР

Общий расход ВВ на цикл:

Средняя величина заряда в шпуре:

кг;

где: N_зр - число заряжаемых шпуров в комплекте

Величина заряда в отдельных шпурах уточняется с учётом их назначения и глубины. Для врубовых шпуров её принимают на 15-20% больше средней величины заряда, для вспомогательных на 15-20% меньше, а для оконтуривающих около средней величины заряда. При этом необходимо иметь в виду, что в каждом шпуре размещается целое число патронов ВВ. Принимаю количество патронов ВВ во врубовых шпурах равное трем, в вспомогательном равное четырем, в оконтуривающих шпурах равное трем патронам.

Для ведения взрывных работ принимаем патронированное ВВ с массой патрона 200 грамм.

Количество патронов во врубовых шпурах:

В отбойных шпурах:

В оконтуривающих шпурах:



Длина заряда в шпуре:

- во врубовом

м;

- в вспомогательном

м;

- в оконтуривающем

м;

где: l_п - длина стандартного патрона ВВ, м;

п_1, п_2, п₃ - число патронов ВВ во врубовом, вспомогательном и оконтуривающем шпурах.

Уточнённый общий расход ВВ на цикл должен быть в пределах рассчитанного и составлять:

кг;

где: q_вр, q_всп, q_ок - величина заряда соответственно во врубовом, вспомогательном, и оконтуривающем шпурах, кг.

Основные параметры врубовых, оконтуривающих и вспомогательных шпуров представлены в таблице 6

Таблица 6 - Очередность взрывания

№ шпуров	Наименование шпуров	Глубина шпуров, м	Угол наклона шпуров, град	Величина заряда в шпуре, кг	Длина заряда, м	Длина забойки, м	Очерёдность взрывания
1-6	Врубовые	1,74	80	0,8	0,8	0,94	I
7-14	Отбойные	1,65	90	0,6	0,6	1,05	II
15-29	Оконтуривающие	1,66	83	0,8	0,8	0,86	III

7.3 Расчёт основных показателей БВР

Объём горной массы, оторванной за взрыв:

м³;

где: S - площадь поперечного сечения выработки в проходке, м².

Расход шпурометров:

на цикл:

где: l_вр, - глубина врубовых шпуров, м.

на 1 м проходки:

м./1 пм;

на 1 м³ горной массы:

м./1м³.

Расход ВВ:

на цикл:

, кг

кг

на 1 м проходки:

кг/1 пм;

на 1 м³ горной массы:

кг/1м³.

Расход средств инициирования (ЭД):

на цикл:

, шт.

на 1 м проходки:

шт./1 пм;

на 1 м³ горной массы:

шт./1м³.

Фактическая месячная скорость проходки выработки:

м/мес.

Продолжительность сооружения выработки:

мес.;

где: L - длина заданной выработки, м.

Таблица 7 - Основные показатели БВР

Наименование показателя	Значение
1. Сечение выработки в проходке, м2	7,21
2. Длина выработки, м	50
3. Количество шпуров на цикл, шт.	29
4. Глубина шпуров в комплекте, м	48,54
5. Коэффициент использования шпуров	0,97
6. Подвигание забоя за взрыв, м	1,6
7. Объём горной массы, оторванной за взрыв, м3	11,536
8. Расход шпурометров:
а) на цикл, п.м/цикл	48,54
б) на 1 п.м выработки, м/1 пм	30,33
в) на 1м3 горной массы, пм/1м3	4,2
9 Расход ВВ:
а) на цикл, кг	21,6
б) на 1 п.м выработки, кг/пм	13,5
в) на 1м3 горной массы, кг/м3	1,87
11. Расход СИ:	ЭД	Электропровод
а) на цикл	30	30
б) на 1 пог. м выработки		2,6
в) на 1м3 горной массы, кг/м3
12. Месячная скорость проходки выработки, м/мес	120
13. Продолжительность сооружения выработки, мес.	0,41
14. Продолжительность сооружения выработки, раб. дн.	10,25

8. Расчёт проветривания выработки при проходке

Проветривание выработки осуществляем нагнетательным способом.

Нагнетательный способ проветривания применяется для проветривания тупиковых забоев подготовительных выработок. Нагнетание воздуха в забой производится по мягкому трубопроводу (прокладываемому по всей выработке) вентилятором местного проветривания. ВМП устанавливается на расстоянии не менее 10 м от устья проветриваемой выработки на свежей струе и для исключения рециркуляции должен иметь производительность не более чем 70% от количества поступающего к нему воздуха. Отставание мягкого трубопровода от забоя выработки допускается не более 8 м. Основным достоинством нагнетательного способа проветривания является то, что свежий воздух поступает непосредственно к забою, где работают люди.

Производим расчёт необходимого количества воздуха:

Количество воздуха, необходимое в выработке

м³/мин.

где: А - количество одновременно взрываемого ВВ в выработке, кг;

S_СВ - площадь поперечного сечения выработки в свету, м²;

L - длина выработки, проветриваемой нагнетательным способом, м;

b - объем вредных газов, образующихся при взрыве 1 кг ВВ, л/кг (при взрывании по породе b = 40, при взрывании по углю b= 100);

t - нормальное время проветривания выработки, мин (t ? 30);

щ - коэффициент, учитывающий обводненность выработки, доли ед. (для сухих выработок щ = 0,8, для влажных щ = 0,6, для выработок, проводимых по водоносным породам или с применением водяных заслонов щ= 0,3);

К_у - коэффициент утечек воздуха из трубопроводов, доли ед.

По наибольшему числу людей:

м³/мин;

где n - максимальное число людей, одновременно находящихся выработке, чел.

По выносу пыли:

м³/мин;

где: V_min - минимальная скорость движения воздуха, м/с;

S_СВ - площадь сечения выработки в свету, м².

Производим выбор ВМП.

Дебит ВМП:

м³/мин;

Депрессия ВМП:

Па;

где R_ТР - аэродинамическое сопротивление трубопровода,

Исходя из рассчитанных параметров принимаем вентилятор местного проветривания ВМ-6М.

9. Определение режима работы при проходке выработки. построение графика организации работ (циклограммы)

Принимаем режим работы при проходке выработки и продолжительность рабочей смены.

Продолжительность рабочей смены 6 часов.

Рабочих смен в сутки 3.

Рабочих дней в месяц 25.

Рабочих дней в неделю 6.

Вид бригады - комплексная.

Определяем явочное число рабочих в смену:

где к - средний коэффициент сокращения нормы времени, 1,1.

Окончательно явочное число рабочих в смену принимаем равным двум.

Списочный состав бригады определяется по формуле:

где к_сп - коэффициент списочного состава.

где: Т_р.д - число рабочих дней в году, 305 дней;

Т_к.д - число календарных дней в году, 365 дней;

t₁ - число праздничных дней году, 13 дней;

t₂ - число выходных дней в году, 62 дня;

t₃ - число дней отпуска в году, 36 дней.

Заключение

По данным проекта можно сделать вывод что: данный способ проходки горизонтальных горных выработок не обеспечивает высоких темпов проходки, безопасность работ снижается из-за применения буровзрывных работ, низкая энерговооруженность забоя.

Список использованных источников

1. Справочник инженера-шахтостроителя. Под общей ред. В.В. Белого. М., Недра, 2010. 439 с.

2. Требуш Ю.П. Технология проведения горных выработок. Методические указания по выполнению лабораторных работ для студентов специальности «Подземная разработка месторождений». ГОУ ВПО ГУЦМИЗ. Красноярск, 2014. - 52 с.

3. Справочник по шахтному транспорту. Под ред. Г.Я. Пейсаховича и И.П. Ремизова. М., «Недра», 1977. 624 с.

4. Бойкий Б.В., Зимина Е.А., Смирняков В.В., Тимофеев О.В..Технология, механизация и организация проведения горных выработок/ М., «Недра», 1983. 264 с.

5. Единые нормы выработки и времени на подземные горные работы для шахт и рудников цветной металлургии. М.: 2012.

6. Шахтное и подземное строительство: Учеб. для вузов / Б.А. Картозия, Ю.Н. Малышев, Б.И. Федунец и др. - М.: Изд-во АГН, 2010. - Т. I.

7. Шахтное и подземное строительство: Учеб. для вузов / Б.А. Картозия, Ю.Н. Малышев, Б.И. Федунец и др. - М.: Изд-во АГН, 2003. - Т. II.

8. Урбаев Д.А. Шахтное и подземное строительство: лаб. практикум / Красноярск: СФУ. 2010.

Размещено на Allbest.ru