1. ВИЗНАЧЕННЯ розміри поперечного перетину
ГІРНИЧО-розвідницьке ВИРОБОК.
У даній роботі слід було вибрати перетин з мінімально можливим йогорозміром, так як вироблення (штрек) не повинна буде використана внадалі. Так само слід було пройти її в максимально короткі терміни. Звідсирозмір перетину залежала тільки від використовуваного прохідницькогообладнання, його габаритних розмірів.
Термін служби даної вироблення обмежений, тому доцільно буловикористовувати трапецієподібну форму (в перетині) і дерево яккріпильного матеріалу.
Площа поперечного перерізу визначається за відомими формулами:
S = HBср
Bср = B1 + B2
2 де S - площа поперечного перерізу, м2;
H - висота виробки, залежить від вертикального розмірупородопогрузочной машини з піднятим ковшем (H = 2450мм);
В1 і В2 - ширина вироблення відповідно по покрівлі і попідошві;
ВСР і Вусл - середня і умовна ширина виробки, м - заздростівід ширини електропоїзда, що використовується для відкочування породи і від величинизазорів від стінок виробки, необхідних за умовами дотримання технікибезпеки. х1 х2 х3 і х4 - допоміжні розміри виробки, необхіднідля розрахунків: х1 = 1000 х ctg 85 = 90 x2 = 650 x ctg 85 = 58,5 x3 = 1450 x ctg 85 = 130,5 x4 = 1800x ctg 85 = 162
B1 = 1950 - ( 90 +58,5) = 1,8 (м)
B2 = 1950 + (130,5 +162) = 2,2 (м)
1,8
2,2
ВСР = -------------< br>------ = 2,022 (м)
2
Знаходимо площа перерізу в світлу:
Sвс = 2,4 х 2,0 = 4 , 9 (м)
Для визначення розмірів поперечного перерізу в проходці необхідноспочатку розрахувати поперечні розміри кріплення, які у свою чергу залежатьвід величини гірничого тиску.
При виборі розмірів поперечного перерізу були враховані наступні правилабезпеки:
1. У виробках, по яких проводиться механізована перевезення людей, відкатку і доставка вантажів відстані між найбільш виступає частиною рухомого складу і стіною (кріпленням) повинно бути з одного боку не менше 0,7 м (для вільного проходу людей, з іншого боку не менше 0, 25 м. Вільний прохід на всьому протязі вироблення влаштовується з одного боку.
2. Висота від грунту вироблення до голови рейок для тимчасової колії -
0,2 м.
3. Мінімальна висота вільного простору під пішохідною доріжкою -
1,800 м. Бічні стінки вироблення нахилені під кутом 850.
Для прибирання породи обрана породопогрузочная машина ППН-1С.
Технічна продуктивність - 1 м3/хв, фронт навантаження - 2,2 м,висота в робочому положенні - 2,250 м.
Для відкочування породи: акумуляторний електровоз АК2У-600. ширина - 0,9 м висота - 1,210 м і вагонетки типу ВО - 0,8
2.ОПРЕДЕЛЕНІЕ ГІРНИЧОГО ТИСКУ НА КРЕП виробітку.
Величина гірського тиску розраховується за формулою M.М . Протодьяконова
: Тиск на 1м2 покрівлі горизонтальної вироблення в Па:
? x B1
Р = 0.33 xf
(2)
Якщо породи VII категорії, то? = 27000 Н/M3, f = 3,4, тоді
27000 x 1.8
Р = 0.33 x 3.4 = 4717 (Па)
РОЗРАХУНОК КРІПЛЕННЯ ВИРОБОК.
Найбільш навантажена частина в горизонтальній вироблення визначається затакою формулою; при кріплення у розбіг:
аК х В1 2 d = 1,08 3 (Кізг (3)
де: а - відстань між кріпленнями рамами, м, а = 1,5 м
В1-ширина вироблення по покрівлі, В1 = 1,8 м
Кізг-допустима напруга на вигин для сосни, Кізг =
7,5 х106 (Па).
1,5 х4717х1, 82 d = 1,08 3 (7,5 х106 = 0,19 (м)
По конструктивних міркувань товщина стійок приймається рівною товщиніпереклад. Товщину затягування в метрах при встановленні кріпильних рам вразбежкуможна розраховувати за такою формулою; для затягування з дощок: в hд = 1,4 х 102 х а х (fx Кізг (4) в - половина В1
0, .9 hд = 1,4 х 102 х 1,5 (
3,4 х7, 5х106 = 0,031 (м)
Тепер можна розраховувати площа перерізу виробки в проходці:
В1 1 + В2 1
Sвч = Н1 х 2
(5)
Н1 = 2,5 + 0,19 + 0,031 = 2,8 (м)
В1 1 = 1,8 + 2 х (0,19 + 0,031) = 2,3 (м)
В2 1 = 2,2 + 2 х (0,19 + 0,031) = 2,7 (м)
2,3 + 2,7
Sвч = 2,8 х 2 = 7,00 (м2)
ПАСПОРТ КРІПЛЕННЯ.
1. Характеристика виробітку:
а) Форма трапецевідная.б) Площа поперечного перерізу Sвс = 4,9 м2, Sвч = 7,00 м2.в) Глибина вироблення-150м.г) колісно-рейковий спосіб відкочування електровозом АК2У-600.д) Тип і ємність відкаточних судини-ВО-0, 8.
2. Характеристика порід:
а) Категорія порід за ЕНВ-7б) Характер і стійкість: тріщинуваті, середньої міцності f = 3,4,коефіцієнт розпушення-1, 35, питома вага в масиві 2600кг/м3, нестійкі.
3. Характеристика кріплення:
а) Конструкція-кріпильні рами вразбежку а = 1,5 м.б) Матеріал кріплення-сосна, Кізг = 7,5 * 106 (Па).в) Кут нахилу стійок-850.г) Глибина лунок, см-20, з боку водостічної канавки-30.д) Затягування покрівлі і боків-дошки hа = 0,031 (м).
З'єднання елементів кріплення-"в стик", металевими скобами.
4. РОЗРАХУНОК ПАРАМЕТРІВ І СКЛАДАННЯ паспортів буропідривних робіт.
4.1. Вибір бурового обладнання та інструменту
Бурове обладнання вибирають в залежності від типу прохідним вироблення і властивостей гірських порід. При проходки горизонтальних виробок доцільні ручні бистроударние перфоратори на пневмоподдержках. Число перфораторів в забої залежить від прийнятої організації робіт і розмірів поперечного перерізу виробки. На кожну бурову машину має припадати ділянка не менш 80 -
100см, отже, в даному випадку використовуються 2 перфоратора марки
ПП36В і 2-е пневмоподдержкі П-8. Для буріння шпурів слід застосовувати хрестові (для тріщинуватих), армовані твердими сплавами знімні бурові коронки. Марка сплаву-ВК-11.
Діаметр бурової коронки-36мм (діаметр патрона застосовуваного ВР-32мм).
Комплект бурових штанг БШ-25 зі сталі 55С2,. Шестигранного перетину.
Забурнік має найбільший діаметр ((46) бурової колонки, кінцевий
-40мм.
4.2. Вибір способу підривання, вибухових речовин і засобів підривання.
Для підвищення ефективності отбойкі порід вибухом краще застосуватикоротких підривання (КЗВ). Спосіб підривання - електричний,як найбільш доступний і не вимагає
Тип застосовуваного ВР - амоніт N 6ЖВ довжина = 250мм, m = 200г, (32
Залежить від фортеці і обводняемості порід, по яких йде вироблення.
4.3. Розрахунок параметрів буро-вибухових робіт.
Глибина відбійних шпурів у М вибирається виходячи з прийнятої організаціїробіт, орієнтовно.
Тц1 - Кn х ТПЗ lотб = Nm x Nб/n1 + (x Sвч x Nуб/n2 x (x Nкр/n3 (7)
прохідницький цикл повинен укладатися в ціле число змін (включаючиперерви).
Формула (7) відповідає послідовному виконанню основнихпрохідницьких процесів протягом робочої зміни за умови проведеннявибухових робіт, провітрювання забою та геологічного обслуговування вперерві між робочими змінами.
Число шпурів для розрахунків по формулі (7) визначається за формулою
М. М. Протод'яконова:
Nш = 2,7 г (fx Sвч (8)
Nш = 2,7 х (3,4 х 7,00 = 13 (шт )
(= 0,9, Nб = 0,051 (довідник), Nуб = 1,3 (розрахункова), Nкр = 3,29
[ЕНВ], тоді
6 - 3 х 0,5 lотб = 13 х 0,051 + 0,9 х 7,00 х 1,3 + 0,9 х 3,29 =
2,00 (м)
2 2
2
Глибина врубових шпурів повинна перевищувати глибину відбійних на 20 (, т. е. Lвр (2.2 (м)
При похилих вруби ця величина перевіряється за формулою:
Вл - 0,2 lвр ((4 х tq (
якщо (= 750, Вл = 1,950 м
Застосовується клиновой вруби, кутами нахилу у горизонтальній площині
750.
4.4. Розрахунок заряду і числа шпурів.
Величина заряду на забій (на один цикл).
Qц = qx Sвч х lотб х ((9) де q = питома витрата ВР, кг/м3, визначається за формулою: fq = Q х (Sвч (10
)
Q-поправочний коефіцієнт, що враховує працездатність застосовуваного
ВВ < p> 520
Q = 360 = 1,4
3,4 q = 1,4 х (7,00 = 0,97
Qц = 0,97 x 7,00 х 2,00 х 0,9 = 12,2 (кг)
Середня величина заряду одного шпуру:
Qц 12,2
Qср = Nш = 13 = 0,94 (кг)
Остаточно яка приймається величина заряду ВР у вибої виробки, післяуточнення величини заряду в кожному шпурі повинна задовольняти умові:
Q1ц = Nвр х Qвр + Nотб х Qотб (Qц
Q1ц = 5 х 0,6 + 8 х 0,52 = 12 , 02 (кг) (12,00 (кг) lзаряда 0,25 х 2
До заповнення шпуру = lотб = 2,00 = 0,6
4.5. Визначення меж небезпечної зони.
При підривання зарядів в підземних умовах укриттярозташовуються за поворотом вироблення або в інших (природних)заглибленнях, наприклад в разліновке на відстані не менше 75м.
5. Провітрювання ВИРОБОК І ВИБІР
вентсистеми ОБЛАДНАННЯ.
5.1. Загальні положення.
Підземні горизонтальні вироблення довжиною більше 10 м повинні провітрюватися за допомогою вентиляторів.
Допуск людей в підземні виробки дозволяється після встановлення вповітрі гранично допустимої концентрації шкідливих речовин (ГДК): пил-(1 - 10) мг/м 3
NO2 - 0,00026%
СO - 0,0016%нормальний склад повітря: O2> = 20% CO2 = 0,35 м/с
Qзаб = 0,35 х Sвч х 60, м3/хв (13)
Q3 заб = 0,35 х 7,00 х 60 = 147 (м3/хв)
Приймаються значення Qзаб = 136,5 м3/хв.
Зважаючи на наявність витоків у вентиляційному трубопроводі продуктивність вентилятора має бути вище значень, що визначаються формулою (13).
З урахуванням повітря.
Qзаб
Qв =? т (14
)
? т - коефіцієнт доставки повітря, для текстовінітових труб довжиною 700м? т = 0,93, тоді
147
Qв = 0,93 = 158, 1 (м3/хв)
Така повинна бути мінімальна продуктивність всмоктуючоговентилятора. Продуктивність нагнітальним вентилятора повинна бути менше
- 0,7 Qвс, для того щоб виключити поширення забрудненого повітряпо всій виробці.
5.4. Визначення втрат напору (депресії) у вентиляційному трубопроводі.
При всмоктуванні повітря створюється знижений тиск, різниця якогоз атмосферним є депресією.
Втрати напору в Паскаля при транспортуванні повітря по трубах:
Ит = Rт x Qв2 x? т (15)
Lт
Rт = R100 x 100 (16)де: Qв - розрахункова пр-ть вентилятора м3/с
Qв - Qв/60; R100 - опір 100-метрової ділянкитрубопроводу Н х С2/м3 при діаметрі труб d = 300 м R100 =
108
150
Rт = 108x 100 = 162
Ит = 162х 2,892 х 0,93 = 1258 (Па)
За отриманим значенням вибираємо необхідний вентилятор - ВМ-3
нагнітальні вентилятори повинен, як вже говорилося мати меншу продуктивність.
Але швидше за все доцільне використання такого ж вентилятора,включаючи його ж на повну потужність. Необхідно перевірити відповідностіпотужності вибраного вентилятора потужності розрахункового:
nв> = Nв1
1,1 х QВ х Нт
nв = 1000 х? в
, (кВт) (17)
де? = ККД вентиляційного агрегату
1,1 x 1,7 x 1258
nв = 1000 x 0,62 = 3.92 (кВт)
nв = 3.92 кВт > nв 1
Всмоктуючий вентилятор повинен встановлюватися на відстані, не менше 10 мвід устя виробки, під уникнення потрапляння забрудненого повітря.
Повітря повинен виходити у напрямку основного руху повітря поза гирлавиробітку. Нагнітальний вентилятор ставиться в 50-60 м від вибою.
6.Водоотлів при проходці вироблення
При проходки горизонтальних виробок вода самопливом надходить вводовідливні канавки. Для уловлювання води, що надходить з горизонтальних іінших підземних виробок, створюються водозбірники, ємність яких повиннавідповідати чотиригодинному притоку води.Із водозбірника водастаціонарними насосами відкачується на поверхность.Прі відсутностіспеціального устаткування воду можна видаляти в підйомних посудинах, однакцей спосіб, як правило, значно знижує темпи прохідницьких робіт.
7.Уборка породи
При проведенні горизонтальних виробок породу прибирають за допомогоюпородопогрузочних машин.
У горизонтальних виробках з площею перерізу більше 5 м 2 основнезастосування знаходять малогабаритні вантажні машини ковшового кипа (ППН-
1, ППН-2). При виборі тієї чи іншої вантажної машини враховують їїгабврітние розміри в робочому положенні (висоту підйому ковща).
8. ТРАНСПОРТ І ПІДЙОМ ПОРОДИ.
При проходці горизонтальної вироблення відбита порода транспортується здопомогою електровозною відкочування в вагонетках. При проходці вироблення такоїпротяжністю найбільш доцільна Електровозна відкатку по рейковомушляху. Для того, щоб не збільшувати поперечного перерізу вироблення потрібновикористовувати акумуляторний електровоз АК2У-600 і зробити проходкуоднопутевой.
Для прохідницьких робіт зручні малогабаритні вагонетки з перекиднимкузовом ВО-0, 8.
9. ОРГАНІЗАЦІЯ РОБІТ І СКЛАДАННЯ ЦІКЛОГРАМИ ПРОХОДКИ виробітку.
Повний комплекс робочих процесів: прибирання породи, буріння шпурів,кріплення виробки, підривання і заряджання, геологічне обслуговування тадр, що забезпечують продвіганіе виробітку на одну заходки (у нашому випадку
1,3 - 1,4 м у середньому), утворюють прохідницький цикл.
Через невеликого розміру розтин доцільно виконання прохідницькихпроцесів послідовно (тут великий вплив має т. ж.геологічне обслуговування вироблення, що забирають левову частку часу).
Для необхідності досягнення максимальних темпів проходки роботи повиннівестися цілодобово. Прохідницький цикл повинен укладатися в ціле числозмін, в даному випадку - 3 зміни, з перервою по 3 години між змінами. Дляпроведення вироблення організується комплексна прохідницька бригада з 6-иосіб (з урахуванням можливості їх розміщення в забої вироблення та умовобслуговування відповідних гірських машин, їх характеристик). Дляліквідації простоїв при суміщення професій складу ланки рекомендуєтьсязберігати постійним протягом робочої зміни. Визначаємо витрати часу наокремі процеси прохідницького циклу, що виконуються послідовно. Длябільшості робочих процесів
АNвр
Т = Тпзз + n (18)
де: Тіз - час підготовчо-заключних операцій - 0,5 год; А --обсяг роботи; Nвр - норма часу, з урахуванням поправочних коефіцієнтів; n --число робочих або число ланок.
Норми часу визначаються з довідника ЕНВ на геолого-розвідувальніроботи в одиницях, що співвідносяться з одиницями обсязі робіт.
1. Визначення часу, необхідного на прибирання породи:
абурах Nвр
Tбур = Тnз + n (19)
абура = Nвр х lвр + Nотб х lотб Nвр = 0,051
(ЕНВ)
абура = 5 х 2,2 + 8 х 2.0 = 24
24 х 0,051
Тбур = 0,5 + 2 = 1, 1 (ч)
2. Визначення часу, необхідного на прибирання породи:
Sвч х lзах х Nвр
туб = Тnз + n
(20)
Nвр = 1,3 (ЕНВ), lзах = 2,0 (м)
7,0 х 2,0 х 1,3
туб = 0,5 + 2 = 2 , 5 (ч)
3. Визначення часу, необхідного на кріплення вироблення: lзах/a х
Nвр
Ткр = Тnз + n (21)
Nвр = 3,29 (ЕНВ)
1,2 х 3,29
Ткр = 0,5 + 2 = 2,5 (ч)
У сумі вони дають 6 годин - повний робочий день і 3 години напровітрювання і заряджання та підривання, а т. ж. на геологічнеобслуговування. Цикл - 9 годин, на добу - 3 цикли.
Роботу слід починати з прибирання породи.
10. ВИЗНАЧЕННЯ ОСНОВНИХ ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНИХ
ПОКАЗНИКІВ ПРОХОДКИ.
Вони включають трудові витрати, витрати основних матеріалів і енергії.
Трудові витрати визначаються на підставі розрахунків, виконаних дляскладання Циклограма. При цьому враховуються тільки витрати робочої сили.
Трудові витрати управлінців та обслуговуючого персоналу не враховуються.
Трудові витрати у людино-змінах на один цикл:
Тn
Cц = ТСМ, де Т - час ( 22)
1. Бурильники: циклу, ТСМ - час зміни.
1,1 х 2
СЦ = 6 = 0,36 (осіб - зміни)
2. Кріпильники:
2,5 x2
СЦ = 6 = 0,83 (осіб - зміни)
1? Прибиральники породи:
2,5 х 2
СЦ = 6 = 0,83 (осіб - зміни)
Витрата матеріалів в кг на цикл:
1? Буровий стали:
абура х GБС1
1000
24 x 5
СБС = 1000 = 0,12 < p> 2. Коронок:
CК = абура C '-стійкість бурової коронки с
З' урахуванням можливих заточек
CК = 24 = 0,24 < p> З '= 100 м
100
3. Лісоматеріалів: vокл x lокл vкц = а
Vокл = 0,785 x d2 x (ln + 2 lст) = 0,785 x 0,04 (2,3 +2 x 2,8) = < p> = 0,2
Vгц = hг (ln + 2lст) x lзах = 0,034 x (2,3 + 2 x 2,8) x 1,8 =
= 0,4
4. Затррати праці: Ец = Nдв x ТМН
Вентилятор Ец = 2.2 x 9 = 19.8
Електровоз Ец = 4,4 x 9 = 39.6
Навантажувач Ец = 22,0 x 9 = 198
Перфоратор Ец = 1,4 x 9 = 12.6
5. Стисненого повітря:
Qсж = 60 x Q'сж x ТМН
Qсж-витрата стисненого повітря пневматичним двигуном, м3/хв.
Qсж = 60 x 5 x 9 = 850
Витрати на 1 м виробки:
C'ц = СЦ/lзах = СЦ/lотб x п п = 0,9
C 'уб = 0,83/2 x 0,9 = 0,46
C'кр = 0,83/2 x 0,9 = 0,46
C'бур = 0,36/2 x 0,9 = 0,2
C'взр = 0,167/2 x 0,9 = 0,09
V'кц = 0,24/2 x 0,9 = 0,13
V'гц = 0,4/2 x 0,9 = 0,72
Е'ц = 37,6/2 x 0,9 = 20,8
C'бц = 0,12/2 x 0,9 = 0,07
C'кор = 0,24/2 x 0 , 9 = 0,13
Витрати на 1 м3:
C''ц = СЦ/Sвч x lзах = С'ц/Sвч
С ' 'уб = 0,46/7 = 0,07
C''кр = 0,46/7 = 0,07
C''бур = 0,21/7 = 0,03
C''взр = 0,09/7 = 0,01
V''кц = 0,13/7 = 0,02
V''гц = 0,72/7 = 0,1
Е''ц = 20,8/7 = 2,9
C''бц = 0,06/7 = 0,008
C''кор = 0,13/7 = 0,02
Витрати на весь обсяг:
C = C 'ц x Lв
Lв - протяжність виробки, м.
Cуб = 0,46 x 150 = 75
Cкр = 0,46 x 150 = 75
Cбур = 0,21 x 150 = 30
Cвзр = 0,09 x 150 = 13.5
Vкц = 0,13 x 150 = 19.5
Vгц = 0,72 x 150 = 108
Ец = 20,8 x 150 = 3120
Cбц = 0,06 x 150 = 9.0
Швидка = 0,13 x 150 = 19.5
ра,
