Расчет горной выработки

Оглавление

СОДЕРЖАНИЕ

. ВВЕДЕНИЕ

.1 Цели и задачи курсового проекта

.2 Исходные данные

.3 Характеристика данных

. ВЫБОР ФОРМЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ ВЫРАБОТКИ

.1 Выбор формы поперечного сечения

.2 Выбор вагонеток

.3 Выбор электровоза

.4 Выбор клети

.5 Расчет площади поперечного сечения ствола в свету

. ВЫБОР И РАСЧЕТ КРЕПЛЕНИЯ ВЫРАБОТКИ

.1 Способы проходки стволов

.2 Выбор крепи

.3 Расчет диаметра и сечения ствола вчерне

. ВЗРЫВНАЯ ОТБОЙКА

.1 Выбор бурового оборудования

.2 Выбор взрывчатых веществ

.3 Выбор средств взрывания

.4 Заряжание взрывчатых веществ

.5 Выбор зарядной машины

.6 Расчет параметров БВР

. ВЫБОР СХЕМЫ И РАСЧЕТ ПРОВЕТРИВАНИЯ

.1 Количество воздуха подавляемого стволом для проветривания

.2 Выбор вентилятора

. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПОГРЗКИ И ДОСТАВКИ

.1 Цикличность работ связанных с погрузкой и доставкой

.2 Выбор проходческой бадьи

. РАСЧЁТ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ПРОХОДЧЕСКОГО ЦИКЛА

.1 Время бурения шпуров

.2 Время на заряжание и взрывание

.3 Время на погрузку пород пневмопогрузчиками в бадью

.4 Время на подъем и разгрузку бадьи

.5 Время на крепление выработки монолитным бетоном:

.6 Суммарные трудовые затраты

.7 Комплексная норма выработки

.8 Скорость подвигания забоя за сутки

. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ

. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ

. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. ВВЕДЕНИЕ

 

1.1 Цели и задачи курсового проекта

Как бы ни сложилась в дальнейшем наша судьба и профессиональная карьера, в будущем от нас потребуется, как минимум, уметь выявлять и точно формулировать проблемы, грамотно их решать и внятно излагать свои выводы (например, в аналитических записках, которые попросить писать наше начальство). Научиться этому можно. Добросовестно выполняя курсовые работы.

Цели курсовой работы:

·        Собрать подходящий материал по заданной теме

·        Отсортировать и логически систематизировать собранный материал

·        Написать понятный текст и, произвести расчет, основываясь на свои исходные данные, с соблюдением общих принятых правил и стандартов оформления

·        Нужно кратко и уверенно изложить полученные результаты и ответить на уточняющие вопросы в присутствии большого числа людей

Задачи курсовой работы:

·        Закрепление; расширение; углубление полученных знаний.

Выполнение курсовой работы по дисциплине «горное дело» служит завершающим этапом в изучении данной дисциплины.

 

1.2 Исходные данные

Исходные данные для выполнения курсового проекта приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1. Исходные данные

Выработка	ветиляцонно-клетьевой ствол
Глубина ствола	300 м
Вмещаемая порода	Крепкий известняк
Категория пород по буримости	XIII
Категория пород по трещиноватости	IV
Угол падения пласта	30°
Производительность рудника	350 тыс.тон/год
Крепость породы по шкале Протодьяконова, f	6-8
Срок службы выработки	2 года

1.3 Характеристика данных

Вентиляционно - клетьевой ствол - вертикальная капитальная горная выработка, имеющая непосредственный выход на земную поверхность и предназначенная для обслуживания подземных горных работ. Через стволы поднимают полезные ископаемые, породу, материалы, оборудование, людей и осуществляют проветривание шахты.

Верхняя часть ствола, выходящая на земную поверхность, называется устьем; нижняя (ниже горизонта околоствольного двора) - зумпфом. Поперечное сечение шахтных стволов бывает круглым, иногда - прямоугольным, реже - эллиптическим. Диаметр вертикальных стволов достигает 9 м, глубина 3-3,5 км. Стенки стволов закрепляют бетоном, железобетоном и металлическими или железобетонными тюбингами; в крепких устойчивых породах - набрызг-бетоном. Армировка ствола включает обычно металлические горизонтальные элементы (расстрелы) и вертикальные элементы (проводники), обеспечивающие плавное движение скипов и клетей. Сооружают стволы с помощью буровзрывных работ, бурильных установок и стволопроходческих агрегатов.

Буримость горной породы - способность горной породы сопротивляться проникновению в неё бурового инструмента, или интенсивность образования в породе шпура (скважины) под действием усилий, возникающих при бурении. Буримость породы характеризуют скорость бурения (мм/мин), реже - продолжительность бурения 1 м шпура (мин/м).

Для различных способов бурения разработаны и применяются следующие классификации:

·        для вращательного механического бурения с XII категориями пород по буримости;

·        для шнекового бурения с VI категориями;

·        для ударно-канатного бурения при разведке россыпных месторождений с VI категориями;

·        для ударно-канатного бурения (исключая разведку россыпных месторождений) с VII категориями;

Совокупность трещин, разбивающих массивы пород, называют трещиноватостью горных пород. Степень трещиноватости вместе с другими тектоническими нарушениями характеризует структуру массива пород, ее пространственную неоднородность и анизотропность свойств, влияет на прочность и устойчивость пород (деформируемость, водопроницаемость, влагоемкость, сейсмостойкость, твердость, буримость). Классификация пород по трещиноватости представлены в таблице 1.2.

Критерием количественной оценки степени трещиноватости выбирают следующие 3 вида показателей, учитывающих размеры и густоту трещин:

·        линейные (количество и размеры трещин на единицу длины обнажения, горной выработки, скважины);

·        распределенные по площади (количество, размеры и раскрытость трещин на единицу площади);

·        объемные (количество, площадь стенок и объем трещин на единицу объема породы)

Таблица 1.2. Классификация пород по трещиноватости

Категория пород по трещиноватости	Степень трещиноватости (блочности) массива	Среднее расстояние между трещинами, м	Цельная трещиноватость, м-1
I	Чрезвычайно трещиноватые (мелкоблочные)	До 0,1	Более 10
II	Сильнотрещиноватые (среднеблочные)	0,1-0,5	10-2
III	Среднетрещиноватые (крупноблочные)	0,5-1	2-1
IV	Малотрещиноватые (весьма крупноблочные)	1-1,5	1-0,65
V	Практически монолитные	Свыше 1,5	До 0,65

ствол буровой взрывчатый погрузка

Падение пласта - наибольший наклон пласта (слоя, жилы и др.), определяемый относительно горизонтальной плоскости (угол падения) и меридиана местности (азимут падения). Вместе с простиранием пласта составляет элементы залегания геологических тел и структурных поверхностей

Шкала Протодьяконова - шкала коэффициента крепости горной породы. Разработана в начале XX в. Протодьяконовым М.М. Является одной из первых классификаций пород. Основывается на измерении трудоемкости их разрушения при добывании.

 

. ВЫБОР ФОРМЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ ВЫРАБОТКИ

 

2.1 Выбор формы поперечного сечения

На основании исходных данных (крепость породы, глубина разработки, и т.д.) выбрали круглую форму выработки.

Расчет будет производиться исходя из выбранного оборудования, которое будет применяться при эксплуатации данной выработки.

 

2.2 Выбор вагонеток

Для выбора вагонеток воспользуемся таблицей 2.1. Выбор электровозов и вагонеток.

Таблица 2.1. Выбор электровозов и вагонеток

Производственная мощность рудника Агод , тыс. т/год	Сцепной вес электровозов, т	Ёмкость вагонеток, м3	Ширина колеи, мм
До 100	3	1,0	600
100-300	7	1,2; 1,3	600
300-600	10	2,2; 2,5	600; 750
600-1000	10; 14	2,2; 4,0	750; 900
> 1000	14; 20	4,0	900

По данной таблице выбрали вагонетки типа ВГ - 5,5 (2,2).

Вагонетки шахтные грузовые с глухим неопрокидным кузовом типа ВГ могут применяться на всех предприятиях горнодобывающей промышленности для транспортирования полезных ископаемых с насыпной плотностью не более 2,5 т/м³ по горизонтальным подземным выработкам и на промплощадках. Радиус закругления рельсовых путей не менее 15 м (для вагонеток ВГ 1,3 и ВГ 5,5 (2,2) - не менее 12 м). Разгрузка вагонеток осуществляется круговыми опрокидывателями без расцепления состава. У всех типоразмеров вагонеток увеличен срок эксплуатации колесных пар за счет того, что расточка отверстий под роликоподшипники выполняется с одной установки (отклонения от соосности не превышают 0,02 мм), что исключает биение колес, а глубина прокаливания обода колес достигает 8 мм. Вагонетки ВГ 5,5 (2,2) и ВГ 4,5А состоят из кузова, рамы, колесных пар и буферных устройств со звеньевой сцепкой. По требованию заказчика вагонетки могут оборудоваться автосцепками. Прямоугольный кузов вагонеток сварен из низколегированной листовой

стали и обвязочных угольников. Рама вагонеток служит для крепления на ней кузова, резиновых амортизаторов, колесных пар и буферно-сцепных устройств. Срок службы всех типоразмеров вагонеток - 6,5 лет.

Технические характеристики:

·        Геометрическая емкость кузова, м³, не более 2,2+0,1

·        Грузоподъемность 5,5тонн

·        Колея 600; 750 мм

·        Диаметр колеса по ободу катания 400 мм

·        Тип сцепки - звеньевая вращающаяся

·        Высота оси сцепки от уровня головки рельса 365 мм

·        Жесткая база (расстояние между осями колесных пар) 1000 мм

·        Габаритные размеры, мм, не более:

-       длина по буферам 2775 мм

-       длина по автосцепкам 2925 мм

-       ширина 1200 мм

-       высота от уровня головки рельса 1300 мм

·        Масса загружаемых кусков не более 150 кг

·        Масса вагонетки 1850 кг

 

2.3 Выбор электровоза

По сцепному весу электровоза (таблица 2.1) выбираем электровоз К14М

Электровоз контактный рудничный «К14М» предназначен для транспортирования составов по подземным выработкам шахт и рудников с уклоном до 0,005 и радиусами закругления рельсовых путей не менее 18 метров, в которых действующими правилами безопасности разрешена эксплуатация контактных электровозов.

Техническая характеристика электровоза К14М

·        Ширина колеи 900 мм

·        Высота по кабине 1650 мм

·        Ширина по раме 1350 мм

·        Длина по раме (буферам), 4700 (5100) мм

·        Жесткая база 1700 мм

·        Клиренс 90 мм

·        Диаметр по круга катания 680 мм

·        Напряжение питающей сети 250В

·        Суммарная мощность электродвигателей в часовом режиме 90 кВт

·        Скорость в часовом режиме 10,8 км/час

·        Сила тяги в часовом режиме 25 кН

·        Масса электровоза 14,0 т

 

2.4 Выбор клети

В стволе будет использоваться клеть L=4,5м с противовесом. Клеть имеет грузоподъемность равную 10т. D = 6,5 м, где D - диаметр ствола в свету.

 

2.5 Расчет площади поперечного сечения ствола в свету

Находим сечение ствола в свету по формуле:

S_св,

где π=3,14, D-диаметр в свету, м.

 

 

3. ВЫБОР И РАСЧЕТ КРЕПЛЕНИЯ ВЫРАБОТКИ

 

3.1 Способы проходки стволов

При совмещённой схеме (самая рациональная схема) крепь возводят почти до самого забоя сразу за погрузкой породы на величину ухода забоя за цикл (2-5 м), скорость проходки с использованием щита-оболочки в среднеустойчивых породах 80-100 пм/мес. Если породы недостаточно устойчивы, тогда до возведения постоянной крепи ствол укрепляют временной крепью, например, из металлических колец, состоящих из 4-8 отдельных сегментов.

 

3.2 Выбор крепи

В стволах круглой формы поперечного сечения при значительной толщине горного давления и при условии равномерного его распределения по периметру сечения возводят каменную крепь.

Конструкция крепи представляет собой сплошную оболочку ограждающие породные стенки ствола от обрушения. Контур крепи соответствует форме поперечного сечения ствола. В зависимости от применяемого вида камня различают бетонитовую и кирпичную крепь. Толщина крепи применяется в зависимости от горного давления и прочности кладки. Толщина бетонитовой крепи 20-40 см, толщина бетонной забутовки 15-20 см. Бетониты укладывают на цементном растворе горизонтальными рядами с перевязкой вертикальных швов. Пустоты за крепью заполняют бетоном, который связывает камни с боковыми породами.

 

3.3 Расчет диаметра и сечения ствола вчерне

Полная толщина крепи B_кр равна 35 см, она получилась из суммы ширины бетонной забутовки и ширины самой крепи. Далее рассчитываем по формуле диаметр поперечного сечения вчернее:

,

где D_св - диаметр ствола в свету;

B_кр - ширина крепи.

Далее находим сечение ствола вчернее по следующей формуле:

 

 

где π=3,14, D_вч - диаметр ствола вчерне.

4. ВЗРЫВНАЯ ОТБОЙКА

 

4.1 Выбор бурового оборудования

Исходя из условий применения и исходных данных выбираем проходческий комплекс КС - 7, ниже приведены его технические характеристики:

·        Диаметр ствола в свету: 4,5 - 8 м

·        Глубина ствола: до 300 метров

·        Бурильная установка, перфоратор: БУКС-1м

·        Число установок: 1

·        Погрузочная машина: «Погрузчик»

·        Вместимость бадьи: 2 - 2,5 - 3 м³

·        Схема проходки ствола: Совмещенная

·        Вождение грейфера: Механизированное

·        Емкость грейфера: 0,4 м³

Техническая характеристика грейферов:

·        Емкость: 0,4 м³

·        Число лопастей: 6

·        Машинная производительность на погрузке разрушенной породы: 40м³/ч

Машины стволовые погрузочные предназначены для механизации процесса погрузки взорванной породы в подъемные сосуды при проходке вертикальных стволов шахт.

Погрузочная машина "Погрузчик". Разработана институтом ЦНИИПодземмаш и предназначена для погрузки взорванной породы в бадьи при проходке и углубке стволов диаметром 4,5 - 8 м и глубиной до 300 м. Машина перемещается в вертикальной плоскости для подготовки к операции погрузки или подъема ее перед взрывными работами лебедкой на канате. При погрузке фиксируется к опалубке или крепи ствола специальными конструктивно предусмотренными фиксаторами.

Машины используются в сочетании с различными комплексами проходческого оборудования, применяемыми в угольной, горнорудной и сланцевой промышленности при проходке стволов буровзрывным способом. По желанию заказчика они комплектуются навесной бурильной установкой БУКС-1У5, позволяющей механизировать такую трудоемкую операцию технологического цикла проходки, как бурение шпуров. Имеется также возможность оснащения машин гидроприводом.

Глубина стволов, проходимых машинами, не ограничена, так как они подвешиваются непосредственно к проходческому полку.

Машины рассчитаны на широкое применение в шахтном строительстве как средство повышения средних темпов проходки до 100-120 м в месяц.

Монтаж одногрейферной машины выполняется за 15-20 ч, демонтаж за 8-10 ч.

Погрузочные машины можно эффективно использовать при различных способах проходки, но основным является совмещенный способ проходки с крепью из монолитного бетона, возводимой из забоя ствола. Возможно также применение параллельного способа проходки в крепких породах средней крепости. В этом случае постоянное крепление возводится с проходческого полка из монолитного бетона.

Характеристика проходческих полков:

·        Площадь сечения ствола: 33,2 м²

·        Диаметр ствола: 6,5 м

·        Диаметр полка: 6,26 м

·        Число этажей: 3

·        Вместимость бадьи: 2 м³

·        Масса: 33 т

Характеристика бурильной установки БУКС-1М:

Диаметр ствола, м	5,5-9
Диаметр шпуров, мм	52 (42)
Глубина бурения, м	4,2-4,5
Число бурильных головок	4
Бурильная головка	БГА-1М
Скорость бурения в гранитах f=10-12, м/мин	0.8
Расход сжатого воздуха, м3/мин	36
Расстояние между шпурами, мм	800
Угол наклона бурильных головок, град.	10
Размеры в транспортном положении, м: - длина - диаметр окружности	10,3 1,54
Количество бурильщиков	3
Масса, т	10,2

 

4.2 Выбор взрывчатых веществ

Все промышленные ВВ делятся по степени предохранения от опасных газов или пыли на 7 классов, но широко используются лишь первые 6 классов.

Выбор взрывчатых веществ осуществляется по крепости породы.

Так как выработка не опасна по газу и пыли, мы выбираем непредохранительные ВВ класса II.

Наименование ВВ	Крепость f	Обводнённость	Заряжание
Аммонал 200	6-8	Любая	ручное

Аммонал-200- мелкий однородный порошок серо-стального цвета. Малосыпучий, водоустойчив, стабилен при хранении.

Состав: селитра аммиачная марки ЖВ - 80,5 %, тротил - 15 %, пудра алюминиевая - 4,5 %. Выпускался в патронах. Работоспособность - не менее 400 см3, бризантность - 16 мм.

Рекомендации по применению ВВ

·        Коэффициент крепости пород 6-8

·        Работоспособность рекомендуемого ВВ, 320-400 см³

 

4.3 Выбор средств взрывания

Для инициирования заряда применяют капсюли-детонаторы или электродетонаторы мгновенного, короткозамедленного (25, 50, 75, 100, 150, 250 мс) действия и детонирующий шнур ДШ-А, ДШ-В и ДШЭ-12 (диаметр 5-6 мм, скорость детонации не менее 6,5 км/с). При короткозамедленном взрывании каждый последующий взрыв изменяет направление своего действия с учетом образованной предыдущим взрывом обнаженной поверхности. Замедленное взрывание широко используется при горнопроходческих работах с врубовыми шпурами. Управляя замедлением можно улучшить дробление при соударении кусков породы, создать в массиве направленное действие сейсмоволн, разгрузить массив.

В неопасных по пыли и газам забоях применяют непредохранительные электродетонаторы: мгновенного действия ЭД-8-Э, ЭД-8-Ж, ЭД-1-8-Т и короткозамедленного действия ЭД-КЗ, ЭД-3-Н и ЭД-ЗД.

В работу выбран:

·        Детонирующий шнур - ДШ-А

·        Электродетонатор - ЭД-КЗ

 

4.4 Заряжание взрывчатых веществ

Технология заряжания патронов: патрон-боевик вводят в шпур первым (забой шпура) - обычно применяется в газообильных шахтах - или последним (устье шпура) и той стороной, с которой не находится детонатор; последним в шпур вводится забойка из бурового шлама или глины. Обычно используются гранулированные ВВ, которые можно заряжать пневмозарядчиками в шпуры d>34 мм. Ручное заряжание патронированными ВВ применяется в шпурах d=28-40 мм (диаметр патронов d_п=31-32 мм, длина 200 мм, масса патрона 216 - 279г, плотность патронирования Δ=1150 кг/м3).

 

4.5 Выбор зарядной машины

Так как для БВР выбран Аммонал 200, имеющий ручное заряжание, то машина для заряжания не понадобится, так как ручное заряжание объясняется зарядом патронов в ручную.

 

4.6 Расчет параметров БВР

Диаметр шпура берем 38 мм, на 7 мм больше диаметра патрона.

Удельный расход ВВ

 

где е - коэффициент работоспособности, е = 450 / Р;

Р - работоспособность выбранного ВВ, см³;- коэффициент, учитывающий диаметр патрона выбранного ВВ;

=32/d_п;

d_п= 32 мм - диаметр патрона выбранного ВВ.

 

 

 кг

Удельное число шпуров на 1м² площади забоя ствола

,

где К - коэффициент, учитывающий крепость пород: при f=3÷6 K=1÷1,1 , при f=7÷10 K=1,1÷2;_ш - диаметр шпура, м.

 

Глубина шпуров

 

где υ_м-заданная месячная скорость проходки, обычно υ_м =40÷50, м/мес;

Т_ц- продолжительность проходческого цикла (бурение, заряжание, взрывание, проветривание, погрузка, крепление), ч;

η - коэффициент использования длины шпуров (КИШ), η=0,8÷0,95;

m - число рабочих дней в месяце;- число рабочих смен в сутки;_см- продолжительность смены, ч;_г- коэффициент готовности технологической схемы (оборудования), K_г=0,7÷0,8.

 

Глубина врубовых шпуров

 

 

Соотношение массы зарядов в пропорциях

·        Врубовые

 

 

·        Отбойные

 

 

·        Окунтуривающие

 

 

где q - расчетный удельный расход ВВ, кг

Расход ВВ на одно взрывание

 

 

 

 

где А - расход ВВ на одно взрывание, кг;

q - удельный расход ВВ;

V_зах объем ВВ на зарядку шпуров;

L_шп - длина шпуров;

ŋ - КИШ = 0.8÷0.9;

S_вч - площадь сечения вчерне.

Число шпуров в стволе

 

 

Выбор вруба

Конический вруб образуется шпурами (5-10 шт.) по окружности диаметром 1,5÷2 м, навстречу друг другу и наклонно к плоскости забоя ствола (с перебуром на 0,4-0,5 м), при этом в центре окружности располагается короткий вертикальный шпур длиной 0,7÷1 м.

Число окружностей отбойных шпуров (n_о), расстояние между шпурами в каждой окружности (а)

 

 

 

 

где D_вч и S_вч- диаметр и площадь ствола вчерне, м и м²;

D_вр- диаметр окружности врубовых конических шпуров, м;

С - расстояние оконтуривающих шпуров от стенок забоя, обычно С=0,15÷0,3 м;

n_у - удельное число шпуров на 1 м² площади забоя ствола.

Число окружностей на выработку всего 4:

·        Оконтуривающая окружность

·        1 отбойная окружность

·        2 отбойная окружность

·        Коническая врубовая окружность

При проходке стволов круглой формы шпуры распологаются по 3 - 4 - 5 концентрическим окружностям, описанным из центра ствола.

Диаметр этих окружностей при патронах ВВ диаметром 32-37 мм применяют:

При 4 окружностях: 0,36; 0,54; 0,7 и 0,93 * D_вч , где D_вч - диаметр сечения ствола вчернее.

Соотношение количества шпуров на окружность:

: 2 : 3 : 5 = 6 врубовые - 12 отбойные - 18 отбойные - 25 оконтуривающие.

Интервал замедления:

Обычно интервал замедления между сериями взрывов составляет τ=20 -25 мс, но может быть и больше.

5. ВЫБОР СХЕМЫ И РАСЧЕТ ПРОВЕТРИВАНИЯ

 

5.1 Количество воздуха подавляемого стволом для проветривания

 

 

Где Q - кол-во воздуха подавляемого стволом для проветривания;

t = время проветривания (30 мин = 1800сек);

А - расход ВВ на одно взрывание, кг;

S_вч - площадь сечения ствола вчерне;

L - глубина ствола;

К_обв = 0,6- коэффициент обводненности;

К_ут.тр = 1,2- коэффициент утечек трения

 

5.2 Выбор вентилятора

Вентилятор представляет собой механическое устройство, предназначенное для перемещения воздуха по воздуховодам систем вентиляции. Прибор осуществляет прямую подачу воздуха в помещение, а, при необходимости, отсос воздуха из помещения, создавая необходимый для этого перепад давления.

В зависимости конструкции прибора и принципов его работы различают: центробежный вентилятор (радиальный вентилятор), осевой и диаметральный.

Данный вид вентилятора (рисунок 5.1.) имеет вращающийся (ротор <#"879574.files/image035.gif">

Рисунок 5.1. Конструкция центробежного вентилятора

Технические характеристики приведены в таблице 5.1.

Таблица 5.1.Технические характеристики вентиляторов

Условное обозначение	Типоразмер двигателя	Мощность установочная Nу,кВт	Частота вращения вала N,об/мин.	Производительность Q, м3/час	Давление полное Pv,Па	Масса без двигателя не более, кг	Виброизоляторы
ВЦ 5-35-3,55	АИР71А2	0,75	3000	800	1650	54	ДО40	6
	АИР71В2	1,1	3000	1000	2000	56	ДО40	6
ВЦ 5-35-4	АИР80В2	2,2	3000	1800	2600	86	ДО40	6
ВЦ 5-35-8	АИРМ132М4	11,0	1500	8100	3030	385	ДО42	6
ВЦ 5-35-8,5	АИРМ132М4	11,0	1500	7900	3340	385	ДО42	6
ВЦ 5-45-4,25	АИР100S2	4,0	3000	3100	2920	125	ДО41	6
ВЦ 5-45-8	АИРМ132М4	11,0	1500	9100	2600	310	ДО42	6
ВЦ 5-45-8,5	АИР160S4	15,0	1500	10200	2760	390	ДО42	6
ВЦ 5-50-8	АИР160S4	15,0	1500	16200	2460	390	ДО42	8
	АИР160М4	18,5	1500	18300	2800	420	ДО42	8
ВЦ 5-50-9	АИР180М4	30,0	1500	23200	3160	590	ДО42	8

Производительность -

Выбираем два вентилятора ВЦ 5-50-8 типа АИР160М4, так как он подходит по условиям.

 

. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПОГРЗКИ И ДОСТАВКИ

 

6.1 Цикличность работ связанных с погрузкой и доставкой

Погрузка и доставка в вертикальных стволах осуществляется с помощью проходческой бадьи. В не глубоких стволах процесс погрузки и доставки осуществляется по следующей цикличности:

·        Грейфер захватывает отбитую породу и погружает на бадью.

·        Бадья с породой поднимается вверх

·        Производит выгрузку, образуя отвал на поверхности (или сразу опракидывает в скип, если он предусмотрен)

·        Далее есть разные варианты откатки отвала: Самосвал, электровозная откатка.

 

6.2 Выбор проходческой бадьи

Таблица 6.1. Выбор бадьи

Основная характеристика	Обычная				Самоопрокидывающаяся
					БПС							БПСМ
	БП-0.75	БП-1.0	БП-1.5	БП-2.0	БПС-1	БПС-1.5	БПС-2	БПС2.5	БПС-3	БПС-5.5	БПС-6.5	БПСМ-0.75	БПСМ-1	БПСМ-1.5	БПСМ-2.0	БПСМ-3	БПСМ-4.5	БПСМ-5
Вместимость, м3	0,75	1,0	1,0	2,0	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0	5,5	6,5	0,75	1,0	1,5	2,0	3,0	4,5	5,0
Грузоподъемность, т	1,5	2,0	3,0	4,0	2,0	3,0	4,0	5,0	6,0	11,0	12,0	1,5	2,0	3,0	4,0	6,0	9,0	10,0
Основные размеры, мм Диаметр корпуса, D	942	1150	1300	1436	1150	1290	1430	1600	1600	2050	2050	950	1150	1300	1400	1620	2050	2050
Высота корпуса, H	1170	1100	1250	1350	1100	1250	1350	1400	1600	1880	2200	1225	1140	1320	1475	1600	2108	1710
Высота габаритная Н1	1920	1965	2125	2400	1965	2125	2400	2530	3730	3885	4205	1459	1365	2560	1715	1880	2315	1935
Диаметр душки, d	50	55	60	70	55	60	70	70	70	80	80	55	60	70	70	70	70	80
Толщина стенки корпуса	6	6	8	8	6	8	8	8	8	10	10	6	6	8	8	8	8	6
Вес, кг	280	350	540	665	370	605	730	880	940	1690	1950	320	390	580	750	1095	1680	1800

Выбор проходческой бадьи производится из выбранной опалубки.

Опалубка служит для защиты находящихся в забое ствола людей и для размещения съёмного оборудования.

Характеристика проходческих полков

Площадь сечения ствола, м2	9,6	12,6	15,9	19,6	28,3	33,2	38,5	44,2	50,2	56,7
Диаметр ствола, м	3,5	4	4,5	5	6	6,5	7	7,5	8	8,5
Диаметр полка, м	3,26	3,76	4,26	4,76	5,76	6,26	6,76	7,26	7,76	8,26
Число этажей	1	1	2	2	3	3	2	2	2	2
Вместимость бадьи, м3	0,75	0,75	1	1,5	2	2	3	4	5	6,5	2,6	3,4	5,5	7,3	32	33	40	41	42	43

Площадь сечения ствола равен 33,17 м², вместительность бадьи равен 2 м³, выбираем бадью из таблицы

6.3 Выбор бадьи

Выбираем бадью БПС-2

Характеристики бадьи БПС-2:

·        Вместимость - 2,0 м³

·        Грузоподъемность - 4,0 т

Основные размеры, мм:

·        диаметр корпуса, D -1430

·        высота корпуса, Н - 1350

·        высота габаритная, Н₁ -2400

·        диаметр душки, d - 70

·        Толщина стенки корпуса, δ - 8

·        Вес - 730 кг

7. РАСЧЁТ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ПРОХОДЧЕСКОГО ЦИКЛА

 

7.1 Время бурения шпуров

 

 

где ΣL_шп - суммарная длина шпуров, м;- норма выработки на бурение 10 м, чел-час/10 м;_перф - количество одновременно работающих бурильных установок в забое.

 м

7.2 Время на заряжание и взрывание

 

 

где ΣQ_вв - суммарный вес зарядов ВВ, кг;- норма времени на заряжание, например, зарядчиком Курама-8 N=5 кг/мин=300 кг/час;- коэффициент ис-пользования зарядчика, обычно k=0,2.

ΣQ_вв = 5*1,77+25*1,77+25*1,65=94,35 кг

 

7.3 Время на погрузку пород пневмопогрузчиками в бадью

 

 

где V_ц- объём отбитой породы за цикл, м³;- норма времени на погрузку породы, чел-ч/м³ ;- число пневмопогрузчиков, обычно n=1;

К_р - коэффициент разрыхления, обычно 1,2-1,3;

К_нап - коэффициент наполнения, обычно 0,8.

 

 

7.4 Время на подъем и разгрузку бадьи

 

 

где L - высота подъёма (равна высоте ствола), м;_б - вместимость бадьи, м³;_з - коэффициент заполнения бадьи, обычно k_з =0,85;_и - коэффициент использования, обычно k_и=0,2;

υ - средняя скорость подъёма-опускания бадьи, пусть υ=5 м/с = 18000 м/ч.

 

7.5 Время на крепление выработки монолитным бетоном

 

 

7.6 Суммарные трудовые затраты

 

 

 

7.7 Комплексная норма выработки

 

 

7.8 Скорость подвигания забоя за сутки

 

 

8. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ

Категория шахт	Не опасна по газу и пыли
Площадь сечения выработки	33,17 м2
Коэффициент крепости породим (по Протодьяконову)	6-8
Число бурильных установок с бурильными машинами	1
Диаметр коронки	40
Число шпуров на цикл, в том числе заряжания	61
Глубина шпура, м	2,67
Длина шпуров на цикл, м	251
Коэффициент использования шпура	0,9
Расход ВВ на цикл, кг	173
Расход электродетонаторов: За цикл На 1 м выработки	61
Тип электродетонаторов	ЭД-КЗ
Подвигания забоя за цикл, м
Выход породы за цикл (в массиве), т
Число взрывных приборов	1

 

. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ

Проходческий цикл, включает в себя основные операции:

·        Приведение забоя в безопасное состояние

·        Уборка горной массы, зачистка забоя

·        Бурение забоя

·        Крепления забоя

·        Заряжание и взрывание забоя

·        Проветривание забоя

По окончанию взрывных работ, после проветривания забоя, горный мастер после проверки состава атмосферы газоанализатором ГХ-4(ПГА 200), разрешает ведение работ в забое.

Взрывник и лицо, ответственное за проведение взрывных работ, проверяют визуально подходы к забою и сам забой. Проходчики орошают отбитую горную массу, борта и кровлю, приводят горную выработку в безопасное состояние, производят оборку кровли, бортов выработки, груди забоя (общее направление обезопашивания от устья выработки к забою). Проверяется цельность вентиляционного состава, исправность магистралей воды и сжатого воздуха; замеченные неисправности устраняются. В прострелы и «стаканы» забивают деревянные пробки во избежание забуривания в шпуры с ВВ.

10. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполнение курсового проекта по дисциплине «Горное дело» служит завершающим этапом в изучении данной дисциплины.

Для выполнения курсового проекта, я собрала подходящий материал по заданной теме, отсортировала и логически систематизировала собранный материал, написала понятный текст и, произвела расчет, основываясь на свои исходные данные, с соблюдением общих принятых правил и стандартов оформления. Также расширила полученные знания.

Исходя, из расчетов я получила:

На основании исходных данных (крепость породы, глубина разработки, и т.д.) выбрали круглую форму выработки.

Расчет будет производиться исходя из выбранного оборудования, которое будет применяться при эксплуатации данной выработки:

Вагонетки типа ВГ - 5,5 (2,2);

Электровоз контактный рудничный «К14М»;

В стволе будет использоваться клеть L=4,5м с противовесом;

Площадь сечения в свету и вчерне:

S_св=33,17 м² и .

В стволах круглой формы поперечного сечения при значительной толщине горного давления и при условии равномерного его распределения по периметру сечения возводят каменную крепь.

Для взрывной отбойки применяем:

Проходческий комплекс КС - 7;

Бурильная установка БУКС-1М;

Взрывчатых вещество «Аммонал-200»;

Детонирующий шнур - ДШ-А;

Электродетонатор - ЭД-КЗ;

При проходке стволов круглой формы шпуры распологаются по 3 - 4 - 5 концентрическим окружностям, описанным из центра ствола.

Соотношение количества шпуров на окружность:

: 2 : 3: 5 = 6 врубовые - 12 отбойные - 18 отбойные - 25 оконтуривающие.

Для проветривания выбрали два вентилятора ВЦ 5-50-8 типа АИР160М4 производительностью 18300 м³/ч;

Оборудование для погрузки и доставке бадья БПС-2.

11. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

·        Баклашов - Механика горных пород

·        Докукин О.С. Строительство стволов шахт и рудников. 2011г

·        Дроздова Л.Г. Стационарные машины и установки

·        Кантович.- Горные машины и установки

·        Максимов А.П.- Горное давление и крепь выработок

·        Таранов П.Я.-Буровзрывные работы. Москва, Недра-2014г

·        Шехурдин В.К. Горное дело.- М.: Недра, 2009

Интернет сайты о горной промышленности и горной металлургии:

<http://www.mining-media.ru/> - Журнал "Горная Промышленность" <http://www.mining-media.ru/>

<http://www.miningexpo.ru/> - Главный горнопромышленный портал России.