Расчет технологической схемы проведения откаточного штрека

  • Вид работы:
    Курсовая работа (т)
  • Предмет:
    Геология
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    30,72 Кб
  • Опубликовано:
    2016-02-07
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Расчет технологической схемы проведения откаточного штрека















Расчетно-пояснительная записка

Расчет технологической схемы проведения откаточного штрека

Содержание

Введение к проекту

. Выбор формы и расчёт размеров поперечного сечения выработки

. Выбор и описание технологической схемы проведения штрека

. Выбор проходческого оборудования и его техническая характеристика

. Расчёт паспорта буро-взрывных работ (БВР)

. Расчёт паспорта проветривания забоя

. Расчёт погрузки породы из забоя

. Расчёт паспорта крепления

. Расчет организации работ и графика цикличности и вспомогательные работы

. Описание вспомогательных работ

. Стоимость проведения горной выработки

Заключение

Библиография

Введение к проекту

Раздел техники, который охватывает комплекс процессов, необходимых для извлечения из недр полезного ископаемых и их предварительной обработки, называется горным делом, а извлечение полезных ископаемых из недр - их добычей.

Горное дело изучает методы и технику ведения горных работ при эксплуатации месторождений полезных ископаемых.

Горнорудная промышленность ведёт разработку разнообразных видов полезных ископаемых, которые предназначены для удовлетворения растущих потребностей народного хозяйства. Полезные ископаемые, добываемые из недр, являются минеральным сырьём. Различают следующие виды минерального сырья: рудное - горные породы или минеральные агрегаты, содержащие какие-либо металлы; неметаллическое (нерудное) - горные породы или минералы, используемые непосредственно в промышленности или служащие сырьём для того или иного производства, но не являющиеся источником получения металла; горючее - уголь, нефть, газ, торф, сланцы (горючие), используемые как энергетическое сырьё.

Металлы и их сплавы используются в разных отраслях промышленности, в сельском хозяйстве, в быту и т.д. Алюминий и магний применяются в самолётостроении, машиностроении, электротехнике и других отраслях промышленности. Никель необходим в качестве примеси в сплавах железа и цветных металлов. Олово идёт в оловянные сплавы, на покрытие жести, для пайки, на химические реактивы и т.п. Ртуть используется в медицине, химии, электротехнике и т.д. Вольфрам употребляется в электротехнике, химии, при выплавке специальных сортов стали и в производстве твёрдых сплавов. Молибден и кобальт - это необходимая добавка при выплавке особых сортов стали и твёрдых сплавов.

Платина применяется в электротехнической, химической и других отраслях промышленности. Висмутовые руды необходимы для производства лёгких сплавов. Редкие металлы, такие как германий, ниобий, тантал, титан, индий, теллур, торий, цирконий, селен и другие элементы таблицы Менделеева - применяются в электротехнике, радиотехнике, реактивной и атомной технике. Особое значение приобретает германий, полупроводниковый металл. Индий употребляется для покрытия отражателей прожекторов. Селен идёт для изготовления фотоэлементов. Титан необходим для жаропрочных сплавов, реактивных самолётов и др. Применение железа, золота, свинца и цинка широко известны в народном хозяйстве.

Для увеличения добычи полезных ископаемых необходимо на действующих и на рабочих шахтах и рудниках широко внедрять современные достижения горной науки и технике в области механизации горных работ (бурения, взрывные работы, погрузка и крепление) и новых форм организации труда.

Для автоматизации и контроля отдельных технологических процессов горного дела (вентиляция, откатка и выпуск руды, контроль устойчивости горных пород и т.п.) внедряются радиоактивные установки с использованием радиоактивных изотопов.

Роль механизации в горнорудном деле за последние годы сильно возросла и на многих рудниках достигает 90-99 %.

Буро-взрывные работы, уборка породы и другие процессы ведутся совершенными методами с применением бурильных машин с повышенным числом ударом, буровых тележек с мощными перфораторами, высокопроизводительных погрузочных механизмов, а также с использованием комплексного оборудования для отбойки о погрузки породы.

Новаторы горнорудной промышленности цветной металлургии за последние годы добились высоких показателей проходки выработок в весьма крепких породах.

Добыча твердых полезных ископаемых включает следующие стадии: вскрытие и подготовку месторождения, очистную выемку. Они предполагают выполнения ряда технологических процессов, необходимых для добыче полезных ископаемых: проведение и крепление горных выработок, очистные работы, транспортирование и подъём полезных ископаемых, проветривание горных выработок и водоотлив и т. д. Знание стадий и процессов и их взаимоувязки является необходимым условием эффективной разработки месторождений полезных ископаемых.

Полости в земной коре, образованные в результате выемки горных пород при разведке или разработке месторождения полезных ископаемых, называются горными выработками. Все горные выработки классифицируются по следующим признакам:

1.назначение:

·разведочные;

·эксплуатационные;

·хозяйственные;

2.расположение относительно дневной поверхности:

·открытые (выработки, не имеющие замкнутого контура в поперечном сечении, вследствие примыкания их к земной поверхности);

·подземные (выработки, ограниченные по всему контуру поперечного сечения горными породами);

3.положение в пространстве:

a.вертикальные;

b.горизонтальные;.наклонные

4.протяжённость:

a.протяжённые (их длина во много раз больше поперечного сечения);

b.камерные (их длина не значительно отличается от размеров поперечного сечения);

Поверхности, ограничивающие выработку, носят различные наименования. Поверхность, ограничивающая выработку снизу, называется подошвой или почвой выработки, сверху - кровлей, а с боков - стенками или боками выработки.

Начало подземной выработки, примыкающее к дневной поверхности или к другой выработке, называется устьем, а противоположный перемещающийся в результате горных работ конец её, забоем.

По направлению оси выработки измеряется её длина или протяжение. В зависимости от угла, составляемого осью выработки с горизонтом. Так и классифицируют выработки на вертикальные, горизонтальные и наклонные.

Очерёдность проведения выработок:

1.Разведочные выработки проводятся с целью обнаружения месторождений, выяснения характера залегания и определение запасов полезного ископаемого в месторождении.

2.Эксплуатационные выработки проводятся с целью добычи полезного ископаемого из месторождения подземным или открытым способом. Эксплуатационные выработки подразделяются на капитальные, подготовительные и очистные.

Капитальными называются выработки, которые имеют целью соединить месторождение с земной поверхностью, также служащие для размещения стационарного горного оборудования и машин.

Подготовительными выработками, называются выработки рассекающие месторождение полезного ископаемого на выемочные участки и блоки и таким образом подготавливающие его для очистной выемки.

Очистными называются выработки, предназначенные для добычи полезного ископаемого из месторождения.

Горизонтальные выработки подразделяются на камерообразные и штольнеобразные. Камерообразной называется горизонтальная выработка, имеющая сравнительно большое поперечное сечение и небольшую длину. Штольнеобразной называется любая горизонтальная выработка, имеющая сравнительно малые поперечные размеры по отношению к длине.

Горизонтальные штольнеобразные выработки проходятся обычно не строго горизонтально, а с незначительным подъёмом в сторону границ шахтного поля для облегчения откатки руды и сток подземных вод.

К штольнеобразным горизонтальным выработкам относятся штреки, штольни, туннели, квершлаги, орты и др.

Штреком или продольной выработкой называется горизонтальная подземная выработка, не имеющая выхода на земную поверхность и проводимая по простиранию рудного тела, а при горизонтальном его залегании в любом направлении.

Штреки (продольные выработки) подразделяются на:

1.главные, проводимые на всю длину шахтного поля ;

2.групповые, предназначенные для обслуживания разработки группы пластов, жил и других видов залежей;

.промежуточные или подэтажные, ограничивающие подэтаж блока, ярус или столб залежи.

Штрек, пройденный по пустой породе, параллельно простиранию залежи, называется полевым, а по руде - рудным. Штрек предназначен для транспортирования полезного ископаемого, пустых пород, материалов, оборудования, передвижения людей, стока воды, проветривания, прокладывания шахтных коммуникаций.

1. Выбор формы и расчёт размеров поперечного сечения выработки

При проведении выработок различают два вида горнопроходческих операций: основные и вспомогательные.

Основными горнопроходческими операциями называются такие, которые выполняются в забое выработки и относятся непосредственно к проходке и креплению выработки.

Вспомогательными называют операции, которые обеспечивают нормальные условия для выполнения основных проходческих операций.

Площадь поперечного сечения выработки зависит от назначения и габаритов располагаемого в ней оборудования. Различают площади поперечного сечения горизонтальных выработок в свету, вчерне и после проходки. Площадь в свету определяют по размерам выработки до крепи за вычетом площадей, занимаемых балластным слоем и трапом в сечении выработки. Площадь вчерне является проектной площадью в проходке. При определении этой площади, к площади в свету прибавляют площади, которые занимают крепь, балластный слой, трап и затяжка (при рамных крепях установленных в разбежку). Действительная площадь, которая получается в результате проведения выработки, обычно 3-5% и более превышает проектную площадь.

Размеры поперечного сечения (ширина и высоте) откаточных выработок зависит от габаритных размеров откаточных вагонеток и электровозов, от рельсовых путей способа передвижения рабочих по выработкам и количества подаваемого воздуха для проветривания.

При наличии в выработки рельсовых путей для передвижения людей предусматривается дорожка (проход) шириной не менее 700мм, который должен выдерживаться на высоте 1800мм от уровня трапа (балластного слоя).

Исходя из конкретных условий: f =16; устойчивость - средняя; срок службы выработки - 16 лет, выбираем сводчатую форму выработки, набрызг бетонным креплением

1.Рассчитывают поперечное сечение высоты выработки.

a.Высота строения рельсового пути h0, мм

h0 = hб + hш + hп + hр , мм;

Где: h0 - высота верхнего строения пути выработки, выбирается с нормами предусматривающими ЕПБ, мм;

hб - высота балластового слоя, мм;

hш - высота шпального бруса, мм;

hп - высота подкладки под рельс, мм;

hр - высота рельсового пути, мм;

h0 = 100 + 420 + 20 + 135 = 375 (мм).

2.Высота подвижного состава h, мм

h =1650 (мм).

3.Высота прямостенного участка выработки.

h1 = 1800 (мм).

4.Высота выработки в свету.

h2 = h1+hб+1/3hш, мм;

h2 =1800+135+20+1/3*120=1995 (мм).

Где: h1 - высота прямостенного участка выработки, мм;

hб- высота балластного слоя, выбирается с нормами предусматривающими ЕПБ, мм;

hш- высота шпального бруса, мм;

5.Высота выработки в чернее.

3= h0+ h1, мм;

h3=375+1800=2175 (мм).

6.Высота сводчатого перекрытия в свету.

ч=1/3*В, мм;

ч=1/3*2250=750 (мм).

7.Высота сводчатого перекрытия в черне.

5= hч+ Ткр., мм;

5=750+50=800 (мм).

8.Расчитывается ширина выработки в свету.

В= n+A+m, мм;

В=200+1350+700=2250 (мм).

Где: В - ширина выработки в свету, мм;

n - зазор между крепью и подвижным составом, мм;

А - ширина подвижного состава, мм;

m -свободный проход для людей, мм;

9.Ширина выработки в черне.

B1=В+2* Ткр., мм;

B1=2250+100=2350 (мм).

10.Площадь поперечного сечения в свету.

Sсв.= В*(h2+0,26*В)

Sсв.= 2250*(2745+0,26*2250) =7,4 м2

11.Площадь поперечного сечения в чернее.

Sчер. = В1*(h3+0,26* В1)

Sчер. = 2350*(2960+0,26*2350) =8,3 м2

12.Скорость движения воздушного потока.

V = Qвозд / S, м/с;

V = 18/7,4 =2,4 м/с;

Где: V - регламентируемая правилами безопасности скорость движения вентиляционной струи по выработке, м/с;

,25 ≤ V ≥ 8,0

Qвозд - количество воздуха проходящего по выработке, м3/с;

S- площадь поперечного сечения выработки в свету, м2;

Так как V =2,4 м/с, то 0,25 ≤ V ≥ 8,0 удовлетворяет требованиям ЕПБ, следовательно, данное сечение рассчитано, верно.

13.Сечение в проходке .

Sпр =1,03* Sчер, м

Sпр =1,03* 8,3 =8,7 (м)

2. Выбор и описание технологической схемы проведения штрека

При проведении выработок различают два вида горнопроходческих операций: основные и вспомогательные.

Основными горнопроходческими операциями называются те, которые выполняются в забое выработки и относятся непосредственно к проходке и креплению выработки.

Вспомогательными называются операции, которые обеспечивают нормальные условия для выполнения основных проходческих работ.

Цикл проходки штрека.

Основными процессами проходческого цикла является бурение шпуров, заряжание их и взрывание, проветривание и приведение забоя в безопасное состояние, погрузка породы, возведение постоянной крепи.

Одновременно с основными процессами выполняются и вспомогательные.

После взрывания шпуров и проветривания забоя, проходчики обирают и обстукивают бока выработки с помощью специальных оборников до необходимого поперечного сечения выработки. Погрузка породы осуществляется при помощи погрузочной машины в вагонетки. Откатка гружёных вагонеток производится при помощи контактного электровоза. Вентиляция выработки осуществляется при помощи вентиляторов местного проветривания.

При проходке горизонтальных применяются временные и постоянные рельсовые пути. Временные рельсы стелятся только на время проведения выработки, затем бригада слесарей укладывает постоянные рельсовые пути. Для стока руды сооружают водоотливные канавки, отставание канавки от забоя по ЕПБ не более 80 м. Канавку проводят со стороны прохода людей, сверху (над ней) сооружают трапы.

Для подвода сжатого воздуха, воды и электроэнергии применяются трубы и кабели. Их стараются проводить с противоположной стороны прохода людей, или таким образом, чтобы они не мешали передвижению по выработке ни рабочим, ни рудничным локомотивам.

Способы проведения горных выработок зависят от устойчивости пересекаемых горных пород и их обводнённости. Различают обычные и специальные способы их проведения. Способ, который применяется при проведении выработок в породах достаточно устойчивых и средней устойчивости, допускающих обнажения кровли и стенок выработки на относительно длительный срок, без применения специальных видов крепей и специальных средств по борьбе с поступающей водой, называются обычными.

К специальному способу относится проведение горной выработки в сложных горно-геологических условиях (плывуны, сильно обводнённые неустойчивые породы).

Под технологической схемой проведения горной выработки подразумеваются способы и последовательность работ по выемке породы и возведению временной или постоянной крепи.

На выбор той или иной технологической схемы проведения горной выработки оказывают влияние многие факторы. Основными из них являются: физико-механические свойства пересекаемых выработкой пород, способ выемки пород или полезного ископаемого, форма забоя выработки (сплошной, уступный), схема расположения подрывки пород и схема расположения раскопки, последовательность по выемке породы и возведению временной крепи и др.

Свойства пересекаемых пород, также как и размеры поперечного сечения, определяют тот или иной вид горных работ для проведения выработки, а следовательно, и схему организации работ, выбор механизмов и машин.

Откаточный штрек сечением в свету - 5,8 м квадратных, в проходке - 6,6 м квадратных, со средней устойчивостью пород и с крепостью пород по Протодьяконову - 8 предусматривается проходить буровзрывным способом.

Сущность способа строительства горизонтальной выработки:

По забою бурятся шпуры в определённом порядке (согласно паспорту БВР, в зависимости от крепости и вязкости породы). Затем производится заряжание шпуров и их инициирование (согласно паспорту БВР). После проветривания забой приводят в безопасное состояние, производят настилку рельсовых путей.

Следующим этапом: отбитую горную массу убирают из забоя, и цикл работ повторяется заново. Для бурения шпуров в данных условиях применяется переносной перфоратор типа ПП36В

Бурение шпуров является самым трудоёмким процессом цикла, поэтому при проведении выработок этот процесс определяет продолжительность всего цикла. Продолжительность бурения шпуров зависит от крепости пород, типа бурильной машины и способа её установки в забое, применяемого вида энергии и других факторов. Для бурения шпуров наибольшее распространение получили машины ударно-поворотного действия.

Выработка будет проходиться буро-взрывным методом с использованием электрического способа взрывания. Тип взрывной машинки КВП-1/100М

Электродетонаторы типа: ЭДК-8Э, ЭДКЗ-1П,ЭДКЗ-2П, взрывчатое вещество - аммонит №6ЖВ.

Для проветривания забоя, длиной 350 метров будет использоваться вентилятор всасывающего действия ВМ 5Ж.

Погрузка породы будет производиться машиной типа ППН-3 в вагонетки ВГ-4,0 и откатываться электровозом К-10.

Крепление комбинированное анкерное и набрызгбетон. Крепление анкерами будет проводиться во время проходческого цикла, а набрызгбетон возводится после полной проходке штрека другой бригадой крепильщиков.

. Выбор проходческого оборудования и его техническая характеристика

При проведении горизонтальных выработок могут применяться различные способы производства работ, определяемые свойствами горных пород, размерами поперечного сечения и назначением этих выработок.

Основными процессами проходческого цикла является бурение шпуров, заряжание и взрывание, проветривание и проведение забоя в безопастное состояние, погрузка пород, возведение постоянной крепи. Одновременно с основными процессами выполняются т вспомогательные:

Погрузка пород осуществляется при помощи погрузочной машины ПНБ-3, техническая характеристика которой приведена в таблице 1

Таблица 1- Техническая характеристика погрузочной машины ППН-3

1Техническая производительностьм3/мин2Техническая производительность, м3/мин, не менеем6,03Размер кусков погружаемой горной массы, мм, не болеемм9504Установленная мощностькВт1595Вместимость ковшам30,56Высота погрузкимм1650Основные размеры:7Длинамм92008Ширинамм15009Высота транспортнаямм-10Высота максимальнаяМм-11Массат28,5

Откатка груженых вагонеток ВГ-4 производится при помощи контактного электровоза К-10, техническая характеристика которых приведена в таблицах 2 и 3

Таблица 2- Техническая характеристика вагонетки ВГ-4

1Вместимость кузовам342Грузоподъёмностьт13,53Ширина колеимм750;9004Жёсткая базамм12505Длина вагонеткимм4100(3950)6Высота вагонеткимм15507Ширина вагонеткимм13508Массакг4500

Таблица 3- Техническая характеристика электровоза К-10

1Массат102Ширина колеимм7503Радиус кривой вписываниям124Тяговое усилиекН16,65Скорость движениякм/ч12,26Длинамм47607Ширинамм13508Высота с токоприёмникоммм23009Сцепной вескН10010Мощность тяговых двигателейкВт62

Таблица 4- Техническая характеристик - аммонит №6ЖВ

1Объем газов взрываоС26202Плотностьг/см31,13Бризантностьмм14 - 164Работоспособностьсм33605Скорость детонациим/сек3906Чувствительность к ударусм607Передача детонациимм5 - 108Срок хранениямес6

Таблица 5- Техническая характеристика вентилятора ВМ-5М

1Диаметр колесамм5002Скорость вращениямин-129503Производительность: м3/миноптимальная190максимальная2804Давление:Паоптимальное2100максимальное2400минимальное6005КПД вентилятора0,756КПД всей установки0,677Мощность двигателякВт138Массакг2509Длина проветривания выработким40010Площадь поперечного сечения выработким310

Таблица 6- Техническая характеристика КВП-1/100М

1Напряжение, стабилизируемое на конденсаторе - накопителеВ600 -6502Ёмкость конденсатора - накопителямкФ103Время заряжания конденсатора - накопителясекне более 84Максимальное сопротивление последовательной взрывной сети ЭД с нихромовым мостикомОм3205Минимальное напряжение устойчивого зажигания неоновой лампы ССУВ590 - 6206Время подачи импульса м/с2 - 47Величина воспламеняющего импульсаА2 ∙ сне менее 3 ∙ 10-38Размерымм152*122*1009Массакг2,0

Таблица 7 - Техническая характеристика переносного перфоратора ПП-36В

ПоказателиЕд. изм.Значения1Диаметр шпуров мм32 - 402Глубина шпуров м23Ударная мощностькВт1,64Энергия удараДж365Частота ударов с38,336Расход сжатого воздуха м/ми2,87Крутящий моментНм208Осевое усилиеН8309МассаКг24

. Расчёт паспорта буро - взрывных работ (БВР)

В однородной породе с коэффициентом крепости f > 16, выработки проводят обычным способом с применением БВР. Также для бурения пород с таким коэффициентом крепости широко применяются переносные перфораторы, устанавливаемые на пневмоподдержках.

Скорость проходки горизонтальных выработок зависти от правильного расчёта числа и глубины шпуров, а также от способа расположения их в забое.

Шпуры будут заряжаться взрывчатым веществом - Аммонит № 6ЖВ (диаметр патрона: 32 мм, длина патрона: 0,25 м, масса патрона: 0,25кг).

1.Определение количества шпуров:

Число шпуров зависти от следующих факторов: физико-механических свойств, плотности, вязкости взрываемых пород, формы и размеров поперечного сечения выработки, свойств взрывчатых веществ и диаметра патронов, конструкции заряда и степени заполнения шпура взрывчатым веществом. Если коэффициент крепости горных пород ≥ 10, тогда можно воспользоваться формулой профессора М. М. Протодьяконова.

N = 2.7 √ f ∙ Sпрох

Где: N - количество шпуров, шт;

f - коэффициент крепости;

Sпрох - площадь поперечного сечения выработки в проходке, м2;

N = 2,7 √ 16 ∙ 8,7 = 31 (шт).

2.Определение глубины (длины) шпуров:

Глубина шпуров является основным параметром проходческих работ, определяющим при прочих равных условиях продолжительность цикла и скорость проведения выработки.

Глубина шпуров зависит от физико-механических свойств горных пород, оборудования и ширины забоя, типа буровых установок и общей организации работ в забое. При последовательной организации работ, когда работы по бурению, уборке и креплению не совмещаются, глубину шпуров можно определить по след. формуле:

а)глубина оконтуривающих и вспомогательных шпуров:

ш = L / (tp ∙ t c ∙ nсм ∙ nцη ), м;

Где: ℓш - глубина шпура, м;

L - длина выработки, м;

tp - число рабочих дней в месяц;

t c - срок проведения выработки, месяц;

nсм - количество смен в сутки, смены;

nц - число циклов в смену;

η - коэффициент использования шпуров;

ш = 350 / (22 ∙ 2 ∙ 3 ∙ 1 ∙ 0,85) = 1,7 (м).

б)глубина врубовых шпуров:

вр = ℓш + ℓп, м;

Где: ℓвр - глубина врубовых шпуров, м;

ш - глубина оконтуривающих и вспомогательных шпуров м;

п - длина патрона ВВ, м;

вр = 1,7 + 0,25 = 1,95 (м).

3.Определение расхода ВВ на цикл

Qвв = q ∙ Sпр ∙ ℓш η , кг;

Где: Qвв - расход ВВ на цикл, кг;

q - удельный расход ВВ, кг/м3;

q = qн ∙ fc ∙ Vз ∙ e, кг/м3;

Где: qн -нормальный расход ВВ (qн = 0,1 ∙ f = 1,6);

fc - коэффициент структуры горных пород - 1,4;

Vз - коэффициент зажима горных пород в забое;

Vз = 6,5/ Sпр = 0,7;

е - коэффициент работоспособности (е = 380/360 = 1);

q = 0,8 ∙ 1,4 ∙ 2,2 ∙ 1 = 3,9 (кг/м3).

Sпрох - площадь сечения забоя выработки в проходке

(см. формулу 14), м2;

ш - глубина шпура (см. формулу 17), м;

η - КИШ : 0,9;

Qвв = 3,9 ∙ 8,7 ∙ 1,75 ∙ 0,9 = 59,4 (кг).

4.Расход ВВ на один шпур:

Qшп = Qвв / N, кг;

Где: Qшп - величина заряда на один шпур, кг;

Qвв - расход ВВ на цикл, кг;

N - количество шпуров, шт;

Qшп = 59,4 / 48 = 1,2 (кг).

5.Расчёт количества патронов ВВ на шпур:

5.1в оконтуривающие и вспомогательные шпуры, шт;

n = Qшп /m, шт;

Где: n - количество патронов ВВ на шпур, шт;

Qшп - величина заряда на один шпур, кг;

m - масса патрона, кг;

n = 1,2 / 0,25 = 5 (шт).

5.2.количество патронов во врубовые шпуры следует увеличить на один патрон, следовательно nвр = 6.

6.Расчёт фактической массы заряда на забой:

Qфакт = Nвр ∙ nвр ∙ mп + Nвсп ∙ n ∙ mп + N ок ∙ n ∙ mп, кг;

Где: Qфакт - фактической массы заряда на забой, кг;

Nвр ,Nвсп ,N ок - количество шпуров на забой выработки соответственно врубовых: 6 , вспомогательных: 8 , оконтуривающих: 12,

nвр , n - количество патронов ВВ соответственно на шпур врубовый 7 шт, а на остальные по 8 шт.

m - масса патрона ВВ, кг;

Qфакт = 6 ∙ 7 ∙ 0,25 + 8 ∙ 5 ∙ 0,25 + 12 ∙ 65∙ 0,25 = 28,4 (кг).

7.Расход ВВ на один метр выработки:

Qвв.м = Qфакт /( ℓш η ), кг;

Где: Qвв.м - расход ВВ на один метр выработки, кг;

Qфакт - фактической массы заряда на забой, кг;

ш - глубина шпура, м;

η - КИШ;

Qвв.м = 28,4 / (1,7 ∙ 0,85) = 20,2 (кг).

8.Расход ВВ на 1 м3 выработки:

q факт = Qфакт / (Sпрох ∙ ℓшη), кг;

Где: q факт - расход ВВ на 1 м3 выработки, кг;

Qфакт - фактической массы заряда на забой, кг;

Sпрох - площадь сечения забоя выработки в проходке, м2;

ш - глубина шпура, м;

η - КИШ;

q факт = 28,4 / (8,7 ∙ 1,7 ∙ 0,85) = 2,3 (кг).

9.Расчёт электровзрывной сети:

Способ взрывания зарядов принимаем электрический. Расход электродетонаторов составляет 20 штук на один взрыв. Принимаем электродетонатор ЭДКЗ - 30, соединённые последовательно:

Параметры электродетонатора:

·сопротивление - 4 Ом;

·безопасный ток - 0,18 А;

·стомилисекундный ток - 0,375 А;

·минимальное время передачи - 0,6 м/с;

Материал жилы - медь, диаметр - 0,5 мм, площадь сечения жилы - S = 0,2 мм2, удельное сопротивление меди - ρ = 0,0175 Ом * мм2/ м;

Выбираем конденсаторный взрывной прибор КВП 1/100М:

·напряжение на конденсаторе накопителе, В - 600;

·ёмкость конденсатора накопителя, мкФ - 10;

·максимальное сопротивление при использовании ЭД, Ом - 320;

·длительность подключения конденсатора к сети, м/с - 2;

·первичный источник тока - 3 сухих элемента 373;

·основные размеры машинки 152*122*100;

·масса прибора, кг - 2,0;

Длина концевых проводов электродетонаторов 1 метр при сопротивлении 0,09 Ом.

9.1 Расчёт взрывной цепи:

Iоб = U / Rоб, А;

Где: Iоб - сила тока ,А;

U - напряжение взрывного прибора, В;

Rоб - сопротивление, Ом;

Rоб = Rмп + rд ∙ nд , Ом;(27)

Где: Rмп - сопротивление магистральных проводов, Ом;

Rмп = 2 ∙ ρ ∙ L / S, Oм;

Где: ρ - удельное сопротивление, Ом * мм2/ м;

L - длина магистрального провода, м;

S - сечение магистральных проводов, мм2;

Rмп = 2 ∙ 0,0175 ∙ 350 / 0,2 = 61,25 (Ом).

rд - сопротивление одного детонатора = 3, Ом;

nд - количество детонаторов, шт;

Rоб = 61,25 + 3 ∙ 20 = 121,25 (Ом).

Iоб = 600 / 121,25 = 4,9 ( А).

Полученное значение силы тока сравнивается с гарантийным током, по обязательному условию Iоб ≥ Iгар , где Iгар = 1А. Следовательно: 4,9 ≥ 1, что удовлетворяет условию гарантийности тока.

. Расчёт паспорта проветривания забоя

В атмосферу горной выработки, которая находится в состоянии проходки, поступают различные вредные газы, особенно при буровзрывном способе. Для обеспечения нормальных санитарно - гигиенических условий труда проходчиков в каждом случае составляется проект проветривания выработки на период её проведения.

Перед допуском людей в выработку после производства буровзрывных работ содержание вредных газов необходимо снизить путём её проветривания не менее, чем до 0,008 % по объёму при пересчёте на условный оксид углерода.

Содержание кислорода в выработке, где находятся люди, должно быть не менее 20%.

Путём проветривания выработок из них удаляется, кроме того, пыль, которая может явиться причиной профессионального заболевания или быть взрывоопасной (пыль угольная, серная, колчеданная и др.).

Подавая в выработку подогретый или, наоборот, охлаждённый воздух, можно поддерживать температуру в горной выработке на требуемом уровне.

Выработки при их проведении проветривают благодаря общешахтной депрессии или вентиляторами местного проветривания в сочетании с вентиляционными трубами.

Для хорошего проветривания выбираем всасывающий способ вся выработка, за исключением её призабойной части, свободна от вредных газов и пыли. Однако эффективное проветривание возможно лишь в том случае, если трубопровод находится на удалении от забоя всего на 2 - 3 метра. Но с учётом возможного повреждения при взрывных работах практически его можно располагать не ближе 6 - 8 метров. Таким образом, непосредственно у забоя могут образовываться плохо проветриваемые (застойные) зоны.

На участке от забоя до вентилятора при всасывающем способе исключается возможность использования гибких труб, поскольку трубопровод на этом участке работает под внутренним давлением, меньшим атмосферного.

Всасывающая вентиляция позволяет после взрыва раньше приступить к уборке породы, чем при нагнетательной вентиляции.

Всасывающая вентиляция необходима также для борьбы с рудничной пылью, опасной по силикозу. Проветривание всасыванием загрязнённого воздух целесообразно производить в забоях выработки с протяжённостью свыше 200 метров.

1.Расчёт потребного количества воздуха для проветривания тупикового забоя производится по следующим формулам:

а)по количеству работающих людей в забое:

Qл = Z ∙ n ∙ qл , м3 / мин;

Где: Qл - количество потребного воздуха в забой, м3 / мин;

Z - коэффициент резерва;

n - количество работающих людей в забое;

qл - норма подачи воздуха на одного человека

по ЕПБ, м3 / мин;

Qл = 1,3 ∙ 3 ∙ 6 = 23,4 (м3 / мин).

б)определение количества воздуха поступающего в забой при всасывающем способе проветривания.

Qвс = 13,5 / t √ A ∙ S ∙ (15 + A/5), м3 / мин;

Где: Qвс - требуемое количество воздуха, м3 / мин;

t - время проветривания забоя по ЕПБ, мин;

А - расход ВВ за цикл, кг;

S - сечение выработки в свету, м2;

Qвс = 13,5 / 30 √ 28,4 ∙ 7,4 ∙(15 + 28,4 / 5) = 20 (м3 / мин).

в)по выносу пыли:

Qп = 60 ∙ Vmin ∙ Sсв , м3 / мин;

Где: Qп - потребное количество воздуха по выносу пыли, м3 / мин;

Vmin - установленная скорость воздуха по выработке (ЕПБ), м/с;

S- площадь поперечного сечения выработки в свету, мм2;

Qп = 60 ∙ 0,25 ∙ 7,4 = 111 (м3 / мин).

2.Производительность вентилятора:

Qвент = Р ∙ Qвс , м3 / мин;

Где: Qвент = производительность вентилятора, м3 / мин;

Р - коэффициент утечки воздуха;

Qвс - требуемое количество воздуха в забой, м3 / мин;

Qвент = 1,85 ∙ 20 = 37 (м3 / мин).

3.Подсчёт депрессии трубопровода:

Rтр = ( α ∙ Lтр ∙ Pтр ∙ (Qвент /60)2 ) / Sтр3, Па;

Где: Rтр - депрессия трубопровода, Па;

α - коэффициент аэродинамического сопротивления трубопровода;

Lтр - длина трубопровода, м;

Pтр - периметр трубопровода, м;

Pтр = π ∙ d, м;

Где: d - диаметр трубопровода, м;

Pтр = 3,14 ∙ 0,25∙2 = 1,6 (м).

Qвент - производительность вентилятора, м3 / мин;

Sтр - сечение трубопровода, м;

Sтр = π ∙ d 2 / 4 = 3,14 ∙ 0,25 2 / 4 = 0,2 (м).

Rтр = (0,00045 ∙ 400 ∙ 1,6 ∙ (37/60)2 ) / 0,13 = 79,2 (Па).

6. Расчёт погрузки породы из забоя

Погрузка породы является одной из самых трудоёмких операций в горнопроходческом цикле работ. На уборку породы в механизированных проходках при проведении горизонтальных выработок затрачивается около 35 - 40% от общего времени цикла.

В состав уборки породы входят операции: погрузка породы машинами непосредственно в рудничные вагонетки, откатка гружёных вагонов до обменного пункта или к пунктам разгрузки, обмен гружёных вагонеток на порожние, а также подготовительно-заключительные работы.

Для уборки породы из забоя при наличие рельсовых путей в выработке применяем погрузочные машины типа Пнб- 3 в сочетании с рудничными вагонетками ВГ - 4.

1.Производительность в час:

Рч = 3600 ∙ Vk ∙ Kнк/ tц ∙ Kив, м3/час;

Где: Р - производительность погрузочной машины в цикле, м3/час;

tц - продолжительность одного цикла черпания, сек;

Vk - ёмкость ковша, м3;

Kнк - коэффициент наполнения ковша;

Kив - коэффициент использования времени;

Рч = 3600/4 ∙ 0,4 ∙ 0,5 ∙ 0,7∙0,2 = 90 (м3/час).

2.Производительность в смену:

Рсм = Тсм ∙ Рч , м3/час;

Где: Рсм - производительность в смену, м3/час;

Рч - производительность погрузочной машины в цикле, м3/час;

Рсм = 7 ∙ 90= 630 (м3/смена).

7. Расчёт паспорта крепления

Горные породы внутри земной коры находятся в состоянии напряжённого равновесия, которое называется сжатием каждой частицы породы под действием веса вышележащих толщ. При проведении выработок такое напряжённое равновесие пород нарушается. Вокруг выработок начинается деформация пород, проявляющаяся в прогибании и растрескивании их и в обрушении.

Чтобы не допустить развития значительных деформаций и обрушения пород, в проводимой выработке будет возводиться бетонная крепь сводчатой формы. Крепь будет препятствовать обрушению пород, испытывая давление горных пород.

Величина горного давления зависит главным образом от физико-механических свойств горных пород, формы и размеров поперечного сечения выработки, а также от глубины расположения выработки от поверхности.

Вопрос определения прочных размеров крепи является весьма важным вопросом горнопроходческого дела. Паспорт крепления должен обеспечивать максимальную безопасность и наибольшую устойчивость выработки при наименьшем расходе материалов и рабочей силы.

Крепь горных выработок при их проведении должна возводиться в соответствии с паспортом крепления, который составляется начальником участка и главным инженером шахты и утверждается главным инженером треста.

Паспорт крепления:

1.Расчёт анкерной крепи:

·Несущая способность стержня

Рс = π ∙ r2 ∙ Rp ∙ m;

Где: Рс - несущая способность стержня анкера из условия прочности;

r - радиус стержня;

Rp - расчетное сопротивление материала стержня;

m - коэффициент условий работы стержня штанге (0,9-1);

Рс = 3,14 ∙ 0,064 ∙ 270 ∙ 0,9=0,049;

·Расчетная несущая способность замка из условия сдвига

Р3 = π ∙ dшτ ∙ l3 ∙ m1;

Где: Р3 - расчетная несущая способность замка из условия сдвига бетона относительно стенок шпура;

dш - диаметр шпура;

l3 - 0.8;

m - коэффициент условий работы замка;

τ - удельное сцепление бетона с породой:

Р3 = 3,14 ∙ 0,03 ∙ 0,9 ∙ 0,8 ∙ 0,9 =0,060;

2.Принимаем сетку анкеров 0,8 на 0,8м. При креплении получается отставание от забоя. На длину шпура.

3.Толщина набрызгбетона 0,05м

Для нанесения набрызгбетона используется комплекс Монолит-1

Таблица 8

НаименованиеЕд. измКол-во1Производительность по бетонуМ3/час2,42Емкость одной вагонеткиМ31,83Суммарная мощность установленных Эл. двигателейкВт6,24Размеры10Длина (без опалубки)2,35Высота5Масса4

. Расчет организации работ и графика цикличности и вспомогательные работы

При проведении выработок различают два вида горнопроходческих процессов: основные и вспомогательные.

Основными горнопроходческими процессами называются такие процессы, которые выполняют в забое проводимой выработки и относятся непосредственно к проведению и креплению её.

Вспомогательными горнопроходческими процессами называются процессы, которые обеспечивают нормальные условия для выполнения основных горнопроходческих операций.

В зависимости от организации проходческих работ отдельные процессы могут производиться параллельно или последовательно.

Все горнопроходческие процессы в совокупности составляют цикл.

Проходческим циклом называется непрерывно повторяющееся через определённые промежутки времени (обычно кратные смене) совокупность основных проходческих процессов и операций, обеспечивают подвигание забоя на установленную величину.

Время выполнения одного цикла работ называется продолжительностью цикла. Определённой продолжительности горнопроходческого цикла при данной глубине шпуров соответствует определённое подвигание забоя или скорость проведения выработки. Чем будет больше сделано циклов в месяц при одинаковом подвигании забоя за один цикл, тем больше будет скорость проведения выработки.

Организация основных горнопроходческих процессов и операций, слагающих цикл, имеют решающее значение при проведении выработок, так как от неё зависти скорость, стоимость и качество работ.

Высокие показатель проведения горных выработок достигаются в результате комплексной механизации и организации проходческих работ по графику цикличной работы.

Основными процессами цикла являются:

§бурение шпуров;

§заряжание и взрывание;

§проветривание;

§уборка породы;

§возведение крепи.

Проектирование цикличной организации работ в забое:

1.Определение объёма работ по каждому рабочему процессу:

а)бурение шпуров:

Vбур = N ∙ ℓшп , шп.м;

Где: Vбур - объём работ на бурение шпуров, шп.м;

N - количество шпуров, шт;

шп - длина шпура, м;

Vбур = 31 ∙ 1,7 = 53 (шп.м).

б)уборка породы:

Vуб = Sпр ∙ ℓшп η , м3;

Где: Vуб - объём работ на уборку породы, м3;

Sпр - площадь поперечного сечения выработки в проходке, м²;

шп - длина шпура, м;

η - коэффициент использования шпуров;

Vуб = 8,7 ∙ 1,7 ∙ 0,85 = 12,5 (м3).

в) крепление бетоном:

Vкр = ℓшп η ∙ Sкр

Vкр = 1,7 ∙ 2 ∙ 0,85 = 2,9 (рам)

г) Крепление штангами:

Vкр = 1,33 ∙ В ∙ ℓшп η /Sшп

Где: В - ширина выработки;

Sпр - площадь между шпурами;

шп - длина шпура, м;

η - коэффициент использования шпуров

Vкр = 1,33 ∙ 2,25 ∙ 1,7 ∙ 0,9 /0,64 =7,1

д) Взрывание:

Vкр = N

Vкр = 20

е) Настилка пути:

Vнп = ℓшп η

Vнп = 0,7 ∙ 0,85=1,5

2.Определение трудоёмкости работ по каждому рабочему процессу:

а)бурение шпуров:

qбур = Vбур / Hбур , чел.смен;

Где: qбур - трудоёмкость работ на бурение, чел.смен;

Vбур - объём работ на бурение шпуров, шп.м;

Hбур - часовая норма выработки на бурение, см;

qбур = 54 / 20= 2,7 (чел.смен).

б)уборка породы:

qуб = Vуб / Hуб , чел.смен;

Где: qуб - трудоёмкость работ на уборку породы, чел.смен;

Vуб - объём работ на уборку породы, м3;

Hбур - часовая норма выработки на бурение, смен;

qуб = 13 / 60= 0,2 (чел.смен).

в) крепление бетоном:

qкр.б = Vкр / Hкр , чел.смен;

qкр.б = 2,9/40 = 0,1 (чел.смен)

в) крепление штангами:

qкр.ш = Vкр / Hкр , чел.смен;

qкр.ш = 7,1/8 = 0,9 (чел.смен)

г) взрывание:

qз.в = Vз.в / Hз.в , чел.смен;

Где:qз.в -трудоемкость работ на заряжание и взрывания, чел.смен

qз.в = 20/54 = 0,4 (чел.смен)

д) Настилка рельсового пути

qнп = Vнп / Hнп , чел.смен;

qнп = 1,5/10 =0,15 (чел.смен)

3.Определение суммарной трудоёмкости работ на один цикл:

∑q = qбур + qуб + gкр, чел.смен;

Где: ∑q - суммарная трудоёмкость работ на один цикл, чел.смен;

qбур - трудоёмкость работ на бурение, чел.смен;

qуб - трудоёмкость работ на уборку породы, чел.смен;

qкр - трудоёмкость работ на крепление выработки, чел.смен;

∑q =2,7+0,17+0,1+0,9+0,4+0,15=4,42 (чел. смен).

4.Определение количества рабочих на одну смену:

n1 = n / Tц , чел;

Где: n1 - количество рабочих на смену, чел;

n - количество рабочих на цикл, чел;

Tц - продолжительность цикла в сменах;

n1 = 3 / 1 =3 (чел).

5.Определение процента выполнения нормы выработки:

К = ∑q / n ;

Где: К - процент выполнения нормы выработки;

∑q - суммарная трудоёмкость работ на один цикл, чел.смен;

n - количество рабочих на цикл, чел;

К =4,42 /3 = 1,5 .

6.Определение продолжительности выполнения отдельных рабочих процессов:

а)бурение шпуров:

tбур = (Tсм ∙ qбур) / (n ∙ К), час;

Где: tбур - продолжительность бурения шпуров, час;

Tсм - продолжительность смены, час;

qбур - трудоёмкость работ на бурение, чел.смен;

n - количество рабочих на бурение шпуров, чел;

К - процент выполнения нормы выработки;

tбур = (7 ∙ 2,7) / (3 ∙ 2,3) = 4,1 (час).

б)уборка породы:

tуб = (Tсм ∙ qуб) / (n ∙ К), час;

Где: tуб - продолжительность уборки породы, час;

Tсм - продолжительность смены, час;

qуб - трудоёмкость работ на уборку породы, чел.смен;

n - количество рабочих на уборку породы, чел;

К - процент выполнения нормы выработки;

tуб = (7 ∙ 0,6) / (3 ∙ 2,3) = 0,6 (час).

в)Крепление бетоном:

tкр.б = (Tсм ∙ qкр) / (n ∙ К), час;

Где: tкр.б - продолжительность возведения крепления, час;

Tсм - продолжительность смены, час;

qкр - трудоёмкость работ на крепление выработки, чел.смен;

n - количество рабочих на крепление выработки, чел;

К - процент выполнения нормы выработки;

tкр = (7 ∙ 0,1) / (3 ∙ 2,3) = 0,12 (час).

д) взрывание

tвз = (Tсм ∙ qвз) / (n ∙ К), час;

Где: tвз - продолжительность возведения крепления, час;

Tсм - продолжительность смены, час;

Qвз - трудоёмкость работ на крепление выработки, чел.смен;

n - количество рабочих на крепление выработки, чел;

К - процент выполнения нормы выработки;

Tвз = (7 ∙ 0,4) / (2 ∙ 1,7) = 0,8 (час).

д) Время на настилку рельсового пути

tнп = (Tсм ∙ qн.п) / (n ∙ К), час;

tнп = (7 ∙ 1,5) / (3 ∙ 2,3) = 1,5 (час).

7.Определение фактической продолжительности цикла:

Tц = tбур + tуб + tкр + tв.з+ tнп час;

Где: Tц - фактическая продолжительность цикла, час;

tбур - продолжительность бурения шпуров, час;

tуб - продолжительность уборки породы, час;

tкр - продолжительность возведения крепления, час;

Tц = 4,1 +0,6+0,12+1,8+0,8+1,5 =7,0 (час).

. Описание вспомогательных работ

К вспомогательным работам при проведении горизонтальных выработок относятся: настилка временных путей, устройство водоотливных канавок, прокладка трубопроводов и кабелей, оборудование освещения. Эти работы проводятся параллельно с основными (бурение шпуров, уборка породы и крепление выработки) работами.

1.Настилка рельсовых путей.

1.1.Общие положения:

При откатке в вагонетках грузоподъёмностью 8 тонн и электровозами цепной массой 10 тонн принимаются рельсы Р-33.

Постоянные рельсовые пути в околоствольных дворах, квершлагах и штреках, по которым идёт наибольший грузопоток, весь срок службы откаточного горизонта, должны укладываться из рельс первого сорта.

Нивелировка откаточных путей должна производиться по графику, утвержденного главным инженером шахты.

Не реже одного раза в год должна производиться проверка износа рельсов и контактного провода.

Вдоль откаточной выработки устанавливать типовые сигнальные знаки.

Участок ремонтных работ ограждается стоп-сигналами на расстоянии 80 метров с обеих сторон от места производства работ. Сигналы снимаются после полного окончания работ и проверки состояния путей.

1.2.Временные рельсовые пути допускаются:

а)на участке длиной до 100 метров от подвигающего забоя до постоянных путей, включая участок перехода, допускается не оформлять водосточную канавку в пределах временных путей;

б)в пределах длины выработки с временной крепью;

в)в выработках, где постоянные пути не предусматриваются;

г)при наличие в почве выработки пучащих пород;

Ось временных путей может иметь отклонение от оси постоянных путей с соблюдением необходимых зазоров и проходов между подвижным составом и крепью (оборудованием) согласно ЕПБ. Пути укладываются без балласта или неполной баллотировкой. Допускаются временные пути на металлических шпалах (при применении переносных звеньев пути). Временные пути в выработках, где они после рихтовки и балластировки остаются в качестве постоянных, могут укладываться с меньшим числом шпал, но не менее 7 штук на звено 8 метров.

1.3.Настилка постоянных рельсовых путей на прямолинейном участке.

Укладка пути начинается с разбивки маркшейдера оси пути с установкой через каждые 10 - 15 метров реперов на стенке выработки на высоте 1,5 метра от уровня головки рельсов. На прямолинейном участке шпалы по отношению к оси пути располагаются перпендикулярно. Концы шпал, обращённые к проходу для людей, располагают по шнуру. Шаг укладки шпал принимается 720 мм. Расстояние между осями стыковки шпал должно быть не более 400 мм. При укладке между концами рельсов закладываются деревянные дощечки толщиной 3 - 4 мм, и рельсы соединяют между собой. Величина стыкового зазора не должна превышать 5 мм. Стыковое соединение рельсов располагают между шпалами на расстоянии от оси шпал 200 мм.

На главных откаточных выработках со сроком службы более 5 лет может применяться сварное соединение рельс при длине без стыковки участков до 100 м.

Со стороны прохода для людей пришивают одну нить рельсов, затем по путевому шаблону пришивают вторую.

Путь выпрямляют, засыпают балласт между шпалами, домкратами поднимают путь до проектного уровня (по реперам) и рихтуют его, подгребают под шпалы балласт подштопками и подбойками сначала под рельсами, а затем (менее плотно) под серединой шпал, досыпают балласт на 2/3 толщины шпалы между ними, разравнивают его.

Рельсы в стыках соединяют перемычками. Все нити рельсовых путей не реже чем через 50 м должны иметь надёжное электрическое соединение между собой. При выполнении перемычек между стыками рельс и нитями рельс жилой кабеля или медным проводником концы их снабдить стальными наконечниками для сварки. Длина перемычки между стыками не должна превышать 500 метров.

1.4.Настилка постоянных рельсовых путей на криволинейном участке.

Минимальные радиусы кривой вписывания электровоза К-10 - 12 м. Учитывая применение на откаточных горизонтах разнотипных электровозов, а радиусы кривых принимать по проекту подготовки, но не менее 20 метров.

Для обеспечения свободного прохождения реборд колёс между рельсами заклинивания при возможных неточностях и допусках настилки рельсового пути и с боку колёсной пары подвижного состава, а также при деформации от взаимного воздействия на кривых производится уширение колеи отодвигание внутреннего рельса к центру кривой.

На криволинейных участках пути наружная рельсовая нить укладывается из рельсов нормальной длины, а внутренняя нить - из укороченных рельсов в сочетании с рельсами нормальной длины. В кривых допустимое смещение стыков (забег) не должно превышать половины укорочения рельса плюс допуск на смещение равное 10 мм.

Для увеличения устойчивости состава в кривых и уменьшения износа рельса осуществляется возвышение наружных рельсов в зависимости от радиуса кривой и скорость движения состава.

1.5.Устройство водоотливной канавки.

Водоотливные канавки устраивают в выработке со стороны свободного прохода для людей и перекрывают настилом. Размеры канавки и способ их крепления выбирают в зависимости от водопритока и свойств пород, залегающих в почве выработки.

Для рыхления крепкой породы в почве в забое закладывают один дополнительный шпур, пробуриваемый в месте расположения будущей канавки. Этот шпур взрывают одновременно с комплектом шпуров. После уборки породы канавку оформляют до проектных размеров с помощью отбойного молотка. Форму, размеры и материал крепи канавки выбирают в зависимости от величины притока воды в выработку, свойств пород, типа крепи выработки, её размеров и срока службы.

Водоотливная канавка несколько отстаёт от забоя, допускается окончательная отделка её с отставанием от забоя до 30 метров. Канавки имеют трапециевидное сечение и уклон 0,003 в направлении водосборника, находящегося в пределах рудничного двора.

Канавка - трапециевидная. Размеры:

ширина по верху - 450мм;

ширина по низу 350мм;

глубина - 500мм;

площадь по свету - 0,2 м2;

1.6.Прокладка кабелей и труб.

Силовые кабели, трубопроводы рабочего водоснабжения и сжатого воздуха располагают со стороны прохода для людей. Такое расположение облегчает их монтаж и дальнейшую эксплуатацию. В данной выработке, где ширина прохода принята 900 мм, эти коммуникации располагают на высоте не ниже 1800 мм от уровня балластного слоя. Если выработка имеет расширенный проход, то разрешается подвеска коммуникации ниже это уровня.

Силовые сети выполняют их бронированного кабеля площадью сечения до 85 мм2. Выработке предусматривается 2 кабеля телефонной связи и сигнализации, которые рекомендуется располагать со стороны выработки свободно от силовых кабелей. Голые провода прокладывают на изоляторах. Все виды кабелей крепят на специальных подвесках выше габарита подвижного состава в соответствии с ЕПБ.

1.7.Освещение забоя и выработки.

Безопасность и производительность труда проходчиков зависит от степени освещённости рабочего места. Кроме переносного (индивидуального) и местного (на проходческом оборудовании) освещение необходимо, чтобы выработка на длине до 100 м от забоя освещалась стационарными светильниками РП-100, подвешенными через 4 - 8 метров вдоль выработки. Хорошее освещение забоя могут обеспечить 1 - 2 прожектора.

1.8.Механизация вспомогательных работ.

Погрузчик самоходный имеет колёсно-рельсовый ход на колею 750 мм; скорость движения около 5 км/ч; грузоподъёмность ; работает на пневмогидравлической энергии в выработке высотой не менее 1800 мм и шириной не менее 2200 мм. Погрузчик может работать как экскаватор по принципу прямой или обратной лопаты. Производительность при сооружении канавки площадью сечения 0,2 м2 достигает 90м/смену.

10. Стоимость проведения горной выработки

Стоимость проведения горной выработки является одним из важнейших показателей, характеризующих качество организации проходческих работ. Она складывается из заработной платы, основной и дополнительной, расходов на материалы, энергию и амортизацию оборудования.

Таблица 9. Затраты труда на один цикл работ

№ п/пНаименование работОбъём работНорма выработкиПотребное число сменРазрядТарифная ставка, р.Сметная стоимостьед. измкол-во1Бурение шпуровшп.м54202,7V2000,05400,02Заряжание, взрываниешп31 1050,3IV560,0 168,03Уборка породым313200,6V700,0530,04Крепление бетономрам3,06400,1V560,0460,05Крепление штангамиМ27,10,760,9IV1560,0 660,06Настилка рельсового путим571000,5III448,0 298,0Итого: 7516,0 Неучтённые работы 10% 751,6Всего: 8267,6

Таблица 10. Расход материалов на 1 м выработки

№ п/пНаименование материаловед. изм.Расход материалов по нормеПотребное кол-во материалаЦена за ед., руб.Сметная ст-ть, руб.1Рельсыт0,066 0,06616 0001056,02Шпальный брусм30,0450,045 8 000 360,03Анкера210,8560 448,05Буровая сталькг/ м30,02 0,1510 0001500,06Взрывчатые веществакг/ м32,1616,328,0 130,07Средства инициированиякг/ м3 39,178Коронкишт/м30,32100,0200,09Бетонм315,124,84700,03388,0Итого: 7121,17Неучтённые работы 10% 712,11Всего: 7833,28

Расчёт стоимости электроэнергии на цикл

Вентилятор ВМ - 5М:

Р эл.эн.=N ∙ Тсм, кВт;

Где: Р эл.эн.- затраченная электроэнергия в смену, кВт;

N - мощность вентилятора, кВт;

Тсм - продолжительность смены, час;

Р эл.эн.=13 ∙ 7 = 91 (кВт).

C эл.эн.= Р эл.эн. * 3.0, руб;

Где: С эл.эн. стоимость электроэнергии, руб;

Р эл.эн.- затраченная электроэнергия в смену, кВт;

С эл.эн.= 91 ∙ 3,0 = 273 (руб).

Расчёт стоимости пневмоэнергии на цикл

Перфоратор ПП -36В

Р сж. возд= tбур ∙ Р ПП-50В, м3/мин;

Где: Р сж. возд - расход сжатого воздуха, м3/мин;

tбур - продолжительность бурения шпуров, мин;

Р ПП-50В - расход сжатого воздуха, м3/мин;

Р = 244,8 ∙ 3,4 = 832,32 (м3/мин).

Погрузочная машина ПНБ - 3

Рсж. возд = tуб ∙ РППН-1 , м3/мин;

Где: Рсж. возд - расход сжатого воздуха, м3/мин;

tуб - продолжительность уборки породы, мин;

РПНБ-3 - расход сжатого воздуха, м3/мин;

Р = 69,6 ∙ 17 = 1183,2 (м3/мин).

∑Р = Р сж. возд + Р сж. возд, ;

Где: ∑Р - суммарный расход, м3/мин;

Р сж. возд - расход сжатого воздуха у перфоратора;

Р сж. возд - расход сжатого воздуха у погрузочной машины;

∑Р = 832,32 + 1183,2 = 2015,5 (м3/мин).

С = ∑Р ∙ Ссж.в. ,руб;

Где: С- стоимость пневмоэнергии, руб;

∑Р - суммарный расход, м3/мин;

Ссж.в. - стоимость 1 м3 сжатого воздуха (0,2 = руб/ м3), руб;

С = 2015,5 ∙ 0,2 = 403,1 (руб).

Таблица 11. Стоимость 1м выработки по амортизации оборудования.

№Наименование оборудованияКол-во ед.Ст-ть ед.Общая ст-тьНорма аморт, %Годовая амортиз,рСменная аморт, руб.1Перфоратор ПП-36В3 8 000 24 00050,012 000 15,22Погрузочная машина ПНБ-31400 000400 00020,481 600103,03Монолит-11600 000600 0002012 00010,23Вентилятор ВМ - 5М1 50 000 50 00030,015 000 19,0Итого:147,4Неучтённые работы 10%14,74Всего:162,14

Таблица 12. Общая стоимость проведения 1м выработки

№Наименование затратСтоимость1Заработная плата 8267,82Материалы 7833,283Электроэнергия 273,04Пневмоэнергия 403,15Амортизация оборудования162,14Итого: 16939,32Общешахтные расходы - 50% 8469,16Накладные расходы - 27,1% 4254,71Плановые накопления - 8% 1365,58Всего: 31027,77выработка штрек забой

Заключение

Перед началом работы каждой смены техник или инженер, осуществляющие горный надзор, должны проверить, устойчива ли кровля, надёжна ли крепь, нет ли трещин и заколов, по которым может произойти обрушение породы. При наличие отслоений и трещин ослабленную породу отбивают ломиком; если этого сделать нельзя, то слабые места подкрепляют крепью.

В начале бурения рабочий продувает сжатым воздухом шланг и присоединяет его к перфоратору, затем производится его проверка на пригодность к работе; в случае неисправности шланг и перфоратор заменяются запасными. Во избежание выпадения бура из держателя забуривание на глубину первых 2 - 3 см. углубки шпура производится при слабых и редких ударах поршня. Для этого в начале бурения воздушный кран открывают не полностью. При смене буров нужно остерегаться произвольного и внезапного включения крана сжатого воздуха у перфоратора. При внезапном включении перфоратор может вырваться из рук бурильщика и ударить его или кого-либо из находящихся поблизости рабочих.

В процессе погрузки погрузочными пневматическими машинами, рабочие должны находиться вне зоны падения кусков породы из ковша в момент его опрокидывания.

Кроме того, следят, чтобы не было неплотностей в соединениях воздухоподводящей сети, т.к. удар струёй воздуха также может вызвать травмирование.

Для нормальной гигиенической работы на руднике, необходимы следующие условия:

а)хорошее проветривание забоев: рудничная атмосфера по содержанию в ней кислорода должна быть максимально приближена к обычным условиям, в которых люди находятся на земной поверхности;

б)достаточное освещение рабочего места при помощи искусственных источников света;

в)чистота воздуха по содержанию в нем во взвешенном состоянии кварцевой пыли.

Если эти условия не соблюдаются то производительность труда сильно падает и увеличивается заболеваемость рабочих.

По правилам безопасности требуется, чтобы кислорода в рудничной атмосфере содержалось не менее 20%; предельное содержание углекислоты в исходящей струе 0,5%. Содержание окиси углерода допускается не выше 0,008% при условии, что люди находятся в выработках с такой концентрацией не более часа.

Низший предел содержания кремнезёма в отношении опасности развития силикоза равен 3 - 5%. Горные породы содержащие более 5 - 10 % Si O2, служат источником заболеваний силикозом. Борьба с пылеобразованием должна вестись следующими путями:

а)бурение с промывкой водой и орошением мест пылеобразования;

б)интенсивным проветриванием глухих забоев с помощью всасывающих вентиляторов;

в)применением специальных аппаратов, в частности респираторов;

г)улавливанием пыли с помощью пылеуловительных аппаратов;

Библиография

1.Борисов С.С. «Горное дело». М.: Недра, 2008.

2.Шехурдин В.К. «Проведение подземных горных выработок». М.: Недра, 2012.

3.Котляров С.И. «Горные работы, проведение и крепление подземных выработок». М.: Недра, 2013.

4. Селезнёв А.И. «Горное дело и БВР». Е.: УГК им. И.И. Ползунова, 2011.

. Справочник по буро взрывным работам.

Похожие работы на - Расчет технологической схемы проведения откаточного штрека

 

Не нашел материал для своей работы?
Поможем написать качественную работу
Без плагиата!