Горные машины и проведение горных выработок. Ленточный конвейер

 

Dв=1,78*3√(9,8*2900*1)/(0,6*8,2*16*106)*0,453= 0,06 м 

 

       2) Диаметр стоек при неустойчивых породах может быть определен по формуле:

 

dст = 2,1* 3Ö (g * ρ * L) / (m * f * σсж.) * l * a (8.2.2)

 

где σсж – временное сопротивление сжатию, (45 МПа); l – длина стойки, м;

 

dст = 2,1*3Ö(9,8*2900*1) / (0,6*8,2*45*106) * 1,85 * 0,9 = 0,13 м 

 

3) Толщина затяжки рассчитывается как балка на двух опорах с равномерной нагрузкой и определяется по формуле:

 

T = 0.87 Lр*√( ρ *g*a)/(m*f* δизг)                  (8.2.3)

 

Т = 0,87*1√(2900*9,8*0,5)/(0,6*8,2*16*106) = 0,01 м

 

Так как при расчётах диаметры верхняка и стоек рамной крепи, получились очень маленькие результаты, то принимаем минимально возможный диаметр леса равный 0,14 м. Также принимаем минимально возможную толщину затяжки 0,02 м. Произведем расчет необходимого количества материала для крепления выработки.

4) Количество  леса необходимое для сооружения  рам, рассчитывается по формуле:

 

Qр = (π*Д2)/4*Р(n+1); (8.2.4)

 

где Р – периметр рамы, м; n – количество рам для крепления всей выработки; Д – диаметр стоек и верхняка, м.

 

Qр = (3,14*0,142)/4*4,6*(29/1+1) = 2,12 м3;

 

5) Количество  леса для затяжки стоек выработки  рассчитываются по формуле:

 

Qр = PTL (8.2.5)

 

где  T – толщина затяжки – 0,02 м; L – длина выработки, м.

 

Qр = 4,6*0,02*29 = 2,67 м3

 

6) Количество  леса необходимое для крепления  всей выработки рассчитывается  по формуле:

 

Q = Qр+ Qр (8.2.6)

 

Q = 2,12 + 2,67 = 4,79 м3

 

7) Расход  материала на один метр погонной  длины рассчитывается по формуле:

 

Q = Q/L (8.2.7)

 

Q = 4,79/29 = 0,17 м3 

 

8) Поперечное сечение выработки  «вчерне» определяется:

 

Sчер = ((b1 + 2d) + (b2 + 2d))/2 * (h + d) (8.2.8)

Sчер = ((0,9 + 2*0,14) + (1,32 + 2*0,14))/2 * (1,85 + 0,14) = 2,77 м2

 

9) Сечение в проходке  равно

Sпр = Sчер * h = 2,77 * 1,1 = 3,05 м2 (8.2.9)

Глава IX.  Водоотлив

9.1. Шахтные воды

Источниками шахтных вод в горных выработках могут быть поверхностные, грунтовые, пластовые и технические воды.

Величина водопритока в горной выработке измеряется в м3/ч или в л/с. Зависит от времени года, дебета пересекаемых выработкой водоносных горизонтов, исправности систем водоотлива и пожаротушения, расположенных в горных выработках, протяженности горных выработок, особенности технологии горных работ, глубины разработки и других факторов.

Химический состав шахтных вод зависит от степени минерализации, поступающей в горные выработки воды, объемов БВР, интенсивности процессов гниения в горной выработке.

Наличие примесей в воде определяется запыленностью рудничной атмосферы и увеличивается в условиях применения БВР, горно-шахтных механизмов, используемых при отбойке, уборке, транспортировке, других производственных процессов при проведении горной выработки.

Увеличение водопритока в горную выработку негативным образом сказывается на устойчивости вмещающих горную выработку горных пород. При этом увеличивается трудоемкость работ, быстрее изнашивается горно-шахтное оборудование и, самое главное, существенным образом ухудшаются условия и безопасность труда работников.

9.2. Способы и средства водоотлива

В нашем случае вся поступающая в горную выработку вода будет присутствовать по всей ширине подошвы пространства штольни. Так как водоприток значительный (8 м3/ч), то проектировать выработку нужно под небольшим уклоном от забоя в сторону устья (0,005%). Кроме того, рядом с одной из стенок штольни делается неглубокая канавка, по которой вода и будет уходить на дневную поверхность, самотёком.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава X.  Освещение

 

Для обеспечения безопасности, производительности и качества горных работ необходимо качественное освещение горной выработки.

Местное – для освещения рабочих мест (забой, призабойное пространство, насосные и др.).

Для нашего случая выбираем стационарное и местное освещение, которые полностью соответствуют требованиям по безопасности.

Осветительные приборы для неопасных шахт в нормальном рудничном исполнении (РН).

Стационарными светильниками освещаются выработки, стационарное оборудование. Индивидуальными переносными светильниками должны быть обеспечены все работники, находящиеся в выработке, горные и транспортные машины.

Индивидуальные светильники необходимы работникам для безопасного перемещения по горным выработкам и производства работ. Индивидуальные светильники изготавливаются как для выработок неопасных (СГУ-4).

Расчет количества ламп, необходимых для нормального освещения выработки, производится по формуле:

 

N = L / (H · S) (10.1)

 

где:  

N – количество ламп;

L – длина выработки, м;

H – высота подвески (1,8 м);

S – сечение горной выработки (2,0 м2)

 

N = 29 / 1,8*2,0 = 8 штук

 

Глава XI. Энергоснабжение,  сигнализация и связь

 

11.1. Энергоснабжение

Так как у нас будет использоваться электроэнергия (освещение, бурение шпуров и т.д.), то необходимо наладить энергоснабжение выработок поверхностных потребителей.

Энергоснабжение горных выработок будет осуществляться от главной поверхностной подстанции по кабельным линиям. При электрическом освещении применяют следующее электрооборудование: трансформаторы, пусковую и защитную аппаратуру, кабели и светильники. Для стационарных осветительных установок будут использоваться шахтные трансформаторы ТСШ-2, 5С, ТСШ-4. Для участковых передвижных установок – пусковые агрегаты АП-3, 5М и   АП-4.

Для энергоснабжения в стационарных сетях используются бронированные, гибкие и экранированные кабели, а в очистных и подготовительных выработках – гибкие экранированные кабели.

Так как при бурении шпуров будут использоваться перфораторы ПП-63В, необходимо использовать установку для подачи сжатого воздуха.

Техническая характеристика передвижной

компрессорной станции

Таблица 11.1

Показатели	ПКС-5
Марка	К-5М
Тип	Поршневой V-образный, двухступенчатый, четырёхцилиндровый
Подача, м3/мин	5
Рабочее давление, МПа	0,785
Двигатель (тип)	КрАЗ-120 или ЗИЛ-164А
Масса, кг	2460

 

11.2. Связь и сигнализация

В нашем случае, из-за небольшой протяженности подземных горных выработках используется сигнализация (звуковая, световая). Сигналы будут подаваться с помощью голосовых сигналов и сигналов с помощью индивидуальных средств (фонарик).

Сигнал должен быть подан за 30 секунд до включения какого-либо механизма.

При эксплуатации механизмов должны применяться сигналы, значение которых должны быть известны всем работающим на данном объекте.

 

Глава XII. Организация  горно-разведочных работ

 

Наиболее применимой при проведении подземных горных выработок является цикличная схема (если основные технологические процессы осуществляются друг за другом в определенной последовательности).

В состав основных технологических процессов включаются следующие (в порядке очередности их проведения):

• Отбойка-выемка горной породы;
• Вентиляция выработки;
• Приведение забоя в безопасное состояние;
• Уборка горной массы;
• Транспортировка горной массы;
• Крепление выработки.

Далее определяем трудоемкость выбранных основных технологических процессов. Расчет производится в соответствии с затратами времени, необходимыми для каждого из них.

Время, затрачиваемое на отбойку-выемку горных пород с использованием буровзрывных работ, рассчитываем по формуле:

 

                                                                (12.1)

 

где  tбур – время, затрачиваемое на бурение 1 погонного метра шпура (4 мин);

tзар - время, затрачиваемое на зарядку ВВ одного шпура (2 мин);

tвзр - время, затрачиваемое на взрывание шпуров (3 мин);

N – количество шпуров (11 шт)

tотб = 11*4 + 11*2 + 11*3 = 99 мин

Время, затрачиваемое на проветривание горной выработки по технике безопасности – 60 мин. Время, затрачиваемое на приведение забоя в безопасное состояние – 15 мин.

Время, затрачиваемое на уборку и транспортировку, определяется по формуле:

 

                                                                                                                    (12.2)

 

где V – объем взрываемой за цикл породы (14 м3);

Vс – объем транспортируемой за цикл скреперования породы (0,3 м3);

tц – продолжительность одного цикла (0,8 мин)

Продолжительность цикла определяется по формуле:

 

                                                                                        (12.3)

 

 

где L – протяженность скреперования (29 м);

Vраб – скорость рабочего хода (1,12 м/с);

Vхол – скорость холостого хода (1,5 м/с);

tпауз – продолжительность паузы (5 с)

 

tц = 29/1,12 + 29/1,5 + 5 = 50 с

 

Время, затраченное на крепление горной выработки приблизительно равно времени, затрачиваемому на уборку горной массы. Это время составляет: 360-99-60-15-37=149 мин.

Составим циклограмму основных технологических операций (таблица № 12.1).

Циклограмма основных технологических операций

Таблица № 12.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава XIII.  Охрана  окружающей  среды и недр

 

При разработке мероприятий по охране окружающей среды и недр ставится цель снижения или недопущения воздействия негативных факторов на гидросферу, атмосферу, биосферу и недра земли, связанных с технологическими операциями при проведении горных выработок.

К ним относятся:

• пылеулавливание при вентиляции и обеспыливание при БВР, погрузке и транспортировке горной массы;
• организация складирования породы и горной массы в отвалы;
• недопущение загрязнения почвы горюче-смазочными материалами на объектах поверхностного комплекса;
• недопущение загрязнения шахтными водами поверхностных водных объектов;
• восстановление почвенно-растительного слоя после ликвидации горных выработок;
• предотвращение разрушений объектов при деформации подработанной земной поверхности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава XIV. Техника  безопасности  и охрана труда

Общие правила

Производство работ по проведению горных выработок может проводиться только после утверждения в соответствующих инстанциях необходимой проектной документации и приемки рабочего места проходчика специальной комиссией.

В частности, горные работы в подземной разведочной горной выработке могут проводиться только после утверждения паспорта ведения горных работ техническим руководителем горного предприятия или геологоразведочной экспедиции. А готовность рабочего места к ведению горных работ определяется комиссией, в составе которой обязательны: горно-технический инспектор Гостехнадзора России РФ; инспектор отраслевого профсоюза, руководитель службой, обеспечивающей состояние ТБ и ОТ на данном предприятии, начальник проходческого участка. Выводы комиссии должны быть оформлены актом приемки горной выработки.

К работе в горных выработках допускаются лица мужского пола старше 18 лет, годные по состоянию здоровья и имеющие квалификацию или профессиональную подготовку, соответствующую профилю работ и подтвержденную документом установленного законодательством образца (диплом, удостоверение), после прохождения инструктажей по ТБ и ОТ.

Все рабочие и ИТР, занятые на горных работах должны быть обеспечены индивидуальными средствами защиты (каска, спецодежда, обувь). При работе в подземных горных выработках каждый работник должен иметь индивидуальный источник света, самоспасатель, средство пылезащиты (респиратор и др.).

При производстве работ в подземных горных выработках необходим табельный учет всех работников. Так, при производстве работ в разведочных штольнях, шахтах и шурфах в рассечках должен вестись табельный учет всех лиц, спустившихся в подземные выработки и вышедшие из них.

Запрещается нахождение работников в непроветриваемых горных выработках, протяженностью более 5 м. В выработки (забои), находящиеся за пределами зоны непосредственной видимости и слышимости, должны посылаться не менее двух человек.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы

 

1. Вайсон, А.А .  Подъемно-транспортные машины:  3-е изд.,  исп. / Под ред. А. А. Вайсон. – М.: Машиностроение, 1974. –269 с.;
2. Гузенков, П.Г.  Детали машин: учебник  / П.Г. Гузенков. –  М.:  Высш. шк., 1986. – 231 с.;
3. Проведение горизонтальных разведочных выработок и камер. Москва 2001г. Учебное пособие. Авторы: В.И.Несмотряев, В.А.Косьянов.;
4. Кузьмин, А.В.  Справочник по буровзрывным работам. Под общей редакцией М.Ф. Друкованого. Москва «Недра» 1979г.;
5. Справочник механика подземных геологоразведочных работ. Авторы: В.И.Мурашов, Ю.И.Холопкин. Москва «Недра» 1978г.;
6. Единые нормы времени на подземные горные работы.