Быстрый поиск

Реферат: Проектирование горно-разведочной выработки

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ

ГОРНО-РАЗВЕДОЧНЫХ ВЫРАБОТОК.

В данной работе следовало выбрать сечение с минимально возможным его размером, так как выработка (штрек) не должна будет использована в дальнейшем. Так же следовало пройти ее в максимально короткие сроки. Отсюда величина сечения зависела только лишь от используемого проходческого оборудования, его габаритных размеров.

Срок службы данной выработки ограничен, поэтому целесообразно было использовать трапециевидную форму ( в сечении) и дерево в качестве крепежного материала.

Площадь поперечного сечения определяется по известным формулам:

S = HBср

Bср = B1 + B2

где S – площадь поперечного сечения, м2;

H – высота выработки, зависит от вертикального размера породопогрузочной машины с поднятым ковшом (H=2450мм);

В1 и В2 – ширина выработки соответственно по кровле и по подошве;

Вср и Вусл - средняя и условная ширина выработки, м – зависти от ширины электропоезда, используемого для откатки породы и от величины зазоров от стенок выработки, необходимых по условиям соблюдения техники безопасности.

х1 х2 х3 и х4 - вспомогательные размеры выработки, необходимые для расчетов:

х1 = 1000 х ctg 85 = 90

x2 = 650 x ctg 85 = 58,5

x3 = 1450 x ctg 85 = 130,5

x4 = 1800x ctg 85=162

B1 = 1950 – (90+58,5) = 1,8 (м)

B2 = 1950 + (130,5+162) = 2,2 (м)

1,8 +2,2

Вср = ------------------- = 2,022 (м)

Находим площадь сечения в свету:

Sвс = 2,4 х 2,0 = 4,9 (м)

Для определения размеров поперечного сечения в проходке необходимо сначала рассчитать поперечные размеры крепи, которые в свою очередь зависят от величины горного давления.

При выборе размеров поперечного сечения были учтены следующие правила безопасности:

1. В выработках, по которым производится механизированная перевозка людей, откатка и доставка грузов расстояния между наиболее выступающей частью подвижного состава и стеной (крепью) должно быть с одной стороны не менее 0,7 м (для свободного прохода людей, с другой стороны не менее 0,25 м. Свободный проход на всем протяжении выработки устраивается с одной стороны.

2. Высота от почвы выработки до головы рельсов для временного пути – 0,2 м.

3. Минимальная высота свободного пространства под пешеходной дорожкой – 1,800 м. Боковые стенки выработки наклонены под углом 850.

Для уборки породы выбрана породопогрузочная машина ППН-1С.

Техническая производительность – 1 м3/мин, фронт погрузки – 2,2 м, высота в рабочем положении – 2,250 м.

Для откатки породы:

аккумуляторный электровоз АК2У-600.

ширина – 0,9 м

высота – 1,210 м

и вагонетки типа ВО – 0,8

2.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРНОГО ДАВЛЕНИЯ НА КРЕПЬ ВЫРАБОТКИ.

Величина горного давления рассчитывается по формуле M.М.Протодьяконова : Давление на 1м2 кровли горизонтальной выработки в Па :

γ x B1

Р=0.33 x f (2)

Если породы VII категории, то ?=27000 Н/M3 , f=3,4 , тогда

27000 x 1.8

Р=0.33 x 3.4 =4717 (Па)

РАСЧЕТ КРЕПЛЕНИЯ ВЫРАБОТОК.

Наиболее нагруженная часть в горизонтальной выработке определяется по следующей формуле; при крепления в разбежку:

аР х В1 2

d = 1,08 3Ö Кизг (3)

где: а - расстояние между крепленными рамами, м, а=1,5м

В1-ширина выработки по кровле, В1=1,8м

Кизг -допускаемое напряжение на изгиб для сосны, Кизг = 7,5х106(Па).

1,5х4717х1,82

d=1,08 3Ö 7,5х106 = 0,19(м)

По конструктивным соображениям толщина стоек принимается равной толщине переклада. Толщину затяжки в метрах при установке крепежных рам вразбежку можно рассчитывать по следующей формуле; для затяжки из досок:

hд = 1,4 х 102 х а х Ö f x Кизг ( 4 )

в - половина В1

0,.9

hд = 1,4 х 102 х 1,5 Ö 3,4х7,5х106 = 0,031 (м)

Теперь можно рассчитывать площадь сечения выработки в проходке:

В1 1 + В2 1

Sвч = Н1 х 2 ( 5 )

Н1 = 2,5 + 0,19 + 0,031 = 2,8 ( м )

В1 1 = 1,8 + 2 х(0,19 + 0,031) = 2,3( м )

В2 1 = 2,2 + 2 х(0,19 + 0,031) = 2,7 ( м )

2,3 + 2,7

Sвч = 2,8 х 2 =7,00( м2 )

ПАСПОРТ КРЕПЛЕНИЯ.

1. Характеристика выработки:

а) Форма трапецевидная.

б) Площадь поперечного сечения Sвс =4,9м2, Sвч=7,00м2.

в) Глубина выработки-150м.

г) Колесно-рельсовый способ откатки электровозом АК2У-600.

д) Тип и емкость откаточного сосуда-ВО-0,8.

2. Характеристика пород:

а) Категория пород по ЕНВ-7

б) Характер и устойчивость: трещиноватые,средней крепости f=3,4, коэффициент разрыхления-1,35, удельный вес в массиве 2600кг/м3, не устойчивые.

3. Характеристика крепи:

а) Конструкция-крепежные рамы вразбежку а=1,5м.

б) Материал крепи-сосна, Кизг=7,5*106(Па).

в) Угол наклона стоек-850.

г) Глубина лунок, см-20, со стороны водосточной канавки-30.

д) Затяжка кровли и боков-доски hа=0,031(м).

Соединение элементов крепи-”встык”,металлическими скобами.

4. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ И СОСТАВЛЕНИЕ ПАСПОРТА БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ.

4.1. Выбор бурового оборудования и инструмента

Буровое оборудование выбирают в зависимости от типа проходимой выработки и свойств горных пород. При проходке горизонтальных выработок целесообразны ручные быстроударные перфораторы на пневмоподдержках. Число перфораторов в забое зависит от принятой организации работ и размеров поперечного сечения выработки. На каждую буровую машину должен приходиться участок не менее 80-100см, следовательно, в данном случае используются 2 перфоратора марки ПП36В и 2-е пневмоподдержки П-8. Для бурения шпуров следует применять крестовые (для трещиноватых), армированные твердыми сплавами съемные буровые коронки. Марка сплава -ВК-11.

Диаметр буровой коронки-36мм (диаметр патрона применяемого ВВ-32мм).

Комплект буровых штанг БШ-25 из стали 55С2,.шестигранного сечения.

Забурник имеет наибольший диаметр (Æ 46) буровой колонки, конечный -40мм.

4.2. Выбор способа взрывания, взрывчатых веществ и средств взрывания.

Для повышения эффективности отбойки пород взрывом лучше применить короткозамедленное взрывание (КЗВ). Способ взрывания - электрический, как наиболее доступный и не требующий

Тип применяемого ВВ - аммонит N 6ЖВ длина=250мм, m=200г, Æ 32

Зависит от крепости и обводняемости пород , по которым идет выработка.

4.3. Расчет параметров буровзрывных работ.

Глубина отбойных шпуров в М выбирается исходя из принятой организации работ, ориентировочно.

Тц1 - Кn х Тпз

lотб = Nm x Nб /n1 + h x Sвч x Nуб/n2 x h x Nкр/n3 (7)

проходческий цикл должен укладываться в целое число смен (включая перерывы).

Формула ( 7 ) соответствует последовательному выполнению основных проходческих процессов в течении рабочей смены при условии проведения взрывных работ, проветривания забоя и геологического обслуживания в перерыве между рабочими сменами.

Число шпуров для расчетов по формуле (7) определяется по формуле М.М.Протодъяконова:

Nш = 2,7 х Ö f x Sвч( 8 )

Nш = 2,7 х Ö 3,4 х 7,00 = 13 ( шт )

h = 0,9, Nб = 0,051( справочник ), Nуб = 1,3 ( расчетная ), Nкр = 3,29 [ЕНВ], тогда

6 - 3 х 0,5

lотб = 13 х 0,051 + 0,9 х 7,00 х 1,3 + 0,9 х 3,29 = 2,00 (м )

2 2 2

Глубина врубовых шпуров должна превышать глубину отбойных на 20 %, т. е . lвр @ 2.2 ( м )

При наклонных врубах эта величина проверяется по формуле:

Вл - 0,2

lвр <= 4 х tq b

если b = 750 , Вл = 1,950 м