Организация работ проходки рассечки

Министерство Высшего и среднего специального образования Республики Узбекистан

Навоийский государственный горный институт

Горно-металлургический факультет

Кафедра «Горное дело»

Курсовая работа

по предмету «Подземные горные работы»

Организация работ проходки рассечки

Навои 2000 г.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Наименование выработки Рассечка

Глубина заложения выработки м 200

Длина выработки м 50

Плотность вышележащей толщи, кг/куб.м 2500

Горные породы: селениты весьма плотные, мелкозернистые

плотность, кг/куб.м 2600

категория по буримости XVIII

коэффициент крепости 18

категория трещиноватости V

коэффициент Пуассона 0,22

Водоприток нет

Рекомендуется применить: скреперную доставку лебедкой 17ЛС-2СМ, транспортировка вагонеткой ВГ-1,0 и электровозом 4,5АРП2М:

Время на проходку 0,3 месяца

ПЛАН КУРСОВОГО ПРОЕКТА

 

1.   Обоснование выбора комплекса основного проходческого оборудования

2.    Оценка устойчивости пород на контуре сечения выработки, обоснование формы сечения и конструкции крепи, расчёт сечения выработки в свету

3.   Расчёт прочных размеров крепи, составление паспорта крепления

4.   Разработка паспорта буровзрывных работ

5.   Разработка паспорта проветривания

6.   Расчёт параметров процесса уборки и транспортировки породы

6.1      Технология уборки породы и производительность

6.2 Расчет локомотивной откатки

7.         Обоснование и расчёт параметров вспомогательных процессов

8.   Разработка графика цикличной организации работ

8.1 Планирование труда

8.2 Определение объема работ по проходческим операциям и расчет трудоемкости каждой операции

9.   Составление таблицы технико-экономических показателей по проекту

1. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА КОМПЛЕКСА ОСНОВНОГО ПРОХОДЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Проходческие процессы проведения горных выработок делят на основные и вспомогательные.

Основными технологическими процессами являются разрушение и отбойка породы или полезного ископаемого от массива в забое, доставка, погрузка и транспортировка породы (полезного ископаемого) и возведение постоянной крепи. Они выполняются непосредственно в забое или вблизи него. Практика показывает, что для проходки геологоразведочных выработок, относительно небольшого сечения, целесообразно применять лёгкое, мобильное горнопроходческое оборудование. Выбор комплекта оборудования для проведения горизонтальной подземной горной выработки зависит от горнотехнических условий, объёмов работ и объективных возможностей предприятия по приобретению требующихся машин и механизмов.

РАССЕЧКА - горизонтальная подземная горная выработка, не имеющая непосредственного выхода на земную поверхность, проводима в толще полезного ископаемого вкрест простирания пласта.

Рекомендуемый способ отбойки пород по СНиП при коэффициенте крепости по шкале М.М. Протодьяконова  – взрывание. Взрывная отбойка – отделение руды от массива с помощью зарядов расположенных в шпуре.

Шпур – горная выработка или полость длиной до 5м и диаметром от 36-72мм.

Исходя из горнотехнических условий задания (коэффициент крепости по шкале профессора Протодъяконова f =18), мы будем применять буровзрывной способ проведения выработки.

При проходке выработок бурение шпуров является одной из основных технологических операций проходческого цикла, во многом определяющей технико-экономические показатели проходки и безопасность ведения горных работ.

Бурение шпуров следует выполнять в строгом соответствии с паспортом буровзрывных работ. Шпуры в зависимости от назначения подразделяют на врубовые вспомогательные и оконтуривающие.

Диаметр шпуров, и, следовательно, буровой инструмент принимаем исходя из сравнения:

1.  экономической и технической целесообразности бурения шпуров в проектируемой выработке небольшого сечения;

2.  незначительного отклонения необходимого числа шпуров для обуривания забоя при бурении шпуров малым диаметром 32-43 мм;

3.  скорости бурения шпуров средним диаметром 32-43 мм;

4.  формы выпуска принятых патронированных ВВ,

а также оптимального соотношения диаметра шпура и патронов ВВ (учитывая то обстоятельство, что коронки и резцы при бурении изнашиваются не только по высоте, но и по диаметру):

.

Бурение шпуров будем производить пневматическими переносными перфораторами типа ПП-54 на распорных колонках ЛКР-У. Переключение подачи воздуха автоматическое, золотниковым устройством. Пуск перфоратора в работу производится рукояткой воздушного крана. Для снижения воздействия вибрации, работающий перфоратор снабжён виброгасящим устройством и глушителем шума. Перфораторы типа ПП серийно изготавливаются Ленинградским заводом «Пневматика».

Техническая характеристика перфоратора ПП-54В1

Глубина бурения, м – 4

Диаметр шпуров, мм - 40-46

Энергия удара поршня ударника, Дж - 55,5

Номинальное давление сжатого воздуха, МПа - 0,5

Число ударов в мин 2350

Удельный расход воздуха, (м³/мин)/кВт 0,029

Масса с виброгасящим устройством и глушителем, кг 31,5

Крутящий момент, Н*м 29,43

Размеры хвостовика инструмента, мм 25х108

Длина перфоратора, мм 775

 

Техническая характеристика ЛКР-У

Направление бурения, град ±30

Высота обуриваемого забоя, м 1,8 – 2,6

Давление воздуха, кгс/см² – 5

Расход воздуха, м³/мин – 0,8

Усилие подачи, кгс – 0 – 100

Ход подачи, мм – 1300

Максимальная глубина шпуров, м – 2,25

Усилие распора, кгс – 35-140

Масса колонки, кг – 30

Подбор наиболее эффективных ВВ можно осуществлять в соответствии с рекомендациями. Взрывчатые вещества, рекомендуемые к применению на проходческих работах, в условиях, не опасных по взрыву газа или пыли в породах : детонит М; аммонит «Скальный №1», аммонал «Скальный №3». Для нашего случая мы выбираем ВВ Детонит М в бумажной оболочке. Способ взрывания - электрогневой.

Техническая характеристика Детонит М

Показатель	Ед. изм	Значение
Работоспособность	см3	475-500
Плотность	г/см3	1,0-1,3
Материал оболочки патрона		Бумага
Диаметр	мм	32
Масса	грамм	200
Длина	мм	230

При проходке выработок малого сечения и небольшой протяженности применяют в основном скреперные установки. Для доставки породы от забоя до места погрузки применяем лебедку 17ЛС-2СМ и скрепер СГ-0,25

Техническая характеристика лебедки 17ЛС-2СМ

Мощность двигателя	кВт	17
Среднее тяговое усилие на барабане	Н	16000
Средняя скорость движения каната:	м/с
рабочего		1,12
холостого		1,54
Диаметр рабочего каната	мм	12,5
Габариты:	мм
длина		1700
ширина		700
высота		710
Канатоемкость барабана	м	60
Масса	кг	797

Техническая характеристика односекционного жесткого гребкового скрепера СГ-0,25

	Вместимость скрепера		м3		0,25
	Габариты:		мм
длина				1450
ширина				950
высота				560
Масса		кг		400

Выберем оборудование для погрузки и транспортировки породы. На сопряжении рассечки со штреком будет установлен полок. Через полок скреперуемая порода попадает сразу в вагонетки.

Для погрузки породы принимаем вагонетки ВГ-1,0

Техническая характеристика рудничной вагонетки ВГ – 1,0

Вместимость кузова, м3	1,0
Допустимая нагрузка, кН	18
Колея , мм	600
Жёсткая база, мм	500
Габариты: мм
длина	1500
ширина	850
высота	1300
Тип сцепки	звеньевая
Диаметр колеса, мм	300
Масса порожней вагонетки, кг	518

Для откатки породы принимаем аккумуляторный электровоз 4,5АРП2М.

Техническая характеристика аккумуляторного электровоза 4,5АРП2М

Масса	т	4,5
Сцепной вес	кН	45
Ширина колеи	мм	600
Двигатель:
тип		ЭДР-7
число	шт	2
мощность	кВт	12
напряжение	В	80
Тяговое усилие	кН	7,5
Скорость движения	км/час	6,4
Жёсткая база	м	0,9
Размеры:	мм
длина по буферам		3300
ширина		1000
высота		1300
Тип аккумуляторной батареи		66ТНЖШ-300
Энергоемкость батареи	кВт*ч	24,5

В рассечке рельсовые пути не прокладываем, т.к. выработка проходится при помощи скреперной установки.

Рельсовые пути уложены по откаточной выработке (по штреку)

Тип рельса определяется округлённой до целого значения массой 1 м рельса. Промышленностью выпускаются рельсы с массой от 8 до 75 кг. Для откатки вагонеток вместимостью до 2 м³ применяются рельсы типа Р18 или Р24. В нашем случае мы будем применять рельсы Р24.

Техническая характеристика рельсов Р24

Высота	мм	107
Ширина подошвы	мм	92
Ширина головки	мм	51
Толщина шейки	мм	10,5
Теоретическая масса 1 метра	кг	24,14
Площадь поперечного сечения	см2	30,75
Длина рельса	м	8; 12;
Масса 1 метра	кг	24,10

Друг с другом рельсы соединяют накладками с болтами или сваркой. Сваривают рельсы на путях со сроком службы не менее 5 лет. Рельсы укладывают на шпалы через прокладки, чем обеспечивается увеличение опорной поверхности рельсов. В нашем случае мы будем применять деревянные шпалы, сосновые, пропитанные антисептиком – фтористым натрием или хлористым цинком. Расстояние между осями шпал при электровозной откатке должно быть не более 0,7 м.

Балластный слой обеспечивает равномерную передачу нагрузки на нижнее основание, сглаживает неровности почвы выработки, динамические нагрузки на колёса и рельсы. Материалом для балласта служит щебень крепких и средней крепости пород с крупностью кусков 20 – 70 мм. Толщина балластного слоя под шпалой – не менее 100 мм, пространство между шпалами засыпают балластом на 2/3 толщины шпалы.

Размеры шпал

Толщина	мм	130
Ширина по верхней постели	мм	110
Ширина по нижней постели	мм	210
Длина	мм	1200

С одной стороны штрека на уровне балластного слоя настилается пешеходный трап для передвижения людей, с этой же стороны под трапом устраивается дренажная канавка. Размеры поперечного сечения канавки зависят от величины суммарного водопритока в выработку. В нашем случае в рассечке канавку не сооружаем, однако выработку проходим с небольшим уклоном, для отвода технологических вод.