ПРОЕКТ ПОДЗЕМНОЙ ГОРНОЙ ВЫРАБОТКИ

 


ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Наименование выработки штольня

Глубина заложения выработки м 300

Длина выработки м 700

Плотность вышележащей толщи, кг/куб.м 2500

Горные породы: диориты окварцованные

 плотность, кг/куб.м 2720

 категироия буримости XVII

 коэффициент крепости 16

 категория трещеноватости III

 коэффициент Пуассона 0,2

Водоприток нет

Рекомендуется применить:

·  вагоноперестановщик

Время на проходку месяц 3

 


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 буро-взрывных работ.

5.  Разработка паспорта проветривания.

6.  Расчёт параметров процесса уборки и транспортировки породы.

7.  Обоснование и расчёт параметров вспомогательных процессов (настилка рельсового пути, освещение, водоотлив, прокладка вентиляционных труб)

8.  Разработка графика цикличной организации работ.

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, погрузка и транспортировка породы (полезного ископаемого) и возведение постоянной крепи. Они выполняются непосредственно в забое или вблизи него.

Основные средства повышения производительности горнопроходческих работ – оснащение организации высокоэффективной техникой и обеспечение условий для её нормальной эксплуатации.

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.

Штольня - горизонтальная выработка, имеющая непосредственный выход на земную поверхность и предназначенная для обслуживания подземных работ. Штольни бывают разведочные и эксплуатационные, а также откачные, вентиляционные и водоотливные. Штольни проходят в сильно пересечённой или гористой местности. В зависимости от рельефа поверхности и условий залегания горных пород штольни могут располагаться по простиранию, вкрест простирания или под некоторым углом к простиранию пласта или жилы.

Проектируемая горная выработка является разведочной штольней. Длина разведочных штолен составляет от 100 до 4000 м (в нашем случае длина составляет 700 м), а площадь поперченного сечения в основном от 5,8 до 9 м2.

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 =16), мы будем применять буровзрывной способ проведения выработки.

При проходке штольни 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 (наклонные или клиновые — отрывающего действия; прямые — дробящего действия), 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-54В1 с пневмоподдержкой П-1. 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

Пневматическая поддержка 1 типа П-1 предназначена для создания усилия подачи при бурении шпуров ручными пневматическими перфораторами и поддержки их на определённой высоте.

Для главного регулирования подачи перфоратора 1 пневматические поддержки 3 (см. рис стр. 4) имеют регулировочный кран 2.


Основные параметры и размеры пневмоподдержки П-1.

Ход подачи мм 800
Длина в сжатом состоянии мм 1200
Раздвижное усилие Н 1500
Номинальное давление воздуха МПа 50
Масса поддержки кг 15

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 аммонал «Скальный №3» в бумажной оболочке. Способ взрывания - электрический.

 

Техническая характеристика ВВ аммонал «Скальный №3»

Показатель

Ед. изм

Значение

Работоспособность

см3

450
Плотность

г/см3

1
Материал оболочки патрона Бумага
Диаметр мм 36
Масса грамм 250
Длина мм 250

Погрузочные машины предназначены для механизации погрузки горной массы в вагонетки при проведении горных выработок.

Для погрузки разрыхлённой взрывом породы, мы будем применять погрузочные машины ковшового типа, на колёсно-рельсовам ходу, и имеющие сравнительно небольшие размеры и специально приспособленные для работы в стеснённых условиях подземной выработки. Машины на колёсно-рельсовом ходу имеют хорошую маневренность, но требуют непрерывного наращивания рельсовых путей.

Погрузка породы будет производится породопогрузочной машиной ковшового типа ППН-2.


Техническая характеристика породопогрузочной машины ППН – 2

Техническая производительность

м3/мин

1,2
Вместимость ковша

м3

0,32
Мощность двигателя кВт 26,5
Фронт погрузки м 2,5
Габариты: мм
ширина с подножкой 1320
высота рабочая 2350
высота в транспортном положении 1600
длина с опущенным ковшом 2550
длина с поднятым ковшом 1730
Скорость м/с 1,8
Масса машины тонн 4,7

Учитывая длину выработки, процесс обмена гружёных вагонеток на порожние будет осуществлятся вагоноперестановщиком. Вагоноперестановщик распологаем на расстоянии от погрузмашины не менее длины поезда. Для установки вагонопестановщика в выработке сооружаем нишу. В нише размещается порожняя вагонетка, которая подается к погрузмашине после загрузки и удаления предыдущей. Переносим эти обменные средства через 50м

Техническая характеристика рудничной вагонетки ВГ – 1,3

Вместимость кузова, м3

1,3
Допустимая нагрузка, кН 23
Колея , мм 600
Жёсткая база, мм 550
Габариты: мм
·  длина 2000
·  ширина 880
·  высота 1300
Тип сцепки звеньевая
Диаметр колеса, мм 300
Масса порожней вагонетки, т 0,62

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 в режиме кН 7,5
Скорость движения км/час 6,4
Жёсткая база м 0,9
Размеры: мм
длина по буферам 330
ширина 1000
высота 1300
Тип аккумуляторной батареи 66ТНЖШ-300
Энергоемкость батареи кВт*ч 24,5

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.

Для укладки стрелочных переводов применяют не шпалы, а брусья. Для рельсовой колеи 600 мм длина шпал составляет 1200 мм.

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 выработки 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 водоприток отсутствует.



Информация о работе «Сооружение штольни в горной местности»
Раздел: Геология
Количество знаков с пробелами: 69453
Количество таблиц: 23
Количество изображений: 16

Похожие работы

Скачать
21466
0
0

... пороховые мельницы, появились в XV в. В 1548 – 1572 гг. в России порох впервые был использован для подрывания подводных скал и камней на реке Неман. Первые сведения о применение пороха в горном деле в России приведены в труде великого русского ученого М. В. Ломоносова «О рождении и природе селитры», написанном в 1749 г. В этой работе он дал научное толкование взрывчатого превращения пороха и его ...

Скачать
77440
1
26

... вид искусственных сооружений. Число их на железных дорогах в рай­онах с различным рельефом местности составляет 0,3—0,9 трубы, а на автомобильных—1,0—1,4 трубы на 1 км трассы. В целом трубы составляют 75% общего количества искусственных сооружений на дорогах и 40—45 % стоимости общих затрат на постройку искус­ственных сооружений. Прежде при постройке дорог были распространены каменные и бетонные ...

Скачать
177997
25
11

... области, находящиеся на территории Семипалатинского полигона подверглись влиянию радиоактивных элементов, которое проявляется как на молекулярном, клеточном уровне, так и на уровне целого организма. Основными радионуклидами, определяющими характер загрязнения, в нашей области является стронций-90. Некоторые районы Павлодарской области оказалась наиболее загрязнёнными областями Республ

Скачать
151351
0
0

... горных выработок трудоемкий процесс. Специфика геологоразведочных работ в том, что они ведутся преимущественно в условиях с не достаточно развитой инфраструктурой или при ее полном отсутствии. Проходка горных выработок может осуществляться тремя основными способами: 1) механизированным с применением специальных землеройных машин; 2) вручную с применением шанцевого инструмента; 3) с применением ...

0 комментариев


Наверх