Проекты проведения и крепления горных выработок

Рис.1 Нагнетательная схема проветривания.

 

2.1 Количество воздуха  необходимое по фактору разжижения  ядовитых продуктов взрыва

    (16)

где:

 – площадь сечения выработки  в свету, 9,8 м²

– продолжительность проветривания,  30 мин

коэффициент утечек, принимаем равным 1,25

- коэффициент, учитывающий обводненность выработки, принимаем равным 0,6

- газовость В.В. принимаем  100 л/кг.

 

 

 

2.2 Расчет по количеству  одновременно работающих в выработке людей

                                                                                         (17)

где n- количество одновременно находящихся в выработке людей, 6 человек.

 

2.3 Расчет по минимально  допустимой скорости движения воздушной струи

                                                                                    (18)

Где минимально допустимая скорость движения воздушной струи, принимаем 0,15 м/с.

 

2.4 Расчет требуемой производительности вентилятора

Далее выбираем из полученных расчетных  значений максимальное значение.

       (19)

где максимальное значение количества воздуха, м³/мин.

2.5 Расчет аэродинамического  сопротивления трубопровода

     ;

 

      

 

2.6 Расчет депрессии вентилятора

                (20)

где - аэродинамическое сопротивление вентиляционного трубопровода, Нс²/м⁸; Принимаем равным 23 Нс²/м⁸ (Табличное значение).

.

2.7 Выбор вентилятора

По данным значениям  и H выбираем вентилятор ВМ-8М так как его аэродимическая характеристика позволяет проветривать выработку без лишних производственных затрат.

Рис. 2 Аэродинамическая характеристика вентилятора ВМ-8М.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Уборка породы

Погрузка – это процесс перемещения взорванной горной массы в средства транспорта.   Погрузка горной массы по трудоемкости и продолжительности занимает в проходческом цикле 40-50 %. Это один из наиболее трудоемких процессов, от интенсификации которого в значительной степени зависят конечный показатели проходческих работ.

При проведении горизонтальных разведочных  выработок погрузка горной массы  осуществляется скреперными установками, погрузочно- доставочными  машинами.

Продолжительность и производительность погрузки породы зависит от многих факторов, основными из которых являются:

• тип погрузочной машины,
• организация работ по погрузке породы,
• эффективность производства буровзрывных работ,
• степень механизации и число рабочих, занятых на этой операции.

Наиболее эффективным средством  механизированной погрузки породы при  проведении данной разведочной выработки, будут являться погрузочные машины. Существует несколько типов погрузочных  машин. В качестве основных признаков для их классификации принимают способ захвата горной массы, тип рабочего органа и принцип его действия, характер рабочего процесса. В зависимости от рода потребляемой энергии погрузочные машины бывают пневматические и электрические.

  Уборка отбитой горной породы осуществляется породопогрузочной машиной   2ПНБ-2 непрерывного действия. Погрузочная машина при помощи нагребающих лап нагребает и подаёт взорванную породу в вагонетки, которые впоследствии при помощи двух электровозов и перекрестного съезда откатываются из забоя.

Количество вагонеток за 1 цикл:

,                                                         (21)

где глубина шпуров, м.

коэффициент использования шпура,

площадь поперечного сечения выработки, м²

V_В – вместимость вагонетки, м³.

К_Н – коэффициент наполнения вагонетки

К_Р – коэффициент разрыхления.

 вагонеток

Эксплутационная производительность погрузочной машины:

    

,                                                (22)

где P_Э^П – техническая производительность погрузочной машины, м³/ч.

K_Н – коэффициент, учитывающий неравномерность разброса горной массы.

k_д - коэффициент дробности,

k_T – коэффициент, учитывающий вид призабойного транспорта.

м³

Откатка породы от забоя проводится подвижным составом состоящим из электровоза АК2У с контактным источником питания и вагонеток ВГ-1,6. Обмен груженых и порожних вагонеток с помощью перекрестного съезда.

В таблицах 2 и 3 приведены технические характеристики оборудования для уборки породы.

Техническая характеристика вагонетки  ВГ-1,6

Таблица 2

Параметр	Значение
Вместимость кузова, м3	1,6
Грузоподъемность, т	3
Колея, мм	600
Высота от головки  рельса, мм	1200
Длина по буферам, мм	2700
Ширина кузова, мм	850
Масса вагонетки, кг	708
Завод Изготовитель	Дружовский Машиностроительный им. 50-летия Советской Украины.

 

Техническая характеристика погрузочной  машины 2ПНБ-2

Таблица 3

Параметр	Значение
Производительность, м3/мин	2,5
Ширина захвата, мм	1800
Размер погружаемых  кусков, мм	500
Суммарная мощность электродвигателей, кВт	70
Напряжение питающей сети, В	380, 500, 600
Скорость движения, м/с	0,15
Скорость движения цепи скребкового конвейера, м/с	0,97
Длина, мм	7800
Ширина, мм	1800
Высота, мм	1450

 

Рис. 3 Погрузочная машина 2ПНБ-2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Крепление выработки

Крепление горных выработок – это  работы по возведению, перестановке, ремонту  горной крепи в выработке. Горная крепь – искусственное сооружение, возводимое в подземных выработках для предотвращения обрушения горных пород и сохранения необходимых площадей сечений выработок.

В данной работе выработка крепится монолит/бетонную крепью.

Возведение монолитной бетонной (железобетонной) крепи (обделки). Монолитную бетонную (железобетонную) крепь применяют при строительстве подземных сооружений с большим сроком службы в породах средней прочности и ниже. В горной промышленности в основном монолитную бетонную крепь используют ддя крепления выработок околоствольного двора (камеры, узлы сопряжения, протяженные выработки), квершлагов и штреков, проводимых по слабым породам. В выработках с неравномерным давлением и шириной более 6 м применяют железобетонную крепь.

В практике работы по возведению бетонной крепи производят по параллельной, последовательной и совмещенной схемам.

При параллельной схеме работы по возведению постоянной бетонной крепи  полностью совмещают с бурением шпуров и погрузкой породы. Бетонную крепь возводят на расстоянии 30—50 м от забоя. Пространство от забоя до бетонной крепи закрепляют временной крепью, в качестве которой обычно применяют металлическую рамную крепь. При возведении бетонной крепи временную крепь извлекают. Параллельную схему применяют при проведении протяженных выработок. Совмещение основных работ позволяет проводить выработки с повышенной скоростью. Недостаток схемы — сложная организация работ.

Комплекс работ по возведению бетонной крепи состоит из монтажа (в последующем  — демонтажа) опалубки, укладки бетонной смеси за опалубку и доставки бетонной смеси (или ее компонентов) с поверхности к месту производства работ.

Транспортирование бетонной смеси  с поверхности земли к месту  укладки производят в шахтных  вагонетках и специальных бетоновозках.

Для уменьшения трудоемкости разгрузки бетонной смеси в вагонетках устраивают наклонное дно, а в торце прорезают люк, который закрывают заслоном.

Более совершенным является спуск  бетонной смеси по трубам в пневматический бетоноукладчик, который транспортирует смесь по трубам за опалубку.

Укладку бетонной смеси за опалубку необходимо производить слоями высотой 20—30 см с тщательным уплотнением  вибратором.

Поверхность бетона после снятия опалубки должна быть ровной и гладкой. Площадь  раковин не должна превышать 100 см2 на 5 м2 поверхности бетона.

 

 

 

 

 

 

 

5. Вспомогательные работы

Вспомогательными работами при  проведении горизонтальных выработок  являются настилка рельсовых путей, устройство водоотводных канавок, прокладка  труб и кабелей, оборудование освещения  и некоторые другие работы. Вспомогательные работы стремятся по возможности проводить параллельно с основными работами (бурением шпуров, погрузкой и транспортированием горной массы и возведением крепи)

5.1. Устройство водоотводных  канавок

Вода, поступающая в выработку, отводится самотеком по водоотводной канавке к центральному водосборнику шахты.  Форму и размеры водоотводных канавок выбирают в зависимости от величины притока воды, свойств горных пород, типа крепи и  срока службы выработок. В данной работе размеры канавки приняты: ширина- 400 мм, высота -300 мм. Канавка сооружается одновременно с проведением горной выработки с отставанием от забоя на 40-50 м. При обуривании забоя специально пробуривают один шпур, а затем с помощью отбойных молотков канавке придают нужную форму. Сверху канавку закрывают деревянными настилом, по которому люди ходят по выработке.

5.2 Настилка рельсовых  путей

При проведении горизонтальных выработок вблизи от забоя обычно настилают временные  рельсовые пути, которые по мере его подвигания заменяются на постоянные.

Постоянный рельсовый путь настилается  одновременно  с проведением горной выработки с отставанием от забоя  до 100 м. Временные рельсовые пути настилают без балластового слоя короткими звеньями либо применяют  выдвижные рельсы.  Настилка рельсовых путей осуществляется каждую смену. Приняты рельсы Р-24, колея 600, шаг шпал 1 м.

 

5.3 Прокладка труб и  кабелей

Наращивание вентиляционных труб в  забое производится в следующем  порядке: вначале навешивается пятиметровое звено, затем по мере подвигания забоя его заменяют десятиметровым, далее опять наращивают пятиметровое звено. В дальнейшем оба звена заменяют серийным двадцатиметровым звеном.

Жесткие металлические трубопроводы наращивают звеньями длиной 2-3 м. с необходимым  уплотнительными прокладками и обмазкой фланцевых соединений герметизирующей замазкой.

Трубы и кабели прокладывают в выработке  так, чтобы они не могли быть повреждены подвижным составом, не мешали проходу людей.

Вслед за подвиганием забоя с  отставанием на 10-15 м. наращивают осветитльную сеть. Участок выработки у забоя освещают светильниками НСР01-100, подвешенными через 4-6 м. проходчиков снабжают индивидуальными аккумуляторными светильниками типа СГГ-5 и СГД-5.

 

5.4 Маркшейдерское обслуживание

Контроль за проведением выработки осуществляется маркшейдерской службой. Маркшейдер дает направление выработки, а в процессе проведения проверяет его. Направление в горизонтальной плоскости задают теодолитом и обозначают отвесами или с помощью светового указателя направления. Число отвесов должно при этом быть не менее  трех. Расстояние между отвесами принимают в пределах 1-3 м. Отклонения от проектных параметров фиксируют в журнале контроля с целью последующего устранения выявленных нарушений предусмотренных проектом параметров.