Буровзрывная технология проведения горизонтальной выработки в однородном массиве

 

При построении аэродинамических характеристик выбранных трех участков вентиляционного трубопровода можно убедиться, что точки пересечения данных характеристик трубопровода и вентилятора определяют рациональный диапазон работы вентилятора ВМ-6М с коэффициентом полезного действия не менее 0,6 для участков выработки длиной 350 м, 550 м (рис. 5).

3.17 Определение рационального режима работы вентилятора

Для определения участков трубопровода, на которых необходимо изменять угол поворота лопаток вентиляторной  установки для достижения рационального  режима работы, следует по соответствующим  координатам точек пересечения аэродинамических характеристик трубопровода и вентилятора (рис. 5) для углов поворота лопаток от -45⁰ до +45⁰ построить семейство кривых и из точек пересечения этих кривых с прямой , параллельной горизонтальной оси, опустить перпендикуляр, т.о. получатся искомые значения длин трубопровода (рис. 6).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 6. Выбор рационального режима работы вентилятора

 

Исходя их рис. 6, можно сделать вывод о рациональном режиме работы вентилятора (см. таблицу 19).

Таблица 19: Обеспечение требуемого режима проветривания выработки в зависимости от углов поворота лопаток

	менее 150	от 150 до 245	от 245 до 295	от 295 до 345	от 345 до 550
Угол поворота лопаток, град	-45	-20	0	+20	+45

4. Процесс «Уборка породы»

4.1.  Определение необходимого количества вагонеток [4]

          Количество вагонеток, необходимых для вывоза всей горной массы от заходки:

,

где W – объем породы от заходки в разрыхленном состоянии: W = 90 м³ (см. п. 2.7);

 вместимость кузова: = 3,3 м³ (см. таблицу 3);

коэффициент заполнения вагонетки: = 0,9 [4];

 шт.

Назначаем выполнение операций по уборке породы в отдельные вагонетки.

4.2  Определение длины состава вагонеток вместе с электровозом

,

 где l_ваг – длина вагонетки: l_ваг = 3,45 м (см. таблицу 3);

n – количество вагонеток в составе: n = 31 (см. пункт 4.1)

- длина электровоза: = 3,8 м (см. таблицу 3);

4.3 Определение эксплуатационной производительности погрузочной машины 1ПНБ–2 при погрузке в отдельные вагонетки [4]

 

где j - коэффициент, учитывающий время выполнения подготовительно-         заключительных работ и простои погрузочной машины: j =1,11;

k_др – коэффициент дополнительного разрыхления породы при погрузке: k_др = 1,12;

k – коэффициент снижения производительности машины при выдержанном профиле выработки и отсутствии необходимости раскайловки породы: k = 0,25;

V_ваг – вместимость вагонетки: V_ваг =3,3 м³;

k _з - коэффициент заполнения вагонетки: k _з = 0,9;

Р_т – техническая производительность погрузочного средства: Р_т = 132 м³/ч = 2,2 м³/мин (см. таблицу 2);

t _з – продолжительность замены груженой вагонетки на порожнюю (см. пункт 4.4);

a - доля объема породы, погружаемой машиной (первая фаза погрузки) при развале породы вдоль выработки: для пород с рассчитывается по формуле

На рис. 7 представлена схема средств призабойного транспорта.

Рис. 7. Расположение оборудования в начале процесса уборки породы:

1 – машинист погрузочной  машины 1ПНБ-2; 2 – помощник машиниста 1ПНБ-2;

3 – машинист аккумуляторного электровоза 4,5АРП-2М; 4 – помощник машиниста 4,5АРП-2М; 5 – проходчик, занятый вспомогательными работами;

1 – 1ПНБ-2; 2 – БУЭ-3; 3 –– электровоз 4,5АРП-2М; 4-ВГ-3,3

 

На рис. 8 представлена схема обмена вагонеток.

Технология обмена вагонеток

В начальный момент времени (рис. 8) электровоз находится в голове порожнего состава вагонеток на левом пути непосредственно за первым съездом. Электровоз двигает весь порожний состав до момента, когда не займет положение в 5 м от первого съезда. Помощником машиниста производится отцепка вагонетки порожнего состава. Электровоз с порожней вагонеткой движется к забою, и останавливается перед стрелочным переводом (рис. 8.2). Помощник машиниста производит отцепку вагонетки, после чего электровоз едет в голову порожнего состава за следующей вагонеткой. Затем электровоз с порожней вагонеткой толкает впереди себя стоящую вагонетку, помощник машиниста производит отцепку порожней вагонетки в хвосте, оставляя её за стрелочным переводом. После заполнения вагонетки, электровоз меняет ход и толкает порожнюю вагонетку, оставляя её за стрелочным переводом. И переезжает на правый путь с груженой вагонеткой. Помощник машиниста производит отцепку груженой вагонетки. После чего электровоз резервом едет за следующей вагонеткой (рис. 8.5).

Цикл повторяется, пока не будут заполнена 31 вагонетка (рис. 8.7). Далее электровоз толкает 31 груженую вагонетку, по второму съезду объезжает груженый состав и становится в конец груженого состава (рис. 8.8).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.4 Продолжительность замены груженой вагонетки на порожнюю [4]

,

где  - расстояние откатки груженых, порожних вагонеток и электровоза;

- средняя скорость откатки гружёных и порожних вагонеток: ;

средняя скорость движения электровоза без вагонетки: .

.

Т.о. эксплуатационная производительность погрузочной машины 1ПНБ–2 составит:

 

5.  Построение графика организации проходческих работ и определение технико-экономических параметров проведения выработки

5.1 Подсчет продолжительности работ по эксплутационной производительности [13]

5.1.1  Определение продолжительности БВР

Состав работ.

Перед началом бурения с помощью электровоза подгоняют установку к забою. Бурильную установку закрепляют, осматривают, подсоединяют шланги для сжатого воздуха и воды, заливают масло в гидросистему, смазывают и опробуют на холостом ходу. Одновременно с этим, два проходчика во главе со звеньевым производят разметку шпуров, предварительно осуществив проверку направления горной выработки. После окончания бурения каждый шпур продувают и закрывают деревянной пробкой.

Раскрепление установки, отсоединение шлангов сжатого воздуха  и воды и отгон ее на взрывобезопасное расстояние производят всем звеном.

При бурении установкой БУЭ-3: 2 человека находятся на пульте управления и 1 – у забоя.

Объем буровых работ

Продолжительность бурения

,

где - эксплуатационная производительность БУЭ-3: шпм/ч (см. пункт 2.8);

- продолжительность подгона-отгона буровой установки БУЭ-3: принимаем

t_{под.-отг.}= 0,5 ч [3];

Полная продолжительность буровзрывных работ

t_З – продолжительность заряжания шпуров:

 

где t_з.ш. – продолжительность заряжания одного шпура [3]: ч;

N_шп – количество шпуров: N_шп = 30 шт. (см. пункт 2.3);

п_з – количество заряжающих: принимаем чел.;

;

t_взр – продолжительность работ, направленных на взрывание (проверка мастером-взрывником электровзрывной сети, подача боевого сигнала, уход в укрытие и т.д.): принимаем t_взр = 0,1 ч ≈ 5 мин;

5.1.2 Определение продолжительности крепления выработки

Трудоемкость доставки крепежных материалов при использовании железобетонной затяжки:

 

где - расстояние подноски крепежных материалов: принимаем = 30 м;

b – длина затяжки: равна шагу крепи, т.е. b = 0,75 м;

- коэффициент, учитывающий длительность  отдыха проходчиков: ;

Работы выполняются 5 проходчиками. Продолжительность выполнения данного вида работ:

мин/арка.

Трудоемкость выравнивания боков и кровли выработки

;

Работы выполняются 5 проходчиками. Продолжительность выполнения данного вида работ:

мин/арка.

Трудоемкость установки  верхняка

Работы выполняются 7 проходчиками. Продолжительность выполнения данного вида работ:

мин/арка.

Трудоемкость установки  стоек

Работы выполняются 7 проходчиками. Продолжительность выполнения данного вида работ:

мин/арка.

Трудоемкость соединения элементов крепи

21,9

Работы выполняются 3 проходчиками. Продолжительность выполнения данного вида работ:

8 мин/арка.

Трудоемкость расклинивания  арки

10,35

Работы выполняются 2 проходчиками. Продолжительность выполнения данного вида работ:

= 6 мин/арка.

Трудоемкость заготовки  и подготовки элементов крепи:

4,4

Работы выполняются 3 проходчиками. Продолжительность выполнения данного вида работ:

 мин/арка.

Трудоемкость устройства подмостей

2,7

Работы выполняются 3 проходчиками. Продолжительность выполнения данного вида работ:

 мин/арка.

Трудоемкость затяжки  кровли выработки

;

где d - количество арок на 1 м выработки: d = 1,33 арка/м (см. исходные данные);

Работы выполняются 7 проходчиками. Продолжительность выполнения данного вида работ:

Трудоемкость затяжки  боков выработки

;

Работы выполняются 7 проходчиками. Продолжительность выполнения данного вида работ:

Трудоемкость забутовки  кровли выработки

;

Работы выполняются 7 проходчиками. Продолжительность выполнения данного вида работ:

Трудоемкость забутовки  боков выработки

;

Работы выполняются 7 проходчиками. Продолжительность выполнения данного вида работ:

В таблице 20 приведен расчет продолжительности крепления, являющейся суммой продолжительностей всех работ, указанных в настоящем пункте 5.1.3.

Таблица 20: Определение продолжительности крепления

№	Вид работ	Кол-во рабочих	Продолжительность при установке, мин
			на 3 арки крепи
1	Доставка крепежных  материалов	5	20
2	Выравнивание боков  и кровли	5	40
3	Заготовка элементов  крепи с последующим устройством подмостей	3	10
4	Установка стоек	3	40
5	Установка верхняка	3	40
6	Соединение элементов крепи с последующим расклиниванием арки	3	40
7	Затяжка кровли выработки	3	15
8	Затяжка боков выработки	3	25
9	Забутовка кровли выработки	5	20
10	Забутовка боков выработки	5	30
	Суммарная продолжительность Ткр		280