Определение количества воздуха для проветривания
Министерство образования и науки Пермского края
Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение
«Соликамский горно-химический техникум»
Специальность 21.02.17
Отделение
РАЗРАБОТКА ПАСПОРТА БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ ДЛЯ ПРОХОДКИ ВЫРАБОТКИ БУРОВЗРЫВНЫМ СПОСОБОМ
Курсовой проект
КП 21.02.17.00.00.00 ПЗ
| Студент | |
| Группа ПР | |
| Руководитель | Черепанов М.Ю. |
Соликамск, 2020
СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ..
ВВЕДЕНИЕ..
1. ВЫБОР НЕОБХОДИМОГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ ВЫРАБОТКИ
2. ВЫБОР ТИПА КРЕПИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЕЕ РАЗМЕРОВ..
2.1 Выбор типа крепи.
2.2 Выбор формы и определение ее прочностных размеров.
2.3 Определение нагрузок на крепь.
2.4 Расчет горной крепи.
3.БУРОВЗРЫВНОЙ КОМПЛЕКС РАБОТ.
3.1 Выбор взрывчатого материала.
3.2 Выбор типа вруба и определение глубины шпуров.
3.3 Выбор диаметров шпуров.
3.4 Определение удельного заряда взрывчатых веществ.
3.5Выбор параметров вруба.
3.6 Расчет электровзрывной цепи.
3.7 Выбор типа бурильной машины..
4 ПОГРУЗКА ГОРНОЙ МАССЫ...
5.ВОЗВЕДЕНИЕ ГОРНОЙ КРЕПИ..
6.ПРОВЕТРИВАНИЕ ТУПИКОВЫХ ЗАБОЕВ..
6.1 Выбор схемы проветривания.
6.2 Определения количества воздуха для проветривания.
6.3 Выбор диаметра вентиляционных труб.
6.4 Выбор вентиляторов местного проветривания.
7. РАЗРАБОТКА ПАСПОРТА БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ.
|
|
|
Примечание.
ВЫВОД..
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ..
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| Разраб. |
| Провер. |
| Черепанов М.Ю. |
| Н. Контр. |
| Проходка буровзрывным способом Штрека |
| Лит. |
| Листов |
Основная цель курсовой работы - развитие моих умений и навыков в расчётах в области технологии, экономики и организации проведения и крепления горных выработок буровзрывным способом.
1 Bыбор необходимого оборудования для эксплуатации выработки
Техническая характеристика аккумуляторного электровоза.
Сцепной вес, кН 70
Ширина колес, мм 900
Параметры часового режима:
Мощность, кВт 20
|
|
|
Скорость, км/ч 7,5
Сила тяги, Н 9100
Жесткая база, мм. 1200
Тип тягового двигателя ДРT-10
Напряжение питания, В 102/117
Габаритные размеры, мм:
Длина, мм 4200
Ширина для колеи 900 мм 1350
Высота, мм 1350
Масса, мм 7000
Техническая характеристика вагонетки с глухим не опрокидным кузовом.
Тип вагонетки ВГ-2,5
Вместимость кузова, м³ 2,5
Колея, мм. 900
Жесткая база, мм. 800
|
|
|
Тип сцепки универсальный вращающийся
Высота оси сцепки от головки рельса, мм. 365
Основные размеры, мм:
Длина 2800
Ширина (кузова) 1240
Высота 1300
Масса, кг 1140
Техническая характеристика рудничных рельсов.
Тип рельса P -33
Основные размеры рельсов, мм:
Высота 128
Ширина:
Подошвы 110
Головки 60
Толщина шейки 12,0
Теоретическая масса 1м, кг 33,48
Площадь поперечного сечения, см² 42,76
Момент инерции, см. 967,98
|
|
|
Толщина деревянных шпал составляет 120-140 мм
2.1 Выбор типа крепи.
Горная крепь – искусственное сооружение, возводимое для предотвращения возможности обрушения окружающих горных пород в горных выработках. Конструкция крепи зависит от площади и формы поперечного сечения горной выработки, величины и характера горного давления, срока службы и других факторов.
Горная крепь должна удовлетворять техническим, производственным и экономическим требованиям. Тип, размеры и материалы горной крепи должны соответствовать горно-геологическим условиям и срокам эксплуатации выработки.
Монолитно-бетонную крепь рекомендуется применять для крепления выработок с большим сроком службы и эксплуатации и при установившемся горном давлении в породах с коэффициентом крепости f от 1 до 9.
По условию курсового проекта крепость горной породы – 5, срок службы выработки – 15 лет. Для курсового проекта я выбираю монолитно-бетонную крепь.
2.2. Выбор формы и определение размеров выработки.
Выбор формы поперечного сечения производится в зависимости от конструкции и материала крепи.
Для бетонных крепей применяется сводчатая форма поперечного сечения с вертикальными стенами. Стены выработок опираются на фундаменты, параметры которых должны быть рассчитаны. В водоносных породах фундамент с одной из сторон делается водоотводная канавка. Толщина бетонной крепи зависит от размеров выработки и крепости пород. Своду выработки будут передаваться полуциркульное очертание при породах с коэффициентом крепости менее 3 и коробовое очертание при больших коэффициентах крепости.
Для своего задания я выбираю сводчатую форму поперечного сечения с прямыми стенами с водоотливной канавкой. Форма свода выбирается коробовая.
Высота верхнего строения пути определяется, мм:
где hб – высота балластного слоя – 200 мм при рельсах типа РЗЗ;
hш – высота шпалы при ее длине 1500 мм;
hр – высота рельса.
Высота от балластного слоя до головки рельса, мм:
Высота стенки выработки от головки рельса до пяты свода, мм:
h1=1800–hа
где 1800 – высота свободного прохода людей.
Высота стенки выработки от балластного слоя до пят свода, мм:
h2=h1+hа
Так как у меня в дальнейшем при эксплуатации горной выработки будет использоваться следующее оборудовании: ВГ-2,5, АРП-7; то исходя из габаритов применяемого оборудования и безопасных зазоров для данного оборудования, я определяю поперечные размеры своей выработки.
Минимальная ширина выработки в свету, мм:
Всв= m + А + n
где m – минимальный допустимый зазор между подвижным составом и крепью – 200 мм;
n – ширина свободного прохода людей не менее 700 мм;
Высота стенки выработки от почвы, мм:
h3= h1+ hв
Ширина выработки в проходке, мм:
Вч = Всв+2·dn,
где dо – толщина стены - 200 мм.
dn = (1,25 ¸ 1,5)· d0
Высота подъема свода (от пят до замка), мм:
hо=⅓∙ Всв
Высота от почвы до замка, мм:
Н= h3+hо, мм.
Радиус осевой дуги коробового свода, мм:
R=0,692·В
Радиус боковой дуги коробового свода, мм:
r=0,262·В
Периметр выработки в свету, мм:
Рсв=2·h2+2,33·Всв
Периметр выработки в проходке, мм:
Рч=2·h3+2,33·Вч
Площадь выработки в свету, м2:
Sсв = Всв (h2 + 0,26 Всв)
Площадь выработки вчерне, м2:
Sч = Вч (hз + 0,26 · Вч)
По заданию курсового проекта сечение выработки в свету Sсв и проходки Sвч равно 10 кв.м.
Так как S расчётная меньше S исходной, значит, можем прибавить ширину и высоту выработки.
Принимаем h2 – 2,5 м, Всв – 3,0 м
Площадь выработки в свету фактическая
Sсв.ф = Всв (h2 + 0,26 Всв)
Ширина выработки в проходке фактическая, мм:
Вч= мм.
Высота подъема свода (от пят до замка), мм:
Hо= мм.
Высота от почвы до замка, мм:
Нсв= мм.
Радиус осевой дуги коробового свода, мм:
Rсв=0,692·Всв= мм.
Rч=0,692·Вч= мм.
Радиус боковой дуги коробового свода, мм:
rсв=0,262·Всв= мм.
rч=0,262·Вч= мм.
Рсв= мм.
Периметр выработки в проходке, мм:
Рч= мм.
Sч = м2.
2.3. Определение нагрузок на крепь.
Горным давлением называется механическое воздействие на крепь со стороны окружающих горную выработку горных пород в результате их деформации.
Из условия моего курсового проекта определяем нагрузку на крепь по гипотезе М. М. Протодьяконова: на крепь оказывает давление порода, заключенная в свод, называемый сводом естественного равновесия Обрушение горной породы выше этого свода наблюдаться не будет.
Данная теория предполагает 2 периода проявления горного давления:
-период начального давления, характеризуется изменением первоначального напряжения состояния горных пород, и образованием свода естественного равновесия;
-период установившегося горного давления, характеризуется прекращением нарастания давления.
Свод естественного равновесия – воображаемый свод параболического очертания над кровлей выработки, на границах которой действует в основном только сжимающие напряжения, что способствует его устойчивости.
Высота свода естественного равновесия определяется, м:
в=а/f
где а – полупролет выработки – 
м;
f- коэффициент крепости – 5 .
Величина нагрузки на один метр крепи по длине выработки, Н/м:
Р=4/3 · а·в·γ,
где γ – объемный вес горной породы – 2,6·103 Н/м3.
Р= Н/м3.
При расчете монолитно-бетонной крепи необходимо определить:
- толщину крепи в замке свода;
- толщину вертикальных стен;
- толщину и глубину фундаментов.
Толщина крепи в замке свода (d0) определяется по справочнику в зависимости от крепости горной порода и ширины выработки в свету:
d0=мм.
Толщина свода в пяте, мм:
dn=(1,25 ¸ 1,5)· d0
Толщина стен крепи, мм:
с =(1 ¸ 2)· dn
Ширина фундамента, мм:
в=(1 ¸ 1,5)·с
Глубина фундамента, мм:
m =(в – с)/0,6
По рассчитанным параметрам монолитной бетонной крепи, определяем размеры выработки вчерне.
Ширина выработки вчерне, мм:
Вч = Всв + 2·с
Радиус осевой дуги коробового свода, мм:
Rч = 0,692 Вч
Радиус боковой дугикоробового свода, мм:
rч = 0,262 Bч
Периметр выработки вчерне, м:
Рч=2·h3 +2,33·Вч
Площадь поперечного сечения штрека вчерне:
Sч=Вч (h3 + 0,26 Bч)
3.1.Выбор взрывчатых материалов
При выборе взрывчатого материала руководствуются требованиями безопасности производства взрывных работ, регламентированных «Едиными правилами безопасности при взрывных работах», с учетом физико-химических свойств горных пород и горнотехнических условий.
Рекомендуемая область применения взрывчатого вещества в зависимости от условий работ, обводненности и крепости пород, способа заряжения.
В рудных шахтах, опасных по взрыву газа и пыли, при проведении выработок не разрешается применение непредохранительных электродетонаторов, поэтому я выбираю предохранительные электродетонаторы ЭД-КЗ-ПМ.
В электродетонаторах короткозамедленного и замедленного действия между первичным и вторичным зарядами находится замедляющий состав. Для создания необходимых замедлений и для заряжения зарядов, размещенных в отбойных и оконтуривающих шпурах, применяют предохранительные электродетонаторы замедленного действия, они имеют 7 серий замедлений (от 15 до 120 мс) 15; 30; 45; 60; 80; 100; 120 м/с.
Тип взрывчатого вещества:
Аммонит АП-5 ЖВ
Идеальная работа взрыва, кДж/кг 2991
Плотность в патронах или насыпная, гр/см3 1-1.15
Удельная объемная энергия при средней
плотности, кДж/л 3215
Коэффициент взрывной эффективности 0.82
Расстояние передачи детонации между патронами, см
сухими 5-10
после выдержке в воде 2-7
Диаметр патрона, мм 36
Масса патрона, г 300
Тип электродетонатора:
ЭД-КЗ-ПМ
Количество 1-7
Интервал замедления, м*с 15; 30; 45; 60;
80; 100; 120
Безопасный ток, А 0.18
3.2. Выбор типа вруба и определение глубины шпуров.
При проведении горизонтальных и наклонных горных выработок рациональней применять наклонный вруб. Из наклонных врубов наибольшее применение имеет вертикальный клиновой вруб, который состоит из нескольких пар сходящихся шпуров.
Длину заходки и глубину шпуров определяем:
; м.
где Vмес – месячная скорость проведения выработки, м/мес;
Тц – продолжительность проходческого цикла при проведении выработки буровзрывным способом; как правило, принимается кратной продолжительности смены (6 ч);
Nдн – количество рабочих дней для проходческой бригады в месяц (25 дн);
Тсут – количество часов работы проходческой бригады в сутках по проходке горной выработки, как правило, при буровзрывной технологии принимают Тсут =24 ч.
Глубину шпуров, кроме врубовых, определяют по формуле:
;
3.3 Выбор диаметра шпуров
Диаметр шпуров выбирается в зависимости от стандартного диаметра принятого типа ВВ. При выпуске ВВ в патронах нескольких диаметров следует принимать диаметр патрона с учетом сечения выработки и типа буровой техники. Диаметр шпура должен быть как минимум на 5 мм больше стандартного диаметра выбранного взрывчатого вещества.
dшп= dп+5
где dп- диаметр патрона – 36 мм
Средняя длина шпура:
Количество взрывчатого вещества на один цикл по удельной норме, кг
Q=q · Sвч · lшп ,
где 1щп - длина шпура
q - удельный заряд, кг/м3
Количество взрывчатого вещества на один шпур, кг
Q`=Q/N
Фактическое количество ВВ на врубовый шпур:
Qф.вр.= nп· mп
где nп - число патронов в шпуре,
mп– масса патрона 300 гр.
Фактическое количество ВВ на вспомогательный шпур:
Qф.всп.. = nп· mп
Фактическое количество взрывчатого вещества на один цикл, кг
Qф=Q`` Nвр + (N- Nвр) Q`
Число ЭД-КЗ-ПМ равняется числу заряжаемых шпуров, те Nэд=48
Длина концевых проводов, м
Lк=4· Nэд
где Nэд- число электродетонаторов
Длина магистральных проводов, м
Lм = 2Lук+ 20
где Lук - расстояние до укрытия взрывника=150м,(правила безопасности при взрывных работах).
Число шпуров вертикального клинового вруба будет определяться по справочной таблице в зависимости от коэффициента крепости и площади поперечного сечения выработки вчерне. Расстояние по вертикали между парами шпуров 45 см. Количество шпуров во врубе при сечении выработки до 12 м2 = 6 штук. Угол наклона шпуров к плоскости забоя 62-66 градус.
Глубина врубового шпура, м
lвр=1.1· lшп,
где lшп - глубина вспомогательных и оконтуривающих шпуров,
Длина врубового шпура, м
Lвр= lвр(sinα)-1
где α- угол наклона шпуров – 65o
Расстояние между устьями шпуров в паре, м
a=2· lвр ctgα+0,1
где 0.1- расстояние между забоями сходящихся шпуров
Площадь вруба, м2
Sвр=a· b· (n-1)
где n- число пар шпуров – 3
b- расстояние по вертикали между парами шпуров – 0,45 м
Определение количества шпуров на заходку,
где N - общее количество шпуров, q - удельный заряд, определяется по формуле, кг/м3; s - сечение выработки вчерне, м2; d - диаметр патрона = 0,036 м , Δ - плотность ВВ в шпуре, кг/м3, γ - коэффициент заполнения шпура.
Определение площади поперечного сечения выработки, приходящейся на 1 шпур, кроме врубовых, м2.
;
где Sвч – площадь поперечного сечения выработки вчерне, м2;Sвр – площадь поперечного сечения на предполагаемой плоскости отрыва породы, образованной взрывом врубовых шпуров, м2;N – общее количество шпуров на заходку;Nвр – количество врубовых шпуров.
Расчет параметров БВР
Определение объема взрываемой породы за заходку, м3
Vзах = lзах ·Sвч (33)
Определение расчетного расхода ВВ на заходку, кг:
Qрасч = q·Vзах(34)
Определение количества шпуров на заходку, шт:
где ∆п – плотность патронирования принятого ВВ – 1100 кг/м3;
dп – диаметр патрона ВВ – 0,036 м;
kзап – средневзвешенный для забоя коэффициент заполнения шпуров, при расчетах значение kзап принимают равным 0,45 для пород с f = 5-8.
Дополнительно принимается 1 шпур для водоотливной канавки длиной равной оконтуривающим шпурам, отсюда общее количество шпуров в забое определится как:
Nобщ = Nшп + 1(36)
Определение массы шпурового заряда, кг:
(37)
Полученное значение массы шпурового заряда округляем исходя из принятия целого числа патронов для заряжания шпуров: масса патрона ВВ равна m = 200 г; количество патронов в шпуре составит 4 патрона, тогда масса шпурового заряда составит qш = 0,8 кг.
Врубовые шпуры заряжают большим, по сравнению с остальными шпурами, количеством ВВ, так как работа врубовых шпуров затруднена. Принимаем массу заряда врубового шпура на 20% больше qш, тогда:
qвр = 1,2 ·qш
Фактический расход взрывчатого вещества на один взрыв, с учетом заряжания шпура под водоотливную канавку в количестве 0,2 кг (один патрон), составит, кг:
Qф = qвр· Nвр + qш · (Nш – Nвр) + 0,2 (39)
Определение длины забойки, м:
lзаб = l – lзар = l – lпnп(40)
где l– длина шпура ;
lп– длина патрона;
nп– количество патронов, формирующее заряд шпура – 4 патрона
Для шахт, опасных по газу и пыли, величина lзаб должна быть не менее 0,5м при длине шпура более 1м. Полученное значение длины забойки соответствует предъявляемым требованиям.
Составление схемы расположения шпуров.
Определение площади поперечного сечения выработки, приходящейся на 1 шпур, кроме врубовых, м2:
где Sвч – площадь поперечного сечения выработки вчерне.
Sвр – площадь поперечного сечения на предполагаемой плоскости отрыва породы, образованной взрывом врубовых шпуров –
Nшп – общее количество шпуров на заходку,
Nвр – количество врубовых шпуров, 6.
Определение среднего расстояния между шпурами, кроме врубовых, м:
Определение количества шпуров по почве выработки, шт:
где l1 – ширина выработки вчерне по почве,.
ак – расстояние от контура выработки до оконтуривающих шпуров,
Определение количества шпуров по контуру выработки, шт.:
где Рк– длина контура поперечного сечения выработки (без почвы), м:
Рк = 2·h3 + 1,33·Вч
Определение количества шпуров в предконтурном ряду, шт.:
где Рпк– длина линии, по которой располагают шпуры предконтурного ряда, м:
Рпк = 2·(h3 – аср) + 1,33·(Вч – аср)
Определение количествавспомогательных шпуров, шт.:
Nвс = N – (Nв + Nп + Nк + Nпк)
Суммарная длина всех шпуров, м:
Lобщ= Lвр· Nв+ lшп·(Nп+ Nк+ Nпк + Nвод)
Расчет электровзрывной цепи
Сущность электрического способа взрывания состоит в том, что взрыв электродетонатора (ЭД) происходит от источника электрического тока, а от взрыва ЭД взрывается основной заряд промышленного взрывчатого вещества.
Наибольшее распространение в практике взрывного дела находит последовательное соединение ЭД. При последовательном соединении провода соединяют один с другим так, чтобы электрический ток последовательно проходил через все ЭД, включенные в сеть (рис. 1).
Рисунок 1. Последовательная схема соединения зарядов
Достоинством такой схемы является простота её расчета, монтажа и контроля и для взрыва требуется источник тока минимальной мощности. Недостатки – ограниченное число одновременно взрываемых ЭД и возможность массового отказа цепи в случае неисправности хотя бы одного ЭД или разрыва какого-либо провода в сети.
Общее сопротивление электровзрывной сети при последовательном соединении определяется как сумма сопротивлений проводов и электродетонаторов.
Длина концевых проводов, м:
Lк = 4· Nэд (50)
где Nэд– число электродетонаторов, равняется числу заряжаемых шпуров – 31 шт.
Длина магистральных проводов, м
Lм = 2Lук+20
где Lук– расстояние до укрытия взрывника – 150 м;
20 – длина магистральных проводов на катушке
Общее сопротивление цепи, Ом
Rоб = NэдRэд+ LмRм + LкRк
где Rэд– сопротивление одного электродетонатора – 2 Ом;
Rм– сопротивление одного метра магистрального провода – 0,09 Ом;
Rк– сопротивление одного метра концевого провода – 0,04 Ом
В качестве источника тока для электровзрывной сети применим конденсаторный взрывной прибор КВП-1/100М, который допущен к применению на шахтах и рудниках опасных по взрыву газа или пыли.
При взрывании постоянным током необходимо обеспечить его поступление к каждому ЭД силой не менее 1А при числе одновременно взрываемых электродетонаторов до 100 шт.
Определяем величину тока в цепи, А
I=U/Rоб ≥ Iгар
где U– напряжение на выходе взрывного прибораКВП-1/100М –600 В;
Iгар – гарантийный ток. Для цепи, в которой находится до 100 последовательно соединенных электродетонаторовIгар = 1А;
Rоб– общее сопротивление электровзрывной цепи Ом.
I= 600/95,6 = 6,3 ≥ 1А.
Взрывание возможно.
Выбор типа бурильной машины
Для бурения шпуров при проходке горизонтальных выработок в породах с коэффициентом крепости f = 5 применяется вращательный способ бурения. Исходя из площади поперечного сечения выработки вчерне Sч = 12,81 м2 и максимальной глубины бурения шпуров 1,7 м, применим бурильную установку БУЭ-2.
В качестве исполнительного органа бурильной установки БУЭ-2 используется бурильная машина, включающая в себя податчик и бурильную головку, шарнирно закрепленную на конце манипулятора.
В целом бурильная установка БУЭ-2 состоит из ходовой части, двух верхних тележек с автономными маслостанциями и пультами управления, двух гидрофицированных манипуляторов с установленными на них длинноходовыми бурильными машинами и магнитной станции управления.
Верхние тележки относительно ходовой части могут передвигаться независимо одна от другой при помощи гидроцилиндров. Манипулятор, закрепленный на верхней тележке, может при помощи гидроцилиндров относительно тележки поворачиваться в горизонтальной плоскости, а также подниматься или опускаться. Кроме того, стрела манипулятора с закрепленной на ней бурильной машиной может поворачиваться относительно продольной оси при помощи самотормозящего червячного редуктора. Бурильная машина при помощи гидроцилиндров может поворачиваться относительно манипулятора в горизонтальной и вертикальной плоскости.
Буровой инструмент приводится во вращение от асинхронного электродвигателя через трехскоростной редуктор. Подача буровой головки с инструментом на забой производится гидроцилиндрами с реечным умножителем хода. При вращательном бурении шпуров применяются штанги с резцами РП и БИ741А.
Шасси служит основанием бурильной установки и предназначено для её транспортирования по рельсовому пути.
Для откатывания бурильной установки в сторону к стенке выработки служит платформа, снабженная винтовыми домкратами для раскрепления её в почву выработки.
Технические характеристики установки представлены в таблице 5.
Таблица 5. Технические характеристики бурильной установки БУЭ-2
| Показатель | Значение |
| Пределы применения, м: - по высоте выработки - по ширине выработки | 4,0 5,5 |
| Крепость горных пород | 4 – 8 |
| Максимальная глубина бурения, м | 3,0 |
| Тип бурильной машины | БУЭ |
| Способ бурения | вращательный |
| Тип ходовой части | колесно-рельсовая |
| Колея рельсового пути, мм | 900 |
| Вид используемой энергии | электрическая |
| Размеры в транспортном положении, м: - высота - ширина - длина | 1,35 1,3 8,9 |
4 ПОГРУЗКА ГОРНОЙ МАССЫ
Учитывая размеры поперечного сечения штрека, наличие однопутевой рельсовой трассы, обводнённость выработки и физико-механические свойства пород, принимаем погрузочную машину ступенчатой погрузки 1ППН-5. Машина предназначена для погрузки разрушенной горной массы с коэффициентом крепости f до 16 при проведении горизонтальных и слабо наклонных (до ±3°) выработок площадью сечения свыше 7,5 м² в свету. Её достоинства – это большой фронт погрузки, наличие перегрузочного конвейера и равномерная загрузка вагонеток без ручного разравнивания.
Погрузочная машина 1ППН-5 (рис.2)представляет собой самоходную тележку на колесно-рельсовом ходу. К тележке прикреплены: рабочий орган – ковш, сцепка буферная, поворотный в горизонтальной плоскости конвейер.
Рисунок 2. Схема погрузочной машины 1ППН-5: 1- перегрузочный ленточный конвейер с индивидуальным электроприводом; 2 - главный электродвигатель с редуктором; 3 - механизм передвижения машины;
4 - электрооборудование; 5 - механизм подъема ковша; 6 - ковш
Исполнительный орган состоит из ковша, стрелы, ковшовых цепей, амортизационных цепей и пружин. Ковш закрепляется на стреле и поднимается лебедкой с помощью цепей. Порода с ковша, после его поворота в вертикальной плоскости, разгружается в бункер ленточного конвейера и по нему направляется в вагонетки. Все рабочее оборудование расположено на массивной раме самоходного шасси.
Управляется машина машинистом, стоящим на площадке с помощью пульта. Электрооборудование машины позволяет применять её в условиях шахт, опасных по газу и пыли.
Загрузка горной массы производится в вагонетки ВГ-2,5.
Технические характеристики погрузочной машины представлены в таблице 6.
Таблица 6. Технические характеристики погрузочной машины 1ППН-5
| Параметр | Значение |
| Техническая производительность, м³/мин | 1,25 |
| Вместимость ковша, м³ | 0,32 |
| Ширина захвата, мм | 4000 |
| Высота загрузки, мм, не менее | 1450 |
| Размер кусков погружаемой горной массы, мм, не менее | 400 |
| Ширина колеи, мм | 600, 750, 900 |
| Ширина ленты конвейера, мм | 650 |
| Скорость движения ленты, м/с | 1,3 |
| Напряжение питающей сети, В | 380/660 |
| Мощность привода машины, кВт | 14 |
| Мощность привода транспортера, кВт | 7,5 |
| Габаритные размеры в транспортном (рабочем) положении, мм: - длина - высота - ширина | 7300(7535) 1400(1700) 1750(2250) |
| Масса, т | 9,0 |
5 ВОЗВЕДЕНИЕ ГОРНОЙ КРЕПИ
Монолитную бетонную крепь возводят со значительным отставанием от забоя выработки (20–30 м) за зоной интенсивных смещений пород, так как в этом случае создаются нормальные условия для затвердевания бетона и набора им прочности. Участок между забоем и местом возведения крепи поддерживают временной крепью.
При возведении крепи применяется механизация всех операций, начиная с приготовления бетонной смеси и кончая укладкой её за опалубку.
Возведение незамкнутой крепи начинают с устройства фундамента (часть стен, расположенных ниже уровня почвы выработки). По расчету крепи глубина фундамента равна 500 мм со стороны водоотливной канавки и 250 мм с противоположной стороны.
Для придания выработке необходимой формы и временного поддержания незатвердевшего бетона применяют металлическую передвижную опалубку. Бетонную смесь укладывают механизированным способом с помощью бетоноукладчика равномерно с двух сторон сначала стен, а затем свода. Укладку производят слоями толщиной 10-15 см с тщательным уплотнением каждого слоя вибраторами. Опалубку снимают через 10-15 дней после укладки бетона.
Передвижные опалубки предназначены для возведения бетонной крепи в выработках значительной протяженности. Общий принцип конструкции передвижной опалубки заключается в том, что после её отрыва от затвердевшего бетона внешние размеры опалубки уменьшаются, что дает возможность переместить её по выработке. После перемещения опалубки к месту возведения крепи внешняя поверхность раздвигается так, что ее контур соответствует конфигурации выработки в свету. Различные конструкции передвижных опалубок отличаются формой и размерами, способом отрыва от бетона, приведением в рабочее состояние и способом перемещения.
6 ПРОВЕТРИВАНИЕ ТУПИКОВЫХ ЗАБОЕВ
Выбор схемы проветривания
В заданных условиях допускается только нагнетательный способ проветривания тупиковых выработок.
Сущность нагнетательного способа состоит в том, что свежий воздух подают в тупиковую выработку с помощью вентилятора по вентиляционному трубопроводу, прокладываемому по всей выработке, а загрязненный воздух вытесняется непосредственно по выработке.
Нагнетательный вентилятор устанавливается не менее 10 м от устья проветриваемой выработки. Если это требование не соблюдать, то часть воздуха исходящей струи может снова попасть в вентилятор, т.е. произойдет рециркуляция.
Также, чтобы исключить рециркуляцию, вентилятор должен забирать не более 70% воздуха, проходящего по сквозной выработке.
Вентиляционный трубопровод должен отставать от забоя не более 8-10 м. Для увеличения дальнобойности струи воздуха целесообразно на конце трубопровода использовать конусную насадку.
Достоинствами нагнетательного способа проветривания является то, что свежий воздух поступает непосредственно к забою, где работают люди; трубопровод работает под избыточным внутренним давлением, поэтому можно использовать как жесткие, так и мягкие вентиляционные трубы; возможность использования утечек свежего воздуха из трубопровода для удаления загрязненного воздуха в выработке; способ можно применять влюбых шахтах, в том числе и опасных по взрывам газа и пыли.
Недостатком нагнетательного способа является то, что вредные газы распространяются по всей длине выработки, это исключает выполнение каких-либо работ в выработке до окончания ее проветривания.
Определение количества воздуха для проветривания
Выполняем расчет расхода воздуха для проветривания тупикового забоя при проходке выработки длиной 1000 м, с поперечным сечением в свету 10 м2, вчерне 12,81м2, проводимой с применением буровзрывных работ. Самоходное оборудование с ДВС не применяется. Газообильность выработки по метану составляет 2,1 м3/мин. В забое одновременно работает 10 человек.
Расход воздуха по фактору газовыделения определяется по формуле:
где Sч– площадь поперечного сечения выработки вчерне (в проходке) ;
1стр– расстояние от конца вентиляционного трубопровода до забоя или длина свободной струи –10 м;
Кстр– коэффициент использования струи Кстр= 0,8(S ≥ 10м2);
Imах– максимальное выделение метана после отбойки, м3/мин;
Сmах– допустимая объёмная доля газа, в выработках опасных по газу – 3%;
Со– объёмная доля газа в поступательной вентиляционной струе – 0,5%
Расход воздуха по количеству взрываемых ВВ для условия растворения окиси углерода до безопасного содержания определяется по формуле:
где t– время проветривания выработки после взрыва – 30 мин;
VВВ– объем ядовитых газов, образующихся при взрыве;
Vвв=40·А,
где А – количество одновременно взрываемого ВВ кг;
Sч– площадь выработки вчерне;
Lв– длина выработки м;
Кобв– коэффициент, учитывающий обводненность горных пород: в водоносных породах – 0,3;
Кут– коэффициент, учитывающий утечки воздуха в вентиляционном трубопроводе, при длине трубопровода 1000 м – 2,63
Количество воздуха по максимальному числу работающих в выработке людей определяется по формуле:
Qл = 6 n, м3/мин (56)
где 6 – норма воздуха на одного работающего м3/мин;
n–число одновременно работающих в выработке людей
Количество воздуха по минимально допустимой скорости движения воздушной струи:
QV = 60 VminSч
где Vmin– минимально допустимая скорость движения воздушной струи равная 0,15 м3/с
Максимальное значение количества воздуха для проветривания выработки:
Qмаx = м3/мин = м3/с.
Дата добавления: 2020-11-23; просмотров: 374; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!