Курсовая по горному делу - рефераты, скачать рефераты, бесплатно рефераты

Курсовая по горному делу

для перфораторов и отбойных молотков К2=1,15

для пневматических двигателей К2=1,10

А.С.Ильичев для К3 рекомендует принимать следующие значения:

| | | |ых |ых | | |

|3/4 |20 |26,75 |2,75 |3,50 |1,63 |2,01 |

|1 |25 |33,50 |3,25 |4,0 |2,42 |2,91 |

|11/4 |32 |42,25 |3,25 |4,0 |3,13 |3,77 |

|1 Ѕ |40 |48,00 |3,50 |4,25 |3,84 |4,58 |

|2 |50 |60,00 |3,50 |4,50 |4,88 |6,16 |

|2 Ѕ |70 |75,50 |3,75 |4,50 |6,64 |7,88 |

|3 |80 |88,50 |4,00 |4,75 |8,34 |9,81 |

|4 |100 |114,00 |4,50 |5,50 |10,85 |13,44 |

|5 |125 |140,00 |4,50 |5,50 |15,04 |18,24 |

При разведке месторождений в условиях Крайнего Севера и в районах

устойчивой мерзлоты следует принимать меры против обмерзания труб изнутри.

Положительные результаты дает предварительное осушение воздуха в

последовательно установленных промежуточных воздухосборниках.

Непосредственно к бурильным машинам сжатый воздух поступает по резиновым

шлангам, рассчитанным на давление до 10 ати. Шланги присоединяют к штуцеру

на конце воздухопровода.

Для перекрытия поступления воздуха в шланг на конце воздухопровода

устанавливается кран. При одновременной работе нескольких бурильных машин в

конце воздухопровода ставят воздухораспределитель (паук), имеющий несколько

ответвлений – штуцеров с вентилями, к которым присоединяются шланги

бурильных машин.

При проведение горных выработок применяют воздухо- и водораспределительные

батареи, представляющие собой два жестко соединенных цилиндра (отрезка

трубы). В один из цилиндров поступает сжатый воздух, в другой – вода.

Цилиндры снабжены патрубками с резьбой для присоединения к ним шлангов,

идущих к перфораторам. Для удобства водяным и воздушным штуцерам

присваивают номера, одинаковые с бурильными машинами.

Сжатый воздух поступает к бурильным машинам по резиновым шлангам с

внутренним диаметром 19 и 25 мм. Шланги бывают обычные и бронированные,

последние имеют более продолжительный срок службы. Отдельные отрезки

шлангов сращивают при помощи двухсторонних ниппелей или специальных

быстроразъемных гаек. Можно также применять резьбовой ниппель с

соединительной муфтой.

Шланг присоединяется к бурильной машине или к концу воздухопровода при

помощи конусного ниппеля с накидной гайкой или штуцером.

Состояние воздухопровода оказывает большое влияние на производительность

бурения шпуров и уборку породы пневматическими машинами. Производительность

пневматических машин часто снижается в связи с недостаточным давлением

сжатого воздуха у забоя, что вызывается большими потерями давления в

воздухопроводе. Утечка воздуха через неплотности соединений в стыках труб,

излишнее количество арматуры (колено, тройники, вентили и др.), и

недостаточное сечение воздухопроводных труб являются основными причинами

низкого давления воздуха у забоев. Значительные потери давления происходят

в изношенных шлангах, в связи с чем длина их должна быть по возможности

минимальной (не более 20 метров).

Техническая характеристика гибких шлангов

|Диаметр внутренний, мм. |Минимальная толщина |Количество |

| |резинового слоя, мм |тканевых |

| | |прокладок |

|10 |±1,0 |±1,5 |1,5 |1,0 |2 |

|13 |±1,0 |±1,5 |1,5 |1,0 |2 |

|16 |±1,0 |±1,5 |1,5 |1,3 |2 |

|16 |±1,0 |±1,5 |2,0 |1,3 |3 |

|19 |±1,0 |±1,5 |2,0 |1,3 |3 |

|25 |±1,0 |±1,5 |2,5 |1,5 |3 |

|32 |±1,5 |±2,2 |2,5 |1,5 |4 |

|32 |±1,5 |±2,2 |2,5 |1,5 |5 |

|38 |±1,5 |±2,2 |2,5 |1,5 |5 |

|38 |±1,5 |±2,2 |2,5 |1,5 |6 |

Чтобы уменьшите сопротивление движения воздуха по трубам, на главной

магистрали обычно укладывают трубы большого диаметра – от 100 до 250 мм. По

мере разветвления воздухопровода диаметр труб уменьшается.

Диаметр воздухопроводных труб должны соответствовать количеству

протекающего по ним воздуха. Диаметры труб и потери давления воздуха в них

можно определить по формулам, рекомендуемым А.П. Германом. Для расчета

диаметров труб используют формулу

d=400[pic]

где d – диаметр труб, мм.; ?Р- потери давления, кгс/м2; lэ – полная длина

участка воздухопровода, для которого определяется диаметр труб и потери в

них давления (суммарная длина прямых участков и эквивалентной длины

арматуры: колен, вентилей и т.п.), м.; Qсж – расход сжатого воздуха,

м3/сек.

Пересчет расхода воздуха потребителями, т.е. свободного воздуха Q (м3

/мин), на расход воздуха в сжатом состоянии производят по формуле

Qсж = [pic] м3 /сек

где Р – давление воздуха, ати.

Полагая, что потери давления на 1 км. труб составляют 0,3 – 0,6 ати. (что

соответствует 3-6 кг/м2 на 1 метр), определяют необходимый диаметр труб;

округлив его до ближайшего стандартного размера труб, находят истинную

потерю давления в трубах.

Для ориентировочного расчета диаметр воздухопровода можно определить по

формуле

d = 20[pic], мм.

где Q – количество воздуха, протекающего через воздухопровод на данном

участке, м3/мин

Эквивалентная длина основных деталей арматуры, м.

|Детали |при диаметрах труб, мм. |

| |25 |50 |75 |100 |150 |200 |

|проходной вентиль |6 |15 |25 |35 |60 |85 |

|угловой клапан |3 |7 |11 |15 |25 |35 |

|задвижка |0,3 |0,7 |1,1 |1,5 |2,5 |3,5 |

|колено |0,2 |0,4 |0,7 |1,0 |1,7 |2,4 |

|тройник |2 |4 |7 |10 |17 |24 |

|переходной патрубок |0,5 |1,0 |1,7 |2,5 |4 |6 |

Зависимость между диаметром труб, длиной воздухопровода и количеством

передаваемого воздуха

|Диаме|Количество передаваемого воздуха, м3/мин |

|тр | |

|труб,| |

|мм | |

| |Расчетная длина трубопровода. м. |

|Забои горизонтальных |Горизонтальная на почве |15 |

|выработок |Вертикальная на забое |10 |

|Откаточные выработки |Горизонтальная на почве |5 |

|Разминовки |Горизонтальная на почве |2 |

| |На рабочей поверхности |20 |

|Скреперные лебедки |Горизонтальная на почве |30 |

|Склады ВМ |Горизонтальная на почве |30 |

|Околоствольный двор |Горизонтальная на уровне |15 |

| |0,8 метра от почвы | |

Светильники для горных выработок

Для освещения горных выработок применяют сетевые электрические и

индивидуальные светильники. Кроме того, некоторые типы забойных машин и все

электровозы имеют осветительные фары.

Для сетевого освещения применяют стационарные или переносные светильники.

Светильником, или осветительным прибором, называется лампа с дополняющей ее

осветительной арматурой. предназначенной для сосредоточения светового

потока в нужном направлении, защиты глаз работающих от чрезмерной яркости

отдельных элементов лампы, защиты колбы лампы от механических повреждений,

исключения воспламенения и взрывов горючих газа и пыли.

У светильников с люминесцентными лампами светоотдача в 4-5 раз и срок

службы в 2-2,5 раза выше, чем у светильников с лампами накаливания.

|Показатели |Марки светильников |

| |с лампами накаливания |с люминесцентными лампами |

| |«Кузбасс» |СГУ4 |СГГ1 |СГГ2 |СГГ3 |ЩГСГ |

|Световой поток |30/15 |40/20 |30/15 |30/15 |30/15 |30/15 |

|Емкость |10 |10 |10 |10 |11 |10 |

|Масса, кг. |1,7 |1,85 |2,45 |2,3 |2 |2,36 |

В ручном аккумуляторном светильнике осветительная фара смонтирована

непосредственно на корпусе, где размещается аккумулятор.

Ручные светильники применяются значительно реже, чем головные.

Аккумуляторные светильники обеспечивают горение ламп в течении 10 часов.

Зарядка аккумуляторов осуществляется от зарядных станциях, обеспечивающих

зарядное напряжение, равное 4,4 – 5,2 В.

На горноразведочных работах благодаря простоте конструкции и яркому пламени

в выработках, неопасных по газу или пыли, еще применяются ацетиленовые

(карбидные) лампы. Принцип их работы основан на сгорание ацетилена, которая

образуется в нижнем бачке лампы вследствие разложения водой карбида

кальция. Вода поступает из верхнего бочка каплями по тонкой трубочке.

Поступление воды в нижний бочек и, следовательно, количество образующегося

ацетилена и световой поток лампы регулируются специальным винтом.

|Показатели |Светильник |

| |РВС-2 |ЛАУ-4 |ЛАТ-4 |ЛАС-6А |ЛАС-8М |

|Световой поток, лм |14 |16 |7,5 |80 |90 |

|Сила света, кд |3 |3,5 |25 |10 |10 |

|Масса, кг |4,5 |4,3 |2,3 |3,5 |3,4 |

Ламповые.

Ламповая представляет собой помещение в административно-бытовом комбинате,

где хранятся индивидуальные светильники, а также самоспасатели и

респираторы. В ламповых светильники приводятся в рабочее состояние,

выдаются спускающимся в горные выработки и принимаются после выхода из них.

Число исправных светильников должно быть на 10% больше списочного состава

подземных трудящихся.

Требования Правил безопасности при организации освещения в горных

выработках.

Для сетевого освещения в горных выработках в стационарными светильниками с

лампами накаливания разрешается применять линейное напряжения 127 В.

Линейное напряжение 220 В допускается для стационарного люминесцентного

освещения.

Для питания переносных ручных светильников можно применять напряжение не

выше 42 В, а при работе в сырых помещениях, где работа связана с

прикосновением к токопроводящим поверхностям, - не выше 12 В. Питание

светильников напряжение 42 В и ниже необходимо производить от

трансформаторов с раздельными обмотками первичного и вторичного напряжений.

Применение автотрансформаторов для этой цели не допускается.

Ламповые являются производственными помещениями, опасными в отношении

взрывов и пожаров. Это связано с выделением водорода при зарядке

аккумуляторов, ацетилена при нарушении герметичности тары с карбидом

кальция и при заправке им светильников, а также с использованием бензина

для бензиновых светильников. Взрывоопасными являются объемные концентрации

водорода – более 4%, ацетилена – более 2,5%, паров бензина – более 2,6%. В

связи с этим в ламповых запрещено пользоваться открытым огнем и курить, а в

помещении для аккумуляторных батарей, кроме того, пользоваться

электронагревательными приборами и аппаратами, могущими давать искру.

В помещениях ламповых оборудуется приточно-вытяжная вентиляция.

Каждое аккумуляторное помещение обеспечивается соответствующими

измерительными приборами, защитными приспособлениями и нейтрализующими

растворами.

В ламповой оборудуются аптечки, укомплектованные необходимыми средствами

оказания первой помощи. Там же должны находиться средства пожаротушения.

При получении светильника необходимо лично удостовериться в его

исправности, а при обнаружении неисправности его следует вернуть и взамен

получить другой. Правилами безопасности запрещается передвижение людей по

выработкам и производство работ без включенного индивидуального

светильника.

7.4. Расчет водоотливных установок

Водоотливом называется комплекс мер по удалению воды, поступающей в горные

выработки из водоносных пород, на поверхность. В горных породах вода

накапливается вследствие наличия в них естественных пустот (пор, трещин,

каверн и т.д.) или искусственных полостей, образовавшихся в процессе

ведения горных работ.

Подземные воды подразделяются на напорные и безнапорные (грунтовые).

Безнапорными являются воды первого от поверхности постоянно существующего

водоносного горизонта, расположенного на первом водоупорном слое, имеющие

свободные, т.е. находящуюся под атмосферным давлением, поверхность. К

напорным относятся подземные воды в водоносных пастах, изолируемых

слабопроницаемыми горными породами.

Вода в горных породах накапливается вследствие инфильтрации атмосферных

осадков, фильтрации из поверхностных водоемом или может быть глубинной,

т.е. поднимающейся из глубоких частей литосферы.

На небольших глубинах циркулируют обычно пресные или слабоминерализованные

подземные воды, а глубокие горные выработки вскрывают

высокоминерализованные воды и рассолы. В связи с этим шахтные воды в

большинстве случаев являются агрессивными, т.е. способными вызывать,

например, коррозию металлических частей горного оборудования.

На степень обводненности месторождения оказывают влияние его географическое

положение, климатические условия и форма рельефа земной поверхности,

стратиграфия и тектоника района, глубина и условия залегания полезного

ископаемого, литологический состав, взаимосвязь водопроницаемых и

водоупорных пород и ряд других факторов. Например, с глубиной обводненность

горных пород уменьшается, т.к. снижается их пористость и трещинная

пустотность.

Водоприток в горные выработки оценивается количеством притекающей в них

единицу времени воды (м3 /ч). Водопритоки зависят от степени обводненности

месторождения, напора воды, времени года, положения выработки относительно

вскрываемых ею водоносных пород (вкрест простирания, по простиранию и т.д.)

и дренирующей способности породы на поверхностях горной выработки.

Водоприток в отдельные горные выработки может достигать нескольких десятков

кубометров в час, а в целом по шахте – сотен и даже тысяч кубометров.

Расчет возможных притоков воды в горные выработки методами, основанными на

динамике подземных вод, может дать лишь ориентировочные результаты,

поскольку водопритоки зависят от комплекса непостоянных во времени

факторов. Более точные данные получают путем проведения опытных откачек из

разведочных скважин.

Водоотлив при проходке наклонных и горизонтальных выработок.

Для улавливания воды при проведении наклонных выработок в их почве через

каждые 5-10 метров оборудуются поперечные канавки, из которых вода

поступает в продольную канавку, а затем в водосборник. Туда же откачивается

вода из забоя забойным насосом. С помощью горизонтального стационарного

насоса далее вода откачивается непосредственно на поверхность или подается

к промежуточному водосборнику.

Забойные насосы устанавливают горизонтально на специальных рамах,

оборудованных полозьями или колесами, а также на переносных полках.

По выработкам насоса перемещают на салазках или на колесах по рельсовым

путям с помощью канатов и лебедок, устанавливаемых на поверхности или в

камере промежуточной насосной станции.

Нагнетательный трубопровод насоса периодически наращивают по мере углубки

выработки. С этой целью насос соединяют с напорным трубопроводом гибким

рукавом.

При небольших водопритоках в наклонные выработки, также как и при

проведении вертикальных выработок, вода может удаляться вместе с породой в

вагонетках или скипах.

Водоотлив из горизонтальных выработок осуществляется с помощью водоотливных

канавок. Для обеспечения движения воды по канавкам самотеком (а также для

улучшения условий транспортирования грузов) почве выработки придается

продольный уклон от 0,002 до 0,005. Для стока воды в канавку почва должна

иметь также поперечный уклон не менее 0,002.

В общем случае площадь поперечного сечения канавки (м2) определяется по

формуле

S=Q/(vk)

где Q – приток воды по всей выработки, м3/сек; v – средняя скорость

движения воды в канавке (при уклоне 0,003 v=0,5 м/с); k=0,75 – коэффициент,

учитывающий допускаемый уровень воды в канавке.

При площади сечения канавки около 0,05 м2 она обеспечивает водоотлив при

водопритоке до 60-70 м3/ч.

В процессе проведения штолен и других выработок из них на отметки выше

устья штольни вода по канавке вытекает непосредственно на поверхность, а

при проведении других выработок она стекает по канавкам горизонтальных

выработок к водосборнику шурфа или ствола, откуда откачивается насосами на

поверхность.

VII Условия безопасной эксплуатации бурильного оборудования.

Перед бурением шпуров проходчик обязан осмотреть забой и обобрать кровлю,

забой и бока выработки от отслоившихся кусков породы, проверить надежность

крепления выработки и при необходимости установить временную крепь, а также

проверить исправность бурильного оборудования путем опробования.

Присоединение шлангов, идущих от воздушной и водяной магистралей к

бурильной машине, должно производиться при закрытых вентилях. Отсоединять

шланги от машин, не перекрыв подачу воды и воздуха на магистрали,

запрещается. Крепление штуцера с накидной гайкой к шлангу должно

производиться с помощью хомутов. Запрещается производить бурение без

промывки шпуров или применение других надежных средств для пылеподавления и

улавливания пыли, обеспечивающих снижение запыленности до предельно

допустимых концентраций.

При забуривании и бурении шпуров перфораторами и электросверлами

запрещается браться руками за буровую штангу. При забуривании необходимо

применять короткий забурник (штангу). Перфораторы должны иметь виброгасящую

каретку-рукоятку, которая снижает вибрацию до санитарных норм. Виброгасящую

каретку необходимо периодически осматривать и смазывать. Наиболее

действенной мерой защиты проходчиков от вибрации является переход на

бурение шпуров переносными бурильными установками УПБ-1 или ЛПК-IV вместо

перфораторов на пневмоподдержке, а также применение самоходных бурильных

установок. При работе на таком оборудовании рабочий полностью защищен от

вибрации.

Во время работы бурильных машин, особенно в момент забуривания и продувки

шпуров, возникает опасность травмирования глаз бурильщиков отлетающими

осколками породы и бурового шлама. Поэтому при выполнении этих операций

необходимо одевать защитные очки или предохранительные щитки из

плексигласа.

При бурении шпуров бурильной установкой последняя должна быть тщательно

раскреплена на рельсах.

Запрещается забуривать в «стаканы» (донные части шпуров после взрыва), а

также бурить шпуры в забоях при наличии невзорвавшихся зарядов (отказов),

кроме случаев, связанных с ликвидацией этих зарядов. Бурение шпуров для

ликвидации невзорвавшихся зарядов должно производиться в соответствии с

требованиями «Единых правил безопасности при взрывных работах».

Извлечение из шпуров заклинившихся буровых штанг необходимо производить

только с помощью специальных ключей.

При работе на бурильных установках вращательного бурения типа БУЭ-1

необходимо обеспечивать меры электробезопасности. Заземление электрической

бурильной машины осуществляется при помощи четвертой жилы гибкого кабеля.

Бурильщики должны пользоваться резиновыми перчатками.

Транспортирование породы на поверхность

Горную породу, извлекаемую при проходке выработок на поверхность,

необходимо перемещать от устья выработок до отвалов, а полезное ископаемое

– до погрузочных бункеров или складов.

При проходке разведочных шурфов с использованием шурфопроходческих кранов

породу от устья до отвалов перемещают в бадье при повороте стрелы крана.

Если вместимости отвала оказывается недостаточно, то породу из отвала

периодически перемещают бульдозером.

При проходке глубоких шурфов и разведочных стволов шахт порода, выгруженная

из бадьи по наклонному желобу поступает в кузов автосамосвала или, реже, в

вагонетку. Применение автосамосвалов обеспечивает высокую степень

маневренности транспорта и хорошие технико-экономические показатели.

Возможность использования самосвалов практически не зависит от

протяженности и профиля пути. Разгрузка самосвалов производится в

отведенную для этой цели балку или овраг, а при ровном рельефе формирование

отвала производят с помощью бульдозера, который периодически разравнивает

высыпанную из самосвалов породы, образуя горизонтальные слои.

На горных предприятиях для перемещения породы в отвал используют также

конвейеры, скреперные установки и канатные транспортные устройства, в том

числе подвесные дороги; полезное ископаемое транспортируется в основном с

помощью конвейеров.

При проходке разведочных штолен породные отвалы располагают таким образом,

чтобы транспортирование по ним горной породы осуществлялось в тех же

транспортных средствах, что и по выработке. В связи с этим для разгрузки

вагонеток часто применяют не только круговые, но и боковые и иногда лобовые

опрокидыватели.

При проходке коротких разведочных штолен со скреперной уборкой породы

скрепер перемещает породу непосредственно в отвал, располагаемый у устья

штольни.

Требования Правил безопасности при погрузки породы.

Машины для погрузки породы работают в специфических условиях, в связи с чем

при их эксплуатации предъявляются повышенные требования к соблюдению правил

безопасности.

К управлению погрузочными, погрузочно-транспортными машинами и скреперными

установками допускаются только лица, имеющие специальные удостоверения и

прошедшие специальный инструктаж по безопасному применению оборудования с

дизельными двигателями, если такое оборудование применяется в подземных

условиях.

Перед началом работы погрузочной машины необходимо осмотреть крепь

выработки и, если требуется, исправить ее. Приступать к работе можно только

после приведения забоя в безопасное состояние, т.е. после удаления с боков

и кровли выработки нависающих кусков породы. Необходимо проверить состояние

рельсового пути и маневровых устройств.

Во время работы машины с пневмоприводом необходимо тщательно следить за

креплением воздухоподводящего шланга на машине и магистральном

трубопроводе, а на машинах с электроприводом – за состоянием заземления

машины. Работающие на машине обязаны следить за тем, чтобы

воздухоподводящий шланг или силовой кабель не попал под ходовую часть

машины или другого оборудования.

В процессе работы машины не разрешается находиться впереди погрузочной

машины в радиусе черпания ковша и стоять вблизи ковша в момент разгрузки,

производить прицепку и отцепку вагонеток, ремонт, осмотр или чистку машины,

работать под поднятым ковшом или освобождать руками куски породы из-под

ковша погрузочной машины или скрепера.

Скреперную лебедку перед началом эксплуатации необходимо расположить под

прямым углом к оси выработки и надежно закрепить анкерными болтами.

Поддерживающие блоки для хвостового каната располагают через 15-20 метров.

Все вращающиеся детали лебедки должны быть ограждены, а на случай обрыва

каната перед лебедкой устанавливают предохранительные щитки. Корпус лебедки

надежно заземляется.

Скреперование должно вестись при хорошем освещении скреперной дорожки и

рабочего места у лебедки.

При работе скреперной установки запрещается производить смазку блоков и

лебедки, браться руками за канат и другие подвижные детали установки,

выходить на скреперную дорожку.

В время уборки породы пневматическими грейферными грузчиками запрещается:

производить осмотр и ремонт грейфера при наличии сжатого воздуха в

пневмокоммуникации грейфера;

стоять вблизи бадьи в момент разгрузки грейфера;

производить уборку породы в местах забоя, где остались невзорвавшиеся

шпуровые заряды;

использовать грейфер для выдергивания заклинившихся в шпурах буров или для

перемещения бадей по забою ствола.

Во избежание падения кусков породы из бадей при подъеме они должны

недогружаться на 100 мм до верхней кромки борта. Запрещается использование

бадей, на борту которых отсутствуют предохранительные кулачки (по два с

каждой стороны) для поддержания опущенной душки на высоте не менее 40 мм от

борта бадьи.

Нельзя оставлять бадью в подвешенном состоянии, ее необходимо выдать на

поверхность или оставить в забое.