Проходка квершлага 490 м

Министерство образования Республики Башкортостан.

ГОУ СПО «Учалинский горно-металлургический техникум».

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ: ГОРНОЕ ДЕЛО И БВР

НА ТЕМУ: ПРОХОДКА КВЕРШЛАГА 490м

Специальность:130404

Студента: Гайнитдинов Р.С. группы ПРМ-08Д

Руководитель проекта: Шегловская Е.Э.

Учалы

2009

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Проходка квершлага

2. Определение размеров поперечного сечения

3. Выбор и расчет крепи горной выработки

4. Выбор способа и схемы сооружения выработки, механизация проходческих работ

5. Проведение подземных горных выработок буровзрывным способом

6. Проектирование взрывных работ

7. Монтаж взрывной сети

8. Проветривание и приведение забоя в безопасное состояние

9. Погрузка породы

10. Снабжение сжатым воздухом

Литература

Составить проект на проходку бурового орта при следующих условиях:

Глубина залегания - 490 м.

Длина выработки - 150 м.

Крепость породы ѓ - 12

Водоприток- слабый капеж.

Плотность г-2,74т/ м3

Коэффициент структурного ослабления - 0,7

Характеристика трещиноватости - гладкие поверхности

Характеристика элементов залегания трещин - благопр.

Форма блоков - призматично-прямоугольная

Срок службы - 14 лет.

1. Проходка квершлага

Параметры горной выработки

Квершлаг-- горная выработка, не имеющая непосредственного выхода на земную поверхность, лежащая в горизонтальной плоскости и проходящая вкрест простиранию рудного тела.

Основные параметры сооружаемой горной выработки определяются по:

- количеству воздуха, пропускаемого по выработке;

- максимальным размерам транспортных средств, для транспортирования горной массы, либо другого оборудования, которое должно быть размещено в ней;

- допустимым зазором между наружным размером транспортных средств и внутренней стенкой выработки, предусмотренные правилами безопасности; - видом транспорта, шириной (необходимой) проезжей части (безрельсовый), колеи (рельсовый путь) и числом их;

- материалом и конструкцией крепи;

- способом передвижения людей по выработке.

2. Определение размеров поперечного сечения

Форма поперечного сечения горной выработки зависит от величины горного давления, конструкции крепи, срока службы и размеров горной выработки. В горнорудной промышленности в основном нашли применение прямоугольная, трапециевидная и прямоугольно - сводчатые формы.

В нашем случае применим прямоугольно - сводчатую форму на период проходки с использованием ТОРО 400

Зазоры по ширине выработки для ТОРО 400 принимаются по ЕПБ ПР.

Технические характеристики TORO 400.

Вместимость ковша, м3 8

Габариты в транспортном положении:

Ширина, мм 2440

Высота, мм 2320

Мощность двигателя, л.с 250

Ширина выработки в свету определяем по формуле В, мм.

В = А + 2*а; (1)

где: а - зазор между стенкой выработки и габаритом подвижного состава;

А - ширина TORO 400.

В = 500 + 2440 + 500 = 3440 (мм)

Проектную ширину выработки вчерне определяем по формуле В1,мм.

В1 = В + 100 (мм); (2)

В1 = 3440 + 100 = 3540 (мм)

Высоту коробкового свода определяем по формуле h0, мм.

h0 = В/4; (3)

h0 = 3540/4 = 885 (мм)

Минимальную высоту выработки в свету по оси определяем по формуле Нс, мм.

Нс = h + l + dт; (4)

где: h - высота ПДМ, мм;

l - зазор между вентиляционной трубой и ПДМ, мм;

dт - диаметр трубы, мм.

Нс = 2320 + 500 + 800 = 3620 (мм)

Высота вертикальной стенки выработки от уровня дорожного покрытия определяем по формуле h1, мм.

h1 = Нс - h0; (5)

h1 = 3620 - 885 = 2735 (мм)

Высота вертикальной стенки в чернее h3, мм.

h3 = h1; (6)

h3 = 2735 (мм)

Площадь поперечного сечения выработки в свету (при h0 = B/4) определяем по формуле Sсв, м2

Sсв = B(h1 + 0,175 * В); (7)

Sсв = 3440(2735 + 0,175 * 3440) = 11,45 (м2)

Площадь поперечного сечения выработки вчерне определяем по формуле Sвч, м2

Sвч = B1(h3 + 0,175 * B1); (8)

Sвч = 3540(2735 + 0,175 * 3540) = 11,55 (м2)

Радиус осевой и боковой дуг (при В = h0/4) определяем по формуле R, r, мм.

R = 0,905 *B;(9)

R = 0,905 * 3440 = 3113,2 (мм)

r = 0,173 * B; (10)

r = 0,173 * 3440 = 595,1 (мм)

Проектный периметр выработки в свету определяем по формуле P, м.

Р = 2h1 + 2,219 * B; (11)

P = 2 * 2735 + 2,219 * 3440 = 12,7 (м)

3. Выбор и расчет крепи горной выработки

Предварительная оценка устойчивости горного массива.

Выбор вида и конструкции крепи определяется устойчивостью массива пород, окружающего выработку. Устойчивость пород зависит от множества горно - геологических и горно - технических факторов: прочности пород, их напряженного состояния, степени ослабления пород в массиве, формы и размеров выработки, глубины ее заложения и прочих факторов, взаимосвязь между которыми установить на стадии проектирования весьма трудно. Поэтому на практике выбор типа крепи в значительной степени определяется предшествующим опытом ее эксплуатации в сравнимых условиях.

Наряду с этим при составлении проекта на проходку и крепление выработок осуществляется предварительное значение вида крепи. Здесь рекомендуется учитывать прочностные свойства пород и глубину заложения выработки, пользуясь безразмерным коэффициентом - показателем устойчивости П.

; (12)

где: - плотность пород, т/м2;

Н - глубина заложения выработки, м;

- прочность пород на сжатие в массиве, т/м2.

Выбор крепи в зависимости от класса горного массива указан в таблице 1.

Таблица 1. Оценка в баллах по безразмерному параметру.

Таблица 2. Оценка в баллах по характеристике трещиноватости

Таблица 3. Оценка в баллах по обводненности

Таблица 4. Оценка в баллах элементов залегания трещин

Таблица 5. Оценка в баллах по форме блока.

Таблица 6. Оценка в баллах по сроку службы выработки.

Таблица 7.

Таблица 8. Выбор крепи, в зависимости от класса горного массива

4. Выбор способа и схемы сооружения выработки, механизация проходческих работ

Для разрушения руд средней крепости и крепких, наиболее эффективным считается взрывной способ отбойки, с применением ВВ. Благодаря относительно малой энергоемкости и технологической простоте, этот способ широко применяется на практике.

Обычный способ применяется в устойчивых породах, допускающих обнажение забоя выработки без применения специальных методов или устройств, для поддержания безопасных условий труда проходчиков.

Способ проведения выработки характеризуется в каждом отдельном случае технологической схемой ее проведения, т.е. безопасной совокупностью способов отделения горной массы от массива, погрузки ее и транспортирования из забоя, возведение крепи.

Проходческим циклом при проведении буровзрывным способе проведения выработки называется совокупность процессов, при однократном выполнении которых забой выработки подвигается на величину ходки.

В зависимости от условий горнопроходческие работы выполняются последовательно - когда каждый проходческий процесс начинается только после окончания предыдущего, или параллельно - когда одновременно выполняются процессы по двум основным процессам. Например - бурение шпуров и крепление. Опыт работы горнорудных предприятий показывает, что при последовательном выполнении проходческих процессов достигаются большие скорости проведения выработок и создаются более безопасные условия труда в забое.

В качестве совмещения можно принимать только работы вспомогательного характера, таких как подвеска воздушных, водяных и вентиляционных труб, устройство водоотливных канавок и т.п.

5. Проведение подземных горных выработок буровзрывным способом

Буровзрывной способ проходки применяют в породах с f >6 при отсутствии опасности разрушения пород кровли вследствие взрывания шпуровых зарядов. Основными операциями проходческого цикла при применении этого способа является бурение шпуров, заряжание шпуров и взрывание зарядов, проветривание и погрузка породы и возведение крепи.

Выбор бурильных машин и определение их производительности

Для бурения применяем буровую установку типа МОНОМАТИК 105 - 40

Технические характеристики МОНОМАТИК 105 - 40

Глубина бурения шпуров, мм2830

Число перфораторов1

Габариты в транспортном положении:

Длина, мм11004

Ширина, мм1700

Высота, мм1990

Масса, т12100

Скорость движения 13

Преодолеваемый уклон, град14

Мощность двигателя, кВт 22

Сменная эксплуатационная производительность бурильной установки в шпурометрах с учетом времени на подготовительно - заключительные операции и регламентированные простои по организационным и техническим причинам Qз, м/в смену.

; (13)

где: Т - производительность смены, минут;

tпз - время общих подготовительно - заключительных операций ~ 2,5%, минут;

t1пз - время подготовительно - заключительных операций при бурении шпуров ~ 9,5% от продолжительности смены, минут;

tот - время на отдых ~ 10% от продолжительности смены, минут;

tвв - время на технологический перерыв, на взрывные работы ~ 12% от продолжительности смены, минут;

n - число бурильных машин;

К0 - коэффициент однои временной работы буровых машин, равный 0,78 при n=2; и 0,73 при n=3;

tман - время, затраченное на манипулирование по установке и переустановки бурильных машин - 0,25 - 0,5 минут;

tох - время обратного хода, tох = 1/vох;

tк - время на замену коронок ~ 0,1 минуты на 1 м, шпура;

v - скорость бурения (м/мин) в зависимости от крепости пород (по ЕНВ).

(м/в смену).

6. Проектирование взрывных работ

(Разработка паспорта БВР)

Буровзрывные работы в проходческом цикле занимают от 20 до 60 % времени. Они должны обеспечить заданные проектом форму и размеры выработки, достаточное дробление породы и подвигание забоя на заданную величину. Эти требования могут быть выполнены путем правильного выбора типа взрывчатого вещества, величины и конструкции его заряда в шпуре, глубины шпуров, числа их расположения в забое.

Выбор взрывчатого вещества производится по перечню рекомендуемых промышленных взрывчатых веществ. Наиболее широко применяются взрывчатые вещества на основе аммиачной селитры. Они имеют невысокую чувствительность к внешним воздействиям, относительно недорогие и имеют удовлетворительные взрывчатые характеристики. Это позволяет использовать их при взрывании пород различной крепости и вязкости.

Таблица 9 - Выбор взрывчатого вещества

Удельный расход (q) взрывчатого вещества определяют по данным практики, принимают по табличным данным или рассчитывают по эмпирическим формулам. Для аммонита 6ЖВ в выработках с площадью поперечного сечения 5 - 6,5 м2 в зависимости от коэффициента крепости, удельный расход можно принять в следующих размерах:

Страницы: 1, 2