Строительство горизонтальных выработок

В тоже время, электровоз №2 оставляет первую груженую партию вагонеток переходит по съезду на смежный путь и присоединяется ко второй партии вагонеток.
5) Электровоз №2 готов доставить порожнюю вагонетку второй партии к погрузочной машине.

Рис. 4.1 - Схема обмена вагонеток
- погрузочная машина 2ППМ-4П; - буровая машина БУР-2;
порожняя вагонетка; - накладная плита разминовка; - гружённая вагонетка; - накладна плита; - электровоз № 1;
- электровоз № 1 5 ВОЗВЕДЕНИЕ КРЕПИ

Технологический процесс крепления выработки следующий.
Рамную крепь устанавливают в забое вслед за подвиганием выработки. Отставание крепи от забоя не более 3 м.
Возведение металлической рамной крепи является наименее механизированным процессом из всех работ проходческого цикла. Как правило, только подъем верхняка осуществляют с помощью механизмов и приспособлений. Все остальные работы по установке рам выполняют вручную
В производственной практике рамную крепь обычно возводят с использованием рабочих полков (подмостей). С рабочего полка производят оборку породы по периметру выработки.
Затем отбойным молотком разделывают лунки, в которые устанавливают стойки, соединенные с ранее установленными рамами двумя межрамными постоянными или монтажными стяжками (распорками). Межрамные стяжки (распорки) устанавливают на 0,8 м ниже соединительных узлов.
С рабочего полка поднимают верхняк и соединяют со стойками хомутами. В местах соединения соблюдают проектную величину нахлестки. После соединения верхняка со стойкой его соединяют межрамной стяжкой (распоркой) с ранее установленной рамой.
Правильность установки рамы проверяют по отвесам, после чего раму расклинивают в замках и устанавливают затяжки. По мере установки затяжек пространство между породой и затяжками заполняют мелкими кусками породы — забучивают закрепное пространство.
После установки рам укладывают затяжку. В данном проекте принимаем железобетонную затяжку.
6 ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ

К вспомогательным работам при проведении выработок относятся настилка путей, устройство водоотливных канавок, прокладка труб и кабелей, оборудование освещения, устройство проезжей части и другие работы.

6.1. Укладка рельсовых путей

По мере продвигания выработки для бесперебойной погрузки взорванной горной массы необходимо постоянно наращивать рельсовые пути. Наращивание рельсового пути предусматривается производить отдельными звеньями рельсов длиной 6 м. После каждого цикла рельсовые пути выдвигаются на длину заходки.
Для удобства маневровых работ применяется накладная разминовка. Через каждые 40 метров накладную разминовку периодически переносят и наращивают постоянные рельсовые пути.
Основным параметром рельсовых путей является ширина колеи. Учитывая тип принятого горнопроходческого оборудования, ширина колеи равна 900 мм. Выработка проводится с уклоном в сторону устья выработки. Уклон выбирается таким образом , чтобы сопротивление движению гружёного состава к устью выработки был равен сопротивлению движения порожнего состава в обратном направлении. Для выработок горизонтальных, с электровозной откаткой по ПБ уклон составляет 3-5 %. Рельсы соединяются между собой накладками и четырьмя болтами. Для безударного перехода колеса с рельсы на рельсу, стык располагается между шпалами. Последние укладываются на шпалы через подкладки, чем обеспечивается увеличение опорной поверхности рельсов.
К шпалам рельсы прикрепляются костылями. Для равномерной передачи нагрузки на рельсовый путь, применяется балласт из щебня, с крупностью кусков 20-60 мм. Толщина балластного слоя под шпалой не менее 100 мм, пространство между шпалами засыпается на 2/3 толщины шпалы. Конструкция рельсового пути показана в графическом приложении на сечении выработки.

6.2. Устройство канавки

В каждой выработке происходит водоприток с обнаженных водопроводящих пород. Также при бурении и орошении забоя в выработке скапливается вода. Для отвода воды предусматривается сооружение канавки.
Для стока воды в канавку выработке в поперечном направлении придается уклон в 0,01 – 0,02. Продольный уклон для канавки соответствует уклону выработки, т.е. он составляет 0,003 – 0,005.
При таком уклоне вода перемещается самотеком по канавке со скоростью около 0,5 м/с.
При составлении паспорта буровзрывных работ предусмотрено бурение одного оконтуривающего шпура с большим углом наклона для рыхления породы. До проектных размеры канавки доводят после взрывных работ с использованием ручного инструмента.

6.3. Прокладка трубопроводов и кабелей

Для обеспечения вентиляции и подачи в забой сжатого воздуха проектом предусматривается прокладка трубопроводов. Для обеспечения забоя электричеством предусматривается прокладка силовых кабелей. Для обеспечения связи сигнализации с забоем предусматривается прокладка слаботочных кабелей. Силовые и слаботочные кабели прокладываются по разные стороны выработки путем подвешивания непосредственно к горной породе выше габарита подвижного состава.
Трубопроводы сжатого воздуха и воды прокладываются по технической стороне выработки.
Трубопроводы для сжатого воздуха и воды подвешиваются к боку вырубки при помощи крючьев через 5метров.
Кабели освещения подвешиваются в верхней части бока вырубки через 3метра.

6.4. Освещение

Для обеспечения необходимого уровня для освещенности (по ПБ освещенность по почве выработки должна составлять не менее 15лк в вертикальной плоскости – не менее 10 лк) используются светильники нормального рудничного исполнения РН-100. Расстояние между светильниками принимаем 5м, так как необходимый уровень освещённости в призабойной зоне обеспечивается при использовании светильников мощностью 100Вт при расстоянии между светильниками 4-6м.
Допускаемое напряжение для питания стационарных светильников в подземных выработках – 127 В.



7 ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОХОДЧЕСКИХ РАБОТ

При проходке в забое выполняются следующие основные (нормируемые) процессы:
– бурение шпуров;
– уборка взорванной породы;
– возведение арочной крепи (крепление);
– настилка рельсового пути;
– разработка водоотливной канавки;
– крепление водоотливной канавки;
– наращивание вентиляционного трубопровода;
– наращивание трубопроводав сжатого воздуха и противопожарного (ППС);
– доставка материалов.
Кроме нормируемых процессов, в состав цикла по проходке включаются дополнительные (ненормируемые) процессы:
– прием-сдача смены;
– осмотр забоя и приведение его в безопасное состояние после взрывания;
– обеденный перерыв;
– заряжание шпуров;
– взрывание и проветривание забоя.
Подсчет объемов работ
Поскольку цикл длиться три смены, то объемы работ по процессам определяем из расчета на один проходческий цикл.
Бурение шпуров в забое: шпм;

Уборка отбитой породы:

Возведение крепи:

Навеска вентрукава, разработка канавки, крепление канавки железобетонными желобами длиной 1 м с крышками:

Наращивание трубопроводов:

где - число ниток трубопровода в выработке.
Настилка рельсового пути:

где - число колей пути в выработке.
Доставка материалов (на цикл):

где Vкр – объем доставки крепи,

где mкр – суммарный вес комплекта одной арки крепи, включая затяжки.
nкр – количество устанавливаемых за цикл арок крепи;
Вес рам:

где Р – периметр в свету после осадки, м;
Впр – проектная ширина выработки в свету, м;
0,8 м – увеличение длины элементов в замках ( 2 замка по 0,4 м);
Mсвп – вес 1 п.м. профиля СВП (принят СВП 27)
0,025 т – усредненный все крепежных и дополнительных элементов одного комплекса крепи.

Количество затяжек

Вес затяжек



где mлот – вес одного лотка длиной 1 м.

где mрельс –вес 1 п.м. пути с учетом шпал
nпуть – количество колей в выработке

где mтр –вес 1 м. трубопровода
nтруб – количество трубопроводов в выработке
Тогда всего за цикл

За сутки

Трудоемкость работ по каждому нормируемому процессу
Определяем трудоѐмкость по всем проходческим процессам.
Для определения нормы выработки воспользуемся сборником норм выработки (ЕНВ). По коэффициенту крепости пород выбираем категорию пород по буримости – XV. Из Общей части сборника ЕНВ выбираем поправочные коэффициенты:
На температуру (п.13 Общей части ЕНВ) – 0,9;
На глубину расположения выработки (п.12 Общей части ЕНВ) – 0,9.
Таким образом,

Расчеты выполнены в таблице 7.1.
Таблица 7.1 – Расчет трудоемкости проходческих работ в смену
№ Процессы Ед. изм. Объемы работ Норма выработки Трудоемкость, чел.-смен Истчоник ЕНВ коэф. устан. Основные процессы 1 Бурение шпуров м 57,6 39,9 0,81 32,32 1,78 §7, т.12,8,б 2 Уборка породы м3 34,28 28,44 0,81;1,1; 0,85 21,54 1,59 §17, т.23,3,б 3 Возведение крепи рам 2 0,95 0,81; 1,25 0,96 2,08 §26, т.32, 25, г Σqосн 5,45 чел.-смен Второстепенные процессы 4 Настилка рельсового пути м 1,6 6,7 0,81 5,43 0,29 §34, т.43, 3, е 5 Разработка водоотд. канавки м 1,6 16,2 0,81; 0,9 11,81 0,14 §31, т.39, 1, в 6 Крепление водоотл. канавки м 1,6 11,9 0,81; 0,9 8,68 0,18 §31, т.40, 1, б 7 Наращивание трубопровода м 1,6 18,3 0,81 14,82 0,11 §35, т.44,4, а 8 Доставка материалов т 1,542 0,09* 0,81 0,0729 0,11 Е36-1-130, т.2, б Σqосн 0,83 чел.смен Σq 6,28 чел.смен
Поскольку процессы основные и второстепенные не совмещаются, то количество рабочих в бригаде принимаем по максимальному значению - 6 человек.
Определяем коэффициент перевыполнения нормы

При составлении графика организации работ также учитываются ненормируемые процессы. Определяем продолжительность ненормируемых процессов в течение цикла:
– прием-сдача смены 10 мин. – приведение забоя в безопасное
состояние 10 мин. – перерыв 20 мин. – проветривание 30 мин. – заряжание шпуров 36 мин. Итого 106 мин.
Здесь заряжание шпуров

где tшп – продолжительность заряжания одного шпура, 3 мин;
nзар – количество человек, занятых на заряжании, 3 чел.
Определяем коэффициент, учитывающий ненормируемые процессы

Определяем продолжительность нормируемых процессов по формуле

где qi – трудоемкость i-того процесса, чел-смен;
Т – продолжительность цикла (смены) в минутах;
ni – количество проходчиков, занятых на выполнении i-того процесса.
а) уборка породы:

б) возведение крепи:

в) бурение шпуров:

г) разработка канавки:

д) крепление канавки:

е) настилка рельсового пути:

ж) доставка материалов:

з) наращивание стальных трубопроводов:


На основании проведенных расчетов построен график организации работ по проходке выработки БВР-способом (см. графическое приложение к работе).
Технико-экономические показатели проведения выработки приведены в таблице 7.2.
Таблица 7.2 – Технико-экономические показатели проведения выработки
№п/п Наименование показателя Единицы измерения Количество 1 Длина выработки м 500 2 Сечение выработки:
в проходке
в свету м2 20,5 (20,6)
17,2 3 Тип крепи КМП-А3 4 Шаг установки крепи м 1,0 5 ВВ - аммонит Т19 6 СВ - ПИВ-100М, ЭДКЗ-ПМ, ЭДКЗ-ПМ20, ЭДКЗ-ПМ60 7 Расход ВВ за цикл кг 22,27 8 Количество шпуров на цикл шт 36 9 Глубина шпуров м 1,6 10 Продолжительность цикла ч 7 11 Число смен в сутки смен 3 12 Скорость проведения выработки:
за цикл
суточная
месячная м/цикл
м/сут
м/мес 1.1
3,33
100,00 13 Продвижение забоя за цикл м 1,6 14 Продолжительность сооружения выработки мес 5
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В курсовой работе на основе исходных данных о горно-геологических, технических условиях проведения выработки составлен проект проведения и крепления подземной выработки.
Исходя из поставленных задач были проведены следующие вычисления:
- определение параметров проводимой выработки;
- расчет параметров БВР;
- расчет проветривания;
- расчет трудоемкости проходческих работ;
- расчет затрат на проведение выработки и др.
Исходя из полученных расчетных значений и заданных условий были обоснованы: перечень проходческого оборудования; порядок выполнения основных и вспомогательных проходческих процессов; схема проветривания.
Разработаны паспорт БВР, паспорт крепления, график организации проходческих работ.
Для обеспечения безопасности выполнения работ приведены основные мероприятия по охране труда на отдельных проходческих процессах.
Все полученные данные сведены в табличные формы, составлены технико-экономические показатели проведения выработки.
Графическая часть курсового проекта включает сечение выработки в трех проекциях, паспорт БВР, схему проветривания, график организации работ, таблицу технико-экономических показателей.




Список литературы

1. Унифицированные типовые сечения горных выработок: в 3- томах. Т.1. Сечения выработок, закрепленных металлической арочной крепью из взаимозаменяемого шахтного профиля при откатке грузов в вагонетках емкостью 1-4 м3 . – Киев: Будівельник, 1971. – 415 с.
2. Белый В.В. Справочник инженера-шахтостроителя. В 2-х томах. Том 2. – М.: Недра, 1983. – 423 с.
3. Правила безопасности в угольных шахтах. / Утв. Приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 19.11.2013 № 550.
4. Хорин В.Н. Машины и оборудование для угольных шахт. Справочник. – 4-е изд. перераб. и доп. – М.: Недра, 1987. – 424 с.
5. Волков В.П., Наумов С.Н., Пирожкова А.Н., Храпов В.Г. Тоннели и метрополитены
6. Мельников Н.И. Проведение и крепление горных выработок: Учебник для техникумов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 1988. – 336с.
7. Буровзрывная технология проведения горизонтальных выработок. ЛГИ. Составитель В. И. Очкуров, И. Е. Долгий; Санкт-Петербургский горный институт СПб, 2000.
8. Технология проведения горизонтальных и наклонных горных выработок. Учеб. пособ./Лисихин В.Г., Долгов Л.В. – Чита: ЧитГТУ. 2002 - 84 с.



Приложения











53