Материал: Курс.Проект

2. Необходимо стремиться к сокращению времени на обслуживание и вспомогаьельные работы. Этого можно добиться за счет увеличения глубины заходки и уменшения числа циклов в сутки.

3. Увеличение скорости проходки может быть достигнута за счет хотя бы частичного совмещения во времени некоторых операций цикла.

4. Необходимо стремиться

Т_Ц = Т_СМ , где

Т_Ц – время цикла

Т_СМ – время смены

5. Продолжительность цикла складывается из продолжительности основных операций.

Т_Ц = Т_Б + Т_ПОГ + Т_ВСП , где

Т_Б , Т_ПОГ , Т_ВСП – продолжительность операций бурения, погрузки и

вспомогательных операций.

Продолжительность бурения:

N – число шпуров – 123

L – средняя длина шпуров – 4,0 м

- коэффициент использования бурильных машин – 0,75-0,85

- коэффициент одновременности работы бурильных машин –0,7-0,9

n – число бурильных шпуров, работающих в забое

V_б – чистая скорость бурения погонного м. шпура в ч.

k₁ – коэффициент, зависящий от веса и типа бурильной машины,

равный 2.

k₂ – коэффициент, учитывающий влияние давления сжатого воздуха,

равный 1.4

k₃ – коэффициент, учитывающий влияние диаметра головки бура,

равный 0,8

k₄ – коэффициент, учитывающий глубину шпура, равный 0,85.

t_{чист.бур} – время чистого бурения, равное 9,0 мин (1 метр бурится 9 мин => время чистого бурения 0,11 м/мин.).

Продолжительность погрузки взорванной массы грунта:

W – глубина заходки за цикл, м

S – проектная площадь сечения выработки, м

k_П – коэффициент перебора , равный 1,1

k_P – коэффициент разрыхления грунта,равный 2,2

P_Э – эксплутационная производительность погрузочной машины

- коэффициент использования машины, равный 0,85

P_T – техническая производительность погрузочной машины,

равный 180 м³/ч

t₁, t₂, t₃ - продолжительность соответственно простоя машины при обмене

вагонетки или самосвала, груженого состава и различные потери

времени, отнесенные к 1 м³ породы

t₁ = 0 мин

t₂ = 1 мин

t₃ = 0,1 мин

V – объем вагона, равный 10 м³

n – число вагонов в составе , равно 1.

- коэффициент одновременности работы погрузочных машин, равный 1,1

Весь состав вывозит за 1 раз 5*10=50 м³

Время загрузки одного состава ^.

Пока грузится один состав, порожний вернется.

Итак, достаточно 2 составов и один в резерве. Итого 3 состава.

Время, затраченное на вспомогательные опреции:

T_ВСП = T₁ + Т₂ + Т₃ + Т₄

Т₁ – время на подготовитедьные операции при бурении,равное 0,5 ч

- время заряжения шпуров

(здесь N – число шпуров 123; l – средняя длина шпура 4,0; n – число заряжающих в забое, принимаемое из расчета один заряжающий на 15-20 шпуров,равное 7)

Т₃ – время на взрывание и проветривание,равное 0,5 ч

Т₄ – время на устройство пути, бурение шпуров под коммуникации и прочие

работы, раное 0,5 ч

T_ВСП = 0,5+2,5+0,5+0,5 = 4,0 ч

Продолжительность цикла

Т_Ц = 11,0+5,0+4,0=20,0ч

Скорость проходки тоннеля за сутки 4,8 м/сут.

Скорость проходки тоннеля за месяц 120 м/мес.

Цикличная организация работ по бетонированию обделки

При параллельной схеме бетонирования скорость бетонирования принимается равной скорости ведения проходческих работ.

,

- участок бетонирования,

- время бетонирования,

- величина заходки за цикл,

- время цикла.

Значит, время бетонирования участка тоннеля определяется по схеме:

Определение длины комплекта опалубки

Применена передвижная шарнирно-складывающаяся опалубка.

- суточная скорость проходки тоннеля,

= 4 сут - время выдержки бетона в опалубке до набора прочности.

Вентиляция подземных выработок.

Выжнейшим условием безопасносной и производительной работы по проходке является вентиляция, обеспечивающая нормальный состав, температуру и влажность воздуха.

При проходке взрывным способом на выбор схемы вентиляции влияет вид трнспорта, применяемоо в выработке.

При электровозной откачке основной задачей вентиляции является разбавление газов взрывания. Целесообразно предотвратить их распространение по выработке и как можно скорее удалить от забоя. Для этого применяют вытяжное проветривание, которое обеспечивает возможность допуска рабочих в забой, с последующим переходом к приточному проветриванию с подачей свежего воздуха в призабойное пространство – место наиболее интенсивной работы.

При вытяжном проветривании воздух, проходя от портала вдоль выработки, загрязняется, увлажняется, нагревается и поступает к забою неполноценным. Поэтому после допуска рабочих в забой обычно переходят на приточное проветривание, обеспечивающее поступление в забой свежего воздуха.

Конец приточной вентиляционной трубы должен находиться от забоя на расстоянии, не превышающем длины зоны дейятвия свободной струи:

, где

F – Площадь сечения выработки.

- площадь сечения вентиляционной трубы.

.

Определение объема проветривания.

Объем воздуха (по разбавлению газов), подаваемого через приточный воздуховод или от вентилятора-побудителя

,

- длина комплекта шпуров.

- время проветривания.

a – коэффициент, равный 48.

- удельный вес грунта.

.

Объем воздуха, отсасываемого воздховодом:

.

Вентиляционные трубы. Потери.

Воздух перемещается по металлическим трубам, подвешанным к элементам временной крепи или постоянной обделке.

Диаметр стальной трубы 1000мм, толщина стенки 2мм. Соединение фланцевое на болтах с уплотнением, предотвращающим утечки воздуха. Для цилиндрической трубы они равны:

- аэродинамический коэффициент, имеющий размерность плотности, и зависящий от диаметра трубы.

L – длина трубы. Рассчитаем для 100 метров.

d – внутренний диаметр трубы.

Коэффициент потерь или подсоса воздуха через стыки определяют по формуле:

.

По нормам потери воздуха в воздуховоде не должны превышать 5% на 100м его длины. Поэтому допустимое значение коэффициента потерь воздуха

Техника безопасности

1. Выполнять подземные работы при отсутствии или недостаточном количестве аварийного запаса материальов, инструмента и инвентаря, противопожарных средств защиты запрещается.

2. Временное крепление подземных выработок следует производить по паспорту крепления. Он должен быть вывешен вблизи забоя.

3. Начальник смены, бригадир (звеньевой), закончившие работу, обязаны сообщить заступившим начальнику смены и бригадиру сведения о состоянии забоя.

4. При приближении забоев подземных выработок к зонам местных геологических нарушенй, а также при проходке этих участков службе тезнического надзора надлежит проводить предупредительные мероприятия:

а) закладывать в забоях передовые разведочные скважины длиной 5-6 м по схеме, утвержденной главным инженером строительной организации;

б) наблюдать за изменением геологической характеристики грунтов с зарисовкой напластований в забое и состоянием временой крепи и обделки тоннеля.

В местах сдвигов, сбросов, зонах тектонических разломов грунтов, а также при повышении степени трещинноватости грунтов должны приниматься дополнительные меры по обеспечению безопасности: уменьшение длины заходки, увеличение несущей способности временной крепи, прекращение проходки до возведения обделки вплоть до забоя и др.

5. Загромождение рабочих мест в выработках материалами и оборудованием запрещается.

6. При разработке забоя ручныи или механизированным инструментом, а также при буровзрывном методе проходки забой должен разрабатываться сверху вниз.

На время выполнения взрывных работ бригада и механизмы располагаются в надежном укрытии на расстоянии 150-200 метров от забоя при наличии вытяжной вентиляции, в противном случае, удаляются из тоннеля.

Взрывник выполняет взрыв из укрытия на расстоянии не мене 75 метров от забоя.

Пост охраны располагается в месте размещения бригады.

Продолжение работ в забое допускается после его проветривания в течение 30-40 минут и осмотра места взрыва взрывником.

Образовавшиеся продукты взрыва могут служить причиной отравления людей. Для взрывных работ в подземных условиях гостехнадзором допущены к применению взрывчатые вещества, при взрыве 1 кг. которого выделяется не более 40 кубических метров ядовитого газа. Борьбу с газами ведут тщательным проветриванием выработки с целью разбавления ядовитых газов до ПДК. Я довитые газы могут задерживаться в массе взорванной породы и не устраняться проветриванием. Поэтому перед началом работ по уборке породы из выработки, породу тщательно продувают сжатым воздухом, а также обрызгивают водой. Тогда окислы азота переходят в азотную и азотистые кислоты. Водой обрызгивают забой и выработку, прилегающую к нему на расстоянии до 20м.

Воздух подземной выработки должен содержать по объему не менее 20 % кислорода и не более 1,5 % углекислого газа, и иметь температуру не менее + 2^оС зимой и не более 25^оС летом.

Правилами безопасности требуется не реже одного раза в неделю делать лабораторный анализ воздуха выработки на содержание кислорода, углекислого газа, окиси углерода и метана.

Допуск рабочих в забой разрешается по достижении концентрации условной окиси углерода 0,008 % по объему, но не ранее чем через 15 минут после взрывания. Эта концентрация в 5 раз превышает ПДК при продолжительном пребывании (0,0016%). Поэтому после допуска рабочих в забой необходимо непрерывное проветривание в объеме не менее 60% от первоначального.

7. После взрыва и проветривания до начала работ забой выработки должен быть осмотрен представителем технического надзора и безопасное состояние путем оборки грунта со свода, лба забоя и боков выработки. Во время уборки нависшего и отслаивающегося грунта и крепления забоя рабочие должны назодиться под защитой ранее установленной временой крепи.

8. Шпуры должны буриться с строгом соответствии с паспортом БВР и «Инструкцией по борьбе с пылью при мезаническом бурении шпуров в горных породах». Паспорт БВР должен быть составлен начальником участка (объекта) или руководителем БВР, утвержден главным инженером строительства и согласован с горнотехнической инспекцией.

9. В случае появления при бурении признаков, свидетельствующих об изменении геологических условий, бригадир обязан немедленно приостановть бурение шпуров и вызвать начальника смены.