Для выработок средних сечений (20-50 м2) рекомендуется применять для погрузки породы погрузочные машины типа ПНБ непрерывного действия. В курсовом проекте применяем машину ПНБ-3Д.
Вывозку породы будем производить автомобильным транспортом. Тогда для разминовки встречных транспортных средств и для поворота автотранспорта необходимо будет устраивать специальные ниши.
Транспортировку породы из забоя колоты до разрабатываемого нижнего уступа будем производить с помощью самоходных тележек на пневмоходу (тип 1ВС20АРЕ с ёмкостью кузова 12 м3).
Для транспортировки породы из тоннеля будем использовать автомобильный транспорт – автосамосвалы МоАЗ-6401 с объёмом кузова 11 м3. Так как объём взорванной породы составляет 59,5 м3, то необходимое количество автосамосвалов равно 6.
Так как основными операциями проходческого цикла являются бурение шпуров в забое и погрузка взорванной породы, продолжительность цикла определяется по формуле:
,
где Тб, Тп, Твсп - продолжительность операций бурения, погрузки и вспомогательных
операций.
Продолжительность бурения определяется по формуле:
;
где N - число шпуров в забое;
l - средняя длина шпура;
φ - коэффициент использования бурильных машин во времени;
β - коэффициент одновременности работы бурильных машин;
n - число бурильных машин;
vб - чистая скорость бурения шпура, пог. м шпура в ч.
Чистая скорость бурения шпура определяется по формуле:
пог. м в час;
где к1 - коэффициент, зависящий от типа бурильной машины;
к2 - коэффициент, учитывающий влияние сжатого воздуха;
к3 - коэффициент, учитывающий влияние диаметра головки бура;
к4 - коэффициент, учитывающий глубину шпура.
Продолжительность погрузки взорванной массы грунта определится по формуле:
;
где W3 - глубина заходки за цикл, м;
S - проектная площадь сечения выработки, м2;
кп - коэффициент перебора;
кр - коэффициент разрыхления грунта;
Рэ - эксплутационная производительность погрузочной машины;
n - число погрузочных машин в забое;
β - коэффициент одновременности работы погрузочных машин.
Эксплутационная производительность определяется по формуле:
м3/ч;
где φ - коэффициент использования машины;
Рт - техническая производительность погрузочной машины;
t1, t3 - продолжительность простоя машины и различные потери времени, отнесённые к 1 м3 породы;
v - объём самосвала;
η -коэффициент заполнения самосвала.
Время на вспомогательные операции, ч
;
где Т1 - время на подготовительные операции;
-
время на заряжение шпуров ( N
– число
шпуров, l
– средняя
длина шпура, n
– число заряжающих);
Т3 - время на взрывание и проветривание;
Т4 - время на прочие работы.
Тогда
ч.
На базе полученных данных построена циклограмма – графическое изображение последовательности работ. Полученная циклограмма представлена на втором листе чертежей.
Для определения стоимости сооружения тоннеля необходимо определить стоимость различных участков тоннеля с учётом их конструкции, способа производства работ по проходке тоннеля в различных грунтах. Данные о расценках на строительные работы берём из «Единых норм и расценок на строительные, монтажные и ремонтно-строительные работы». Расчёт стоимости ведём в ценах 1984 года.
Результаты определения стоимости тоннеля удобно привести в табличной форме:
Таблица 1.
|
№ п.п |
Наименование основных работ по сооружению тоннеля |
Ед. изм. |
Стоим. на ед. изм.,руб |
Тип I |
Тип II |
Тип III |
|||
|
Кол-во |
Стоимо-сть, руб
|
Кол-во |
Стоимо-сть, руб
|
Кол-во |
Стоимо-сть, руб
|
||||
|
1. |
Разработка грунта f=0,8 f=3 f=6 |
м3 |
10,0 8,0 9,0 |
84,6
|
846
|
76,1
|
608,8
|
75 |
675 |
|
2. |
Бетонирование монолитной обделки f=0,8 f=3 f=6 |
м3 |
35 35 34 |
25
|
875
|
19,4 |
679
|
16,89
|
574,3
|
|
3. |
Нагнетание раствора за обделку. |
м2 |
2,11 |
35,7 |
75,3 |
23,3 |
49,2 |
24,4 |
51,5 |
|
Итого стоимость 1 п м. |
руб |
|
|
|
1796,3 |
|
1337 |
|
1300,8 |
|
Стоимость участка |
тыс.руб |
|
386,20 |
|
508,06 |
|
813,00 |
||
|
Стоимость тоннеля |
тыс.руб |
1707,26 |
|||||||
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 + 2оС зимой и не более 25оС летом.
Правилами безопасности требуется не реже одного раза в неделю делать лабораторный анализ воздуха выработки на содержание кислорода, углекислого газа, окиси углерода и метана.
При использовании в выработке оборудования с двигателями внутреннего сгорания обязательно применение нейтрализаторов отработанных газов.
При отсутствии взрывных работ и действующих двигателей внутреннего сгорания в выработку следует подавать в 1 минуту не менее 6 кубических метров сжатого воздуха на каждого рабочего, находящегося под землей.
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.
Производительность труда и безопасность работ зависит от освещенности рабочих мест и длины откаточных путей, которая должна составлять не менее 15 метров. Все подземные выработки обеспечивают стационарным электрическим освещением, не требующим усиления вентиляции и безопасности при выделении газов. В выработках высотой более 4 метров допускается применять прожекторы с матовыми стеклами так, чтобы была исключена возможность их ослепляющего действия. В виду опасности поражения электрическим током, напряжение в сети освещения принимают равным 42 В. Лишь в готовой части сухих тоннелей допускается напряжение 220 В с осветительной проводкой, выполняемой изолированным проводом на фарфоровых изоляторах или роликах с высотой подвески не менее 2,5 метров от УГР. Для перехода от напряжения наружной сети к напряжению принятому в выработках все пределов рабочей зоны устанавливают трансформаторы с низковольтными распределительными подстанциями.
“Проектирование тоннелей, сооружаемых горным способом.” Методические указания. Ю.С Фролов, ЛИИЖТ, 1983.
“Мосты и тоннели на железных дорогах” под редакцией В.О.Осипова, М., Транспорт,1988;
“Тоннели и метрополитены” под редакцией В.Г. Храпова и д.р. М., Транспорт,1989;
СНиП 32-04-97 “Тоннели железнодорожные и автодорожные” (Государственный комитет РФ по жилищной и строительной политике (Госстрой России)) М., 1997.