Материал: Расчёт параметров для проведения подэтажного штрека

Расчёт параметров для проведения подэтажного штрека

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

по дисциплине Шахтное и подземное строительство

Задание на курсовое проектирование

Оглавление

Введение

. ВЫБОР ФОРМЫ И РАЗМЕРОВ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ И НАКЛОННЫХ ВЫРАБОТОК И РАСЧЕТ КРЕПИ

.1 Области эффективного применения транспортного оборудования

. ВЫБОР И РАСЧЕТ ГОРНОЙ КРЕПИ

.1 Расчет набрызгбетонной крепи

. ВЫБОР ГОРНОПРОХОДЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ И РАСЧЕТ ЕГО ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ

.1 Выбор буровых машин

.2 Расчет технологических параметров буровых машин

.3 Расчёт производительности буровых машин

.4 Выбор погрузочных машин

. РАСЧЁТ ОРГАНИЗАЦИИ ГОРНОПРОХОДЧЕСКИХ РАБОТ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ И КРЕПЛЕНИИ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ И НАКЛОННЫХ ВЫРАБОТОК

.1 РАСЧЕТ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ВСЕГО ЦИКЛА

.2 УСТАНОВЛЕНИЕ СОСТАВА И ОБЪЁМА ВЫПОЛНЯЕМЫХ РАБОТ

.3 ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ МЕХАНИЗИРОВАННОГО БУРЕНИЯ ШПУРОВ

.4 ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ЗАРЯЖАНИЯ ШПУРОВ

.5 Продолжительность выполнения вспомогательных операций

.6 Продолжительность выполнения подготовительно-заключительных операций

.7 Продолжительность продувки шпуров

.8 Продолжительность взрывания шпуров

.9 Общая продолжительность заряжания шпуров и взрывания

.10 Продолжительность погрузки горной массы погрузочно-транспортными машинами

.11 Продолжительность возведения набрызгбетонной крепи

Заключение

Список использованных литературных источников

Введение

Строительство и реконструкция горнодобывающих предприятий, а также подготовка новых блоков, участков и горизонтов на действующих предприятиях требует выполнения большого объёма работ по проведению и креплению горных выработок различного назначения.

Способ проведения горных выработок - это определенная совокупность производственных процессов и операций при проведении горных выработок. Различают две группы способов проведения горных выработок - обычные и специальные. Обычные способы проведения горных выработок применяют при проведении выработок в устойчивых, малообводнённых породах. Специальные способы проведения горных выработок применяют при проведении выработок в сложных условиях: неустойчивых, сыпучих или водообильных породах.

По способу разрушения горных пород различают способы проведения выработок с помощью:

буровзрывных работ;

проходческих комбайнов;

гидромеханизации;

отбойных молотков.

Буровзрывной способ проведения горных выработок применяют при любой крепости пород. На рудных шахтах этот способ получил наибольшее распространение.

1. ВЫБОР ФОРМЫ И РАЗМЕРОВ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ И НАКЛОННЫХ ВЫРАБОТОК И РАСЧЕТ КРЕПИ

1.1    Области эффективного применения транспортного оборудования

Зазор между габаритами транспортного оборудования и крепью на прямолинейных участках выработок при автотранспорте должен быть не менее:

мм при монолитной бетонной, железобетонной и каменной крепях;

мм при деревянной, металлической и рамных конструкциях бетонной и железобетонной крепи.

Ширина пешеходной дорожки должна быть не менее 700 мм на высоте 1800 мм от уровня трапа.

Для рудников с большой производственной мощностью (более 500 тыс. т/год) с доставкой руды самоходным оборудованием расход воздуха может определяться по следующей формуле:

 (1.1)

где kо - коэффициент одновременности работы самоходных машин (принимается равным 0,9; 0,85 при одновременной работе соответственно двух, трёх и более машин); n - количество самоходных машин, одновременно работающих в шахте; = 6,8 м3/(мин*кВт) = 5 м3/(мин*л.с) - норма расхода воздуха на 1 кВт (1 л.с.) номинальной мощности дизельного двигателя внутреннего сгорания; Nдв - номинальная мощность двигателя внутреннего сгорания одной самоходной машины, кВт.

 МДж/м3; (1.2)

, МДж/м3;

, МДж/м3;

где  энергетический коэффициент запаса прочности пород на контуре горной выработки; - удельная энергоёмкость разрушения горного массива при сжатии,  ;  - удельная потенциальная энергия сил гравитации, МДж/м.

2. ВЫБОР И РАСЧЕТ ГОРНОЙ КРЕПИ

Предварительно выбрать тип крепи можно по энергетическому коэффициенту запаса прочности пород на контуре горной выработки:

Таблица 1 - Выбор типа крепи по энергетическому коэффициенту запаса прочности пород

Таблица 2 - Выбор типа крепи по условиям её применения

2.1 Расчет набрызгбетонной крепи

Удельная энергоемкость разрушения при отрыве:

,  (2.1)

Расстояние от центра выработки до трещины отрыва:

=0,9 , м  (2.2)

где r - радиус горной выработки, м (принимается равным половине высоты выработки).

Расстояние от контура выработки до трещины отрыва:

∆=, м.  (2.3)

Максимально возможная нагрузка на крепь со стороны кровли:

, кПа. (2.4)

Толщина набрызгбетонного покрытия:

 , м (2.5)

м

где -нормативная нагрузка со стороны кровли, кПа; -коэффициент, учитывающий условия работы бетона; -расчётное сопротивление набрызгбетона растяжению, МПа.

Вывод: Для прямоугольно-сводчатого сечения выработки, исходя из расчётов выбрали набрызгбетонную крепь, толщина крепи 0,03м.

3.      ВЫБОР ГОРНОПРОХОДЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ И РАСЧЕТ ЕГО ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ

При выборе буровых машин на первом этапе, исходя из крепости и абразивности (табл. 3) горного массива, выбирается рациональный способ бурения (табл. 4).

Таблица 3 - Классификация горных пород по абразивности

Таблица 4 - Способы бурения и рекомендуемые параметры буровых машин

На втором этапе, принимая во внимание диаметр и длину шпура ( скважины), определяют возможные варианты буровых машин ( табл. 5).

Таблица 5 - Выбор способа бурения, типа бурильных машин и установочных приспособлений

3.1 Выбор буровых машин

При выборе бурильной установки необходимо руководствоваться следующими положениями:

1.      способ бурения бурильной машины должен соответствовать крепости и абразивности пород в обуриваемом забое;

2.      размеры зоны бурения должны быть больше или равны высоте и ширине обуриваемого забоя;

.        наибольшая длина шпуров по технической характеристике бурильной машины (установки) должна соответствовать максимальной длине шпуров (по паспорту БВР);

.        ширина бурильной установки не должна превышать ширину применяемых транспортных средств (электровоза, вагонеток, погрузочно-транспортных машин).

Для окончательного выбора конкретной буровой машины используют следующие критерии:

1.      лучшие условия безопасности труда бурильщика;

2.      более высокий уровень механизации и автоматизации вспомогательных операций;

.        максимальные скорость бурения и сменная производительность;

.        минимальная стоимость бурения.

Выбор бурового инструмента можно производить по табл. 6.

Таблица 6 - Выбор буровых штанг для перфораторного бурения

Таблица 7 - Области применения коронок для перфораторного бурения

Для данной выработки выбираем бурильную установку УБШ208-А с бурильной головкой ПК75А.

3.2 Расчет технологических параметров буровых машин

Машины ударно-вращательного бурения с выносными бурильными головками:

Частота вращения бурового инструмента:

   (3.1)

Оптимальное осевое усилие:

  (3.2)