Курсова робота
На тему: «Проведення горизонтальної гірничо-геологічної вироблення»
Зміст
Глава 1. Визначення параметра стійкості гірського вироблення. Вибір кріплень
Глава 2. Вибір форми та визначення розміру поперечного перерізу виробки
2.1 Вибір форми поперечного перерізу виробки
2.2 Визначення розмірів поперечного перерізу виробки
2.2.1 Габарити транспортних засобів
2.2.2 Кількість та тип рейкових шляхів
2.2.3 Визначення розмірів поперечного перерізу виробки
Глава 3. Розробка паспорта буропідривних робіт
3.1 Вибір ВВ
3.2 Визначення глибини шпурів
3.3 Визначення питомої витрати ВР
3.4 Визначення витрати ВР на один цикл
3.5 Визначення кількості шпурів
3.6 Схема розташування шпурів.
3.7 Вибір бурового обладнання
3.8 Кошти висадження
3.9 Заряджання
3.10 Визначення сумарної довжини шпурів на вибій
Глава 4. Розрахунок провітрювання виробки
4.1 Вибір схеми провітрювання
4.2 Визначення кількості повітря для провітрювання
4.2.1 Визначення кількості повітря за фактором вибухових робіт
4.2.2 Розрахунок кількості повітря за пиловим чинником
4.2.3 Розрахунок кількості повітря по максимальній кількості людей, що перебувають у вибої
4.3 Обладнання для провітрювання
4.3.1 Вибір типу труб
4.3.2 Визначення діаметра трубопроводу
4.3.3 Вибір вентилятора
Глава 5. Прибирання гірничої породи
5.1 Вибір обладнання для прибирання
5.2 Розрахунок технічної продуктивності навантажувальної машини
5.3 Час збирання підірваної породи
5.4 Експлуатаційна продуктивність
5.5. Обмін вагонеток
Глава 6. Проектування циклової продуктивності праці
6.1 Буріння шпурів
6.2 Заряджання шпурів
6.3 Підривання і провітрювання
6.4 Приведення забою в безпечний стан
6.5 Прибирання гірської породи
6.6 Допоміжні роботи
6.6.1 Пристрій водовідливних каналів
6.6.2 Настил тимчасової колії
6.6.3 Нарощування вентиляційної труби
6.7 Складання графіка організації робіт
Глава 7. Техніко-економічні показники
7.1 Трудомісткість по кваліфікацій за цикл
7.2 Продуктивність праці
7.3 Продуктивність праці робітника
7.4 Швидкість проведення виробки
7.4.1 Швидкість проведення виробки за добу
7.4.2 Швидкість проведення виробки на місяць
7.4.3 Тривалість споруди вироблення
7.4.4 Техніко-економічний показник
Глава 1. Визначення параметра стійкості гірничої виробки
Вибір кріплень.
Згідно СНіП ІІ-94-80 попередній вибір кріплення здійснюється за безрозмірного показником П у. Для рудників кольорової металургії
П у =
де γ - об'ємна вага гірської породи, кН / м 3;
Н - глибина залягання вироблення, м;
σ дл-тривала міцність на стиск, кПа.
σ дл = R сж. До с. ξ, (2)
де R cm - межа міцності зразка гірської породи на стиск, кПа;
К с - коефіцієнт структурного ослаблення породи;
ξ-коефіцієнт тривалої міцності породи.
R сж = 100. F, (3)
де 100 - тимчасовий опір на стиск еталонної породи, кгс / см 2; f - коефіцієнт міцності породи по професору М. М. Протод'яконову.
R сж = 100 кгс / см 2. F = 10 7 Па. F = 10 4. 4 = 4. 10 4 кПа;
σ дл = R сж. До с. ξ = 9. 10 4. 0,8. 0,8 = 5,76. 10 4 кПа;
П у = 
П у = 0,11
У таблиці І наведені рекомендації з вибору кріплення в залежності від величини П у.
Таблиця І
Так як П у = 0,11 проводимо вироблення з установкою анкерного кріплення.
Глава 2. Вибір форми та визначення розміру поперечного перерізу виробки
2.1 Вибір форми поперечного перерізу виробки
Форма поперечного перерізу виробки визначається матеріалом кріплення. Так як в даній роботі вироблення проводиться без кріплення, надаємо склепінчасту форму її поперечним перерізом.
2.2 Визначення розмірів поперечного перерізу виробки
Розміри поперечного перетину виробки залежать від:
габаритів транспортних засобів;
кількості рейкових шляхів;
допустимих зазорів;
кількості проходить по виробленню повітря.
2.2.1 Габарити транспортних засобів
Таблиця II
2.2.2 Кількість та тип рейкових шляхів
У даній роботі приймається вироблення з одним рейковим шляхом. Тип рейкового шляху приймається в залежності від ємності вагонетки. У проекті приймаємо тип рейок Р 33 (ємність вагонетки 2,0). По прийнятому типу рейок приймаються шпали брускові і визначаються розміри будови рейкового шляху.
Таблиця III
Характеристики рейок Р 33.
Таблиця IV
Характеристики шпал брускових.
Таблиця V
Розміри будови рейкового шляху.
2.2.3 Визначення розмірів поперечного перерізу виробки
Визначення ширини виробки на рівні транспортного засобу у просвіті.
B = m + A + n, (4)
де m-зазор між стінкою вироблення і транспортним засобом (приймається відповідно до «Інструкції по безпечному застосуванню самохідного обладнання в підземних рудниках»),
m = 0,25 м; n - зазор для проходу людей,
n = 0,8 м; A-ширина транспортного засобу (приймаємо за контактним електровозу 4 КР I),
A = 1,35 м. B = m + A + n = 0,25 +0,8 +1,35 = 2,4 м
Визначення висоти прямолінійної частини стінки виробки у світлі.
де h л-висота людини, м.
Визначення радіуса осьової дуги склепіння.
R = 0,692. B, (6)
де
R = 0,692. B = 0,692. 2,4 = 1,7 м (f ≤ 12).
Визначення висоти склепіння.
h 0 =
де
h 0 =
Визначення радіуса бічний дуги склепіння.
r = 0,262. В, (8)
де
r = 0,262.
В = 0,262. 2,4 = 0,6 м.
Визначення периметра виробки у світлі.
де
Визначення поперечного перерізу виробки у світлі.
де
Визначення площі поперечного перерізу в черні (в проходці).
де
де
Визначення периметра в черні (в проходці).
де
Глава 3.Розробка паспорта буропідривних робіт
3.1 Вибір вибухової речовини (ВВ)
Приймаються в роботі в якості ВР амоніт 6 ЖВ. При виборі враховується міцність гірських порід, їх газоносність і обводненість.
3.2 Визначення глибини шпурів
Глибину шпуру вибираємо по Снипу.
Таблиця VI
Так як S прох = 6,8 м 2, f = 4, то L шпуру = 2 м.
3.3 Визначення питомої витрати ВР
Питома витрата ВР у звичайних умовах можна визначити за емпіричними формулами. З емпіричних формул виводиться формула М. М. Протод'яконова.
q = 1,1 e
де е-коефіцієнт працездатності ВР,
е =
де Р - працездатність прийнятого ВР, см 3.
Для амоніту 6 ЖВ Р = 360-380 см 3. У роботі приймаємо Р = 370 см 3.
е =
q = 1,1 е
3.4 Визначення витрати ВР на один цикл
Q ст = q. V п = q. S прох. L шп , (16)
де V п -Обсяг породи, що підривається за один цикл, м 3.
Q ст = q. V п = q. S прох. L шп = 1,2. 6,8. 2 = 16,32 кг
3.5 Визначення кількості шпурів
N =
де d п - діаметр патрона, м;
До з.шп - коефіцієнт заповнення шпуру;
Δ-щільність ВР, кг / м 3, Δ = 1000-1100 кг / м 3 для амоніту 6 ЗВ.
Таблиця VII
Приймаються До з.шп = 0,5.
N =
3.6 Схема розташування шпурів
Вид врубу-прямої призматичний. Конструкція заряду - колонковий зосереджений. Ініціювання - пряме. Кількість шпурів: врубових-4 штуки; відбійних-4 штуки; оконтурювальних-8 штук; загальна кількість шпурів-16 штук.
3.7 Вибір бурового обладнання
Для буріння шпурів у даній роботі вибираємо перфоратор ПВ-36В (ПР-20В).
Таблиця VIII
Характеристики перфоратора ПВ-36В.
3.8 Кошти висадження
У даній роботі приймаємо найбільш універсальний спосіб підривання: електричний. Для здійснення Електричного підривання необхідно: джерело струму, детонатори, проводи та контрольно-вимірювальні прилади.
Як джерело струму приймаємо ПІВ-100М (джерело струму з вбудованим вимірником опору електровзривчатих ланцюгів).
Таблиця IX
Характеристики ПІВ-100М.
Детонатори:
1. ЕД-8-Е-електродетонатор миттєвої дії (Безпека). Застосовується для врубових шпурів; кількість-4 штуки.
Таблиця X
Характеристики ЕД-8-Е.
2. ЕД-КЗ-25-електродетонатор уповільненого дії (Безпека). Застосовується для відбійних шпурів; кількість-4 штуки.
Таблиця XI
Характеристики ЕД-КЗ-25.
3. ЕД-ЗД-50-електродетонатор уповільненої дії (Безпека). Застосовується для контурних шпурів; кількість-8 штук.
Таблиця XII
Характеристики ЕД-ЗД-50.
Провід:
ЕВ-з'єднувальний провід.
Таблиця XIII
Характеристики ЕВ.
ВМП - магістральний провід.
Таблиця XIV
Характеристики ВМП.
Розрахуємо силу струму в магістральних проводах і силу струму, що проходить через ЕД. При послідовному з'єднанні
I = i =
де I-сила струму в магістральних проводах, А;
i-сила струму, що проходить через ЕД, А;
U-напруга джерела струму, В;
n-кількість ЕД в ланцюзі;
r-опір ЕД (2-4,2 Ом);
R-опір магістральних і сполучних проводів, Ом.
Приймаються U = 610 В.
R =
де ρ-питомий опір магістрального проводу, ρ = 25 Ом * мм 2 / км;
L пр-довжина дроту, L пр = 0,4 км;
S пр-перетин магістрального проводу, S пр = 0,5 мм 2.
R =
Приймаються r = 4 Ом; n = 18.
I =
Мінімальний струм для кожного ЕД = 2,5 А при джерелі змінного струму і 2,0 А при джерелі постійного струму.
3.9 Заряджання
У даній роботі приймаємо ручне заряджання. Один Зарядник на 18 шпурів. Кількість шпурів у даній роботі-18 штук. У результаті для заряджання з урахуванням циклової організації робіт і правил безпеки приймаємо однієї людини.
3.10 Визначення сумарної довжини шпурів на вибій
де
Глава 4.Расчет провітрювання виробки
До розрахунку провітрювання належить:
вибір способу провітрювання;
визначення кількості повітря;
вибір обладнання для провітрювання.
4.1 Вибір схеми провітрювання
При провітрюванні гірничої виробки найбільше поширення має нагнітальний спосіб провітрювання.
4.2 Визначення кількості повітря для провітрювання
Розрахунок кількості повітря ведеться за факторами:
вибухових робіт;
по пилу;
за кількістю людей, необхідних у вибої.
4.2.1 Визначення кількості повітря за фактором вибухових робіт
При нагнітальному провітрюванні кількість повітря за фактором вибухових робіт розраховується за формулою В. М. Вороніна.
де
t - час провітрювання, хв;
К-коефіцієнт, що враховує обводненість вироблення, К = 0,8;
На тему: «Проведення горизонтальної гірничо-геологічної вироблення»
Зміст
Глава 1. Визначення параметра стійкості гірського вироблення. Вибір кріплень
Глава 2. Вибір форми та визначення розміру поперечного перерізу виробки
2.1 Вибір форми поперечного перерізу виробки
2.2 Визначення розмірів поперечного перерізу виробки
2.2.1 Габарити транспортних засобів
2.2.2 Кількість та тип рейкових шляхів
2.2.3 Визначення розмірів поперечного перерізу виробки
Глава 3. Розробка паспорта буропідривних робіт
3.1 Вибір ВВ
3.2 Визначення глибини шпурів
3.3 Визначення питомої витрати ВР
3.4 Визначення витрати ВР на один цикл
3.5 Визначення кількості шпурів
3.6 Схема розташування шпурів.
3.7 Вибір бурового обладнання
3.8 Кошти висадження
3.9 Заряджання
3.10 Визначення сумарної довжини шпурів на вибій
Глава 4. Розрахунок провітрювання виробки
4.1 Вибір схеми провітрювання
4.2 Визначення кількості повітря для провітрювання
4.2.1 Визначення кількості повітря за фактором вибухових робіт
4.2.2 Розрахунок кількості повітря за пиловим чинником
4.2.3 Розрахунок кількості повітря по максимальній кількості людей, що перебувають у вибої
4.3 Обладнання для провітрювання
4.3.1 Вибір типу труб
4.3.2 Визначення діаметра трубопроводу
4.3.3 Вибір вентилятора
Глава 5. Прибирання гірничої породи
5.1 Вибір обладнання для прибирання
5.2 Розрахунок технічної продуктивності навантажувальної машини
5.3 Час збирання підірваної породи
5.4 Експлуатаційна продуктивність
5.5. Обмін вагонеток
Глава 6. Проектування циклової продуктивності праці
6.1 Буріння шпурів
6.2 Заряджання шпурів
6.3 Підривання і провітрювання
6.4 Приведення забою в безпечний стан
6.5 Прибирання гірської породи
6.6 Допоміжні роботи
6.6.1 Пристрій водовідливних каналів
6.6.2 Настил тимчасової колії
6.6.3 Нарощування вентиляційної труби
6.7 Складання графіка організації робіт
Глава 7. Техніко-економічні показники
7.1 Трудомісткість по кваліфікацій за цикл
7.2 Продуктивність праці
7.3 Продуктивність праці робітника
7.4 Швидкість проведення виробки
7.4.1 Швидкість проведення виробки за добу
7.4.2 Швидкість проведення виробки на місяць
7.4.3 Тривалість споруди вироблення
7.4.4 Техніко-економічний показник
Глава 1. Визначення параметра стійкості гірничої виробки
Вибір кріплень.
Згідно СНіП ІІ-94-80 попередній вибір кріплення здійснюється за безрозмірного показником П у. Для рудників кольорової металургії
П у =
де γ - об'ємна вага гірської породи, кН / м 3;
Н - глибина залягання вироблення, м;
σ дл-тривала міцність на стиск, кПа.
σ дл = R сж. До с. ξ, (2)
де R cm - межа міцності зразка гірської породи на стиск, кПа;
К с - коефіцієнт структурного ослаблення породи;
ξ-коефіцієнт тривалої міцності породи.
R сж = 100. F, (3)
де 100 - тимчасовий опір на стиск еталонної породи, кгс / см 2; f - коефіцієнт міцності породи по професору М. М. Протод'яконову.
R сж = 100 кгс / см 2. F = 10 7 Па. F = 10 4. 4 = 4. 10 4 кПа;
σ дл = R сж. До с. ξ = 9. 10 4. 0,8. 0,8 = 5,76. 10 4 кПа;
П у =
П у = 0,11
У таблиці І наведені рекомендації з вибору кріплення в залежності від величини П у.
Таблиця І
| П у | Вид кріплення |
| <0,1 | Без кріплення або набризкбетоном, товщиною 3 - |
| 0,1-0,3 | Анкерне кріплення або комбінована (анкери і набризкбетоном). |
| > 0,3 | Дерев'яна або металева інвентарна кріплення. |
Глава 2. Вибір форми та визначення розміру поперечного перерізу виробки
2.1 Вибір форми поперечного перерізу виробки
Форма поперечного перерізу виробки визначається матеріалом кріплення. Так як в даній роботі вироблення проводиться без кріплення, надаємо склепінчасту форму її поперечним перерізом.
2.2 Визначення розмірів поперечного перерізу виробки
Розміри поперечного перетину виробки залежать від:
габаритів транспортних засобів;
кількості рейкових шляхів;
допустимих зазорів;
кількості проходить по виробленню повітря.
2.2.1 Габарити транспортних засобів
Таблиця II
| Транспортне засіб | Габаритні розміри | Ширина колії, мм | Маса, кг | Місткість кузова, м 3 | ||
| Довжина, мм | Ширина, мм | Висота, мм | ||||
| Вагонетка ВГ-2, 0 | 2500 | 1240 | 1300 | 900 | 1000 | 2,0 |
| Контактний електровоз КТ - 14 | 5200 | 1350 | 1650 | 900 | 14000 | - |
У даній роботі приймається вироблення з одним рейковим шляхом. Тип рейкового шляху приймається в залежності від ємності вагонетки. У проекті приймаємо тип рейок Р 33 (ємність вагонетки 2,0). По прийнятому типу рейок приймаються шпали брускові і визначаються розміри будови рейкового шляху.
Таблиця III
Характеристики рейок Р 33.
| маса, кг | висота, мм | ширина підошви, мм | ширина головки, мм |
| 33 | 128 | 110 | 60 |
Характеристики шпал брускових.
| товщина шпал, см | ширина, см | довжина шпали, мм | |
| по верхній ліжку | по нижній ліжку | ||
| 14 | 13,8 | 22,5 | 1600 |
Розміри будови рейкового шляху.
| повна висота будови колії (від грунту виробки до рівня головки рейки), мм | 390 |
| товщина баластового шару, мм | 200 |
| відстань від баластного шару до рівня головки рейки, мм | 190 |
| висота рейки, мм | 128 |
Визначення ширини виробки на рівні транспортного засобу у просвіті.
B = m + A + n, (4)
де m-зазор між стінкою вироблення і транспортним засобом (приймається відповідно до «Інструкції по безпечному застосуванню самохідного обладнання в підземних рудниках»),
m = 0,25 м; n - зазор для проходу людей,
n = 0,8 м; A-ширина транспортного засобу (приймаємо за контактним електровозу 4 КР I),
A = 1,35 м. B = m + A + n = 0,25 +0,8 +1,35 = 2,4 м
Визначення висоти прямолінійної частини стінки виробки у світлі.
де h л-висота людини, м.
Визначення радіуса осьової дуги склепіння.
R = 0,692. B, (6)
де
R = 0,692. B = 0,692. 2,4 = 1,7 м (f ≤ 12).
Визначення висоти склепіння.
h 0 =
де
h 0 =
Визначення радіуса бічний дуги склепіння.
r = 0,262. В, (8)
де
r = 0,262.
В = 0,262. 2,4 = 0,6 м.
Визначення периметра виробки у світлі.
де
Визначення поперечного перерізу виробки у світлі.
де
Визначення площі поперечного перерізу в черні (в проходці).
де
де
Визначення периметра в черні (в проходці).
де
Глава 3.Розробка паспорта буропідривних робіт
3.1 Вибір вибухової речовини (ВВ)
Приймаються в роботі в якості ВР амоніт 6 ЖВ. При виборі враховується міцність гірських порід, їх газоносність і обводненість.
3.2 Визначення глибини шпурів
Глибину шпуру вибираємо по Снипу.
Таблиця VI
| Коефіцієнт фортеці порід | Глибина шпурів (м) при площі поперечного перерізу виробки, м 2. | |
| до 12 | більше 12 | |
| 1,5-3 | 3-2 | 3,5-2,5 |
| 4-6 | 2-1,5 | 2,5-2,2 |
| 7-20 | 1,8-1,2 | 2,2-1,5 |
3.3 Визначення питомої витрати ВР
Питома витрата ВР у звичайних умовах можна визначити за емпіричними формулами. З емпіричних формул виводиться формула М. М. Протод'яконова.
q = 1,1 e
де е-коефіцієнт працездатності ВР,
е =
де Р - працездатність прийнятого ВР, см 3.
Для амоніту 6 ЖВ Р = 360-380 см 3. У роботі приймаємо Р = 370 см 3.
е =
q = 1,1 е
3.4 Визначення витрати ВР на один цикл
Q ст = q. V п = q. S прох. L шп , (16)
де V п -Обсяг породи, що підривається за один цикл, м 3.
Q ст = q. V п = q. S прох. L шп = 1,2. 6,8. 2 = 16,32 кг
3.5 Визначення кількості шпурів
N =
де d п - діаметр патрона, м;
До з.шп - коефіцієнт заповнення шпуру;
Δ-щільність ВР, кг / м 3, Δ = 1000-1100 кг / м 3 для амоніту 6 ЗВ.
Таблиця VII
| Діаметр патрона ВВ, мм | Коефіцієнт заповнення при міцності порід | |
| f = 2 +9 | f = 10 +20 | |
| Горизонтальні і похилі виробки | ||
| 36 | 0,5-0,6 | 0,6-0,65 |
N =
3.6 Схема розташування шпурів
Вид врубу-прямої призматичний. Конструкція заряду - колонковий зосереджений. Ініціювання - пряме. Кількість шпурів: врубових-4 штуки; відбійних-4 штуки; оконтурювальних-8 штук; загальна кількість шпурів-16 штук.
3.7 Вибір бурового обладнання
Для буріння шпурів у даній роботі вибираємо перфоратор ПВ-36В (ПР-20В).
Таблиця VIII
Характеристики перфоратора ПВ-36В.
| коефіцієнт міцності порід | 4 |
| глибина шпурів, м | 2 |
| діаметр шпурів, мм | 32-40 |
| витрата стисненого повітря, м 3 / хв | 2,7 |
| маса, кг | 24 |
| продуктивність перфоратора, м / змін | 56 |
3.8 Кошти висадження
У даній роботі приймаємо найбільш універсальний спосіб підривання: електричний. Для здійснення Електричного підривання необхідно: джерело струму, детонатори, проводи та контрольно-вимірювальні прилади.
Як джерело струму приймаємо ПІВ-100М (джерело струму з вбудованим вимірником опору електровзривчатих ланцюгів).
Таблиця IX
Характеристики ПІВ-100М.
| напруга на конденсаторі, У | 610/670 |
| ємність конденсатора, мкФ | 10 |
| максимальний опір вибуховий ланцюга при послідовному з'єднанні ЕД, Ом | 320 |
| число одночасно підриваються послідовно з'єднаних ЕД | 100 |
| маса, кг | 2,7 |
1. ЕД-8-Е-електродетонатор миттєвої дії (Безпека). Застосовується для врубових шпурів; кількість-4 штуки.
Таблиця X
Характеристики ЕД-8-Е.
| матеріал містка | ніхром |
| діаметр містка, мм | 0,03 |
| зовнішній діаметр електродетонатори, мм | 7,2 |
| довжина електродетонатори, мм | 50-60 |
| опір ЕД з мідними вивідними провідниками довжиною 24м, Ом | 2,0-4,2 |
2. ЕД-КЗ-25-електродетонатор уповільненого дії (Безпека). Застосовується для відбійних шпурів; кількість-4 штуки.
Таблиця XI
Характеристики ЕД-КЗ-25.
| матеріал містка розжарювання | Ніхром |
| діаметр містка розжарювання, мм | 0,03 |
| зовнішній діаметр, мм | 7,2 |
| довжина електродетонатори, мм | 72 |
| час уповільнення, мс | 25 |
| час спрацьовування, мс | 2-4,2 |
| імпульс займання, мс. А 2 | 0,6-2,5 |
Таблиця XII
Характеристики ЕД-ЗД-50.
| матеріал містка розжарювання | Ніхром |
| діаметр містка розжарювання, мм | 0,03 |
| зовнішній діаметр, мм | 7,2 |
| довжина електродетонатори, мм | 72-90 |
| час уповільнення, мс | 50 |
| час спрацьовування, мс | до 12 |
| імпульс займання, мс. А 2 | 0,6-3,0 |
ЕВ-з'єднувальний провід.
Таблиця XIII
Характеристики ЕВ.
| довжина, м | 80 |
| ізоляція | поліхлорвінілова |
| число жив | 1 |
| число дротів в жиле | 1 |
| площа перерізу жили, мм 2 | 0,2 |
| опір 1км дроти при +20 0 С, Ом | 100 |
| маса 1км дроти, кг | 3,1 |
| опір мідного дроту (при t = 20 0 С), Ом / км | 87,5 |
Таблиця XIV
Характеристики ВМП.
| довжина, км | 0,4 |
| Ізоляція | поліхлорвінілова |
| число жив | 1 |
| число дротів в жиле | 1 |
| площа перерізу жили, мм 2 | 0,5 |
| опір 1км дроти при +20 0 С, Ом | 25 |
| маса 1км дроти, кг | 7,8 |
| опір мідного дроту (при t = 20 0 С), Ом / км | 35 |
| набієчного матеріал | пісок, глина |
I = i =
де I-сила струму в магістральних проводах, А;
i-сила струму, що проходить через ЕД, А;
U-напруга джерела струму, В;
n-кількість ЕД в ланцюзі;
r-опір ЕД (2-4,2 Ом);
R-опір магістральних і сполучних проводів, Ом.
Приймаються U = 610 В.
R =
де ρ-питомий опір магістрального проводу, ρ = 25 Ом * мм 2 / км;
L пр-довжина дроту, L пр = 0,4 км;
S пр-перетин магістрального проводу, S пр = 0,5 мм 2.
R =
Приймаються r = 4 Ом; n = 18.
I =
Мінімальний струм для кожного ЕД = 2,5 А при джерелі змінного струму і 2,0 А при джерелі постійного струму.
3.9 Заряджання
У даній роботі приймаємо ручне заряджання. Один Зарядник на 18 шпурів. Кількість шпурів у даній роботі-18 штук. У результаті для заряджання з урахуванням циклової організації робіт і правил безпеки приймаємо однієї людини.
3.10 Визначення сумарної довжини шпурів на вибій
де
Глава 4.Расчет провітрювання виробки
До розрахунку провітрювання належить:
вибір способу провітрювання;
визначення кількості повітря;
вибір обладнання для провітрювання.
4.1 Вибір схеми провітрювання
При провітрюванні гірничої виробки найбільше поширення має нагнітальний спосіб провітрювання.
4.2 Визначення кількості повітря для провітрювання
Розрахунок кількості повітря ведеться за факторами:
вибухових робіт;
по пилу;
за кількістю людей, необхідних у вибої.
4.2.1 Визначення кількості повітря за фактором вибухових робіт
При нагнітальному провітрюванні кількість повітря за фактором вибухових робіт розраховується за формулою В. М. Вороніна.
де
t - час провітрювання, хв;
К-коефіцієнт, що враховує обводненість вироблення, К = 0,8;
b - газової ВВ, л / кг, b = 40л/кг (при підриванні по породі);
L - довжина тупикового вироблення або критична довжина, на якій відбувається розрідження отруйних газів до допустимої концентрації, максимальна критична довжина виробітку.
4.2.2 Розрахунок кількості повітря за пиловим чинником
Ефективне видалення пилу в забою визначається за формулою:
де V - мінімально допустима швидкість руху повітря по виробленню, V = 0,33 м / с;
S св - площа поперечного перерізу виробки у світлі, м 3;
4.2.3 Розрахунок кількості повітря по максимальній кількості людей, що перебувають у вибої
де N с - кількість людей у вибої;
q л - норма подачі повітря на одну людину, q л = 6м 3 / хв (за правилами безпеки);
У подальших розрахунках використовуємо найбільше значення кількості повітря:
4.3 Обладнання для провітрювання
4.3.1 Вибір типу труб
Вибір типу труб проводиться в залежності від способу провітрювання. При нагнітальному провітрюванні приймаються матерчаті труби типу М з двосторонньо прогумованої тканини.
Типи тканини:
текстовенітовие;
капронові;
пластикатну.
4.3.2 Визначення діаметра трубопроводу
Вибір діаметра трубопроводу залежить від кількості повітря, що подається у виробки і від довжини виробки. У даній роботі приймаємо діаметр трубопроводу 500мм.
4.3.3 Вибір вентилятора
Вибір вентилятора проводиться за такими чинниками:
за максимальною кількістю повітря, що подається у виробки;
по діаметру трубопроводу;
по депресії трубопроводу;
за потужністю двигуна вентилятора.
Розрахунок продуктивності вентилятора з урахуванням витоків повітря:
де 0,065-частка витоків повітря на кожні 100м довжини трубопроводу;
L - довжина трубопроводу, яка дорівнює довжині виробки, м;
Розрахунок дисперсії трубопроводу:
де
де R-аеродинамічний опір трубопроводу, Н. з 2 / м 8,
R =
де α-коефіцієнт аеродинамічного опору трубопроводу, α = 25-35. 10 -4 Н. з 2 / м 4 (для трубопроводу з прорезініной тканини); L-довжина трубопроводу, м;
R =
де γ-об'ємна вага повітря, кг / м 3;
V-швидкість повітря в трубопроводі, м / с;
g-прискорення вільного падіння, м / с 2.
Приймаються γ = 1,2 кг / м 3; g = 9,8 м / с 2.
V =
де
V =
Розрахунок потужності двигуна вентилятора.
де η-ККД вентилятора, η = 0,6-0,7.
За отриманими значеннями вибираємо тип вентилятора: ВМ-5М:
Таблиця XV
Характеристики вентилятора ВМ-5М.
Глава 5. Прибирання гірничої породи
У залежності від гірничо-геологічних і виробничо-технічних факторів вибирається тип вантажної машини. При проведенні гірничо-розвідувальних виробок застосовуються вантажні машини ковшового типу, машини безперервної дії, скреперні установки і вантажно-транспортні машини.
При виборі вантажної машини необхідно враховувати розміри виробки в поперечному перерізі, кут нахилу виробки, міцність породи, розмір відбитих шматків породи, габарити і параметри навантажувального засобу. У машин ковшового типу на рейковому ходу фронт навантаження має дорівнювати чи перевищувати ширину виробки. У гусеничних і пневмоколісних машин фронт навантаження не обмежений.
5.1 Вибір обладнання для прибирання
У даній роботі вибрано ППМ-4Е.
технічна продуктивність 1,25 м 3 / хв;
фронт навантаження 4,0 м;
місткість ковша 0,32 м 3;
висота з піднятим ковшем 2,15 м;
довжина з опущеним ковшем 7,43 м;
привід ЕЛ;
потужність двигуна 21,5
маса 9
5.2 Розрахунок технічної продуктивності навантажувальної машини ковшового типу ППМ-4Е
де К раз-коефіцієнт розпушення, К разів = 1,5-2,2;
t ц-продовження циклу черпання, t ц = 15-20с;
Е к - місткість ковша вантажної машини, м 3;
До з.к.-Коефіцієнт заповнення ковша породою, До з.к = 0,5-0,75.
5.3 Час збирання підірваної породи
де
де
де
5.4 Експлуатаційна продуктивність
де V гп - обсяг гірської породи, в розпушеному стані, м 3;
Т у - час збирання підірваної породи, год;
5.5 Обмін вагонеток
Для відкатки гірської породи із забою розвідувальної виробки в проекті прийняті вагонетки ВГ-2, 0, ємність 2,0 м 3 (технічні характеристики представлені в розділі II). Відкатка породи проводиться контактним електровозом До-14 (технічні характеристики представлені в розділі II). У проекті приймаємо замкнуту роз'їзду на 13 вагонеток. Розминках замкнута встановлюється через 80м довжини виробки.
Глава 6. Проектування циклової організації праці
При проектуванні гірничо-розвідувальних вироблення, як правило, має місце послідовне ведення робіт або часткове їх суміщення (для допоміжних з основними процесів). Проектування організації робіт ведеться в такій послідовності:
визначення обсягу робіт і трудомісткості по кожному процесу;
визначення кількості робітників у ланці і бригаді;
розрахунок тривалості виконання окремих операцій і будується графік організації робіт.
6.1 Буріння шпурів
Обладнання: перфоратор ПП-36В.
Обсяг робіт:
де L шп - довжина шпуру, м;
До і.шп - коефіцієнт використання шпуру;
Норма виробітку:
де Р т - продуктивність перфоратора, м / змін; До і.вр - коефіцієнт використання у часі, До і.вр = 0,85-0,95, приймаємо До і.вр = 0,9;
Трудомісткість за цикл:
де
n чол - кількість людей на одну машину;
Час на буріння:
де n маш - кількість машин, приймаємо одну машину;
6.2 Заряджання шпурів
Заряджання шпурів ведеться вручну.
Обсяг робіт:
де L шп.зар - довжина заряджених шпурів, м;
До з.шп - коефіцієнт заповнення шпурів;
Норма виробітку:
N з = 160м/смен.
Трудомісткість за цикл:
Час на буріння:
6.3 Підривання і провітрювання
Обладнання: ВМ-5М. T пров = 30хв = 0,5 год = 0,08 змін
6.4 Приведення забою в безпечний стан
t без = 15хв = 0,25 год = 0,04 змін.
6.5 Прибирання гірської породи
Обладнання: ППМ-4Е;
Транспортування: вагонетка ВГ-2, 0; електровоз К-14.
Обсяг робіт:
V у = V г.п. = 21,8 м 3.
Норма виробітку:
N у = Р е = 19м 3 / год = 114м 3 / змін.
Трудомісткість за цикл:
де
n чол - кількість людей на одну машину;
Час на прибирання:
де n маш - кількість машин, необхідних для збирання, приймаємо n маш = 1 машина;
6.6 Пристрій водовідливних каналів
6.6.1 Обсяг робіт
де S В.К-площа водовідливних каналів, м 2,
де l 1 = 300мм; l 2 = 200мм; h = 200мм,
Норма виробітку:
N В.К = 3,3 м 3 / чол-змін.
Водомісткість за цикл:
Час на пристрій водовідливних каналів:
6.6.2 Настил тимчасової колії
Обсяг робіт:
Норма виробітку:
N н.п = 12м/чел-смен.
Трудомісткість за цикл:
Час на настил шляхи:
6.6.3 Нарощування вентиляційної труби
Обсяг робіт:
Норма виробітку:
N в.тр = 100м/чел-смен
Трудомісткість за цикл:
Час на нарощування вентиляційної труби:
6.7 Складання графіка організації робіт
Таблиця XVI
Глава 7. Техніко-економічні показники.
7.1 Трудомісткість по кваліфікацій за цикл
бурильник 0,6 чол / змін;
підривник 0,1 чол / змін;
допоміжні роботи 0,08 чол / змін;
навантажувач 0,3 чол / змін.
Загальна трудомісткість з урахуванням допоміжних операцій дорівнює 1,08 чол / змін.
7.2 Продуктивність праці
де V - обсяг робіт, м;
Т - трудомісткість, чол / змін.
бурильник: П вироб =
підривник: П вироб =
проведення канави: П вироб
настилання тимчасової колії: П вироб =
нарощування вентиляційної труби: П вироб =
навантажувач: П вироб =
7.3 Продуктивність праці робітника
де L прох - довжина вироблення, яка проходиться за цикл, м;
N яв - явочний штат робітників (загальна кількість робітників за зміну), N яв = 2 чол;
7.4 Швидкість проведення виробки
7.4.1 Швидкість проведення виробки за добу
де n ц - кількість циклів, виконуваних за добу, n ц = 3 змін;
7.4.2 Швидкість проведення виробки на місяць
де N р.д - кількість робочих днів на місяць, N р.д = 26 дн;
7.4.3 Тривалість споруди вироблення
де L - довжина вироблення, м;
7.4.4 Техніко-економічний показник
Таблиця XVII
L - довжина тупикового вироблення або критична довжина, на якій відбувається розрідження отруйних газів до допустимої концентрації, максимальна критична довжина виробітку.
4.2.2 Розрахунок кількості повітря за пиловим чинником
Ефективне видалення пилу в забою визначається за формулою:
де V - мінімально допустима швидкість руху повітря по виробленню, V = 0,33 м / с;
S св - площа поперечного перерізу виробки у світлі, м 3;
4.2.3 Розрахунок кількості повітря по максимальній кількості людей, що перебувають у вибої
де N с - кількість людей у вибої;
q л - норма подачі повітря на одну людину, q л = 6м 3 / хв (за правилами безпеки);
У подальших розрахунках використовуємо найбільше значення кількості повітря:
4.3 Обладнання для провітрювання
4.3.1 Вибір типу труб
Вибір типу труб проводиться в залежності від способу провітрювання. При нагнітальному провітрюванні приймаються матерчаті труби типу М з двосторонньо прогумованої тканини.
Типи тканини:
текстовенітовие;
капронові;
пластикатну.
4.3.2 Визначення діаметра трубопроводу
Вибір діаметра трубопроводу залежить від кількості повітря, що подається у виробки і від довжини виробки. У даній роботі приймаємо діаметр трубопроводу 500мм.
4.3.3 Вибір вентилятора
Вибір вентилятора проводиться за такими чинниками:
за максимальною кількістю повітря, що подається у виробки;
по діаметру трубопроводу;
по депресії трубопроводу;
за потужністю двигуна вентилятора.
Розрахунок продуктивності вентилятора з урахуванням витоків повітря:
де 0,065-частка витоків повітря на кожні 100м довжини трубопроводу;
L - довжина трубопроводу, яка дорівнює довжині виробки, м;
Розрахунок дисперсії трубопроводу:
де
де R-аеродинамічний опір трубопроводу, Н. з 2 / м 8,
R =
де α-коефіцієнт аеродинамічного опору трубопроводу, α = 25-35. 10 -4 Н. з 2 / м 4 (для трубопроводу з прорезініной тканини); L-довжина трубопроводу, м;
R =
де γ-об'ємна вага повітря, кг / м 3;
V-швидкість повітря в трубопроводі, м / с;
g-прискорення вільного падіння, м / с 2.
Приймаються γ = 1,2 кг / м 3; g = 9,8 м / с 2.
V =
де
V =
Розрахунок потужності двигуна вентилятора.
де η-ККД вентилятора, η = 0,6-0,7.
За отриманими значеннями вибираємо тип вентилятора: ВМ-5М:
Таблиця XV
Характеристики вентилятора ВМ-5М.
| діаметр колеса, мм | 500 | |
| продуктивність, м 3 / хв | оптимальна | 190 |
| максимальна | 280 | |
| повний тиск, Па | 2100 | |
| ККД вентилятора | 0,75 | |
| потужність двигуна, кВт | 13 | |
| довжина провітрювання, м | 400 | |
| площа вироблення, м 2 | 10 | |
Глава 5. Прибирання гірничої породи
У залежності від гірничо-геологічних і виробничо-технічних факторів вибирається тип вантажної машини. При проведенні гірничо-розвідувальних виробок застосовуються вантажні машини ковшового типу, машини безперервної дії, скреперні установки і вантажно-транспортні машини.
При виборі вантажної машини необхідно враховувати розміри виробки в поперечному перерізі, кут нахилу виробки, міцність породи, розмір відбитих шматків породи, габарити і параметри навантажувального засобу. У машин ковшового типу на рейковому ходу фронт навантаження має дорівнювати чи перевищувати ширину виробки. У гусеничних і пневмоколісних машин фронт навантаження не обмежений.
5.1 Вибір обладнання для прибирання
У даній роботі вибрано ППМ-4Е.
технічна продуктивність 1,25 м 3 / хв;
фронт навантаження 4,0 м;
місткість ковша 0,32 м 3;
висота з піднятим ковшем 2,15 м;
довжина з опущеним ковшем 7,43 м;
привід ЕЛ;
потужність двигуна 21,5
маса 9
5.2 Розрахунок технічної продуктивності навантажувальної машини ковшового типу ППМ-4Е
де К раз-коефіцієнт розпушення, К разів = 1,5-2,2;
t ц-продовження циклу черпання, t ц = 15-20с;
Е к - місткість ковша вантажної машини, м 3;
До з.к.-Коефіцієнт заповнення ковша породою, До з.к = 0,5-0,75.
5.3 Час збирання підірваної породи
де
де
де
5.4 Експлуатаційна продуктивність
де V гп - обсяг гірської породи, в розпушеному стані, м 3;
Т у - час збирання підірваної породи, год;
5.5 Обмін вагонеток
Для відкатки гірської породи із забою розвідувальної виробки в проекті прийняті вагонетки ВГ-2, 0, ємність 2,0 м 3 (технічні характеристики представлені в розділі II). Відкатка породи проводиться контактним електровозом До-14 (технічні характеристики представлені в розділі II). У проекті приймаємо замкнуту роз'їзду на 13 вагонеток. Розминках замкнута встановлюється через 80м довжини виробки.
Глава 6. Проектування циклової організації праці
При проектуванні гірничо-розвідувальних вироблення, як правило, має місце послідовне ведення робіт або часткове їх суміщення (для допоміжних з основними процесів). Проектування організації робіт ведеться в такій послідовності:
визначення обсягу робіт і трудомісткості по кожному процесу;
визначення кількості робітників у ланці і бригаді;
розрахунок тривалості виконання окремих операцій і будується графік організації робіт.
6.1 Буріння шпурів
Обладнання: перфоратор ПП-36В.
Обсяг робіт:
де L шп - довжина шпуру, м;
До і.шп - коефіцієнт використання шпуру;
Норма виробітку:
де Р т - продуктивність перфоратора, м / змін; До і.вр - коефіцієнт використання у часі, До і.вр = 0,85-0,95, приймаємо До і.вр = 0,9;
Трудомісткість за цикл:
де
n чол - кількість людей на одну машину;
Час на буріння:
де n маш - кількість машин, приймаємо одну машину;
6.2 Заряджання шпурів
Заряджання шпурів ведеться вручну.
Обсяг робіт:
де L шп.зар - довжина заряджених шпурів, м;
До з.шп - коефіцієнт заповнення шпурів;
Норма виробітку:
N з = 160м/смен.
Трудомісткість за цикл:
Час на буріння:
6.3 Підривання і провітрювання
Обладнання: ВМ-5М. T пров = 30хв = 0,5 год = 0,08 змін
6.4 Приведення забою в безпечний стан
t без = 15хв = 0,25 год = 0,04 змін.
6.5 Прибирання гірської породи
Обладнання: ППМ-4Е;
Транспортування: вагонетка ВГ-2, 0; електровоз К-14.
Обсяг робіт:
V у = V г.п. = 21,8 м 3.
Норма виробітку:
N у = Р е = 19м 3 / год = 114м 3 / змін.
Трудомісткість за цикл:
де
n чол - кількість людей на одну машину;
Час на прибирання:
де n маш - кількість машин, необхідних для збирання, приймаємо n маш = 1 машина;
6.6 Пристрій водовідливних каналів
6.6.1 Обсяг робіт
де S В.К-площа водовідливних каналів, м 2,
де l 1 = 300мм; l 2 = 200мм; h = 200мм,
Норма виробітку:
N В.К = 3,3 м 3 / чол-змін.
Водомісткість за цикл:
Час на пристрій водовідливних каналів:
6.6.2 Настил тимчасової колії
Обсяг робіт:
Норма виробітку:
N н.п = 12м/чел-смен.
Трудомісткість за цикл:
Час на настил шляхи:
6.6.3 Нарощування вентиляційної труби
Обсяг робіт:
Норма виробітку:
N в.тр = 100м/чел-смен
Трудомісткість за цикл:
Час на нарощування вентиляційної труби:
6.7 Складання графіка організації робіт
Таблиця XVI
| № п / п | Вид роботи | Час, год | Кількість, чол | Зміна | |||||
| 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | ||||
| 1 | Буріння шпурів | 1,8 | 2 | ||||||
| 2 | Заряджання | 0,3 | 2 | ||||||
| 3 | Підривання та провітрювання | 0,5 | - | ||||||
| 4 | Приведення забою в безпечний стан і прибирання | 1,5 | 2 | ||||||
| 5 | Допоміжні роботи: пристрій водовідливного каналу; нарощування вентиляційної труби; настилання лесопуті; | 0,06 0,06 0,6 | 1 1 1 | ||||||
| 6 | Перерва | 0,5 | |||||||
| 7 | Геологічна документація | 0,7 | 2 | ||||||
| 8 | Ремонтні роботи | 0,5 | 1 | ||||||
Глава 7. Техніко-економічні показники.
7.1 Трудомісткість по кваліфікацій за цикл
бурильник 0,6 чол / змін;
підривник 0,1 чол / змін;
допоміжні роботи 0,08 чол / змін;
навантажувач 0,3 чол / змін.
Загальна трудомісткість з урахуванням допоміжних операцій дорівнює 1,08 чол / змін.
7.2 Продуктивність праці
де V - обсяг робіт, м;
Т - трудомісткість, чол / змін.
бурильник: П вироб =
підривник: П вироб =
проведення канави: П вироб
настилання тимчасової колії: П вироб =
нарощування вентиляційної труби: П вироб =
навантажувач: П вироб =
7.3 Продуктивність праці робітника
де L прох - довжина вироблення, яка проходиться за цикл, м;
N яв - явочний штат робітників (загальна кількість робітників за зміну), N яв = 2 чол;
7.4 Швидкість проведення виробки
7.4.1 Швидкість проведення виробки за добу
де n ц - кількість циклів, виконуваних за добу, n ц = 3 змін;
7.4.2 Швидкість проведення виробки на місяць
де N р.д - кількість робочих днів на місяць, N р.д = 26 дн;
7.4.3 Тривалість споруди вироблення
де L - довжина вироблення, м;
7.4.4 Техніко-економічний показник
Таблиця XVII
| № п / п | Найменування показника | Одиниці виміру | Кількість |
| 1 | Довжина вироблення | м | 250 |
| 2 | Глибина закладення вироблення | м | 250 |
| 3 | Фортеця пересікаються порід | - | 4 |
| 4 | Газоносність порід | - | - |
| 5 | Термін служби вироблення | років | 2 |
| 6 | Перетин вироблення: у проходці у просвіті в черні | м 2 | 6,8 |
| 7 | Тип кріплення: анкерна | - | - |
| 8 | ВВ: амоніт 6 ЖВ | - | - |
| 9 | СВ: ПІВ-100М, ЕД-8-Е, ЕД-КЗ-25, ЕД-ЗД-50 | - | - |
| 10 | Витрата ВР за цикл | кг | 16,32 |
| 11 | Кількість шпурів на цикл | шт | 16 |
| 12 | Глибина шпурів | м | 2 |
| 13 | Тривалість циклу | ч | 6 |
| 14 | Швидкість проведення виробки: добова місячна | м на добу м / міс | 4,8 124,8 |
| 15 | Просування вибою за цикл | м | 1,6 |
| 16 | Тривалість споруди вироблення | міс | 2 |
| 17 | Продуктивність праці прохідника | м / чол-змін м 3 / чол-змін | 0,64 36,3 |