Автор работы: Пользователь скрыл имя, 17 Мая 2014 в 11:57, курсовая работа
Задачами проекта являются: выбор оптимального сечения горной выработки; расчет физико-механических свойств пород горного массива; оценка напряженного состояния на контуре незакрепленной выработки, расчет параметров устойчивости и выбор крепи; разработка паспорта крепления, выбор машины для возведения крепи; выбор бурильной машины и определение е производительности; расчет паспорта БВР; выбор вентилятора для проветривания выработки; выбор погрузочного комплекса и определение его производительности; разработка графика организации проходческих работ.
Введение………………………………………………………………………………...4
1. Содержание расчётно-технологической части
1.1 Выбор оптимального сечения горной выработки……………………….…5
1.2 Расчет физико-механических свойств пород горного массива…………....5
1.3 Оценка напряженного состояния на контуре незакрепленной
выработки, расчет параметров устойчивости и выбор крепи…………….…...8
1.4 Разработка паспорта крепления. Выбор машины
для возведения крепи ……………………………………………………………..11
1.5 Выбор бурильной машины и определение е производительности…..…...11
1.6 Расчет паспорта БВР………………………………………………………….12
1.7 Выбор вентилятора для проветривания выработки…………………….....18
1.8 Выбор погрузочного комплекса и определение
его производительности ………………………………………………………….19
1.9 Разработка графика организации работ ………………………………..….21
1.10 Общая организация работ в забое ……………………………………..….24
2. Приложения
Приложение 1. Классификация режимов заданной нагрузки на крепь …..….25
Приложение 2. Значения показателя устойчивости ………………………...….26
Приложение 3. Тип анкера в зависимости от коэффициента
крепости горных пород …………………………………………………………..26
Приложение 4. Характеристика выемочно-погрузочного
оборудования ………………………………………………………………….…..27
Приложение 5. Некоторые технические характеристики
бурильных установок ………………………………………………………….28
Приложение 6. Исходные данные для курсового проектирования ………...29
Приложение 7. Некоторые технические характеристики
перфораторов …………………………………………………………………..30
Приложение 8. Технические характеристики проходческих
вентиляторов …………………………………………………………………...30
Приложение 9. Коэффициенты концентрации напряжений ………………..31
Приложение 10. Форма листа-задания на курсовое проектирование ……...32
Список литературы ……………………………………………...............................33
. |
(45) |
где QЗ – требуемый расход заряда ВВ на цикл, кг.
,
=31.8 |
(46) |
где L – длина выработки, м; dг– диаметр трубопровода, м; α=45·10-5– коэффициент утечки воздуха.
1.7.3 Рассчитываем скорость движения воздуха в трубопроводе, м/с:
,
Qз= * = * 1м/с
|
(47) |
1.7.4 Рассчитываем депрессию трубопровода (напор вентилятора), Па:
, |
(48) |
Где;
;
.
2
2*3.25=2.5
164.5+33+2.5=200
Выбираем вентилятор по найденным значениям, руководствуясь графиком.
Вывод: Принимаем вентилятор марки ВМ-5М
1.8.1 Выбираем погрузочный комплекс. Поскольку в призабойной зоне выработки будут укладываться временные рельсовые пути высотой не более 200 мм (без балластного слоя), ось пути будет совпадать с осью выработки, высота выработки от головки рельсов составит 2,48 м.
По приложению 4 выбираем погрузочную машину, проверяя ее по параметрам выработки, т.е. отношение фронт погрузки/ширина выработки вчерне должно быть более 0,8. Для сокращения обменных операций в забое используем консольный перегружатель, выбрать его марку, указать длину консоли. Обмен составов производим электровозом на замкнутой разминовке, среднее расстояние до которой 100 м. Расположение оборудования при погрузке показываем на чертеже.
|
Вывод: Продолжительность смены 6 часов |
(49) |
.
=7.6 принимаем 8 вагонеток |
(50) |
Объемы работ по каждому процессу рассчитаны выше.
1.9.1 Рассчитываем трудоемкость каждой операции, результаты заносим в таблицу 10.
Таблица 10. Трудоёмкость выполняемых операций по проходке выработки
№ п/п |
Вид работ (процесса) |
Объем работ на цикл |
Норма выработки на одного рабочего |
Трудоемкость, чел. смен |
Примечание к норме |
1. |
Бурение шпуров, м |
41.5 |
117 |
0.35 |
|
2. |
Заряжание шпуров, м |
30.6 |
121 |
0.25 |
|
3. |
Уборка породы, м3 |
8.87 |
91.4 |
0.13 |
|
4. |
Крепление набрызгбетоном, м2 |
46,7 |
35,4 |
1.4 |
|
5. |
Настилка временных рельсовых путей, м |
1.3 |
12,5 |
0.15 |
|
6. |
Устройство водоотливной канавки площадью поперечного сечения, м2 |
0,169 |
3,29 |
0.05 |
|
7. |
Навеска вентиляционных труб, м |
1.13 |
100 |
0.011 |
|
8. |
Откатка породы электровозом в вагонетках, т |
31 |
592 |
0.09 |
|
9. |
Неучтенные работы (10% от трудоемкости основных работ) |
0.22 |
|||
Итого: |
2.34 |
Как видно из таблицы, в обязанности звена вменяется заряжание шпуров и электровозная откатка породы, чтобы не задалживать на этих операциях вспомогательных рабочих, особенно при небольших объемах работ при подготовке новых горизонтов.
Согласно трудоемкости цикла принимаем явочный состав звена nя, проверяем коэффициент выполнения нормы:
.
=1.17 |
(52) |
1.9.3 Определяем коэффициент α, учитывающий затраты времени (в данном случае только на проветривание, продолжающееся 0,3 ч.):
.
=0.99 |
(53) |
1.9.4 Определяем время заряжания шпуров по формуле, час:
. tбур= =0.9
tзар==0.6
tубор==0.25
tкреп==1.5
tнаст==0.3
tуст==0.87
tнавес==0.02
tотк==0.9
tучтен==0.4 tпроход==0.43
=25*lц*nсм*nц=25*1.13*2*1=56.5 м/смен
Факт. n.в.= =3.18 м3/смен |
(54) |
Таблица 11. Продолжительность основных операций по проходке выработок
№ п/п |
Вид работы (процесса) |
Трудоемкость, чел-смен |
Число рабочих на данной работе |
Продолжительность работы, ч |
Бурение шпуров в забое |
0.9 | |||
Бурение шпуров под анкера |
||||
Заряжание шпуров и взрывание |
0.6 | |||
Уборка породы |
0.25 | |||
Крепление анкерами |
||||
Крепление набрызгбетоном |
1.5 | |||
Настилка временных путей |
0.3 | |||
Устройство водоотливной канавки |
0.87 | |||
Навеска вентиляционных труб |
0.02 | |||
Откатка породы электровозом |
0.9 | |||
Неучтенные работы |
0.4 |
На основе расчетов построим график организации работ.
1.9.5 Определяем комплексную норму выработки на одного проходчика, м3/смен:
к.
к=0.5
|
(55) |
Фактическая норма выработки, на одного рабочего за смену вычисляется как частное от количества уборки на количество рабочих.
Нф== 3.18
Выработку проводит комплексная бригада из 12 человек.
Режим работы: 3 смены по 6 часов.
Наращивание коммуникаций
2. ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1
Классификация режимов заданной нагрузки на крепь
Классы |
Значения запаса прочности кровли и боков |
Режим заданной нагрузки |
0 |
nк ≥4 nб ≥4 |
Нагрузка на крепь отсутствует и выработка может быть пройдена без крепи. |
1 |
nк ≤1 nб ≥4 |
Крепь несет полную нагрузку со стороны кровли от веса пород внутри свода естественного равновесия. Бока устойчивы. |
2 |
nк ≤1 nб ≤1 |
Крепь несет полную нагрузку со стороны кровли и боков; образуется новый контур выработки; в кровле – свод, в боках – призмы сползания. Применяется расчет по Цимбаревичу |
3 |
1<nк <4 |
Крепь не несет постоянной нагрузки, так как кровля и бока относительно устойчивы, но возможны локальные вывалы. |
1<nб <4 |
Нагрузка определяется по формулам нагрузки от локального вывала или расчетные нагрузки определяются путем деления нормативных нагрузок, полученных по расчетному методу № 2, на коэффициенты запасов прочности. | |
4 |
nк ≥4 nб ≤1 |
Крепь испытывает полную нагрузку только со стороны боков ( кровля устойчива). Нагрузка со стороны боков определяется как боковое давление на подпорную стенку по методам механики сыпучей среды. |
Приложение 2
Значения показателя устойчивости
Значение Пу=10γН/σД |
Рекомендуемая крепь |
Не более 0,1
0,1-0,3 |
Без крепи, когда породы устойчивы, или набрызгбетонная толщиной 3-5 см, когда породы склонны к выветриванию. Анкерная или комбинированная. |
Более 0,3 до 0,45 |
Без обратного свода: монолитная,бетонная, деревянная, металлическая податливая. Возможна комбинированная: анкерная в сочетании с монолитной бетонной или металлической |
Приложение 3
Тип анкера в зависимости от коэффициента крепости горных пород
Анкера |
Коэффициент крепости |
Несущая способность |
Примечание |
Клино-щелевой |
6-10 |
Не более 60-70 |
При 10<f<6 прочность закрепления замка резко уменьшается |
Распорно-конусный и распоно-клиновой |
<4 >4 |
Более 60-100 не более 15-20 |
Практически несущая способность замка при f>4 – 60-80 кН; полное сцепление замков с породой достигается при натяжении 40-50 кН |
Железобетонный |
2-3 10-15 и более |
Около 100 Не более 200-250 |
Несущая способность дана при полном заполнении шпура |
Сталеполимерный |
Любой |
140 (средняя) |
Заполнение шпура полимрбетоном бетоном 0,25-0,3 м; начальное натяжение 35-60 к Н |
Тип погрузочной машины |
Марка машины |
Техническая производительность, м/мин |
Фронт погрузки, м |
Коэффициент крепости пород |
Крупность погружаемых кусков, мм не более |
Размеры, м |
Минимальные ширина/высота выработки, м | |
ширина |
высота разработки | |||||||
Ковшового типа прямой погрузки |
ППН1 |
0,5 |
2,0 |
любой |
300 |
1,05 |
1,9 |
2,0/2,0 |
ППН-1с |
1,0 |
2,2 |
350 |
1,32 |
2,25 |
2,1/2,4 | ||
ППН-2 |
1,0 |
2,5 |
400 |
1,59 |
2,35 |
2,2/2,4 | ||
ППН-2г |
1,0 |
2,5 |
400 |
1,75 |
2,5 |
2,6/2,6 | ||
ППН-3 |
1,25 |
3,2 |
600 |
1,8 |
2,8 |
2,6/3,0 | ||
Ковшового типа со ступенчатой погрузкой |
2ППН-5и |
1,0 |
3,0 |
450 |
1,7 |
1,35 |
20,/2,5 | |
ППМ-4и |
0,8 |
4,8 |
360 |
1,4 |
1,85 |
2,0/1,5 | ||
Непрерывного действия с нагребающими лапами |
1 ПНБ-2 |
2,0 |
2,5 |
6 |
400 |
1,6 |
3,0 |
2,5/1,8 |
ПНБ-2 |
2,0 |
10-12 |
400 |
1,8 |
3,3 |
2,5/1,8 | ||
ПНБ-2К |
2,5 |
12 |
400 |
1,8 |
3,3 |
2,5/1,8 | ||
ПНБ-3К |
3,0 |
16 |
600 |
2,0 |
3,4 |
3/1,7 | ||
ПНБ-3Д |
3,5 |
16 |
600 |
2,5 |
3,4 |
3/1,8 | ||
ПНБ-4 |
6,0 |
16 |
800 |
2,7 |
3,9 |
3/1,8 | ||
ПНБ-2у |
1,25 |
12 |
400 |
1,45 |
3,3 |
от 8,4 м2 | ||
Информация о работе Расчет проведения горизонтальной горной выработки