Выбор способа выемки пород и проходческого оборудования

Учитывая что в данном случае коэффициент крепости пересекаемых пород f _кр =4, площадь поперечного сечения выработки 16,3 м², длина 750 м, угол её наклона 0⁰, а также категория шахты по газовыделению – негазовая, принимаем буровзрывной способ проведения выработки.

С учетом горно-геологических условий: шахта негазовая, коэффициента крепости пород по шкале М.М. Протодьяконова f=4 принимаю предохранительное ВВ Грэмикс-М, способ короткозамедленного взрывания и средства инициирования заряда – ЭДКЗ-ОП. Характеристика выбранного ВВ приведена в таблице 1.1

Таблица 1.1. Характеристика Грэмикс-М

Наимено-вание ВВ	Работоспо-собность РВВ, см3	Плотность патрониро- вания ΔП, кг/дм3	Диаметр патрона dП, мм	Масса патрона, кг	Длина патрона, мм	Класс ВВ
Грэмикс-М	320	1,24...1,25	36	0,2 0,3	200	II

Бурение шпуров будет производиться буропогрузочной машиной МБП-2, для транспортировки  породы и вспомогательных материалов будем применять рельсовый путь с шириной колеи 900 мм с вагонетками ВГ – 2,5 и для привода маневровую лебедку БЛ-1200 Транспортное оборудование:

Перегружатель УПЛ-2

Вагонетки 2,5 м³

Рис.1.2 Машина буропогрузочная МБП-2

Машина буропогрузочная МБП-2 с навесным бурильным оборудованием (рис1.2) универсального действия предназначена для механизации процессов бурения шпуров: Ø 42-43мм в породах крепостью f < 12 ед. (по шкале проф. М.М.Протодьяконова) и погрузки горной массы в вагонетки, на конвейер или другие транспортные средства, а также для подъема и установки элементов крепи и затяжек, технические характеристики приведены в таблице 1.2. Машина применяется при проведении горизонтальных и наклонных до ±12° горных выработок сечением в свету 8м² и более.

Таблица 1.2 Технические характеристики МБП-2

Универсальный ленточный перегружатель УПЛ2 рис1.3 секционного типа состоит из загрузочной, приводной и промежуточной секций, трех сменных секций, секции с опорными домкратами, натяжной секции, ленты, передней и задней опор. Под перегружателем может разместиться пять вагонеток типа ВГЗД

Рис-1.3 Перегружатель УПЛ-2

Перегружатель УПЛ-2 предназначен для погрузки горной массы в вагонетки при проведении буровзрывным или комбайновым способами одно- и двухпутных прямолинейных выработок с площадью сечения в свету 6,7 м² и более, техгические характеристики представлены в таблице 1.3

 

Таблица 1.3. Техническая характеристика УПЛ-2

Буровзрывные работы

1.3.1 Определение длины заходки, коэффициента использования шпура

Длина заходки при S _вч = 4 … 20 м²

т.к. крепость пород   f = 4, то l _ЗАХ = 1,6 (м)

Коэффициент  использования шпура η = 0,8... 0,85 [3], т.к. крепость пород f = 4, то КИШ, принимаем равным 0,85.

                         (6)

1.3.2 Определяем удельный расход ВВ.

Определяем по Формуле проф. Протодъяконова для забоев с одной открытой поверхностью:

                          (7)

                                     (7.1)

т.к. используется машина с боковым захватом k = 1,2

1.3.3 Определяем удельный вес по формуле Покровского с одной открытой поверхностью

                            (8)    

g ₁ = 0,1 f = 0,1· 4 = 0,4 кг/ м³.                                 (8.1)

S= 1,3 – принимаем (любой), так как текстура пород не задана по условию.

                                     (8.2)

                   (8.3)

                    (9)

1.3.4Определяем расход ВВ на заход.

                       (10)

1.3.5 Определяем количество шпуров на заходку

                                (11)

1.3.6 Определяем шпуровой заряд.

                           (12)

т.к. значение q _ш = 1,17 кг/шпур.

                  (13)  

                                  (14)

1.3.6 Определяем длину забойки.

                          (15)

0,89м > 0,5м  минимальная длина забойки при l _ш > 1м.

Выбор вруба

Так как крепость пород f =4 взрывные работы поводятся без вруба.

1.3.7 Определяем площадь выработки на 1 шпур

                                                                                 (16)          

- площадь поперечного сечения выработки вчерне;

породы, образованной взрывом врубовых шпуров, м²;

N – общее количество шпуров на заходку;  

м²

1.3.9 Определяем среднее расстояние между шпурами:

                                       ;                            (17)  

 

1.3.10 Определяем количество шпуров по почве выработки:

                                 шпуров.                    (18)

1.3.11 Определяем количество шпуров по контурному ряду

                                       шпуров.         (19)

   (19.1)

1.3.12 Определяем количество шпуров по предконтурному ряду.

                                        шпуров.     (20)

(20.1)

 

 

1.3.13 Определяем число вспомогательных шпуров.

шп

Таблица данных о шпурах и зарядах представлена в графической части курсового проекта

Проветривание выработки

Для создания нормальных условий работы проходчиков, выработка должна проветриваться таким образом, чтобы воздух у забоя содержал не менее 20 % кислорода и не более 0,5% вредных примесей. В соответствии с требованиями ПБ температура воздуха не должна превышать +25  и относительная влажность - 90%.

 Нагнетательный способ проветривания имеет наибольшее распространение, на газовых шахтах он является обязательным и единственным. Его достоинство состоит в том, что призабойное пространство проветривается струей свежего воздуха, выходящего из трубопровода с большой скоростью. Эффективность этой струи сохраняется при расстоянии от конца трубопровода до забоя. Схема проветривания приведена на рисунке 1.5

Рисунок 1.4 – Схема проветривания

 

Проветривание осуществляется вентилятором местного проветривания ВМЦ - 8. Технические и аэродинамические характеристики приведены в таблице 1.4 и рисунке 1.6

Таблица 1.4-Техническая характеристика ВМЦ-8

Рисунок1.5- Аэродинамическая характеристика ВМЦ-8

Вентилятор местного проветривания устанавливается на пересекающей выработке со стороны свежей струи не более 20м от сопряжения выработок.

Подача свежего воздуха осуществляется с помощью прорезиненных труб (диаметром 800 мм), которые подвешиваются на заземляющий металлический трос. При этом отставание трубопровода от забоя не должна превышать 8м. Для увеличения скорости струи воздуха целесообразно в конце трубопровода устанавливать коническую насадку.

 

Погрузка горной массы

 

В случае отсутствия в выработке конвейерного транспорта и наличия только рельсовых путей погрузку горной массы целесообразно осуществлять с помощью специальных перегружателей, позволяющих производить загрузку вагонеток партиями в не расцепленном состоянии.

В данном курсовом проекте при проведении квершлага применяется подвесной ленточный перегружатель типа УПЛ-2, который предназначен для погрузки горной массы в партию вагонеток. Данный перегружатель устанавливается за перегружателем, который входит в состав проходческого комбайна 4ПП-2.

Таблица 1.5-Технические характеристики УПЛ-2

Длина, м	80
Производительность, т/ч	680
Скорость движения ленты, м/с	2
Ширина ленты, мм	800

Комбайн грузит горную массу на свой конвейер, с которого она поступает на перегружатель. Перед погрузкой породы перегружатель перемещают к забою. Под перегружатель устанавливают состав вагонеток.Вначале породу грузят в последний от забоя вагон. По мере его загрузки, состав передвигают с помощью маневровой лебедки. Наличие двух путей облегчает маневровые операции по замене гружёных вагонеток на порожние и исключает необходимость сооружения разминовок. Накладные съезды укладывают на основные пути и перемещают груженые и порожние вагонетки с одного пути на другой. Маневровые операции в двухпутных выработках организуют по следующей схеме. Состав порожних вагонов оставляют на одном из путей. Электровозом или маневровой лебедкой порожняя вагонетка подается в забой и после загрузки через накладной съезд отвозится на второй путь.

 

Крепление

Для крепления выработки применяют арочную трехзвенную податливую крепь из спец. профиля. Крепь состоит из: верхняка, двух стоек и замков.

Крепь горных выработок должна удовлетворять следующим основным техническим и экономическим требованиям:

- быть достаточно прочной, надежной и долговечной в работе, не загромождать выработку;

- по площади должна занимать в выработке как можно меньше места, не мешать выполнению производственных процессов, оказывать минимальное сопротивление движению воздуха;

- обеспечивать возможность механизации возведения крепи и изготовления ее элементов;

- быть транспортабельной, нетрудоемкой при возведении и ремонте, предусматривать ее возможность максимального извлечения из погашаемых выработок и дальнейшего повторного использования;

- конструкция и материал должны соответствовать сроку службы выработки, а сумма материальных и трудовых затрат на изготовление, возведение, эксплуатацию и ремонт в течение срока службы выработки должны быть минимальными.

Перед тем как поставить крепь при помощи комбайна проделывают лунки для устойчивости стоек. Ставят стойки, которые скрепляют с ранее установленными рамами межрамными стежками, затем на стойки крепи устанавливают верхняк и затягивают замками. Потом расстояние между рамой и породой закладывают затяжкой. С учётом срока службы выработки (30 лет) выбираю железобетонную затяжку.