Смекни!
smekni.com

Курсовая по горному делу

IДанные по проекту:

1.Протяженностьштрека 850 м.

2. Уголпадения жилы18о

3. Штрекпроводитсяиз штольни=250м.

Характеристикапород

Наименованиепород f Кр.

 т/м3

Катег.ЕНВ Тм Прим.
Глинистыесланцы 4 1,75 2,0 VIII

Руднаяжила 5 1,75 2,5 VIII 1,8

f=4– средние породы

f=5– довольнокрепкие породы


1.1-------

1.2

1.3 Горнаявыработка –это полостьв земной коре,образованнаявыемкой, полезнымиископаемыми,пустой породой.Открытая горнаявыработка имеетне замкнутыйконтур поперечногосечения.



1 –кровля – породыокружающиевыработкусверху.

2 –стенки или бока– породы окружающиевыработкусбоку.

3 –почва или подошва– породы окружающиевыработкуснизу.

4 –Забой – перемещающаясячасть выработки

Штрек – этогоризонтальнаягорная выработка,не имеющаянепосредственноговыхода наповерхность,пройденнаяпо простираниюнаклонно залегающегоместорожденияили в любомнаправлениипри горизонтальномего залегании.Иногда штрекипроводят попустым породампараллельнолинии простиранияместорождения.Такие штрекиназываютсяполевыми.

Разведочные(горноразведочные)выработкипроходят сцелью поискови разведкиместорожденийполезных ископаемых.Объем выработоки их вид зависятот стадиигеологоразведочныхработ. Так, пригеологическойсъемке создаютсяискусственныеобнажениягорных пород,а на последующихстадиях разведочныхработ (поиски,предварительная,детальнаяэксплуатационнаяразведки) горныевыработкиобеспечиваютполучениеполной и достовернойинформацииоб изучаемыхместорождениях.С помощьюгорноразведочныхвыработокведется подсчетзапасов высокихкатегорийразведанности.Значение горныхработ обычновозрастаетпо мере переходаот одной стадииразведки кдругой.

Эксплуатационныегорные выработкииспользуютдля эксплуатацииместорождения.Имея многоцелевоеназначение,они служат длятранспортированиягорной массы,оборудования,материалов,подачи свежегои отвода отработанноговоздуха, стокаподземных вод,передвижениелюдей и т.д. Поэтомув зависимостиот основногофункциональногоназначенияразличаюттранспортные,грузолюдские(оборудованыхотки), закладочные,рудоперепускные(рудоспуски),водоотливныеи др. горныевыработки.

Горные выработкипроводятсятакже для целейжелезнодорожногои автомобильноготранспорта(тоннели), пристроительствегидротехническихсооруженийи стока и перепадаводы (водопроводныеканалы, водоводы),для хранениянефтепродуктови газообразныхвеществ (камеры,хранилища) идр.

В зависимостиот способафинансированияработ различаюткапитальныеи некапитальныегорные выработки.Капитальныевыработкипроводятсяза счет капитальныхвложений, отпущенныхна строительствопредприятийили разведкуместорождения,а некапитальные– за счет текущихиздержек действующегопредприятия(рудника, шахты).

По углу наклонак поверхностиразличаютгоризонтальные,наклонные ивертикальныегорные выработки.

В зависимостиот соотношениямежду площадьюпоперечногосечения и продольнымразмером горнойвыработкиразделяют напротяженные(стволы, шурфы,квершлаги,штреки, траншеи,канавы и тд.) иобъемные (камерыи околоствольныедворы).

Элементы горнойвыработки.

У горизонтальныхи наклонныхвыработок,пройденныхв недрах Земли,выделяют следующиеограничивающиеих поверхности:забой, кровлю,бока и почву.

Забоем называютперемещающуюсяв пространствеполезногоископаемогоили вмещающихпород поверхность,которая непосредственноосуществляетсяих выемка.

Бока выработки– это поверхностигорных пород,ограничивающуюгорную выработкусверху, называюткровлей, а снизу– почвой.

В вертикальнойподземнойгорной выработкиразличают забоии бока.

Место примыканияподземнойвыработкиповерхностиЗемли или кдругой выработкиназывают устьемвыработки.

Во всех подземныхвыработках(кроме длинныхочистных) различаютпризабойноепространство– пространствовнутри выработки,которое примыкаетнепосредственнок забою, гдерасполагаетсязабойнаягорнопроходческоеоборудованиеи находитсяобслуживающийего персонал.Призабойноепространстводостигает длинынесколькихдесятков метров.

Расстояние,на котороеперемещаетсязабой выработкиза определенныйпромежутоквремени (смену,сутки, месяц),называют подвиганиемзабоя.

II Выборспособа проведениявыработки игорнопроходческогооборудования.

Существуетобычный илиспециальныйспособ проведениявыработок,проводим выработкуобычным способом.Обычный способвключает всебя: основныеи вспомогательныепроцессы иоперации. Косновным относят:1)отделениепороды от массива.Предполагаюотделить породуот массивапроизводитьбуровзрывнымспособом, этозначит необходимовыбрать машинудля буренияшпуров. Предлагаюперфоратор.В дальнейшемзаряжаю шпурывзрывчатымвеществомаммиачно-силитреннымспособом взрывания,предлагаю:огневой, ДШ,электрическийи т.д. 2)погрузкугорной массыпредлагаювыполнитьскрепернымспособом.3)транспортированиегорной массыпредлагаюпроизводитьс погрузочноймашиной ППН-1Си вагонеткойтипа УВО.




IIIКреплениевыработкипредлагаюкрепежнымирамами.

3.1. а)Теория возникновениягорного давления

Вначале, покавыработка непройдена всечастицы породыв горной массенаходятся всостояниинапряженногоравновесия(рис.1)


Р

ис.1




Когдавыработкапройдена, напряжениеи силы вокругвыработкиперераспределяются(рис.2)


Рис.2







Вначале прогибаетсякровля, допредельногонапряженияна изгиб породзаключенныхв кровле (рис.3)


Р

ис.3



Затемв ней появляютсятрещины, которыерастут и разветвляются(рис.3)

Изтрещин выпадаюткуски породына почву, а кровляпринимает формусвода, котораяносит названиеестественныйсвод равновесия(рис.4)


Р

ис.4

Горноедавление –напряжениеи силы, возникающиевокруг выработкии стремящиесясдвинуть породывнутрь выработки.


б

b

) Определениегорного давленияпри проведениигоризонтальнойвыработки.


ПрофессорПротодъяконовпредложилопределятьвеличину горногодавления припроведениигоризонтальнойвыработки,весом породзаключенныхв своде естественногоравновесия.



где:Р – величинагорного давления

lдлина свода,шаг крепи (м)0,5 – 1,7 м.

а– полупролетестественногосвода равновесия(м)

bвысота свода(м)

- объемный веспород заключенныхв своде т/м3

ПрофессорПротодъяконовобозначил «b»податливостьюестественногосвода равновесия.



3.2Креплениевыработкипредлагаюкрепежнымирамами.

Трапециевиднаяполная крепежнаярама проводитсядля креплениягорной выработки,если давлениегорной породыимеет местосо всех сторон.




1.Определимизгибающиймомент на верхнях


2.Определиммомент сопротивленияизгибу.



3.Определимдиаметр крепи.

7,7см

Расчет горногодавления вгоризонтальныхвыработках

Расчет горногодавления производятс целью определениянагрузок накрепь и расчетаее прочностныхразмеров. Прирасчете горногодавления учитываюттри возможныхрежима взаимодействиякрепи и породногомассива: режимзаданной нагрузки(крепь не влияетна величинунагрузки), режимсов­местногодеформированиямассива и крепии режим заданнойдеформации(величина нагрузкиопределяетсяпо деформациибез учетасопротивлениякрепи по СНиПП-94—80).

Посколькубольшинстворазведочныхвыработокпроводитсяна относительнонебольшойглубине (H≤бООм) в скальныхпородах с f≥6,то для расчетанагрузок накрепь воспользуемсяметодами, которыебазируютсяна сводообразовании,т. е. будем применять режим заданной нагрузки, когда крепь не препятствует сводообразованию. Под сводообразованиемпонимают вывалыпород со стороныкровли с образова­ниемполости, которую,с некоторымприближением,можно уподобитьсводу. Сводообразованиев скальныхпородах возможе:.когда вкровле RPσmin.Различаютсвод обрушения (видимая полость) и свод естественногоравновесия— воображаемыйсвод параболического очертания над кровлей выработки, награницах которогодействуют восновном толькосжимающиенапряжения,что способствуетего устойчивости. Своды обрушенияи естественногоравновесиямогут совпадатьпо контуру еслипороды кровли,например, сложеныслабосцементированнымпесчаником.

Нагрузка(горное давление)на крепь Q,если она определяетсяпо теоретическимили эмпирическимформулам, принимаетсяв качественормативной.В этом случаерасчетнаянагрузка Qpопределяетсяпутем умножениянормативнойнагрузки накоэффициентперегрузкипппо формуле Qр= Qnп,(гдеnп=1,2— для горизонтальных выработок и nп=1.5— для камер).

С цельюразделенияметода расчетапо заданнойнагрузке введемградацию устойчивостипород по коэффициентузапаса прочностип наконтуре выработки:

Кровля ибока устойчивы(n≥4)

Кровляи бока относительноустойчивы(1

Кровляи бока устойчивы(n≥4)

Расчетнагрузки состороны кровли.

Есликровля неустойчива(nк≤1; Rp≤ σmin),а бока устойчивы(nб≥4; Rсж> σmax),то в кровлеобразуетсясвод обрушения(равновесия).Породы, отделившиесяот свода, будутоказыватьдавление накрепь. Крепбудет нестиполную нагрузкусо сторонысвода. Со стороныбоков нагрузкабудет отсутствовать(породы в бокахустойчивы). Дляопределениянагрузки накрепь со сторонысвода пользуютсярасчетнымметодом М.М.Протодьяконова.Высота сводаобрушенияопределяетсяпо формуле:

b=a/tgφ ,

где а– полупролетвыработки покровле, м.;

φ – уголвнутреннеготрения пород.

Притрапециевиднойформе сечениявыработкинагрузка наединицу еедлины со стороныкровли определяетсяпо формуле:

Q=4a2γ(3tgφ),

гдеγ – удельныйвес пород, Н/м3(γ= ρg,здесь ρ – плотность,кг/м3).

Интенсивностьмаксимальногонормативногодавления состороны кровлиопределяетсяпо формуле:

g=bγ.

Припрямоугольно-сводчатойформе сечениявыработкенагрузку наединицу длинывыработкиопределяютпо формуле:

,

где h0высота искусственногосвода выработкипо проекту.

Интенсивностьдавления в этомслучае:

qн=(b-h0)*γ.

Когдакровля и боканеустойчивы,т.е. соблюдаютсяусловия Rp≤ σminmaxRсж,то в кровлеобразуетсясвод обрушения,а в боках – призмасползания иотделившаясяпорода начинаетоказыватьдавление накрепь. За счетпризм сползанияполупролетвыработки покровли увеличиваетсяна величинуC1=hctgθ, гдеθ – угол сползанияпородных призм,θ=arctg(450+

/2);h – высотавыработки иливысота вертикальнойстенки.

При трапециевиднойформе сечениявыработке иугле наклонабоков а давлениесо стороныкровли на единицудлины выработки

Q=2ab1

,

где

b1=(a+hctgα+hctgθ)/tg

.

При прямоугольно-сводчатойформе сечениявыработке

Q=2a(b1-h0)

,

где

b1=(a+hctg θ)/tg

.

- высота сводаобрушения.

Принимаем hctg θ=C1.

Интенсивностьдавления состороны кровли

qн=b1

;

Припрямоугольно-сводчатойформе

q1=(b1-h0)

Боковое давлениепород притрапециевиднойформе сечениявыработке

D = 0,5(qk+qп)h,

где qк =b1

λ2– интенсивностьбокового давленияу кровли;

qп= (b1+h)γλ2– интенсивностьбокового давленияу почвы;

λ2–коэффициентбокового распорадля сыпучейсреды;

λ2= tg2(450– φ/2).

Интенсивностьбокового давленияпри прямоугольно-сводчатойформе выработкерассчитываетсяаналогично.


3.3 ------

3.4 ------


IVБВР

4.1 Бурильнаямашина – перфораторколонковыйПР – 18 ЛУ.


Показатели

ПР– 18 ЛУ

Длина(без бура), мм. 710

Давлениесжатого воздуха,кгс/см2

5

Расходвоздуха (безпродувки),м3/мин.

2,5
Числоударов поршняв мин. 2400

Работаудара кгс *м.

4

Крутящиймомент кгс* см.

100
Мощность 2,13
Внутреннийдиаметр водяногорукава, мм. 12
Внутреннийдиаметр воздушногорукава, мм. 25
Внутреннийдиаметрпылеотсасывающегорукава, мм. --
Глубинабурения наибольшая,м. 4
Диаметркоронки бура,мм. 36-56
Диаметрпоршня, мм. 70
Вес,кг. 22
Стоимостьв руб. 54

Инструмент:

1. Бур– стальнойстержень (буроваяштанга)

2. Наборбуров разнойдлины и разныхдиаметровкоронок, называетсякомплектомбуров.


4.2

Наименованиеи марка ВВ Основныеданные Теплотавзрыва, ккал./кг

Работоспособность,см3

Аммонит6 ЖВ Смесьводоустойчивойаммиачнойселитры и тротила 1030 360-380

N= 2,7 e

(шт)

N= 2,7 *1 *

=14,53 пр.16

Где:е – относительныйкоэффициентработоспособностивыбранногоВВ.

f– коэффициенткрепости горныхпород, по шкалепрофессораПротодьяконова.

Sпоперечнаяплощадь сечениявыработки впроходке.


N= 16 штук – количествошпуров на площадизабоя


Наименованиевруба Описаниевруба Условияприменения
Характери площадьвыработки Напластовываниеи крепостьпород Средствомеханическогобурения шпуров
Горизонтальноклиновой 1:0,5:1,5

Выработканебольшойшириной

S≥5м2

С горизонтальнорасположенныхтрещин и слоев Шахтнаябуровая установка,перфоратор,манипулятор,подающееприспособлениеи пневмоподдержка.

Обоснованиетипа вруба

Так как выработкаимеет площадьпоперечногосечения Sпр=5,8м­2 наиболеецелесообразнобудет применитьгоризонтальныйклиновой типвруба.



l1





H н н1 н2


l 2



Горизонтальноклиновой типвруба встречаетсяочень редко.Рекомендуетсяприменять ввыработкахсечением более4 м2. небольшойширины пригоризонтальномнапластовываниипород. Глубиназаходки 1,5-2 м.Длина врубовыхшпуров 1,8-2,6 м, уголнаклона к плоскостизабоя 65-75о

QВВ= q *S *lк *η(кг)

QВВ= 0,82*5,8м2*0,26*0,85= 1,05 кг.

Где: q– удельныйзаряд ВВ

S поперечнаяплощадь сечениявыработки впроходке

lкдлинакомплектовшпуров

η – коэффициентиспользованияшпура


QВВ= 1,05 кг– количествоВВ на один взрыв


4.3


ХарактеристикапневмоподдержкиП3

Ход поршня,мм Длинав сжатом состоянии,мм Раздвижноеусилие, Н Номинальноедавление воздуха,МПа Масса,кг

130050

150020

1500100

0,5 22,0

Диаметрбуровой сталидля штанги

Диаметрстали, мм

Маркаперфоратора

220,4

ПП-50


Так как породынеустойчивыетрещиноватыевыбираем коронкукрестообразнойформы.


Характеристикакрестообразнойкоронки с конуснымсоединением

Маркакоронки Диаметркоронки, мм Начальныйдиаметр посадочногоконуса, мм
Маркатв. Сплава

ККП-36-22

36 22

ВК-11В


Обоснованиеспособа взрыванияи выбор взрывчатыхматериалов.


Так как выработкаподземная неопасная по газуили пыли принимаемогневой способ.Огневой способпростой, нетребующийвысокой квалификациивзрывникови примененияизмерительнойаппаратуры, и наиболееэкономическивыгоднееэлектрическогоспособов.

Средстваинициированиядля огневогоспособа взрывания:каплюли-детонаторы(КД), огнепроводныйшнур (ОШ) и зажигательныетрубки.

В следствиитого, что забоив выработкиобводнены, икоэффициенткрепости руднойжилы f=5, вкачества ВВвыбираем динафталит.И капсюль –детонатор типаКД – 8С. Огнепроводныйшнур будемиспользоватьмарки ОШП, таккак он предназначендля обводненныхзабоев.


ХарактеристикиВ.В.


НаименованиеВВ СоставВВ Коэф.Крепости пород,f
ПоказательВВ
Параметрыпатрона
Вид работы

Работоспособность,см3

Бризантность,мм

Плотностьв патронах,г/см3

Скоростьдетонации,км/с Диаметр,мм Масса,г Длина,мм
Динафталит Порошкообразнаясмесь аммиачнойселитры сдинитронафталином

6-8


320-350 15 1,0-1,15 3,5-4,6 32 200 200 всухих и обводненныхзабоях

Характеристикикаплюля-детонатора.


Тип

Состав,г

Размерыгильзы, мм
Материалгильзы Условияприменения
Гремучаяртуть Тетрилили гексоген Наружныйдиаметр
Высота
КД-8С
0,5 1,0 7,2 51,0
Стальили биметалл
Сухиеи влажные забои

Характеристикаогнепроводногошнура

Марка

Диаметр,мм Количествооплёток, шт

Температурныйинтервалприменения,С

+ ―

Скоростьгорения см⋅с-1

Материалнаружногопокрытия Условияприменения

ОШП

5,3 2 50 35 1,0 Полихлорвиниловый Обводненные забои

Характеристиказажигательногопатрона ЗП-Б3
№ патрона Числовмещающихотрезков ОШ Внутреннийдиаметр, мм Высота,мм
4 20-27 35 80-90

4.4 Расчётосновных показателейвзрывных работ


8.1. Подвиганиезабоя за взрыв:

lyx =lшп=1,73x0,85=1,47м,

8.2. Объём горноймассы, оторваннойза взрыв:

V=Slyx=5,8x1,47=8,5м3,

8.3. Расход шпурометровна:

а) цикл

Lшп=lврNвр+lшпNвсп+lшпNок=0,26x4+1,73x2+1,73х6=14,88пм/цикл


б) 1м проходкиLшп.1м.п.=

пм/1п.м.,

в) 1м3 горноймассыLшп.3=

пм/м3

8.4. Расход ВВ на:

а) циклQф=10,24кг,

б) 1м проходкиQ1п.м=

кг/п.м.,

в) 1м3 горноймассы – фактическийудельный расходВВ

кг/м3

4.5 Расположениешпуров в забое.

Горизонтальныеи наклонныевыработки.При составлениисхемы расположенияшпуров в забоеучитываютхарактеристикупород, условияих залегания,направлениетрещиноватости,размеры забоя,мощность применяемогоВВ и требуемоеподвиганиезабоя за взрыв.Общие рекомендациик расположениюшпуров в однородныхтрещиноватыхпородах следующие.

Клиновойвруб располагаютв центральнойчасти забоя.Для расчетаглубины врубовыхшпуров можетбыть использованазависимость


Lвр=(0,25В+0,05)tgа,

Где В– ширина выработки,м; а– угол наклонаврубовых шпуровк плоскостизабоя, градус.

Соотношениемежду числомврубовых, отбойныхи оконтуривающихшпуров принимают1:0,5:1,5 или 1:0,5:2. С увеличениемкрепости породи площади забоячисло врубовыхшпуров изменяетсяот 2 до 8 и в породахс коэффициентомкрепости f=9ч13составляет6-8 (при площадизабоя более4м2). Расстояниемежду парамиврубовых шпуровпо вертикалисоставляет40-50 см.

Расстояниемежду устьямиврубовых шпуров,сходящихсяна клин, можноопределитьпо формуле


авр = 2lвр/ tgа + b,

где b –расстояниемежду забоями(концами) шпуров,равное 0,2 – 0,25 м.

Углы наклонаврубовых шпуроврекомендуетсяприниматьравным 53-550 впородах с f> 12 и 65-700 с f≤ 12. Эти рекомендациимогут бытьвыполненытолько в широкихзабоях (более2,5 м. при глубиневруба более1 м.). Глубинаврубовых шпуровlврпринимаетсяна 0,3-0,4 м. большеглубины lшостальныхшпуров.

Пример расположенияв забое с прямымврубом. Длярасширенияпрямого врубаприменяютдва-четыревспомогательныхшпура. Их располагаютна расстоянииот врубовойполости, равномее ширине втрудновзрываемыхили 2,5 шириныв хорошо взрываемыхпородах.

Отбойные шпурыи оконтуривающиерасполагаютдруг от другаи от полости,образуемойвзрывом предыдущихзарядов, нарасстояниилинии наименьшегомопротивления(л.н.с.), которуюопределяютпо формуле

W =[p/(qm)]0,5,

где р– вместимость1 м шпура, кг; q– удельныйрасход ВВ, кг/м3;т –коэффициентсближениязарядов, которыйможно принятьравным 1 дляотбойных иоконтуривающихшпуров.

Вместимость1 м шпура


р d2Δ/4,

где d– диаметрпатрона дляпатронированныхВВ или диаметршпура длягранулированныхВВ, м. Δ – плотностьзаряда, кг/м3.

Оконтуривающиешпуры располагаютдруг от другапо контуру нарасстоянии,равным в среднемл.н.с. Учитываяразные условияработы зарядовна контуре,расстояниемежду оконтуривающимишпурами можноприниматьравным: (1ч1,2)W – у кровливыработки, (0,8– 0,9) W – у почвы– и W – вбоках.

Во избежаниеуменьшенияширины выработкив крепких пародахс f = 10ч20устье оконтуривающихшпуров располагаютна расстояние0,15 – 0,2 м от стенки,а забои этихшпуров должнывыходить забудущий контурвыработки на5-7 см (не более10 см. в породахс f = 20). Приэтом угол наклонаоконтуривающихшпуров плоскостизабоя составляет85-87о. При наличиив забое выработкискважины последнююиспользуютдля конструированиявруба. Его делаютпрямым с 4 шпурами,которые располагаютпараллельноскважине нарасстоянии,равным 1,8 еедиаметра. Скважинуне заряжают,а коэффициентзаполненияврубовых шпуровдоводят до 0,9– 0.95. При диаметрескважины, равном0,1 – 0,2 м, удаетсядоводить к.и.ш.в крепких породахдо 0,9 – 0,98 с сокращениемудельногорасхода ВВ на20-30% и уменьшениемобщей длинышпуров на 30 %.


Вертикальныевыработки.

В стволах разведочныхшахт прямоугольногосечения применяютклиновые врубыиз 4-8 шпуров, зарядыв которых взрываютпервыми. Принципразмещенияшпуровогокомплекта ввертикальныхвыработкахтакой же, каки в горизонтальных.В стволах, имеющихкруглую формусечения, шпурырасполагаютпо концентрическимокружностям,число которыхзависит открепости пород,диаметр стволаизменяетсяот 2 до 5. Числошпуров, размещенныхна каждой изэтих окружностей,относится как1:2:3:4:5 (при 5 окружностях).Расстояниемежду шпурамив породах среднейкрепости икрепких принимаютравным 0,6 – 0,8 м.Диаметр дляврубовых шпуровпринимаютравным 0,25 – 0,3 диаметраствола вчерне.Число врубовыхшпуров в зависимостиот крепостипород и формывруба обычносоставляетот 6 до 12. Используютразные формыврубов. В условияхКривбасса,например, хорошиерезультатыбыли полученыпри комбинированныхпри пирамидально-призматическомврубе: по окружностивруба буряткомплект наклонныхшпуров, образующихконус или пирамиду,и вертикальныешпуры. Причемнаклонные ивертикальныешпуры на врубовойокружностирасполагаютпоочередно.Глубина врубовыхшпуров на 10-15%больше глубиныостальных. Вкачестве забойкиприменяютгранулированныйшлак. Рекомендуемаяглубина шпуровl при f= 2ч3; 4ч6;7ч20соответственносоставляет3 – 2,6; 2,5 – 2,2 и 2,1 – 1,5 м. Впоследние годыв выработках,проведенныхпо крепкимпородам, сталиприменять шпурыглубиной 4,5 м.и контурноевзрывание.Число оконтуривающихшпуров при этомсоставляет40-50% общего числа.

При проходкешурфов небольшогосечения послабым выветреннымпородам IV-Vкатегории поСНиП бурят дваврубовых шпура,остальныеявляютсяоконтуривающимии отбойными.В крепких породахприменяютпирамидальныйвруб из 4 шпуров.Глубина шпуровможет колебатьсяв широких пределахв зависимостиот интервалаопробованияи составлятьот 0,2 – 0,3 до 1,5 м. иболее.


V. Паспортвентиляции

5

.1.

При комбинированнойсхеме проветриванияустанавливаютсядва вентилятора:

1 – всасывающегодействия струбопроводом,на всю длинувыработки, адругой – нагнетательногодействия скоротким (25 –30 м) трубопроводом,который нагнетаетсвежий воздухв призабойноепространство.

Комбинированнаясхема сочетаетдостоинствонагнетательнойи всасывающейсхем (быстроепроветриваниепризабойногопространства,продукты взрыване загазовываютвыработку).

Недостаток– наличие двухвентиляторовдополнительныхработ по периодическойпереноскинагнетательноговентилятораи вентиляционнойдвери.


5.2. Расчет необходимогоколичествавоздуха поскорости течениявентиляционнойструи высчитываетсяпо формуле:

Q1= 0,35 * S(м3/с)

Q1 =0,35 *2 = 1,75 м3

где S – площадьсечения выработкив свету

Необходимоеколичествовоздуха порасходу ВВ,выполняетсяпо формуле:


Q2 =

Q2 =

=142,4 м3/мин

5.3. Выбираю 2 вентилятора:


1- нагнетательный;2 – всасывающий


1. Вентиляторсреднего давленияс барабаннымротором


Ц13-50 №5 Нагнетательный


Производительность,м3/мин. 100 – 234

Давление, кгс/м290 – 95

Число оборотовв мин.960 – 980

Потребительнаямощность, кВт4,5– 7,0


Основные размеры,мм.:

Длина1009

Ширина784

Высота904

Вес вентиляторабез электродвигателя,кг.109


2. Вентиляторсреднего давленияс барабаннымротором

Ц13-50 №6 всасывающий


Производительность,м3/мин. 167 - 300

Давление, кгс/м280 - 140

Число оборотовв мин.735 - 980

Потребительнаямощность, кВт7– 14


Основные размеры,мм.:

Длина1252

Ширина940

Высота1084

Вес вентиляторабез электродвигателя,кг.174


5.4. ----


VI. Организацияработ.

6.1. Исходные данные:определим объемработ на бурениешпуров


Абур=lвр*Nвр+lвсп*Nвсп+lок*Nок,шпм


Абур = 1,4*6+1,1*2+1,1*8= 8,4 + 2,2 + 8,8 = 19,4 шпм.


Определим объемработ на погрузкугорной массы


Апогр = Sпр*lк*η*kр

Апогр = 5,8*1,3*0,85*1,75= 11,2


Определим объемпороды подлежащейтранспортированию


Атр = Апогр

Атр = 11,2


Определим объемработ на крепление


Акр =


L – шагкрепи

lзах =Lk*η,(м)

lзах = 1,3*0,85 = 1,1 м.

Акр =

= 0,68

Через 2 взрываставим 1 крепежнуюраму


6.2 Определимколичествочеловеко-сменна бурениешпуров


Fбур =

Fбур =

= 0,2

Определимколичествочеловеко-сменна погрузкугорной массы

Fпогр =


Fпогр =

= 1,4

Определимколичествочеловеко-сменна транспортировкигорной массы

Fтр =


Fтр =

=0,4

Определимколичествочеловеко-сменна креплениегорной массы


Fкр =

Fкр =

=0,2

6.3. Определимчисло рабочихна выполнениеодного проходческогоцикла


∑F = Fбур+Fпогр+Fтр+Fкр

∑F = 0,2+1,4+0,4+0,2=2,2


Определимкоэффициентперевыполнениянорм


Кб =

n – количестворабочих принятыхна данныйпроходческийцикл


Кб =

=1,1

6.4. Определимвремя на каждуюпроходческуюоперацию: набурение шпуров


tбур =


tбур =

=0,4

tпогр =

tпогр =

=3,1

tтр =

tтр =

=0,9

tкр =

tтр =

=0,4

Определим времяна заряжаниеи взрыванияшпуров


Берем три минутына один шпур


t = 3’ * N

tзар =

=24

tпров =15 мин


Определим времяна весь проходческийцикл


∑t = tбур+tзар+tпров+tпогр+tтр+tкр,мин


∑t = 0,4+24+15+3,1+0,9+0,4=44 мин


VII Вспомогательныеработы


7.1. Общие сведенияо погрузкепороды припроведениигоризонтальных,вертикальныхи наклонныхподземныхгорных выработок.


Погрузка породыявляется однимиз основныхтехнологическихпроцессов припроведенииподземныхвыработок. Этотвид работ взависимостиот применяемыхтехнологийзанимает вгоризонтальныхвыработках30-55% временипроходческогоцикла и примерностолько же –всех трудовыхзатрат. В вертикальныхвыработкахудельный веспогрузки вобщем балансепродолжительностии трудоемкостипроходческогоцикла достигает70% и более. Поэтомуисключительноважное значениеимеет механизацияпогрузочныхработ, обеспечивающаяболее комфортныеусловия трудапроходчиков,рост производительностии повышениескорости проведениявыработок.

Особенно сложнойработа по погрузкепороды являетсяпри проходкетаких разведочныхвыработок, какстволы шахти шурфы. Этообусловленоспецифическимиусловиямипроведенияэтих выработок:сравнительнонебольшая (дляшурфов – до4м2) площадьпоперечногосечения и стесненныеусловия погрузки,поскольку наограниченнойплощади забоянаходятся люди,а также бадьи,насосы и другоепроходческоеоборудование;погрузка породыпроизводитсяв бадьи, имеющиемалую площадьпоперечногосечения; проходческоеоборудованиерасполагаетсяпо вертикальнойсхеме, передвзрывом оноподымаетсяна безопасноерасстояние,после проветриванияопускаетсяк забою; наличиекапежа и притокаводы в забой.


Основные сведенияоб оборудованиидля погрузкигорной породы.

Горизонтальныевыработки

Наиболее эффективнымсредствоммеханизированнойпогрузки породыпри проведениитаких разведочныхвыработок, какштольни, штреки,квершлаги, режерассечки, являютсяпогрузочныемашины. По характеруработы погрузочногооргана ониподразделяютсяна машиныпериодическогои непрерывногодействия.Отечественныепогрузочныемашины периодическогодействия имеютпогрузочныйорган в видековша, а непрерывногодействия – ввиде двух парныхнагребающихлап.

Ковшовые погрузочныемашины успешнее,чем машинынепрерывногодействия, работаютпри погрузкекрепких, крупнокусковых,неравномернораздробленныхи тяжелых горныхпород. Машинынепрерывногодействия являютсяболее производительными,чем машиныпериодическогодействия, ноих целесообразнееприменять припогрузке породнекрепких,средней крепостии хорошо раздробленных.

По виду потребляемойэнергии погрузочныемашины бываютэлектрическимиили пневматическими.Первые получаютпитание отсиловой электрическойсети по кабелю,а вторые – отмагистралисо сжатым воздухомпо гибкомурезиновомушлангу.

Погрузочныемашины имеютколесно-рельсовуюили гусеничнуюходовую часть.Колесно-рельсовоеисполнениеходовой частимашины ограничиваетширину фронтапогрузки, агусеничное,наоборот,обеспечиваетвозможностьпогрузки породыв выработкилюбой ширины.

Машины с ковшовымипогрузочнымиорганами являютсяболее простымипо конструкциии надежнымив работе, болеедешевыми, ониэффективноработают напогрузке породлюбой крепости.

По способупередачи грузана транспортноесредство различаютмашины прямойи ступенчатойпогрузке. Умашин первоготипа погрузочныйорган (ковш)разгружаетсянепосредственнов вагонеткуили бункерзабойногоперегружателя,у машин ступенчатойпогрузки горнаямасса поступаетна перегрузочныйконвейер,установленныйна машине, а снего – в вагонеткуиди другиесредства.

В условияхспецификиподземныхгорноразведочныхработ наиболееширокое распространениеполучили ковшовыемашины наколесно-рельсовомходу и особенномашина ППН –1с.

Параметры Погрузочныемашины
Периодическогодействия Непрерывногодействия
ППН-1с ППН-2г ППН-3 1ПНБ-2 2ПНБ-2

Техническаяпроизводительность,м3/мин.

0,8 1 1,25 2,2 2,5
Мощностьдвигателей,кВт 17,7 36,8 37,2 31 70

Вместимостьковша, м3

0,2 0,32 0,5 --- ---
Габариты,мм:




длина 2250 2600 3200 7800 7800
ширина 1250 1450 1450 1600 1800
высотав транспортномположении 1500 1750 1800 1250 1450
максимальнаявысота 2250 2550 2800 2300 2600
фронтпогрузки, м 2,2 --- 3,2 --- ---
масса,т 3,5 5 6,8 7 11,8

Пневматическаяпогрузочнаямашина ППН-1спредназначенадля погрузкигорной массыс кусками крупностьюдо 360 мм. в вагонеткиили другиетранспортныесредства. Машинасостоит изисполнительногооргана, ходовойтележки, поворотнойплатформы слебедкой дляподъема ковша,двух пневмодвигателейи пульта управления.

Поворотнаяплатформаповорачиваетсяна угол 300 вобе стороныи после каждогоцикла черпанияавтоматическивозвращаетсяв исходноеположение.

Исполнительныйорган состоитиз ковша и двухкулис, соединенныхтраверсой.

Погрузочнаямашина ППН-2гна гусеничномходу предназначенадля погрузкигорной массыс кусками крупностьюдо 400 мм. Машинасостоит изисполнительногооргана с приводом,двух гусеничныхтележек синдивидуальнымприводом, платформы,пульта управленияс пневматическимикоммуникациямии оросительнойсистемой.Исполнительныйорган аналогиченисполнительномуоргану машиныППН-1с.


Показатели Типоразмерыи марки машин
I II
ПД-2 ПТ-2.5 ПД-3 ПТ-4
Грузоподъемность,т 2 2,5 3 4

Объемкузова, м3

--- 1 --- 1,5

Вместимостьковша, м3

1 0,12 1,5 0,2
Ширина(максимальная),м 1,32 1,4 1,7 1,8
Привод ДЭ ДП ДЭ ДП

Площадьпоперечногосечения выработки,м2

5-7 5-7 7-9 7-9
Рациональноерасстояниетранспортирования,м. 75 150 100 225

Примечание.Д – дизельныйпривод, Э –электрический,П - пневматический


Погрузочнаямашина ППН-3 поконструкциианалогичнамашине ППН-1си отличаетсяот нее толькотехническимипараметрами.

Погрузочнаямашина ступенчатойпогрузки 1ПНБ-2предназначенадля погрузкигорной массыпри проведениигоризонтальныхи наклонных(до ± 80) горныхвыработок сплощадью сеченияв свету (2,5Х1,8) м2и более по породамс коэффициентомкрепости f≤6и кусковатостьюдо 400 мм. Машинасостоит изнагребающейчасти, гусеничногомеханизмапередвижения,скребковогоконвейера,электро- игидрооборудования,оросительнойсистемы и пультауправления.

Конвейер машиныизгибаетсяв горизонтальнойплоскостивправо и влевона 450 относительнопродольнойоси машины.

Машина 2ПНБ-2по конструкциив основноманалогичнамашине 1ПНБ-2 иотличаетсяот нее мощностью,габаритамии производительностью.Машина имееттри самостоятельныхпривода: гусеничногохода, нагребающихлап и скребковогоконвейера.

При небольшойдлине транспортированиядля уборкипороды в горизонтальныхвыработкахнаходят применениепогрузочно-транспортныемашины. В отраслевойстандарт, введенныйна этот видоборудования,включеныпогрузочно-транспортныемашины с грузонесущемковшом (типаПД) грузоподъемностью2,3,5,8 и 12 тонн. и ковшоми кузовом (типаПТ) с грузоподъемностьюкузова 2,5; 4; 6; 10 и 16тонн.

В условияхгеологоразведочныхработ с учетомсравнительнонебольшихразмеров площадейпоперечныхсечений выработокмогут применятьсятолько машинытипоразмеров,приведенныхв таблице.

Достоинствомиспользованияпогрузочно-транспортныхмашин являетсямалое числоопераций иминимальноеколичествооборудования,используемогопри уборкипороды.

При проведенииразведочныхвыработокнебольшойпротяженности(до 100 метров) сплощадью поперечногосечения до 4 м2для уборкипороды могутэффективноприменятьсяскреперныеустановки.Скрепернаяустановкасостоит изскрепернойлебедки, скрепера,канатов и концевогоблока. Еслипогрузка породыосуществляетсяв вагонетку,то в составустановкивходит такжескреперныйполок, под которымразмещаетсязагружаемаявагонетка.

При работескрепер совершаетпериодическоедвижение отзабоя к местуразгрузки иобратно. К забоюпорожний скреперперемещаетсяхвостовымканатом. Придвижении отзабоя с помощьюголовногоканата скрепер,внедряясь вразрыхленнуюгорную массу,самозагружаетсяи доставляетее волоком попочве выработке.

Достоинствамискреперныхустановокявляются совмещенияпогрузки итранспортированияили доставки,простота устройстваи монтажа, небольшиегабариты, несложностьуправления,невысокаястоимость.Недостаткискрепернойуборки связаныс прерывностьюработы, повышениемизноса канатов,снижениемпроизводительностиили увеличениидлины транспортирования,высоким удельнымрасходом энергиии другими факторами.

Скреперныелебедки подразделяютсяна электрическиеи пневматические,а по мощностипривода – налегкие (до 10 кВт),средней мощности(от 10 до 20 кВт) имощные (более20 кВт). Лебедкимогут иметь2 или 3 барабана,соосное (С) илипараллельное(П) расположениедвигателя ибарабанов.Управлениескрепернымилебедкамиосуществляетсявручную, дистанционноили автоматически.


Техническаяхарактеристикаскреперныхлебедок


Лебедка 10ЛС-2СМ, 10ЛС-2СМ-Д

17ЛС-2СМ

17ЛС-2СМ-Д

17ЛС-2ПМ



30ЛС-2СМ

30ЛС-2СМ-Д

30ЛС-2ПМ

30ЛС-2ПМ-Д

30ЛС-3СМ



50ЛС 100ЛС
Среднеетяговое усилие,даН:








Рабочегоканата 1000 1600

2800

4500 8000
Холостогоканата 750 1200

2000

3200 6000
Средняяскорость навивкиканата, м/с:








Рабочего 1,08 1,11

1,17

1,32 1,37
Холостого 1,49 1,54

1,61

1,80 1,90
Мощностьэлектродвигателя,кВт 10 17

30

50 100
Диаметрканата, мм:








Рабочего 12 14

16

19,0 25,0
Холостого 9,9 12,5

12,5

16,5 21,5
Канатоемкостьрабочего барабана,м. 45 80

90

100 120
Габариты,мм:








Длина 1500 1700

2200 2200 1227 2120 2500





1227 2500


Ширина 875 860

1160 1027 1560 1080 1570





1560 1160


Высота 583 985

835 835 940 1010 1265





940 835


Масса,кг. 528 797 797 898 1403 1465 1530 2260 3845





1595 1872



При проведениивыработокнаибольшеераспространениеполучили лебедкис сооснымрасположениебарабанов идвигателя.

По конструктивномуисполнениювсе отечественныескреперныелебедки являютсяпланетарными.Барабаны лебедкибез реверсированиядвигателяпоочередноподключаютк постоянновращающемусяцентральномувалу, соединенномус валом двигателя.

Скреперы поконструкцииподразделяютна гребковые,ящичные, совковые.Гребково-ящичныескреперы являютсяпромежуточнойконструкциеймежду первымидвумя.

По числу рабочейсекции скреперыбывают односекционнымиили многосекционнымис шарнирнойсвязью междусоседнимисекциями.Многосекционныескреперы имеютхорошую суммарнуювместимостьпри небольшойширине.

Для уборкиплотных, неравномернораздробленных,абразивныхгорных породнаиболее частоприменяютодносекционныежесткие гребковыескреперы.Гребково-ящичныескреперы, имеющиев отличии отгребковыхнебольшиестенки, предназначеныдля уборкисреднекусковойгорной массы,а ящичные скреперы– для уборкиравномернораздробленныхнеплотных,некрепкихпород.

Марка скреперасодержит буквенныеи цифровыеобозначения.Например, гребковыйскрепер односекционный,вместимостью0,4 м3 – СГ-0,4; односекционныйшарнирно-складывающийсяскрепер вместимостью0,25м3 – СГШ-0,25; ящичныйодносекционныйскрепер вместимостью0,6м3 – СЯ-0,6 и т.д.

Основным параметромскрепера являетсяего вместимость.К остальнымпараметрамотносятся:ширина, высота,длина, уголвнедрениярабочей кромкиα (для гребковыхскреперов α= 45-60о, для ящичныхα = 30-45о) и приведеннаямасса, т.е. отношениемассы скреперовк ширине егорабочей кромки(для гребковогоскрепера приведеннаямасса принимаетсяравной: примелко раздробленныхпородах – 1,2 –2,5 кг/см.; при породахсредней крупности– 2,5 – 4 кг/см; прикрупно, неравномернораздробленныхпородах – 4 – 7кг/см).

Ширина скрепераb должнасоответствоватьширине выработкеВ. Для приближеннойоценки можнопользоватьсясоотношением(b/В) ≤ 0,4 ч 0,5. Прииспользованиискреперомнебольшойвместимостибоковой зазормежду скрепероми породой илиобшивкой издосок по крепидолжен составлятьне менее 200 – 300мм.

Скреперныеблоки предназначеныдля поддержаниярабочих и холостыхканатов скреперныхлебедок. Блокидолжны бытьотносительнолегкими, прочными,исключатьсоскакиваниеи заклиниваниеканата. Длясоздания нормальныхусловий работыканата отношениедиаметра блокак диаметруканата должнобыть не менее16-18.

В зависимостиот места установкиблоки разделяютна концевыеи поддерживающие.Концевые блокиустанавливаюту развала горноймассы, черезних проходитхвостовойканат. Эти блокииспытываютбольшие нагрузки.Поддерживающиеблоки устанавливаютвдоль трассыскреперованиядля подвешиванияхолостогоканата.

Креплениеблоков происходитс помощью штырей,канатных анкеров,удерживаемыхв шпурах клиньями,а также навертикальнои горизонтальноустановленныхраспорках.

На скреперныхустановкахприменяютвысокопрочные,гибкие и износостойкиеканаты крестовойсвивки, малоподверженныекручения.

Скрепернуюлебедку выбираютв зависимостиот максимальноготягового усилияпри рабочемили холостомходе (в зависимостиот угла наклонавыработки).

Сопротивлениеперемещениюгруженогоскрепера Fгрскладываетсяиз сопротивленияперемещениюгорной породыпо почве выработкеF1 , самогоскрепера F2, канатов F3и сопротивленияза счет притормаживаниябарабана F4:

Fгр=F1+F2+F3+F4

Сопротивлениеперемещениюпорожнегоскрепера

Fпор= F2+F3+F4

Сопротивлениеперемещениюгорной породы(Н)

F1=mгg(f1cosβ±sinβ),

где mг –масса горнойпороды, перемещаемойскрепером, кг;

g – ускорениесвободногопадения, м/с2;

f1 - коэффициентсопротивлениядвижению материалапри волочениипо почве, равный0,6 – 0,8;

β – угол наклонавыработки,градус; прискреперованиивверх принимают(+), вниз (-).

Сопротивлениеперемещениюскрепера (Н)

F2= m0(f2cosβ±sinβ)g,

где m0– масса скрепера,кг.;

f2 – коэффициентсопротивлениядвижению скреперапо почве, равный0,4 – 0,8

Сопротивлениедвижению канатов(Н)

F3 = (m1p+m1x)f3Lcosβg,

где m1pи m1x– масса одногометра головногои хвостовогоканатов, кг/м;

f3 – коэффициентсопротивлениядвижению канатов,равный 0,45 – 0,75;

L – длинаскреперования,м

Усилие притормаживанияхолостогобарабана F4принимается:для лебедокмалой мощностиравной 500 – 1000 Н,средней мощности– 1000 – 4000 Н, большоймощности – 1000– 8000 Н.

Мощность двигателя(кВт) проверяютпо наибольшемусопротивлениюперемещенияскрепера (обычногруженого).

P=k1k2Fгрυгр/(1000η),

где k1 = 1,35ч 1,45 – коэффициент,учитывающийувеличениетягового усилияпри зачерпывании,а также в следствиенеровностейпочвы;

k2 = 1,05 ч 1,08 –коэффициент,учитывающийувеличениетягового усилияна блоках;

υгр – скоростьнавивки канатана барабан,м/с;

η = 0,8 ч 0,85 – КПД скрепернойлебедки.

Разрывноеусилие канатаFраз (Н)определяюттакже по максимальномусопротивлениюс учетом добавочныхсопротивлений:

Fраз = k1k2Fгр m ,

где m = 5ч6 –запас прочностиканата


Вертикальныевыработки

Для механизированнойпогрузки породыв стволах шахти шурфах применяютпневматическиегрейферныегрузчики. Грейферыподвешиваютсянад забоем наканатах лебедок,устанавливаемыхна подвесномпроходческомполке или наповерхности.Перемещениеподвешенногогрейфера надзабоем осуществляетсявручную илис помощью механизмов.У тяжелых погрузочныхгрейферныхмашин механизмвождения грейферавключает такиеэлементы, каккруговой монорельс,тележка поворотас пневмаприводоми тельфер скареткой егорадиальногоперемещения.


Показатели Грузчикс ручным вождениемКС-3 Грузчикис механическимвождением
КСМ-2У КС-2У/40 КС-1МА
Диаметрствола, м. 4 - 4,5 4 – 5 5,5 – 6,5 6,5 – 8

Вместимостьгрейфера, м3

0,22 0,4 0,65 1,25

Расходсжатого воздуха,м3/мин

3,25 78 60-78 100-120
Диаметргрейфера, мм.:



Раскрытого 1670 2180 2500 2900
Закрытого 1124 1440 1600 2100
Масса,т. 0,82 9,5 10 21,6

Погрузочныемашины с механизированнымвождениемгрейфера позволяютувеличиватьпроизводительностьтруда рабочихв среднем в двараза по сравнениюс машинамиКС-3, но их недостаткамиявляются высокаястоимость,дополнительныезатраты наприобретениеи сооружениемощной компрессорнойстанции, большойрасход сжатоговоздуха.

При проходкеразведочныхвыработок наограниченнойплощади сечениявозможно применениетолько легких,сравнительнонебольшихразмеров грейферныхгрузчиков сручным вождением.

Пневматическийгрейферныйгрузчик с ручнымвождениемсостоит изсобственномноголопастногогрейфера,пневматическогоподъемникаи водила, накотором размещеныорганы управлениягрейфером иподъемником.

Погрузка породыосуществляетсягрейфернымигрузчикамив бадьи. Серийновыпускаемыебадьи имеютвместимостьот 0,3 до 6,5 м3. Припроходке шурфовприменяют бадьивместимостьюменее 0,3 м3. Поконструкциибадьи подразделяютсяна несамоопрокидывающиеся(БПН) и самоопрокидывающиеся(БПС). Техническиеданные проходческихбадей вместимостьюдо 2 м3 приведеныниже в таблице.


Бадья БПМ-0,75/950

БПН-1/1150 БПС-1/1150 БПС-1,5/1300 БПС-2/1400

Вместимость,м3

0,3 0,75 1 1 1 1,5 2
Грузоподъемность,т 1 1,5 2 2 2 3 4
Масса,кг. 190 320 400 400 400 650 700

Наклонныевыработки

В зависимостиот угла наклонавыработки инаправленияпроходки (снизувверх или сверхувниз) применяютразличныетехническиесредства дляпогрузки горнойпороды. Приуглах наклонавыработок(уклона, наклонногоствола) до 5 –8о для погрузкипороды возможноприменениетех же погрузочныхмашин, что ипри проходкегоризонтальныхвыработок.Применениеудерживающихприспособленийчаще всего ввиде дополнительнойлебедке с канатом,предохраняютмашину от сползанияв забой и облегчаетее перемещениевверх. Тем самымобеспечиваетсявозможностьиспользованиямашин в выработкахс большимиуглами наклона.Так, например,машина 1ПНБ-2У,оснащеннаяусиленнымтормознымфрикционом,предохранительнойлебедкой 1ЛПи имеющая шипына траках гусениц,устойчиваработает приуглах наклонадо 180.

Погрузочнаямашина ППН-7 срычажно-ковшовымисполнительныморганом предназначенадля проведенияуклонов с угломнаклона до 250.По рельсовомупути она перемещаетсяс помощью лебедки,смонтированнойна машине. Сложностьконструкциимашины, громоздкостьи большая массане позволилией найти широкоераспространение.

Погрузка породыпогрузочнымимашинами внаклонныхвыработкахосуществляетсяв вагонеткиили скипы, которыеперемещаютсяпо выработкамс помощью лебедоки канатов.

Основным техническимсредствоммеханизированнойуборки породыпри проведениинаклонныхвыработокявляются скреперныеустановки,включающиескреперныеполки, еслиуборка породывыполняетсяс перегрузкойее вагонеткиили скипы.


Организацияработ по погрузкепороды

Горизонтальныевыработки

В процессепогрузки породыкромка развалапостепенноперемещаетсяк забою. Поэтомупри использованиюпогрузочныхмашин на калесно-рельсовомходу для передвижениямашин вследза перемещающимсяразвалом возникаетнеобходимостьв наращиваниирельсовыхпутей. Посколькунормальнаядлина рельсовсоставляет8 метров, тонепосредственноу забоя применяютвыдвижныерельсы длиной4 или 8 метров.Их укладываютповернутымина 900 внутриранее уложенногозвена основногопути. Во времяработы машиныреборды ееколес перемещаютсяпо шейкам выдвижныхрельсов. Выдвиганиерельсов производятковшом погрузочноймашины. Длялучшего внедренияв развал породыв концы рельсоввыдвижногозвена заостряют.

При выдвиганиизвена на величину,равную нормальнойдлине рельсов,вместо выдвижногоукладываютпостоянноезвено пути.

Для машин сколесно-рельсовойходовой частьюважным параметромявляется фронтпогрузки. Еслиширина выработкипревосходитфронт погрузки,то часть породыможет бытьпогруженатолько послепредварительнойперекидке еевручную в зонудействия ковша.Однако припроведенииразведочныхвыработок такиеусловия встречаютсясравнительноредко, посколькуэти выработкиимеют преимущественнонебольшоепоперечноесечение, а фонтпогрузки умашины ППН-1с,в основномприменяемойв условияхгеологоразведочныхработ, составляет2,2 м. Объем породы,убираемой сприменениемручного труда,возрастаютпри проходкеразличногоназначенияуширений, камери т.д.

На геологоразведочныхработах наиболеешироко распространенатехнологическаясхема погрузкив одиночнойвагонетки.Обязательнойоперациейпроцесса являетсяв этом случаеобмен груженыхвагонеток напорожние.

В однопутныхвыработкахобмен груженыхвагонеток напорожние производитсяс использованиемтупиковых изамкнутыхразминовок,накладнойразминовки,вертикальныхи горизонтальныхвагоноперестановщикови роликовыхплатформ.

Тупиковые изамкнутыеразминовкиприставляютсобой ответвлениеот основногорельсовогопути на однувагонетку илина их состав.При недостаточнойширине выработкив месте разминовкипроизводятее расширениедо необходимыхразмеров. Маневровыеоперации выполняютс помощью электровозаили вручную.Расстояниемежду разминовкамисоставляет40 – 60, реже до 100метров.

Накладнаязамкнутаяразминовкаизготавливаетсяиз легких рельсов,смонтированныхна плите. Разминовкаукладываетсяна основнойрельсовый путь.Одна ее ветвьиспользуетсякак грузовая,а другая – какпорожняковая.Концевые секцииразминовкиимеют стрелочныепереводы длясъезда на основнойрельсовый путь.На порожняковуюветвь электровозомподается составпорожних вагонеток,откуда по однойони подаютсявручную к погрузочноймашине. Груженыевагонетки спомощью маневровойлебедки иливручную откатываютна грузовуюветвь.

Роликовыеплатформы,горизонтальныеи вертикальныевагоноперестановщикирасполагаютот погрузочноймашины на расстоянии,не меньше длинысостава, включаяэлектровоз.Для установкироликовойплатформы иливагоноперестановщикав выработкис недостаточнойшириной образуютнишу. Переносятэти обменныесредства через30-40 метров. С помощьюплатформы иливагоноперестановщикав нише размещаетсяпорожняя вагонетка,которая подаетсяк погрузочноймашине послезагрузки иудаления заразминовкойпредыдущей.Достоинствомэтих обменныхсредств являетсято, что они непрепятствуютфункционированиюосновногорельсовогопути.

Применениетупиковых изамкнутыхразминовок,роликовыхплатформ ивагоноперестановщиковхарактеризуетсязатратой от2 до 10 мин. на однувагонетку,большой трудоемкостьюработ и дополнительнымизатратами трудаи средств наих сооружение.

Заслуживаетбольшого вниманияприменениепри погрузкепороды ленточныхперегружателей.От погрузочноймашины породапоступает вприемный бункерперегружателя,а из него поленточномутранспортеру– в состав из5 – 8 вагонеток.При использованииперегружателейзатраты временина маневровыеоперации существенносокращаютсяи сводятся кминимальным.В практикегеологоразведочныхработ нашелраспространениесамоходныйконсольныйперегружательПСК-1


ТехническаяхарактеристикаперегружателяПСК-1


Производительность,м3/мин.

2
Привод Пневматический
Длинаконсольнойчасти, мм. 11800
Габариты,мм.:
Длина 15200
Ширина 1350
Высота 2150
Масса,кг. 11000

Следует, однако,заметить, чтоприменениезабойногоперегружателявозможно лишьв прямолинейныхвыработкахс площадьюпоперечногосечения неменее 6,4 м2. Крометого, использованиеперегружателяв комплексес другим самоходнымоборудованием,например сбуровыми каретками,в однопутныхвыработкахсопряжено снеобходимостьюпроходки тупиковыхзаездов дляразмещенияв них перегружателя.

В ряде случаевпри проходке,например, штолени штреков срассечкамипоследние могутуспешно использоватьсядля выполненияобменных опережений.Состав порожнихвагонетокподается электровозомв рассечку, адалее маневровыеоперации выполняютсяс помощью погрузочноймашины. Этасхема удобнав том случае,когда для проходкирассечек применяетсятоже самоеоборудование,что и в основномзабое.

Для подачипорожних вагонетокв рассечкуэлектровозомнеобходимо,чтобы расстояниеот погрузочноймашины до рассечкибыло не менеедлины поезда.

Скрепернаяуборка породы,успешно применяемаяпри уборкипороды в горизонтальныхвыработкахнебольшойплощади поперечногосечения, организуетсяпо различнымсхемам.

При проведениикоротких штоленскреперныелебедки устанавливаютсяу их устья наэстакадах.Скреперованиепороды в этомслучае можетосуществлятьсянепосредственнов отвал или втранспортныесредства.

Длина скреперованияодиночнымискреперамидостигает 50-60метров, а спаренными– до 100 метрови более. Необходимопри этом иметьввиду, что приспариваниискреперовтребуетсясоответственнои более мощныескреперныелебедки.

Иногда скрепернаяуборка применяетсяв выработках(штольни, штреки,квершлаги),оборудованныхрельсовымипутями. Погрузкапороды в вагонеткипроизводитсяскрепером спомощью скреперногополка. Болеецелесообразныпередвижныескреперныеполки, которыеможно располагатьна минимальномрасстоянииот забоя.

Из рассечекэффективнееубирать породускрепером втом случае,если они пройденына уровне кровлиосновной выработки.Скрепернуюлебедку располагаютв противоположнойрассечке илиспециальнойкамере. Еслитакая возможностьотсутствует,то скреперованиеведут черезполок несколькоиной, чем представленнаяпо конструкции.Отличие заключаетсяв том, что скреперованиеведут в составвагонеток безего расцепки.


Вертикальныевыработки

В процессепогрузки породыв стволах ишурфах выделяютдве фазы, отличающиесяпо интенсивностипогрузки. Этосвязано с тем,что степеньразрушениямассива поглубине взорванныхшпуров не одинакова.В верхней зонепорода разрушенатак, что ее погрузкапроизводитсятолько машиной,без примененияручного труда(первая фаза).Вторая фазанаступает,когда качестводробленияпороды снижаетсянастолько, чтопогрузка производитсяс применениемручного труда– предварительногорыхления, подкидкипороды, зачистки.Зачистка забояпроизводитсядля того, чтобыисключитьпопаданиемелких кусковпороды в шпурыпри их бурении.

Объем породыво второй фазезависит откачества взрывныхработ, свойствпород и типапогрузочноймашины. Высотаслоя породыво второй фазедля КС-3 составляет0,2 метра, КС – 2у/40– 0,3 метра, КС-1м– 0,45 метра.

Производительностьтруда проходчиковво второй фазепогрузки всреднем в 3-4 разаниже, чем в первой.

Цикл погрузкигрузчиком сручным вождениемсостоит изследующихопераций: перемещениепогрузочноймашины к местузахвата породы,опусканиегрейфера сраскрытымичелюстями напороду, закрываниечелюстей изахвата породы,подъема грейферана высоту бадьи,перемещениеего к бадье иразгрузкипороды в нее.Продолжительностьодного цикласоставляет30-40 с.

Число пневматическихгрузчиков,одновременноработающихв стволе, определяютсяс учетом того,что на одингрузчик должнаприходитсяплощадь забоя,равная 14-16 м2.При одновременномиспользованиидвух пневматическихгрузчиков забойразделяют надве примерноравные части,и каждый пневмогрузчикработает всвоей зоне.Бадью размещаютна границераздела зон.

Площадь поперечногосечения разведочныхстволов, какправило, непозволяетиспользоватьодновременнодве, а тем болеетри погрузочныемашины, как припроходкеэксплуатационныхстволов.


Производительностьпогрузочногооборудованияи пути ее повышения.

Различаюттеоретическую(расчетную),техническую(паспортную)и эксплуатационную(действительную)производительностьпогрузочныхмашин. Теоретическаяпроизводительностьопределяетсятолько конструктивнымипараметрамимашины (например,вместимостьковша, грейфера,скрепера,продолжительностьцикла черпанияи т.д.). Так, дляпогрузочноймашины ковшовоготипа теоретическаяпроизводительность(м3/мин).

Qтеор=60 Vк /Т = nцVr,

где Т – теоретическаяпродолжительностьодного циклапогрузки породыковшом машины,м; nц - число цикловчерпания вминуту;

Vк – вместимостьковша (геометрическая),м3.

Техническаяпроизводительностьопределяетсядля типичныхэксплуатационныхусловий принепрерывнойработе машины,т.е. в этом случаеучитываетсявлияние свойствпороды, заполнениековша (грейфера,скрепера) породой,качество дробленияпороды, изменениепродолжительностиодного циклачерпания вреальных условияхи т.д.

Эксплуатационнаяпроизводительностьопределяетсяобъемом погруженнойпороды за общеевремя работымашины. Наэксплуатационнуюпроизводительностьвлияет, такимобразом, продолжительностьподготовительно-заключительныхопераций, остановокв работе машиныпо технологическим,а также простоевпо организационными техническимпричинам.

Техническаяпроизводительностьковшовой погрузочноймашины (по породев разрыхленномсостоянии)(м3/мин).

Qтех=nцkзkдрVк/kц,

где: kз– коэффициентзаполненияковша (в зависимостиот плотностипороды, размеракусков и соотношениямежду напорнымусилием машиныи шириной ковшаkз изменяетсяв диапазоне0,3 – 1,2); kдр– коэффициент,учитывающийдополнительноеразрыхлениепороды в ковше(kдр = 0,92ч0,96);kц – коэффициент,учитывающийизменениепродолжительностицикла в реальныхусловиях (длямашин с пневмоприводомkц = 0,92ч1,1).

Эксплуатационнаяпроизводительность(м3/ч.) в общемслучае определяетсяпо формуле:

Qэ = 60Vп0,

где Vп –полный объемгорной массы,погруженноймашиной запроходческийцикл, м3; Т0– общее времяработы машины,мин.

Полный объемгорной массыв плотном теле(м3)

Vп=lцв,

где lw– расчетноеподвиганиезабоя за одинцикл, м.

S – площадьпроектногосечения выработки,м2;

ηв коэффициент,учитывающийувеличениесечения выработкипротив проектного(ηв=1,05ч1,08).

Общее времяработы машиныскладываетсяиз временисобственнопогрузки, заменыгруженых вагонетокили составовна порожниеи суммарнойпродолжительностипростоев поорганизационно-техническимпричинам, включаявремя наподготовительно-заключительныеоперации.

В частности,часовую эксплуатационнуюпроизводительность(м3/ч) ковшовоймашины (по породев плотной массе)можно рассчитатьпо формуле:

Qэ=

где kp– коэффициентразрыхленияпород, равный1,5 – 2; kкр –коэффициент,учитывающийкрупностькусков породыи ее физико-механическиесвойства (прикрупностикусков до 300 мм.kкр = 1, прикрупности более400 мм. kкр= 1,3); tв –удельные затратывремени навспомогательныеоперации, включающиеочистку путейи выдвижениерельсов, кайловкуи перекидкуопределеннойчасти породыс перифериив зону работыковша (для выработок,ширина которыхравна фронтупогрузки, tв– составляет1,5 чел.-мин./м3);L – расстояниедо пункта обменавагонеток, м.;Vв – вместимостьвагонетки, м3;kз – коэффициентзаполнениявагонетки,принимаемыйравным 0,9; vс– средняя скоростьоткатки вагонетокили составовс учетом маневров,перецепки ит.д. на участкеот погрузочноймашины до обменногопункта (по даннымпрактики vcсоставляет0,6 м/с.); nв– число вагонетокв составе.

Соответственночасовая эксплуатационнаяпроизводительность(м3/ч) машинынепрерывногодействия типаПНБ может бытьрассчитанапо формуле

Qэ =

где kрп= 1,1ч1,3 – коэффициент,учитывающийформу и расположениепороды послевзрыва; kпм– коэффициент,учитывающийпродолжительностьманевра припогрузки истепень соответствияданного типамашины условиямпогрузки (kпм= 1,05ч1,1).

Производительностьпогрузочно-транспортныхмашин существеннозависит отдлины транспортированияи скоростидвижения груженойи порожнеймашины. Эксплуатационнаяпроизводительностьпогрузочно-транспортноймашины (м3/ч)с грузонесущимковшом.

Qэ =

,

а для машин сковшом и кузовом


Qэ =

,

где Vк,Vкуз –вместимостьсоответственноковша и кузова,м3; kз иkзк –коэффициентзаполнениясоответственноковша и кузова;ξ = 1,15ч1,2 – коэффициент,учитывающийвремя, затрачиваемоена разборкунегабаритав забое; tц– продолжительностьцикла черпаниягрузонесущимковшом, равная50 сек.; t’ц– продолжительностьодного циклапогрузки, сек.;kман –коэффициент,учитывающийпродолжительностьманевров машиныв забое, равный1,3; kcc– 0,6 – коэффициентсреднеходовойскорости движения;L – длинатранспортирования,м; vгр иvпор –скорости движениягруженой ипорожней машины,принимаемыесоответственно1,8 и 2,3 м/с.; tраз= 30ч40 – продолжительностьразгрузкимашины, сек.

Если машинав течение всейсмены работаетна уборке породы,то ее эксплуатационнаяпроизводительность(м3/смену)

Qсм = QэTсмkи,

где Тсм –продолжительностьсмены, ч.; kи= 0,7ч0,8 – коэффициентвнутрисменногоиспользованиямашины, учитывающийподготовительно-заключительныеоперации, заправкумашины, перегонк месту работыи обратно идругие операции,не относящиесянепосредственнок погрузке итранспортированию.

Техническаяпроизводительностьскрепернойустановки прискреперованиинепосредственнов отвал по породев разрыхленномсостоянии(м3/ч).

Qтех =

,

где Vc– вместимостьскрепера, м3;kс – коэффициентзаполненияскрепера (длякрупнокусковойгорной массыkс = 0,5ч0,7; длясреднекусковой= 0,7ч0,8 и мелкокусковойkс = 0,9ч1); L– длина скреперования,м.; vгр иvпор –скорости движениясоответственногруженого ипорожнегоскрепера (vгр= 1,1ч1,7 м/с и vпор= 1,5ч2,3 м/с; устанавливаютсяпо техническойхарактеристикискрепернойлебедки); t= 15ч20 с – время,затрачиваемоена загрузкуи разгрузкускрепера.

Эксплуатационнаячасовая производительностьскрепернойустановки(м3/ч)

Qэ = Qтехkи

где kи –коэффициентиспользованияскрепернойустановки вовремя уборкипороды, принимаетсяравным 0,4 – 0,6.

При погрузкев вагонеткиили другиетранспортныеемкости (скипы,бадьи) производительностьскрепернойустановкизависит отвремени загрузкиодной вагонеткии состава, атакже времени,затрачиваемоена замену груженогосостава напорожний.

Эксплуатационнаяпроизводительность(м3/ч) при погрузкив вагонеткиможет бытьопределенапо формуле:


Qэ=

где kз иkc –коэффициентынаполнениясоответственновагонетки искрепера (см.выше);Z – числовагонеток всоставе; vc– вместимостьскрепера, м3;t1 – времяна замену составагруженого напорожний, с.

Время на заменусостава t1(c) можнорассчитатьпо формуле

t1 =2Lоп/vc

где Lоп– расстояниедо пункта обменавагонеток, м.;vc –средняя скоростьоткатки вагонетокили составовс учетом маневров,перецепкивагонетки ит.д., принимаетсяравной 0,6 м/с.

Снижение затратвремени напогрузку иувеличениепроизводительностипогрузочногооборудованиямогут бытьдостигнутыза счет сокращениявремени наобменные операциипутем использованияперегружателей,вагоноперестановщиков,вагонетокповышенной(до 1,4 м3 и более)вместимости;улучшениекачества буровзрывныхработ, обеспечивающихнеобходимуюстепень дробления,компактнуюформу развалаи высокие значениякоэффициентаиспользованияшпуров; применениеэффективныхопрокидныхустройств дляглухих вагонеток,мощных современныхэлектровозов;внедрениямероприятийпо сокращениюпродолжительностиподготовительно-заключительныхопераций иулучшениевнутрисменногоиспользованиямашин.

Производительностьпогрузки породыпневматическимигрейфернымимашинами ввертикальныхвыработкахв общем случаевыражаетсяформулой

Qп = Vkp/Tп

где V – объемвзорваннойпороды, м3; kр– коэффициентразрыхленияпороды; Тп– время погрузкивсей породыв первой и второйфазе (без учетавремени наподготовительно-заключительныеоперации).

Время погрузкиТп складываетсяиз временисобственнопогрузки породыв первой фаземашиной, временитехнологическихпростоев всвязи с необходимостьюзамены груженыхбадей на порожниеи времени погрузкипороды с применениемручного трудаво второй фазе.С учетом этогосреднюю производительностьпогрузки поразрыхленнойпороде (м3/ч.)можно рассчитатьпо формуле


Qп =

,

где φ – коэффициент,учитывающийнеравномерностьработы, регламентированныйотдых, простоипо организационнымпричинам ит.д., равный1,15ч1,2; α – доля породыв первой фазеуборки; n– число погрузочныхмашин; Qтех– техническаяпроизводительностьмашины; ko– коэффициентодновременностиработы машин,равный 1 при n= 1 и 0,75 – 0,8 при n= 2; kп –коэффициент,учитывающийпросыпаниепороды припогрузке грейферав бадьи [kп = (dб/0,8dг)2,где dб иdг – диаметрсоответственнобадьи и грейферас раскрытымичелюстями, м];tп – времяпростоя погрузочноймашины, ч; Vб– вместимостьбадьи, м3; kз= 0,9 – коэффициентзаполнениябадьи; nр– число рабочих,занятых напогрузке породыво второй фазе;Qу –производительностьпогрузки породыво второй фазеодним рабочим(по породам сf = 12ч16 Qу= 0,5 ч1 м3/ч).

Значение tпзависит от типаи числа подъемови соотношениемежду временемпогрузки бадьиtпб и временемцикла Тцпподъема. Например,если подъемосуществляетсябез перецепкибадей, то дляодноконцевогоподъема tп= Тцп, для двуходноконцовыхи при tпбцп tп= 0.

Основныминаправлениямисокращенияпродолжительностипогрузки ввертикальныхвыработкахи увеличениепроизводительноститруда являются:

применениевысокопроизводительныхпогрузочныхмашин с механизированнымвождениемгрейфера идистанционнымуправлениемпогрузкой;

совершенствованиебуровзрывныхработ с цельюобеспеченияравномерногодробленияпороды, уменьшенияпереборовсечения и увеличениекоэффициентаиспользованияшпуров;

обеспечениечетко согласованнойработы погрузочноймашины с подъемоми сокращениедо минимумапростоев из-заманевров бадейу забоя;

механизацияработ по погрузкиработ во второйфазе.

Требованиеправил безопасностипри погрузкепороды.

Машины дляпогрузки породыработают вспецифическихусловиях, всвязи с чем приих эксплуатациипредъявляютсяповышенныетребованияк соблюдениюправил безопасности.

К управлениюпогрузочными,погрузочно-транспортнымимашинами искрепернымиустановкамидопускаютсятолько лица,имеющие специальныеудостоверенияи прошедшиеспециальныйинструктажпо безопасномуприменениюоборудованияс дизельнымдвигателями,если такоеоборудованиеприменяетсяв подземныхусловиях.

Перед началомработы погрузочнойработы необходимоосмотреть крепьвыработки и,если требуется,исправить ее.Приступатьк работе можнотолько послеприведениязабоя в безопасноесостояние, т.е.после удаленияс боков и кровливыработкинависающихкусков породы.Необходимопроверитьсостояниерельсовогопути и маневровыхустройств.

Во время работымашины с пневмоприводомнеобходимотщательноследить закреплениемвоздухоподводящегошланга на машинеи магистральномтрубопроводе,а на машинахс электроприводом– за состояниемзаземлениямашины. Работающиена машине обязаныследить за тем,чтобы воздухоподводящийшланг или силовойкабель не попалпод ходовуючасть машиныили другогооборудования.

В процессеработы машиныне разрешаетсянаходитьсявпереди погрузочноймашины в радиусечерпания ковшаи стоять вблизиковша в моментразгрузки,производитьприцепку илиотцепку вагонеток,ремонт, осмотрили очисткумашины, работатьпод поднятымковшом илиосвобождатьруками кускипороды из-подковша погрузочноймашины илискрепера.

Скрепернуюлебедку передначалом эксплуатациинеобходиморасположитьпод прямымуглом к соивыработки инадежно закрепитьанкернымиболтами. Поддерживающиеблоки для хвостовогоканата располагаютсячерез 15-20 метров.Все вращающиесядетали лебедкидолжны бытьограждены, ана случай обрываканата передлебедкойустанавливаютпредохранительныещитки. Корпуслебедки надежнозаземляется.

Скреперованиедолжно вестисьпри хорошемосвещениискрепернойдорожки и рабочегоместа у лебедки.

При работескрепернойустановкизапрещаетсяпроизводитьсмазку блокови лебедки, братьсяруками за канати другие подвижныедетали установки,выходить наскрепернуюдорожку.

Во время уборкипороды пневматическимигрейфернымигрузчикамизапрещается:

производить осмотр и ремонтгрейфера приналичии сжатоговоздуха впневмокоммуникациигрейфера;

стоять вблизибадьи в моментразгрузкигрейфера;

производитьуборку породыв местах забоя,где осталисьневзорвавшиесяшпуровые заряды;

использоватьгрейфер длявыдергиваниязаклинившихсяв шпурах бурови для перемещениябадей по забоюствола.

Во избежаниепадения кусковпороды из бадейпри подъемеони должнынедогружатьсяна 100 мм. до верхнейкромки борта.Запрещаетсяиспользованиебадей, на бортукоторых отсутствуютпредохранительныекулачки (по двас каждой стороны)для поддержанияопущенной дужкина высоте неменее 40 мм. отборта бадьи.

Нельзя оставлятьбадью в подвешенномсостоянии, еенеобходимовыдать на поверхностьили оставитьв забое.


Оборудованиеэлектровознойоткатки

Электровозы.Из всех рудничныхлокомотивов(электровозы,дизелевозы,гировозы –инерционныелокомотивыи воздуховозы– работающиена энергиисжатого воздуха)на геологоразведочныхработах применяютсятолько электровозы.Электровозыподразделяютсяна аккумуляторные– с автономнымисточникомпитания – иконтактные(контактно-кабельные,контактно-аккумуляторные)– с питаниемдвигателейпо контактномукабелю илипроводу. Наиболеецелесообразнымпри разведкиместорожденийоказалосьприменениеаккумуляторныхэлектровозов.Их достоинствамиявляютсявзрывобезопасность,автономностьпитания, низкийэлектротравматизм.Их можно эксплуатироватьв выработкахменьшей высоты,а значит, и меньшейплощади сечения.При этом надоиметь в виду,что аккумуляторныеэлектровозыуступают контактнымв мощности,скорости движения,они сложнеепо конструкции,дороже и менееудобней вэксплуатации.

Важнейшимпараметромэлектровозаявляется сцепнойвес. Под нимпонимают тучасть собственноговеса электровоза,которая приходитсяна ведущие оси.У рудничныхэлектровозоввсе оси ведущие,поэтому ихсцепной весравен полномуконструктивномувесу.

По сцепномувесу электровозыподразделяютна легкие (до50 кН), средние– от 50 до 140 кН итяжелые – более140 кН.

Из выпускаемыхотечественнойпромышленностьюна геологоразведочныхработах применяютлегкие электровозыАК-2У; 4,5АРП2М и5АРВ-2 (АРВ –аккумуляторный,рудничный,взрывобезопасный;АРП – то же,повышеннойнадежности).Их сцепной вессоставляетсоответственно20, 45 и 50 кН.

Жесткой базойназываетсярасстояниемежду центрамипередней изадней осей(для двухосныхэлектровозов)или между центрамиосей тележки(для четырехосныхэлектровозов).Этот параметрзадается изусловия устойчивостиэлектровозаи свободногоего проходапо криволинейнымучасткам рельсовогопути с малымирадиусамизакруглений.Чем большежесткая база,тем устойчивееэлектровози тем труднееон проходитпо закруглениям.

К электрическомуоборудованиюаккумуляторногоэлектровозаотносятся:тяговые двигатели,аппаратурауправленияработой двигателей,аппаратуразащиты силовыхцепей и освещения,тяговые батареии штепсельныесоединения.

Основные параметрытягового двигателяможно определитьпо его электромеханическойхарактеристике,представляющейсобой зависимостьсилы тяги наободе ведущихколес F,скорости движенияэлектровозаv и КПД η отсилы тока двигателя.

Номинальнымрежимом работытяговых двигателейявляется часовой,при которомдопускаемаятемператураобмоток двигателядостигаетсячерез один часего работы. Вхарактеристикедвигателяуказываетсячасовая силатяги Fч,часовая скоростьvч и часовойток Iч.Длительномурежиму соответствуеттакой ток Iдл,при которомдопускаемаятемператураобмоток достигаетсяза неограниченнодлительноевремя. ОтношениеIдл/Iч= 0,4ч0,45.


Техническаяхарактеристикаэлектровозов

Электровоз АК-2У 4,5АРП2М 5АРВ2М
Сцепнойвес, кН 20 45 50
Скоростьпри часовомрежиме работы,км/ч 3,95 6,66 6,66
Тяговоеусилие причасовом режиме,кН 3,3 7 7
Жесткаябаза, мм. 650 900 900
Клиренс,мм 35 85 85
Типаккумуляторнойбатареи 36ТЖН-300 66ТЖН-300 66ТЖНШ-300П
Тяговыеэлектродвигатели:


тип МТ-2 ЭДР-6 ЭДР-6
число 1 2 2
мощность,кВт 4,3 6 6
Габариты,мм:


длинапо буферам 2015 3300 3480
ширинапо раме 900 1000 1000
высотаот головкирельса 1210 1300 1385

Для аккумуляторныхэлектровозовприменяютбатареи тяговыхщелочныхникель-железныхаккумуляторовсерии ТЖН. Щелочныеаккумуляторыпо сравнениюс кислотнымисвинцовымиобладают большимсроком службыи большеймеханическойпрочностьюи выносливостьюв работе, простотойв обслуживаниии способностьюнаходитьсядлительноевремя в разряженномсостоянии.Однако напряжениеодного элементау них болеенизкое, поэтомубатареи щелочныхаккумуляторовгромоздки.

Цифры, стоящиеперед буквамив обозначениитипа аккумуляторнойбатареи, обозначаютчисло отдельныхэлементов,соединенныхв батареипоследовательно,а цифры справа– номинальнуюемкость в ампер– часах.

Батареи располагаютв батарейныхящиках и присоединяютк цепи электровозас помощью штепсельныхразъемов вовзрывобезопасномисполнении.

Осмотр и ремонтэлектровозовпроизводитсяв гаражах,расположенныхв обособленныхвыработках.В зависимостиот числа обслуживанияэлектровозовгараж можетиметь один илинесколькозаездов и неменее двухвыходов. Гараждля аккумуляторныхэлектровозовимеет отделениядля стоянки,осмотра и ремонтаи зарядноеотделение, вкотором расположеныспециальныестолы для зарядкибатарей. Гараждолжен хорошоосвещатьсяи проветриваться.

В камере, примыкающейк гаражу, размещаетсязарядная подстанция.Зарядку аккумуляторныхбатарей производятзаряднымиустройствамина кремниевыхвыпрямителях.

Вагонетки.Транспортированиегрузов по рельсовымпутям осуществляютв вагонетках.В зависимостиот назначенияони подразделяютсяна грузовые,пассажирскиеи специальные– для перевозкиоборудования,материалови т.д. Грузовыевагонеткипредназначеныдля перевозкисыпучих грузов.По конструкциии способу разгрузкигрузовые вагонеткиделятся наследующиегруппы:

с глухим, жесткосоединеннымс рамой кузовом– типа ВГ; разгрузкапроизводитсяв устройствах,называемыхопрокидывателями;

с глухим опрокиднымкузовом – типВО; разгрузкапроизводитсяпутем опрокидываниякузова;

с кузовом, шарнирнозакрепленнымна раме, и поднимающимсяоткидным бортом– тип ВБ; разгрузкапроизводитсяпри наклонекузова и открываниюборта;

с кузовом, днокоторого состоитиз несколькихвращающихсясекций, - типВД; разгрузкаосуществляетсячерез дно;

с кузовом, жесткосоединеннымс рамой, и доннымскребковымконвейером,- тип ВК; разгрузкапроизводитсядонным конвейером.

В геологоразведочнойпрактике нашлиприменениетолько вагонеткипервых двухтипов.


Вместимость,м3

Грузоподъемность,т Габариты,мм Жесткаябаза, мм. Ширинаколеи, мм. Диаметрколеса, мм. Масса,кг.
длина ширина Высота
Вагонеткитипа ВГ
0,7 1,8 1250 850 1220 500 600 300 488
1 1,8 1500 850 1300 500 600 300 509
1,2 3 1850 1000 1300 600 600, 750 350 780
1,4 2,5 2400 850 1230 650 600 300 674
1,6 3 2700 850 1200 800 600 300 706
2,2 5,5 2950 1200 1300 1000 600, 750 400 1518
Вагонеткитипа ВО
0,4 1 1250 760 1150 400 600 300 725
0,8 2 1900 1000 1250 600 600 300 1300

Рельсовыепути. Основнымтехническимпараметромрельсовогопути являетсяширина рельсовойколеи, под которойпонимают расстояниемежду внутреннимигранями головокрельсов. Вгеологоразведочныхгорных выработкахпринята ширинаколеи 600 мм. Нагорных предприятиях,кроме того,принимают такжеколею шириной750 и 900 мм., а на поверхностишахт, как и нажелезнодорожномтранспорте,широкую колею– 1524 мм.

Ширина колеснойколеи, или ширинаколесной пары,на 10 мм. меньшеширины рельсовойколеи, что исключаетвозможностьзажатия ребордколес междурельсами.

Рельсовый путьсостоит изнижнего и верхнегостроений. Вгорных выработкахнижним строениемявляется почвавыработки. Кверхнему строениюотносятсябалластныйслой, шпалы,рельсы и скрепления.

В плане рельсовыйпуть представляетсобой рядпрямолинейныхи криволинейныхучастков. Дляснижениясопротивлениядвижению составов,уменьшениеизноса рельсоврадиусы закругленийберутся повозможностибольшими сучетом величиныжесткой базыподвижногосостава и скоростидвижения. СогласноПравилам безопасностипри геологоразведочныхработах радиусзакруглениярельсовых путейдолжен бытьпри ручнойоткатки неменее семикратнойвеличины наибольшейжесткой базыподвижногосостава, а приэлектровознойоткатке – неменее десятикратной.

Горные выработки,по которымпроизводитсяоткатка порельсовымпутям, проходятсяс уклоном всторону стволашахты или устья.Уклоном рельсовогопути называютотношениеразности междууровнями головокрельсов в двухрассматриваемыхточках к расстояниюмежду этимиточками. Уклонизмеряетсятангенсом угланаклона путии выражаетсядесятичнойдробью или впромилле (‰).Например, уклонi=0,003 или 3‰означает, чторазность уровнеймежду двумяточками, расположеннымина расстоянии1 км., составляет3 метра. Уклонпути выбираюттаким образом,чтобы сопротивлениядвижению груженогосостава, движущегосяк устью штольниили к околоствольномудвору, былиравны сопротивлениямдвижению порожнегосостава. Приравенстве этихдвух величинуклон рельсовогопути называютуклоном равногосопротивления.Откаточныепути в горизонтальныхвыработкахдолжны иметьуклон 0,003 – 0,005.

Угол наклонапути или уклон,при которомнеобходимаясила тяги равнанулю, называетсяуклоном равновесия.Пути с уклоном,равным уклонуравновесия,оборудуют,например, воколоствольныхдворах, гдевагонеткидолжны двигатьсябез примененияусилий, самокатом.

Для обеспечениястока воды вводоотводнуюканавку почвевыработкипридается ипоперечныйуклон в пределах0,01 – 0,02.

Рельсы изготавливаютиз специальнойстали и подвергаюттермическойобработке. Взависимостиот назначенияприменяютрельсы различныхтипов. Тип рельсаопределяетсямассой одногометра рельса.Промышленностьювыпускаютсярельсы с массой1 м. от 8 до 75 кг. Дляоткаток вагонетоквместимостьюдо 2 м3 применяютсярельсы типаР18 и Р24, при большейвместимостивагонеток нагорных предприятиях– рельсы Р33 иР38.


Типрельсов Основныеразмеры, мм. Теоретическаямасса 1 м.. кг.

Площадьпоперечногосечения, см2

Нормальнаядлина рельсов,м.
высота Ширина толщинашейки
подошвы головки
Р18 90 80 40 10 18,80 23,07 8
Р24 107 92 51 10,5 24,14 32,7 8
Р33 128 110 60 12 33,48 42,76 12,5

Для соединениярельсов другс другом применяютнакладки сболтами илисварку. Последнююприменяют нарельсовых путяхсо сроком службыне менее 5 лет.Зазор междуконцами рельсовна стыке долженбыть не более5 мм. Стык дляобеспеченияусловий безударногоперехода колесас одного рельсана другой располагаютмежду сближеннымишпалами. Расстояниеот стыка до осистыковой шпалыдолжно бытьне более 200 мм.Это требованиенеобходимовыполнять приоткатки вагонеткамигрузоподъемностьюболее 1,2 тонны.При использованиивагонетокменьшей грузоподъемностидопускаетсярасполагатьстык на шпале.

Рельсы укладываютна шпалы черезподкладки, чтообеспечиваетувеличениеопорной поверхностирельсов.

В горноразведочныхвыработкахприменяютдеревянные,а иногда металлическиешпалы. Деревянныешпалы, обычнососновые, обладаютдостаточноймеханическойпрочностью,эластичностью,хорошим сцеплениемс балластом.Но их недостаткомявляется небольшой(до 3 лет) срокслужбы в подземныхусловиях. Пропиткашпал антисептиками(фтористымнатрием, хлористымцинком, креозотовыммаслом) увеличиваетсрок их службыдо 10 лет и повышаетпрочность.

Расстояниемежду осямишпал должнобыть не болееодного метрапри ручнойоткатке и неболее 0,7 метра– при электровознойи канатной.

Для укладкистрелочныхпереводовприменяют нешпалы, а брусья,имеющие различнуюдлину. Для рельсовойколеи 600 мм. длинашпал равна 1200мм., а длина брусьев– от 1300 до 3000 мм.

Креплениерельсов к шпалами брусьям производяткостылями.

Накладки, болты,подкладки икостыли должнысоответствоватьтипу применяемыхрельсов.

Балластныйслой обеспечиваетравномернуюпередачу давленияна нижнее основание,сглаживаетнеровностипочвы выработки,динамическиенагрузки наколеса и рельсы.Балласт долженбыть прочным,упругим, невлагоемким,неслеживающимся,хорошо дренироватьводу и обеспечиватьпропуск ее вводоотводнуюканавку.

Материаломдля балластаможет служитьщебень крепкихи средних крепостипород с крупностьюкусков 20-70мм. илигалька крупностью20-40мм. Толщинабалластногослоя под шпалой– не менее 100 мм.Пространствомежду шпаламизасыпают балластомна 2/3 толщинышпалы.

Рельсовые путисоединяют междусобой стрелочнымипереводамии съездами.Переводы делятсяна односторонние(правые и левые)и симметричные,а съезды – наодносторонние(правые и левые)и перекрестные.

Основным параметромстрелочногоперевода являетсяугол пересеченияосей соединяемыхпутей. Уголперевода αопределяетмарку крестовиныстрелочногоперевода.

М = 2tg

В шахтных условияхприменяютстрелочныепереводы исъезды с маркойкрестовины1/2, 1/3, 1/4, 1/5. Чем большемарка крестовины,тем меньшедлина стрелочногоперевода и темтруднее вписываниеподвижногосостава.

Каждый типстрелочногоперевода илисъезда имеетусловное обозначение.Например,одностороннийперевод длярельсовой колеи600 мм. и рельсовР24 с крестовиноймарки 1/2 и радиусомпереводнойкривой 4 м. имеетобозначениеПО624-1/2-4.

При движениисоставов илиотдельныхвагонеток покриволинейнымучасткам возникаетцентробежнаясила, котораяприжимаетреборды колеск наружномурельсу. Этоспособствуетповышенномуизносу рельсови колесныхреборд, а такжеуменьшаетустойчивостьподвижногосостава. Дляисключениявредного влиянияцентробежнойсилы при настилкирельсовогопути наружныйрельс укладываетсяс превышениемнад внутреннимпутем увеличениятолщины балластногослоя со сторонынаружногорельса. Величинапревышенияустанавливаетсярасчетом, а егоминимальноезначение дляколеи 600 мм. составляет10 мм.

Во избежаниезажатия ребордмежду головкамирельсов изначительногоувеличениясопротивлениядвижению, атакже износарельсовая колеяуширяется взависимостиот величиныжесткой базыподвижногосостава на 5-20мм. Уширениедостигаетсяпередвижкойвнутреннегорельса к центрукривой.


Параметрыэлектровознойоткатки

Максимальнаясила тяги электровозане может бытьбольше силысцепленияведущих колесс рельсами (Н):

F = 1000Рсц ψ= Мg ψ

где Рсц –сцепной весэлектровоза,кН; М – массаэлектровоза,приходящаясяна ведущие оси,кг.; g – ускорениесвободногопадения, м/с2;ψ – коэффициентсцепления колесс рельсами.

Допустимыйвес груженогосостава определяетсяиз условиясцепления колесс рельсами, понагреваниюдвигателей,по условиюторможенияна среднемуровне. Понаименьшемуиз трех получаемыхзначений рассчитываютчисло вагонетокв составе.

Вес груженогосостава изусловия сцепленияколес с рельсами(кН)

Quh =H + n Guh= H + n (G+G0)= 1000Рсц ψ/(110a+ωгр+ic)

где Р – весэлектровоза,Н; n – числовагонеток; G– вес груза ввагонетке, Н;G0 – веспорожней вагонетки;а – ускорениепри трогании(аmin = 0,03 м/с2);ωгр – удельноесопротивлениедвижению, Н/кН.

Сопротивлениедвижению засчет уклонаicчисленно равноуклону в промилле.Если уклонравен 3‰, то ic= 3Н/кН.

Вес груженогосостава (кН),исходя из условиянагреваниядвигателей(по длительнойсиле тяги),

Qгр = Р+nGгр=

,

где Fдл– сила тягиэлектровозапри длительномрежиме работы,Н [находитсяна электромеханическойхарактеристикедвигателяэлектровозаи силе тока придлительномрежиме (Iдл= 0,4Iч)]; μ –коэффициент,учитывающийдополнительныйнагрев двигателяпри выполненииманевров, равный1,4 при длине откаткиот 1 до 1,5 км. и 1,1 придлине откаткиболее 2 км.; τ –относительнаяпродолжительностьдвижения:

τ = Тдв/(Тдвман)

продолжительностьдвижения (мин)

Тдв = 2L/(60*0,75vдл)

где L – расстояниеоткатки, м; 0,75 –коэффициент,учитывающийуменьшениескорости назакругленияхпути, при трогании,торможениии т.д.; vдл– скорость придлительномрежиме работыэлектровоза,м/с, определяетсяпо Iдл иэлектромеханическаяхарактеристикадвигателейэлектровоза.


Состояниеповерхностейрельсов Коэффициентсцепления ψ
безподсыпки песка с подсыпкойпеска
Чистыесухие 0,18 0,24
Чистыевлажные 0,12 – 0,17 0,17 – 0,2
Мокрые,покрытые грязью 0,09 – 0,12 0,12 – 0,16

Грузоподъемностьвагонетки, т

ωгр,Н/кН*

Придвижении вагонетки Притрогании вагонеткис места
груженой порожней груженой порожней
1 7 9 9 12
2 6 8 8 10
3 5 7 7 9

*Для засоренныхи плохо уложенныхпутей приведенныезначения удельныхсопротивленийв расчетахследует увеличитьв 1,5 раза


Продолжительностьманевров электровозову мест погрузкии разгрузкивагонеток Тманзависит отчисла вагонетокв составе испособов погрузкии разгрузки;определяетсяэкспериментальноили принимаетсяприближенноравной 15 – 20 минна один рейс.

Вес груженогосостава поусловию торможенияна среднемуклоне (кН)

Qгр= Р+nGгр= 1000Ртψ/(110атгр+iс)

где Рт – тормознойвес электровоза,принимаетсяравным сцепномувесу, кН; ат– замедлениепри торможении,м/с2.

В соответствиис Правиламибезопасноститормозной путьна преобладающемуклоне приперевозкегрузов lт= 40 м. (Преобладающимуклоном считаетсянаибольшийпо величинеуклон протяженностьюболее 200 м., но неменее длинысостава плюсдлина тормозногопути, установленнаяПБ). Поэтому

ат = vт2/(2lт),

где vт– скоростьпоезда в моментторможения,принимаетсяравной vдл.

Коэффициентсцепления ψв данном случаепринимаетсяравным 0,12 – безподсыпки песка– и 0,17 – при торможениис подсыпкойпеска.

По весу груженогосостава определяетсячисло вагонеток:

n=(Qгр– Р)/(G+G0)

Вес породы ввагонетке G(кН) определяетсяпо формуле

G = 10-3 kнρнgV

где kн –коэффициентнаполнениявагонеток,равный 0,9; ρн– насыпнаяплотностьсодержимоговагонетки (ρн= ρ/kр), кг/м3;V – вместимостьвагонетки.

Число рейсовэлектровоза,необходимаядля откаткивсей породыв одном циклепроходки выработки,

np=10-3Slцρgηв/(nG)=ηвkpSlц/(kНVn)

где ηв– коэффициентиспользованиясечения выработки.

Сила тяги впериод установившегосядвижения (Н):

для груженогосостава

Fгр=(Р+nGгр)(ωгр-ic);

для порожнегосостава

Fпор=(Р+nG0)(ωпор+ic)

Сила тяги,приходящаясяна один двигатель:

F1гр= Fгр/nдв;

F1пор=Fпор/nдв

где nдв– число двигателейна электровозе.

Токи тяговыхдвигателейIгр, Iпори действительныескорости движенияvгр и vпоропределяютсяпо найденнымзначениям Fгри Fпор иэлектромеханическойхарактеристикедвигателяэлектровоза.

Время движениягруженого ипорожнегосоставов (мин):

Тдв.гр = L/(60*0,75vгр)

Тдв.пор =L/(60*0,75vпор)

Продолжительностьрейса

Тр = Тгрпорман

Эффективныйток двигателя(А)

Iэф

,

где ω = 1,15ч1,4 – коэффициент,учитывающийухудшениеохлаждениядвигателейво время маневров.

Для нормальнойработы электровозанеобходимо,чтобы

Iэфдл≈ 0,4 Iч

Если это условиене выполняется,то число вагонетокв составе должнобыть уменьшено.

Расход электроэнергиипри откаткивсей породыв одном циклепроходки выработки(кВт*ч)

Е = φnдлUрnp

где φ – коэффициент,учитывающийпотери энергииво время маневров(φ = 1,1ч1,3); nдл– число двигателейэлектровоза;Uр – среднееразрядноенапряжениебатареи, В.

ТребованияПравил безопасностипри откаткепо рельсовымпутям.

При механизированнойоткатке порельсовым путямна прямолинейныхучастках зазорымежду наиболеевыступающейчастью подвижногосостава и крепью(боком) выработкиили размещеннымв выработкеоборудованиеми трубопроводамидолжны бытьс одной стороныне менее 0,7 метров(для свободногопрохода людей),а с другой – неменее 0,25 метров.

Вагонетки,оставленныена рельсовыхпутях, должныбыть заторможеныстопорнымибашмаками.Постановкусошедших срельсов вагонеток,электровозови другогооборудованиянеобходимопроизводитьс помощью домкратови самоставов.

Не допускаетсясцепка и расцепкавагонеток находу.

Эксплуатацияэлектровозовдолжна осуществлятьсяв строгомсоответствиис Правиламибезопасностии инструкциейпо уходу иэксплуатациизавода-изготовителя.


7.2. Расчеткомпрессорногохозяйства.


Производительностькомпрессораизмеряетсяколичествомсвободного(приведенногок нормальнымусловиям, т.е.давлению 760мм.рт.ст. и температуре00С) воздуха(м3/мин) всасываемогоза 1 минуту. Вмногоступенчатыхкомпрессорахпроизводительностьопределяетсяколичествомсвободноговоздуха, всасываемогоцилиндромнизкого давления.

Компрессорныеустановкибывают стационарныеи передвижные.Они состоятиз собственнокомпрессора,двигателя,воздухосборника,устройствадля охлаждения,пусковой, контрольнойи защитнойаппаратуры.

Обычно болеепроизводительныестационарныекомпрессорныеустановкимонтируютсяна неподвижныхфундаментах;передвижныекомпрессорныеустановкимонтируютсяна прицепныхтележках, автомашинахили на рамах-салазках.На геологоразведочныхработах применяютсяглавным образомпередвижныекомпрессорныеустановкипроизводительностьюдо 10 м3/мин. Вразведочныхпартиях, осуществляющихзначительныеобъемы горныхработ, применяетсястационарныекомпрессорныеустановкипроизводительностьюдо 20 м3/мин иреже более.


Техническиехарактеристикистационарныхкомпрессоров

Показатели Маркикомпрессоров
ВП-20/8 2ВП-10/8

Производительность,м3/мин

20 10
Конечноедавление сжатоговоздуха, ати 8 8
Тип компрессора Вертикальныйдвойного действия Вертикальныйпростого действия
Числооборотов валапривода компрессорав минуту 500 735
Ходпоршня, мм. 200 200
Диаметрыцилиндров,мм.:

низкогодавления 400 350
высокогодавления 230 200
Расходохлажденнойводы, л/мин 100 50
Расходсмазочногомасла, г/ч 240 100
Габаритыкомпрессора,мм:

ширина 1500 965
длина 1800 1380
высота 2000 1430
Полныйвес компрессора,кг. 4500 1440

ПроизводительностькомпрессораQ определяетсясуммарнымрасходом сжатоговоздуха всемипотребителямиQ1 и потерямиего в результатеутечек из-занеплотностивоздухопроводаQ2

Q = Q1+Q23/мин;

Q1= (m1*q1+m2*q2+…+ mi*qi)K1*K2*K3

где m – количествооднотипныхпотребителейсжатого воздуха;q – расходвоздуха однотипнымипотребителями;K1 – коэффициентодновременностиработы машин,потребляющихсжатый воздух;К2 – коэффициентизноса машин;К3 – коэффициент,зависящий отпревышенияместа работыкомпрессоранад уровнемморя.

В зависимостиот числа одновременноработающихмашин рекомендуетсяприниматьследующиезначения коэффициентаК1:

число одновременноработающихмашин – 1 2 3 4 5 6

значение коэффициентаК1 - 1 0,9 0,9 0,85 0,82 0,80


Значение коэффициентаК2 для машинсредней изношенностипринимаютсяследующие:

для перфораторови отбойныхмолотковК2=1,15

для пневматическихдвигателейК2=1,10


А.С.Ильичев дляК3 рекомендуетприниматьследующиезначения:


Превышениенад уровнемморя, м 0 305 610 914 1219 1524 1822 2134 2438 2743 3048 3658 4572

ЗначениекоэффициентаК3

1 1,03 1,07 1,10 1,14 1,17 1,20 1,23 1,26 1,29 1,32 1,37 1,43

Утечку воздухапри движениипо трубам можноприниматьравной 1,5 м3/минна 1000 метровтрубопровода:Q2 = 1,5

3/мин.

где L – суммарнаядлина трубопровода,м.

Воздухосборники.Воздух в поршневыхкомпрессорахсжимаетсяотдельнымипорциями всвязи с чемпроисходитколебаниедавления (цульсация)сжатого воздуха.Для уменьшенияэтих колебаний,неблагоприятноотражающихсяна работе бурильныхмашин, междукомпрессороми воздухопроводноймагистральюустанавливаютвоздухосборники.Воздухосборники(металлическиерезервуары)изготавливаютиз листовойстали. Они снабженыпредохранительнымиклапанами икранами дляспуска маслаи воды.

Емкость воздухосборникаUсборопределяетсяв зависимостиот производительностикомпрессораQ, м3/мин.Для ее определениярекомендуютсяследующиеформулы:

1. При крупныхстационарныхкомпрессорах(Q более 30м3/мин) Uсбор= 1,6

3;

2. При среднихкомпрессорах(Q от 10 до 30м3/мин) Uсбор= (1,8-1,0)Х

3;

3. При малыхкомпрессорах(Q до 9 м3/мин)Uсбор =(0,3-0,5)

3;

4. При передвижныхкомпрессорах(Q от 1,5до 9м3/мин) Uсбор= (0,15-0,25)

3;

Воздухопроводсостоит изстальных гладкихбесшовных труб,соединенныхпри помощифланцев илимуфт, а иногдасваркой. Притрубах большогодиаметра используетсяфланцевоесоединение;в качествеуплотняющихпрокладокприменяютклингерит,резину иликартон, предварительноразмягченнымв воде и вываренныйв кипяченойолифе.

Воздухопроводпрокладываетсяс уклоном 0,003 –0,005 в сторонудвижения сжатоговоздуха, чтобыобеспечитьсток конденсирующейсяводы. Для удаленияводы в воздухопроводеустанавливаютводоотделителис кранами.

Трубопроводымалых и среднихдиаметровобычно прокладываютна металлическихкручьях, костыляхили подвесках.Крючья и костылизабивают либов деревяннуюкрепь, либо впробки, забитыев короткиешпуры в стенкахвыработок.Трубопроводыбольшого диаметраукладываютна деревянныхили бетонныхпрокладкахпо почве выработки.В вертикальныхвыработкахвоздухопроводныетрубы подвешиваютна хомутах,прикрепленныхк крепи или красстрелам.


Техническаяхарактеристикапередвижныхкомпрессорныхустановок

Показатели Установки,смонтированныена двухосныхприцепах набаллонах грузовыхавтомашин сприцепнымустройством
ЗИФВКС-5 ЗИФВКС-6 ВКС-6 ЗИФВКС-10 КС-9 КС-5 ДК-9М ПК-10

Производительность,м3/мин

5 6 5,5 10 9 4,5 10 10
Конечноедавление сжатоговоздуха, ати 7 7 6 7 6 6 6 6
Типкомпрессора V– образныйдвухступенчатый
Вертикальныйдвухступенчатый
Числооборотов валакомпрессоровв мин. 965 1500 1300 1500 660 950 100 100
Ходпоршня, мм. 110 110 110 110 140 140

Диаметрыцилиндров,мм:







низкогодавления 200 200 200 200 240 240

высокогодавления 115 115 115 115 140 140

Охлаждение Воздушное
Типпривода ЭлектродвигательМАК-92/6, 45кВт ДизельЯАЗ-204 ДизельД-54, 48 л.с. ДизельКДМ-46, 93 л.с. ДизельКДМ-46, 93 л.с. Карбюраторныйдвигатель1-МА КДМ-100 КДМ-100
Габаритыустановки,мм.:







длина 4255 3700 -- 3100 5080 4700 5175 5175
ширина 1880 1880 -- 1178 2020 1870 1850 1850
высота 1715 1990 -- 1513 2125 1860 2550 2550
Весустановки,кг 3000 3600 4500 4650 6100 3000 5500 5500

Техническаяхарактеристикатруб для канализациисжатого воздуха

Размертруб в дюймах Диаметрусловногопрохода, мм Наружныйдиаметр, мм. Толщинастенок труб,мм. Весодного метратруб без муфты,кг
обыкновенных усиленных обыкновенных усиленных
3/4 20 26,75 2,75 3,50 1,63 2,01
1 25 33,50 3,25 4,0 2,42 2,91
11/4 32 42,25 3,25 4,0 3,13 3,77
1 Ѕ 40 48,00 3,50 4,25 3,84 4,58
2 50 60,00 3,50 4,50 4,88 6,16
2 Ѕ 70 75,50 3,75 4,50 6,64 7,88
3 80 88,50 4,00 4,75 8,34 9,81
4 100 114,00 4,50 5,50 10,85 13,44
5 125 140,00 4,50 5,50 15,04 18,24

При разведкеместорожденийв условияхКрайнего Севераи в районахустойчивоймерзлоты следуетпринимать мерыпротив обмерзаниятруб изнутри.Положительныерезультатыдает предварительноеосушение воздухав последовательноустановленныхпромежуточныхвоздухосборниках.

Непосредственнок бурильныммашинам сжатыйвоздух поступаетпо резиновымшлангам, рассчитаннымна давлениедо 10 ати. Шлангиприсоединяютк штуцеру наконце воздухопровода.

Для перекрытияпоступлениявоздуха в шлангна конце воздухопроводаустанавливаетсякран. При одновременнойработе несколькихбурильных машинв конце воздухопроводаставят воздухораспределитель(паук), имеющийнесколькоответвлений– штуцеров свентилями, ккоторым присоединяютсяшланги бурильныхмашин.

При проведениегорных выработокприменяютвоздухо- иводораспределительныебатареи, представляющиесобой два жесткосоединенныхцилиндра (отрезкатрубы). В одиниз цилиндровпоступаетсжатый воздух,в другой – вода.Цилиндры снабженыпатрубкамис резьбой дляприсоединенияк ним шлангов,идущих к перфораторам.Для удобстваводяным и воздушнымштуцерам присваиваютномера, одинаковыес бурильнымимашинами.

Сжатый воздухпоступает кбурильныммашинам порезиновымшлангам с внутреннимдиаметром 19 и25 мм. Шланги бываютобычные ибронированные,последние имеютболее продолжительныйсрок службы.Отдельныеотрезки шланговсращивают припомощи двухстороннихниппелей илиспециальныхбыстроразъемныхгаек. Можнотакже применятьрезьбовойниппель ссоединительноймуфтой.

Шланг присоединяетсяк бурильноймашине или кконцу воздухопроводапри помощиконусногониппеля с накиднойгайкой илиштуцером.

Состояниевоздухопроводаоказываетбольшое влияниена производительностьбурения шпурови уборку породыпневматическимимашинами.Производительностьпневматическихмашин частоснижается всвязи с недостаточнымдавлениемсжатого воздухау забоя, чтовызываетсябольшими потерямидавления ввоздухопроводе.Утечка воздухачерез неплотностисоединенийв стыках труб,излишнее количествоарматуры (колено,тройники, вентилии др.), и недостаточноесечение воздухопроводныхтруб являютсяосновнымипричинаминизкого давлениявоздуха у забоев.Значительныепотери давленияпроисходятв изношенныхшлангах, в связис чем длина ихдолжна бытьпо возможностиминимальной(не более 20 метров).


Техническаяхарактеристикагибких шлангов

Диаметрвнутренний,мм. Минимальнаятолщина резиновогослоя, мм Количествотканевых прокладок
номинальный допускаемыеотклонения внутреннего наружного
дляIго сорта дляIIго сорта
10 ±1,0 ±1,5 1,5 1,0 2
13 ±1,0 ±1,5 1,5 1,0 2
16 ±1,0 ±1,5 1,5 1,3 2
16 ±1,0 ±1,5 2,0 1,3 3
19 ±1,0 ±1,5 2,0 1,3 3
25 ±1,0 ±1,5 2,5 1,5 3
32 ±1,5 ±2,2 2,5 1,5 4
32 ±1,5 ±2,2 2,5 1,5 5
38 ±1,5 ±2,2 2,5 1,5 5
38 ±1,5 ±2,2 2,5 1,5 6

Чтобы уменьшитесопротивлениедвижения воздухапо трубам, наглавной магистралиобычно укладываюттрубы большогодиаметра – от100 до 250 мм. По мереразветвлениявоздухопроводадиаметр трубуменьшается.

Диаметр воздухопроводныхтруб должнысоответствоватьколичествупротекающегопо ним воздуха.Диаметры труби потери давлениявоздуха в нихможно определитьпо формулам,рекомендуемымА.П. Германом.Для расчетадиаметров трубиспользуютформулу


d=400

где d –диаметр труб,мм.; ΔР- потеридавления, кгс/м2;lэ – полнаядлина участкавоздухопровода,для которогоопределяетсядиаметр труби потери в нихдавления (суммарнаядлина прямыхучастков иэквивалентнойдлины арматуры:колен, вентилейи т.п.), м.; Qсж– расход сжатоговоздуха, м3/сек.

Пересчет расходавоздуха потребителями,т.е. свободноговоздуха Q(м3 /мин), на расходвоздуха в сжатомсостояниипроизводятпо формуле


Qсж =

м3 /сек

где Р – давлениевоздуха, ати.

Полагая, чтопотери давленияна 1 км. трубсоставляют0,3 – 0,6 ати. (чтосоответствует3-6 кг/м2 на 1 метр),определяютнеобходимыйдиаметр труб;округлив егодо ближайшегостандартногоразмера труб,находят истиннуюпотерю давленияв трубах.

Для ориентировочногорасчета диаметрвоздухопроводаможно определитьпо формуле


d = 20

,мм.

где Q – количествовоздуха, протекающегочерез воздухопроводна данном участке,м3/мин


Эквивалентнаядлина основныхдеталей арматуры,м.

Детали придиаметрахтруб, мм.
25 50 75 100 150 200
проходнойвентиль 6 15 25 35 60 85
угловойклапан 3 7 11 15 25 35
задвижка 0,3 0,7 1,1 1,5 2,5 3,5
колено 0,2 0,4 0,7 1,0 1,7 2,4
тройник 2 4 7 10 17 24
переходнойпатрубок 0,5 1,0 1,7 2,5 4 6

Зависимостьмежду диаметромтруб, длинойвоздухопроводаи количествомпередаваемоговоздуха

Диаметртруб, мм

Количествопередаваемоговоздуха, м3/мин

Расчетнаядлина трубопровода.м.
150 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1250 1500
32 1,2










38 1,9 1,8 1,3








50 3,1 2,9 2,7








76 12,0 10,2 8,7 7,0 6,0 5,2 5,0 4,2 4,0


100 30,0 26,0 21,0 18,0 16,0 14,0 13,0 12,0 11,5 11,0 9,5 9,0
150 90,0 75,0 62,0 53,0 47,0 43,0 40,0 38,0 34,0 32,0 29,0 25,0
200 200,0 170,0 135,0 120,0 100,0 93,0 85,0 80,0 75,0 70,0 60,0 35,0
225 300,0 250,0 200,0 175,0 160,0 145,0 135,0 125,0 115,0 100,0 95,0 85,0
250 360,0 310,0 250,0 210,0 190,0 170,0 155,0 145,0 135,0 130,0 115,0 105,0
300 570,0 500,0 420,0 350,0 310,0 280,0 255,0 240,0 225,0 210,0 190,0 170,0

7.3. Освещениегорных выработок.

Некоторыесведения освете. Нормыосвещенности.

Рациональноеосвещениегорных выработокимеет важноезначение длясоздания нормальныхусловий труда.Правильновыполненноеосвещениеснижает утомляемостьработающихи способствуетповышениюпроизводительностии безопасноститруда.

Основнойсветотехническойвеличиной,используемойдля оценкикачества освещения,является освещенностьЕ, под которойпонимаетсяотношениесветовогопотока к площадиосвещаемойповерхности.Освещенностьоцениваетсяв люксах (лк)и измеряетсяспециальнымиприборами,называемымилюксметрами.Наиболее широкораспространеныфотоэлектрическиелюксметры.

Для оценкизрительноговосприятия,освещаемогообъекта используютсясветотехническаявеличина, называемаясветимостью.СветимостьR определяетсякак отношениесветовогопотока, испускаемогосветящейсяповерхностью,к площади этойповерхности.Измеряетсясветимость,так же какосвещенность,в люксах. Еслиосвещенностьучитываетпадающий световойпоток, то светимость– только отраженныйили пропускаемый(преломленный).В подземныхусловиях светимостьгорных породи других объектовобусловленав основном ихотражающейспособностью,оцениваемойкоэффициентомотражения ρ.В зависимостиот величиныкоэффициентаотражениягорных породих светимостьизменяетсяв 15-20 раз. Например,путем побелкикоэффициентотраженияповерхностивыработок можноувеличить с0,02 – 0,08 до 0,4 – 0,5.

Зависимостьмежду светимостьюи освещенностьювыражаетсяформулой

R=ρЕ

Отражение светаможет бытьрассеянными зеркальным.Большое практическоезначение имееткоэффициентрассеянногоотражения.

Под блескостьюпонимаетсяспецифическоесвойство яркоосвещеннойповерхностивызывать ослепление,или дезадаптацию,наблюдателя.Различаютпрямую блескость,вызываемуюнепосредственноисточникомсвета (головногосветильника,прожектораи т.д.), и косвенную,связанную сналичием зеркальноотражающихповерхностей.

Основнымимерами защитыот блеска вгорных выработкахявляютсяиспользованиеслабоматовыхстекол в электрическихсветильникахи расположениесветильниковне менее чемна 300 выше осизрения.

Освещение вгорных выработкахдолжно соответствоватьнормам освещенности,устанавливаемымПравиламибезопасности.


Объекты Плоскость,которой нормируетсяосвещение Минимальнаяосвещенность,лк.
Забоигоризонтальныхвыработок

Горизонтальнаяна почве

Вертикальнаяна забое

15

10

Откаточныевыработки Горизонтальнаяна почве 5
Разминовки

Горизонтальнаяна почве

Нарабочей поверхности

2

20

Скреперныелебедки Горизонтальнаяна почве 30
СкладыВМ Горизонтальнаяна почве 30
Околоствольныйдвор Горизонтальнаяна уровне 0,8метра от почвы 15

Светильникидля горныхвыработок

Для освещениягорных выработокприменяютсетевые электрическиеи индивидуальныесветильники.Кроме того,некоторые типызабойных машини все электровозыимеют осветительныефары.

Для сетевогоосвещенияприменяютстационарныеили переносныесветильники.Светильником,или осветительнымприбором, называетсялампа с дополняющейее осветительнойарматурой.предназначеннойдля сосредоточениясветовогопотока в нужномнаправлении,защиты глазработающихот чрезмернойяркости отдельныхэлементовлампы, защитыколбы лампыот механическихповреждений,исключениявоспламененияи взрывов горючихгаза и пыли.

У светильниковс люминесцентнымилампами светоотдачав 4-5 раз и срокслужбы в 2-2,5 разавыше, чем усветильниковс лампаминакаливания.


Показатели Маркисветильников
с лампаминакаливания с люминесцентнымилампами
РН-60 РН-100 РН-200 РП-100 РП-150 РП-200 РВЛ-15 РНЛ-15
Напряжение,В

127 127 127 127 127
Мощность,Вт 60 100 200 100 150 200 15 15
Масса,кг 1,44 1,54 5,46 5,4 6,7 7 8 3,4

Светильникв нормальномисполнениисостоит изметаллическогокорпуса, стеклянногозащитногоколпака, защитнойметаллическойсетки, крючкадля подвески,питающегокабеля и нажимноговинта, обеспечивающегохорошее уплотнениемежду стекляннымколпаком икорпусом.

Светильникиво взрывозащищенномисполненииотличаютсяконструктивнымиэлементами,отключающимилампы в моментразрушенияее колбы, защитногоколпака илипри проникновениив светильниквоздуха.

Для освещениязабоя стволовшахт при проходкеприменяютсяпроходческиесветильникиповышеннойнадежностиППН-500 и светильникив нормальномисполненииПНН-500.

Индукционныепереносныесветильникис лампами накаливанияудобны тем, чтоподключаютсяк сети без разделкиосветительногокабеля.

Индивидуальныесветильники.

Каждый, ктоспускаетсяв шахту, шурфили идет в штольни,должен иметьиндивидуальныйпереноснойсветильник.Индивидуальныесветильникипо источникусвета подразделяютсяна электрическиеаккумуляторныеи пламенные– бензиновыеи ацетиленовые.На подземныхгорноразведочныхработах применяютпреимущественноэлектрическиеиндивидуальныесветильники.По конструктивномуисполнениюони могут бытьголовными илиручными. Головнойсветильниксостоит изаккумулятора,подвешиваемогона поясномремне, и осветительнойфарой, размещаемойна шахтерскойкаске. Фарапостоянносоединена саккумуляторомэлектропроводнымкабелем. Лампафары имеет двенити накала– основную ирезервную.Переключатель(«основнаянить» - «выключено»- «резервнаянить») расположенна фаре. Аккумуляторыприменяютсящелочные иликислотные.Щелочные аккумуляторыменее чувствительнеек сотрясениями имеют большойсрок службы,чем кислотные.Кислотныеаккумуляторыотличаютсяменьшей массойи стоимостьюпри одинаковойемкости сощелочными.


Показатели Светильник
«Кузбасс» СГУ4 СГГ1 СГГ2 СГГ3 ЩГСГ
Световойпоток фары,лм 30/15 40/20 30/15 30/15 30/15 30/15
Емкостьбатареи, А*ч 10 10 10 10 11 10
Масса,кг. 1,7 1,85 2,45 2,3 2 2,36

В ручном аккумуляторномсветильникеосветительнаяфара смонтировананепосредственнона корпусе, гдеразмещаетсяаккумулятор.

Ручные светильникиприменяютсязначительнореже, чем головные.

Аккумуляторныесветильникиобеспечиваютгорение лампв течении 10 часов.Зарядка аккумуляторовосуществляетсяот зарядныхстанциях,обеспечивающихзарядное напряжение,равное 4,4 – 5,2 В.

На горноразведочныхработах благодаряпростоте конструкциии яркому пламенив выработках,неопасных погазу или пыли,еще применяютсяацетиленовые(карбидные)лампы. Принципих работы основанна сгораниеацетилена,которая образуетсяв нижнем бачкелампы вследствиеразложенияводой карбидакальция. Водапоступает изверхнего бочкакаплями потонкой трубочке.Поступлениеводы в нижнийбочек и, следовательно,количествообразующегосяацетилена исветовой потоклампы регулируютсяспециальнымвинтом.


Показатели Светильник
РВС-2 ЛАУ-4 ЛАТ-4 ЛАС-6А ЛАС-8М
Световойпоток, лм 14 16 7,5 80 90
Силасвета, кд 3 3,5 25 10 10
Масса,кг 4,5 4,3 2,3 3,5 3,4

Ламповые.

Ламповая представляетсобой помещениев административно-бытовомкомбинате, гдехранятсяиндивидуальныесветильники,а также самоспасателии респираторы.В ламповыхсветильникиприводятсяв рабочее состояние,выдаются спускающимсяв горные выработкии принимаютсяпосле выходаиз них. Числоисправныхсветильниковдолжно бытьна 10% большесписочногосостава подземныхтрудящихся.


ТребованияПравил безопасностипри организацииосвещения вгорных выработках.

Для сетевогоосвещения вгорных выработкахв стационарнымисветильникамис лампами накаливанияразрешаетсяприменятьлинейное напряжения127 В. Линейноенапряжение220 В допускаетсядля стационарноголюминесцентногоосвещения.

Для питанияпереносныхручных светильниковможно применятьнапряжениене выше 42 В, а приработе в сырыхпомещениях,где работасвязана сприкосновениемк токопроводящимповерхностям,- не выше 12 В. Питаниесветильниковнапряжение42 В и ниже необходимопроизводитьот трансформаторовс раздельнымиобмоткамипервичногои вторичногонапряжений.

Применениеавтотрансформаторовдля этой целине допускается.

Ламповые являютсяпроизводственнымипомещениями,опасными вотношениивзрывов и пожаров.Это связанос выделениемводорода призарядке аккумуляторов,ацетилена принарушениигерметичноститары с карбидомкальция и призаправке имсветильников,а также с использованиембензина длябензиновыхсветильников.Взрывоопаснымиявляются объемныеконцентрацииводорода –более 4%, ацетилена– более 2,5%, паровбензина – более2,6%. В связи с этимв ламповыхзапрещенопользоватьсяоткрытым огнеми курить, а впомещении дляаккумуляторныхбатарей, крометого, пользоватьсяэлектронагревательнымиприборами иаппаратами,могущими даватьискру.

В помещенияхламповых оборудуетсяприточно-вытяжнаявентиляция.

Каждое аккумуляторноепомещениеобеспечиваетсясоответствующимиизмерительнымиприборами,защитнымиприспособлениямии нейтрализующимирастворами.

В ламповойоборудуютсяаптечки, укомплектованныенеобходимымисредствамиоказания первойпомощи. Там жедолжны находитьсясредствапожаротушения.

При получениисветильниканеобходимолично удостоверитьсяв его исправности,а при обнаружениинеисправностиего следуетвернуть и взаменполучить другой.Правиламибезопасностизапрещаетсяпередвижениелюдей по выработками производстворабот без включенногоиндивидуальногосветильника.


7.4. Расчет водоотливныхустановок

Водоотливомназываетсякомплекс мерпо удалениюводы, поступающейв горные выработкииз водоносныхпород, на поверхность.В горных породахвода накапливаетсявследствиеналичия в нихестественныхпустот (пор,трещин, каверни т.д.) или искусственныхполостей,образовавшихсяв процессеведения горныхработ.

Подземные водыподразделяютсяна напорныеи безнапорные(грунтовые).Безнапорнымиявляются водыпервого отповерхностипостоянносуществующеговодоносногогоризонта,расположенногона первом водоупорномслое, имеющиесвободные, т.е.находящуюсяпод атмосфернымдавлением,поверхность.К напорнымотносятсяподземные водыв водоносныхпастах, изолируемыхслабопроницаемымигорными породами.

Вода в горныхпородах накапливаетсявследствиеинфильтрацииатмосферныхосадков, фильтрациииз поверхностныхводоемом илиможет бытьглубинной, т.е.поднимающейсяиз глубокихчастей литосферы.

На небольшихглубинах циркулируютобычно пресныеили слабоминерализованныеподземные воды,а глубокиегорные выработкивскрываютвысокоминерализованныеводы и рассолы.В связи с этимшахтные водыв большинствеслучаев являютсяагрессивными,т.е. способнымивызывать, например,коррозиюметаллическихчастей горногооборудования.

На степеньобводненностиместорожденияоказываютвлияние егогеографическоеположение,климатическиеусловия и формарельефа земнойповерхности,стратиграфияи тектоникарайона, глубинаи условия залеганияполезногоископаемого,литологическийсостав, взаимосвязьводопроницаемыхи водоупорныхпород и ряддругих факторов.Например, сглубинойобводненностьгорных породуменьшается, т.к. снижаетсяих пористостьи трещиннаяпустотность.

Водопритокв горные выработкиоцениваетсяколичествомпритекающейв них единицувремени воды(м3 /ч). Водопритокизависят отстепени обводненностиместорождения,напора воды,времени года,положениявыработкиотносительновскрываемыхею водоносныхпород (вкрестпростирания,по простираниюи т.д.) и дренирующейспособностипороды наповерхностяхгорной выработки.Водопритокв отдельныегорные выработкиможет достигатьнесколькихдесятков кубометровв час, а в целомпо шахте – сотени даже тысячкубометров.

Расчет возможныхпритоков водыв горные выработкиметодами, основаннымина динамикеподземных вод,может дать лишьориентировочныерезультаты,посколькуводопритокизависят откомплексанепостоянныхво временифакторов. Болееточные данныеполучают путемпроведенияопытных откачекиз разведочныхскважин.


Водоотливпри проходкенаклонных игоризонтальныхвыработок.

Для улавливанияводы при проведениинаклонныхвыработок вих почве черезкаждые 5-10 метровоборудуютсяпоперечныеканавки, изкоторых водапоступает впродольнуюканавку, а затемв водосборник.Туда же откачиваетсявода из забоязабойным насосом.С помощьюгоризонтальногостационарногонасоса далеевода откачиваетсянепосредственнона поверхностьили подаетсяк промежуточномуводосборнику.

Забойные насосыустанавливаютгоризонтальнона специальныхрамах, оборудованныхполозьями иликолесами, атакже на переносныхполках.

По выработкамнасоса перемещаютна салазкахили на колесахпо рельсовымпутям с помощьюканатов и лебедок,устанавливаемыхна поверхностиили в камерепромежуточнойнасосной станции.

Нагнетательныйтрубопроводнасоса периодическинаращиваютпо мере углубкивыработки. Сэтой цельюнасос соединяютс напорнымтрубопроводомгибким рукавом.

При небольшихводопритокахв наклонныевыработки,также как и припроведениивертикальныхвыработок, водаможет удалятьсявместе с породойв вагонеткахили скипах.

Водоотлив изгоризонтальныхвыработокосуществляетсяс помощьюводоотливныхканавок. Дляобеспечениядвижения водыпо канавкамсамотеком (атакже для улучшенияусловий транспортированиягрузов) почвевыработкипридаетсяпродольныйуклон от 0,002 до0,005. Для стока водыв канавку почвадолжна иметьтакже поперечныйуклон не менее0,002.

В общем случаеплощадь поперечногосечения канавки(м2) определяетсяпо формуле

S=Q/(vk)

где Q – притокводы по всейвыработки,м3/сек; v– средняя скоростьдвижения водыв канавке (приуклоне 0,003 v=0,5м/с); k=0,75 –коэффициент,учитывающийдопускаемыйуровень водыв канавке.

При площадисечения канавкиоколо 0,05 м2 онаобеспечиваетводоотлив приводопритокедо 60-70 м3/ч.

В процессепроведенияштолен и другихвыработок изних на отметкивыше устьяштольни водапо канавкевытекаетнепосредственнона поверхность,а при проведениидругих выработокона стекаетпо канавкамгоризонтальныхвыработок кводосборникушурфа или ствола,откуда откачиваетсянасосами наповерхность.


VII Условиябезопаснойэксплуатациибурильногооборудования.

Перед бурениемшпуров проходчикобязан осмотретьзабой и обобратькровлю, забойи бока выработкиот отслоившихсякусков породы,проверитьнадежностькреплениявыработки ипри необходимостиустановитьвременнуюкрепь, а такжепроверитьисправностьбурильногооборудованияпутем опробования.Присоединениешлангов, идущихот воздушнойи водяной магистралейк бурильноймашине, должнопроизводитьсяпри закрытыхвентилях. Отсоединятьшланги от машин,не перекрывподачу водыи воздуха намагистрали,запрещается.Креплениештуцера с накиднойгайкой к шлангудолжно производитьсяс помощью хомутов.Запрещаетсяпроизводитьбурение безпромывки шпуровили применениедругих надежныхсредств дляпылеподавленияи улавливанияпыли, обеспечивающихснижение запыленностидо предельнодопустимыхконцентраций.

При забуриваниии бурении шпуровперфораторамии электросверламизапрещаетсябраться рукамиза буровуюштангу. Призабуриваниинеобходимоприменятькороткий забурник(штангу). Перфораторыдолжны иметьвиброгасящуюкаретку-рукоятку,которая снижаетвибрацию досанитарныхнорм. Виброгасящуюкаретку необходимопериодическиосматриватьи смазывать.Наиболее действенноймерой защитыпроходчиковот вибрацииявляется переходна бурениешпуров переноснымибурильнымиустановкамиУПБ-1 или ЛПК-IVвместо перфораторовна пневмоподдержке,а также применениесамоходныхбурильныхустановок. Приработе на такомоборудованиирабочий полностьюзащищен отвибрации.

Во время работыбурильныхмашин, особеннов момент забуриванияи продувкишпуров, возникаетопасностьтравмированияглаз бурильщиковотлетающимиосколкамипороды и буровогошлама. Поэтомупри выполненииэтих операцийнеобходимоодевать защитныеочки или предохранительныещитки из плексигласа.

При бурениишпуров бурильнойустановкойпоследняядолжна бытьтщательнораскрепленана рельсах.

Запрещаетсязабуриватьв «стаканы»(донные частишпуров послевзрыва), а такжебурить шпурыв забоях приналичии невзорвавшихсязарядов (отказов),кроме случаев,связанных сликвидациейэтих зарядов.Бурение шпуровдля ликвидацииневзорвавшихсязарядов должнопроизводитьсяв соответствиис требованиями«Единых правилбезопасностипри взрывныхработах».

Извлечениеиз шпуровзаклинившихсябуровых штангнеобходимопроизводитьтолько с помощьюспециальныхключей.

При работе набурильныхустановкахвращательногобурения типаБУЭ-1 необходимообеспечиватьмеры электробезопасности.Заземлениеэлектрическойбурильноймашины осуществляетсяпри помощичетвертой жилыгибкого кабеля.Бурильщикидолжны пользоватьсярезиновымиперчатками.


Транспортированиепороды на поверхность

Горную породу,извлекаемуюпри проходкевыработок наповерхность,необходимоперемещатьот устья выработокдо отвалов, аполезное ископаемое– до погрузочныхбункеров илискладов.

При проходкеразведочныхшурфов с использованиемшурфопроходческихкранов породуот устья доотвалов перемещаютв бадье приповороте стрелыкрана. Есливместимостиотвала оказываетсянедостаточно,то породу изотвала периодическиперемещаютбульдозером.

При проходкеглубоких шурфови разведочныхстволов шахтпорода, выгруженнаяиз бадьи понаклонномужелобу поступаетв кузов автосамосвалаили, реже, ввагонетку.Применениеавтосамосваловобеспечиваетвысокую степеньманевренноститранспортаи хорошиетехнико-экономическиепоказатели.Возможностьиспользованиясамосваловпрактическине зависит отпротяженностии профиля пути.Разгрузкасамосваловпроизводитсяв отведеннуюдля этой целибалку или овраг,а при ровномрельефе формированиеотвала производятс помощью бульдозера,который периодическиразравниваетвысыпаннуюиз самосваловпороды, образуягоризонтальныеслои.

На горныхпредприятияхдля перемещенияпороды в отвалиспользуюттакже конвейеры,скреперныеустановки иканатные транспортныеустройства,в том числеподвесныедороги; полезноеископаемоетранспортируетсяв основном спомощью конвейеров.

При проходкеразведочныхштолен породныеотвалы располагаюттаким образом,чтобы транспортированиепо ним горнойпороды осуществлялосьв тех же транспортныхсредствах, чтои по выработке.В связи с этимдля разгрузкивагонеток частоприменяют нетолько круговые,но и боковыеи иногда лобовыеопрокидыватели.

При проходкекоротких разведочныхштолен со скрепернойуборкой породыскрепер перемещаетпороду непосредственнов отвал, располагаемыйу устья штольни.


ТребованияПравил безопасностипри погрузкипороды.

Машины дляпогрузки породыработают вспецифическихусловиях, всвязи с чем приих эксплуатациипредъявляютсяповышенныетребованияк соблюдениюправил безопасности.

К управлениюпогрузочными,погрузочно-транспортнымимашинами искрепернымиустановкамидопускаютсятолько лица,имеющие специальныеудостоверенияи прошедшиеспециальныйинструктажпо безопасномуприменениюоборудованияс дизельнымидвигателями,если такоеоборудованиеприменяетсяв подземныхусловиях.

Перед началомработы погрузочноймашины необходимоосмотреть крепьвыработки и,если требуется,исправить ее.Приступатьк работе можнотолько послеприведениязабоя в безопасноесостояние, т.е.после удаленияс боков и кровливыработкинависающихкусков породы.Необходимопроверитьсостояниерельсовогопути и маневровыхустройств.

Во время работымашины с пневмоприводомнеобходимотщательноследить закреплениемвоздухоподводящегошланга на машинеи магистральномтрубопроводе,а на машинахс электроприводом– за состояниемзаземлениямашины. Работающиена машине обязаныследить за тем,чтобы воздухоподводящийшланг или силовойкабель не попалпод ходовуючасть машиныили другогооборудования.

В процессеработы машиныне разрешаетсянаходитьсявпереди погрузочноймашины в радиусечерпания ковшаи стоять вблизиковша в моментразгрузки,производитьприцепку иотцепку вагонеток,ремонт, осмотрили чисткумашины, работатьпод поднятымковшом илиосвобождатьруками кускипороды из-подковша погрузочноймашины илискрепера.

Скрепернуюлебедку передначалом эксплуатациинеобходиморасположитьпод прямымуглом к осивыработки инадежно закрепитьанкернымиболтами. Поддерживающиеблоки для хвостовогоканата располагаютчерез 15-20 метров.Все вращающиесядетали лебедкидолжны бытьограждены, ана случай обрываканата передлебедкойустанавливаютпредохранительныещитки. Корпуслебедки надежнозаземляется.

Скреперованиедолжно вестисьпри хорошемосвещениискрепернойдорожки и рабочегоместа у лебедки.

При работескрепернойустановкизапрещаетсяпроизводитьсмазку блокови лебедки, братьсяруками за канати другие подвижныедетали установки,выходить наскрепернуюдорожку.

В время уборкипороды пневматическимигрейфернымигрузчикамизапрещается:

производитьосмотр и ремонтгрейфера приналичии сжатоговоздуха впневмокоммуникациигрейфера;

стоять вблизибадьи в моментразгрузкигрейфера;

производитьуборку породыв местах забоя,где осталисьневзорвавшиесяшпуровые заряды;

использоватьгрейфер длявыдергиваниязаклинившихсяв шпурах буровили для перемещениябадей по забоюствола.

Во избежаниепадения кусковпороды из бадейпри подъемеони должнынедогружатьсяна 100 мм до верхнейкромки борта.Запрещаетсяиспользованиебадей, на бортукоторых отсутствуютпредохранительныекулачки (по двас каждой стороны)для поддержанияопущенной душкина высоте неменее 40 мм отборта бадьи.

Нельзя оставлятьбадью в подвешенномсостоянии, еенеобходимовыдать на поверхностьили оставитьв забое.


ТребованияПравил безопасностипри организацииосвещения вгорных выработках.

Для сетевогоосвещения вгорных выработкахв стационарнымисветильникамис лампами накаливанияразрешаетсяприменятьлинейное напряжения127 В. Линейноенапряжение220 В допускаетсядля стационарноголюминесцентногоосвещения.

Для питанияпереносныхручных светильниковможно применятьнапряжениене выше 42 В, а приработе в сырыхпомещениях,где работасвязана сприкосновениемк токопроводящимповерхностям,- не выше 12 В. Питаниесветильниковнапряжение42 В и ниже необходимопроизводитьот трансформаторовс раздельнымиобмоткамипервичногои вторичногонапряжений.

Применениеавтотрансформаторовдля этой целине допускается.

Ламповые являютсяпроизводственнымипомещениями,опасными вотношениивзрывов и пожаров.Это связанос выделениемводорода призарядке аккумуляторов,ацетилена принарушениигерметичноститары с карбидомкальция и призаправке имсветильников,а также с использованиембензина длябензиновыхсветильников.Взрывоопаснымиявляются объемныеконцентрацииводорода –более 4%, ацетилена– более 2,5%, паровбензина – более2,6%. В связи с этимв ламповыхзапрещенопользоватьсяоткрытым огнеми курить, а впомещении дляаккумуляторныхбатарей, крометого, пользоватьсяэлектронагревательнымиприборами иаппаратами,могущими даватьискру.

В помещенияхламповых оборудуетсяприточно-вытяжнаявентиляция.

Каждое аккумуляторноепомещениеобеспечиваетсясоответствующимиизмерительнымиприборами,защитнымиприспособлениямии нейтрализующимирастворами.

В ламповойоборудуютсяаптечки, укомплектованныенеобходимымисредствамиоказания первойпомощи. Там жедолжны находитьсясредствапожаротушения.

При получениисветильниканеобходимолично удостоверитьсяв его исправности,а при обнаружениинеисправностиего следуетвернуть и взаменполучить другой.Правиламибезопасностизапрещаетсяпередвижениелюдей по выработками производстворабот без включенногоиндивидуальногосветильника.


ОсновныетребованияПравил безопасностипо водоотливупри проведениюгорных выработок.

Поступлениеводы в забойвыработки взначительнойстепени можетбыть вызваноповерхностнымиводами. Дляпредупрежденияэтого явлениявокруг устьявыработокустраиваютводоотводныеканавки.

При проходкеразведочныхстволов шахти шурфов применяютсяобычно 1 или 2рабочих подвесныхнасосов. Ещеодин насосявляется резервным.Он должен находитьсяна поверхностивблизи устьявыработки.Необходимо,чтобы суммарнаяпроизводительностьрабочих проходческихнасосов былав 1,5-2 раза большеожидаемогомаксимальноговодопритока.

Водоотливныеустановки припроведениивыработокдолжны осматриватьсяне реже одногораза в суткиспециальноназначаемымилицами.

Вода, выдаваемаяиз горных выработокна поверхность,может использоватьсядля техническихцелей. Однакодля этого, атакже с цельюисключениязагрязненияокружающейсреды ее предварительноподвергаютфизико-химическомуи бактериологическомуанализу. Периодичностьпроверки соответствиеее санитарнымтребованиям– не реже одногораза в полугодие.


Правила безопасностипри обращениис ВВ

Основные правилаобращения сВВ изложеныв Единых правилахбезопасностипри взрывныхработах. ПрименяемыепромышленныеВВ должны бытьбезопасны вобращении ималочувствительнык удару, трению,искрам и т.д.,и тем не менеепри любых операцияхс ВВ необходимособлюдатьмаксимальнуюосторожность– не допускатьударов, толчкови трений по ВВили поверхностям,покрытым ими,запрещаетсятакже толкать,бросать, волочить,перекатывать(кантовать) иударять ящики(тару) с ВМ.

ВВ являютсяпожароопаснымивеществами,а поэтому следуетуделять особоевнимание обеспечениюпротивопожарныхмероприятий.При обращениис ВМ запрещаетсякурить, иметьпри себе курительныепринадлежности,а также применятьоткрытый огоньна расстояниеменее чем 100 метровот места расположенияВМ. В присутствииВВ нельзя производитьремонтныеработы. Привсех другихработах необходимопользоватьсяподручныминструментом,не дающим искры.При загоранииВВ для ликвидацииочагов возгораниярекомендуетсяприменятьраспыленнуюводу, пенныеи углекислотныеогнетушители.Следует помнить,что тушениебольших количествВВ сопряженос опасностями.Поэтому в случаеневозможностиликвидироватьпервоначальныйочаг огня необходимосрочно укрытьсяв надежномместе.

Выполняя операциивзрывногокомплексаработ, человекнеизбежнонаходится внепосредственномконтакте с ВВ.Особенно осторожноследует обращатьсяс порошкообразныминитроглицериновымиВВ, которыехарактеризуютсяповышеннойтоксичностьюи оказываютвредное воздействиена кожный покров.Все работы сэтими ВВ следуетвыполнять вперчатках. Сцелью предохранениядыхательныхпутей необходимоработать вреспираторе.Рабочее местодолжно хорошопроветриваться,и содержаниепыли ВВ не должносодержатьпредельнодопустимойконцентрации.

Следует иметьв виду, что припогрузочно-разгрузочныхработах и впроцессе заряжанияобразующаясяпыль ВВ можетявлятьсявзрывоопасным.В этих случаяхследует применятьпылеулавливающиеустройства.

Как уже отмечалось,некоторыепромышленныеВВ склонны кслеживаниюи увлажнению.Запрещаетсяприменять навзрывных работахслежавшиеся(не поддающиесяразмятию руками)порошкообразныеамиачно-селитренныеВВ (за исключениемзарядов наоткрытых работах)и ВВ, увлажненныеболее установленнойнормы. В отдельныхслучаях слежавшиесяи не поддающиесяразмятиюпорошкообразныеамиачно-селитренныеВВ, не содержащиегексогена илижидких нитроэфиров,могут бытьизмельченыспециальнопроинструктированнымирабочими. ТакиеВВ могут бытьиспользованына открытыхгорных работахили шахтах, неопасных по газуили пыли.

Работа с дымнымпорохом в местахего хранениядолжна производитьсяв обуви, не имеющейметаллическихгвоздей.

При пневматическомзаряжании ипневмотранспортированиигранулированныхВВ в определенныхусловиях ониспособныэлектризоваться,что может статьпричиной вспышкипыли ВВ илисамого ВВ. Поэтомуследует строгособлюдатьправила защитыот статическогоэлектричества.ВВ, используемыепри пневматическомзаряжании,следует пропускатьчерез специальныеконтрольныесетки для улавливанияпостороннихпредметов ислежавшихсякомков ВВ.

ТранспортированииВВ должноосуществлятьсяв строгомсоответствиис «Инструкциейпо транспортированиюВМ».


IXПеречень оборудованияматериаловнеобходимыхна проведеннуювыработку:


1.Крепежные рамы

2.Бурильнаямашина

3. Бур

4. Шпуры

5. ВВ

6.Вентиляторы

7.Погрузочныемашины

8.Скреперныелебедки

9. Скрепер

10. Канаты

11.Грейферы

12. Бадьи

13.Грейферныйгрузчик

14.Перегружатель

15.Электровоз

16.Вагонетки

17. Рельсы

18.Костыли

19. Шпалы

20.Аккумуляторы

21. Брусья

22.Компрессоры

23. Шланги

24.Силовые кабели

25.Арматура

26. Трубы

27. Лампы

28.Светильники

29.Водоотливныеустановки


ЗАДАНИЕ

На курсовуюаттестационнуюработу студентки

НГРК в 2004 учебномгоду

Группы№ ТР-3А по специальности геолог
РубанКристинаВладимировна

(фамилия,имя, отчество)

Темазадания: Понятиео добычи горныхвыработок

Данныек курсовомупроекту:

1.Протяженностьштрека 850 метров

2.Уголпадения жилы180

3.Штрекпроводитсяиз штольниα=250 метров


Наименованиепород f Кр.

γт/м3

Катег.ЕНВ

mм

прим.
Глинистыесланцы 4 1,75 2,0 VIII

Руднаяжила 5 1,75 2,5 VIII 1.8

Содержаниекурсовогопроекта:

IИсходные данные

1.1Геологическиеданные (справочникгеолога и минералогиии петрографии)

1.2Геологическийразрез

1.3Назначениевыработки, срокее службы

IIВыбор горнопроходческогооборудованияи механизмови определенияпоперечногосечения выработкив свету.

IIIКреплениевыработки

3.1 Расчетвеличины горногодавления

3.2 Выборматериала крепии ее расчет

3.3Определениеразмера выработкив «черне» и«проходке»

3.4Определениерасхода крепежногоматериала наодин погонныйметр выработкии на всю выработку

IVБуровзрывныеработы

4.1 Выбормашины длябурения шпурови инструментак ней

4.2 Выборв.в., кол-во шпуров,тип вруба, кол-вов.в.

4.3 Выборспособа взрыванияи средств взрывания

4.4 Расчетпоказателейпо ожидаемымрезультатамвзрыва

4.5Расположениешпуров на пл-тизабоя

VРасчет паспортавентиляции

5.1 Выборобоснованиесхемы проветривания

5.2 Расчетнеобходимогокол-ва воздухапо скороститечения вентиляционнойструи, по расходув.в. (по газообильности)

5.3 Выборвентилятора,вентиляционныхтруб

5.4 Монтажвентиляционногооборудования

VIОрганизацияработ

6.1Исходные данные

6.2 Расчеткол-ва человека-сменна горнопроходческийпроцесс

6.3 Расчетвремени нагорнопроходческийцикл

6.4Описаниегорнопроходческогоцикла

VIIВспомогательныеработы

7.1 Расчетпогрузочныхсредств электровознойоткатки

7.2 Расчеткомпрессорногохозяйства

7.3Энергоснабжение

7.4 Расчетводоотливныхустановок

VIIIПБ при бурениишпуров, крепленииг.в., транспортировки,погрузки-транспортировки,вентиляции,освещения

IXПеречень оборудованияматериаловнеобходимыхдля проведениявыработки

ХСписок используемойлитературы