Придя на рабочее место, рабочие обязаны осмотреть забой и привести его в безопасное состояние, остукать кровлю, обобрать нависшие куски породы, при необходимости, установить дополнительную крепь.
Убедившись в безопасном состоянии забоя и бутовой полосы, рабочие приступают к выполнению операций технологического цикла.
Подготовка бутовой полосы.
При уборке породы вручную подготовка бутовой полосы включает в себя восстановление выбитой крепи, уборку посторонних предметов в месте производства работ.
Ниже будущей бутовой полосы выкладывается костер из деревянных стоек и пробивается органка.
Закончив все подготовительные работы, рабочие приступают к ведению буровзрывных работ.
Буровзрывные работы.
Выбор ВВ, способа взрывания и средств инициирования заряда производится с учетом горно-геологических условий (опасность шахты по пыли и газу, коэффициент крепости пород по шкале проф. Протодъяконова).
По данным условиям принимаем тип ВВ - аммонит Т - 19, с работоспособностью 270 см3, плотностью патронирования 1-1,2 кг/дм3, диаметром патрона 36 мм, массой патрона - 0,2-0,3 кг, длиной патрона 160-270 мм. Аммонит Т - 19 относится к IV классу ВВ. Взрывание зарядов предусматриваем электрическим способом с помощью предохранительных электродетонаторов ЭДКЗ - ОП мгновенного действия для взрывания сосуда с водой и ЭДКЗ - ПМ 15 короткозамедленного действия для взрывания зарядов в шпурах.
При условии, что Sвч=13,0 м2 и f=4 по табл.3 приложения 2 [5] принимаем lзах=2,0 м, при этом коэффициент использования шпуров будет равняться h=0,85.
Глубина шпуров определяется по формуле:
lш=lзах/h=2,0/0,85=2,35 м. (3.1)
Так как эта выработка пластовая, то в соответствии с ЕПБ для угольного и породного забоя применяем один и тот же тип ВВ, т.е. аммонит Т - 19.
Длину заходки принимаем одинаковой для угольного и породного забоев.
Для угольного забоя принимаем значение коэффициента использования шпуров (КИШ) 0,8-0,85 (одна открытая поверхность); для породного забоя - 0,8-0,9 (две открытые поверхности)
Удельный расход ВВ для угольного забоя определяется по формуле М.М. Протодъяконова для забоя с одной открытой поверхностью:
q=0,4 (0,2*f+1/Sвч (у))2*k*е-1, (3.2)
где f- коэффициент крепости по шкале М.М. Протодъяконова;
Sвч - площадь поперечного сечения выработки вчерне;
k- коэффициент увеличения расхода ВВ при машинной погрузке для лучшего дробления породы, при расчетах принимают k =1,2;
е - коэффициент работоспособности принятого ВВ, е=Рх/Рэт,
где Рх - работоспособность принятого ВВ;
Рэт - 525 см3 (работоспособность 93% динамита).
q=0,4 (0,2*2+ 1/3,34) 2*1,2*525/270=1,3 кг/м3.
По формуле Н.М. Покровского:
q=q1*s1*v1*e1, (3.3)
где - q1 - удельный расход ВВ при нормальном заряде, кг/м3, определяют по формуле: q1=0,1*f;
s1- коэффициент, учитывающий текстуру взрываемой породы, при расчетах принимаем равным 2, так как уголь на шахте "Житомирская" упругие и вязкие;
v1- коэффициент, учитывающий зажим угля при одной открытой поверхности, принимают:
v1=3*lш/Sвч; е1=Рэт/Рх;
Рэт=380 см3 - работоспособность 62% трудно замерзающего динамита.
q=0,1*2* (3*2,35/1,83) * (380/270) =1,08 кг/м3.
По табличным данным q=0,92 кг/м3, окончательный расход принимаем среднеарифметическое значение величин:
q= (1,3+1,08+0,92) /3=1,1 кг/м3.
Определение объема взрываемого угля за заходку:
Vзах=lзах*Sвч=2,0*3,34=6,68 м3 (3.4)
Определение расчетного расхода ВВ на заходку:
Qрасч= q*Vзах=1,1*6,68=7,35 кг. (3.5)
Определение шпуров на заходку:
N= (1,27*q*Sвч*h) / (rп*dп2*Кзап), (3.6)
где rп - плотность патронирования выбранного ВВ;
dп - диаметр патрона, м;
Кзап - средневзвешенный для забоя коэффициент заполнения шпуров, принимается равным 0,4 для пород с крепостью менее 5.
N= (1,27*1,1*3,34*0,85) / (1000*0,0013*0,4) =9,04 шт.,
принимаем 10 шпуров.
Определение массы шпурового заряда
q=Qрасч/N=7,35/10=0,735, (3.7)
принимаем 0,7, тогда:
N=7,35/0,6=12,25, принимаем 13.
Учитывая практический опыт при ведении БВР на шахте и следуя рекомендациям, принимаем по углю 15 шпуров.
Определение длины забойки:
lзаб=l-lп*nп, (3.8)
где - l- длина шпура, м;
lп - длина патрона, м;
nп - количество патронов, формирующее заряд шпура;
lзаб=2,35-0,16*3=1,87 м.
Удельный расход ВВ для породного забоя определяется по формулам М.М. Протодъяконова, Н.М. Покровского для забоев с двумя поверхностями или определяют по справочнику.
По данным М.М. Протодъяконова:
q=0,15*f (0,2*f+1/В) *к*е-1, (3.9)
где В - ширина породного забоя по средней линии, параллельной открытой поверхности, в сторону которой направлено действие взрыва, м;
Остальные показатели такие же, как и в расчетах по угольному забою.
q=0,15*4 (0,2*4+1/3,9) *1,2*525/270=0,8 кг/ м3.
По формуле Н.М. Покровского:
q=q1*s1*v1*e1. (3.10)
Величины q1, s1, e1принимаются, как и для забоя с одной открытой поверхностью.
Значение коэффициента зажима взрывной породы принимают v1=1,2 - для пород кровли.
q=0,4*1,4*1,2*380/270=0,95 кг/м3.
По справочнику принимаем 1,2.
Окончательный удельный расход равен:
q= (0,8+0,95+1,2) /3=0,98 кг/м3.
Определяем количество шпуров:
N=1,27*q*Sвч*h/rп*dп2*Кзап. (3.11)
В этом выражении коэффициент заполнения шпуров принимают от 0,6 до 0,7 (две открытые поверхности, нет врубовых шпуров).
Определяем объем взрываемой породы за заходку:
Vзахп=lзах*Sвч, (3.12)
Vзахп=2,0*9,26=18,32 м3.
Определение расчетного расхода ВВ на заходку:
Qрасч=q*Vзах, (3.13)
Qрасч=0,98*18,32=17,95 кг.
Определение количества шпуров на заходку:
N=1,27*q*Sвч*h*/rп*dп2*Кзап, (3.14)
N=1,27*0,98*9,16*0,95/1000*0,0013*0,6=13,9, принимаем 14 шпуров.
Определение массы шпурового заряда:
qш=Qрасч/N, (3.15)
qш=17,95/14=1,28,
принимаем 1,2, тогда N=17,95/1,2=14,9, принимаем 15 шпуров непосредственно в забое подготовительной выработки и 1 шпур для проведения водоотливной канавки, итого принимаем по породе 16 шпуров.
Определение длины забойки:
lзаб=l-ln*nn, (3.16)
lзаб=2,35-0,16*6=1,39 м.
Для составления графика организации работ необходимо рассчитать норму выработки по каждому из процессов.
Для этого составим таблицу:
Таблица 3.2 - Расчет нормы выработки по процессам
| Работы цикла | Объем работ на цикл | Расчет нормы выработки | Количество чел. - см, n¢ | |||
| по сборн. | К1 | К2 | Принятая | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1. Бурение шпуров по углю | Vбур. у=N*lш,Vбур. у=15*2,35=35,25 | 47 | 1,1 | 1,1 | Нб. у=52 | 35,25/=52 =0,68 |
| 2. Бурение шпуров по породе | Vбур. п. =N*lш,Vбур. п. =16*2,35=37,6 | 27,3 | 1,1 | 1,1 | Нб. п=30 | 37,6/30= =1,2 |
| 3. Объем работ по погрузке угля | Vп. у. =Sвчу*lзах,Vп. у. =3,34*2,0=6,68 | 40 | 1,0 | 1,2 | Нп. у=48 | 6,68/48= =0,14 |
| 4. Объем работ по погрузке породы | Vп. п. =Sвчп*lзах,Vп. п. =9,16*2,0=18,32 | 13,6 | 1,0 | 1,2 | Нп. п= =16,3 | 18,32/16,3 =1,12 |
| 5. Крепление | Vк=lзах/L,Vк=2,0/0,8=2,5 | 0,98 | 1,0 | 1,0 | Нк= =0,98 | 2,5/0,98= =2,55 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 6. Настилка пути | Vн. п. =lзах=2,0 | 2,67 | 1,0 | 1,0 | Нн. п= =2,67 | 2,0/2,67= =0,75 |
| 7. Проложение канавки | Vкан=lзах=2,0 | 7,07 | 1,0 | 1,0 | Нкан= =7,07 | 2,0/7,07= =0,28 |
Итого количество чел. - см. равняется сумме чел. - см по процессам, т.е.
n¢о=0,68+1,2+0,14+1,12+2,55+0,75+0,28=6,72, принимаем 6 чел. - см.
Коэффициент перевыполнения:
Кпер. =Wрасч/Wприн. =6,72/6=1,12. (3.17)
Далее необходимо определить время выполнения каждого процесса:
1. Время, необходимое на бурение, ч:
tбур=n¢б*tсм*a/n¢о*Кпер., (3.18)
где a - коэффициент, учитывающий выполнение вспомогательных процессов, a= (Тц-Т) /Тц,
где Т=tприем. +tзар+tпров. +tрезерв.,
tприем. - время приема и сдачи смены, принимаем 10 мин.
tзар - время заряжания шпуров. Рассчитывается по формуле:
tзар. =N*tзар. ¢/n*60=30*3/2*60=0,75 час. или 45 мин,
где N- количество шпуров всего по углю и по породе,
tзар. ¢ - время заряжания одного шпура, принимаем 2-3 мин,