____________Федеральное агентство по образованию____________
Московский государственный горный университет
Кафедра «Строительство подземных сооружений и шахт»
Курсовой проект:
по дисциплине
«Строительство и реконструкция горных предприятий»
Выполнил: студент гр. ТПУ – 3 – 04
Киселёв А.М.
Проверил: доцент кафедры СПС и Ш.
Романов В.Н.
Москва 2007
СОДЕРЖАНИЕ.
1. Введение……………………………………………….…3
2. Задание…………………………………………………...4
3. Выбор материала и конструкции крепи. Определение формы и размеров поперечного
сечения выработки……………………………………..5
4. Основные положения технологии,
механизации и организации работ…………………...7
5. Буровзрывной способ……………………………….….8
6. Выбор схемы соединения электродетонаторов….....11
7. Проветривание и приведение забоя в
безопасное состояние…….……………………………12
8. Эксплуатационная производительность погрузочной машины……………………………………………….……14
9. Организация проходческих работ……………….15
10. Литература…………………………………………….20
1. ВВЕДЕНИЕ.
При составлении курсового проекта необходимо широко использовать материалы учебной, научно-технической и производственной литературы, которые отражают современный опыт новаторов производства по освоению передовой техник, механизации трудоемких процессов и организации труда и безопасное ведение горных работ.
При выполнении курсового проекта или его раздела студент по согласованию с руководителем проекта может изменить заданные исходные данные при условии, что его разработки могут быть использованы в проектной документации на строительстве горных выработок конкретного горного предприятия. В этом случае в пояснительную записку подшивается заключение на бланке предприятия о принятии технической разработки студента к использованию в производстве.
Для решения задач связанных с увеличением добычи полезных ископаемых, совершенствованием техники и технологии строительства и эксплуатации горных предприятий и повышением производительности труда необходимы строительство новых и реконструкция действующих горных предприятий.
В капитальном строительстве основной задачей является повышение эффективности капитальных вложений за счет улучшения планирования, проектирования и организации строительного производства, сокращения продолжительности и снижения стоимости строительства горных выработок.
Практическим закреплением теоретической части и завершением изучения курса является выполнение курсового проекта, который представляет собой вполне законченный технический документ на проведение горной выработки. Курсовой проект предусматривает выбор способа проходки основных технологических процессов, составление графика цикличности и определение технико-экономических показателей. Специальная часть или один из разделов проекта выполняется с использованием ЭВМ.
2. Задание.
Составить проект проведения откаточного штрека при следующих
горнотехнических условиях:
1. Годовая добыча, поступающая по проектируемой выработке – 900 тыс.т.
2. Характеристики пересекаемых пород: f = 7,0 .
3. Количество путей в выработке – 2 пути.
4. Срок службы выработки – 4 года.
5. Специальная часть проекта - «Механизация трудоёмких процессов».
6. Протяженность выработки – 590 м.
3. Выбор материала и конструкции крепи. Определение формы и размеров поперечного сечения выработки.
Размеры поперечного сечения выработки в свету определяются графическим способом с учетом ее назначения, габаритов транспортного или станционного оборудования, числа путей и проходов, емкости вагонеток и типа электровозов, зазоров, предусмотренных правилами безопасности, принятой формы поперечного сечения. Затем аналитическим способом в соответствии с требованиями ПБ производится проверочный расчет поперечного сечения в свету по предельно допустимым скоростям движения воздуха по проектируемой выработке. Полученная в результате расчетов площадь поперечного сечения выработки в свету корректируется в соответствии с существующими типовыми сечениями горных выработок.
В зависимости от гидрогеологической характеристики горных пород и срока службы выработки принимается и обосновывается материал крепи, который предопределяет ее конструкцию. Выбор производится на базе рассмотрения возможных для данных условий различных вариантов материала и конструкции крепи. Форму поперечного сечения выработки устанавливают в соответствии со свойствами пород, величиной и направлением горного давления и принятой конструкцией крепи.
Размеры толщины крепи принимаются на основании данных практики по литературным источникам либо определяются по существующим формулам. Затем определяются размеры сечения выработки вчерне и в проходке, в соответствии с СНиП III-11-77.
Исходя из заданных условий, выбираем арочную крепь из спецпрофиля СВП.
Для данной курсовой работы выбираем из справочника типовых сечений двухпутевой штрек на прямолинейном участке с двумя проходами и уширенным межпутьем.
Определим ширину сечения в свету:
B = m + 2AЭ + p + n
m-зазор между подвижным составом и внутренней стенкой крепи первого прохода равен 830 мм.
n-ширина прохода для людей, равная 1030 мм на высоте 1800 мм от УГР.
АЭ-ширина электровоза 2К14-2, равна 1350 мм.
р-зазор между подвижными составами, равен 550 мм.
В = 830 + 2 * 1350 + 550 + 1030 = 5110 мм.
Определим высоту сечения в свету:
Н = Нк + hб + h0
Согласно ПБ при вагонетках емкостью более 2 м3 применяются рельсы типа Р33 или Р38.
hп -высота строения пути, при Р33 равна 390 мм.
hб –высота балластного слоя, равна 200 мм.
hр -расстояние от уровня балластного слоя до УГР, равно 190 мм.
h пр- высота рельса, равна 128 мм.
Нк- высота подв. конт.-го провода от почвы выр.-ки, равна 2390 мм.
Н1к- высота подвески контактного провода от УГР, равна 2200 мм.
h- высота подвижного состава от головок рельсов, равна 1550 мм.
h0- высота свода, равная 1/3*В1.
В1- ширина выработки по почве.
В1 = а1 + а2 + B
а1 = ( h + hp - hc ) * tgβ = ( 1550 + 190 – 1200 ) * tg 100 = 95 мм.
а2 = ( 1800 + hp – hc ) * tgβ = ( 1800 + 190 – 1200) * tg 100 = 139 мм.
В1 = 95 + 139 + 5110 = 5344 мм.
h0 = 1/3*В1 =1/3*5344 = 1857 мм.
Н – высота выработки.
Н = 2390 + 190 + 1857 = 4437 мм.
Определяем площадь поперечного сечения выработки в свету до осадки:
S1св = В1((h + hп) + 0,26*В1) = 5344((1550 + 390) + 0,26*5344) =18,9 м2.
После осадки:
Sсв = S1св* 0,94 = 18,9 * 0,94 = 17,7 м2.
Определим периметр выработки:
Р = 2(h + hп) + 2,33 * В1 = 3880 + 10166 = 16,8 м.
Площадь крепи определим по формуле:
Sкр = Р ( hкр + hзатяж ) = 16,8 ( 0,123 + 0,05 ) = 2,9 м2.
Площадь вчерне:
Sвч = S св + Sкр = 17,7 + 2,9 = 20,6 м2.
Площадь в проходке:
Sпр = Sвч * КИС = 20,6 * 1,04 = 21,4 м2 .
Определим скорость движения воздуха в выработке по формуле:
V = ( Ас * q * K ) / (60 * Sсв)
V = 7 м/с.
Ас – суточная добыча, перевозимая по выработке, равная 900 т.
q- норма возд. на 1т добычи, равна 1м3/ч. для негазовых предприятий.
К – коэффициент запаса воздуха, равен 1,45 – 1,5.
По ПБ скорость движения воздуха в выработке, где могут находиться люди должна быть не более 8 м/с и не менее 0,25 м/с.
Принимаем типовое сечение.
Sпр = 20,5 м2.
S1св = 17,2 м2.
Sсв = 16,4 м2.
Sвч = 19,7 м2.
Р = 15,6 м.
Высота от подошвы до вершины свода до осадки равна 4210 м, после осадки равна 4110 м.
Принимаем крепь АКП-3 из спецпрофиля СВП-27 с максимальной податливостью 10 см, так как породы достаточно крепкие. Шаг крепи равен 1000 мм.
4. Основные положения технологии, механизации и организации работ.
Горногеологические условия не позволяют проходить выработку обычным способом, так как почва и кровля выработки сложена относительно крепкими породами.
На данном участке рациональнее применить буровзрывной способ разрушения пород.
Применим пирамидальный вруб, так как он применяется в плотных, крепких породах.
В качестве основного горнопроходческого оборудования выбираем буропогрузочную машину 2ПНБ-2, буровую установку БУЭ3, электросверла ручные СЭР – 19М.