Министерство образования Республики Башкортостан.
ГОУ СПО «Учалинский горно-металлургический техникум».
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ
ПО ДИСЦИПЛИНЕ: ГОРНОЕ ДЕЛО И БВР
НА ТЕМУ: ПРОХОДКА КВЕРШЛАГА 490м
Специальность:130404
Студента: Гайнитдинов Р.С. группы ПРМ-08Д
Руководитель проекта: Шегловская Е.Э.
Учалы
2009
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1.Проходка квершлага
2. Определение размеров поперечного сечения
3. Выбор и расчет крепи горной выработки
4. Выбор способа и схемы сооружения выработки, механизация проходческих работ
5. Проведение подземных горных выработок буровзрывным способом
6. Проектирование взрывных работ
7. Монтаж взрывной сети
8. Проветривание и приведение забоя в безопасное состояние
9. Погрузка породы
10. Снабжение сжатым воздухом
Литература
Составить проект на проходку бурового орта при следующих условиях:
Глубина залегания – 490 м.
Длина выработки – 150 м.
Крепость породы ƒ – 12
Водоприток– слабый капеж.
Плотность γ–2,74т/ м3
Коэффициент структурного ослабления – 0,7
Характеристика трещиноватости – гладкие поверхности
Характеристика элементов залегания трещин – благопр.
Форма блоков – призматично-прямоугольная
Срок службы – 14 лет.
1. Проходка квершлага
Параметры горной выработки
Квершлаг— горная выработка, не имеющая непосредственного выхода на земную поверхность, лежащая в горизонтальной плоскости и проходящая вкрест простиранию рудного тела.
Основные параметры сооружаемой горной выработки определяются по:
- количеству воздуха, пропускаемого по выработке;
- максимальным размерам транспортных средств, для транспортирования горной массы, либо другого оборудования, которое должно быть размещено в ней;
- допустимым зазором между наружным размером транспортных средств и внутренней стенкой выработки, предусмотренные правилами безопасности; - видом транспорта, шириной (необходимой) проезжей части (безрельсовый), колеи (рельсовый путь) и числом их;
- материалом и конструкцией крепи;
- способом передвижения людей по выработке.
2. Определение размеров поперечного сечения
Форма поперечного сечения горной выработки зависит от величины горного давления, конструкции крепи, срока службы и размеров горной выработки. В горнорудной промышленности в основном нашли применение прямоугольная, трапециевидная и прямоугольно – сводчатые формы.
В нашем случае применим прямоугольно – сводчатую форму на период проходки с использованием ТОРО 400
Зазоры по ширине выработки для ТОРО 400 принимаются по ЕПБ ПР.
Технические характеристики TORO 400.
Вместимость ковша, м3 8
Габариты в транспортном положении:
Ширина, мм 2440
Высота, мм 2320
Мощность двигателя, л.с 250
Ширина выработки в свету определяем по формуле В, мм.
В = А + 2*а; (1)
где: а – зазор между стенкой выработки и габаритом подвижного состава;
А – ширина TORO 400.
В = 500 + 2440 + 500 = 3440 (мм)
Проектную ширину выработки вчерне определяем по формуле В1,мм.
В1 = В + 100 (мм); (2)
В1 = 3440 + 100 = 3540 (мм)
Высоту коробкового свода определяем по формуле h0, мм.
h0 = В/4; (3)
h0 = 3540/4 = 885 (мм)
Минимальную высоту выработки в свету по оси определяем по формуле Нс, мм.
Нс = h + l + dт; (4)
где: h – высота ПДМ, мм;
l – зазор между вентиляционной трубой и ПДМ, мм;
dт – диаметр трубы, мм.
Нс = 2320 + 500 + 800 = 3620 (мм)
Высота вертикальной стенки выработки от уровня дорожного покрытия определяем по формуле h1, мм.
h1 = Нс – h0; (5)
h1 = 3620 – 885 = 2735 (мм)
Высота вертикальной стенки в чернее h3, мм.
h3 = h1; (6)
h3 = 2735 (мм)
Площадь поперечного сечения выработки в свету (при h0 = B/4) определяем по формуле Sсв, м2
Sсв = B(h1 + 0,175 * В); (7)
Sсв = 3440(2735 + 0,175 * 3440) = 11,45 (м2)
Площадь поперечного сечения выработки вчерне определяем по формуле Sвч, м2
Sвч = B1(h3 + 0,175 * B1);(8)
Sвч = 3540(2735 + 0,175 * 3540) = 11,55 (м2)
Радиус осевой и боковой дуг (при В = h0/4) определяем по формуле R, r, мм.
R = 0,905 *B;(9)
R = 0,905 * 3440 = 3113,2 (мм)
r = 0,173 * B; (10)
r = 0,173 * 3440 = 595,1 (мм)
Проектный периметр выработки в свету определяем по формуле P, м.
Р = 2h1 + 2,219 * B; (11)
P = 2 * 2735 + 2,219 * 3440 = 12,7 (м)
3. Выбор и расчет крепи горной выработки
Предварительная оценка устойчивости горного массива.
Выбор вида и конструкции крепи определяется устойчивостью массива пород, окружающего выработку. Устойчивость пород зависит от множества горно – геологических и горно – технических факторов: прочности пород, их напряженного состояния, степени ослабления пород в массиве, формы и размеров выработки, глубины ее заложения и прочих факторов, взаимосвязь между которыми установить на стадии проектирования весьма трудно. Поэтому на практике выбор типа крепи в значительной степени определяется предшествующим опытом ее эксплуатации в сравнимых условиях.
Наряду с этим при составлении проекта на проходку и крепление выработок осуществляется предварительное значение вида крепи. Здесь рекомендуется учитывать прочностные свойства пород и глубину заложения выработки, пользуясь безразмерным коэффициентом – показателем устойчивости П.
; (12)где:
- плотность пород, т/м2;Н – глубина заложения выработки, м;
- прочность пород на сжатие в массиве, т/м2.Выбор крепи в зависимости от класса горного массива указан в таблице 1.
Таблица 1. Оценка в баллах по безразмерному параметру.
Безразмерный параметр | 0,1 и ниже | 0,1 – 0,2 | 0,2 – 0,3 | 0,3 –0,4 | 0,4 и выше |
Оценка в баллах | 25 | 20 | 15 | 10 | 5 |
Таблица 2. Оценка в баллах по характеристике трещиноватости
Хар-ка трещиноватости | Очень шероховатые поверхности | Шероховатые поверхности | Гладкие поверхности или заполнитель кварц | Зеркало скольжения или заполнитель кальцит | Мягкая глинка трения или заполнитель хлорит, серицит |
Оценка в баллах | 20 | 15 | 12 | 6 | 3 |
Таблица 3. Оценка в баллах по обводненности
Подземные воды | Отсутствуют | Мочажины | Слабый капеж | Сильный капеж | Струи воды |
Оценка в баллах | 12 | 10 | 7 | 4 | 0 |
Таблица 4. Оценка в баллах элементов залегания трещин
Простирание трещин | Перпендикулярно оси выработки | Параллельно оси выработки | Независимо от простирания трещин | ||
Падение трещин | 45-90 | 20-45 | 45-90 | 25-45 | 0-20 |
Оценка качественная | Очень благоприятное | Благоприятное | Очень неблагоприятное | Удовлетворительное | Неблагоприятное |
Оценка в баллах | 30 | 20 | 0 | 15 | 5 |
Таблица 5. Оценка в баллах по форме блока.
Форма блока | Призматическая,прямоугольная | Плитчатая | Трапецеидальная | Клиновидная | Бесформенная |
Оценка в баллах | 20 | 17 | 13 | 8 | 3 |
Таблица 6. Оценка в баллах по сроку службы выработки.
Срок службы, лет | 1,5 | 4 | 7 | 10 | 15 |
Оценка в баллах | 8 | 6 | 4 | 2 | 0 |
Таблица 7.
Качественная оценка | Весьма устойчивые | Устойчивые | Средней устойчивости | Слабой устойчивости | Неустойчивые | |||||||
Класс | I | IIa | IIб | IIв | IIIa | IIIб | IIIв | IVа | IVб | Vа | Vб | Vв |
Оценка в баллах | 90 и более | 90-85 | 85-75 | 75-70 | 70-65 | 65-55 | 55-60 | 50-40 | 40-35 | 35-30 | 30-25 | 25 и менее |
Таблица 8. Выбор крепи, в зависимости от класса горного массива
Хар-ка пород и руд по устойчивости | Класс горного массива | Постоянная крепь | ||
Вид крепи | Параметры крепи | |||
устойчивые | IIб | Железобетоные штанги по кровле. | Сетка штангования 0,7х0,7 м.Глубина штангования 2,0 м |
4. Выбор способа и схемы сооружения выработки, механизация проходческих работ
Для разрушения руд средней крепости и крепких, наиболее эффективным считается взрывной способ отбойки, с применением ВВ. Благодаря относительно малой энергоемкости и технологической простоте, этот способ широко применяется на практике.
Обычный способ применяется в устойчивых породах, допускающих обнажение забоя выработки без применения специальных методов или устройств, для поддержания безопасных условий труда проходчиков.
Способ проведения выработки характеризуется в каждом отдельном случае технологической схемой ее проведения, т.е. безопасной совокупностью способов отделения горной массы от массива, погрузки ее и транспортирования из забоя, возведение крепи.
Проходческим циклом при проведении буровзрывным способе проведения выработки называется совокупность процессов, при однократном выполнении которых забой выработки подвигается на величину ходки.