проходка. 5 Расчет проведения вентиляционного штрека

• Название: 5 Расчет проведения вентиляционного штрека
• Дата: 18.06.2020
• Размер: 1.28 Mb.
• Имя файла: проходка.doc
• Тип: Документы; #131022

5.4. Расчет проведения вентиляционного штрека

Поперечное сечение горной выработки S = 25 м², длина L= 195 м, балансовые запасы Б = 13162,5 т.

Расчет труда машиниста СБУ:

Сменная норма выработки буровой установки «Axera-7» составляет: 326 шм/см – при бурении груди забоя; 427 шм/см – при бурении под ЖБШ, количество шпуров на забой N_шп= 48 шп. Количество штанг на крепление 1464 по сетке 0,80,8 м.

Объем буровых работ:

∑L_ш = N_з · L_з + N_к · L_к = 48 · (195 / 0,85) + 1464 · 2 = 12563 ш.м. (5.16)

Количество смен бурильщика при бурении груди забоя:

r_б = ∑L_ш / Н_б = 9635 / 326 = 29,6 смен. (5.17)

Количество смен бурильщика при бурении под ЖБШ:

r_б = ∑L_жбш / Н_жбш = 2928 / 427 = 6,9 смен. (5.18)

Расчет производительности труда бурильщика:

n_б = Б / r_б = 13162,5 / 36,5 = 360,6 т/смену. (5.19)

Расчет труда машиниста ПДМ:

Норма выработки ПДМ равна расчетной производительности а_пдм = 1008 т/смену.

количество смен машиниста ПДМ:

r_б = Б / n_пдм = 13162,5 / 1008 = 13,1 смен. (5.20)

Расчет труда взрывника:

Сменная производительность взрывника при подготовительных работах с применением зарядчика ЗП-2 составляет а_см = 120 кг/см. Количество ВВ на цикл, для подготовительного забоя сечением 25 м², составляет 184 кг на 48 шпура, согласно типовому паспорту БВР.

Количество циклов, необходимых для проходки штрека:

N_ц = L_ш / L_ух = 195 / 3,4 = 57 циклов. (5.21)

Количество ВВ, необходимое для проходки штрека:

Q_вв = q_вв · N_ц = 184 · 57 = 10260 кг. (5.22)

Время на заряжение шпуров в забое определяется по формуле:

r_взр = Q_вв / a_см = 10260 / 120 = 85,5 смен. (5.23)

Расчет производительности взрывника:

n_взр = Б / r_взр = 13162,5 / 85,5 = 154 т/смену. (5.24)

Расчет труда крепильщика на установку ЖБШ

Норма выработки по установке железобетонных штанг:

Н_ш = Т_см/Н_к¹ = 55 шт, (5.25)

где: Н_к¹ = 0,128 час – время на установку 1 ЖБШ;

Т_смен. – продолжительность смены;

расчет количества времени на установку штанг:

r _ш= N_ш / Н_ш= 1464 / 55 = 26,6 смен. (5.26)

Расчет производительности крепильщика:

n_к = Б / r_к = 13162,5 / 26,6 = 494,8 т/смену. (5.27)

Расход материалов и энергии

Таблица 5.3

Норма расхода материалов для горных выработок.

Наименование	Кол-во на 1 элемент штанги, кг	Кол-во на 1 погонный метр, кг
Цемента	1,6	12
Песка	2,2	16,5
СаСl2	0,05	0,375

Расход материалов на 1 погонный метр штрека:

N_жбш^/_.= N_кр / L_выр = 1464 / 195 = 7,5 шт/п.м. (5.28)

Всего на штрек по формуле (12.28):

Q_ц^штр = N_ц^/ · L_выр = 12 · 195 = 2340 кг;

Q_п^штр = N_п^/ · L_выр = 16,5 · 195 = 3217,5 кг;

Q_CaCl2^штр = N _CaCl2^/ · L_выр = 0,375 · 195 = 73,125 кг.

Таблица 5.4

Расход взрывчатых веществ и средств инициирования

Наименование	Расход на цикл	Расход на 1 м3	Расход на всю выработку (57 циклов)
Гранулит АС-8, кг	168	1,92	9348
Аммонит 6ЖВ, кг	16	0,19	912
СИНВ, шт.	42	0,49	2394
ЭД, шт.	2	0,023	114
ДШ, м	15	0,175	855

Рис. 6. –паспорт БВР

5.5. Погрузка отбитой руды.

Погрузка и откатка руды из блока №1 осуществляется ПДМ «Toro 1400» или «Toro 1400D», которая грузится в автосамосвал «MT-42», для дальнейшей транспортировки ее на поверхность (временный рудный склад).

Погрузочно-доставочная машина Toro 1400D имеет дизельный двигатель мощностью 243 кВт. Общая масса машины с грузом составляет около 47,7 т. Для материала с насыпным весом 1,8 т/м³ полезная нагрузка Toro 1400D составит около 11 т.

Погрузочно-доставочная машина ST 1300 c дизельным двигателем мощностью 186 кВт. Номинальная полезная нагрузка составляет 12,5 тонн. Емкость стандартного ковша 5 м³.

Для транспортировки породы на поверхность, используется самосвал MT-42 с дизельным двигателем, мощностью 388 кВт. Отношение мощности к весу составляет 4,5 кВт/т, полезная нагрузка – 42 тонн. Объем кузова 20 м³ при насыпном весе материала 1,8 т/м³ машина может перевезти около 39 тонн груза.
Число рейсов одного самосвала в смену:

, (5.29)

где t_см = 10 ч – продолжительность смены; R_э = 0,9 – коэффициент использования;

n_р - число рейсов одного самосвала в смену

t_гр – время груженого хода, с

t_пор – время порожнего хода

t _Р – время разгрузки (10 с)

t_П – время погрузки

t_гр=L/V=2,5/10= 15 мин (5.30)

t_пор= L/V=2,5/25=6 мин

где L – длинна пути, км

V – скорость самосвала, км/ч

t_П= t_цикл * n_k=_ 12,1* 4=0,8 мин (5.31)

где n_k – количество ковшей ПДМ

t_цикл – время полного цикла ПДМ, с



Число рейсов одного самосвала – 17.

Требуемое количество рейсов в смену для вывоза рудной массы:

, (5.32)

где Q_см=220 т/смену – сменная производительность;

Qt – грузоподъемность самосвала, т
рейсов.

Требуемое число самосвалов:

, шт (5.33)



Допуск проходчиков, к дистанционному управлению ПДМ, разрешается только после предварительного обучения и проверки знаний.

Маршрут движения самоходной техники осуществляется в соответствии с «Технологической схемой погрузки и откатки ГРМ».

5.6. Крепление горных выработок

Работы, связанные с креплением горных выработок производятся согласно паспортам крепления разработанными на основании расчетов крепи и геологической характеристики горных пород.

Расчет параметров крепи включает определение величины нагрузки (горного давления) и прочных размеров крепи.

Расчет нагрузки на крепь. Наиболее общей формой проявления горного давления является деформирование горных пород, которое приводит к потере ими устойчивости, формированию нагрузки на крепь. Нагрузки на крепь зависят от глубины заложения выработки, горно-геологических и сейсмических условий, формы и размеров выработки, конструктивных особенностей и собственной массы крепи, ее предварительного напряжения, температурных напряжений, воздействия соседних выработок, гидростатического давления воды, способа проведения выработок.

Расчет паспорта крепления

При определении нагрузки на крепь существенным является выбор модели взаимодействия крепи с массивом пород. Нагрузка на крепь обусловлена весом пород в объеме свода и составляет:

_(5.34)

где: Р - нагрузка, МН/м.;  - удельный вес пород; a - полупролет выработки, м.; f - коэффициент крепости пород.

Согласно заданным условиям: a=5; f=8; =2,73 т/м³. Тогда:



Длину железобетонных штанг (ЖБШ) определяем по формуле:

_(5.35)

где: b - высота зоны обрушения пород, м.; l_з - величина заглубления в устойчивый массив пород, l_з=1,1 м.; l_к - отрезок штанги, l_к=0,5 м.

Определяем высоту зоны обрушения пород:

_(5.36)

где:  - угол внутреннего трения (для f=8 = 80° ); L’ - ширина свода обрушения, м.

Определяем ширину свода обрушения:

_(5.37)

где: Н - высота выработки, Н=5 м.; L - ширина выработки , L=5 м.




Используя полученные данные, определяем длину штанги

Принимаем длину штанги l_шт=2,1 м. Сетка штангования 0,80,8.

Рассчитаем количество ЖБШ в ряду и на один погонный метр с учетом сетки штангования. Определяем периметр выработки, на котором устанавливаются ЖБШ.
_(5.38)
где: В=5 м.- ширина выработки; h=5 м.- высота выработки до пяты свода.

Учитывая, что от почвы выработки до места установки первой ЖБШ расстояние не должно превышать один метр, принимаем его 0,5 м. Рассчитаем количество ЖБШ в ряду.
_(5.39)
Исходя из вышеприведенных расчетов и горно-геологических условий, принимаем следующие параметры крепи:

В качестве временной крепи используются железобетонные штанги длиной 2,1 м.

Виды постоянной крепи определены проектами института "Норильскпроект". В качестве постоянной крепи применяется анкерная крепь решетчатая, состоящая из металлической сетки, которая крепится на ЖБШ.


Рис.7. – паспорт крепления

5.7. Организация работ проходческого цикла

Организация работ в забоях осуществляется в следующем порядке:

Допуск людей в забой производит горный мастер или по его поручению бригадир, звеньевой или старший забоя, после проверки на содержание вредных и ядовитых газов, замера содержания метана, а также проверки забоя на наличие "отказов".

Забой приводится в безопасное состояние:

производится оборка "заколов" по кровле и бортам забоя, а также по всей длине действующей выработки;

производится навеска вентиляционных труб;

наращиваются ставы сжатого воздуха и воды.

Производится отгрузка горной массы ПДМ.

Производится бурение шпуров по кровле и бортам выработки под железобетонные штанги (далее по тексту ЖБШ) от закрепленной части выработки согласно паспорту крепления.

Приготавливается песчано-цементный раствор согласно нормам расхода материалов для установки ЖБШ. Шпуры заполняются раствором полностью до устья с помощью переносного пневмонагнетателя, и затем с помощью кувалды в них забиваются арматурные стержни диаметром 16-18 мм, длиной в соответствии с паспортом крепления.

Производится уборка рабочего места.

Далее производится оборка "заколов" по бортам и груди забоя.

Производится бурение шпуров по забою бурильной установкой.

Производится продувка забуренных шпуров сжатым воздухом при помощи спец. устройства, оборудованной двухходовым краном.

Производится уборка рабочего места и подготовка забоя к заряжанию.

Производится взрывание забоя: по времени взрывные работы ведутся согласно циклограмме.
Расчет времени на технологические операции проходческого цикла при проведении ОК.

Приведение выработки в безопасное состояние, орошение горной массы: 20 мин.

Продолжительность бурения шпуров под ЖБШ рассчитываем по формуле: _(5.40)

Исходные данные:

производительность буровой установки Q₆=405 м/смен; продолжительность смены Т_cм=7 часов.

При одновременном бурении по своду и стенам количество шпурометров принимается наибольшим, т.е. 1_ш =45.

Принимаем скорость проведения выработки 70 м/мес. Определяем продолжительность крепления ЖБШ:

_(5.41)

где: а_о=1,25- коэффициент, учитывающий площадь сечения выработки (при S=25 м²); а₁=1,08- коэффициент, учитывающий крепость пород (при f=8); а₂=0,4- коэффициент, зависящий от вида крепи (для ЖБШ); v=70 м/мес - скорость проведения выработки.



Определяем время на бурение шпуров по забою. Исходные данные:

производительность буровой установки Q₆=310 м/смен; количество шпурометров на забой 1_ш=208 м.; продолжительность смены Т_cм=7 часов.

Тогда:

_(5.42)

Определяем время на отгрузку горной массы. Исходные данные:

- объем горной массы за цикл V=82 м³; производительность ПДМ Р_э=250 м³/смен;

_(5.43)

Общее время на отгрузку горной массы принимаем равным 120 минут.

Определяем время на заряжание и взрывание:

_(5.44)

где: =1,2 при электрическом способе взрывания и ручном заряжании патронированными ВВ; n=2 - количество человек, участвующих в заряжании и взрывании.



принимаем 60 мин.

Определяем время на проветривание:

_(5.45)

Проветривание выработки, осуществляется в межсменный перерыв, по этому в общее время цикла не включается.
Определяем продолжительность проходческого цикла:

(5.46)

или 7 часов

Таблица 5.5

Циклограмма проведения вентиляционного штрека

№№ пп	Наименование операций	Время мин.	Смена I								Смена II								Смена III
			1	2	3	4	5	6	7	8	1	2	3	4	5	6	7	8	1	2	3	4	5	6	7		8
1.	Приведение выработки в безопасное состояние, орошение горной массы	20
2.	Отгрузка горной массы, ПДМ	120
3.	Бурение шпуров, СБУ	160
4.	Крепление	60
5.	Заряжание, взрывание	60
6.	Проветривание
	Всего	420