М.С. Вагапов Основы горного дела. Методические указания по выполнению курсового проекта для студентов заочного обучения по специальности 090200 Подземная разработка месторождений полезных ископаемых Составители мс. Вагапов
 Скачать 191.11 Kb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ КУЗБАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ ПОДЗЕМНЫМ СПОСОБОМ ОСНОВЫ ГОРНОГО ДЕЛА Программа, задания контрольных работ и методические указания по выполнению курсового проекта для студентов заочного обучения по специальности 090200 Подземная разработка месторождений полезных ископаемых" Составители МС. Вагапов Б.В. Гордиенко Утверждены на заседании кафедры Протокол № 5 от 28.11.01. Рекомендованы к печати учебно- методической комиссией специальности 090200 Протокол № 5 от 11.01.02. Электронная копия находится в библиотеке главного корпуса ГУ КузГТУ Кемерово 2002 1 Целью изучения дисциплины "Основы горного дела" является получение студентами знаний об основных принципах добычи полезных ископаемых подземными открытым способом. Задачами изучения дисциплины являются - овладение горной терминологией и основными понятиями горного дела - освоение принципов ведения и обеспечения горных работ - освоение принципов современной технологии добычи полезных ископаемых - овладение основными понятиями об обогащении полезных ископаемых. После завершения изучения дисциплины студент должен уметь различать горные выработки в пространстве и по назначению, выбрать схему вскрытия и подготовки шахтного поля, обосновать способ разрушения горных пород. Студент должен знать конструкции крепей горных выработок, уметь обосновать форму и размеры поперечного сечения выработок и выбрать технологическую схему проведения горных выработок. Следует освоить системы разработки и технологические схемы очистных работ при разработке угольных и рудных месторождений при подземной и открытой разработке. Студент должен знать основы переработки и обогащения полезных ископаемых. Изучение дисциплины основывается на знаниях, полученных студентами при изучении физики, геологии начертательной геометрии и других и является одной из базовых дисциплин, формирующих профиль подготовки горного инженера по специальности 090200 " Подземная разработка месторождений полезных ископаемых. Содержание дисциплины включает изучение теоретических основ, выполнение практических работ, выполнение одной контрольной работы и курсового проекта. В период изучения дисциплины студенту рекомендуется познакомиться с горными работами на шахте и технической документацией в проектном отделе. При самостоятельном изучении дисциплины рекомендуется - отыскать в рекомендуемой литературе соответствующий раздели изучить его 2 - составить краткий конспект основных положений, новых терминов и понятий, схем и т.д.; - для проверки степени усвоения материала ответить на контрольные вопросы, приведенные в конце каждой темы. Дисциплина изучается два семестра. В седьмом семестре выполняется одна контрольная работа и сдается зачет. В восьмом семестре выполняется курсовой проект и сдается экзамен по всему курсу. В каждом семестре в период сессии предусмотрены практические занятия по 7 часов (всего 14 часов. 1. НАИМЕНОВАНИЕ ТЕМИ ИХ СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ Горнодобывающая промышленность, ее специфика и роль в экономике. Современное состояние угольной, нефтяной и газовой промышленности. Распределение отдельных видов полезных ископаемых в мире и потребности человечества в них. Роль науки в развитии горного дела. 1.1. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГОРНОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА Виды горных породи полезных ископаемых. Формы и элементы залегания твердых полезных ископаемых. Классификация угольных пластов по мощности и углу падения. Классификация запасов полезных ископаемых. Потери полезного ископаемого в недрах. Горные предприятия шахта, разрез, карьер, рудник, прииск, промысел. Стадии разработки месторождений полезных ископаемых. Основные производственные подразделения современных шахт и их назначение. Горные выработки, их классификация. Горизонтальные, наклонные и вертикальные горные выработки. Камеры и очистные выработки. Формы и размеры поперечного сечения подготовительных горных выработок. Литература [1] с. 11-35; [2] с. 6-25; [4] с. 6-26. 3 Вопросы для самопроверки 1. Как классифицируются горные породы по происхождению 2. Поясните термины полезное ископаемое, пустая порода, месторождение полезного ископаемого. 3. Дайте определение и нарисуйте следующие формы залегания полезных ископаемых пласт, жила, линза, шток, гнезда. 4. Дайте определение и нарисуйте следующие виды геологических нарушений складчатость, сброс, взброс. 5. Поясните элементы залегания пластов. 6. Поясните классификацию угольных пластов по мощности и углу падения. 7. Дайте определение запасам геологическим, балансовым, промышленным. Как определяются коэффициенты потерь и извлечения 9. Назовите стадии разработки месторождений полезных ископаемых. Назовите виды горнодобывающих предприятий и дайте им характеристику. Назовите наиболее важные процессы по обеспечению добычи полезных ископаемых подземным способом. Назовите достоинства и недостатки открытых горных работ. 1.2. ОСНОВЫ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД Горные работы, их содержание. Производственные и рабочие процессы горных работ. Способы выполнения горных работ ручные, машинные, гидроме- ханизированные, взрывные. Их сущность и условия применения. Основные физико-механические свойства горных пород, их сущность. Классификация горных пород по крепости, предложенная ММ. Протодьяконовым. Механическое разрушение горных пород. Сопротивляемость угля резанию. Механическое разрушение угля и породы исполнительным органом комбайна (очистного или проходческого. Разрушение угля струговыми установками. Гидравлическое разрушение угля и пород, область применения, достоинства и недостатки. 4 Разрушение горных пород взрывом, достоинства, недостатки, область применения. Методы ведения взрывных работ, их сущность, область применения. Промышленные взрывчатые вещества, их классификация. Шпуровой метод ведения взрывных работ. Количество и расположение шпуров в забое. Средства взрывания. Капсюль-детонатор и электродетонатор. Электрическое взрывание зарядов. Взрывание зарядов с использованием огнепроводного и детонирующего шнуров. Литература [1] с [2] с. 26-57. Вопросы для самопроверки 1. Дайте определение терминам производственный процесс, рабочий процесс, горные работы. 2. Назовите способы выполнения горных работ и условия их применения. Охарактеризуйте свойства горных пород, влияющие на эффективность механического разрушения. 4. Поясните разрушение угля комбайнами и стругами. 5. Поясните сущность гидравлического разрушения породи угля и условия его применения. 6. Охарактеризуйте взрывной способ разрушения горных пород. 7. Назовите методы ведения взрывных работ. 8. Поясните шпуровой метод взрывных работ. 9. Как классифицируются промышленные взрывные вещества Поясните устройство электродетонатора. Поясните основные меры безопасности приведении взрывных работ в шахте. 5 1.3. ОСНОВЫ ПРОВЕДЕНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК Основные понятия о напряженном состоянии массива горных пород приведении горных работ. Гипотеза горного давления ММ. Протодьяконова. Материалы для изготовления крепей подготовительных выработок и условия их применения. Классификация крепей горных выработок. Требования к крепям. Принципы выбора крепей горных выработок. Конструкции деревянных, металлических, бетонных, железобетонных и анкерных крепей. Временная крепь. Формы и размеры поперечного сечения горных выработок. Способы проведения горных выработок и условия их применения. Технологические схемы проведения горных выработок. Проведение горных выработок комбайнами. Особенности проведения наклонных горных выработок. Технологический паспорт проведения горной выработки. Технологические схемы проходки вертикальных стволов. Литература [1] с. 71-151, [2] с. 57-128. Вопросы для самопроверки 1. Поясните расчет нагрузки на крепь горной выработки на основе гипотезы ММ. Протодьяконова. 2. Как проявляется горное давление в горных выработках 3. Из каких материалов изготавливают крепи для горных выработок. Какие требования предъявляются к крепям горных выработок 5. Нарисуйте конструкцию деревянной крепи горной выработки. 6. Нарисуйте конструкцию металлической трехзвенной арочной крепи из спецпрофиля. 7. Поясните принцип работы анкерной крепи. 8. Как определяются размеры поперечного сечения подготовительной выработки 6 9. Назовите величины регламентированных "Правилами безопасности" минимальных площадей поперечного сечения горных выработок. Поясните основные виды врубов при взрывном способе проходки выработок. 11. Какие основные правила безопасности необходимо соблюдать приведении буровзрывных работ в проходческом забое 12. Какие средства механизации применяются для погрузки отбитой породы Поясните комбайновый способ проведения горных выработок. Поясните особенности проведения наклонных горных выработок. Что такое технологический паспорт проведения горной выработки. ОСНОВЫ ПОДЗЕМНОЙ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ Стадии разработки месторождений полезных ископаемых. Производственная мощность и срок службы шахты. Шахтное поле, деление его на части. Порядок отработки частей шахтного поля. Расположение стволов в шахтном поле. Основные способы и схемы вскрытия шахтных полей, их достоинства и недостатки, область применения. Подготовка пластов в шахтном поле. Индивидуальная и групповая подготовка пластов. Этажная и панельная подготовка пластов. Околоствольные дворы шахт, их типы основные камеры. Технологический комплекс поверхности шахты. Технологические схемы очистных работ. Средства механизации выемки угля в очистных забоях. Современные очистные комбайны, определение их производительности. Механизация доставки угля в очистных забоях. Скребковые конвейеры, их характеристика. Классификация пород кровли угольных пластов. Горное давление в очистном забое ив примыкающих выработках. Крепи очистных забоев, требования к ним. 7 Классификация крепей. Индивидуальные крепи, их устройство, область применения. Механизированные крепи, их классификация. Щитовые крепи для крутых пластов. Управление горным давлением в очистных забоях. Основные способы управления горным давлением, их сущность и область применения. Технология очистных работ с применением очистных механизированных комплексов. Понятие о системах разработки и их классификации. Сплошные и столбовые системы разработки. Щитовые системы разработки крутых пластов. Камерная система разработки. Деление мощных пластов на слои. Особенности систем разработки с закладкой выработанного пространства на крутых пластах. Особенности разработки рудных месторождений. Классификация руд по составу, мощности и углу падения. Особенности вскрытия рудников. Способы отбойки руды. Вторичное дробление, выпуски доставка руды. Управление горным давлением на рудниках. Основные системы разработки рудных месторождений. Литература [1] с. 151-298; [3] с. 3-144; [4] с. 14-238, 294-301. Вопросы для самопроверки 1. Назовите основные стадии разработки месторождений полезных ископаемых. 2. Поясните деление шахтного поляна этажи, панели, блоки. 3. Поясните основные способы вскрытия шахтных полей. 4. Назовите основные схемы вскрытия шахтных полей и поясните условия их применения. 5. Поясните индивидуальную и групповую подготовку пластов. 6. Поясните назначение и основные камеры околоствольных дворов. Что включает в себя технологический комплекс поверхности шахты 8. Назовите процессы и технологические схемы механизированной выемки угля. 9. Дайте общую характеристику современным угольным комбайнам. Поясните общее устройство механизированной крепи. 11. Что входит в состав очистного механизированного комплекса 12. Как классифицируются породы кровли угольных пластов 13. Что такое горное давление и как оно проявляется в очистном забое. Поясните сущность и способы управления горным давлением. 15. Какие рабочие процессы входят в состав выемочного цикла в очистном забое ив какой последовательности они выполняются. Что такое система разработки. 17. Нарисуйте и объясните систему разработки длинными столбами по простиранию при панельной подготовке пласта. 18. Что такое руда 19. Поясните основные особенности разработки рудных месторождений. Поясните основные способы и схемы вскрытия рудников. 21. Назовите и охарактеризуйте основные способы отбойки руды. 22. Поясните основные способы управления кровлей при разработке руд. 23. Назовите основные системы разработки рудных тел и поясните их сущность. 1.5. ОСНОВЫ ОТКРЫТЫХ ГОРНЫХ РАБОТ Отличительные признаки открытых горных работ. Технологические свойства горных пород применительно к открытой разработке. Элементы разреза (карьера) и основные горнотехнические понятия. Вскрытие и подготовка карьерных полей. Подготовка горных пород к выемке. Выемочно-погрузочные работы. Карьерный транспорт. Отвалооб- разование. Системы открытой разработки месторождений полезных ископаемых. Бестранспортные и транспортные системы разработки. Рекультивация земель. Литература [1] с. 301-340; [3] с. 3-41; [4] с. 365-381. 9 Вопросы для самопроверки 1. Что такое карьер, разрез, карьерное поле 2. Поясните отличительные признаки открытых горных работ. 3. Дайте характеристику основным технологическим свойствам горных пород. 4. Поясните достоинства и недостатки открытой разработки месторождений. Дайте определение основным горнотехническим понятиям открытой разработки. 6. Нарисуйте и поясните основные элементы уступа. 7. Поясните подготовку к выемке скальных пород буровзрывным способом. 8. Какие средства механизации используются для выемочно- погрузочных работ 9. Охарактеризуйте основные виды карьерного транспорта. Поясните сущность транспортных и бестранспортных систем разработки. ОСНОВЫ ОБОГАЩЕНИЯ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ Сущность обогащения полезных ископаемых. Основные термины и понятия. Обогатительные фабрики, их назначение и классификация. Основные физические и физико-химические свойства пород, используемые при обогащении. Основные методы обогащения флотация, гравитационные и магнитные методы. Грохочение, его назначение и виды. Дробление, его назначение и способы выполнения. Гравитационные процессы обогащения. Отсадка. Обогащение в тяжелых средах. Общие понятия о флотационных и магнитных методах обогащения. Литература [1] с. 341-386; [3] с. 42-85. 10 Вопросы для самопроверки 1. Поясните сущность обогащения полезных ископаемых. 2. Назовите продукты обогащения и дайте им характеристику. 3. Дайте общую характеристику флотационному методу обогащения. Поясните гравитационный метод обогащения. 5. Поясните обогащение в тяжелых средах. 6. Поясните сущность грохочения. 1.7. ОСНОВЫ ДОБЫЧИ ЖИДКИХ И ГАЗООБРАЗНЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ Нефтяные и газовые месторождения, их разновидности, классификация. Происхождение и состав нефти. Добыча нефти. Сущность понятий нефтеотдача, заводнение, пластовое давление. Схема расположения скважин. Добыча природных газов. Сущность понятий газовая промышленность, газовое месторождение, газовая скважина. Бурение и оборудование скважин. Транспортирование и хранение газа. Литература [1] с. 387-398; [3] с. 86-96. Вопросы для самопроверки 1. Что такое нефтяное месторождение 2. Как классифицируются нефтяные месторождения 3. Что такое нефтеотдача 4. Для чего производится заводнение нефтяного пласта 5. Поясните добычу газа с помощью скважин. 2. ПЕРЕЧЕНЬ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ 2.1. ГОРНЫЕ ВЫРАБОТКИ (2 ЧАСА) Цель занятия изучение горных выработок, их расположения в земной коре и функционального назначения. 11 Технические средства обучения макеты, плакаты, горнотехническая документация. Содержание занятия - знакомство с подземными и открытыми горными выработками по макетами плакатам - усвоение терминологической характеристики, назначения и пространственного расположения горных выработок. Методические указания по выполнению практического занятия изложены в работе [5] с. 9-10. 2.2. СРЕДСТВА И СПОСОБЫ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД (2 ЧАСА) Цель занятия изучение основных способов и средств разрушения горных пород. Технические средства обучения учебные плакаты и макеты, натурные образцы проходческих и очистных комбайнов, бурового оборудования с механическим разрушением массива. Содержание занятия изучение основных способов разрушения горных породи средств их выполнения. Методические указания по выполнению практического занятия изложены в работе [5] с. 11-16. 2.3. ПРОВЕДЕНИЕ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК БУРОВЗРЫВНЫМ СПОСОБОМ (3 ЧАСА) Цель занятия усвоение методики определения параметров буровзрывных работ при проведении горных выработок и составления паспорта буровзрывных работ. Содержание занятия изучение методики расчета буровзрывных работ для заданных условий. Методические указания по выполнению практического занятия изложены в работе [5] с. 17-21. 12 2.4. ВСКРЫТИЕ И ПОДГОТОВКА ПЛАСТОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ (3 ЧАСА) Цель занятия изучение основных способов и схем вскрытия и подготовки пластовых месторождений. Содержания занятия - изучение основных положений о вскрытии и подготовке месторождений- выполнение задания по конструированию вскрытия и подготовки пластов в шахтном поле. Методические указания по выполнению практического занятия изложены в работе [6] с. 5-15. 2.5. СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ ПЛАСТОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ (2 ЧАСА) Цель занятия изучение основных систем разработки пластовых месторождений. Содержание занятия изучение основных положений о системах разработки, знакомство с различными системами разработки по макетами плакатам. Методические указания по выполнению практического занятия изложены в работе [6] с. 15-23. 2.6. КРЕПИ ОЧИСТНЫХ ЗАБОЕВ (2 ЧАСА) Цель занятия изучение индивидуальных и механизированных кре- пей очистных забоев. Технические средства обучения плакаты и натурные образцы кре- пей очистных забоев. Методические указания по выполнению практического занятия проведены в работе [6] с. 23-29. 3. ВЫПОЛНЕНИЕ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ 3.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Задачей контрольной работы является закрепление знаний по выбору формы и площади поперечного сечения горной выработки, атак же расчета параметров буровзрывных работ при их проходке. Задания контрольной работы приведены в таблице прил. Вариант контрольной работы студент принимает из прил. 2 по последней цифре своего шифра. Контрольная работа должна быть сдана на проверку не позднее месяца до начала экзаменационной сессии. 3.2. ОФОРМЛЕНИЕ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ Контрольная работа оформляется в стандартной ученической тетради. В текстовой части работы дается описание разработанной темы. Текст должен быть написан аккуратно составлением полей шириной 25 и 10 мм. При необходимости в записке приводятся чертежи или схемы. После титульного листа помещается задание по форме прил. 1. В конце записки приводится перечень использованной литературы. 4. ОРГАНИЗАЦИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ 4.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Курсовой проект выполняется студентами в 8 семестре. Вариант задания на курсовой проект принимается по последней цифре шифра студента из прил. 3. Затем задание оформляется по образцу, приведенному в прил. 4. Задачей курсового проектирования является более глубокое усвоение теоретических основ по изучаемой дисциплине при выборе таких вариантов проведения горной выработки, которые позволяют достичь высоких технико-экономических показателей при безопасных условиях труда. В курсовом проекте должны найти отражение современные достижения в горной технике и технологии. При выполнении курсового проекта следует руководствоваться Правилами технической эксплуатации и Правилами безопасности в угольных шахтах. Для контроля и оказания методической помощи в выполнении курсового проекта руководитель в специально назначенные дни и часы определяет место для консультаций. Ответственность за достоверность расчетов несет студент. 14 Законченный проект сдается на проверку не позднее одного месяца до начала сессии. Проект защищается студентом в период сессии, затем сдается на кафедру и хранится в течение установленного времени. 4.2. ОФОРМЛЕНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА Курсовой проект состоит из графической части и пояснительной записки. Графическая часть выполняется в соответствии с требованиями ЕСКД на одном листе А (841 ×594 мм) в карандаше или туши и включает Технологическую схему проведения горной выработки в трех проекциях (поперечное сечение, продольное сечение, план) в масштабе 1:50 или 1:100 с указанием средств механизации погрузки и доставки горной массы, крепления, проветривания и др. Паспорт буровзрывных работ в масштабе 1:50 (при взрывном разрушении пород. График организации работ при проведении выработки (плано- грамма работ, график выходов рабочих и таблица технико- экономических показателей. Различные конструктивные решения (по согласованию с руководителем. Пояснительная записка объемом 20-25 страниц рукописного текста выполняется на бумаге стандартного формата (210 ×297 мм. В текстовой части записки дать краткое обоснование принимаемым техническим решениям, расчеты и необходимые пояснения к чертежами эскизам. Текст должен быть краткими ясным. Записку обязательно сброшюровать, написать аккуратно чернилами, оставить поля шириной 20 и 10 мм. Первый лист переплета оформляется по образцу, приведенному в прил. 5. В конце записки помещается перечень использованной литературы и ставится подпись студента. 15 СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА 5.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОЩАДИ И ФОРМЫ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ И ВИДА КРЕПИ ВЫРАБОТКИ Размеры поперечного сечения выработки (ширина, высота, площадь) зависят от ее назначения, габаритов транспортного оборудования, количества рельсовых путей, способа передвижения людей и количества проходящего по выработке воздуха. Транспортные средства и другое оборудование должны размещаться в выработке так, чтобы были выдержаны расстояния между оборудованием и крепью, имелись свободный проход для людей и другие зазоры, предусмотренные ПБ [7]. Площадь поперечного сечения выработки должна быть такой, чтобы скорость движения воздуха по ней соответствовала нормативам. Форма поперечного сечения выработки зависит от свойств пересекаемых пород, материала крепи, срока службы, величины горного давления и назначения выработки. Вид крепи определяется сроком службы выработки. Расчетная площадь поперечного сечения выработки в свету проверяется по допустимой скорости движения по ней необходимого количества воздуха по формуле св, где V – допустимая скорость движения воздуха по выработке, мс св – площадь поперечного сечения выработки в свету, м Q – количество воздуха, которое должно поступать по выработке, м 3 /мин. Окончательно площадь поперечного сечения выработки принимают по альбому "Унифицированные типовые сечения горных выработок. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ВЫРАБОТКИ И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОХОДЧЕСКИХ РАБОТ Обосновывается технология проведения выработки, приводится перечень технологического оборудования, его техническая характеристика и т.д. При проведении выработок буровзрывным способом выбирается тип буровых машин, взрывчатое вещество и средства взрывания, погрузочная машина, перегружатель, вид транспорта горной массы из забоя, выбирается вентилятор местного проветривания [9]. Устанавливается режим работы по проходке (число и продолжительность циклов в смену, в сутки, дается перечень рабочих процессов цикла. В цикл работ по проведению выработок буровзрывным способом входят следующие процессы бурение и заряжение шпуров, взрывание зарядов, проветривание, погрузка и транспортирование горной массы до обменного пункта, крепление (временное и постоянной крепью, настилка пути, наращивание конвейера и вентиляционных труб, устройство водосточной канавки. Излагаются требования ПБ при взрывных работах, рассчитываются параметры и составляется паспорт буровзрывных работ, определяется скорость проведения выработки. При проведении выработки буровзрывным способом величина подвигания за цикл определяется по формуле η ш ц l V = , где ш – глубина шпурам- коэффициент использования шпура. Суточная скорость подвигания забоя определяется по формуле ц ц сут n V V = , где п ц – количество циклов в сутки. Месячная скорость подвигания составит р сут мес п V V = , где р п – количество рабочих дней в месяце, р п =25. 17 Проведение выработок проходческими комбайнами должно быть основано на выполнении комплекса взаимосвязанных технологических процессов. Выбирается и обосновывается тип проходческого комбайна, дается его техническая характеристика. Приводится описание технологического цикла и последовательность выполнения проходческих операций выемка комбайном, погрузка и транспортирование горной массы до обменного пункта, крепление, настилка пути, устройство канавки, наращивание конвейера и вентиляционных труби др. Даются требования ПБ при комбайновой проходке, определяется скорость проведения выработки. При комбайновой проходке скорость проведения выработки может быть определена по формуле , ) 1 )( ( р см о з в o пз п п К t t t T T V + + + − = где V – скорость проведения выработки, м/мес; Т – длительность рабочей смены, мин Т пз – продолжительность подготовительно- заключительных операций, мин (30-40); п см – число рабочих смен в сутки пр – количество рабочих дней в месяце (пр Ко – коэффициент отдыха рабочих (0,15); в – время на выполнение вспомогательных операций, отнесенных нам выработки (3-5 мин/м); t o – время на выполнение основных операций, отнесенных нам выработки, мин/м. Определяется по формуле K l t t t t o 3 3 2 1 + + = , где t 1 – время законтуривания режущего органа, мин К – коэффициент освоения комбайна (0,75). р, где l 3 глубина законтуривания режущего органам рабочая скорость подачи рабочего органа комбайна на забой (1,3-2,5) м/мин; t 2 – время выемки заходки, мин. t 2 =l ср п с /V 2 , 18 где l ср – средняя ширина выработки, м V 2 – скорость поперечного перемещения рабочего органа (4,5-5) м/мин; пс – число горизонтальных слоев по высоте выработки. п с =h/d, где h – высота выработки вчерне, м d – диаметр головки режущего органам. Время оконтуривания забоя t 3 (мин) определяется по формуле t 3 =P/V 2 , где Р – периметр выработки, м. РАЗРАБОТКА ГРАФИКА ЦИКЛИЧНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОХОДКИ ВЫРАБОТКИ График организации проведения выработки включает - планограмму работ - график выходов рабочих ; - таблицу технико-экономических показателей. Для составления графика организации работ расчеты ведутся в следующем порядке 1. Определяется объем работ V на цикл по каждому рабочему процессу в отдельности в соответствующих единицах. На основе установленных объемов работ по всем процессами норм выработки (Н) [10] подсчитывается штат рабочих, принимается численный состав бригады. Трудоемкость (чел.-смен) работы по каждому процессу определяется по формуле n i =V/H. 3. Общее число человеко-смен за цикл составит Σп i =п 1 +п 2 +п 3 +…п п 19 Исходя из расчетного количества человеко-смен по норме Σп i ус- танавливается явочный состав бригады п я за цикл, который принимают несколько меньше, чем п. После этого определяется величина коэффициента перевыполнения норм выработки по формуле ∑ = я i п n п К / , где я – явочный состав бригады. Расчетное значение К п обычно находится в пределах 3 , 1 1 ≤ < п К 4. Определяется расчетная производительность труда на выход по формуле Р=l ц /п я , где Р – производительность трудам выход ц – подвигание забоя за цикл, м. 5. Для построения планограммы работы определяется продолжительность выполнения каждого процесса проходческого цикла по формуле t=n i T ц α/п пр К п , где п пр число рабочих, участвующих в выполнении данного процесса проходческого цикла. ц ц Т Т Т 1 − = α , где α – коэффициент, учитывающий время Т Т, где t 3 – время на заряжение шпуров, мин t n – время на проветривание забоя после взрыва (не более 30 мин t p – время резерва, если оно предусмотрено. При комбайновой проходке Т 0 или Т 1 =t p Планограмму работ составляют с учетом возможных совмещений отдельных рабочих процессов во времени. 20 При определении скорости проведения выработки комбайном за цикл (смену) исходят из агрегатной нормы выработки в метрах, которая учитывает все виды работ (включая время на нормативный отдых, связанных с проведением (выемкой и уборкой горной массы) и креплением выработки. Агрегатные нормы выработки приведены в соответствующих сборниках типовых норм выработки (ТНВ). Для работы по проведению выработок организуются комплексные бригады. Эти бригады могут быть суточными (сквозными, состоящими из сменных звеньев, и сменными (если цикл или целое число циклов завершается в течение смены. 5.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТОИМОСТИ ПРОХОДКИ 1 М ВЫРАБОТКИ Стоимость проходки выработки представляет собой сумму затратна м по заработной плате, материалам, амортизации и электроэнергии. Затраты по заработной плате определяют путем умножения тарифных ставок рабочих на трудоемкость соответствующих процессов. Затем рассчитывают затраты на амортизацию оборудования, на электроэнергию и материалы. Данные расчетов сводят в табл. Стоимость горношахтного оборудования, материалов, нормы амортизации, тарифные ставки и нормы выработки принимаются по соответствующим справочникам, ценниками нормировочникам или поданным шахты. Стоимость 1 м выработки составит С = (С з + См + С а + С э )/l ц , где ц – подвигание забоя за цикл. 21 Таблица 5.1 Расчет штата рабочих и затрат по заработной плате Наименование процессов Единица измерения Объем работ на цикл Норма выработки Потребное число чел.-смен по норме Тарифная ставка, р. Сумма зарплаты на цикл, р. Перечисляются все процессы, выполняемые в забое Итого Таблица 5.2 Затраты на материалы Наименование материалов Единица измерения Расход на цикл Цена единицы, р. Стоимость материалов, р. Перечисляются материалы, расходуемые в забое Итого Таблица 5.3 Затраты по амортизации Амортизационные отчисления, р. Наименование оборудования Количество Стоимость единицы, р. Общая стоимость оборудования, р. Норма амортизации за год за цикл Перечисляется оборудование забоя Итого 22 Таблица 5.4 Затраты на электроэнергию Наименование потребителей Количество потребителей Общая мощность потребителей, кВт Продолжительность работы за цикл, ч Расход электроэнергии за цикл кВт/ч Стоимость кВт/ч, р. Сумма затрат, р. Перечисляются потребители энергии Итого РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА 1. Основы горного дела / П.В. Егоров, Е.А. Бобер, ЮН. Кузнецов, Е.А. Косьминов, СЕ. Решетов, Н.Н. Красюк. – М Моск. гос. горн. унт, 2000. – 405 с. 2. Основы горного дела Учеб. пособие. Ч. 1 / Е.А. Бобер, В.В. Его- шин, Е.В. Кухаренко; Кузбас. гос. техн. унт. – Кемерово, 1996. – 131 с. 3. Основы горного дела. Ч. 3 / Е.А. Бобер, П.В. Егоров, Б.В. Горди- енко, В.Н. Удовицкий; Кузбас. гос. техн. унт. – Кемерово, 1997. – 100 с. 4. Килячков А.П. Технология горного производства. – М Недра, 1992. – 415 с. 5. Бобер Е.А. Основы горного дела Метод. указания по практ. занятиям. Ч. I / Е.А. Бобер, В.В. Егошин, А.П. Андрианов. – Кемерово, 1995. 6. Бобер Е.А. Основы горного дела Метод. указания по практ. занятиям. Ч. II / Е.А. Бобер, П.В. Егоров, Б.В. Гордиенко. – Кемерово, 1996. 7. Правила безопасности в угольных шахтах. – Самара Самар. дом печати, 1995. – 242 с. 8. Горное дело Терминологический словарь / Г.Д. Лидин, Л.Д. Во- ронин и др. – М Недра, 1990. – 242 с. 23 9. Штумпф Г.Г. Крепление и поддержание горных выработок Справочник рабочего / Г.Г. Штумпф, П.В. Егоров, А.В. Лебедев. – М Недра, 1993. – 427 с. 10. Единые нормы выработки для шахт Кузнецкого бассейна / Минуглепром СССР. – Мс Приложение 1 КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА Студента группы______ф.и.о._______________________________ Определить площадь поперечного сечения горной выработки и параметры буровзрывных работ для следующих условий 1. Наименование выработки 2. Ширина колеи, число путей ______________________________ 3. Форма поперечного сечения _____________________________ 4. Вид крепи _____________________________________________ 5. Тип электровоза _______________________________________ 6. Тип вагонетки _________________________________________ 7. Количество воздуха, проходящего по выработке ____________ 8. Мощность пласта ______________________________________ 9. Угол падения пласта ____________________________________ 10. Коэффициент крепости пород по М.М.Протодьяконову ____________________________________ 11. Коэффициент структуры пород _________________________ 25 Приложение 2 Варианты заданий контрольной работы № в ариан та Наименование выработки Кол -во рельс путей Форма попереч сечен Вид крепи Тип электровоза или конвейера Кол -во воздуха, м 3 /мин Мощн пластам Угол падения пласта, град Коэф крепости породы, f Коэф структ пород, f '1 0 Квершлаг 2 арочная СВП -27 АРП -14 4500 6 1,5 1 Штрек 2 арочная СВП -17 АРП -10 4000 3,7 10 1,1 1,3 2 Полевой штрек 2 арочная СВП -29 К 5000 5 1,4 3 Квершлаг 2 арочная СВП -19 АРП -28 5500 4 1,7 4 Полевой бремсберг арочная СВП -19 1 ЛТ -100 3000 8 4 1,7 5 Полевой уклон арочная СВП -17 1 ЛУ -120 2500 3 5 1,3 6 Квершлаг 2 арочная бетон АРП -28 3500 6 1,4 7 Полевой штрек 2 арочная СВП -27 АРП -14 4100 4 1,5 8 Штрек откаточный арочная СВП -17 АРП -10 2500 4,2 15 1,0 1,1 9 Квершлаг 2 арочная СВП -19 АРП -28 4300 5 1,4 26 Приложение 3 Варианты заданий на выполнение курсового проекта по проведению горной выработки № в ар. Наименование выработки Тип электровоза Кол-во путей Марка конвейера Ширина колеи, мм Мощн пластам Угол падения пласта, град Кре - пость пород, f Коэф стру кт пород, Срок службы выработки, лет Кол -во воздуха, м 3 /мин Катего - рия шахты по газу Квершлаг АРП -14 2 900 5 1,4 4500 III 1 Этажный откаточный шрек АРП -28 2 900 3,7 10 1,1 1,2 4000 сверх- катег 2 Полевой штрек АРП -10 2 900 4 1,6 5000 II 3 Уклон 1ЛУ - 120 3,2 1,0 1,2 5500 I 4 Квершлаг АРП -28 2 900 8 6 1,4 3000 II 5 Бремсберг 1ЛТ - 100 4,2 3 1,1 1,2 2500 III 6 Откаточный штрек АРП -14 2 900 3,3 1,0 1,1 3500 III 7 Конвейерный штрек 2 2ЛТП - 80 У 4,5 1,1 1,2 4100 II 8 Вентиляционный штрек 2 900 2,9 15 1,0 1,2 2500 III 9 Квершлаг АРП -28 2 900 5 1,4 4300 III Приложение 4 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ КУЗБАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ ЗАДАНИЕ на курсовой проект по дисциплине "Основы горного дела" Студенту_гр. ____ф.и.о._____________________________________ Составить проект проведения горной выработки в следующих условиях. Наименование выработки Срок службы, лет _______________________________________ Мощность пластам Угол падения, град Количество рельсовых путей Количество воздуха, проходящего по выработке, м 3 /мин______ Коэффициент крепости пород Категория шахты по газу Особые условия Срок сдачи проекта Руководитель проекта Приложение 5 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ КУЗБАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к курсовому проекту по дисциплине "Основы горного дела" Выполнил студент группы ГПз- (ф.и.о.) Руководитель (ф.и.о.) Кемерово 2002 Составители Мидахат Сайфутдинович Вагапов Болеслав Валентинович Гордиенко ОСНОВЫ ГОРНОГО ДЕЛА Программа, задания контрольных работ и методические указания по выполнению курсового проекта для студентов заочного обучения по специальности 090200 Подземная разработка месторождений полезных ископаемых" Редактор З.М. Савина ИД №06536 от 16.02.02 Подписано в печать 25.01.02 Формат 60 ×84/16. Бумага офсетная Отпечатано на ризографе Уч.-изд. л. 1,50. Тираж 230 экз. Заказ Государственное учреждение Кузбасский государственный технический университет 650026, Кемерово, ул. Весенняя, 28 Типография Государственного учреждения Кузбасский государственный технический университет 650099, Кемерово, ул. Д. Бедного, а |