Главная страница

Проектирование поперечного сечения горной выработки.. Проектирование поперечного сечения. После выполнения данного проекта требуется


Скачать 42.27 Kb.
НазваниеПосле выполнения данного проекта требуется
АнкорПроектирование поперечного сечения горной выработки
Дата28.04.2022
Размер42.27 Kb.
Формат файлаdocx
Имя файлаПроектирование поперечного сечения.docx
ТипДиплом
#501939

1. Введение.


Целью курсового проекта является формирование умений и навыков проектирования поперечного сечения горных выработок с различными конструкциями крепи. Полученные навыки и умения будут полезны студентами при выполнении расчетно-графических работ, курсовых проектов по специальным дисциплинам и дипломном проектировании.

После выполнения данного проекта требуется:

  • знать последовательность определения и получить навыки проектирования параметров поперечного сечения горных выработок;

  • знать конструкции металлической арочной податливой крепи, монолитной бетонной крепи и гладкостенной тюбинговой крепи;

  • уметь пользоваться нормативной и справочной литературой по проектированию поперечного сечения горизонтальных выработок;

  • владеть навыками оформления технической документации.


2. Исходные данные.


Горизонтальная или наклонная выработка

Срок службы выработки, г

Протяженность выработки, м

Форма выработки

Глубина заложения, м

Выработка

Крепость пород, f

Оборудование

Категория шахты

Мощность угольного пласта в сечении, м

Угол падения пласта, градусов

Прямоугольно- сводчатая


800

Порожняковая ветвь ОД


6

АК-2У 2 пути


1


0


3


60


150

Таблица 1. «Исходные данные»

3. Проектирование поперечного сечения.


Проектирование поперечного сечения горной выработки определяется количеством воздуха, пропускаемого по этим выработкам, максимальными габаритными размерами транспортного оборудования, количеством рельсовых путей, допустимыми зазорами между наружными размерами транспортных средств и внутренней стенкой выработки, предусмотренными Едиными правилами безопасности (ЕПБ).

Порожняковая ветвь околоствольного двора является тупиковой горной выработкой, служащей для сбора или изменения направления движения входящих туда пустых вагонеток. Данная горная выработка является выработкой околоствольного двора, поэтому в сочетании с прямоугольно-сводчатой формой, и требуемым сроком службы в 60 лет целесообразным является использование монолитно-бетонной крепи.

3.1. Оборудование.


Габаритные размеры оборудования, являются одними из определяющих параметров для расчета ширины горной выработки, которая используется в последующем расчете поперечного сечения.

Электровоз:

В соответствии с заданием, единственным определенным типом оборудования является: Аккумуляторный шахтный электровоз АК-2У, поэтому исходя из его параметров, а также типа выработки, будет производиться выбор другого используемого оборудования. Данный электровоз является аккумуляторным, ввиду чего, в процессе дальнейшего проектирования не будут учитываться параметры, связанные с использованием подвесного контактного провода.

Ниже представлены параметры электровоза АК-2У, требуемые для проектирования.

Наименование параметра

Обозначение

Значение параметра

Длинна по буферам, мм :

a

2015

Ширина по батарейному ящику, мм:

Bэл

900

Высота по батарейному ящику, мм:

Hэл

1210

Ширина колеи, мм:

Lк

600

Таблица 2. «Параметры электровоза»

Вагонетка:

Так как в исходных данных отсутствует информация о объеме и массе транспортируемой породы и рудной массы, определение параметров вагонетки производится относительно параметров электровоза. Принята вагонетка ВГ-1,4.

Ниже представлены параметры вагонетки ВГ-1,4, требуемые для проектирования.

Наименование параметра

Обозначение

Значение параметра

Длинна по буферам, мм :




2400

Ширина кузова, мм:




850

Высота, мм:




1230

Ширина колеи, мм:




600

Таблица 3. «Параметры вагонетки»

3.2. Рельсовый путь.


Параметры рельсового пути, а также балластного слоя, определяются исходя из параметров оборудования и данных о сроке службы выработки. Приняты, рельс Р-24, шпала ЖБ.

Ниже представлены параметры рельсового пути и балластного слоя, требуемые для проектирования.

Наименование параметра

Обозначение

Значение параметра

Длина шпалы, мм

lш

1400

Ширина колеи, мм

lк

600

Толщина рельса, мм

dр

122

Расстояние от почвы до головки рельса, мм

Hрп

360

Расстояние от головки рельса до балластного слоя, мм

hгб

160

Наименование параметра

Обозначение

Значение параметра

Толщина шпалы, мм

dшп

130

Толщина заглубления шпалы, мм

dзагл

92

Наименование параметра

Обозначение

Значение параметра

Толщина балластного слоя, мм

сб

200

Толщина балластного слоя под шпалами, мм

спод

108

Таблица 4. «Параметры рельсового пути»

Толщина заглубления шпалы принимается с учетом того что данный параметр не может быть менее 2/3 ее толщины шпалы.

Отдельным установленным параметром для рельсового пути является расстоянием между геометрическими центрами путей во фронтальной плоскости. Для данных путей Bпутей=1600мм.

3.3. Водоотливная канавка


Размеры поперечного сечения водоотводной канавки определяется притоком воды, а конструкция – прочностью пород и видом крепи.

Возможное значение притока воды для порожняковой ветви околоствольного двора может составлять около 300 м3/ч. Материал водоотливной канавки, в данном случае будет аналогичен материалу крепи выработки (железобетон).

Ниже представлены параметры железобетонного лотка.

Наименование параметра

Обозначение

Значение параметра

Внешняя ширина канавки, мм

b1

450

Внутренняя ширина верхней части, мм

b2

370

Внутренняя ширина нижней части, мм

b3

350

Толщина стенки в верхней части, мм

b4

40

Толщина стенки в нижней части, мм

b5

50

Высота полости, мм

h1

400

Толщина дна, мм

h2

40

Общая высота, мм

h3

440

Длина секции, мм

l

1000

Таблица 5. «Параметры лотка»

Для сооружения железобетонного лотка требуется использование вспомогательных элементов, размеры которых являются типовыми.

Ниже представлены параметры вспомогательных элементов.

Наименование параметра

Обозначение

Значение параметра

Ширина плиты перекрытия, мм

bпп1

230

Внутренняя ширина выемки, мм

bпп2

120

Внешняя ширина выемки, мм

bпп3

130

Толщина поверхности плиты перекрытия, мм

hпп1

40

Толщина оснований плиты перекрытия, мм

hпп2

60

Общая толщина плиты перекрытия, мм

hпп3

100

Длина плиты перекрытия, мм

aл

1500

Толщина поддерживающей плиты, мм

hп1

200

Ширина поддерживающей плиты, мм

bп1

50

Длина поддерживающей плиты, мм

aл

990

Наименование параметра

Обозначение

Значение параметра

Длина лежана

aл

700

Таблица 6. «Параметры вспомогательных элементов»

3.4. Зазоры.


Зазоры между наружними размерами транспортных средств, а также зазоры для прохода людей регламентируются Едиными правилами безопасности (ЕБП). Порожняковая ветвь является двухпутной выработкой околоствольного двора, на которой производятся маневровые работы, с учетом этого устанавливаются требуемые зазоры:

Ниже представлены зазоры, требуемые для проектирования:

Наименование параметра

Обозначение

Значение параметра

Ширина прохода для людей

(слева от путей), мм

Bлл

700

Ширина прохода для людей

(справа от путей), мм

Bлп

950

Зазор между выступающими кромками габаритов встречных электровозов, мм

Bкр

700

Высота для прохода людей

(от балласта слоя до свода), мм

Hл

1800

Таблица 7. «Зазоры»

Ширина прохода для людей равная 700 мм, с слева и 950 мм справа от путей установлена, ввиду того что в данной выработке могут производиться маневровые работы (изменение направления движения вагонеток).

Зазор между выступающими кромками габаритов электровозов, с учетом длин шпал lш= и требуемым расстоянием между геометрическими центрами путей во фронтальной плоскости Bпутей не может составлять менее 700мм.

Высота для прохода людей установлена равной 1800 мм, как откатка производится аккумуляторным электровозом, а, следовательно, отсутствует контактный провод.

3.5. Расчет ширины выработки.


Для расчета ширины горной выработки в свету, находится сумма параметров, включающих в себя величины зазоров и максимальные габаритные размеры (по ширине) используемого оборудования.

Ниже представлены данные требуемые для расчета.

Наименование параметра

Обозначение

Значение параметра

Ширина электровоза по батарейному ящику, мм:

Bэл

900

Ширина прохода для людей (с лева от путей), мм

Bлл

700

Ширина прохода для людей

(справа от путей), мм

Bлп

950

Наименование параметра

Обозначение

Значение параметра

Зазор между выступающими кромками габаритов встречных электровозов, мм

Bкр

700

Таблица 8. «Данные для расчета ширины»

Ниже представлена формула, используемая для расчета ширины в свету.



Формула 1. «Расчет ширины выработки»

Исходя из данных о ширине выработки в свету Всв=4300 мм и крепости пород выбирается толщина крепи для стен и свода выработки: tст=350 мм, tсв=230 мм.

3.6. Расчет высоты выработки.


Так как выработка имеет прямоугольно-сводчатую форму, предварительно требуется рассчитать высоту свода.

Ниже представлены данные требуемые для расчета.

Наименование параметра

Обозначение

Значение параметра

Ширина выработки

(в свету), мм

B

4300

Коэффициент, для крепости пород

-

0,3

Таблица 9. «Данные для расчета высоты свода»

Ниже представлена формула, используемая для расчета высоты свода.



Формула 2. «Расчет высоты свода»

Далее производится расчет высоты горой выработки

Для расчета высоты горной выработки в свету, находится сумма ее вертикальных измерений составляющих.

Ниже представлены данные используемые для расчета.

Наименование параметра

Обозначение

Значение параметра

Толщина балластного слоя, мм

сб

200


Высота для прохода людей

(от балласта слоя до свода), мм

Hл

1800

Высота свода, мм

Hсв

1245

Таблица 10. «Данные для расчета высоты»

Ниже представлена формула для расчета высоты горной выработки в свету от почвы.



Формула 3. «Расчет высоты выработки»

3.7. Расчет площади поперечного сечения выработки.


Производится расчет поперечного сечения горной выработки в свету.

Ниже представлены данные требуемые для расчета.

Наименование параметра

Обозначение

Значение параметра

Ширина горной выработки, мм

B

4150

Высота для прохода людей

(от балласта слоя до свода), мм

Hл

1800

Коэффициент, для крепости пород

-

0,524

Таблица 11. «Данные для расчета поперечного сечения»

Ниже представлена формула для расчета площади поперечного сечения в свету горной выработки.



Формула 4. «Расчет поперечного сечения в свету»

Производится расчет поперечного сечения горной выработки в проходке.

Ниже представлены данные требуемые для расчета.

Наименование параметра

Обозначение

Значение параметра

Ширина горной выработки, мм

B

4150

Высота для прохода людей

(от балласта слоя до свода), мм

Hл

1800

Толщина балластного слоя, мм

сб

200


Коэффициент, для крепости пород

-

0,524

Таблица 12. «Данные для расчета поперечного сечения»

Далее производится расчет площади поперечного сечения в проходке.

Ниже представлена формула для расчета площади поперечного сечения горной выработки в проходке.



Формула 5. «Расчет поперечного сечения в проходке»

3.8. Расчет количества воздуха, проходящего по выработки.


Площадь сечения выработки после осадки крепи проверяется по допустимой скорости движения воздушной струи. Максимальная скорость движения воздуха по данной выработке составляет 6м/с.

Ниже представлены данные требуемые для расчета.

Наименование параметра

Обозначение

Значение параметра

Скорость движения воздуха, м/с

v

6

Площадь поперечного сечения (в свету), м2

S

16.49

Таблица 13. «Данные для расчета поперечного сечения»

Ниже представлена формула для расчета количества воздуха, проходящего по выработке.



Формула 6. «Расчет количества воздуха»





написать администратору сайта