Проведение и крепление горных выработок. Пояснительная записка. Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине Проведение и крепление горных выработок

• Название: Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине Проведение и крепление горных выработок
• Анкор: Проведение и крепление горных выработок
• Дата: 28.02.2023
• Размер: 2.22 Mb.
• Имя файла: Пояснительная записка.docx
• Тип: Пояснительная записка; #960340
• страница: 2 из 7

1. Выбор формы и размеров поперечного сечения горной выработки

При выборе формы поперечного сечения горной выработки учитывают следующие факторы:

- физико-механические свойства пересекаемых пород;

- величину горного давления и его направление;

- размеры выработки;

- назначение и срок службы выработки;

- конструкцию и материал крепи.

При подземной разработке месторождений полезных ископаемых наибольшее распространение получили прямоугольно-сводчатая, арочная и трапециевидная формы поперечного сечения выработок.

Размеры поперечного сечения горной выработки в свету (ширина и высота) зависят от:

- назначения и формы поперечного сечения выработки;

- типа крепи (регламентирует зазоры между горношахтным оборудованием и крепью);

- габаритных размеров эксплуатационного горношахтного оборудования, перемещающегося в выработке;

- допустимыми зазорами между горношахтным оборудованием и крепью (ФНиП ПБ при ВГР и ПТПИ п. 87-89)

- количества рельсовых путей (при наличии);

- способа перемещения людей по выработке;

- количества проходящего по выработке воздуха (ФНиП ПБ при ВГР и ПТПИ п. 156).

Размеры поперечного сечения горной выработки определяются двумя способами: графическим и аналитическим.

Принимается прямоугольно-сводчатая форма поперечного сечения выработки. Согласно исходным данным, для прохода людей оборудуется пешеходная дорожа шириной 800 мм, высотой 300 мм. Согласно требованиям ФНиП ПБ при ВГР и ПТПИ, принимаются следующие зазоры: со стороны прохода людей 1000 мм, с противоположной стороны 500 мм.

Принимается следующий тип оборудования: автосамосвалы модели Sandvik 30SX, ПДМ модели Sandvik LH514E.

Основные параметры автосамосвала Sandvik 30SX:

- Объем кузова – 14 м³;

- Грузоподъемность – 30 т;

- Мощность ДВС – 240 кВт = 326 л.с.;

- Ширина по максимально выступающей части – 2600 мм;

- Высота по максимально выступающей части – 2440 мм.

Основные параметры ПДМ Sandvik LH514E:

- Объем ковша – 7 м3;

- Грузоподъемность – 25 т;

- Мощность ДВС – 132 кВт;

- Ширина по максимально выступающей части – 2760 мм;

- Высота по максимально выступающей части – 2550 мм.

Проектная ширина горной выработки при использовании в ней самоходных машин определяется по формуле:



где a – зазор со стороны прохода людей, мм;

A – ширина оборудования по максимально выступающей части, мм;

b – зазор с противоположной проходу людей стороны, мм.



Коэффициент крепости пород по шкале М.М.Протодьяконова равняется 7. Исходя из этого, высота свода h₀ принимается равной:





Радиус осевой дуги определяется по формуле:



Радиус боковой дуги определяется по формуле:







Высота вертикальной стенки h принимается равной 2550 мм.

Графическим методом были определены размеры поперечного сечения выработки в свету, чертеж представлен на рисунке 1.1.



Рисунок 1.1 - Поперечное сечение выработки в свету

Площадь поперечного сечения выработки в свету определяется по формуле:





Аналитический способ определения размеров поперечного сечения горной выработки сводится к проверке полученного графическим способом значения площади поперечного сечения выработки по допустимой ФНиП ПБ при ВГР и ПТПИ скорости движения воздуха:



где Q_в - расход воздуха в выработке, м³/с;

φ - коэффициент, учитывающий загромождение выработки, доли ед. (принимается 0,8);

S_св - площадь поперечного сечения выработки в свету, м²;

V_д - максимально допустимая по ФНиП ПБ при ВГР и ПТПИ п. 156 скорость движения воздуха по выработке, м/с.

Расход воздуха по разжижению вредных компонентов выхлопных газов самоходных машин с двигателями внутреннего сгорания:



где k_н – коэффициент одновременности работы дизельных машин, доли ед. (k_н=0,85);

q_н – норматив подачи количества воздуха на 1 л.с., м³/мин (принимается 5 м³/мин);

n – количество одновременно работающих машин, шт;

N_дв – мощность ДВС, л.с.

Техническая производительность ПДМ:



где V_к – объем ковша ПДМ, м³;

k_нк – коэффициент, учитывающий наполнение ковша, доли ед. (k­_нк = 0,9);

t_ц – продолжительность цикла, мин;

γ – средний удельный вес руды (породы), т/м³;

k_р – коэффициент разрыхления руды, доли ед.(1,2-1,7).



где t_н – время наполнения ковша, мин;

t_разг – время разгрузки ковша, мин;

t_г – время движения с грузом, мин;

t_п – время движения порожней машины, мин;

k_д – коэффициент неравномерности движения, доли ед. (k_д = 1,2).



где k_н – коэффициент, учитывающий выход негабарита, доли ед. (k_н = 1,2).





где k_м – коэффициент, учитывающий маневры при разгрузке, доли ед. (k_м = 1,4).





где L_д – длина доставки, м;

V_ср – средняя скорость движения ПДМ, км/ч.



где k_ду – коэффициент, учитывающий дорожные условия, доли ед. (k­_ду = 1).









Эксплуатационная производительность ПДМ:



где k_г – коэффициент использования ПДМ, доли ед. (k_г = 0,95);

T_см, T_пз – продолжительность смены и паузы во время смены, ч (T_см = 10,5 ч; T_пз = 0,5 ч).



Количество одновременно работающих ПДМ на очистных работах:



где A_смен – сменная производственная мощность рудника, т/смен.



Общее число ПДМ n_общ принимается равным 4.

Сменная эксплуатационная производительность автосамосвала:



где V_кз – вместимость кузова, м³;

к_нк – коэффициент использования грузоподъемности, доли ед. (к_нк = 1);

T_см – продолжительность смены, ч;

T_пз – продолжительность подготовительно-заключительных операций, ч;

t_р – продолжительность одного рейса автосамосвала, мин.



где t_н – время наполнения кузова (погрузки автосамосвала), мин;

t_разг – время разгрузки автосамосвала, мин;

t_ож – время ожидания у пункта погрузки и выгрузки, мин;

k_д – коэффициент неравномерности движения, доли ед.;

t_г – время движения с грузом, мин;

t_п – время движения без груза, мин.



где Q_пдм – производительность ПДМ, м³/мин.







где L_тр – общая протяженность трассы, км;

V_г – скорость движения с грузом, км/ч;

V_п – скорость движения без груза, км/ч.









Расчетное число автосамосвалов, шт.:



Расход воздуха по разжижению вредных компонентов выхлопных газов самоходных машин с ДВС, м³/с:



Скорость движения воздуха в выработке:



Скорость движения воздуха меньше допустимой скорости, что соответствует требованиям ФНиП ПБ при ВГР и ПТПИ.