ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО РЫБОЛОВСТВУ
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Мурманский государственный технический университет»
Кафедра горного дела
|
ПРОВЕДЕНИЕ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК
Методические указания по выполнению курсового проекта
для студентов обучающихся по специальности
090200 "Подземная разработка месторождений полезных ископаемых"
г. Апатиты
УДК622.34
ББК 33.32
М – 25
Пак А.К. Методические указания: Методические указания по выполнению курсового проекта для студентов обучающихся по специальности 090200 Подземная разработка месторождений полезных ископаемых / А. К. Пак, - Мурманск: Издательство МГТУ, 2004. – х с.
Содержит методические указания по выполнению курсового проекта.
Предназначен для студентов обучающихся по специальности 090200 Подземная разработка месторождений полезных ископаемых.
Стр. 68; рис. 24; табл. 21; библиогр. 9 назв.
СОДЕРЖАНИЕ
| ВВЕДЕНИЕ | ||
| 1. | УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ВЫРАБОТКИ | |
| 2. | СПОСОБЫ ПРОХОДКИ И МЕХАНИЗАЦИЯ РАБОТ | |
| 3. | ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ ВЫРАБОТКИ И РАСЧЕТ КРЕПИ. | |
| 4. | БУРОВЗРЫВНЫЕ РАБОТЫ | |
| 5. | ПРОВЕТРИВАНИЕ | |
| 6. | УБОРКА ОТБИТОЙ ГОРНОЙ МАССЫ | |
| 7. | ВОЗВЕДЕНИЕ КРЕПИ | |
| 8. | ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ | |
| 9. | ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПО ГРАФИКУ ЦИКЛИЧНОСТИ | |
| 10. | СЕБЕСТОИМОСТЬ ПРОВЕДЕНИЯ ВЫРАБОТКИ | |
| ОФОРМЛЕНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА | ||
| ЛИТЕРАТУРА. |
ВВЕДЕНИЕ
При выполнении курсовой работы должны быть разработаны технические, технологические и организационные вопросы проходки проектируемой выработки, а принимаемые решения должны обеспечить безопасность работ.
При работе над курсовой работой необходимо использовать учебную литературу, правила безопасности ведения горных работ, а также материалы отечественных и зарубежных научных журналов.
Пояснительная записка курсовой работы должна содержать все необходимые расчеты и обоснования принятых решений, эскизы и схемы (схему проветривания, сечения выработки проектное и в проходке, схему расположения шпуров, конструкция заряда, график организации работ).
В тексте необходимы ссылки на использованную литературу, список которой помещается в конце пояснительной записки. В начале записки должно быть дано оглавление.
Последовательность изложения материала в пояснительной записке и порядок должен соответствовать методическим указаниям.
1. УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ВЫРАБОТКИ
Под условиями проведения выработки понимаются гидрогеологические данные и горно-технические условия, в которых будет пройдена выработка. В этом разделе должны быть описаны, если они не заданы, физико-механические свойства пород с точки зрения их устойчивости, крепости, условий залегания и притока воды в выработки при ее проведении.
2. СПОСОБЫ ПРОХОДКИ И МЕХАНИЗАЦИЯ РАБОТ
Применяемый способ проходки должен быть наиболее рациональным с точки зрения безопасности работ и механизации производственных процессов.
При выборе способа проходки и механизации работ предпочтительно использование комплексов оборудования, которые в большей мере обеспечивают механизацию процессов проходческого цикла работ.
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ ВЫРАБОТКИ И РАСЧЕТ КРЕПИ.
3.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ ВЫРАБОТКИ
Для безопасной эксплуатации выработок необходимо обеспечить условия беспрепятственного транспортирования грузовых потоков, безопасное передвижение людей, а также режим проветривания.
Поперечное сечение горизонтальной выработки определяют графически с учетом максимальных габаритов по ширине и высоте подвижного состава, и минимальных зазоров установленных правилами безопасности.
Все горизонтальные выработки, по которым производится транспортирование грузов, должны иметь определенные зазоры между крепью или боками выработки, а также размещенным в них оборудованием и наиболее выступающей кромкой габарита подвижного состава.
При рельсовом транспорте зазор для прохода людей с одной стороны должен быть 0.7 м, а с другой - не менее 0.25 м при деревянной и металлической крепях и 0.2 м при бетонной, набрызгбетонной и штанговой крепях. Величина свободного прохода для людей должна быть не менее 0.7 м на высоте 1.8 м.
Ширина межпутья должна быть такой, чтобы зазор между встречными электровозами по наиболее выступающей части был не менее 0.2 м.
На закруглениях величина зазора между подвижным составом и крепью с внешней стороны, а также между осями путей должна быть увеличена в зависимости от радиуса кривизны с тем, чтобы при любом положении подвижного состава были выдержанны указанные выше зазоры (величины зазоров увеличивают на 10-15% по сравнению с прямолинейным участком пути).
В двухпутевых выработках в местах, где производится сцепка и расцепка вагонеток, расстояние от крепи до наиболее выступающей части габарита подвижного состава должна быть не менее 0.7 м с обеих сторон.
В местах посадки людей в пассажирские поезда по длине поезда должен быть свободный проход шириной не менее 1 м между крепью и наиболее выступающими частями поезда.
Высота подвески контактного провода электровозной откатки должна быть не ниже 1.8 м от головки рельса, а в околоствольных дворах не менее 2.2м.
При использовании самоходного оборудования зазоры между подвижным составом и боками выработок должны приниматься в зависимости от назначения выработок и типа машин и принимается - в выработках, предназначенных для транспортирования руды и сообщения с очистными забоями, должны приниматься зазоры между наиболее выступающей частью транспортного средства и стенкой выработки или размещенным в выработке оборудованием 1.2 м со стороны прохода для людей и 0.5 м с противоположной стороны. При устройстве пешеходной дорожки высотой 0.3 м и шириной 0.8 м или устройство ниш через 25 м. Зазор со стороны свободного прохода для людей может быть уменьшен до 1 м. Ниши должны иметь высоту 1.8 м, ширину 1.2 м глубину 0.7 м.
Площадь поперечного сечения выработки проверяется на скорость движения воздуха.
, м/с (3.1)
где: V -= скорость движения воздуха, м/с;
Qmax - максимальное количество воздуха проходящего по выработке, м3 / с;
Sсв - площадь сечения выработки в свету, м2.
Скорость движения воздуха не должна превышать:
- в основных выработках - 8 м/с;
- в очистных и подготовительных выработках - 4 м/с.
Минимальные площади поперечных сечений выработок в свету регламентированы ЕПБ и должны быть:
- для откаточных и главных вентиляционных выработок не менее 4 м2 при деревянной и металлической крепях, и не менее 3.5 м2 при бетонной, набрызгбетонной и штанговой крепях, при высоте выработок в свету не менее 2 м от головки рельсов.
- для вентиляционных и промежуточных штреков не менее 3 м2 при высоте этих выработок в свету не менее 1.8 м.
|
Рис. 3.1 Конструктивные размеры поперечного сечения выработок, закрепленных бетонной крепью.
|
Рис. 3.2 Конструктивные размеры поперечного сечения выработок, закрепленных бетоном, для однорядного движения самоходных машин.
Таблица 3.1
Конструктивные размеры поперечного сечения выработки закрепленной бетонной крепью
| Наименование размера | Обозначения и соотношения размеров |
| Высота электровоза от головки рельсов | h |
| Высота стенки выработки от головки рельсов | h1 |
| Высота балластного слоя | hб |
| Высота от балластного слоя до головки рельсов | hа |
| Высота от почвы выработки до головки рельсов | hв = hа + hб |
| Высота стенки выработки от балласта | h2 = h1 + hа |
| Высота стенки выработки от почвы выработки | h3 = h2 + hб = h1 + hв |
| Высота подвески контактного провода от уровня головки рельсов | hкп |
| Высота коробового свода при бетонной крепи | h0 = B / 3 |
| То же, f>12 при набрызгбетонной и f>9 при штанговой и комбинированной крепях | h0 = B / 4 |
| Проектная высота выработки в проходке при бетонной крепи | H = h3 + h0 + d0 |
| То же, при набрызгбетонной, штанговой и комбинированной крепях | H = h3 + h0 + 50 |
| Ширина электровоза | А |
| Минимально допустимый проход на высоте 1800 мм от уровня балластного слоя | n |
| Зазор между стенкой и габаритом подвижного состава | m |
| Ширина однопутевой выработки в свету | B=a+c или B=m+A+n |
| Ширина двухпутевой выработки в свету | B=a+b+c или B=m+A+p+A+n |
| Расчетная толщина стен выработки | Т |
| Проектная ширина выработки в проходке при бетонной крепи | В1 = В + 2Т |
| То же, при набрызгбетонной, штанговой и комбинированной крепях | В1 = В + 100 + 2Т |
| Радиус свода при коробовом очертании | R = 0,692 В |
| Радиус боковых дуг коробового свода | r = 0,262 В |
| Радиус свода при полуциркульном очертании | R = 0,5 В |
| Сечение выработки в свету при коробовом своде | Sсв = В (h2 + 0,26 B) |
| Сечение выработки в свету при полуциркульном своде | Sсв = В (h2 + 0,39 B) |
| Периметр выработки в свету при коробовом своде | Рсв = 2h2 + 2,33 В |
| Периметр выработки в свету при полуциркульном своде | Рсв = 2h2 + 2,57 В |
| Сечение выработки в проходке при коробовом своде | Sпр = В1 (h2 + hб + 0,26 B) |
| Сечение выработки в проходке при полуциркульном своде | Sпр = В (h2 + hб + 0,39 B) |
В типовых сечениях выработок с коробовым сводом для унификации горных выработок высота вертикальных стен от уровня головки рельсов до уровня пяты свода h1 принята одинаковой независимо от применяемого электровоза: при колее 600 мм в однопутевой выработке h1 = 1,65 м, в двухпутевой - h1 = 1, 5 м; при ширине колеи 900 мм - соответственно 1,55 и 1,33 м. На уровне этой высоты лежат центры радиусов r боковых дуг свода.
Высота верхнего строения пути (hв): 390 мм при толщине балластного слоя 200 мм и рельсах типа Р33, 350 мм при толщине балластного слоя 190 мм и рельсах типа Р24 и 320 при толщине балластного слоя 180 мм и рельсах Р18.
3.2 ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ВЫБОР И РАСЧЕТ КРЕПИ
3.2.1 Предварительный выбор крепи.
Предварительный выбор крепи производится по энергетическому коэффициенту запасу прочности пород на контуре выработки, который равен отношению удельной энергоемкости разрушения массива в условиях сжатия к плотности энергии сил гравитации на рассматриваемой глубине.
(3.2)
где: Uсм – удельная энергоемкость разрушения массива при сжатии, МДж/м3;
Uг – плотность энергии сил гравитации,; МДж/м3
Uсж – удельная энергоемкость разрушения при сжатии, МДж/м3;
Кт – коэффициент снижения удельной энергоемкости при наличии трещин (при неизвестном значении Кт принимается равным 1,0).
, МДж/м3 (3.3)
., МДж/м3 (3.3)
.,Дж/м3 (3.4)
где: ρ – плотность пород, кг/м3;
g – ускорение свободного падения (9,81 м/с2);
H – глубина залегания выработки от поверхности, м.
Таблица 3.2






