Процессы очистных работ

Время работы в очистном забое по выемки угля за сутки   

время погдготовительно-заключительных операций(20-30 мин)

Описание технологии работы струговой установки

Струговая установка отрабатывает пласт не на всю мощность. С помощью УСВ2 отрабатывается лишь 1,005м, что составляет 56% от мощности пласта (высота струга), а остальные 44% обрушаются под собственным весом, либо их обрушают рабочие каждый на своем участке. Схема работы струговой установки-челноковая. При работе струга необходимо чтобы его резцы постоянно были прижаты к забою.  Эту функцию выполняет скребковый конвейер, каждые 6м которого оборудованы гидродомкратами, включающимися автоматически одновременно с включением струговой установки. Во время работы струга машинист струговой установки  находится у откаточного бремсберга, его помощник- у вентиляционного ходка. Также на каждом участке находится еще по одному ГРОЗу, которые следят за работой струга при необходимости организуют замену зубков, следят за тем,  что бы забой оставался прямолинейным, контролируют гидродомкраты, подчищает лопатой то что просыпалось за конвейер. При этом в случае аварийной ситуации любой из рабочих, занятых в процессе добычи, может остановить работу струговой установки. С этой целью вдоль всей лавы протянут трос. Запустить струг может только машинист струговой установки.

Время крепления призабойного пространства индивидуальной крепью

При челноковой схеме работы струга установка крепи осуществляется после остановки струговой установки. При этом лава разбивается на участки, на каждом из которых должны находиться 1 горнорабочий очистного забоя. В условиях конкретной лавы получились 6 участков по 17 м, на каждом из которых работают 1 ГРОЗ. В процессе установки металлической крепи с металлическими верхняками сначала навешивается верхняк и далее подводятся стойки.

Время крепления призабойного пространства за цикл определяется выражением:

,где

- продолжительность смены, мин;

- время крепления одного участка, мин;

- подвигание очистного забоя за цикл, =1 м;

- длина участка,м;

a  - расстояние между осями рядов крепи в лаве, м;

b - расстояние между осями стоек в ряду, м;

-норма выработки на  установку  металлических стоек, =107,3;

-поправочный коэффициент к  норме выработки на крепление  призабойного пространства металлическими  стойками с деревянными верхняками;

-норма выработки на  навеску металлического верхняка, =386;

-количество рабочих занятых  на передвижке крепи сопряжений, =2;

- норма выработки на навеску  металлических верхняков.

Трудозатраты на крепление рассчитываются выражением:

С целью уменьшения трудозатрат и времени возведения крепи призабойного пространства, я выбираю в место металлических верхняков деревянные, тогда крепь призабойного пространства типа Т,  типоразмер 11Т25, с  двумя стойками  под деревянный  верхняк.

Аналогично производим проверку крепи призабойного пространства с деревянным верхняком, как и с металлическом верхняком.

Данные вычисления проведены выше:

      

       

Таким образом, условие:

Hmax ³ Hнmax и Hmin £ Hнmin -выполняется для данной крепи .

Время крепления призабойного пространства за цикл определяется выражением:

,где

- продолжительность смены, мин;

- время крепления одного участка, мин;

- подвигание очистного забоя за цикл, =1 м;

- длина участка,м;

a  - расстояние между осями рядов крепи в лаве, м;

b - расстояние между осями стоек в ряду, м;

-норма выработки на  установку  металлических стоек, =107,3;

-поправочный коэффициент к  норме выработки на крепление  призабойного пространства металлическими  стойками с деревянными верхняками;

-количество рабочих занятых  на крепление учаска, =1.

Трудозатраты на крепление рассчитываются выражением:

Проведение ниш

Учитывая невысокую крепость угля 2 по шкале проф. М. М. Протодьяконова, и сопротивляемость угля резанью 220 кг/см рационально будет проходить ниши с помощью  отбойного молотка МО7ПМ [1] . Крепиться ниши будут с помощью индивидуальной металлической стоечной крепи, такой же что и крепь призабойного пространства.

Определение времени и трудозатрат на проходку ниши.

Общее время складывается из времени затраченного на проходку и времени затраченного на крепление ниши

-время крепления ниши;

- время навалки на конвейер;

-время разрыхления полезного  ископаемого отбойным молотком;

Время проходки ниши  за цикл определяется выражением:

 мин.

- длинна ниши, = 4 м;

- подвигание очистного забоя за цикл, =3 м;

-норма выработки на  выемку  угля отбойным молотком, =16,45;

-количество рабочих занятых на  проходке ниши, =3.

Навалка осуществляется вручную

Время навалки:

 ,где  

- подвигание очистного забоя за цикл, =1 м;

-норма выработки на  установку  металлических стоек, =30,1;

-количество рабочих занятых  на передвижки крепи, =2.

Время крепления ниши за цикл определяется выражением:

,где

- подвигание очистного забоя за цикл, =1 м;

-норма выработки на  установку  металлических стоек, =107,3;

-количество рабочих занятых  на передвижки крепи, =2.

Трудозатраты на проходку и крепление ниш за цикл:

 чел.см.

Крепление сопряжений

      Сопряжения крепятся только при  столбовых системах разработки  или при комбинированных, где  есть элементы столбовых. Крепь  сопряжения опережает лаву на 20-40 метров. Крепление сопряжений осуществляется с помощью индивидуальной металлической крепи 13Т25, с использованием 4 стоек и  деревянного прогона длинной 4,8 м. Длина прогона выбирается не более 6 м и кратной расстоянию между рамами  крепи подготовительных выработок равной 1,2 м.

      Время крепления  сопряжения определяется выражением:

,где

lпр– длина одного прогона 4,8 м.

nпр – число прогонов 1 ряд.

bст – расстояние между осями стоек крепи сопряжений 1,2 м.

Kскс – поправочный коэффициент к норме выработки 1.

Нскс – норма выработки на установку металлических стоек 34,4.

nскс – количество рабочих занятых на установку одного прогона 4 чел.

Время крепления сопряжений в расчете на один цикл.

Трудозатраты на крепление сопряжений за цикл.

чел.см. ,где

n – количество сопряжений 2.

Выбор способа управления кровлей и обоснование специальной крепи.

Существуют различные способы управления кровлей: полное обрушение, частичное обрушение, закладка, частичная закладка, поддержание кровли на кострах. В нашем случае, при отсутствии особых условий и охраняемых объектов на поверхности более предпочтительным является управление кровлей полным обрушением. Обычно при полном обрушении применяют специальную посадочную крепь.  В качестве посадочной крепи применяем стойки трения ОКУМ, так как для крепления призабойного пространства были выбраны стойки трения.

В качестве посадочной крепи применяем металлическую посадочную крепь ОКУ-06.

Паспорт посадочной крепи.

Подсчитаем нагрузку на 1м посадочного ряда по формуле:

, где

hн=9,1 м – мощность пород непосредственной кровли;

gн=2,5 т/м3 – объемный вес пород непосредственной кровли;

B – ширина призабойного пространства  после посадки кровли, определяется  по формуле:

, где 

nр – количество рядов призабойной крепи после посадки кровли 3.

  Подставив известные данные, получим:

Определим расстояние между стойками посадочной крепи по формуле:

, где

P=2000кН – рабочее сопротивление стойки крепи посадочного ряда, определяется по [1];

Расстояние между стойками посадочной крепи должно быть кратно расстоянию между стойками призабойной крепи. Поэтому округлим полученное значение до ближайшего меньшего, кратного 1,1м. В итоге принимаем расстояние между стойками посадочной крепи равным 3,3 м.

Расчет времени посадки кровли при металлической посадочной крепи.

Рассчитаем время посадки кровли. Посадка кровли при углах наклона лавы до 15 градусов включительно осуществляется с разделением лавы на участки. В этом случае у нас получается 4 участка по 27,5 м по 2 горнорабочих на каждом участке.

Время посадки кровли при металлической кепи призабойного пространства с металлическими верхнками.

,где

lу – длина одного участка 27,5м;

- поправочный коэффициент к  норме выработки  =1;

- норма выработки на удаление  стоек  =218 стоек;

- количество рабочих на участке  =2;

- поправочный коэффициент к  норме выработки  =1

- норма выработки на снятие металлических верхняков =518 штук

- поправочный коэффициент к  норме выработки  =1,1;

- норма выработки на удаление  стоек  =19,8 стоек;

- количество рабочих на участке  =2;

Трудозатраты на посадку кровли за цикл.

чел.см.

nу – количество участков.

Транспортирование добытого полезного ископаемого

Транспортирование полезного ископаемого по лаве осуществляется скребковым изгибающимся неразборным конвейером, входящим в комплект со струговой установкой УСВ2. Рештаки конвейера закреплены консольно к основанию. Между основанием и нижним рештаком конвейера лежит плита, на которой закреплен струг. На высоком борту конвейера находится бесконечная цепь, приводящая струг в движение. Конвейер имеет двухцепную конструкцию, скорость движения цепи  составляет 0,9м/с. Скребковый конвейер имеет 2 электродвигателя, мощность каждого из которых равна 119кВт. Ширина става конвейера 720 мм.

Перегрузка полезного ископаемого с лавного конвейера.

Перегрузка полезного ископаемого с лавного конвейера на скребковый конвейер 1СР70М в бремсберге осуществляется непосредственным примыканием.

Планирование и организация работ в лав

Для организации работ в лаве необходимо рассчитать продолжительность совершения отдельных процессов. Перечислим процессы, которые осуществляются в лаве за цикл работы:

Проведение и крепление ниш;

Выемка угля стругом;

Крепление призабойного пространства;

Посадка кровли;

Проведение и крепление ниш;

Крепление сопряжений (условное).

Расчетная продолжительность цикла

=309,4 мин.

Ti – время выполнения итого перекрываемого процесса не совмещенного с другими.

Время работы струговой установки 64 мин;

Крепление призабойного пространства 50 мин;

Проходка и крепление ниш 97 мин;

Посадка кровли 90 мин;

Крепление сопряжений (условное) 4,4 мин.

Определение количества циклов в очистном забое за сутки

,где

время смены 360мин;

время погдготовительно-заключительных операций 20 мин;

nсм – количество смен в сутки 3.

Принимаем конечное число циклов в сутки

Продолжительность цикла.

Трудозатраты рабочих очистного забоя (чел. см на цикл)

=6,89

- трудозатраты по всем процессам:

на выемку полезного ископаемого 1,47 чел.см;

Крепление призабойного пространства 0,83 чел.см;

Проходка ниш 2,39 чел.см;

Посадка кровли 2,14 чел.см;

Крепление сопряжений 0,1 чел.см.

Трудозатраты рабочих очистного забоя (чел. см) на сутки

Общее количество рабочих, занятых в лаве за сутки.

Nобщ=Nгроз+Nобсл=24+12=39 чел.

Nобсл – Обслуживающие рабочие:

• Дежурный электрослесарь 1 чел.см
• Люкогрузчики 1 чел.см
• Слесарь по ремонту оборудования 8 чел.
• Лесодоставщики  1чел.см.

График выходов

№	профессия	количество выходов
		за сутки	1	2	3	4
1	гроз VI разряда	3	1	1	1
2	гроз V разряда	21	7	7	7
3	дежурный эл.слесарь	3	1	1	1
4	слесари по ремонту	8				8
5	люкогрузчики	3	1	1	1
6	лесодоставщики	3	1	1	1
	всего	41	11	11	11	8

 

Проветривание очистного забоя

Необходимо проверить, что проектируемые параметры обеспечивают необходимое проветривание забоя. Количество воздуха, необходимое для проветривания забоя:

Q=max{Qг,Qл,Qвзр}, где

Qг – количество воздуха необходимого по газовому фактору;

Qл- количество воздуха необходимое по максимальному числу людей одновременно работающих в лаве.

, где

q=2,5м3 – суммарное выделение метана в призабойное пространство;