Проект проведения однапутевого квершлага

 

 

Федеральное агентство по образованию  Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова

(технический университет)

 

 

Кафедра строительства горных предприятий и подземных сооружений

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

По дисциплине

                   Основы горного производства           

 

 

 

Тема:              Проект проведения однапутевого квершлага

 

 

Автор:  студент гр. ЭГ-03              _________                             /Божко И.П./

                                                            (подпись)                                              (Ф.И.О.)

 

ОЦЕНКА:_________

Дата:___________

 

 

ПРОВЕРИЛ:

Руководитель проекта   доцент                                         / Тулин П. К. /

                                        (должность)      (подпись)                           Ф.И.О.)

 

 

 

 

 

 

 

Cанкт-Петербург

2004год

Министерство образования Российской Федерации
Санкт-Петербургский государственный горный институт им Г.В. Плеханова (Технический Университет)
		УТВЕРЖДАЮ Заведующий кафедрой ___________ /________/ "___"__________200_ г.

Кафедра строительства

горных предприятий и подземных сооружений

КУРСОВАЯ  РАБОТА

По дисциплине:      ______ Основы горного производства__________

                                                      (наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

ЗАДАНИЕ

Студенту группы     ЭГ-03              ________                    /Божко И.П./

                   (шифр группы)                                                                  (Ф.И.О.)

Задание по курсовому проектированию: «Составить проект проведения однапутевого квершлага».

Исходные данные к проекту: прилагаются

Содержание пояснительной  записки. В курсовой работе приводится обоснование принятых решений, расчет паспорта БВР, проветривания, уборки породы, возведение крепи, водоотлив, настилка путей, наращивание коммуникаций, наиболее важен в работе расчет графика организации работ, стоимости проведения одного метра выработки, а также техника безопасности и охрана труда, что в первую очередь влияет на эффективное проведение горной выработки.

Перечень графического материала. В качестве графического материала в курсовом проекте представлены 15 таблиц.

В процессе написания курсовой работы было использовано 18 литературных источников, а также конспекты прослушанных лекций.

Срок сдачи законченного проекта: декабрь 2004 г.       

Руководитель проекта:    доцент     __________       /Тулин П. К./

                                  (должность)             (подпись)                              (Ф.И.О.)

Дата выдачи задания:    "25" сентября  2004 г   

Аннотация.

При выполнении данного курсового проекта были разработаны технические, технологические и организационные вопросы проходки проектируемой выработки и определена по прямым затратам стоимость проведения 1 м выработки.

При работе над курсовым проектом использовалась учебная и научная литература, правила безопасности ведения горных работ.

Принятые решения обеспечивают безопасность работ, высокую производительность труда, соответствующие темпы проведения выработки и наименьшую стоимость работ с соблюдением охранных мероприятий с экологической точки зрения.

Курсовой проект состоит из графической части и пояснительной записки.

Summary

At performance of the given course project the technical, technological and organizational questions working of projected development were developed and cost of realization 1 м of development is determined on direct expenses.

At work above the course project the educational and scientific literature, rule of safety of running of mountain works was used.

Accepted decisions provide safety of works, high efficiency of work appropriate rates of realization of development and least cost of works with observance of security measures from the ecological point of view. The accepted decisions provide safety of works, high efficiency of work appropriate rates of realization of development and least cost of works with observance of security measures from an ecological point protection of running of mountain works.

The course project consists of a graphic part and explanatory slip.

 

Оглавление

 

 

Обоснование принятых решений

Перед обоснованием принятых решений необходимо описать в общих чертах условия проведения выработки согласно заданию.

Мне необходимо провести двухпутевой квершлаг, то есть горизонтальную выработку, пройденную вкрест простирания пород и предназначенную для передвижения людей, транспортировки грузов, вентиляции и водоотлива. Выработка проводится по устойчивым породам с меняющимся коэффициентом крепости, в среднем равном f=6, при сланцевом залегании и напластовании. Водоприток в выработку равен 10 м3/ч, что говорит о том, что выработка проходится по обводненным, водоносным породам.

Необходимое проектное сечение выработки в свету – 11,1 м2. Длина выработки – 800 м, категория по газу – II.

В соответствии с данными условиями в «Типовых сечениях горных выработок» т.6 с.70 находим необходимое нам сечение выработки и тип крепи (металлическая арочная из СВП (3-х звенная)).

Из двух способов проходки (комбайнового и буровзрывного) я выбрал буровзрывной, так как комбайновый не подходит по техническим ограничениям (нельзя применять в забое, где коэффициент присечки больше 75%, а в квершлаге он примерно равен 100%) и с точки зрения рационального использования (чтобы комбайн себя окупил, он должен проходить 2000 м в год, а с моей проектной скоростью он будет проходить только 960 м).

Бурение шпуров будем осуществлять бурильной установкой БУР – 2. Погрузку породы осуществляем погрузочной машиной 2ПНБ – 2 на гусеничном ходу.

Транспортирование породы осуществляем с использованием электровозной откатки. С этой целью применяем аккумуляторный электровоз АМ-8Д и вагонетки с глухим неопрокидным кузовом ВГ-1,6.

 

Расчет паспорта буровзрывных работ

Буровзрывные работы (БВР) являются особым видом механизации горных работ, которые получили широкое распространение в угольной промышленности. При проведении горных выработок БВР должны обеспечить заданные форму и размеры сечения выработки, точное оконтуривание ее сечения, качественное дробление породы и сосредоточенный отброс ее из забоя, минимальный коэффициент излишка сечения и высокий коэффициент использования шпуров.

БВР проектируются с соблюдением «Единых правил безопасности при взрывных работах», а такжедругих нормативных документов.

А теперь опишем основные параметры БВР:

1. Исходя из категории опасности по газу (II), в качестве взрывчатого вещества (ВВ) принимаю предохранительный аммонит АП-5 ЖВ.

Техническая характеристика ВВ

Тип вв	Плотность, Г/см3	Работо-способ-ность, см3	Бризант-ность	Диаметр патрона, мм	Масса патрона, гр
Аммонит АП-5 ЖВ	1,0-1,15	320-330	14-17	36	300

 

Данный вид ВВ позволяет не беспокоиться о возможных взрывах пыли, образованной работой буропогрузочной машины. Используются предохранительные патроны диаметром 36 мм и массой 300 г.

2. Из эмпирических формул для определения удельного расхода ВВ более точные значения дает формула Н.М.Покровского:

                                                                                                            (2.1)

где q1 – нормальный удельный заряд, кг/м3

q1`=0,1f – коэффициент крепости породы

q1`=0,1f=0,6

      f0 – коэффициент структуры породы (f0 =1,3, так как f=6)

- коэффициент зажима, учитывающий  величину площади сечения забоя  выработки и количество обнаженных  плоскостей

=6,5/ , Sвч = Sпр/ =14,1/1,03=13,6 м2       КИС возьмем 1,03 (то есть по минимуму)

=6,5/ = 6,5/3,6=1,75

е – коэффициент работоспособности ВВ е=380/р; р – работоспособность применяемого ВВ, см3.

е = 380/325 = 1,17

= 0,6*1,3*1,75*1,17 =1,59 кг/м3

3. Длина шпура.

Из практики проведения горизонтальных и наклонных выработок на горных предприятиях глубину шпуров рекомендуется принимать 2,2-2,5 м. в среднем глубина шпуров (от физико-механических свойств пород) 1,6-2,5.

Исходя из заданных скоростей проведения выработок к продолжительности проходческого цикла:

V – скорость проведения выработки

- продолжительность проходческого  цикла (кратное смене)

- количество часов в сутках

  - количество суток в месяце

- коэффициент использования  шпура (0,8-0,9)

V=90 м/с

= 12

= 24

= 26

=0,85

4. Расход ВВ на расчетную величину подвигания забоя за цикл

Q=q*V* , где

V=lшп*Sпр=2,2*14,1=31,02 м3

Q=31,02*1,9*0,85=50 кг

5. Количество шпуров.

Количество шпуров в забое зависит от физико-механических свойств пород, поперечного сечения выработки и параметров заряда шпуров.

- плотность ВВ в патроне

а – коэффициент заполнения шпуров (от крепости)

- диаметр патронов ВВ

k – коэффициент, учитывающий уплотнения ВВ в шпуре .

  =1000 кг/ (плотность ВВ)

а = 0,85 так как f=6 (коэффициент заряжания шпуров)

= 0,036 м (диаметр патрона)

k=1 (коэффициент, учитывающий уплотнение ВВ при заряжении)

q=1,9

= 13,6

N= шп

На канавку берем дополнительные 2 шпура.

6. расстояние между шпура в ряду определяется:

По правилам безопасности при данной крепости породы минимальное допустимое расстояние между шпурами должно быть не менее 0,45 м.

расстояние между шпура в ряду определяется: с учетом коэффициента сближения а= . Для горизонтальных и наклонных  шпуров  выработки следует принимать 0,8:1,0, для врубовых и отбойных шпуров, для окантуровающих верхних шпуров 0,75:0,9, нижних на подошве 0,6:0,7.

Находим линию наименьшего сопротивления:

 

 

7. Распределение ВВ по шпурам

8. Количество  патронов в шпуре.

м- масса патрона

количество патронов во врубовом шпуре:

, принимаем 6 шпура.

количество патронов в отбойных шпурах:

, принимаем 6 шпура.

количество патронов в окантуривающих шпурах:

, принимаем 5 шпура.

 

 

 

 

 

 

9. Уточнение массы заряда в шпуре

q=n*m                                                    

 

10. Фактический расход ВВ на взрыв

11. Эффективность буровзрывных работ

К основным показателям эффективности буровзрывных работ относятся удельный расход ВВ на 1м и выработки

q=Q/lзах , где lзах = Lшп =2,2*0,85=1,7, так что q=50/1.7=29,4

 

Расчет электровзрывной сети

Электровзрывная цепь включает в себя магистральный, соединительные провода и электродетонаторы (ЭД). В качестве магистральных используются медные изолированные провода.

При взрывании породного забоя место укрытия должно быть удалено от забоя не менее, чем на 200 м, а от устья проводимой выработки не менее, чес на 100 м.

Соединительные провода могут быть того же типа, что и концевые (выводные) провода ЭД.

Для взрывания заряженных шпуров принимаю последовательную   цепь взрывания (Rобщ<100 Ом).

Для рассмотренных условий в качестве источника тока для взрывания принимаем взрывную машинку ПИВ-100М, которая способна взрывать сеть, смонтированную из электродетонаторов ЭД-КЗ-П и магистральных проводов общим сопротивлением до 320 Ом.

 

Техническая характеристика ПИВ-100М

Исполнение	Напряжение на конденсаторе, В	Основные размеры, мм	Масса, кг
РВ	610/670	195*126*95	2,7