Автор: Пользователь скрыл имя, 11 Января 2012 в 02:33, курсовая работа
Железнодорожный транспорт играет большую роль в жизни любой страны. Так как большая часть перевозимых грузов транспортируется по железным дорогам, то они должны обеспечивать быструю его перевозку. На пути железнодорожного транспорта, также как и автодорожного возникают различные природные препятствия, к числу которых относится и горный массив. Обход горного массива приводит к значительному удлинению пути, что влечёт за собой увеличение времени и стоимости перевозки. В таких случаях следует сооружать тоннель, естественно при соответствующем технико–экономическом сравнении его вариантов.
4.2.2. Разработка паспорта буровзрывных работ для штроссы.
Разработка уступа может осуществляться одним из следующих способов:
-бурением и взрыванием горизонтальных шпуров;
-бурением и взрыванием вертикальных или наклонных скважин.
В курсовом проекте принят метод горизонтальных шпуров, т.к. при нём используется тоже оборудование и машины, что и при разработке калотты. Также к достоинствам метода следует отнести кучный развал породы после взрыва и высокая степень её дробления. А наличие второй плоскости обнажения поверхности уступа определяет высокий коэффициент использования шпуров и малый расход ВВ.
Удельный расход ВВ определяется по формуле:
где - удельный расход ВВ для калотты определённый в п. 4.2.1.2.
- площади поперечного сечения соответственно калотты, нижнего уступа и всего сечения выработки:
Количество шпуров пробуриваемых в штроссе определяется по формуле:
где - плотность заряжания определяется по формуле:
- диаметр шпура, м;
Глубина комплекта принимается равной глубине шпуров вычисленной при разработке калоттной части выработки.
Для размещения шпуров в забое необходимо вычислить линии наименьшего сопротивления.
Учитывая многолетний опыт проектирования тоннелей сооружаемых способом нижнего уступа, линия наименьшего сопротивления находится в пределах . Для определения расстояние между шпурами при разработке уступа необходимо вычислить расчётную линию наименьшего сопротивления по формуле:
где - приведённое отклонение шпура от заданного направления при бурении принимается равным 0,1 м.
Схема расположения шпуров при двух плоскостях обнажения и контурном способе взрывания составляется на основе табл. 11. (1)
Таблица 4.2
Расстояния между шпурами при разработке уступа
| Шпуры | По вертикали (между рядами шпуров) | По горизонтали (между шпурами) |
| Отбойные первого ряда (ближайшие к свободной поверхности) | ||
| Отбойные остальных рядов | ||
| Подошвенные |
Полученное количество шпуров уточняем по фактическому расположению в плоскости забоя. Общее количество шпуров для всего сечения - 183 шт. Характеристики шпуров, с учетом корректировки их количества, приведены в таблице 4.3, основные показатели взрыва приведены в таблице 4.4. Схема размещения шпуров приведена на рисунке 4.1 и 4.2.
Таблица 4.3
Характеристики шпуров
| № шпуров | Наименование шпуров | Степень замедления, мс | Длина шпуров, м | Количество шпуров, шт. | Количество ВВ на шпур, кГ | Всего ВВ, кГ |
| Для калотты | ||||||
| 1-4 | Врубовые | 0 | 2,175 | 4 | 1,12 | 4,48 |
| 5-19 | Отбойные | 15 | 1,875 | 15 | 0,93 | 13,95 |
| 20-45 | Отбойные | 30 | 1,875 | 26 | 0,93 | 24,18 |
| 47-71 | Контурные | 45 | 1,875 | 25 | 0,844 | 21,10 |
| 46, 72-85 | Подошвенные | 60 | 1,875 | 15 | 0,93 | 13,95 |
| Σ77,66 | ||||||
| Для штроссы | ||||||
| 86-101 | Отбойные 1 ряда | 0 | 1,875 | 16 | 0,566 | 9,056 |
| 102-117 | Отбойные 2 ряда | 15 | 1,875 | 16 | 0,566 | 9,056 |
| 118-133 | Отбойные 3 ряда | 30 | 1,875 | 16 | 0,566 | 9,056 |
| 134-149 | Отбойные 4 ряда | 45 | 1,875 | 16 | 0,566 | 9,056 |
| 150-165 | Отбойные 5 ряда | 60 | 1,875 | 16 | 0,566 | 9,056 |
| 166-183 | Подошвенные | 75 | 1,875 | 18 | 0,566 | 10,188 |
| Σ55,47 | ||||||
| Σ133,13 | ||||||
Таблица 4.4
Основные показатели взрыва
| № | Наименование | Единицы измерения | Количество |
| 1 | Сечение забоя | м2 | 117,1 |
| 2 | Заходка за цикл | м | 1,5 |
| 3 | Объём взрываемой породы | м3 | 175,65 |
| 4 | Глубина комплекта шпуров | м | 1,875 |
| 5 | Суммарная длина шпуров | м | 344,325 |
| 6 | К.И.Ш. | - | 0,8 |
| 7 | Общее количество шпуров | шт. | 183 |
| 8 | Общее количество ВВ | кг | 133,13 |
| 9 | Общее количество электродетонаторов | шт. | 183 |
| 10 | Фактический удельный расход ВВ | кг/м3 | 0,758 |
| 11 | Удельный расход электродетонаторов | шт./м3 | 1,04 |
Рисунок 4.1. Паспорт буровзрывных работ в калотте
Рисунок 4.2. Паспорт буровзрывных работ в штроссе
4.3. Проектирование временного крепления выработки
Временная крепь предназначена для восприятия горного давления в период производства работ до тех пор, пока не будет сооружена постоянная обделка.
В выработке для железнодорожного тоннеля с коэффициентом крепости по М. М. Протодьяконову f=4,5 необходимо устраивать временную крепь из железобетонных анкеров и слоя набрызг-бетона.
Принимается крепление железобетонными анкерами и подвешенной к ним при помощи металлических шплинтов металлической сетки из проволоки диаметром 3 мм с ячейками 60х60. Раствор состава 1:1 на глиноземистом цементе с добавкой хлористого кальция. Температура твердения +20°С. Толщина слоя набрызг-бетона 7 см, определяется по графику IV-6 [6].
1) Длина рабочей части анкера:
где: - пролет выработки; - коэффициент крепости породы; - коэффициент трещиноватости, принимаемый по таблице VII.23 [6].
2) Полная длина анкера:
3) Принимаем диаметр стержня (Cт. 3) и длину замка , тогда расчетная длина анкера определяется по формуле:
4) Расчетная несущая способность замка через 6 часов после установки анкера:
где диаметр стержня анкера, см; - сцепление стержня периодического профиля с раствором, ; - длина замка, см.
5) Предельное состояние между анкерами по несущей способности замка:
где - удельный вес породы, ; - Расчетная несущая способность замка через 6 часов после установки анкера, Т.
6) Расчетная нагрузка на анкер с учетом перегрузки 1,5:
7) Диаметр стержня (Ст. 3):
Так как необходимо увязать глубину заходки и шаг между анкерами то оставляем диаметр анкера и назначаем шаг между анкерами .
Схема размещения анкеров приведена на рисунке 4.3.
4.4. Организация проходческих работ и составление циклограммы
4.4.1 Расчёт производительности бурового агрегата
Проходческие работы ведутся по циклической схеме, т.е. путём последовательного повторения определённого комплекса операций, занимающего тот или иной промежуток времени.
1. Бурение шпуров ведётся двумя машинами СБУ-2К. Первая машина работает в калотте, а вторая в штроссе. Все операции по бурению ведутся одновременно.
2. Время бурения шпуров определяется по формуле:
где - общая длина шпуров, м; - число бурильных машин; - скорость бурения шпуров м/мин; - коэффициент использования машины, принимаемый с учётом времени на подготовку её к работе, осмотр забоя, простои и задержки и равный 0,8.
3. Время заряжания шпуров:
где - количество шпуров по забою, шт; время заряжания одного шпура принимаемое равным 0,06 (ч).
4.
Техническая
где - механическая скорость бурения, м; - коэффициент учёта потерь времени на замену бурового инструмента принимаемый равным 0,8; - коэффициент учёта потерь времени на вспомогательные операции при перемещении бурильной машины от шпура к шпуру, включая забуривание принимаемый равным 0,9.
5.
Техническая
где - коэффициент одновременности работы бурильных машин принимаемый равным 0,8 при 2 машинах;
- количество бурильных машин на агрегате.
6. Эксплуатационная производительность агрегата определяется по формуле: