Выбор рациональной технологии проведения горизонтальной горной выработки

Автор: Пользователь скрыл имя, 26 Марта 2011 в 13:13, курсовая работа

Описание работы

Вследствие роста потребности в минеральном сырье и ограниченность трудовых ресурсов требуется обеспечить дальнейший рост производительности труда подземных рабочих. Вэтой связи основными положениями совершенствования подземной разработки месторождений является: комплексная механизация подземных горных работ на базе использования самоходного оборудования с автономным приводом и техники непрерывного действия, повышение уровня автоматизации работы горных машин, внедрение дистанционного управления, а в перспективе разработка и внедрение промышленных роботов для выполнения наиболее трудоёмких и опасных горных работ.

Содержание

Введение 5
1. ВЫБОР ТИПА КРЕПИ И РАСЧЕТ ЕЕ ПРОЧНЫХ РАЗМЕРОВ 6
1.1 Расчет горного давления. Выбор типа крепи и формы поперечного сечения выработки 6
1.2 Определение прочных размеров крепи и поперечного сечения выработки 6
1.2.1 Неполная крепежная рама (материал крепи – дерево), форма сечения выработки – трапециевидная. 7
1.2.2 Расчет набрызгбетонной, анкерной и комбинированной анкер-набрызгбетонной крепей 7
2. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ 11
2.1 Расчет потребной глубины шпуров (lшп) и определение параметров БВР 11
2.2 Расчет показателей БВР 12
2.2.1 Определение общей глубины шпуров, подвигания забоя за взрыв и объема взорванной горной массы 12
2.2.2 Определение расхода взрывчатых материалов 12
3. РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКА ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТ 15
Список использованных источников 21

Работа содержит 1 файл

Курсовая Работа по Подземке.doc

— 529.50 Кб (Скачать)
  Rc = π r 2 Rр m = 3,14*0,0082*270*106*0,95 = 0,0515*106 ,Па (1.8)
где r –  радиус стержня (из условия ≥ 0,008 м);
  Rр –  предел прочности стержня на разрыв, для  стали периоди-
    ческого профиля Rр = 270,0 МПа;
  m –  коэффициент  условий работы крепи (из условия
    m = 0,9…1,0) принимаем равным 0,95.
 
  Rз = π · dшп · τ · lз · m = 3,14*0,042*1,2*106*0,3*0,95 = 0,045103*106 ,Па (1.9)
где dшп –  диаметр  шпура, м;
  τ –  сила сцепления заполнителя с породой. При водо-
    цементном соотношении (В/Ц), равном 0,5 и марке  бетона
    М400 τ изменяется в пределах 1,0…1,4 МПа.
  lз –  глубина заделки стержня за пределы границ свода
    естественного равновесия, принимаем lз равной 0,3 м;
 

      Несущую способность анкера (Rа) принимаем по наименьшему из полученных значений  (Rc и Rз).  

     Плотность установки анкеров на 1 м2 выработки (S) составит 

  S = qн nп / Rа = 25207,8*1,2/0,045103*106 = 0,465 (1.10)

     Расстояние  между анкерами в ряду и между  рядами анкеров (а) 

  а = ( 1 / S)0,5  = ( 1 /0,465)0,5 = 1,47 , м (1.11)
 

     Длину анкера определяют по выражению 

  la = b + lз + l11,35+0,3+0,15 = 1,8 , м (1.12)
где l1 –  длина  выступающей из шпура части стержня  анкера,
    l1  принимаем равной 0,15 м.
 

      Построение  контуров выработки при ее прямоугольно-сводчатой  форме, определение большого (R) и малого (r) радиусов закруглений по кровле, периметра, подвергаемого бетонированию (Ркр) и площади поперечного сечения (S) рекомендуется выполнять по таблице 1.3. 

Таблица 1.3 Расчетные параметры выработки 

Параметры выработки Значения  коэффициента крепости пород
при  f ≤ 12 при  f >12
Высота  искусственного свода, h0 B / 3 B / 4
Большой радиус закругления, R 0,692 В 0,905 В
Малый радиус закругления, r 0,262 В 0,173 В
Сечение выработки,  S B ( h2 + 0,26B) B ( h2 + 0,175B)
Периметр  выработки, подвергаемый креплению набрызгбетоном, Ркр  
2h*2 + 1,33B
 
2h2 + 1,22B
 

      *Примечание: значение величины (h2) принимается от почвы выработки по целику до пяты искусственного свода.

      Примеры чертежей с параметрами выработки  и элементы паспорта крепления отражены на рис. 1 и 2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ  БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ

2.1 Расчет потребной  глубины шпуров (lшп) и определение параметров БВР [2]

  lшп = Vмес / (nсут nсм η) = 130/(23*3*0,95)=2 , м,   (2.1)
где Vмес –  заданный объем проходки выработки в месяц;
  nсут –  количество рабочих суток в месяце;
  nсм –  количество рабочих смен в сутки;
  η –  коэффициент использования шпура (К.И.Ш.),  η = 0,95.
 

      На  следующем этапе находим величину линии наименьшего сопротивления (л.н.с.).

  W = dшп [0,785Δвв τ/(mqр)] 0,5= 0,042*[0,785*1100*0,7/(0,9*2,89)]0,5 = 0,64, м (2.2)
где dшп –  диаметр шпура;
  Δвв –  плотность заряда ВВ, кг / м3;
  m –  коэффициент сближения зарядов;
  τ –  коэффициент полноты заряжания шпура τ = 0,7;
  qр –  расчетный удельный расход ВВ,
  qр = qт е v s= (0,1*12,1)*0,89*2,238*1,2 = 2,89, кг / м3,
  qт –  теоретический (эталонный) удельный расход ВВ,
  qт ≈ 0,1 f , кг / м3;
  е –  коэффициент эквивалентного заряда;
  v –  коэффициент зажима,  v = 3 lшп / (Sч) 0,5=6/(7,19)0,5= 2,238;
  s –  коэффициент текстуры породы, s = 1,1 – 1,5.
 
 

      На  следующем этапе, в соответствии с заданными условиями необходимо выбрать комплекс горнопроходческого оборудования, включающий бурильные машины, бурильные установки, погрузочное и транспортное оборудование, после чего следует выполнить в трех проекциях схему расположения шпуров и приступить к расчету показателей буровзрывных работ (БВР).

2.2 Расчет показателей  БВР

2.2.1 Определение  общей глубины шпуров, подвигания  забоя за взрыв и объема  взорванной горной массы

 

      Общую глубину шпуров (Lшп) определяют по выражению

  Lшп = nвр lвр + ( nвсп + nк ) lвсп (к) = 4*2,2+(22)*2,0 = 52,8      (2.3)   (2.3)
где nвр, nвсп, и nок – соответственно число врубовых, вспомогательных
    и контурных  шпуров, шт.;
  lвр, , и lвсп (к) – соответственно глубина врубовых и вспомогатель-
    ных шпуров.
 
 

      Подвигание  забоя за взрыв (lух):

  lух = lшп η = 2*0,95=1,9 , м, (2.4)
где lшп – средняя глубина шпура м;
  η – значение К.И.Ш.
 

      Объем взорванной горной массы (Vух):

      
  Vух  = lух Sч =1,9*7,1=13,49, м3, (2.5)
 
где Sч – площадь сечения выработки вчерне, м2;

2.2.2 Определение  расхода взрывчатых материалов

 

      Определение расхода ВВ приведено на примере  использования в качестве основного заряда гранулита АС-8 

      Общий расход ВВ (Qвв):

  Qвв =  QАС-8 +  QА- 6 ЖВ = 49,4+5,2=54,6, кг, (2.6)
где QАС-8 и QА- 6 ЖВ – соответственно расход гранулита АС-8 и аммонита
    6ЖВ,
      
  QАС-8 = πd2шп /4Δ АС-8 [nвр lзвр +( nвсп +nк )lзвсп ( к)] =

3,14*0,0422/4*1100*[4*1,543+22*1,23] = 49,4 , кг,

 
 
где lзвр и lзвсп ( к) – соответственно длина заряда гранулита АС-8 во
    врубовом и вспомогательном (контурном) шпурах,
  QА-6ЖВ = m Nшп=0,2*26=5,2 , кг,
где m – масса одного патрона аммонита 6ЖВ;
  Nшп – общее число шпуров в комплекте.
 
      
  q вв =  Qвв / Vух =54,6/1,9=28,73 ,кг / м3. (2.7)

      Удельный  расход ВВ  

      Состав  и общий потребный расход средств инициирования определяют по заданию и выполненной схеме расположения шпуров.

      Расход  средств инициирования на 1 м выработки  определяют путем деления значений их общего расхода на величину подвигания забоя за взрыв.

Информация о работе Выбор рациональной технологии проведения горизонтальной горной выработки