Проведение однопутевого штрека трапециевидной формы поперечного сечения. Обоснование принятых решений

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

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

(технический университет)

КУРСОВОЙ  ПРОЕКТ

по дисциплине:

Тема:

		РТ - 03

Автор: студент гр.                                                                                           А.С.

ОЦЕНКА:   

Дата:

ПРОВЕРИЛ

Руководитель проекта:                                                                        

Санкт-Петербург

2006 год

Аннотация

Выполнение данного курсового проекта предполагает разработку технических, технологических и организационных вопросов проходки проектируемой горной выработки.

Курсовой проект состоит из оформления графической части (поперечный и продольный разрезы проектируемой выработки с расположение проходческого оборудования, схема расположения шпуров в 3-х проекциях, график организации работ, данные по БВР) и пояснительной записки, которая должна содержать все необходимые расчеты и обоснования принятых решений, экизы и схемы, поясняющие текст.

Объем пояснительной записки – 31 стр.

Количество таблиц – 4

Количество приложений – 1

The summary

The performance of the given course project assumes development of technical, technological and organizational questions of projected mountain development.

The course project consists of registration of a graphic part (cross and longitudinal cuts(sections) of projected development(manufacture) about an arrangement of the equipment, the circuit of an arrangement  in 3 projections, diagram of organization of jobs, data) and explanatory slip, which should contain all necessary accounts and substantiations of the accepted decisions and circuits explaining the text.

Volume of an explanatory slip - 31 pages.

Quantity of the tables - 4

Quantity of the applications – 1

Оглавление

Аннотация. 2

Введение. 4

1. Обоснование принятых решений. 5

2. Расчет паспорта буровзрывных работ. 10

3. Расчет местного проветривания. 14

4. Уборка породы.. 17

5. Возведение крепи. 19

6. Устройство водоотлива. 20

7. Настилка рельсовых путей. 21

8. Наращивание коммуникаций. 23

9. График организации работ проходческого цикла. 24

10. Техника безопасности и охрана труда. 27

Заключение. 30

Список используемой литературы.. 31

Введение

Добывающая отрасль играет важную роль во всей структуре народного хозяйства, так как выступает дополнительным источником природных ресурсов.

Целью выполнения данной работы является овладение базовыми знаниями, необходимыми для составления проектов проведения и крепления горных выработок и практического их осуществления при правильной и безопасной организации труда.

В процессе выполнения данной работы необходимо обратить должное внимание на важность таких вопросов, как повышение производительности труда, снижение сроков проведения горных выработок, улучшение качества труда, что возможно осуществить, в первую очередь, за счет совершенствования организации работ, использования более эффективной техники, за счет прогрессивных способов проведения горных работ.

1. Обоснование принятых решений

Исходя из того, что аккумуляторные электровозы, применяемые в выработках, являются наиболее безопасными, а по условию проектируемая выработка 1 категории по газу и пыли, то выбираем аккумуляторный электровоз типа 4.5 АРП 2М. Исходя из физико-механических свойств горных пород: крепость 5 по шкале Протодьяконова, проектируемая выработка будет проводится с креплением сплошняком, не полным дверным окладом. Форма сечения трапециевидная.

ГАБАРИТЫ ЭЛЕКТРОВОЗА

Электровоз                         4.5 АРП 2М

Длина по буферам                 3300

Ширина по раме                                   1000

Высота от головки рельса     1300

В качестве откаточного сосуда будет применяться вагонетка типа УВГ-1.0.

ГАБАРИТЫ ВАГОНЕТКИ

Ширина кузова, мм                       1190

Высота от головки рельсов, мм   1250

Длина по буферам, мм                  2200

1. Рассчитываем ширину прохода на уровне транспортного оборудования:

n₁ = n + ( h - ( H + h₁ - h₂ ) ) * ctga,  мм, где:

n-ширина свободного прохода на уровне h подвижного состава, мм.

h-высота свободного прохода, мм.

H-высота электровоза, мм.

h₁-высота от почвы выработки до головки рельса, мм.

h₂-высота балластного слоя, мм.

a-угол наклона боковой стороны выработки, °.

n₁ = 700 + ( 1800 - ( 1300 + 320 – 80 ) ) * 0.1726, мм.

n₁ = 745 мм.

2. Рассчитываем высоту выработки в свету:

h₄ = h₁ + h₃ - h₂, мм, где:

h₃-высота выработки от головки рельса до верхняка, мм.

h₄ = 320 + 1800 - 80, мм.

h₄ = 2040 мм.

3. Рассчитываем ширину выработки в свету на уровне транспортного оборудования:

b = B + m + n₁, мм, где:

В-ширина транспортного оборудования, мм.

m-зазор между транспортным оборудованием и стенкой выработки, мм.

b = 1000 + 250 + 745, мм.

b = 1995 мм.

4. Рассчитываем ширину выработки в свету по верхнякам:

b₁ = b – 2 * (h₃ – H ) * ctga, мм.

b₁ = 1995 – 2 * ( 1800 – 1300 ) * 0.1726, мм.

b₁ = 2400 мм.

5. Рассчитываем ширину нижнего основания выработки в свету:

b₂ = b + 2 * ( H + h₁ – h₂ ) * ctga, мм.

b₂ = 1995 + 2 * ( 1300 + 320 – 80 ) * 0.1726, мм.

b₂ = 2541 мм

6. Рассчитываем площадь поперечного сечения в свету:

, мм².

, мм².

S_св = 4.5, м²

По условию площадь поперечного сечения в свету задана 5 м², следовательно выбранное оборудование может работать в выработке.

7. Рассчитываем высоту выработки вчерне:

h₅ = h₄ + h₂ + t + t₁, мм, где:

t-толщина стоек (верхняков), мм.

t₁-толщина затяжек, мм.

h₅ = 2040 + 80 + 200 + 0, мм.

h₅ = 2320 мм.

8. Рассчитываем ширину верхнего основания вчерне:

b₃ = b₁ + 2 * ( t + t₁ ) * sina, мм.

b₃ = 2400 + 2 * ( 200 + 0 ) * 0.9848, мм.

b₃ = 2800 мм.

9. Рассчитываем ширину нижнего основания выработки:

b₄ = b + 2 * h₅ * ctga, мм.

b₄ = 1995 + 2 * 2280 * 0.1726, мм.

b₄ = 2984 мм.

10. Рассчитываем площадь поперечного сечения вчерне:

, мм^2.

, мм²

S_ч = 6.5 м²

11. Рассчитываем площадь поперечного сечения в проходке:

2. Расчет паспорта буровзрывных работ

Так как крепость пород 5, выработка будет проводиться буровзрывным способом. Так как площадь поперечного сечения не превышает 12 м², проходку ведём сплошным забоем. Исходя из физико-механических свойств пород и категории опасности, принимаем предохранительное взрывчатое вещество аммонит ПЖВ - 20.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВЗРЫВЧАТОГО ВЕЩЕСТВА.

Плотность патронов, г/см³                                                                                                                 1.05

Работоспособность, см³                                                                                                                         265

Параметры патрона:

длина, мм                                                                      190

диаметр, мм                                                                  36

масса, г                                                                          250

Данные для расчета:

скорость проведения выработки, м/мес.                                             100

продолжительность цикла, ч                                                                12

число рабочих дней в месяц                                                                 25

КИШ                                                                                                        0.91

Определяем глубину шпуров:

v – скорость проведения выработки

T_ц – продолжительность цикла

 - КИШ

m – число рабочих дней в месяц

b – число часов в смене

, м.

Определяем удельный расход В.В:

 - крепость пород

 - коэффициент, учитывающий структуру породы (справочн. 1.3)

 - коэффициент зажима породы:

 - коэффициент, учитывающий работоспособность В.В:

 - коэффициент, учитывающий диаметр патрона (m = 1 т.к d=36)

Определяем расход В.В. на один взрыв:

Определяем число шпуров в комплекте:

 - плотность В.В.

 - диаметр патрона

 - коэффициент заполнения шпура (справ. 0.6)

 - коэффициент уплотнения В.В. (справ. 1.1)

Учитывая ЛНС в целях отсутствия негабаритов и переизмельчения породы, принимаем = 22 шт. Отталкиваясь от характеристик угольного пласта и учитывая малое сечение выработки, принимаем клиновой вруб. Количество врубовых шпуров – 4, отбойных – 4, оконтуривающих – 14. Схема расположения шпуров приведена в приложении.

Распределение В.В. по назначению шпуров:

Учитывая массу патронов В.В., принимаем:

       Число патронов – 8.

   Число патронов – 7.

     Число патронов – 6.

Так как крепость пород =5, отбойные шпуры не выходят за контур выработки, за исключением шпура № 17, формирующего водоотливную канавку. Учитывая тяжелые условия работы врубовых шпуров, принимаем их длину 2.4 м. Длина отбойных и оконтуривающих шпуров будет 2.2 м.

Зная габариты патрона и количество патронов в шпуре, определяем длину заряда В.В:

Определяем длину забойки:

В угольном забое длина забойки должна быть не менее 0.5 м. Это условие выполняется.

Определяем коэффициент заполнения шпуров:

Данные о шпурах и зарядах и показатели БВР содержатся в таблицах