|
|
|
Основные показатели буровзрывных работ
Подвигание забоя за цикл: Lух = 1,4м
Выход породы за цикл: V = Lух Sвч V = 1,4∙2,75 = 3,85 м3 .
Глубина шпуров:
Глубина врубовых шпуров: Lвр = 1,8м.
Глубина вспом и оконтуривающих шпуров: Lшп = 1,6м.
Количество шпурометров на цикл 25пм
Количество шпурометров на 1п.м.: 
.
Количество шпурометров на 1м3
:
.
Число шпуров на цикл – 15шт.
Коэффициент использования шпура: 
Расход ВВ на цикл: QВВ = 16кг.
Расход ВВ на 1 м3 4,3 кг/м3 .
Тип электродетонаторов – ЭД-8-Э, ЭДКЗ
Расход ЭД на цикл - 15 шт
Расход соединителей на цикл – 20м
Параметры буровзрывных работ
| Номер шпуров одной ступени |
Наименование шпуров |
Глубина шпура, м |
Масса шпурового заряда, кг |
Длина заряда, м |
Очеред-ность взрывания |
Тип ЭД, очередность взрывания, мс |
| 1,2,3,4,5 |
Врубовые |
1,8 |
1,2 |
1,38 |
1 |
ЭД-8-Э |
| 6,7 |
Отбойные |
1,6 |
1,0 |
1,15 |
2 |
ЭДКЗ-50 |
| 8,9,10,11,12 |
Оконтуривающие |
1,6 |
1,0 |
1,15 |
3 |
ЭДКЗ-100 |
| 13,14,15 |
Оконтур |
1,6 |
1,0 |
1,15 |
6 |
ЭДКЗ-150 |
5. РАЗРАБОТКА ПАСПОРТА ПРОВЕТРИВАНИЯ
Выбор схемы проветривания:
Основной задачей проветривания тупиковых выработок является поддерживание установленных Правилами безопасности параметров рудничной атмосферы. Исходя из горнотехнических и горно-геологических условий данной выработки, наиболее приемлемым будет является нагнетательный способ проветривания (выработка не большой протяженности и малого сечения). При этом способе проветривания свежий воздух подается вентилятором по трубопроводу, прокладываемого по всей выработке, а загрязненный воздух вытесняется непосредственно по выработке.
Недостатком этого способа является то, что газы взрывных работ распространяются по всей выработке, и это исключает возможность выполнения в ней других работ до окончания проветривания.
По Правилам безопасности отставание трубопровода от забоя допускается в горизонтальной выработке не более чем на 10 м.
Расчёт подачи свежего воздуха для разжижения вредных газов от взрывных работ при нагнетательном способе проветривания:
Количество воздуха необходимого для проветривания (подаваемое в забой), исходя из разбавления газов после взрывных работ по сухим породам, по формуле В.И. Воронина при нагнетательном способе:
- длина проветриваемой выработки, м
- фактическая величина газовости ВВ, т.е. объём условной окиси углерода, выделяемой при взрыве 1 кг ВВ, л/кг (40 л/кг);
- продолжительность проветривания, (в соответствии с ПБ 
).
- масса ВВ, взрываемого в одном цикле проходки;
- площадь поперечного сечения выработки в свету.
Определим количество воздуха исходя из минимальной скорости движения воздуха.
Количество воздуха по числу людей одновременно работающих в забое.
Если в выработке не ведутся работы, связанные с пылеобразованием и отсутствуют другие вредные вещества, подача воздуха должна составлять не менее 6 м3 /мин на каждого человека, считая по наибольшему числу людей в выработке:
,
- количество людей в забое.
Таким образом, для дальнейших расчётов принимаем количество воздуха на забой, исходя из условия минимальной скорости движения воздуха
Выбор типа и диаметра вентиляционного трубопровода
Тип вентиляционных труб должен соответствовать площади поперечного сечения и длине выработки. Диаметр вентиляционных труб выбирается из расчёта, чтобы скорость движения воздушной струи по трубопроводу не превышала 20 м/с.. Для нагнетательного вентилятора принимаем гибкие вентиляционные трубы. Их главное достоинство – небольшая масса и невысокое аэродинамическое сопротивление.
Принимаем для нагнетательного вентилятора трубы из прорезиненной ткани (тип МУ) диаметром 0,4 м. У гибкого трубопровода в один из швов вмонтированы специальные крючки, с помощью которых он подвешивается к протянутому вдоль выработки тросу.
Скорость движения воздуха в трубопроводе
Скорость движения воздуха по трубопроводам удовлетворяет требованиям безопасности 
Техническая характеристика гибких труб
| Диаметр, м |
0,4 |
| Тип |
МУ |
| Тканевая основа |
Чефер |
| Покрытие двустороннее |
негорючей резиной |
| Масса 1 м трубы, кг |
1,6 |
| Длина, м |
20 |
| Коэффициент аэродинамического сопротивления, Нс2 /м4 |
0,0025 |
Для стыковки гибких труб друг с другом в их концы вмонтированы стальные разрезные пружинящие кольца. Для соединения соседних звеньев пружинное кольцо одного звена сжимают и вводят внутрь другого. При включении вентилятора стык самоуплотняется.
Расчёт аэродинамических параметров трубопроводов
Проветривание проектируемой горной выработки при её проведении осуществляется с помощью вентиляторов местного проветривания.
Аэродинамическими параметрами трубопровода являются аэродинамическое сопротивление, воздухопроницаемость и депрессия. По трубам воздух движется за счет разности давлений у их концов, которая затрачивается на преодоление сопротивлений, оказываемых ими. Аэродинамическое сопротивление трубопровода при круглой форме его сечения определяется по формуле:
где
- коэффициент аэродинамического сопротивления,
;
- длина трубопровода, для увеличения депрессии примем 150м;
- диаметр трубопровода, м.
Найдём аэродинамическое сопротивление трубопровода:
- коэффициент аэродинамического сопротивления;
- диаметр вентиляционной трубы.
Воздухопроницаемость трубопровода Ку =1,11
Депрессия вентиляционного трубопровода:
где
- статическая депрессия, Па;
- депрессия за счёт местных сопротивлений (уменьшение диаметра, повороты трубопровода), Па;
- динамическая депрессия, Па.
Под депрессией вентиляционного трубопровода понимаются потери напора.
Статическая депрессия трубопровода (статистический напор вентиляторов):
где
- коэффициент воздухопроницаемости трубопровода;
- необходимая подача свежего воздуха, м3
/с.
- аэродинамическое сопротивление трубопровода.
Депрессия на преодоление местных сопротивлений в гибком трубопроводе зависит от степени турбулентности воздушного потока и количества стыков между отдельными звеньями:
где
- число стыков по всей длине трубопровода;
- коэффициент местного сопротивления одного стыка;
- скорость движения воздуха в трубопроводе, м/с;
- плотность воздуха, кг/м3
.
Приближённо депрессия на преодоление местных сопротивлений в гибком трубопроводе может приниматься равной 20% от статической депрессии:
Динамическая депрессия гибких трубопроводов:
где
- средняя скорость движения воздуха в трубопроводе;
- плотность воздуха, кг/м3
.
Теперь подсчитаем общую депрессию трубопровода:
Необходимая производительность вентиляторов
Производительность вентиляторов определяем с учётом количества воздуха, необходимого для проветривания выработок, и коэффициента воздухопроницаемости.
где
Ку - коэффициент воздухопроницаемости трубопровода;
Qз - наибольшая подача воздуха в забой, с учётом различных факторов.
Выбор типа вентилятора
|
1 – характеристики вентилятора ВМ-3М |
Длина нагнетательного трубопровода 150 метров. Депрессия нагнетательного трубопровода 281,4 Па. Необходимая производительность вентилятора 54 м3 /мин. Поэтому принимаем осевой вентилятор местного проветривания с электроприводом ВМ-3М. Это означает, что вентилятор ВМ-3М способный создавать максимальную подачу равную 100 м3 /мин при максимальной депрессии 1000 Па, обеспечивает требуемую подачу необходимого количества воздуха 54 м3 /мин, при депрессии 281,4 Па и КПД (0,65) лежащим в оптимальной зоне. |
| Показатель |
Ед. изм |
Значение |
| Подача: |
м3 /мин |
42 - 100 |
| Полное давление: |
Па |
400-1000 |
| Максимальный полный К.П.Д |
0,7 |
|
| Потребляемая мощность в рабочей области |
кВт |
2,2 |
| Масса агрегата |
кг |
45 |
| Размеры: |
мм |
|
| - длина |
560 |
|
| - ширина |
450 |
|
| - высота |
450 |
|
| Электродвигатель |
ВАОМ32-2 |
|
| Напряжение |
В |
380/660 |
Проверочный расчёт мощности потребляемой электродвигателем привода вентилятора ВМ-3М
По произведенным расчётам мощности видно, что тип и марка вентилятора выбраны правильно, а установленные на вентиляторах двигатели обеспечивают их нормальную работу.
Составление паспорта проветривания
Проветривание горизонтальных горных выработок, их проведение осуществляется в соответствии с паспортом проветривания. Паспорт проветривания составляется руководителем горных работ и утверждается главным инженером экспедиции или партии. Все работающие в выработке должны быть ознакомлены с паспортом под роспись.
В текстовой части паспорта 6 разделов:
Первый раздел: Характеристика выработки.
- наименование выработки………… рассечка
- глубина заложения от поверхности……. 500 м
- площадь поперечного сечения в свету 2,7 м2
- длина проветриваемой выработки……50м
Второй раздел: Характеристика системы проветривания.
1. Способ проветривания – нагнетательный
2. Производительность вентилятора 0,9м3 /с
3. Средняя скорость воздушного потока в выработке в 25м от забоя.
где
4. Количество вентиляторов в системе проветривания – 1 шт.
5. Общая мощность вентиляторов 0,4кВт:
6. Максимальный расход взрывчатых веществ 4,3кг/м3 :
7.
Время проветривания после взрыва ВВ, по истечению которого в забой допускаются люди, не более 
Третий раздел: Характеристика вентиляционных трубопроводов
1. Назначение трубопровода – для подачи воздуха нагнетательным вентилятором;
2. Материал вентиляционных труб - чефер
3. Диаметр вентиляционных труб 0,4м
4. Способ соединения звеньев - пружинящими стальными кольцами
5. Способ подвески трубопроводов в выработке - к тросу, протянутому по выработке
Четвёртый раздел: Характеристика вентиляторов
1. Марка вентиляторов - ВМ-3М
2. Производительность (при проектной протяжённости) 0,9м3 /с
3. Депрессия при проектной протяжённости 281,4Па
4. Габаритные размеры – 560х450х450мм
5. Масса вентилятора 45кг
Пятый раздел: Режим работы системы в случае пожара
(излагаются мероприятия согласно плану ликвидации аварии)
Шестой раздел: Дополнительные сведения о средствах и способах проветривания и борьбы с запылённостью воздуха в призабойном пространстве
1. Интенсивная вентиляция.
2. Бурение шпуров с промывкой водой.
3. Орошение водой поверхности призабойного пространства выработки.
4. Орошение водой взорванной породы до и во время погрузки при помощи механических разбрызгивателей.
5. Использование средств индивидуальной защиты – респираторов.
В графической части паспорта проветривания схемой проветривания на плане выработки в масштабе 1:100 и поперечный разрез выработки в масштабе 1:50.
Даются также эскизы монтажа вентилятора и способы подвески трубопроводов.
6. РАСЧЁТ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА УБОРКИ И ТРАНСПОРТИРОВКИ ПОРОДЫ
6.1 Технология уборки породы и производительность
При проведении выработок небольшой протяженности и с небольшой площадью поперечного сечения для уборки породы применяют скреперные установки. Скреперная установка состоит из скреперной лебедки, скрепера, канатов, концевого и поддерживающих блоков, скреперного полка.
Скреперная установка устанавливается в нише по другую сторону штрека напротив рассечки. Состав порожних вагонеток устанавливается на рельсовом пути откаточной выработки. Порода через полок загружается в вагонетки.
Сменная эксплуатационная производительность скреперной установки (м3 /смена) при скреперовании из рассечки в состав вагонеток, размещённых в основной выработке.
где Т – продолжительность смены, ч;
tпз – продолжительность подготовительно-заключительных операций, мин/смена;
tлн – время на личные надобности, мин/смена;
tоб – время на обслуживание рабочего места, мин/смена;
VC =0,25м3 – объём скрепера;
kзс =0,9 – коэффициент заполнения скрепера; LC – длина пути скреперования, м;
Vгр =67,2 и VX =92,4 – скорости движения скрепера, соответственно при рабочем и холостом ходе, м/мин;
k0 – коэффициент, учитывающий норматив времени на отдых; tзр =0,5мин – время на загрузку и разгрузку скрепера в среднем;
kр =2,0 – коэффициент разрыхлении горной породы.
Нормативы времени и выработки принимаются из “Единых отраслевых норм выработки и времени на подземные горные работы”.
Для скреперования породы применяется односекционный жесткий гребковый скрепер СГ-0,25
Выбор скреперной лебедки
Расчет максимального тягового усиления на барабане скреперной лебедки:
,
где k=1,35¸1,45 – коэффициент добавочных сопротивлений из-за неровностей почвы и трения на блоках; mn – масса породы в скрепере, кг; mc – масса скрепера, кг; f= 0,65¸0,8 - суммарный (усредненный коэффициент трения скрепера, породы и канатов о породу.
Масса породы в скрепере рассчитывается по формуле:
где Vс=0,25м3 - вместимость скрепера;
ρ= 2650 кг/м3 - плотность породы; kз =0,5¸0,9 - коэффициент заполнения скрепера;
kр - коэффициент разрыхления пород
Расчет мощности привода лебедки
где Vгр – скорость навивки грузовой ветки каната на барабан лебёдки;
η=0,7¸0,85 – КПД лебёдки.
По тяговому усилию на рабочем барабане (8800Н), мощности электродвигателя лебёдки (14кВт), канатоёмкости рабочего барабана (не менее 50м, т.е. длины выработки) принимается скреперная лебёдка типа 17ЛС–2СМ.
Проверка разрывного усилия каната по максимальному тяговому усилию:
Fраз. =F×m=8800×6=52800Н, где m – запас прочности каната.
Для направления движения и поддержания канатов используются скреперные блоки БС – 25.
Техническая характеристика БС – 25:
Диаметр ролика, мм – 250
Максимальный диаметр каната, мм – 16
Тяговое усилие на крюке, кН – 50
Основные размеры, мм
Длина – 600
Ширина – 350
Высота – 186
Масса блока, кг – 27,6
6.2 Расчет локомотивной откатки
Максимальная сила тяги электровоза не может быть больше силы сцепления ведущих колёс с рельсами:
,
где Рсц =45кН – сцепной сцеп электровоза;
М=4500кг – масса электровоза, приходящаяся на ведущие оси, кг;
ψ=0,24 – коэффициент сцепления колёс с рельсами, принимается по табл.14 (Учебное пособие “Проведение горизонтальных разведочных выработок и камер” В.И. Несмотряев, В.А. Косьянов, М. 2001г.
Допустимый вес гружённого состава определяется путём сравнения силы тяги электровоза с сопротивлениями движению при различных режимах - трогание с места (по сцеплению колёс с рельсами), равномерное движение с длительной силой тяги (по нагреву двигателей), торможение на среднем уклоне (по тормозным средствам поезда). По наименьшему из трёх полученных значений рассчитывается число вагонеток в составе.
Вес гружённого состава из условия сцепления колёс с рельсами при трогании с места:
где Рсц =45кН - вес электровоза;
G – вес груза в вагоне, кН;
G0 – вес порожней вагонетки, кН;
аП – пусковое ускорение при трогании
аmin =0,05Н/с2 ;
Wгр – удельное сопротивление движению (принимается по табл.15), Н/кН; iC =5Н/кН – сопротивление движению за счёт уклона, кН.
Вес груженного состава из условия нагревания двигателя при работе с длительной силой тяги Fдл :
,
Где μ – коэффициент, учитывающий дополнительный нагрев двигателей при выполнении манёвров, принимаем равный 1,4 при длине откатки 1км;
τ – относительная продолжительность движения:
Продолжительность движения :
где L=1000м – расстояние откатки, м; 0,75 – коэффициент, учитывающий уменьшение скорости на
29-04-2015, 00:53