2.7.2 Производительность бетоноукладочного оборудования

В курсовом проекте параметры бетонных работ определяют в следу­ющем порядке:

1 . Длина заходки бетонирования, м,

L_б = n₁l_c, (2.19)

где n₁=2 - число секций опалубки; l_c=4,5 — длина секции, м.

L_б=2*4,5=9 м

2. Время перестановки опалубки на новую заходку (отрыв от бетона, очистка и смазка, передвижка), ч,

T_пер = К₁^б L_б / К₂^б , (2.20)

где К₁^б=0,5 - коэффициент, учитывающий размеры опалубки; К₂^б=2 — коэффициент, учитывающий тип опалубки.

T_пер=0,5*9 / 2*(4,5)^0,5=1,06 час.

3. Время укладки бетона за опалубку в пределах заходки бетонирова­ния, ч,

Т_бет=W_б L_б / m₁ P_б, (2.21)

где W_б=8,254 м³/м — расход бетона на 1 м тоннеля, м³/м; m₁=1 — количество бетоноукладчиков; Р_б=1000 м³/ч — количество подаваемого к каждому укладчику бетона, м³/ч, определяемое из условия:

Р_б 60 K_з^б V_у/ (t_в + t_д), (2.22)

K_з^б = 0,55 — коэффициент использования укладчиков во времени; V_у=3 м³ — вместимость сосуда укладчика, м³; t_в =5 — время выгрузки бетона из сосуда, мин; t_д =0,6 мин — время движения бетонной смеси но бетоноводу.

Т_бет=8,254*9/1*1000=0,075.

4. Время выдерживания бетона в опалубке принимать

Т_выд = 36 ч.

5. Время цикла бетонирования, ч,

Т_ц = Т_пер +Т_бет + Т_выд; (2.23)

Т_ц=1,06+0,075+36=37,135 ч.

6. Темпы производства бетонных работ, м/мес,

v = m₂ m₃ L_б / T, (2.24)

где m₂ — число рабочих часов в сутки (принимать m₂=22, оставляя 2...4 ч на профилактический ремонт); m₃=27 — число рабочих дней в месяц.

V=22*27*9/37,135=143,96 м/мес.

2.8 Циклограмма проходки тоннельной выработки

При проходке тоннелей работы обычно ведут непрерывно в 4 смены по 6 ч на протяжении шести дней в неделю. Отсчет проходческого цикла начинают, как правило, с бурения шпуров, хотя допускается в качестве начальной принимать и другую операцию.

Циклограмма состоит из двух частей: таблицы с расчетом трудоем­кости и продолжительности операций и графика выполнения работ. Для составления таблицы использованы единые или ведомственные нормативы.

При построении графической части циклограммы следует по возмож­ности совмещать технологические операции. Например, при применении бурового агрегата установку временной крепи можно совмещать с бурением шпуров в забое. Однако эти операции не совмещаются в случае использования буровой каретки, так как на ней отсутствует платформа, с которой устанавливают временную крепь. Недопустимо совмещать про­цесс заряжания шпуров с любыми другими операциями, выполняемыми в забое.

Циклограмму желательно строить так, чтобы проходческий цикл укладывался в целое число смен. При этом можно варьировать длину заходки, а в некоторых случаях — продолжительность рабочих смен. Кроме того, необходимо, чтобы общее число рабочих, выполняющих технологические операции, на протяжении всей смены оставалось посто­янным.

2.9 Дополнительные работы

При сооружении тоннеля предусмотрены вспомогательные работы, обеспечивающие производство основных работ, а также их безопасность.

2.9.1 Вентиляция подземных выработок

Надежная вентиляция выработок имеет важное значение для обеспе­чения безопасности работ.

Тоннельные выработки вентилируют на протяжении большей части проходческого цикла по приточной, а после взрывания — по вытяжной схеме. Поэтому, а также в соответствии с планом ликвидации аварий, система вентиляции должна обеспечивать реверсирование воздушной струи.

Отставание вентиляционных труб от забоя в выработках сечением 50,7 м² должно быть не более 25 м.

Температура воздуха в выработках зимой должна быть в пределах от +14 °С до +26 °С; в вечномерзлых грунтах ее устанавливают в соответ­ствии с проектом.

Объем проветривания определяются исходя из наибольшего количества людей, одновременно находящихся в подземной выработке, включая бригаду проходчиков; минимальной скорости движения воздуха; объе­ма ядовитых газов, образующихся при взрывных работах; объема вредных газов, выделяемых двигателями внутреннего сгорания.

Объемы проветривания определяют по формулам, приведенным в таблице 22.

Таблица 22 - Формулы для определения объемов проветривания Q, м³/с.

Фактор вредности	Расчетная формула
Количество людей	Q = 1,15 q z / 60
Минимальная скорость воздуха	Q = vminS
Газы двигателей внутреннего сгорания

В этих формулах приняты следующие обозначения:

q = 6 м³/мин – норма подачи воздуха на 1 чел.;

z =20 – расчетное количество людей;

S = 50,7 м² – площадь поперечного сечения выработки;

v_min = 0,3 м/с – минимальная скорость движения воздуха для выработки S<60 м²;

ω =1,226 м² – площадь сечения вентиляционной трубы (диаметр трубы принят 1,25 м);

k₁ = 1,7 – коэффициент концентрации выхлопных газов при длине выработки менее 2 км;

k₂ = 1,0 – коэффициент поглощения выхлопных газов в сухих грунтах;

C_к = 1,6*10^-5 – объемная предельно допустимая концентрация окиси углерода

m = 3 – число автомашин одновременно находящихся в забое;

q_г = q_п = 8.6*10^-2 – расчетное выделение выхлопных газов гружеными и порожними машинами;

C_ог = 1,4*10^-3 и C_оп = 1,2*10^-3 – начальные концентрации окиси углерода в выхлопных газах груженых и порожних автомашин с нейтрализаторами;

L = 1500 м - длина выработки

T_погр = 346,8 с - время погрузки одной машины.

v = 4 м/с – скорость движения автомашины по выработке.

Расчет параметров:

1. Количество людей

Q =1,15*6*20/60 = 2,3 м³/с

2. Минимальная скорость воздуха

Q =0,1*50,7 = 5,07 м³/с

3. Газы двигателей внутреннего сгорания

.

В качестве расчетного проветривания принимаем величину

Q_p = KQ, (2.25)

K = 1,2 – коэффициент учитывающий систему вентиляции (в данном случае для вытяжной); Q = 44,66м³/с – максимальное из посчитанных значений.

Q_p = 1,2* 44,66=53,592 м³/с.

Необходимая производительность вентилятора:

Q_в = pQ_p , (2.26)

где p = 1+ 0,5 L – коэффициент потерь по длине трубы; L =1,4 км – длина вентиляционной трубы.

p = 1 + 0,5 * 1,4 = 1, 7.

Q_в =1,7* 53,592 = 91,106 м³/с.

На основании полученного значения выбираем тип вентилятора. Данной производительности удовлетворяет центробежный вентилятор ВЦД – 16. Характеристики вентилятора даны в таблице 23.

Таблица 23-Технические характеристики вентилятора ВЦД-16

Диаметр рабочего колеса, мм	1600
Производительность, м^3/с	22-80
Давление, даПа	380-140
Мощность электродвинателя, кВт	240
Габаритные размеры, мм: длина ширина высота	8630 7070 6860
Масса, т (без электродвигателя)	10,5