А.В. Угляница Строительство и реконструкция горных предприятий. Программа,м методические указания и контрольные задания

10

11. Предохранительные устройства (полки и целики). 12. Армирование углубляемой части ствола.

Практические занятия, их наименование и объем в часах

№ те-	Содержание темы	Объем
мы		в часах
1.	Технологический паспорт проведения горной выработки, его
	назначение, содержание, порядок разработки	2
2.	Выбор схемы реконструкции горнодобывающего предприятия	2
	в реальных условиях шахт Кузбасса

Контрольная работа

Задачей контрольной работы является: расчет параметров проходческого цикла и разработка графика организации работ при сооружении протяженной части вертикального ствола.

Контрольная работа выполняется в отдельной тетради, на титульном листе должны быть указаны название работы, фамилия, имя отчество студента, факультет, специальность, курс, шифр и домашний адрес.

Задания на выполнение контрольной работы представлены в десяти вариантах (см. табл.). Студент выбирает вариант, соответствующий последней цифре шифра его зачетной книжки.

При выполнении контрольной работы недостающие данные студент принимает самостоятельно, пользуясь учебниками и справочниками, с обязательной ссылкой на источники. В конце работы должен быть приведен пронумерованный список используемой литературы.

Варианты заданий

Исходные данные					Вариант
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Диаметр ствола вчерне, м	6,0	6,5	8,0	8,5	7,0	7,5	5,5	8,0	7,5	8,5
Толщина монолитной бетонной крепи, м	0,2	0,2	0,4	0,4	0,35	0,4	0,17	0,35	0,25	0,5
Коэффициент крепости пород по М.М. Протодьяконову	6	9	12	8	7	6	6	9	14	6
Число шпуров, шт.	48	54	82	78	60	56	42	76	78	72
Скорость проходки, м/мес.	80	85	60	65	85	75	90	70	65	80
Количество бетонопроводов, шт.	1	1	2	2	1	2	1	2	2	2
Вместимость бадьи, м3	3,0	3,5	3,0	3,5	3,0	3,0	4,0	4,0	2,5	3,5
Рабочая высота опалубки, м	3,3	3,3	3,9	3,9	4,2	3,3	3,3	4,2	3,9	4,2

Методические указания по выполнению контрольной работы

Расчет параметров проходческого цикла и разработку графика организации работ при проходке ствола следует выполнять в такой последовательности: выбрать режим работы, выбрать проходческое оборудование для бурения шпуров, погрузки породы и возведения монолитной бетонной крепи, установить подвигание забоя за цикл, определить по заданной месячной скорости проходки ствола ориентировочную продолжительность цикла, рассчитать продолжительность отдельных процессов проходческого цикла, уточнить продолжительность цикла, составить график организации работ.

При выборе режима работы следует отдавать предпочтение четырехсменной работе без перерывов между сменами.

При выборе бурового оборудования учитывают рабочую высоту опалубки и технически возможную глубину шпуров для данного оборудования с учетом коэффициента использования шпура (КИШ). При выборе оборудования для погрузки породы учитывают диаметр ствола, крепость породы и заданную скорость проходки ствола. Тип опалубки для возведения монолитной бетонной крепи выбирают по заданной ее рабочей высоте и диаметру ствола [3, 8, 11, 10,

12].

Подвигание забоя за цикл принимают по рабочей высоте опалубки. Ориентировочную продолжительность цикла ТЦ определяют из выраже-

ния [11, 12]

ТЦ = 24 lц nм / vм, (ч)

где lц - подвигание забоя за цикл, м; nм - число рабочих дней в месяце; vм - заданная скорость проходки ствола, м/мес.

Продолжительность бурения шпуров ТБ установками БУКС и СМБУ определяют по их эксплуатационной производительности из выражения [11, 12]

ТБ = nшп lшп / QБ + ТПЗ, (ч)

где QБ - эксплуатационная производительность буровой установки,

QБ = 60ϕ nб kн vбур / (1+ ∑ tB ), (м/ч)

nшп - число шпуров; lшп - средняя глубина шпуров в комплекте, м; ТПЗ - время подготовительно-заключительных операций, ч; ϕ - коэффициент одновремен-

ности работы бурильных машин; nб - число бурильных машин в установке;

TП = TI + TII + TПЗ

2

kн - коэффициент надежности работы установки; vбур - механическая скорость бурения шпуров, м/мин; ∑ tB - время вспомогательных операций при бурении 1 м шпура (замена коронок, обратный ход штанги, перестановка установки в забое и др.), мин.

∑	Рекомендуется принимать: ТПЗ = 0,7 -1,0			ч; ϕ = 0,7-0,8;	kн = 0,8-0,9;
	tB = 2 - 4 мин в зависимости от глубины шпуров (lшп = 2,5 - 4,5 м).
	Скорость бурения шпуров vбур диаметром 52 мм следует принимать в за-
висимости от коэффициента крепости пород f:
vбур , м/мин		1,2 - 0,8	0,8 - 0,7	0,7 - 0,5	0,5 - 0,25
f:		6	7 - 9	10 - 12	12 - 14
	Продолжительность заряжания шпуров определяют из выражения [11, 12]
		TЗ = nшп tЗ / (φ 1 NЗ) + tПЗ,		(мин)
где	tЗ = 4 +	1,1lшп - продолжительность заряжания одного			шпура, мин;

φ 1= 0,7 - 0,85 - коэффициент, учитывающий занятость рабочих, участвующих в заряжании; NЗ - число проходчиков, занятых на заряжании шпуров; tПЗ = 20 - 30 мин - продолжительность подготовительно-заключительных операций при заряжании.

Продолжительность проветривания забоя TПР обычно составляет 20 - 30 мин, время на спуск полка и приведение забоя в безопасное состояние

TБС = 30 - 40 мин.

Продолжительность погрузки породы TП определяют как сумму затрат времени [11, 12]

, (мин)

где TI и TII - время погрузки породы соответственно в I и II фазах, мин; TПЗ - время на подготовительно-заключительные операции при погрузке, мин.

	TI =	aVk p	+	aVk ptb	,
		nPT k		k bVb

a = 0,8-0,9 - коэффициент, учитывающий объем породы в I фазе погрузки; V- объем взорванной породы в массиве, м3; kP = 1,8-2,0 - коэффициент разрыхления породы; n - число грейферов, работающих в забое; PT - техническая про-

3

изводительность грейфера, м3/мин; k - коэффициент, учитывающий помехи при единовременной работе машин (при n = 1 k = 1; при n = 2 k = 0,75-0,8); tb = 0,5-1,0 мин - время на перецепку бадьи; kb = 0,9 - коэффициент заполнения бадьи; Vb - вместимость бадьи, м3.

TII = ϕ 2Vk p (1− a) (N pPp ),

где ϕ 2 = 1,0-1,15 - коэффициент, учитывающий неравномерность работы; NP - число рабочих, занятых на разборке породы; PP = 0,02-0,025 м3/мин - производительность одного рабочего на разборке породы.

Продолжительность подготовительно-заключительных операций TПЗ при применении грузчиков ручного вождения КС-3 принимают равной 15-17 мин, а при погрузке машинами КС-2У/40 - 30-45 мин.

Продолжительность бетонирования одной заходки определяют по формуле [11, 12]

T

KP

= (µ S

B

−

S

C

)h P+

t

B

,

(ч)

0

b

где = 1,03-1,05 - коэффициент излишка сечения ствола; SB и SC - площади поперечного сечения ствола вчерне и в свету, м2; h0 - рабочая высота опалубки, м; Pb - производительность труда рабочих при подаче бетона за опалубку (при одном бетоноводе Pb = 6-8 м3/ч, при двух - Pb =10-12 м3/ч; tb =2-4 ч - время выполнения вспомогательных работ.

Продолжительность наращивания трубопроводов может быть принята ориентировочно: при навеске труб на бетонную крепь - 0,5-1,0 ч/м, при навеске трубопроводов на канаты - 0,1-0,2 ч/м.

Следует предусмотреть в графике организации работ часовой перерыв после заполнения бетонной смесью пространства за опалубкой на высоту около 1м, с тем, чтобы обеспечить благоприятные условия для схватывания и начала ее твердения (TТВ = 1ч). В это время проходчики производят наращивание одного из трубопроводов и выполняют вспомогательные работы. Остальные трубопроводы наращивают в специально отведенные для монтажных работ смены, поэтому затраты времени на этот вид работ в расчетную продолжительность цикла не входят.

Время на спуск и подъем рабочих определяют из выражения

TСП = 0,25 TЦ / TСМ,

4

где TСМ - продолжительность проходческой смены.

При применении совмещенной схемы проходки ствола расчетная продолжительность цикла составит

TЦ = ТБ + ТЗ + TПР + TБС + TП + TКР + TТВ + TСП .

По полученному расчетному значению TЦ и ранее определенной ориентировочной продолжительности цикла подбирают рациональную величину, кратную длительности смены. Обычно при совмещенной схеме проходки

TЦ =24-30 ч.

Продолжительность цикла корректируют изменением продолжительности отдельных процессов, зависящих от числа проходчиков и уровня организации работ. Целесообразно выделять в графике 0,5-1,0 ч на непредвиденные работы.

В пределах выбранной продолжительности цикла составляют график организации работ. При этом число проходчиков на выход при механизации процессов бурения шпуров и погрузки породы следует принимать равным 6 чел.

Примеры графиков организации работ при проходке вертикального ствола по совмещенной схеме смотри [8, 11].

График организации работ

Наиме-

Объем

Количест-

Продолжи-

I смена,

II смена,

нование

работ

во рабо-

тельность

ч

ч

работ

чих,

выполнения

чел.

работ,

ед.

кол-

мин

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

изм

во

Рекомендуемая литература

1. Баронский И.В. Строительство и реконструкция угольных шахт / И. В. Баронский, Л.М. Ерофеев, Н.Р. Умнов.- М.: Недра, 1983.- 272 с.

2. Федюкин В.А. Реконструкция горных предприятий / В.А. Федюкин, В.И. Федунец. - М.: Недра, 1988.- 304 с.

5

3.Баронский И.В. Строительство и углубка вертикальных стволов / И.В. Баронский, В.В.Першин, Л.В. Баранов. - М.: Недра, 1995. - 247 с.

4.Насонов И.Д. Технология строительства подземных сооружений. Специальные способы строительства: Учеб. для вузов.- 3-е изд., перераб. и доп. / И.Д. Насонов, В.Н. Ресин, М.Н. Шуплик, В.А. Федюкин. - М.: АГН, 1998.- 375 с.

5.Справочник инженера-шахтостроителя. Т. I / Под общей ред. В.В. Белого. - М.: Недра, 1983.- 439 с.

6.Веселов Ю.А. Углубка и ремонт шахтных стволов / Ю.А. Веселов, Н.В. Мамонтов, А.Н Третяченко: Справочник рабочего.- М.: Недра, 1992.- 270 с.

7.Насонов И.Д. Технология строительства подземных сооружений. Строительство горизонтальных и наклонных выработок: Учеб. для вузов.- 3-е изд., перераб. и доп. / И.Д. Насонов, В.Н. Ресин., М.Н. Шуплик, В.А. Федюкин. -

М.: АГН, 1998.- 317 с.

8.Насонов И.Д. Технология строительства подземных сооружений. Строительство вертикальных выработок: Учеб. для вузов.- 3-е изд., перераб. и доп. / И.Д. Насонов, В.Н. Ресин., М.Н. Шуплик, В.А. Федюкин. - М.: АГН, 1998.- 294 с.

9.Справочник инженера-шахтостроителя. Т. II / Под общей ред. В.В. Белого. -

М.: Недра, 1983.- 423 с.

10. Справочник механика-шахтостроителя / Под ред. Д.И. Малиованова - М.:

Недра, 1986.- 623 с.

11. Смирняков В.В. Технология строительства горных предприятий: Учеб. для вузов / В.В. Смирняков, В.И. Вихарев, В.И. Очкуров. - М.: Недра, 1989.- 573с.

12. Вяльцев М.М. Технология строительства горных предприятий в примерах и задачах: Учеб. пособие для вузов. - М.: Недра, 1989.- 240 с.

6

Составитель Андрей Владимирович Угляница

Строительство и реконструкция горных предприятий

Программа, методические указания и контрольные задания для студентов специальности 090200 – “Подземная разработка месторождений полезных ископаемых” заочная форма обучения

Редактор З.М. Савина

ЛР № 020312 от 23.12.96.

Подписано в печать 07.06.2000. Формат 60× 84/16 Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Уч. Изд. Л. 1,00. Тираж 50 экз. Заказ Кузбасский государственный технический университет.

650026, Кемерово, ул. Весенняя, 28.

Типография Кузбасского государственного технического университета. 650099, Кемерово, ул. Д. Бедного, 4А.