diplom
.pdf81
Vсут 24/tА 24/2,05 11,7 м/сут |
(2.72) |
Явочный состав бригады составляет:
Nяв |
Vсут |
|
11,7 |
16 |
чел |
(2.73) |
Hвыр k |
|
|||||
|
|
0,63 1,1 |
|
|
Явочный состав звена при 4–х сменах в сутки составит:
пяв 16/4 4чел
При 30-дневной работе по армированию ствола в мес. коэффициент списочного состава будет равен:
kсп |
|
Д Дп |
|
; |
(2.74) |
|
|
|
|||||
|
|
|
(Д Дп Двр До ) 0,96 |
|
||
kсп |
|
|
365 10 |
1,81 |
|
|
(365 10 104 48)*0,96 |
|
|||||
Nсп |
24*1,81 36,2 36чел |
|
Расстановка проходчиков при выполнении работ по армированию ствола Организацией работ предусмотрено совмещение процессов по бурению лунок и
установке яруса расстрелов.
Два проходчика на нижнем этаже полка бурильной машиной СБЛ – 1 бурят лунки для яруса расстрелов. Три проходчика на верхнем этаже полка принимают опускаемые с поверхности расстрелы и бетон, устанавливают в лунки расстрелы в проектное положение, сболчивают и заделывают лунки.
При навеске проводников в звене 1 проходчик сигналист-полковой, 1 проходчик принимает проводники и выполняет с проводниками маневровые работы, 3
82
проходчика с люлек устанавливают проводники в проектное положение и крепят их к расстрелам.
При устройстве лестничного отделения в звене 1 проходчик сигналист -
полковой, остальные 3 проходчиков на расстрелах устраивают лестничную площадку,
с поверхности принимают лестницу и устанавливают ее на площадке, с подвесной люльки отшивают лестничное отделение.
2.4.1 Переходный период сооружения выработок околоствольного двора
Для организации быстрого перехода от проходки ствола до проведения выработок околоствольного двора, а также для других горизонтальных и наклонных выработок необходима подготовка, организация и оборудование общешахтной вентиляции и водоотлива, подъём угля и породы на поверхность и другие мероприятия.
В шахтном строительстве перерыв между окончанием проходки стволов и началом проведения выработок составляет 10-15% от протяженности строительства всей шахты.
При строительстве ствола на шахте «Белореченская» в переходном периоде предусматривается выполнение последовательных горных работ:
-окончание армировки ствола;
-прокладка труб противопожарного водоснабжения по стволу;
-проходка сопряжения ствола с горизонтом;
-монтаж скипов;
-навеска скипов.
В переходный период на поверхности предусмотрено сооружение таких сооружений как:
-копер скипового ствола;
-блок надшахтных зданий;
-котельную с предусмотренной галереей;
-обшивку копра.
83
Также предусмотрено завершение строительства сооружений вентиляционной установки с вентиляторами, зданий подъемных машин.
Электроснабжение объектов на переходный период обеспечивается от передвижной установки типа РУ-6 кВ.
Электроснабжение объектов во время проведения горных выработок осуществляется от электроподстанции, расположенной на поверхности.
Водоснабжение предусматривается от существующих сетей водоснабжения,
теплоснабжение – от существующей котельной.
2.5 Сооружение капитальных и подготовительных выработок
2.5.1 Выбор и обоснование формы и размеров выработки
Учитывая физико-механические свойства горных пород, глубину разработки и назначение выработки, принимаю арочную форму.
84
Размеры поперечного сечения выработки (ширина, высота и площадь) зависят от основных размеров оборудования, способа перемещения людей, количества проходящего по выработке воздуха определяются графо-аналитическим способом.
По правилам безопасности минимальная высота выработки должна быть не менее 1,8 м. Минимальная ширина определяется с учетом прохода для людей и зазоров, предусмотренных Правилами безопасности(ПБ).
Так как ёмкость вагонетки (ВГ-1,4) меньше 2 м3, принимаю рельсы Р-24.
Параметры верхнего строения рельсового пути представлены в таблице 2.4
Таблица 2.4 – Параметры верхнего строения рельсового пути
Высота верхнего строения пути (расстояние от почвы |
350 |
|
выработки до уровня головки рельсов) hв, мм |
||
|
||
Толщина балластного слоя (расстояние от почвы выработки |
190 |
|
до верхнего уровня балласта) hб, мм |
||
|
||
Расстояние от балластного слоя до уровня головки рельсов |
160 |
|
hр, мм |
||
|
||
Высота профиля рельсов hпр, мм |
107 |
Размеры прохода для людей и зазоры на высоте подвижного состава определяю по формулам:
n nmin |
hл |
h hp tg , м |
(2.75) |
m nmin |
hл |
h hp tg , м |
(2.76) |
где hл – высота прохода для людей от уровня балласта, 1.8 м; α – 10-200 – угол перехода прямой части стойки в кривую;
mmin и nmin – зазор между подвижным составом и крепью и величина прохода для людей (ПБ).
n 0,7 1,8 1,23 0,16 tg15 0,81м m 0,25 1,8 1,23 0,16 tg15 0,36м
Ширину выработки в свету на высоте верхней кромки подвижного состава определяют по формуле:
85
B m A1 A2 p n, м |
(2.77) |
где А1 – ширина вагонетки ВГ-1,4, 0,85 м;
А2 – ширина ленты конвейера 1Л-80, ,1,1 м;
р—зазор между конвейером и подвижным составом, 0,4 м.
В 0,36 0,85 1,1 0,4 0,81 3,52м
Графически определяется положение вертикальной оси выработки на уровень почвы. Ось находится посередине её ширины, а почва отстоит от уровня головки рельсов на высоту верхнего строения рельсового пути.
hв hб hp , м |
(2.78) |
где hб – толщина балластного слоя, 0,19 м;
hр –расстояние от балласта до уровня головки рельсов, 0,16 м.
hв 0.19 0.16 0.35м
Принимаю:
-высоту прямолинейной части стойки hc=0.9 м;
-величину смещения центра радиуса дуги стойки от оси выработки сц=0,246 м;
-центральный угол дуги стойки β0=41041/.
Определяю радиус дуги стойки R:
|
|
|
|
R |
hл hб hл hc 2 bл сц 2 , м |
(2.79) |
где bл – ширина от оси выработки до габарита свободного прохода для людей, м;
hл – величина вертикального смещения крепи до уровня прохода людей,
принимаемая для предварительного определения типоразмера крепи в зоне установившегося горного давления, 100 мм;
86
bс – величина горизонтального смещения крепи на уровне подвижного состава, принимаемая для предварительного определения типоразмера крепи в зоне установившегося горного давления, 75 мм.
|
|
bл |
|
B bc cц 2 h hв hc 2 hл hб |
hл |
hc 2 cц2 |
, м |
(2.80) |
||
|
2 В bc 2cц |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
bл |
|
3,52 0,075 0,246 2 1,23 0,35 0,9 2 1,8 0,19 0,1 0,9 2 |
0,246 |
2 |
1,67 |
|
||||
|
|
2 3,52 0,075 2 0,246 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R 1.8 0.19 0.1 0.9 2 1.67 0.246 2 2.3м
Радиус дуги верхняка определяю по формуле:
r R |
cц |
|
h |
, м |
(2.81) |
|
|
||||
|
cos |
|
фл |
|
|
|
0 |
|
|
|
где hфл – высота фланца профиля СВП (29 мм для СВП-27).
r 2.3 |
0.246 |
|
0.029 1.94м |
0 |
/ |
||
|
cos41 41 |
|
|
Высоту от почвы выработки до центра радиуса дуги верхняка и центральный угол дуги верхняка определяют по формулам:
hц hc cw tg 0 |
0.9 0.246 tg41041/ |
1.11м |
(2.82) |
0 1800 2 0 980
Ширина выработки в свету на уровне почвы выработки: |
|
В1 2 R cц , м |
(2.83) |
В1 2 2,3 0,246 4,1м |
|
87
Высота выработки в свету от уровня почвы:
Н hw r,м |
(2.84) |
Н 1,11 1,94 3,05м
Площадь поперечного сечения выработки в свету до и после осадки определяют по формулам:
Sсв/ 0.785 R2 r2 B1 hc hб сц2 , м2 |
(2.85) |
|||
Sсв 0.94...0.96 Sсв/ |
, м2 |
(2.86) |
||
Sсв. 0,785 2,32 1,942 4,1 0,9 0,19 0,2462 9,94 м2 |
|
|||
Sсв 0,95 9,94 9,4м2 |
|
|
|
|
Периметр выработки в свету: |
|
|
|
|
Р 1,57 R r 2 hc hб В1 , м |
(2.87) |
|||
Р 1,57 2,3 1,94 2 0,9 0,19 4,1 12,22м |
|
|||
Ширина выработки вчерне на уровне подвижного состава будет равна: |
|
|||
В/ B 2 h |
h |
|
b , м |
(2.88) |
cn |
3m |
|
|
где hcn – высота профиля, 123 мм;
h3m – толщина затяжки, 30…50 мм;
b – горизонтальное сдвижение пород в боках выработки, 75 мм.
В/ 3,52 2 0,123 0,05 0,075 4,02 м
Высота выработки вчерне составит:
88 |
|
Н / Н hсп h, м |
(2.89) |
где h – вертикальное смещение пород, принимаю в зоне установившегося горного давления, 100 мм.
Н / 3,03 0,123 0,1 3,25 м
Площадь поперечного сечения выработки вчерне:
|
|
|
|
|
b h |
|
2 |
|
|
Sвч |
Sсв |
Р В1 |
hcn |
h3m |
|
|
, м |
|
(2.90) |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
0,1 0,075 |
|
|
|
2 |
Sвч 9,94 12,22 4,1 |
0,123 0,05 |
|
|
12,05 |
м |
|
2 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
Площадь поперечного сечения выработки в проходке:
Snp 1.08 Sвч |
1,08 12,05 13,02 м2 |
(2.91) |
Согласно рассчитанным параметрам выбираю из альбома «Типовые сечения горных выработок» ближайшее большее поперечное сечение выработки. Sсв/=10,4 м2, Sсв=9,8 м2, ширина выработки в проходке до осадки 4,52 м, после осадки – 4,41 м.
Проверяю площадь поперечного сечения выработки в свету после осадки по допустимой скорости движения воздуха:
V |
Q |
Vmax 6м/с,, |
(2.92) |
|
|||
|
Sсв |
|
где Q – количество воздуха поступающего по выработке, м3/с.
V 55 5,6м/с <6 м/с 9,8
Поперечное сечение выработки приведено на рисунке 2.7
89
Рисунок 2.7 – Поперечное сечение выработки
2.5.2 Расчет горного давления, выбор типа и параметров крепления
Рисунок 2.8 –Расчетная схема
Величину сдвига пород кровли, почвы и боков определяю по формулам:
Uкр |
UТкр |
k |
kш |
kВ |
kt , мм |
(2.93) |
Uпч |
UТпч |
k |
kш |
kВ |
kt , мм |
(2.94) |
90 |
|
Uб UТб k k kш kВ k , мм |
(2.95) |
где UТ – типовой сдвиг пород (определяется по графикам рис. 2 Инструкции;
kα – коэффициент влияния угла залегания пород и направления проходки по отношению к простиранию пород;
kθ – коэффициент направления сдвига пород;
kш – коэффициент влияния размеров выработки, определяемый для кровли и почвы по формуле:
kш 0,2 b 1 . |
(2.96) |
А для боков по формуле:
kш 0,2 h 1 |
(2.97) |
kВ – коэффициент влияния других выработок, принятый для одиночных выработок и для выработок, которые подготавливаются, равный 1;
kt – коэффициент влияния времени на сдвиг пород (при сроке службы выработок t>15 лет принимается 1).
Определяю сдвиг пород кровли:
kш 0,2 4,52 1 0,7;
U 400 0,7 1,0 1,0 1,0 280 мм.
Определяю сдвиг пород почвы:
U 150 0,7 1,0 1,0 1,0 105 мм
Определяю сдвиг пород боков выработки:
kш 0,2 3,36 1 0,47
U 500 1 0,35 0,47 1,0 1,0 82,3 мм