Расчет местного проветривания

 

1) Расчет расхода воздуха по газам, образующимся после взрывных работ.

S _св - площадь выработки в свету,

Т - время проветривания забоя после взрыва, мин

Q _вв - масса одновременно взрываемого ВВ, кг

I _вв - газовость ВВ, л/кг

L - длина горной выработки

k _обв - коэффициент, учитывающий обводненность горной выработки

k _ут - коэффициент утечек воздуха

Так как трубопровод жесткий, его диаметр выбран 0,5 м, а длина одного его звена 4 м.

 

, где

k _уд.ст. - удельный стыковочный коэффициент воздухонепроницаемости, зависящий от качества соединения звеньев,

l _тр - длина трубопровода, м

l _зв - длина звена трубопровода, м

R _тр - аэродинамическое сопротивление трубопровода,

 

,

 

где α - коэффициент аэродинамического сопротивления.

2) Расчет расхода воздуха по наибольшему числу людей

(м³/мин), где

 

- норма расхода воздуха на 1 человека,

п - наибольшее количество людей.

) Расчет расхода воздуха по минимальной скорости движения воздушной струи

 (м³/мин), где

 

υ_min - 0,25 м/с

Q_{max =} 102 м³/мин

3) Определение требуемой производительности (подачи) вентиляционного проветривания

 

(м³/мин)

Определение депрессии вентилятора

 

4) Выбор вентилятора

Техническая характеристика вентиляторов местного проветривания

Техническая характеристика ВМ-5М

 

Таблица 4

Параметры	Значения
Производительность, м3/мин	180
Давление, кПа	18
Диаметр входного и выходного патрубков, мм	500
КПД вентилятора	0,71
Мощность двигателя, кВт	13
Масса, кг	250

Уборка породы

 

При проведении горизонтальных выработок буровзрывным способом уровень механизации погрузки породы составляет 95-98%.Внедрение высокопроизводительных породопогрузочных машин позволяет уменьшить трудовые затраты и время погрузки породы до 30-35% трудозатрат и времени общего цикла работ.

Выбор типа погрузочных машин обусловливается производственно-техническими и горно-геологическими условиями. В горнорудной промышленности наиболее типичны выработки ограниченных сечений, а пересекаемые породы достаточно прочны и почти всегда абразивны. Для этих условий более целесообразно применение машин типа ППН - погрузочная, периодического действия с нижним захватом. Машина ППН-1с на колесно-рельсовом ходу; в качестве рабочего органа выступает ковш.

Погрузочная машина ППН-1с

 

Таблица 5

Минимальное сечение выработки в свету	6
Фронт погрузки, м	2,2
Производительностьпогрузки,м3/мин	0,8
Вместимость ковша, м3	0,2
Коэффициент крепости пород	любой
Мощность двигателя, кВт	17,7
Тип механизма передвижения	Колесно-рельсовый
Габариты: (м) ширина высота в рабочем положении длина	1,25 1,5 2,25
Масса, кг	3500

 

Принцип работы машины ППН-1с заключается в том, что машина с прицепленной к ней вагонеткой и опущенным ковшом по рельсам подъезжает к взорванной породе. За счет напорного усилия, создаваемого механизмом передвижения, ковш внедряют в породу. После его заполнения включают механизм подъема и породу из ковша разгружают в вагонетку: при помощи многорядной цепи, навиваемой на барабан, ковш поднимается благодаря перекатывающимся кулисам и выгружает породу через лоток, имеющийся в его задней части. Одновременно погрузочную машину с вагонеткой перемещают от забоя. Затем ковш опускают, а машину перемещают к взорванной породе и производят следующее заполнение ковша. Для лучшего заполнения ковша целесообразно при его внедрении в породу производить встряхивание, что осуществляется толчкообразным включением двигателя подъема ковша. Обратное движение ковша осуществляется под влиянием его собственного веса. Далее цикл погрузки повторяется. После загрузки вагонетки ее заменяют на порожнюю.

Учитывая категорию выработки по газу и пыли, при откатке горной массы применяем аккумуляторный электровоз в рудничном исполнении повышенной надежности - 4 КР.

Характеристика электровоза 4КР

 

Таблица 6

Сцепная масса, т		4,25
Ширина колеи, мм		900
Жесткая база, мм		900
Основные размеры, мм	Длина	3120
	Ширина	1300-1515
	Высота	1515

 

При заданной емкости вагонетки 3,3 м² для транспортировки горной массы используем вагонетки: ВГ-3,3. Этот вид имеет глухой неопрокидной кузов с полукруглым днищем, приваренным к раме.

Определение количества вагонеток, необходимого для уборки всей горной массы за цикл:

 

где S_вч - площадь выработки вчерне;

l_ц - продвижение забоя за цикл;

k_разр - коэффициент разрыхления породы, k_разр =2;

V_ваг - емкость одной вагонетки;

k_запл - коэффициент заполнения вагонетки, k_запл =0,9;

вагонеток

 

Крепление горных выработок

 

Технология крепления горных выработок - это совокупность приемов и операций по возведению инженерных конструкций, предназначенных для обеспечения устойчивого состояния подземных сооружений в течение всего срока их службы. Учитывая, что крепь горных выработок оказывает воздействие на протекание геомеханических процессов в породном массиве, вмещающем выработку, можно целенаправленно влиять на происходящие в нем процессы, устанавливая конструкции крепи на различном расстоянии от забоя выработки и через определенные промежутки времени после создания породного обнажения. Поэтому время и место установки крепи относят к важнейшим технологическим параметрам крепления горных выработок.

Крепь является главным конструктивным элементом, а работы по ее возведению являются наиболее ответственными и весьма трудоемкими. Уровень механизации этих работ значительно ниже, чем остальных горнопроходческих работ. В результате этого относительные затраты времени на крепление выработок составляют более одной трети общей продолжительности основных операций проходческого цикла, достигая 36%.

Около 35% протяженности выработок, проводимых за год в горнодобывающих отраслях промышленности, крепят деревом. В этом случае основным видом крепи является неполная крепежная рама, состоящая из верхняка и двух стоек. Тип и конструкцию крепи выбирают в зависимости от требуемого срока службы выработки, горно-гидрогеологических условий. Крепь должна обеспечить надёжность работы в течение всего срока эксплуатации выработки, минимальную стоимость и трудоёмкость работ при её возведении, минимальный приток воды и минимальное аэродинамическое сопротивление воздушной струе. Древесина обладает небольшой плотностью и значительной стойкостью к агрессивным водам. Однако она недолговечна из-за гниения, сгораема, характеризуется сравнительно небольшой прочностью и в естественном виде имеет форму прямолинейных элементов. Деревянная крепь предназначена для крепления горных выработок на шахтах, разрабатывающих пласты на малых и средних глубинах. Сечения горных выработок, закрепленных деревянной крепью, разрешены для условий проведения их в породах и по углю с подрывкой пород, не склонных к пучению с крепостью f = 3-9. В качестве крепежного леса применяют сосну.

Бока и кровлю обирают по контуру выработки до проектного сечения вчерне, после чего размечают и долбят лунки под стойки или канавки под лежни. Породу из лунок или канавок выбрасывают на почву выработки и грузят в вагонетки или используют для забутовки пустот за крепью. Стойки, установленные в лунки, прихватывают скобами, равными шагу крепи, к ранее установленной раме. Установленную раму предварительно расклинивают. Правильность установки рамы проверяют по направлению и окончательно расклинивают в замках деревянными клиньями. После затяжки кровли и боков устанавливают распоры между рамами (при креплении вразбежку). Пространство между затяжками и породными стенками равномерно и плотно заполняют породой. Расстояние между арками принимают равным 0,95 м. Возведение постоянной крепи проходит вручную. Отставание временной крепи от забоя составляет 3 м.