Сооружение горизонтальной подземной выработки

СОДЕРЖАНИЕ

1. ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ………………………………………
2. ВЫБОР ТИПА КРЕПИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЕЕ ПРОЧНОСТНЫХ

  РАЗМЕРОВ………………………………………………………………….

3. СПОСОБЫ И СХЕМЫ СТРОИТЕЛЬСТВА ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ

  ВЫРАБОТКИ………………………………………………………………..

4. БУРОВЗРЫВНОЙ КОМПЛЕКС РАБОТ………………………………….
5. ПОГРУЗКА И ТРАНСПОРТ ГОРНОЙ МАССЫ…………………………
6. ВОЗВЕДЕНИЕ КРЕПИ……………………………………………………..
7. ПРОВЕТРИВАНИЕ ТУПИКОВЫХ ВЫРАБОТОК………………………
8. ВОДООТЛИВ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ВЫРАБОТОК………………………
9. ОСВЕЩЕНИЕ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК………….
10. МАРКШЕЙДЕРСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ГОРНОПРОХОДЧЕСКИХ

  РАБОТ………………………………………………………………………...

11. ОРГАНИЗАЦИЯ ГОРНОПРОХОДЧЕСКИХ РАБОТ…………………….
12. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ………...
13. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………………..

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ

 
 

     . 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. ВЫБОР ТИПА КРЕПИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ  ЕЕ

ПРОЧНОСТНЫХ РАЗМЕРОВ 

     Штрек – горизонтальная горная выработка, не имеющая непосредственного выхода на земную поверхность, проводимая по простиранию горных пород при наклонном залегании, а при горизонтальном – в любом направлении. Штреки, проведенные по пустым породам, называются полевыми. Полевой штрек служит для доставки угля к стволу, горной массы, оборудования и материалов, для проветривания, для доставки людей на рабочее место и с рабочего места к стволу.     

   Листвениты представляют собой массивные светло-желтые или зеленые породы, состоящие из крупных зерен кварца и карбоната с тонкими чешуйками мусковита.

   Горная  крепь должна удовлетворять следующим  основным техническим и экономическим  требованиям: Выдерживать без разрушения нагрузки горных пород и обеспечивать безопасное рабочее состояние выработок в течение всего срока их службы. Не препятствовать выполнению производственных процессов, а также иметь  невысокое  аэродинамическое сопротивление; быть  технологичной,  нетрудоёмкой  в  изготовлении, транспортабельной,  нетрудоёмкой  при  возведении  в выработке, надежной в работе. Максимально  приспособленной для механизации её возведения и обслуживания в   период  эксплуатации.  Опасностью  при  очередном взрывании зарядов ВВ  в  забое. Легко демонтироваться при ремонте и извлечении из погашенной выработки, быть огнестойкой, устойчивой от коррозии и гниении. Материал  крепи должен обладать относительным постоянством механических свойств. Деформирование крепи в случаи достижения её предельной несущей способности должно происходить без внезапного разрушения с тем, чтобы достаточно  было времени для принятия необходимых мер  по  предупреждению завала выработки.

   Так как проходка штрека будет осуществляться в устойчивых породах с f=14-16 и время эксплуатации его 7 лет, то предварительно принимаем в качестве крепления комбинированную (набрызгбетон в сочетании с анкерной) крепь, для восприятия большого давления со стороны кровли.

   Комбинированная крепь возводится в два этапа: на первом этапе выработка крепится железобетонной анкерной крепью; на втором – возводится набрызгбетонная крепь.

   Применение  выбранного типа крепи позволит механизировать работы по креплению, ускорить темпы  проходки и сравнительно удешевить  стоимость проведения выработки.  

2.1. Выбор формы и определение размеров поперечного сечения. 

  Учитывая  физико-механические свойства пород, горно-геологические  условия, выбранный вид крепи, глубину  расположения выработки, выбираем сводчатую форму поперечного сечения штрека. Сводчатая форма более благоприятна с точки зрения её  устойчивости,  рационального использования крепи, её  несущей способности и перераспределения воспринимающих его нагрузок.

  Размеры поперечного сечения выработки  в свету определяются графическим  путем. Для определения размеров поперечного сечения выработки необходимо, в первую очередь, иметь данные по  подвижному составу (таблица 1.1. «Методических указаний…»): так как вагонетки ВГ-5,6 в таблице 2.1 нет, принимаем габариты ближайшей ВГ-4,5А:

                                                                         (Табл. 2.1)

 

  Согласно ПБ 03-428-02 «Правила безопасности при строительстве подземных сооружений» определяем зазоры:

- от стенки выработки до выступающей кромки подвижного состава, при сплошных видах крепи, – не менее 200 мм;

- между электровозами (вагонетками) в двухпутных выработках между наиболее выступающими кромками габарита – не менее 200 мм;

- со  стороны прохода людей, от стенки  выработки до выступающей кромки подвижного состава – не менее 700 мм;

- на  трубопроводы и электрокабели  – 100 мм.

Таким образом, ширина выработки в свету составляет:

В = 200+1650*2+200+700+100*2=4600 мм (4,6 м)               (2.1)

     Высота  выработки складывается из высоты верхнего строения пути, высоты подвески контактного провода и зазора между контактным проводом и крепью.

     Высота  строения рельсового пути при применении рельс типа Р33 (складывается из высоты рельсов, толщины шпал и балластного слоя) – 350мм

Высота  подвески контактного провода – 2000мм

Зазора  между контактным проводом и крепью – не менее 200мм

Высота  прохода для людей – не менее 1800мм

Таким образом, высота выработки составляет: 

Н = 350+2000+200=2550мм (2,55м) 

Площадь поперечного сечения выработки  можно определить по табл. 1.3. 

S_св = В*Н_ст + 0,26*В²                (2.2) 

S_св= 4,6*2,05+0,26*(4,6)²=14,93 м² 

     Поперечное  сечение горных выработок должно соответствовать типовым их сечениям. По полученному значению В – минимальной  ширине выработки в свету на уровне верхней кромки подвижного состава, типа выработки, вида и габаритов транспорта принимаем типовое сечение по справочникам с шириной, ближайшей к расчётному значению (Типовой проект 403-3-47 Альбом IX). Принимаем типовое сечение 16,29м². Ширина выработки 4,96м. Высота выработки 3,73м. S_св=16,56м²

     Конструктивные  размеры поперечного сечения  выработки коробового свода при  комбинированной крепи (см. чертеж лист 1).

     Полученную  площадь сечения проверяем на скорость движения вентиляционной струи: 

V_max ≥ Q/ S_св ≥ V_min           (2.3) 

Где V_max – максимально допустимая скорость движения воздушной струи – 8м/с

       Q – количество воздуха по данной выработке, м³/с (из задания на проектирование Q=80 м³/с)

       S_св – площадь поперечного сечения выработки в свету, м²

       V_min – минимальная скорость движения воздуха – 0,25м/с 

8 ≥  80/ 16,29 ≥ 0,25 

Условие выполнено.

     Технические показатели двухпутевой выработки с комбинированной крепью.

                                                                                                         Табл. 2.2

 

     В выработке различают площадь  сечения в свету (площадь по внутреннему контуру крепи и почве выработки), вчерне (площадь по наружному контуру крепи, включая затяжку, и почве выработки), в проходке (площадь по контуру пород, которую принимают на 3-5% больше площади вчерне), э также размеры выработки до осадки и после осадки крепи. Согласно Правилам безопасности минимальные площади поперечных сечений горных выработок в свету должны составлять; для главных выработок (квершлагов, штреков, капитальных и панельных бремсбергов, уклонов) не менее 4,5 м2 при рамной деревянной металлической, железобетонной и смешанной крепи. Соответственно условие выполняется.  

2.2. Проверка устойчивости  незакрепленной выработки.

     Устойчивость незакрепленной горной выработки проверяем исходя из системы бальных оценок, разработанных Бенявским – Денкхаузеном. По этой системе время стояния горной выработки в незакрепленном состоянии и предельный пролет определяются в зависимости от класса горной породы, приведенного в табл. 1.4 «Методических указаний…». Класс горной породы назначается по сумме балов, учитывающей шесть факторов: прочность пород на одноосное сжатие, выход керна, расстояние между трещинами, характеристика трещиноватости, обводненность горных пород, простирание и падение трещин.