Сооружение горизонтальной подземной выработки

 
 
 

5.3 Время уборки взорванной породы. 

     

      (5.1)

     где -время на замену одной вагонетки (1-3мин в зависимости от средства обмена вагонеток);

      -время на замену партии  вагонеток (10-20мин в зависимости от длины выработки);

      -объём отбитой горной породы  в разрыхленном состоянии, м³,

     

         (5.2)  

где     -коэффициент использования шпура, = 0,9;

      - количество вагонеток, необходимое для уборки взорванной породы,

     К_раз – коэффициент разрыхления породы, К_раз = 1,5 (ЕНиР №2 вып. 1 прил.2)

     

  (5.3) 

     где -коэффициент заполнения вагонетки, =0,85-0,9;

           -ёмкость вагонетки, м³. 

     

= 17,7*2*0,9*1,5 = 47.79 м³   (5.4) 

     n_в = V_г.п./(Е_в*К_з.в.) = 47,79/(4,5*0,9) = 11,8             (5.5) 

     

= 47,79/240 + 0,05*11,8+0,25 = 1,04 ч 
 

     5.4 Эксплутационная  производительность 

     

              (5.6) 

     где V_гп – объем горной породы, в разрыхленном состоянии, м³;

     Т_у – время уборки взорванной породы, ч; 

     

=47,79/1,04=44.95 м³/ч 
 
 
 

  5.2 Транспорт породы  при проведении  выработок. 

      При проходке горизонтальной выработки  отбитая порода транспортируется с помощью электровозной откатки в вагонетках. Рельсовый транспорт при проведении горизонтальной выработки предназначен для организации перегрузки породы в транспортные средства и маневры транспортных средств в призабойном пространстве.  

5.2.1 Схема обмена вагонеток. 

Наличие двух путей облегчает маневровые операции по замене груженых вагонеток на порожние и исключает необходимость сооружения разминовок, что увеличивает объем горно-капитальных работ. Для разминовки вагонов принимаем накладную разминовку.  Маневровые работы выполняются с помощью электровозам КТ-14.  
 

6. ВОЗВЕДЕНИЕ  КРЕПИ.

 

6.1. Возведение временной  крепи 

      Временная крепь служит для поддержания  кровли и боков выработки, а также  для защиты проходчиков и оборудования с момента выемки породы до возведения постоянной крепи.

      Временная крепь должна позволять неоднократно ее использовать, быть удобной при транспортировании, простой в конструктивном отношении, обеспечивать механизацию возведения и достаточную прочность. По конструкции временные крепи подразделяются на два вида: поддерживающую и ограждающую. По условиям курсового проекта, в качестве временной поддерживающей крепи принимаем штанговую крепь. Сетку установки штанг принимаем 1х1м. Бурение скважин производим каждую смену, установку ж.б. штанг с отставанием от забоя 8-10м.

 

6.2. Возведение постоянной крепи 

      В качестве постоянной крепи, по условию  курсового проекта, принята комбинированная крепь. Комбинированная крепь, учитывая сравнительно небольшую протяженность штрека, крепость пород (14-16) и сроки стояния выработки без крепления, устанавливается после его проходки.

     Комбинированная крепь представляет собой сочетание  двух видов крепи: штанговой (анкерной) и набрызгбетонной. Штанги, скрепляя структурные блоки или слои пород, увеличивают устойчивость обнажений горных пород.       Слой набрызгбетона предохраняет горные породы от выветривания, предотвращает выпадание отслоений между штангами и в зависимости от толщины слоя, увеличивает несущую способность комбинированной крепи. Работы по возведению комбинированной крепи состоят из следующих этапов:

1. Подготовительные  работы.

   2. Установка анкеров в своде и по бортам выработки
   3. Нанесение первого слоя набрызг-бетона на свод и борта выработки
   4. Нанесение второго слоя набрызг-бетона на свод и борта выработки
   5. Заключительные работы.

         Анкерная  крепь представляет собой сочетание двух материалов: бетона и металлической арматуры. Штанга образуется в результате заполнения бетоном шпура и введения армирующего стержня. Работа железобетонной штанги обеспечивается сцеплением бетона с арматурой и породой стенок шпура.

        Установка анкеров производится вручную. При забивке анкера рабочий должен находиться под уже закрепленным (заанкеренным) участком.

        Установку анкеров следует производить  вслед за продвиганием забоя с  учетом допустимого времени стояния  незакрепленного обнажения или осуществлять опережающее крепление. Анкера, установленные спустя длительное время после обнажения, практически не могут остановить начавшееся расслоение (разупрочнение) массива.

        Допускается отклонение от указанного в паспорте расстояния между анкерами в пределах 10% при этом число штанг  на 1м длины выработки должно соответствовать паспортному. При установке анкеров с креплением на них металлической сетки, в связи с необходимостью ее закрепления в углублениях породного обнажения, допускается отклонение расстояния между штангами до 20%.

        Применяют анкера из арматурного стержня периодического профиля № 16-18 (ГОСТ 5781-61), закрепленного  по всей длине в шпуре цементно-песчанным  раствором.

        При установке анкеров раствор в  шпуры подается с помощью пневморастворонагнетателя РН-1 через шланг с соплом в два приема: 1-я доза нагнетается при сопле, не доведенном на 20-30см до дна шпура, 2-я - при сопле, выдвинутом к устью на 20-30см. Анкера устанавливаются в шпуры сразу после извлечения сопла и закрепляются в устьях шпуров.

        Установку анкеров необходимо производить  с забивкой петли в устье шпура  на максимально возможную глубину. Выступающая часть петли должна быть длиной не более 100мм.

        Для лучшего сцепления раствора с  породой шпуры должны быть продуты  сжатым воздухом для удаления буровой мелочи.

        Во  избежание выпадения анкера необходимо временно заклинить его в устье  шпура или слегка согнуть при  введении в шпур.

        После установки анкеров и набора раствором 20% прочности на свод и борта выработки наносится первый слой н/бетона при помощи установки СБ-67. 
   Сухая смесь подается к установке СБ-67 в емкости V не менее 0,5м³. Перегрузка смеси в емкость и загрузка из емкости в приемную воронку СБ-67 производится вручную.

        Слой  н/бетона наносится горизонтальными  полосами в направлении снизу - вверх заходками по 2м с обязательным перекрытием уже нанесенной полосы на величину не менее 20см. Расстояние от сопла до поверхности 900 - 1000мм.

        Далее на свод и борга выработки наносится  второй слой н/бетона. Порядок работ  аналогичен нанесению первого слоя.

        Запрещается устанавливать анкера с гнутым стержнем и прочими механическими повреждениями. Растворонагнетатель должен быть проверен в соответствии с правилами Котлонадзора.  
   

        6.3.  Приготовление раствора.

        Для приготовления раствора применяют цемент марки 400-500. Рациональным раствором следует считать состав со следующим соотношением основных компонентов: Ц:П=1:1, В/Ц=0,45. В качестве добавок по ускорению твердения бетона применяют регламентированные материалы («Руководство по применению химических добавок к бетону»).

        Применяемый цемент должен иметь сертификат, а  условия его хранения должны удовлетворять  требованиям стандарта.

        Песок следует применять   просеянный. Допускается применение песка, удовлетворяющего требованиям ГОСТ 8736-77. «Песок для строительных работ», модуль крупности песка должен находиться в пределах 1,6-3,5. В песке не должно быть комков глины и суглинков. Количество пылевидных, илистых и глинистых частиц не должно превышать 1-3%, максимальный размер фракций зависит от типа машины, количество фракций заполнителя крупнее 5мм должно быть не более 15-20%.

        Штанги, установленные на таком растворе, приобретают необходимую для  закрепления пород несущую способность  и сохраняют свою работоспособность  в зоне влияния взрывных работ.

        Расход  цементно-песчанного раствора на установку 1 комплекта железобетонных штанг  с учетом полного заполнения шпура  принимать:

        - длина штанги  – 2,0 м

        - диметр шпура  – 42-46 мм

        - объем раствора  – 2,76-3,3 л. 

        Разрешается возведение крепи на водоцементном растворе в соотношении 15л воды на 50кг цемента марки 400-500. Применение в этом случае ускорителей твердения цемента обязательно (см. табл. 6.1)

                                                                                Табл. 6.1

   Наименование  ускорителя	Удельный  вес р-ра при 150С, т/м3	Конц-ия раствора, %	Содержание  безводного ускорителя, кг
   			на 1 л  раствора	на 1 кг раствора	на 1 л воды
   Хлористый кальций  Алюминат  натрия  Жидкое  стекло  Поташ	1,01-1,26    1,32-1,44    1,01-1,14    1,007-1,321	1,3-27,5    19,5-23,4    2,9-37,3    1,0-32,0	0,013-0,361    0,258-0,336    0,029-0,425    0,01-0,423	0,013-0,275      0,195-0,234      0,029-0,373    0,01-0,32	0,013-0,379      0,243-0,305      0,030-0,595    0,01-0,97

        В состав смеси для набрызгбетона  входят цемент, песок и мелкий щебень. Смесь затворяется водой при  выходе из сопла. Для получения необходимой прочности набрызгбетона в заданный срок и при отсутствии специального цемента в его состав вводят добавки-ускорители твердения.   Для набрзгбетонной крепи применяют портландцемент, шлакопортландцемент, быстросхватывающийся цемент для безопалубочного бетонирования, глиноземестые, а также водонепроницаемые расширяющиеся и безусадочные цементы. При наличии агрессивных вод применяют сульфатостойкие портландцементы. Рекомендуемы марки цемента не ниже 400.    Допускается для возведения набрызгбетонной крепи применять в качестве заполнителя отсев диабазовых пород дробильно-сортировочных установок рудаников комбината крупностью зерен до 5 мм. Объем фракций крупнее 5 мм (до 15 мм) не должен превышать 15-20 %.

        Состав  смеси для набрызгбетонной крепи марки 300 в 28 суточном возрасте установлен следующий:

   цемент- отсев = 1:1.

        цемент - вода = 1:0,4

        смесь, приготовленная в соотношении Ц:О = 1:2 дает 75 % прочности и в соотношении 1:3=42 %.

   Влажность заполнителя (отсева) должна находиться в пределах 5-7 %.

        Количество  пылевидных и глинистых частиц не должно превышать 5-7% (пылевидные частицы - частицы менее - 0,074).

        Вода  для затворения сухой набрызгбетонной  смеси должна иметь водородный показатель рН>4 и содержать не более 1 % сульфатов  от массы воды.

        Можно пользоваться водой как непосредственно  из шахтного водопровода, так и из специального бака (при отсутствии водопровода или работе с применением ускорителей твердения).

        При отсутствии специального цемента для  получения набрызгбетона с короткими сроками схватывания или заданной прочностью в ранние сроки рекомендуется при необходимости (капеж воды, крепление выработок вслед за забоем) применять ускорители схватывания и твердения цемента.

        В качестве добавок-ускорителей твердения  цемента применять хлористый кальций, алюминат натрия, жидкое стекло, поташ и другие (Табл. 6.1).

        Тип и количество (в  % к весу цемента) добавки в зависимости от вида цемента и условий твердения  набрызгбетона выбирать в каждом конкретном случае экспериментальным  путем с определением: сроков схватывания цемента и прочности набрызгбетона.

        Ускорители  бетона вводятся непосредственно в  состав смеси в сухом виде или  вместе с водой затвердения. При  введении добавок в сухую цементно-песчаную смесь она предварительно перемешивается с цементом, а затем с песком. Приготовленную сухую смесь с добаквкой ускорителей необходимо немедленно использовать. Добавки-ускорители с гигроскопическими свойствами вводить в сухую смесь запрещается. 
    
   

   7. ПРОВЕТРИВАНИЕ ТУПИКОВЫХ  ВЫРАБОТОК 
   

       Нормальный  атмосферный воздух представляет собой довольно постоянную смесь газов и паров воды. Воздух в действующей выработке не должен содержать ядовитых газов (паров) больше предельно допустимой концентрации (ПДК)

                                                                               Табл. 7.1

   Наименование	ПДК %	ПДК мг/м3
   Углекислый газ	0,5	300
   Окись углерода (угарный газ)	0,0017	20
   Окислы  азота (в пересчете на двуокись)	0,00026	2
   Сернистый ангедрид	0,00038	10
   Сероводород	0,00071	10
   Акролеин	0,000009	0,7
   Формальдегид	0,00004	0,01
   Кремнесодержащая  пыль	-	2,0

    
   

        Воздух, заполняющий горные выработки, называется рудничным воздухом. Атмосферный воздух, проходя по подземным выработкам, претерпевает ряд химических и физических изменений: с одной стороны, уменьшается содержание кислорода и увеличивается содержание углекислоты за счет дыхания людей, горений ламп, гниения и т.п., а с другой - к воздуху присоединяются выделяемые горными породами вредные газы, образующиеся при взрывных работах, а также пыль. Кроме того, изменяется влажность и температура атмосферного воздуха, его давление и удельный вес. Состав рудничного воздуха отличается более низким содержанием кислорода, обогащен оксидами углерода, метаном, сероводородом, сернистым газом, оксидами азота, имеет более высокую влажность, температуру и содержание пыли.

        Вентиляция (проветривание) горных выработок является основным фактором улучшения и оздоровления условий труда и повышения безопасности работ, на нее обращается серьезнейшее внимание. Состав рудничной атмосферы и основные правила вентиляции строго регламентированы Правилами безопасности. 

        Задачей вентиляции подземных выработок является:

        1) обеспечение выработок пригодным  для дыхания воздухом,

        2) поддержание в них нормальной  температуры и влажности.

        Контроль  содержания газов в забое после  взрывных работ и проветривания  производится перед допуском людей в забой методом экспресс-анализа:    

        - 5м от сопряжения в сторону  забоя;       - 5м от конца вентиляционного трубопровода в сторону забоя;   - 5м от оросителя в сторону забоя.

        Проветривание тупиковых выработок осложнено - подача атмосферного (свежего, чистого) воздуха в такую выработку или удаление из нее загрязненного воздуха осуществляется, как правило, вентиляторами по трубам достаточно большого диаметра, проложенным в этих выработках.

        Существует несколько различных схем вентиляции подземных выработок, из них в условиях разведочных выработок наиболее широко используется только три: нагнетания, всасывания и комбинированная схема. При проходке горноразведочных выработок, как правило, чаще всего применяют схему нагнетания. В значительной мере это объясняется материалом и качеством применяемых труб (брезентовые и металлические из кровельного железа), а также характером их соединений. Потеря воздуха в трубах и в местах соединений их здесь будут значительно меньшими, чем при схеме всасывания, где, кстати, матерчатые трубы вообще нельзя применять.

        При нагнетательной схеме проветривания  свежий воздух при помощи вентилятора подается по трубам к забою выработки, а воздух, содержащий вредные газы, удаляется по самой выработке к ее устью. Призабойное пространство быстро очищается от вредных или ядовитых газов, однако выработка в течение некоторого времени еще заполнена ими и поэтому в самой выработке на протяжении всего времени ее вентиляции нельзя работать. Для того, чтобы работающий вентилятор не засасывал воздух, выходящий из забоя выработки, его следует устанавливать на расстоянии не менее 10 м от устья выработки. Расстояние от конца вентиляционных труб до забоя не должно превышать 10м.  

        Производительность  вентилятора местного проветривания не должна превышать 30-40%  от количества воздуха, проходящего по сквозной выработке.

         
   7.1. Определение  количества воздуха. 
   

        Количества  воздуха, необходимое для проветривания  выработки, определяется по пяти факторам: газовыделению, количеству одновременно взрываемого ВВ, числу работающих людей, минимальной скорости движения воздуха и тепловому фактору. При выборе типа вентилятора принимается наибольшее количество воздуха, ограничиваемое одним из указанных факторов.  
    
   

        7.1.1 Определение количества  воздуха по фактору взрывных работ 
   

        При нагнетательном проветривании количество воздуха по фактору взрывных работ  рассчитывается по формуле В. Н. Воронина. 
   

        Q_зп = (2.25/t*60)* √V_вв*b*S_вс²*L²*К_обв/К_ут²   (7.1) 
   

   где   - площадь поперечного сечения выработки в свету, м²;

        t - время проветривания, мин;

        К_обв -коэффициент, учитывающий обводненность выработки, К=0,6;

        V_вв -количество одновременно взрываемого ВВ, кг;

        b - газовость ВВ, л/кг, b=40л/кг (при взрывании по породе);

        L – длина тупиковой выработки или критическая длина, на которой происходит разжижение ядовитых газов до допустимой концентрации, максимальная критическая длина выработки.

        К_ут – коэффициент утечки в трубопроводе. 
   

                         К_ут = 0,00051*L_тр  + 1,03507            (7.2) 
   

        К_ут = 0,00051*450 + 1,03507 = 1,26 
   

        Q_зп = (2.25/30*60)* √123*40*16,29²*450²*0,6/1,26² = 5,85 м³/сек=351,2 м³/мин 
    
   

        7.1.2 Расчет количества воздуха по пылевому фактору 
   

        Эффективное удаление пыли у забоя определяется по формуле: 
   

        

      (7.3) 
   

        где V- минимально допустимая скорость движения воздуха по выработке, V=0,25м/с;

        S_св – площадь поперечного сечения выработки в свету, м³; 
   

        

   = 16,29*0,25=4,07 м³/сек=244,2 м³/мин 
    
   

        7.1.3 Расчет количества воздуха по максимальному количеству людей, находящихся в забое 
   

        

           (7.4) 
   

   где    N_л – количество людей в забое;

        q_л – норма подачи воздуха на одного человека , q_л=6м³/мин (по правилам безопасности); 
   

        

   = 6*1=6 м³/мин 
   

        В дальнейших расчетах используем наибольшее значение количества воздуха: Q_зп ^max = 351,2 м³/мин 
   

        7.2. Оборудование для проветривания 
   

        7.2.1 Выбор типа труб

        Выбор типа труб производится в зависимости  от способа проветривания. При нагнетательном проветривании принимаются матерчатые трубы типа М из двусторонне прорезиненной  ткани.

        Типы  ткани:

        текстовенитовые;

        капроновые;

        пластикатные. 
   

        7.2.2 Определение диаметра трубопровода 
   

        Выбор диаметра трубопровода зависит от количества подаваемого воздуха в выработку  и от длины выработки. В данной работе принимаем диаметр трубопровода 900мм. (см. чертеж лист 1 ) 
   

        7.2.3 Выбор вентилятора 
   

        Выбор вентилятора производится по следующим  факторам:

   • по максимальному количеству воздуха, подаваемого в выработку;
   • по диаметру трубопровода;
   • по депрессии трубопровода;
   • по мощности двигателя вентилятора.

        Вентилятор  местного проветривания должен обеспечить расчетную подачу воздуха Q_в и расчетную депрессию h с наибольшем КПД.

        Расчетная подача вентилятора определяется по формуле:  
   

        Q_в = Q_зп*К_ут (7.5) 
   

        Где Q_зп – максимальный расход воздуха,  Q_зп ^max = 351,2 м³/мин

        К_ут - коэффициент утечки воздуха в трубопроводе, К_ут =1,26 
   

        Q_в = 351,2*1,26 = 442,5 м³/мин =7,38 м³/сек. 
   

        При расчете депрессии вентилятора  необходимо знать депрессию трубопровода:

        h_тр= К_ут *R* Q_в* Q_зп ^max    (7.6) 
   

        R=(6,5*α* L_тр)/d_тр⁵          (7.7) 
   

        α – коэффициент аэродинамического сопротивления трения (табл. 6.4.),  α = 0,0013 Нс²/м⁴  
   

        R=(6,5*0,0013*450)/(0,9)⁵ = 6,44 кµ 
   

        Депрессия трубопровода  
   

   h_тр=1,26*6,44*7,38*5,85=350,32Па = 0,35кПа 
   

        Депрессия вентилятора h_в затрачивается на преодоление сопротивления в трубопроводе, выработке и на создание скоростного напора. В тупиковых выработках депрессия практически полностью расходуется на преодоление сопротивления трубопровода, т.е.  h_в = h_тр.

      Используя расчетные данные , по диаграмме на рис. 6.5, выбираем два, последовательно работающих, осевых вентилятора  СВМ – 6м, производительность которого 4,8 м³/сек, депрессия 1940Па.

    

   8. ВОДООТЛИВ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ВЫРАБОТОК.
    
   

       Для выдачи воды при проведении и эксплуатации горизонтальных выработок сооружают  водоотводные канавки, по которым самотеком вода направляется в водосборник околоствольного двора или к промежуточной (участковой) насосной станции.

       Для обеспечения стока воды вскрывающей выработке придают уклон не менее 0,003. Нормальная скорость движения воды в канавках 0,4-0,6м/сек. Согласно заданию на проектирование, для удаления ожидаемого водопритока, достаточно водоотливной канавки, сечением 0,25м², которая в состоянии пропустить водоприток 0,25х0,4х3600=360м³/час. Т.к. породы крепкие (f=14-16), водоотводная канавка проводится без крепления. При проведении выработок буровзрывным способом в месте водоотводной канавки (обычно под людским проходом) бурят один – два наклонных шпура. После взрывания и уборки породы канавку оформляют до проектного сечения отбойными молотками.  
   

   9. ОСВЕЩЕНИЕ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК
    
   

      Для освещения штрека, вслед за продвиганием забоя, наращивается постоянная осветительная  сеть с отставанием не более 20м. 

            Призабойная зона освещается светильниками 100Вт, подвешенными через 4-6м и светильниками, установленными на бурильной и погрузочной машинах.  Для  освещения штрека применяются светильники в нормальном исполнении типа РН-60-1, РН-60-2. 

      Для питания подземных светильников проводится напряжение не более 220В, а  к светильникам на машинах не более 127В. 

      Подземные рабочие при спуске в выработку, должны быть обеспечены индивидуальными аккумуляторными светильниками. Эти светильники должны быть включены с момента спуска рабочего в шахту до момента его подъема из шахты.  
    
    
    
   

   10. МАРКШЕЙДЕРСКОЕ  ОБСЛУЖИВАНИЕ ГОРНОПРОХОДЧЕСКИХ  РАБОТ.
    
   

         Контроль  за сооружением штрека осуществляется маркшейдерской службой предприятия. Задачей маркшейдерской службы является выполнение комплекса работ по геометрическому  обеспечению проведения штрека в  соответствии с проектной документацией.  

         Маркшейдерская  служба обеспечивает:

         - контроль соответствия проведения  штрека проекту, объемам и скорости  проходки;

         - задание проектных направлений  и уклонов;

         - систематическую проверку направления  уклона, профиля и размеров штрека;

         - выполнение ежемесячных маркшейдерских замеров и контрольный учет объемов выполненных работ;

         - ведение геофизической и маркшейдерской  документации.

         Направление штрека в горизонтальной плоскости  задается теодолитом и обозначается отвесами или при помощи лазерного  указателя ЛУН-3, который может использоваться также при настилке рельсовых путей.

         Для контроля проведения выработки, количество направляющих отвесов, для контроля направления, должно быть не менее 3, для  контроля направления штрека в вертикальной плоскости используются ватерпасы, которые устанавливаются на укладываемые рельсы.

         Направление в вертикальной плоскости обозначают также осевыми и боковыми реперами или лучом лазерного указателя. Боковые реперы устанавливаются  парами в противоположных стенках. Реперы переносятся к забою не реже чем через 40м, а лазерный указатель – через 500м.

         Контроль  выработки в вертикальной плоскости  обеспечивается нивелированием.  
   

   11.   ОРГАНИЗАЦИЯ ГОРНОПРОХОДЧЕСКИХ РАБОТ.
    
   

         Цикличная организация горнопроходческих  работ предусматривает выполнение рабочих процессов, входящих в проходческий цикл, в определенной последовательности на установленную величину продвигания забоя, в заданные сроки.

         Рабочие процессы делятся на основные и вспомогательные. К основным относятся те, в результате которых получается готовая выработка. К вспомогательным – процессы, обеспечивающие нормальное выполнение основных процессов.

         В состав проходческого цикла при  проходке выработок входят следующие  основные операции:

       - бурение шпуров,

       - заряжания шпуров и взрывание  зарядов, 

       - проветривание,

       - уборка породы,

       - крепление выработки.

       К вспомогательным операциям относятся:

       - прокладка труб сжатого воздуха и воды,

       - прокладка силового и осветительного  кабелей, 

       - навеска вентиляционных труб,

       - оборудование пешеходной дорожки, 

       - подготовительно-заключительные операции.

         Время, в течении которого выполняются  необходимые процессы, называется продолжительностью цикла. 
    
    
    
    
   

2. 11.1 Проектирование цикличной организации работ. 
   

     При проектировании выработки, как правило, имеет место последовательное ведение работ или частичное их совмещение (для вспомогательных с основными процессов). Проектирование организации работ ведется в следующей последовательности:

• определение объёма работ и трудоёмкости по каждому процессу;
• определение количества рабочих в звене и бригаде;
• расчет продолжительности выполнения отдельных операций и строится график организации работ.

Исходя  из скорости проходки, определяем максимально  допустимую продолжительность цикла:  


Т_ц = t_с*a*n_c*1/V_мес,  (11.1) 


Где  Т_ц максимально допустимая продолжительность цикла,

     t_с - продолжительность рабочей смены,

     a - количество рабочих дней в данном месяце,

     n_c - число рабочих смен в сутки,

     1 – подвигание забоя на один  цикл, м. Принимается равным глубине  шпуров с учетом К.И.Ш. 

     V_мес – заданная месячная скорость проходки, м (не менее нормативной табл. 11.1) 


Т_ц = 7,2*24*3*1,8/70=13,3 часов,  


принимаем длительность цикла 13 часов.

Количество  циклов в сутки – 1,8.

     По  каждому рабочему процессу, входящему  в цикл, определяем трудоемкость путем  деления объема работ на принятую норму выработки или путем умножения на приняту норму времени, т.е.: 


     q = V* Н_вр = V/ Н_выр   (11.2) 


     Определяем  объемы работ по каждому процессу:

     Объем работ по бурению шпуров 


     

       (11.3) 


     где  L_шп - длина шпура, м;

     К_и.шп – коэффициент использования шпура; 


     V_б = (48*2+12*2,2)*0,9=110,2 м³ 


     Объем работ по уборке породы 


     V_у=S_пр*l_ш*K_и.шп*К_раз    (11.4) 


     V_у=17,7*2,0*0,9*1,5=47,79 м³. 


     Объем работ по возведению крепи состоит из: 


     V_бур=P_св*l_шп/α²    (11.5) 


     Где P_св - периметр выработки в свету

     l_шп – длина шпура под анкер

     α² -   расстояние между анкерами  


     V_бур=15,01*1,2/1²=18 


     V_{уст.анк.}=P_св*1/α²    (11.6) 


     V_{уст.анк}=15,01*1/1²=15,01 


     V_{н/бетон.}= P_св*h    (11.7) 


     V_{н/бетон.}=15.01*0,05 = 0,75 


     Объем работ по навеске трубопроводов вентиляции, сжатого воздуха, воды  


     V_тр=l_ш*K_и.шп         (11.8) 


     V_тр=3*2,0*0*9 = 5,4м 


     Объем работ по укладке временного рельсового пути 


     V_рельс=l_ш*K_и.шп         (11.9) 


     V_рельс=2*2,0*0,9 = 3,6 м 


     Объем работ по устройству водоотливной канавки 


     V_рельс=l_ш*K_и.шп         (11.10)

     V_рельс=2,0*0,9 = 1,8 м 


     Трудоемкость  по каждому процессу составит: 


     q_бур = 110.2*0.07=7,7 ч/час 


     q_уб = 47,79*0,33=15,77 ч/час 


     q_креп = 18*0,084+15,01*0,38+0,75*0,54=7,37 ч/час 


     q_рельс =3,6*073=2,63 ч/час 


     q_тр = 5,4*0,034=0,18 ч/час 


     q_кан = 1,8*0,8=1,44 ч/час 


     Суммарная трудоемкость на один цикл составит: 


     ∑q = q_бур + q_уб + q_креп + q_рельс + q_тр + q_кан  (11.11) 


     ∑q =7,7+15,77+7,37+2,63+0,18+1,44=35 ч/час 


           Число рабочих в  смену принимаем исходя из суммарной  трудоемкости на цикл и продолжительности  цикла: 


     n =  ∑q/t₁                 (11.12) 


     n =  35/13 = 3 чел 


     Определим процент выполнения нормы выработки  или нормы времени делением суммарной трудоемкости на принятое количество рабочих на один цикл: 


     К = (∑q/n₁)*100%               (11.12) 


     Где  n₁ – принятое число рабочих на цикл, n₁ = n*t₁ =  3*13 = 39 чел 


     К = (35/39)*100% = 89,7 % 


     Продолжительность отдельных рабочих процессов: 


     t_i = (q_i*t_c)/(n₂*K₁)            (11.13) 


     q_i – трудоемкость данного рабочего процесса

     t_c – продолжительность смены

     n₂ – количество рабочих, занятых выполнением данного рабочего процесса.

     При последовательном выполнении рабочих  процессов  n₂ = n=3

     K₁ – коэффициент выполнения нормы,     K₁ = 0,01*К = 0,01*89,7=0,9     


     t_i = (q_i)/(n₂*K₁)            (11.14) 


           Продолжительность бурения шпуров составит: 


     t₁ = t_бур = 7,7/(3*0,9)=2,8ч 


     Продолжительность погрузки породы составит:

     t₂ = t_уб = 15.77/(3*0,9)=5.8 ч 


     Продолжительность установки крепи составит: 


     t₃ = t_креп = 7,37/(2,7)=2,73 ч 


     Продолжительность укладки рельс составит: 


     t₄ = t_рельс = 2,36/2,7=0,87 ч 


     Продолжительность навески трубопроводов составит: 


     t₅ = t_тр = 0,18/2,7 = 0,066 ч 


     Продолжительность устройства водоотливной канавки составит: 


     t₆ = t_кан =1,44/2,7 = 0,53 ч 


     Фактическая продолжительность цикла составит: 


     Т₁^’ = ∑t_i                (11.15) 


     Т₁^’ = 2,8+5,8+2,73+0,87+0,066+0,53=13 ч

      

Время вспомогательных процессов: 


Т_в = t_з + t_п            (11.16) 


     Где  t_з – время заряжания шпуров

       t_п – время проветривания забоя выработки (не более 30 мин),

     t_п =0,5 ч    

     Время на заряжение определяем по формуле: 


     t_з = (N*t_ш)/n_зр   (11.17) 


     где  N – количество шпуров в забое

     t_ш – время заряжания одного шпура (от 2,5 до 5 мин)

     n_зр – число рабочих, занятых на заряжании шпуров. 


     t_з = (60*0,03)/2=0,9 


     Т_в =0,9+0,5=1,4 ч 


     Удельный  вес основных рабочих процессов  определяется: 


     К₂ = ((Т₁’ - T_в)/Т₁’)*100%    (11.17) 


     Где  Т₁’- фактическая продолжительность цикла

       T_в – продолжительность вспомогательных процессов 


     К₂ =((13-1,4)/13)*100% = 89,23% 


     Определяем  чистое время выполнения отдельных  процессов: 


     t_i’ = (t_i*K₂)/100    (11.18) 


     t₁’ = t_бур’ =(2,8*89,23)/100=2,5 ч 


     t₂’ = t_уб’ =(5,8*89,23)/100=5,2 ч 


     t₃’ = t_креп’ =(2,73*89,23)/100=2,4 ч 


     t₄’ = t_рельс’ =(0,87*89,23)/100=0,78 ч 


     t₅’ = t_тр’ =(0,53*89,23)/100=0,47 ч 


     Проверяем продолжительность цикла:

     Т₁^’’ = ∑t’_i    (11.19) 


     Т₁^’’ = 2,5+5,2+2,4+0,75+0,4=11,25 ч 


     Комплексная норма выработки определяется:

     Н=1/∑q_i         (11.20) 


     Н=1/35 = 0.028 
 


     11.2.Скорость проведения выработки 


Скорость проведения выработки за сутки 


     V_сут =L_шп*К _и.шп*n_ц     (11.21) 


     где n_ц – количество циклов, выполняемых за сутки 


     V_сут =2*0,9*1,8 = 3,24 м/сут 


     Скорость  проведения выработки в месяц

     V_мес = V_сут *n_р.д   (11.22) 


     Где n_р.д   - количество рабочих дней в месяц 


     V_мес =3,24*24=77,76 м/месс 


     Продолжительность сооружения выработки 


     Т_с.выр = L/ V_мес    (11.23) 


     Где L – протяженность выработки 


     Т_с.выр =450/77,76 = 5,8 мес 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 


     12. Технико-экономический показатель 


№п/п	Наименование  показателя	Единицы измерения	Количество
1	Длина выработки	м	450
2	Глубина заложения  выработки	м	700
3	Крепость пересекаемых пород	-	14-16
4	Газоносность  пород	-	-
5	Срок службы выработки	лет	7
6	Сечение выработки: в проходке в свету в черни	м2	17,7 16,29 16,56
7	Тип крепи: комбинированная	-	-
8	ВВ: скальный аммонит	-	-
9	СВ: ПИВ-100М, ЭД-8-Э, ЭД-КЗ-25, ЭД-ЗД-50	-	-
10	Расход ВВ за цикл	кг	123
11	Количество  шпуров на цикл	шт	60
12	Глубина шпуров	м	2
13	Диаметр шпуров	мм	42
14	Продолжительность цикла	ч	13
15	Скорость проведения выработки: суточная месячная	м/сут м/мес	3,24 77,76
16	Продвижение забоя  за цикл	м	1,8
17	Продолжительность сооружения выработки	мес	5,8

 

11. СПИСОК  ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
 

1. Методические указания по составлению курсового проекта по дисциплине «Проведение горизонтальных и наклонных выработок», Екатеринбург, 2002г.
2. Справочник «Проходчик горных выработок», А.И. Петров, Москва, 1991г.
3. Учебно-методическое пособие «Разрушение горных пород», Екатеринбург, 2001г.
4. Единые нормы и расценки на строительные, монтажные и ремонтно-строительные работы (ЕНиР), сборник Е36, выпуск 1, 2