Выбрать оборудование механизации для проходки штрека – однопутевая выработка

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН

 

ГОУ СПО «Учалинский  горно-металлургический техникум»

 

 

 

 

Специальность140613

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

 

 

Тема: Выбрать оборудование механизации для проходки штрека – однопутевая выработка.

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:

 

Проверил(а):

 

 

 

 

 

Учалы, 2007 г.

 

 

 

Содержание:

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

В данном курсовом проекте рассматриваются вопросы выбора оборудования механизации для проходки штрека однопутевой выработки.

Курсовой проект состоит  из трех частей:

• теоретическая;
• расчетная;
• графическая.

В теоретической части необходимо рассмотреть вопросы технологии проведения горизонтальных горных выработок, бурильное и погрузочное оборудование с их техническими характеристиками.

Основная цель практической части:

• расчет производительности бурильного, погрузочного и транспортного оборудования при наличии следующих исходных данных: крепость породы f=11; сечение выработки S_пр= 8,0 м².

 Кроме того, необходимо  осветить вопросы механизации  вспомогательных работ и правил  безопасности при эксплуатации  выбранного оборудования.

Основная цель графической  части курсового проекта  - построение кинематической схемы главного привода машины ковшовой погрузочной, формат выполнения – А1.

 

 

 

 

 

1. Технология проведения горизонтальных горных выработок.

 

Основные понятия.

При проведении горизонтальных горных выработок различают обычные  и специальные способы проведения выработок.

Способы, применяемые  для проведения выработок в устойчивых горных породах, которые позволяют  свободно обнажать забой и бока выработки, называют обычными.

Способы, применяемые  для проведения выработок в слабых неустойчивых горных породах (плывучих или сильнообводненных, сыпучих), а также в породах крепких, но дающих при пересечении их весьма большие притоки воды или газа, называют специальными.

В зависимости от свойств  пересекаемых пород при обычных  способах проведения различают проведение выработок однородной и неоднородной породе. При проведении в однородной породе забой выработки пересекает только одну породу. При этом возможны два основных варианта проведения - в крепкой породе (квершлаги, полевые штреки) и в мягкой (штреки по мощному пласту угля).

В зависимости от крепости пород выработки проводят буровзрывным способом, с помощью проходческих комбайнов, гидромеханизации и реже отбойными молотками.

Буровзрывные работы применяют при проведении выработок  по весьма крепким, крепким, средней крепости и мягким (хрупким) породам. Проходческие комбайны применяют при проведении выработок по породам мягким и средней крепости. Гидромеханизацию обычно применяют на гидрошахтах при проведении выработок по мягким породам (углю). Отбойные молотки применяют только при проведении выработок при весьма неустойчивых боковых породах или в выработках с большим выделением метана, где применение электроэнергии и взрывных работ запрещено.

Выработки в неоднородной породе проводят сплошным забоем без разделения работ по выемке различных пород или с раздельной выемкой угля и породы – уступным забоем, когда один из забоев опережает другой. Работы в каждом уступе ведут самостоятельно, но организационно они увязаны между собой.

При проведении горных выработок различают два вида горнопроходческих процессов: основные и вспомогательные.

О с  н о в  н ы м и  называют такие процессы, которые выполняют в забое проводимой выработки и которые относятся непосредственно к проведению и креплению выработок.

К основным процессам относят:

• бурение шпуров
• заряжание шпуров
• взрывание шпуров
• проветривание забоя
• погрузку горной массы
• крепление горной выработки

В с  п о м а г а т е л  ь н ы м и  называют процессы, которые обеспечивают нормальные условия для выполнения основных проходческих процессов.

К вспомогательным процессам  относят:

• настилку путей
• устройство разминовок
• устройство водоотливной канавки
• наращивание или передвижку конвейеров
• прокладку труб и кабелей
• наращивание вентиляционных труб

Заряжание и взрывание зарядов в шпурах, проветривание забоя и подготовительно-заключительные операции относят к технологическим перерывам.

 

2. Выбор бурильного и погрузочного оборудования.

 

Горизонтальные горные выработки проводят с применением  буровзрывных работ или с использованием проходческих комбайнов. Выбор технологии и оборудования для проведения выработок зависит как от размеров их поперечных сечений, устанавливаемых в зависимости от назначения выработки, так и от крепости и устойчивости пород. Для проходки горизонтальных выработок в некрепких породах применяют проходческие комбайны, которые разрушают породу и грузят её в вагонетки или на конвейер. Комбайновый способ проведения выработок является более безопасным и эффективным, чем буровзрывной; при этом почти не нарушается целостность окружающих выработку пород. Вслед за подвиганием забоя в выработке устанавливают крепь, монтируют новые звенья рельсовых путей, конвейера, трубопроводы вентиляционные и противопожарного водоснабжения и др.

.

 

Схема сооружения камер и тоннелей уступным забоем: 1 — анкерное крепление; 2 — породопогрузочная машина; 3 — автомобиль-самосвал; 4 — автопогрузчик с рамой; 5 — вентиляционный трубопровод; 6 — самоходная буровая установка; 7 — предохранительная металлическая сетка; 8 — бетонная крепь; 9 — буровой станок; 10 — подземный экскаватор; 11 — взрывные скважины; 12 — пандус

Проведение выработок комбайновым  комплексом: 1 — проходческий комбайн; 2 — боковые секции крепи; 3 — перекрытие над комбайном; 4 — кассета для металлической сетки; 5 — бурильная установка для возведения анкерного крепления; 6 — перегружатель ленточный передвижной; 7 — пылеулавливающая установка; 8 — насосная установка.

Проведение  выработок буровзрывным способом: 1 — буропогрузочная машина; 2 — перегружатель подвесной; 3 — маневровая тележка или электровоз.

 

Установка бурильная УБШ-221П на пневмоколесной ходовой части, предназначена  для бурения шпуров при проходе  горизонтальных горных выработок в  породах коэффициентом крепости f=8...20 по шкале М.М.Протодьяконов. 
Установка обеспечивает бурение фронтальных забоев в выработках сечением 6...12 м2, а также бурение фланговых (боковых) шпуров под углом до 120 градусов от продольной оси установки и бурение шпуров в кровлю при высоте выработок более 3,5 м.

Установка выпускается  двух исполнений: Б106.00.000-01 - для бурения  шпуров в обычных шахтах с положительной  температурой; Б106.00.000-02 (северное исполнение) - для бурения шпуров при проходе  в вечномерзлых россыпях подземным способом.

Установка может быть использована для бурения шпуров при выемке различных камер высотой до 3,5 м.

Установка работает от сжатого  воздуха с давлением 0,5 МПа (5 кгс/см2), воздух подается от шахтной магистрали двумя рукавами. Сжатый воздух обеспечивает привод маслонапорной станции при наведении бурильной машины на точку бурения, подачу бурильной машины на забой, бурение, привод ходовой тележки, привод освещения. Управление установкой осуществляется пневматическим и гидравлическим пультами.

Применение бортовых приводов тележки обеспечивает высокую проходимость и маневренность.

Автономное освещение, установленное на буровой установке, обеспечивает необходимую освещенность забоя и не требует прокладки  электрокабеля.

В качестве бурового инструмента применяются буровые штанги круглого сечения диаметром 32 мм или шестигранного сечения 25 мм, с хвостовиком под бурильную машину и буровые коронки диаметром 40...52 мм.

 

СБКН-2М

Буровая каретка предназначена для обуривания забоев при проведении горизонтальных горных выработок сечением 6-13 м2 в породах с коэффициентом крепости f=8-18 по шкале Протодьяконова. Область применения-подземные рудники черной и цветной металлургии.

Буровая каретка механизирует трудоемкие операции при бурении шпуров, частично автоматизирует процесс и позволяет регулировать режимы бурения в широком диапазоне. Каретка имеет удобный пульт управления всеми механизмами и процессом бурения. Рабочая площадка, расположенная в задней части каретки, оборудована виброзащитным устройством.

Каретка состоит из ходовой тележки (от погрузочной машины ППН-1С), двухстреловидных гидравлически управляемых манипуляторов с цепными податчиками, маслостанции с гидросистемой и пульта управления. Во время работы в забое каретка устанавливается на гидродомкраты.

Благодаря применению мощных перфораторов и длинноходовых податчиков, каретка повышает производительность труда при бурении шпуров в 1,7 раза по сравнению с каретками СБКНС-2 и в 3 раза по сравнению с бурением ручными перфораторами. Значительно улучшает условия труда и безопасность буровых работ.

 

Технические характеристики

 

Тип перфораторов	ПК-60
Количество перфораторов	2
Ход подачи (глубина бурения  шпура без смены штанг), м	2,5
Усилие подачи, кгс	0-700
Ходовая часть	колесно-рельсовая с  колеей 600 или 750 мм
Максимальный расход сжатого воздуха, м3/мин	25
Габариты в транспортном положении, мм	6000x1300x1300
Масса, т	5,1

 

Установка бурильная шахтная УБШ-210А 

 
Предназначена для бурения шпуров в сланцевых и угольных шахтах, в т. ч. опасных по газу и пыли. УБШ-210А - для бурения шпуров по забою в камерах и лавах сланцевых шахт по породам крепостью f=2-4ед. УБШ-210А-02 - для бурения шпуров при проведении горизонтальных и наклонных до ±10° подготовительных выработок в угольных шахтах по породам крепостью до f-<8.

Техническая производительность, м/ч:

• при крепости пород f=2- 4 105
• при крепости пород f=4- 8 60

Суммарная мощность двигателей, кВт 33,5

Габаритные размеры, мм:

• ширина 1450
• высота 1400
• длина 7100

Масса, т 6.

Установка бурильная УБШ-207

Установка бурильная УБШ-207 предназначена для бурения шпуров в горизонтальных горных выработках сечением 6...13 м2 в породах с коэффициентом крепости f=8...20 по шкале М.М. Протодьяконова в горнодобывающей промышленности и подземном строительстве на проходческих и очистных горных работах.

Установка механизирует трудоемкие операции при бурении  шпуров, частично автоматезирует процесс  и позволяет регулировать режимы бурения в широком диапозоне.

Установка имеет удобный  пульт управления всеми механизмами  и процессом бурения. Рабочая площадка, расположенная в задней части установки, оборудована виброзащитным устройством.

Установка состоит из ходовой тележки, двух стрелковидных  гидравлически управляемых манипуляторов  с цепными податчиками, маслостанции с гидросистемой и пультом управления. Во время работы в забое установка поддерживается двумя гидродомкратами.

Работа маслонапорной  станции, а также осевое перемещение  перфораторов осуществляется пневмодвигателями  ДАР-5Б.

Установка бурильная  УБШ-207 значительно улучшает условия  труда и безопасность буровых работ по сравнению с бурением ручными перфораторами.

 

Технические характеристики

 

Техническая производительность установки, м/ч	33
Зона бурения, м	2,5х3,3
Диаметр бурильных скважин, мм	40...65
Ход подачи бурильной  головки, м	2,5
Усилие подачи, кгс	0...700
Число бурильных головок	2
Ходовая часть	колесно-рельсовая
Колея, мм	600, 750, 900
Скорость передвижения, км/ч	3,5
Удельный расход воздуха, м3 м-1	65
Давление сжатого воздуха, МПа	0,5
Габаритные размеры  в транспортном положении, мм ширина высота длина	1300 1500 6500
Масса, кг	6000

Установка бурильная шахтная УБШ 252

Предназначена для бурения  шпуров резцами диаметром 42...43 мм и  выбуривания угля коронками диаметром 300 мм при проведении горизонтальных выработок.