Проходка горных выработок

 
 
 

Но так как  мы не можем резать или прессовать патроны (условия обводненности) округляем в большую сторону:

,

,

 

12. Уточненный  заряд каждого шпура определяется выражением

, кг

, кг

, кг 

 

, кг

, кг

, кг 

13. Длина шпурового  заряда

, м

, м

где = длина патрона ВВ, м = 0,22

,

, м

, м 

14. Фактический коэффициент заполнения шпуров ВВ

 
 
 
 

15. Длина забойки  в шпуре составляет

, м

, м 

 

, м

, м 

16. Уточненный  расход на цикл

, кг

где = дополнительный шпур для сооружения канавки = 1

, кг 

17. Уточненный  удельный расход составит

, кг/м³

, кг/м³

18. Объем бурения в цикле

, м

, м

      Выбор средства и способа взрывания.

Электрический способ взрывания подходит для любых  условий.

При выборе проводов, детонаторов и взрывных приборов необходима произвести следующие расчеты.

где = сила тока, поступающего в каждый детонатор, А

= напряжение источника тока (ПИВ-100М), В = 600

= сопротивление магистральных  проводов (ВМВЖ – 1 жила, латунь, сечение  – 1.13 мм²), Ом = 140, длина = 50 м.

= сопротивление соединительных проводов (ВМП – 1 жила, латунь, сечение – 0,5 мм²), Ом = 40, длина = 10 м.

= число последовательно соединенных  детонаторов, = 29

= сопротивление одного электродетонатора,  Ом = 3,5

[i] = гарантированная величина тока, необходимая для безотказного взрывания электродетонаторгов, А = 1

Прибор ПИВ 100-М устраивает нас.

7. Проветривание горных выработок

Проветривание горных выработок по нагнетательной схеме (см схему по проветриванию).

Выберем вентиляционную трубу из прорезиненной ткани, диаметром (d_тр) 0,5 м, длиной (L_тр) 20 м, массой 1 метра 1,93 кг, коэффициент аэродинамического сопротивления (α) = 0,25*10^-4, коэффициент удельной стыковой воздухопроницаемости К_уд = 0,0016

По формуле  В.Н.Воронина определяем количество воздуха, необходимого для проветривания:

, м³/с

где = время проветривания, с = 1000

  = масса одновременно взрываемого  в забое ВВ, кг = 54,6

= длина проветриваемой выработки,  м = 260

= фактическая величина газовости,  л/кг = 40

= площадь поперечного сечения  выработки в свету, м² = 4,2

, м³/с

Проверим полученное значение на скорость движения воздуха по выработке

, м/сек

необходимо  , иначе

, м/сек

По трубам

, м/сек

, м/сек

, м/сек (<20)

Аэродинамическое  сопротивление трубопровода

, Н*с²/м⁸

, Н*с²/м⁸ 
 
 
 
 

Коэффициент утечек воздуха в данном случае

 

Необходимая производительность вентилятора

, м³/с 

Определяем требуемый  напор вентилятора

, Па

, Па

По полученным значениям определяем необходимый  вентилятор ВМ-5М

 

Мощность потребляемая при нормальной работе вентилятора

  , кВт

 где = КПД вентилятора – 0,7

  _0,06     , кВт

 

8. Расчет  прочных размеров горной крепи

Набрызг-бетонная смесь изготавливается из цемента марок 300-500, песка и заполнителя (щебня) крупностью не более 25 мм. Состав смеси 1:2:2. в качестве ускоряющих твердение добавок в состав смеси вводят тонкомолотый алюминистый спек (2-5 % от массы цемента).

Для нанесения  набрызг-бетонной смеси на стенки выработки используются роторные бетономашины БМ или шнековые бетономашины ТП. на базе двухкамерной машины БМ-60 создан комплекс оборудования «Монолиьт-1», в состав которой входят вагонетки с лобовой разгрузкой (при помощи опрокида), ленточный перегружатель, гидроцестерна и смеситель с соплом. Техническая характеристика комплекса:

 

Расчета параметров набрызг-бетонной крепи производим в следующем порядке.

1. Марка цемента – 400, расчетное сопротивление набрызг-бетона растяжению - мПа, крупность фракции заполнителя – 20 мм, состав бетонной смеси – цемент, песок, заполнитель.
2. Коэффициент внутреннего трения пород

3. Высота  свода естественного равновесия

, м

- полупролет выработки, т.е.  половина ширины выработки по своду.

, м

4. Интенсивность нормативной нагрузки

, Па

где - высота свода естественного равновесия, м = 1,4

- высота свода выработки, м = 0,49

- плотность породы, кг/м³ = 2250

, Па

5. Минимальная толщина слоя набрызг-бетона при отсутствии запаса устойчивости в кровле выработки (при n_кр > 1)

, см

где - коэффициент перегрузки от горного давления – 1,2

- коэффициент условий работы  – 0,8

, см 
 

6. Расход  бетонной смеси на крепление 1 м² выработки

, м³

где - периметр поперечного сечения выработки, м – 8,19

, м³

7. Площадь закрепляемой поверхности

, м²/цикл

, м²/цикл

9. Уборка  породы

Для уборки породы мы применяем породопогрузочную  машину ППН-2, технические характеристики которой приведены выше. Для откатки разрушенной породы применяем рудничные вагонетки типа ВГ-1.6, технические характеристики которой так же приведены выше. Далее приводится расчет производительности породопогрузочной машины.

Порода убирается  с помощью перегружателя, следовательно  операции по обмену вагонеток в процессе погрузки породы нет. К месту разгрузки вагонетки отбуксируются электровозом.

Коэффициент разрыхления  породы

Объем породы, подлежащей уборке в цикле

, м³

, м³

Эксплуатационная  производительность породопогрузочной машины

, м³/час

где = коэффициент, учитывающий крупность кусков породы и её физико-механические свойства = 1

= техническая производительность  породопогрузочной машины, м³/мин = 1

= удельные затраты времени  на вспомогательные операции, мин/м³ = 1,5

l = среднее расстояние от места погрузки до места обмена вагонеток, м = нет (так как используется перегружатель, данным параметром можно пренебречь)

= скорость обмена вагонеток,  м/мин = нет (так как используется  перегружатель, данным параметром  можно пренебречь)

= объем кузова вагонетки,  м³ = 0,8

= коэффициент заполнения вагонетки = 0,9

= число вагонеток под погрузкой  – для перегружателя это значение  вычисляется как отношение длины  перегружателя к длине вагонетки  = 8,21