
Выбор оборудования.
Для транспортировки горной массы возьмем вагонетку типа ВГ-1.4 которая имеет следующие характеристики:
Вместимость кузова: 1,4 м3
Грузоподъемность: 2,5 т
Колея: 600 мм
Жесткая база: 650 мм
Длина по буферам: 2400 мм
Ширина кузова: 850 мм
Высота: 1230 мм
Масса: 674 кг
Примем, что нам необходим электровоз марки 4КР1 с характеристиками:
Скорость движения: 5,5 км/ч
Сцепной вес: 40 кН
Тяговое усилие: 10 кН
Мощность двигателя: 21,4 кВт
Жесткая база: 900 мм
Длина: 3120 мм
Ширина: 1300 мм
Высота: 1515 мм
Исходя из выбранного транспортировочного оборудования, примем необходимым рельс Р-24 с шириной колеи 600 мм. Такой колее соответствуют деревянные шпалы длиной 1200мм, шириной 200мм и толщиной 160мм.
Расчет размеров сечения горной выработки.
В соответствии с выбранной формой выработки, принятым типом транспортных средств и установленными, Правилами безопасности, величинами зазоров определяются размеры сечений выработок различных форм. Для безопасной эксплуатации выработок необходимо обеспечить условия беспрепятственного транспортирования грузовых потоков, безопасное передвижение людей, а также режим проветривания. Размеры поперечного сечения горизонтальных выработок определяются основными размерами транспортного оборудования, принятого для выдачи горной массы, а также различного оборудования (силовые кабели, трубопроводы и т.д.) и числом рельсовых путей. Так же наиболее важным фактором является наличие технологических зазоров. Горизонтальные выработки, по которым транспортируются грузы, должны иметь расстояние между крепью или размещенным в выработках оборудованием и трубопроводами и наиболее выступающей частью габарита подвижного состава не менее 700 мм (для прохода людей), а с другой стороны не менее 250 мм. Высота выработки должна иметь значение не менее 1800 мм от почвы. При локомотивной откатке высота подвески контактного провода должна составлять не менее 2000 мм от головки рельсов.
Так же в выработках устраивают водоотливные канавки, размеры их сечения определяются притоком воды, а конструкция видом крепи выработки. Примем водоприток нашей выработки равным 100м3/ч, тогда наша канавка будет иметь следующие размеры:
1) Ширина в основании 200 мм
2) Ширина в верхней части 450 мм
3) Глубина 250 мм
Канавки перекрывают щитом для прохода людей и предохранения их от засорения.
Площадь поперечного сечения выработки, определенную из условия размещения транспортных средств и перемещения людей, необходимо проверить на скорость движения воздушной струи. Норма максимальной скорости движения воздуха для сбойки составляет 6 м/с. Примем количество воздуха которое должно проходить по выработке Q=29 м3/с , тогда можно проверить скорость движения воздуха в выработке. V=Q/Sсв=5 м/с. Остальные расчеты поперечного сечения выработки представим в виде таблицы с формулами.
-
Наименование показателей
Обозначение и расчетные формулы
Высота электровоза от головки рельса
h=1515мм
Высота стенки выработки от головки рельса
h1=2180мм
Толщина балластного слоя
hб=190мм
Высота от балластного слоя до головки рельса
ha=160мм
Высота от почвы выработки до головки рельса
hв=ha+hб=350мм
Высота выработки от балласта до верхняка
h2= h1+ hа=2340мм
Высота от почвы выработки до верхняка
h3= h2+ hб=2530мм
Высота подвески контактного провода от уровня головки рельса
hкп=2000мм
Угол наклона стоек
а=80
Ширина электровоза
А=1300мм
Минимальный проход на высота 1800мм от уровня балласта
n=753мм
Зазор между стенкой и габаритом подвижного состава
m=272мм
Ширина в свету на уровне подвижного состава
В=m+A+n=2325мм
Ширина в свету по кровле
l1=B-2(h1-h)ctga=2085мм
Ширина в свету по балласту
l2=B+2(h-h0)ctga=2900мм
Высота выработки в проходке
Hпр = h3+d+50=2598мм
Ширина вчерне по кровле
l3=l1+2d+100=2227мм
Площадь в свету
Sсв=(l1+l2)*0.5*h2=5.83 м3
Площадь в свету после осадки
Sсв=(l1+l2)*0.5*(h2-100)=5.58 м3
Площадь вчерне
Sвч=(l1+l2+2d)*0.5*(h2+d+hб )=6.44м3
Площадь вчерне после осадки
Sвч=(l1+l2+2d)*0.5*(h2+d+hб-100)=6.19м3