4.4. Производительность грейферного погрузчика.

Производительность грейферного погрузчика при проходке вер­тикальной выработки можно определить по формуле:

м³/см, (4.6)

где t_пз - время на подготовительно-заключительные операции для грейфера КС-3,

t_пз = 100 мин;

t_лв - время на личные надобности, t_лв = 10 мин;

t_ц - продолжительность цикла погрузки, t_ц= 1 мин;

t_з - время на зачистку 1 м² площади, равное 20 мин на одного чел.;

l_шп - длина шпура, м;

ή - коэффициент использования шпуров;

К_ог - коэффициент отдыха рабочего, равно 1,12.

Пример. Определим сменную производительность грейферного погрузчика КС-3 (объем грейфера - 0,22 м³, число лопастей - 6; диа­метр раскрытого грейфера 1,6 м; при проходке разведочного ствола.

5. Определение устойчивости и расчет крепления горных выработок.

5.1. Оценка устойчивости горных выработок

0. Горизонтальные горные выработки

Контур выработки можно считать устойчивым, если действую­щие на контуре напряжения не превышают прочности пород на рас­тяжение R_р и сжатие R_сж, т.е. должны соблюдаться условия:

(5.1)

(5.2)

где n_к и n_b - запасы прочности (устойчивости) пород в кровле и бор­тах выработки.

(5.3)

(5.4)

где σ_р и σ_сж - пределы прочности пород соответственно на растяже­ние и сжатие, Па;

К_с - коэффициент структурного ослабления пород (отношение прочности пород в массиве к прочности в куске): для кровли - К_с=0,3, для боков – К_с =0,2;

ε - коэффициент длительной прочности:

- для крепких (скальных) пород ε =1-0,7,

- для пород средней крепости ε =0,5-0,7

(5.5)

(5.6)

где σ_min и σ_max - возникающие растягивающие и сжимающие напря­жения в кровле и бортах выработки:

К₁ и К₂ - коэффициенты растягивающих и сжимающих напряже­ний:

- К₁ для прямоугольных выработок - 0,3-0,4;

- К₁ для параболических выработок - 0,25;

- К₁ для трапециевидных выработок - 0,8-1,0;

- К₂ для всех выработок - 2;

λ - коэффициент бокового распора, равный 0,25;

γ - плотность пород, кг/м³;

Н- глубина залегания выработки, м.

С учетом запаса прочности СНиП рекомендует не применять крепь, если n_к =R_p /σ_min ≥ 4 и n_b =R_сж/σ_max ≥ 4 .

По СНиП обобщенный показатель устойчивости:

n_y=10·γ·H/σ_сж·ε (5.7)

При n_y≤ 0,05 крепь не требуется;

при n_у=0,3-0,45 - деревянная или металлическая крепь;

при n_у=0,1-0,3 - анкерная крепь.

ε=0,8.

1. Вертикальные выработки.

Устойчивость обнажений пород в вертикальной выработке ВНИМИ предлагает оценивать, исходя из условия:

σ_max ≤ R_{сж ,} (5.8)

или

К_з ·γ·Н≤К_с·σ_сж·ε ,

где К₃ - коэффициент напряжений для прямоугольной формы ство­лов, равный 1.

Критерий устойчивости по СниП:

(5.9)

где К_сб - коэффициент воздействия на ствол других выработок, для протяженных равен

1, для сопряженных - 1,5;

К_а - коэффициент влияния угла залегания пород, для горизон­тально залегающих

пород К_а=1, в остальных породах

где α – угол залегания, в градусах;

С ≤ 3 - устойчивые породы;

С=3 - среднеустойчивые породы;

С=3-10 - неустойчивые породы.

Пример 1. Определить устойчивость кровли и бортов прямо­угольной выработки при следующих условиях: Н=100 м; γ=2500 кг/м³; f=6; σ_сж=60 Мпа; σ_р=6 Мпа; Кс=0,3 - для кровли; K_c =0,2 - для бортов; ε=0,6; К₁=0,4; К₂=0,2; λ=0,25; σ_сж=10·10⁶·f = 10⁷·f=60 МПа; σ_тр=0,1-0,3σ_сж; σ_р=6 МПа.

n_к> 1; n_б> 1 - породы кровли и бортов устойчивые.

n_к ≥ 4; n_б ≤ 4 - требуется крепление бортов выработки, а соот­ветственно и кровли.

n_у=10·γ·H/σ_сж·ε = 10·2500·100/6·10⁷ ·0,8 = 0,46

n_y=0,46.

Рекомендуется деревянная крепь.

Пример 2. Определить устойчивость пород для вертикального ствола Н= 100 м.

K₃·γ·H≤K_c·σ_сж·ε

1·2500·100≤0,2·60·10⁶ ·0,6;

2,5·10⁵≤7,2·10⁶

Оценка устойчивости по СНиП

С=1,55<3 - породы устойчивые.

Породы относительно устойчивые, но учитывая, что вскрываю­щие выработки проводятся в многолетнемерзлотных породах, необ­ходимо деревянное крепление ствола.