30

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф.Горбачева

Кафедра разработки месторождений полезных ископаемых

подземным способом

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ: Основы горного дела

НА ТЕМУ: составить проект проведения конвейерного квершлага.

Выполнил:

Студент гр. ГМ-101

Савинкина К. Е.

Руководитель:

Зайнулин Р. Р.

Кемерово 2012

Содержание.

1.1 Выбор формы поперечного сечения и типа крепи горной выработки …………………………………………………………………………….… 3 стр.

1.2 Определение площади поперечного сечения выработки …………... 4 стр.

1.3 Расчет арочной крепи ………………………………………………..... 7 стр.

1.4.Технология проведения горной выработки ………………………… 11 стр.

1.5 Определение величины заряда при проведении выработки………....14 стр

1.6 Расчет проветривания выработки …………………………………… 18 стр.

1.7 Разработка графика организации работ …………...………………… 23 стр.

1.8.Определение себестоимости 1м выработки………..……………....... 26 стр.

Заключение………………………………………………………………… 30 стр.

Список используемой литературы ………………………………………. 31 стр.

Введение.

Современная угольная шахта – это комплексно – механизированное и автоматизированное горнодобывающее предприятие большой мощности с высоким уровнем концентрации и интенсификации производства, имеющее поточный характер основных технологических процессов.

Курсовой проект выполняется с целью формирования навыков самостоятельного решения задач конструирования, проектирования и организации горных работ. Поэтому основными задачами курсового проекта являются выбор рациональной схемы проведения и крепления горной выработки и расчёт основных её параметров.

1.1. Выбор формы поперечного сечения и типа крепи

горной выработки

Квершлаг –выработка, не имеющая непосредственного выхода на земную поверхность и проводимая по пустым породам вкрест простирания или под некоторым углом к линии простирания месторождения.

Форма поперечного сечения и тип крепи горной выработки принимается из срока службы, материала крепи, размер её поперечного сечения и многое другое. Основными формами поперечного сечения горной выработки являются: арочная, прямоугольная, трапециевидная. В условиях заданного срока службы будет применяться крепь арочная с железобетонной затяжкой.

1.2. Определение площади поперечного сечения выработки

Площадь поперечного сечения определяется на основании:

• расчёта по минимально допустимым зазорам;

• расчёта по максимально допустимой скорости движения воздуха;

• сопоставление расчётных данных с требованиями правил безопасности (ПБ) о минимальной площади сечения;

Произведём расчёт по максимально допустимой скорости движения воздуха:

S св.в =

Q – количество воздуха, проходимого при эксплуатации выработки, м³/мин; V – максимально допустимая скорость движения воздуха в выработке.

S св.в= м²

Минимальная ширина выработки определяется как сумма всех элементов расчетной схемы:

Bp = n + A1 +р+ A2+ m ;

Bp - ширина выработки в свету , м²

A1 и A2-ширина транспортных средств, р- зазор между транспортными средствами , n - ширина прохода людей, m – зазор между крепью(бортом) и транспортным средством.

Bp =0,4+1,630+0,4+1,100+0,7=4,23 м.

Согласно методическому указанию по определению площади поперечного сечения( таблица 5) , находим ближайшее большее значение В=4680 мм после осадки , что соответствует площади

S св = 14,5 м² , после осадки.

S св пр =19,2 м², в проходке.

Согласно типовым сечения горной выработки ширина выработки больше чем требуется тогда увеличим проход для людей : при проведении выработки до 1150 мм,

Определим Sсв мин .

Согласно ПБ для конвейерного квершлага принимаем S _{св мин} =9,0 м²

Окончательно принимаем S _св = 14,5 м²

Рисунок 1. Изображение горной выработки.

1.3 Расчет арочной крепи.

Определение средневзвешенного сжатия слоев пород.

Расчетное сопротивление определяют с учетом нарушенности массива, по формуле:

R_ci = Rk_с

R - значение сопротивления пород одноосному сжатию в образце (R=10·f) , где: f- коэффициент крепости непосредственной кровли, ( f=5,0), k_с- коэффициент учитывающий нарушенность массива пород (принимаем согласно исходным данным к_с=0,7), тогда R =10·5,0=50 МПа. Значит

R_сi =50·0,7=35 МПа.

Поскольку в пределах АВ находиться один слой мощности более 2 м метров расчет R_скр –производиться только для этого слоя . Для определения смещения будет использоваться полученное значение R_сi.

Определение смещения пород на контуре выработки .

По рис.2. определим ,что на глубине 325 м , при R_{с кр}=35 МПа типовое смещение пород , U_{т кр}=75мм.

Рис 2. График для определения типового смещения пород.

Коэффициент влияния угла залегания пород и направление проходки выработки относительно напластования пород kа составит 1,0

(согласно таблице 1)

Таблица 1.

Определение коэффициента k_α

Группа	Выработки	α<200	α=21-300
		kα	kα
1	Пластовые горизонтальные и наклонные,полевые горизонтальные,проведенный по простиранию	1.0	0.95
2	Полевые,проведенные под углом 30-70 градусов к напластованию(простиранию пород)	0.85	0.8
3	То же, под углом 70-90 градусов	0.7	0.6

Коэффициент влияния ширины выработки kш будет равен:

k_ш=0,2(b-1)

где : b- ширина выработки в проходке ,(согласно типовым сечения принимаем 5070 мм , до осадки)

k_ш= 0,2(5,312-1)=0,862.

Коэффициент воздействия других выработок kв =1.так как выработка проводиться одиночно.

Расчетное смещение пород в горизонтальной выработки, поддерживаемых вне влияния очистных работ , рассчитывается по формуле:

U_{р кр} =U_{т кр} k_α k_ш k_в

Uт кр -типовое смещение пород , kа- коэффициент влияния угла залегания пород и направление проходки выработки относительно напластования пород, kш -коэффициент влияния ширины выработки ,

kв -коэффициент воздействия других выработок .

U_{р кр} =75·1,0· 0,862· 1,0=64,65 мм.

Определяем расчетную нагрузку на крепь .

Расчетная нагрузка P на 1 м выработки со стороны кровли , определяется по формуле:

P =P^H k_пр b ,

P^H - нормативная удельная нагрузка кПа,(принимаем 47,679 кПа) согласно таблице 2.

b-ширина выработки в проходке.

При ширине b=5,312м и U р кр =64,65 мм.

Таблица 2.

Коэффициент влияния способа проведения выработки k пр составит 1 при проведении буро - взрывным способом . Тогда получаем :

P = 47,679·1 ·5,312=253,272 кН/м.

Расчетный шаг установки крепи .

Расстояние q между арками металлической податливой крепи находят делением сопротивления одной рамы крепи N на расчетную нагрузку P.

Согласно значениям (таблице 3) в выработки будет устанавливаться крепь из спец профиля СВП-27, сопротивление N одной рамы составит 210 кН , тогда расстояние между арками :

g= , тогда

g

Принимаем ближайшее большее значение из типового ряда и устанавливаем, что шаг установки крепи в данной выработке должен быть 0,8м.

Таблица 3.