Министерство образования Российской Федерации МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Факультет РПМ
Кафедра строительства подземных сооружений и шахт
Курсовой проек
на тему:
«Строительство вертикальных выработок»
Выполнили: ст. группы СП-1-06
Нгуен К.Х. Проверил:
проф. Франкевич Г.С.
Москва 2010
Оглавление
1. Выбор технической схемы строительства ствола и варианта его оснащения. 2
2. Расчет устойчивости пород и нагрузок на крепь, выбор типа и расчет крепи. 3
3. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ 6
4.Выбор бурового оборудования и определение производительности и времени бурения шпуров 11
5. РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ВОЗДУХА ДЛЯ ПРОВЕТРИВАНИЯ СТВОЛА И ВЫБОР ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ УСТАНОВКИ 14
6.Расчет производительности и времени погрузки породы 16
7. Расчет производительности проходческого подъема 18
8. Расчет трудоемкости работ проходческого цикла и разработка графика организации работ 21
Выбор технической схемы строительства ствола и варианта его оснащения.
Учитывая значительную глубину проектируемого ствола (Н=750м) и небольшую среднюю крепость пересекаемых пород (f=4), наиболее целесообразно в этом случае использование совмещенной технологической схемы. Последовательная схема в данных горно-геологических условиях не применяется, а применение параллельно-щитовой технологической схемы затруднено незначительной прочностью и трещиноватостью вмещающих ствол пород, что может привести к заклиниванию щита-оболочки и его повреждению.
Строительство башенного копра проектом не предусматривается. Проектируемый вспомогательный ствол служит в основном для целей улучшения проветривания шахты, а также выдачи породы, спуска-подъема людей, оборудования и материалов. Поэтому для его быстрого оснащения к проходке целесообразно использовать модифицированную схему V, позволяющую значительно сократить время на оснащение ствола до 6 месяцев.
Первоначально
ствол проходится с использованием
проходческого шахтного копра и передвижной
подъемной машины МПП-9, которая позволяет
осуществлять проходку ствола до глубины
370м с погрузкой породы в бадьи емкостью
до
.
В это же время на поверхности монтируется постоянная подъемная машина и начиная с глубины 370м и до конечной глубины ствола 750м проходка ствола осуществляется с ее помощью. При этом передвижная проходческая машина демонтируется и проходческий копер переоборудуется.
Расчет устойчивости пород и нагрузок на крепь, выбор типа и расчет крепи.
2.1 Расчет устойчивости породы
В зависимости от полученной категории устойчивости выбирается конструкция крепи вертикальных стволов. В породах I, II и III категорий устойчивости в стволах с жесткой армировкой для протяженных участков ствола вне зоны влияния очистных работ и водоносных горизонтов применяется монолитная бетонная крепь из бетонов классов В15, В20 и В25. Так как С>3 – категория устойчивости II (среднеустойчивые), то расчет крепи ствола производится следующим образом.
2.2 Расчет крепи ствола
-
нормативное давление горных пород на
крепь
При
Определяем
соотношение
,
следовательно, необходимо определить
давление подземных вод по формуле:
Отсюда расчетное горизонтальное давление:
Общее давление на крепь ствола:
Толщина бетонной крепи класса В20 составит:
Принимаем
Проверим остаточный водоприток в ствол в результате возможной фильтрации воды через бетонную крепь
Полученная толщина крепи позволяет определить размеры проектируемого ствола вчерне и проходке.
3. Расчет параметров буровзрывных работ
3.1. Выбор взрывчатого вещества и средств взрывания.
Пылегазовый режим шахты II, а коэффициент крепости пород равен:
,
то взрывчатое вещество принимаем IV класса – Аммонит T-19.
За средство взрывания принимаем электродетонаторы ЭД-8ПМ – для врубовых шпуров и ЭДКЗ-ПМ-15 – для отбойных и оконтуривающих шпуров с интервалом замедления 15мс.