1.4 Расчёт металлической арочной крепи

Нормативная нагрузка на крепь со стороны кровли рассчитывается по формуле:

(9)

где а-половина ширины выработки в проходке по почве; а=2,3

Упрощённый расчёт металлической арочной крепи сводится к определёнию максимального расстояния между арками исходя из несущёй способности отдельных арок и нагрузки на единицу длины выработки.

Расчёт ведётся по формуле:

(10)

где P-несущая способность арок крепи, Н;

-коэффициент перегрузки, равный 1,2

Q-нормативная нагрузка (давление ) на единицу длины выработки, мН;

Принимаем L = 0,05 м.

Пространство между арками затягивается железобетонными, металлическими, стеклопластиковыми или деревянными затяжками.

2 Выбор способа проведения выработки и средств механизации

Способ проведения выработки выбирается в зависимости от горно-геологических условий проходки. Комбайновый способ проходки технически более совершенный, но может применяться только в мягких породах при проведении выработок большой длинны. Буровзрывной способ проходки универсальный, может применяться в породах любой крепости и строения, кроме очень неустойчивых пород, которые не допускают обнажения кровли и боков выработки. В очень неустойчивых породах выемка породы производиться ручным способом с помощью отбойных молотков и с применением опережающей крепи.

Исходя из выше изложенного, будем применять буровзрывной способ проведения выработок.

В породах с коэффициентом крепости от 8 до 16 эффективно применение буровых установок вращательно-ударного действия. На рудниках при проведении горных выработок по породам средней крепости и крепких с коэффициентом крепости от 4 до 16 для бурения шпуров применяются переносные перфораторы, установленные на пневмоподдержках.

Для бурения шпуров выбираем манипулятор БУЭ-2, его выпускают с гидравлической подачей, которая обеспечивает плавное регулирование осевого усилия на забой и независимое вращение бура.

Краткие характеристики манипулятора БУЭ-2:

Мощность электродвигателя – 3,5 кВт ;

Напряжение – 660/380 В ;

Частота вращения ротора – 2860 об/мин ;

Тип буровой штанги – 1100-1-0001 ;

Тип буровой коронки – БУ-1100-1-06 ;

Усилия подачи – 1500 кгс ;

Масса – 130 кг ;

Способ пылеподавления и очистки шпура – промывка.

Для борьбы с пылью принимаем промывку шпуров водой , потому что этот способ более эффективным , чем работа пылеулавливателей и не требует дополнительных средств для защиты людей от пыли. При проходке горных выработок буровзрывным способом наиболее трудоемким процессом в проходческом цикле является погрузка взорвоной породы . По этому важное значение имеет механизация погрузочных работ .На выбор погрузочной машины влияют крепость породы , ее кусковатость , а также размеры выработки . Для погрузки взорванной породы

Принимаем погрузочную машину ковшового типа 1ПНБ-2 , которая удовлетворяет выше указанным условиям.

Основные технические характеристики погрузочной машины 1ПНБ-2:

Техническая производительность, м3/мин – 2

длина в транспортном положении – 7,2

ширина – 1,8

высота в транспортном положении – 1,3

Суммарная мощность двигателей, кВт – 33,5

Напряжение питающей сети, В – 380 или 660

ширина по гусеницам – 1,3

Высота обуривания забоя – 3,5

Ширина обуривания – 3,8

Высота загрузки – 1,6

Для механизации маневровых работ при погрузки породы в забое принимается маневровый электровоз 5АРВ2М.

Технические характеристики:

Сцепной вес, кН -50

Скорость при часовом режиме работы, км/ч -6,66

Тяговое усилие при часовом режиме, кН -7

Жесткая база, мм. -900

Клиренс, мм -85

Тип аккумуляторной батареи -66ТЖНШ-300П

Тяговые электродвигатели:

тип -ЭДР-6

число -2

мощность, кВт -6

Габариты, мм:

длина по буферам -3480

ширина по раме -1000

высота от головки рельса -1385