5. Вибір і обґрунтування способів та засобів механізації гірничих робіт

5.1. Підготовка та нарізка блоку.

Підготовка блоку розпочинається з проведення ортів заїздів.

З ортів-заїздів проводяться вентиляційно-ходові підняттєві на вищележачий орт-заїзд. А також рудоспуски для проведення доставочних та бурових горизонтів.

Після проведення вентиляційно ходових підняттєвих та рудоспуску розпочинають проведення вентиляційно-ходових ортів на підповерсі.

З вентиляційно-ходових ортів розпочинається проведення виробок скреперування.

Для забезпечення доставки необхідного обладнання на підповерх виробки з’єднуються матеріальними підняттєвими з ортами-заїздами.

Зі штреків скреперування проводяться заходки під дучки та проводяться підняттєві. З підняттєвих проводиться відрізні та бурові виробки.

Для утворення відрізної щілини з відрізних виробок проводять відрізний підняттєвий, який розширюють у відрізну щілину підриванням на нього декількох глибоких свердловин.

Далі відрізна щілина розширюється у похилу компенсаційну камеру шляхом підривання віял свердловин, пробурених з відрізних виробок. Підривання свердловин, при утворенні компенсаційної камери чергується з випуском обваленої руди для забезпечення необхідного об’єму для розпушення руди.

Після утворення компенсаційної камери та випуску обваленої руди з неї виконується обвалення запасу панелі.

Випуск руди виконується через дучки. Доставку руди виконують скреперними установками.

Для проведення горизонтальних виробок відкотного горизонту передбачається комплекс машин, який складається з бурової каретки СБКНС-2М, навантажувальної машини ППН-3, прохідницького вагона БПК-10 та зарядчика ЗП-2. Продуктивність комплексу 80-100 м/міс.

Для проведення горизонтальних підповерхових виробок використовується перфоратори ПП-25МВ, скреперні установки 17ЛС-2С.

Проведення вертикальних виробок виконується за допомогою прохідницьких комплексів типа КПВ-2, КПВ-4, КПН. Продуктивність комплексу – 70 м/міс.

Для розбурювання штангових шпурів використовуються перфоратори типа ПТ-38, ПТ-48.

Буріння глибоких свердловин передбачається виконувати буровими станками НКР-100М і ПБУ-80. Для доставки руди в межах блоку використовуються скреперні установки 30ЛС-2СМ, 55ЛС-2СМ. Для механізації робіт по кріпленню гірничих виробок передбачається використання машин для укладки бетону та кріплення.

Розрахунок проведення нарізної виробки

В породі міцністю 6 балів за шкалою проф. Протод’яконова проводиться орт площею поперечного перетину 9,0м².

Для проведення виробки застосовується: перфоратор ПР-25МВ; скреперна установка 30ЛС-2С зі скрепером ємністю 0,4м³, відстань скреперування 30 метрів. Кріплення УПК-17-8,5 з установкою рам через 1м та затяжкою розпилом.

Визначаємо кількість шпурів за формулою проф. Протод’яконова:

N = 2,3·S , штук

де S – перетин виробки;

f = міцність за шкалою проф. Протод’яконова.

N = 2,3·9,0 = 18 штук

Визначаємо довжину контурних та врубових шпурів:

L_осн= (0,5 - 0,85)·В, м;

L_вр= 1,15 L_к, м

де В – ширина виробки, м;

L_осн= (0,5 - 0,85)·3,6 = 2,0м;

L_вр= 1,15·2,0 = 2,3м.

Визначаємо за формулою Стешенко питому витрату ВР:

q = 0,43·l’ , кг/м³,

де l’ – питома витрата шпурів, м/м³;

l’ = l_заг / V, м

де l_заг – загальна довжина шпурів, м;

l’_заг = L_к N_к + L_вр N_вр ,м

l’_заг = 2,0·14+2,3·4 = 37,2м

V – об’єм гірничої маси, що відбивається, м³.

V = l_к·К_вш·S, м³

де l_к – довжина контурних шпурів, м;

К_вш – коефіцієнт використання шпура;

S – перетин виробки, м².

V = 2,0·0,9·9,8 = 17,6м³

l’ =37,2 / 17,6 = 2,1м/м³

q = 0,43·2,1· = 1,31кг/м³

Визначаємо необхідну кількість ВР на вибій:

Q = q·V, кг,

де q – питома витрата ВР, кг/м³;

V – об’єм гірничої маси, що відбивається, м³.

Q = 1.31·17.6= 23кг

Норма виробки на буріння шпурів:

Н_бур= Н_дов·К₁·К₂·К₃·К₄, м/зміну

де Н_дов – норма виробки бурильника за довідником;

К₁ – коефіцієнт, який враховує збільшення продуктивності праці;

К₂ – коефіцієнт, який враховує проведення виробки навхрест простягання;

К₃ – коефіцієнт, який враховує доставку ВР бурильником;

К₄ – коефіцієнт, який враховує заряджання шпурів бурильником.

Н_бур= 5,61·1,1·1,08·0,9·0,95 = 5,7 м/зміну

Норма виробки машиніста навантажувальної машини ППН-3А при ширині виробки 3,6 метри, ємності вагона 4,5м³ та відстані до обмінного пункту 75 м, визначається за виразом:

Н_маш = Н_дов·К₁ / S, м/зміну

де Н_дов – норма виробки машиніста за довідником;

К₁ – коефіцієнт, який враховує збільшення продуктивності праці;

S – перетин виробки.

Н_маш = 56,44·1,10 / 9,8 = 6,34 м/зміну.

Норма виробки робочого по настилу колії з рейок Р-33, при ширині виробки 3,6м, ширині колії 750мм, відстані між шпалами 0,75м, визначається за виразом:

Н_н.р.= Н_дов·К₁·К₂, м/зміну

де Н_дов – норма виробки на настилання тимчасової колії за довідником;

К₁ – коефіцієнт, який враховує збільшення продуктивності праці;

К₂ – коефіцієнт, який враховує настилання тимчасової рейкової колії.

Н_н.р.= 6,24·1,1·1,35 = 9,27 м/зміну.

Норма виробки кріпильника:

Н_кр= Н_дов·К₁, м/зміну

де Н_дов – норма виробки кріпильника за довідником;

К₁ – коефіцієнт, який враховує збільшення продуктивності праці;

Н_кр= 1,53·1,1 = 1,68 м/зміну

Визначення трудомісткості циклу при проведені орту

Вид роботи	Одиниця вимірювання	Норма виробки, м/зм	Продуктивність	Трудомісткість робіт на 1м виробки		За цикл
				за нормою	за продук-тивністю	Просування вибою	Трудомісткість робіт
							за нормою	за продук-тивністю
Прибирання породи	м	6,34	6,97	0,158	0,143	2,0	0,316	0,286
Настилка колії	м	9,27	10,2	0,108	0,098	2,0	0,216	0,196
Кріплення	м	1,68	1,85	0,6	0,54	2,0	1,2	1,08
Буріння, заряджання, підривання	м	5,7	6,27	0,18	0,16	2,0	0,36	0,32
Разом	м			1,04	0,941			1,88

Згідно трудомісткості приймаємо штат ланки П_л = 2 чоловіка.

Комплексна норма виробки на 1 проходчика

Н_ком = 1/ΣГР 5 =1/1,04 = 0,962 м/зміну

Н_ком’=Н_ком·S=0,962·9,8=9,42 м³/зміну

Розподіл часу по видам робіт

Вид роботи	Трудомісткість робіт	Кількість працівників на одному виді робіт	Тривалість, хвил
Прибирання породи	0,286	2	60
Настилка колії	0,196	2	41
Кріплення	1,08	2	227
Буріння, заряджання, підривання	0,32	2	77
Невраховані роботи			15

Циклограма проведення орту

Вид робіт	Тривалість, хвил	Години зміни							Перерва
		1	2	3	4	5	6	7		8
ПВБС	15
Прибирання породи	60
Настилка колії	41
Кріплення	227
Буріння, заряджання, підривання	77
Провітрювання	30