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 господарчими 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.

Після утворення відрізної щілини та випуску обваленої руди з неї виконується почергове 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, скреперна установка ЛС-17-2С і зарядчик ЗП-2.

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 руді міцністю 6 балів за шкалою проф. Протод’яконова проводиться штрек площею поперечного перетину 6,7м².

Для проведення виробки застосовується: перфоратор ПР-25МВ; скреперна установка 30ЛС-2С зі скрепером ємністю 0,4м³, відстань скреперування 30 метрів. Кріплення УПК-22-6,7 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 = 2,3·6,7 = 14 штук

Визначаємо довжину контурних та врубових шпурів 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)·2,6 = 1,5м;

L_вр= 1,15·1,5 = 1,7м.

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 = 1,5·9+1,7·5 = 22м

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

V = l_осн·К_вш·S, м³

де l_к – довжина контурних шпурів, м;

К_вш – коефіцієнт використання шпура;

S – перетин виробки, м².

V = 1,5·0,9·6,7 = 9м³

l’ =22 / 9 = 2,44 м/м³

q = 0,43·2,44· = 1,64 кг/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 = 1,64·9 = 14,8кг

Норма виробки на буріння шпурів:

Н_бур= Н_дов·К₁·К₂·К₃, м/зміну

де Н_дов – норма виробки бурильника за довідником;

К₁ – коефіцієнт, який враховує збільшення продуктивності праці;

К₂ – коефіцієнт, який враховує доставку ВР бурильником;

К₃ – коефіцієнт, який враховує заряджання шпурів бурильником.

Н_бур= 2,91·1,1·0,95 = 3,04 м/зміну

Норма виробки скрепериста визначається за виразом:

Н_скр = Н_дов·К₁ / S, м/зміну

де Н_дов – норма виробки скрепериста за довідником;

К₁ – коефіцієнт, який враховує збільшення продуктивності праці;

S – перетин виробки.

Н_скр = 25,9·1,1 / 6,7 = 4,25 м/зміну.

Норма виробки кріпильника:

Н_кр= Н_дов·К₁·К₂·, м/зміну

де Н_дов – норма виробки кріпильника за довідником;

К₁ – коефіцієнт, який враховує збільшення продуктивності праці;

К₂ – коефіцієнт, який враховує затяжку покрівлі та боків виробки розпилом.

Н_кр= 1,7·1,1·1,1 = 2,06 м/зміну

Визначення трудомісткості циклу при проведені штреку

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	3,86	4,25	0,259	0,235	1,3	0,337	0,306
Кріплення	м	1,7	2,06	0,59	0,49	1,3	0,767	0,637
Буріння, заряджання, підривання	м	2,91	3,04	0,34	0,33	1,3	0,442	0,429
Разом	м			1,189				1,372

Згідно трудомісткості приймаємо штат ланки П_л = 2 чоловіка.

Комплексна норма виробки на 1 проходчика

Н_ком = 1/ΣГР 5 =1/1,189 = 0,84 м/зміну

Н_ком’=Н_ком·S=0,84·6,7=5,63 м³/зміну

Розподіл часу по видам робіт

Вид роботи	Трудомісткість робіт	Кількість працівників на одному виді робіт	Тривалість, хвил
Прибирання породи	0,306	2	64
Кріплення	0,637	2	134
Буріння, заряджання, підривання	0,429	1	180
Невраховані роботи			22

Циклограма проведення виробки

Вид робіт	Тривалість, хвил	І зміна
		Години зміни							Перерва
		1	2	3	4	5	6	7		8
ПВБС	20
Прибирання породи	64
Кріплення	134
Невраховані роботи	22
Буріння, заряджання, підривання	180

Витрати енергії та матеріалів

Визначаємо питомі витрати стисненого повітря:

q_ст.п = , м³/м

де q_n – витрати стислого повітря перфоратором ПП-25МВ, м³/хвил;

n_n – кількість перфораторів;

К_одн – коефіцієнт, який враховує одночасність роботи механізмів;

К_в.п. - коефіцієнт, який враховує втрати стисненого повітря;

t_бур – тривалість буріння шпурів, хвил;

t_п.в. – просування вибою за цикл.

q_ст.п = = 860 м³/м

Визначаємо питомі витрати електроенергії:

q_ст.п = , кВт·г/м,

де N_дв – потужність двигуна, кВт;

Т_зм.р – тривалість робочої зміни, год;

Н_скр – продуктивність праці на скреперуванні, м/зміну.

q_ст.п = =42,4 кВт·г/м,

Витрати основних матеріалів приймаємо по затвердженим нормам витрати матеріалів:

Найменування	Показник
Питомі витрати ВР, кг/м	27,1
Питомі витрати електродетонаторів, шт./м	21
Питомі витрати бурової сталі, кг/м	2,392
Питомі витрати бурових коронок, шт./м	1,058
Питомі витрати металокріплення, кг/м	87,5
Питомі витрати лісу, м3/м	0,19
Питомі витрати тросу, кг/м	1,214