- •Конспект лекцій з дисципліни «Спорудження гірничих виробок»
- •2014-2015 Навчальний рік змістовний модуль 1.
- •Напружений стан гірничих порід у неторканому масиві та при проведенні гірничих виробок.
- •2. Гірничий тиск та фактори, які впливають на його величину.
- •Фактори, які впливають на гірничий тиск:
- •Гірничий тиск у горизонтальних, похилих та вертикальних гірничих виробках
- •Величина вертикального тиску на 1 м виробки
- •Величина вертикального тиску на одну раму кріплення
- •Форми та розміри поперечного перерізу гірничих виробок та фактори, які на них впливають
- •Мінімально припустимі зазори та перерізи гірничих виробок згідно з вимогами пб.
- •ВоснВфак
- •Класифікація матеріалів для кріплення та вимоги до них.
- •Призначення кріплення та їх класифікація
- •Вимоги до кріплення:
- •3. Конструкції дерев'яного кріплення
- •4. Технологія зведення дерев'яного кріплення
- •Метал як матеріал для кріплення
- •2. Переваги, недоліки та термін використання.
- •Металеве кріплення, його конструкції та складові частини.
- •2. Технологія возведення металевого кріплення
- •3. Кам'яне і бетонне кріплення
- •4. Монолітне залізобетонне кріплення.
- •5. Кріплення зі збірного залізобетону
- •1. Зв'язуючи речовини та розчини
- •2. Бетон та його склад, залізобетон.
- •3. Цегла та бетоніти як матеріал для кріплення.
- •4. Новітні матеріали для кріплення
- •Конструкція і встановлення анкерного кріплення.
- •3. Конструкція і встановлення кріплення закруглень та сполучень виробок
- •4.Тимчасове кріплення
- •Конспект лекції
- •Визначення відстані між рамами металевого кріплення
- •2. Розрахунок дерев’яного кріплення
- •Змістовний модуль 2.
- •1. Класифікація способів проведення гірничих виробок
- •Прохідницький цикл
- •Класифікація способів буріння шпурів та бурильних машин
- •Характеристика обертального способу буріння шпурів
- •Характеристика ударно-поворотного способу буріння шпурів
- •Характеристика обертально-ударного способу буріння шпурів
- •Машини і обладнання
- •Способи вибухання і галузі їх застосування.
- •2. Типи шпурів, їх розташування, параметри, призначення, галузь використання та порядок вибухання.
- •3.Типи врубів, та галузі їх використання
- •Класифікація вибухових речовин за умовами використання.
- •Способи ініціювання зарядів, галузь їх використання
- •Персонал для вибухових робіт.
- •Технологія заряджання шпурів.
- •Особливості вибухових робіт в шахтах, небезпечних з газу.
- •Пб при бурінні шпурів та виконанні вибухових робіт...
- •Навантажувальні, буронавантажувальні і навантажувально - транспортні машини.
- •Способи і засоби обміну вагонеток.
- •Класифікація перевантажувачів, галузі їх використання.
- •Класифікація прохідницьких комбайнів.
- •Комбайни вибіркової дії
- •Розрахунок продуктивності прохідницького комбайну.
- •Розрахунок продуктивності навантажувальних машин
- •Склад атмосферного та шахтного повітря.
- •Склад атмосферного повітря
- •Способи провітрювання вибоїв підготовчих виробок.
- •Обладнання для провітрювання вибоїв підготовчих виробок
- •Настилання рейкової дороги, устрій водовідливних рівчаків.
- •2. Технологія прокладки труб та кабелів.
- •Освітлення, маркшейдерські роботи.
- •Доставка та складування елементів кріплення, обладнання та матеріалів при проведенні виробок
- •Технологія проведення польових виробок буровибуховим способом
- •Організація роботи передових колективів при проведенні виробок у однорідних породах бвс
- •1.Технологія проведення прохідницькими комбайнами і комплексами.
- •Технологія проведення виробок гідравлічним способом.
- •Технологія проведення штреків вузьким вибоєм буровибуховим способом.
- •Технологія проведення штреків вузьким вибоєм комбайновим способом.
- •Технологія проведення штреків широким вибоєм.
- •2.Технологія проведення штреків широким вибоєм з використанням комплексної механізації.
- •Достоїнства та недоліки проведення штреків широким вибоєм.
- •3.Приклади проведення штреків широким вибоєм..
- •1 Технологія проведення похилих виробок зверху вниз і знизу вверх
- •1.1 Вітання.
- •1.2 Перевірка наявності студентів
- •1.3 Вступне слово викладача
- •3.2 Мета заняття
- •3.3 План заняття
- •3.4 Мотивація навчання
- •Загальні відомості про шахтні стволи.
- •2. Короткі відомості про деякі гідрогеологічні і технічних чинники, які впливають на проходження стволів
- •3. Форми і розміри поперечного перерізу стволів
- •Технологічні схеми армування шахтних стволів.
- •Послідовна схема, засоби армування.
- •Суміщена схема армування шахтних стволів.
- •Паралельна схема армування шахтних стволів.
- •Фази вантажу породи.
- •Вантаж породи з ручним керуванням грейфера.
- •Вантаж породи з механізованим керуванням грейфера.
- •Вибір типу вантажної машини.
- •Безпека робіт при вантажних роботах.
- •Причіпні пристрої, прохідницькі бадді, направляючі рамки.
- •Сутність способу заморожування порід, умови використання.
- •Обладнання для заморожування і технологія робіт із заморожування.
- •Особливості проходки в заморожених породах.
- •Робота станції заморожування.
- •Обладнання станції заморожування.
- •Обладнання для заморожування.
- •Виконання робіт із заморожування.
- •Змістовний модуль 4. Спеціальні технології проведення гірничих виробок
- •Техніка безпеки та охорона праці при утриманні, ремонті і погашенні виробок
- •Рекомендована література
Навантажувальні, буронавантажувальні і навантажувально - транспортні машини.
Вантаження породи разом з бурінням шпурів є найбільш тривалим і трудомістким процесом, на який витрачається до 30-40% загальної тривалості прохідницького циклу. На вугільних шахтах вантаження породи майже повністю механізоване. Ручне вантаження застосовують при невеликих об'ємах робіт або як допоміжну.
В даний час механізацію вантаження породи при проведенні горизонтальних вироблень здійснюють вантажними машинами, які класифікують:
по вигляду виконавського робочого органу - ковшові типу ППН (вантажна періодичної дії нижнього захоплення) і з нагрібаючими лапами типу ПНБ (вантажна безперервної дії бічного захоплення); по конструкції ходової часті колісний-рейкові і гусеничні; по роду вживаної енергії - електричні і пневматичні. Сучасні вантажні машини іноді виготовляють з взаємозамінними видами приводу.
Для ефективного використання вантажної машини в конкретних умовах необхідно враховувати площу перетину вироблення, міцність породи, наявність рейкових шляхів, рід енергії в забої, а також прийняту організацію робіт.
Технічні характеристики вантажних машин приведені нижче.
Тип машини ППН-2 1ППН-5 МПК-3 1ПНБ-2 2ПНБ-2
Продуктивність, м/хв....... 1 1,25 2,4 2 2
Місткість ковша, м3 0,25 0,32 1 Нагрібаючі лапи
Фронт вантаження, м 2,5 4 Не обмежений
Енергія ...... Електрична(пневматична) Електрична
Міцність порід . . . Будь-яка <6 <12
Кут нахилу вироблення, градус. . . +0 ±0 +10 +8 ±8
Маса, т...... 5 9 9,4 7 11,84
Машини періодичної дії - це машини ковшового типу. Такі машини, рухаючись вперед на забій, впроваджують ківш в породу, потім ківш піднімається і розвантажується назад (через машину) в вагонетку - машина прямий розвантаження. Інший тип машин розвантажує ківш з породою в бункер, а з бункера за допомогою стрічкового перевантажувача - в транспортний засіб - це машини ступінчастою вантаження (1ППН-5).
Щ
е
один тип ковшових навантажувальних
машин - це машини з бічним розвантаженням
ковша. Такі машини можуть здійснювати
завантаження породи як на скребковий
конвеєр, так і в шахтні вагонетки.
К
овшові
машини підрозділяють на машини прямого
вантаження - порода вантажиться
безпосередньо у вагонетки і ступінчастого
вантаження - порода подається на
перевантажувальний конвейєр, який
передає породу у вагонетки або інші
транспортні засоби.
Вантажна машина ППН-2 призначена для вантаження породи у вагонетки при проведенні однопутних вироблень площею перетину 5,3-8 м2 в світлі і висоті її не меншого 2,25 м.
Принцип роботи машини ППН-2 (мал.а) полягає в тому, що машина з опущеним ковшом і причепленою до неї вагонеткою по рейках під'їжджає до підірваної породи. Ківш за рахунок напірного зусилля машини упроваджується в породу. Після заповнення ковша включають механізм підйому і порода высыпается у вагонетку, а ківш під дією власної ваги опускається в первинне положення і цикл вантаження повторюється. Машину випускають в двох варіантах с електричним або пневматичним приводом.
Машини ППН-2 нескладні по конструкції і прості ш управлінні, можуть працювати в породах будь-якої фортеці. Недолік - обмежений фронт вантаження, що при площі перетину вироблень більше 8 м2 викликає необхідність ручної подкидки порід до машини або використання двох машин, що працюють паралельно. Вантажна машина 1ППН-5 призначена для вантаження породи у вагонетки або на конвейєр при проведенні одно- або двоколійних вироблень площею перетину не меншого 7,5 м2 в світлі. Машина конвейєрно-ковшового типу (мал. 6). Від машини ППН-2 відрізняється тим, що розвантаження ковша проводиться на перевантажувальний конвейєр машини, а потім вже у вагонетку або інші транспортні засоби.
Вантажна машина 1ПБН-2 (мал. в) призначена для вантаження гірської маси у вагонетки або на конвейєр при проведенні вироблень площею перетину не меншого 5,6 м2 в світлі по породах з f<6. Машина безперервної дії з бічним захопленням парними нагрібаючими лапами. Такий принцип роботи забезпечує велику продуктивність вантаження породи, чим ковшові машини типу ППН. Наявність гусеничного ходу дозволяє мати будь-який фронт вантаження. Вантажна машина 2ПНБ-2 по конструкції в основному аналогічна машині 1ПНБ-2, але відрізняється більшою міцністю, потужністю і розмірами. Застосовують при проведенні вироблень площею перетину не меншого 8 м2 в світлі те породам з f < 12.
Вантажні машини безперервної дії - це машини з нагортає лапами. Машини безперервної дії - більш продуктивними, в порівнянні з машинами ковшового типу, але вони призначені для навантаження вугілля або вугілля з породою з розмірами шматків не більше 200-300мм. Тоді як ковшові вантажні машини призначені для навантаження породи.
На малюнку приведено розміщення устаткування в забої з вантажною машиною безперервної дії.
Найчастіше навантаження гірської маси затримується через відсутність порожніх вагонів і, щоб скоротити простої устаткування, застосовуються такі засоби механізації, як бункер - перевантажувачі і самохідні вагони. Бункер перевантажувач - це бункер на пневматичному ходу, звичайно ємністю 25м3 і більше. У днищі бункера встановлений скребковий конвеєр. При відсутності порожніх вагонів у нього складується гірська маса від прохідницького комбайна або навантажувальної машини. Ємності бункера вистачає для проведення штреку на 1-2 м. Бункер-перевантажувач розвантажується на будь конвеєр або в самохідний вагон. Бункер - перевантажувач може стикуватися з стрічковим конвеєром, кінцевий барабан якого встановлюється на бункері-перевантажувачі.
Самохідний вагон може застосовуватися як самостійне транспортний засіб при проведенні виробок невеликої довжини (до 200м) або в складі прохідницьких комплексів. Вагон забирає відбитий вугілля від прохідницького комбайна або навантажувальної машини і транспортує його до наступного транспортного засобу (звичайно до конвеєра, встановленого на транспортній виробці). Зворотним ходом самохідним вагоном доставляються кріпильні матеріали і різне обладнання.
Буропогрузочні машини 1ПНБ-2Б і 2ПНБ-2Б забезпечені навісним бурильним устаткуванням, що дозволяє бурити шпури для вибухових робіт і під анкерну кріпь. Навісне устаткування використовують також для заряджання шпурів з люльок і підйому верхняків арочної металевої крепі. При прибиранні породи бурильна машина знаходиться на складеному маніпуляторі.
П
ерспективними
є ковшові вантажні машини МПК-3 на
гусеничному ході з бічним розвантаженням
породи в обидві сторони. Ці машини
найбільш продуктивно працюють при
вантаженні породи на конвейєри.
Застосовують їх у виробленнях площею
перетину в світлі не меншого 14,4 м2 при
вантаженні у вагонетки, площа перетину
10,3 м2 - на стрічковий і 6,4 м2 - на скребковий
конвейєри. Продуктивність вантаж-них
машин і коефіцієнт їх використання в
часі зале-жать від рівномірності
дроблення породи, куп-частості укладання
її у забою, виду прізабойного транспорту
і організації його роботи, а також від
кваліфікації обслуго-вуючого персоналу.
