2.2 Вибір місця проведення виробки відносно пласта. Геологічні умови проведення виробки

Значний вплив на вибір місця проведення виробки має міцність порід. Покрівля пласта – міцний пісковик, на глинистому цемент, потужністю 22,7-29,7 м, міцністю f=6.

У підошві залягає алевроліт, потужністю від 0 до 3,1 м. Схильний до пучіння. Алевроліт передується з аргілітом, потужністю від 0,0 до 4,64 м, та з пісковиком, потужністю від 0,0 до 6,2 м.

Шарувати покрівлю пласта недоцільно, тому обираємо проведення виробки по пласту з підривкою порід підошви.

Вугільний пласт m₄⁰ в основному простої будови, відносно витриманої потужності. Геологічна потужність пласта коливається від 0,7 до 1,1 м. Кут падіння 14⁰. Вугілля чорне, напівблискуче, середня міцність f=1,5.

Природна газоносність пласта складає 3-6 м³/т с.б.м Пласт безпечний по викидам вугілля та газу, не схильний до самозаймання. Небезпечний по вибуху вугільного пилу.

Рисунок 2.1 – Схема розміщення виробки відносно пласта

2.3 Вибір технології та засобів механізації проведення виробки

Для проведення виробки приймаємо комбайнову технологію проведення вузьким вибоєм, звичайним способом. Використання комбайна зпрощує технологію і організацію робіт, підвищує продуктивність і безпечність праці прохідників, збільшує швидкість проведення і знижує собівартість 1 м готової виробки. А також забезпечує високі темпи проведення виробки.

Руйнування вибою буде здійснюватися виконавчим органом комбайну спочатку по пласту вугілля, потім по породі.

Для порівняльного аналізу підбираємо комбайни по технічним характеристикам і зводимо до таблиці.

В перерізі виробки буде відбуватися руйнування порід з максимальною міцністю f=5 за шкалою професора Протод'яконова, тому порівнюємо комбайни середнього типу.

Таблиця 2.1 - Технічні характеристики комбайнів

Основні параметри	Тип комбайну
	КСП-35	П-110	КПД
Розміри виробки
Висота, м	3,0-4,7	2,1-4,6	3,0-4,2
Ширина, м	3,5-6,7	3,0-
Площина, м2	10,5-35	7-25	11-25
Кут нахилу виробки	+12	+-12	+-12
Продуктивність, м3/мин
По вугіллю	2,4	1,75	1,7
По породі
f= 3 (50 МПа)	1,5	1,5	1,4
f=4(60MПa)	1,2	1,25	1,2
f= 5 (70 МПа)	0,9	1,0	0,95
f =6(80МПа)	0,7	0,7	0,65
f =7(100МПа)	0,3	0,25	0,3
f= 8 (120 МПа)	-	-	-
Сумарна потужність, кВт	190	190	225
Потужність ВО, кВт	110	2x55	132
Маса комбайну, т	56	36	36
Завод виготовлювач	ЯМЗ	НКМЗ	ГМЗ

Комбайни КСП-35 та П-110 мають майже однакову продуктивність, однак потужність двигунів П-110 нижче, що знижує потужність комбайну, комбайн КСП 35 успішно використовується на вказаному підприємстві і добре зарекомендував себе.. У комбайна КПД продуктивність ще нижче, тому остаточно приймаємо комбайн КСП35, який призначений для механізованого руйнування вибою і навантаження гірської маси при проведенні горизонтальних і похилих до ± 12 º гірських виробок перетином від 10,5 до 35м² за змішаним забою з межею міцності руйнуємих порід до 100МПа. За рахунок збільшення ширини става скребкового конвеєра з 534 мм до 670 мм і збільшення швидкості руху ланцюга з 0,9 до 1,1 м / с підвищилася продуктивність вантаження зруйнованої гірської маси і знизилося час простоїв, пов'язаних з пропуском негабаритів через прохідне вікно. Забезпечено можливість роботи на рівнях напруги 1140 або 660В шляхом перемикання в пристрої управління

За проектом відбита гірська маса навантажуватиметься від комбайна на перевантажувач ППЛ-1К, далі на стрічковий телескопічний конвеєр 1ЛТП-800 із перевантажуванням при відході вибою на відстань телескопічності на 1Л-800. Для діставки матеріалів та обладнання у вибій - вагонетки ВГ-3,3 (дорога ДКНЛ-1).

Таблиця 2.2- Технічна характеристика конвеєрів

Показники	Одиниці вимірювання	Значення	Значення
		1ЛТП800	1Л800
Ширина стрічки	мм	800	800
Швидкість руху стрічки	м/с	2,0	2,0
Потужність привода	кВт	90	75
Продуктивність	т/рік	410	410
Кут установки	градус	±10	-3+10
Довжина конвеєра	м	750	600
Телескопічність	м	500	-

Доріжка канатна надґрунтова застосовуються в гірничих виробках закріплених різним видом кріплення, з радіусами закруглення рейкового шляху не менше 6 м в горизонтальній площині, не менше 20 м – в вертикальній.

Ширина колії проектом прийнята 900 мм, тип рейок Р33,шпали-дерево, Доріжка канатна надґрунтова (ДКНЛ-1) може застосовуються також для транспортування гірничої маси при проходженні гірничих виробок. З дорогою ДКНЛ обирається застосування вагонеток ВГ-3,3.

Таблиця 2.3 - Технічна характеристика канатної надгрунтової дороги

Найменування показників	од. виміру	ДКНЛ-1
1	2	3
Тягове зусилля, не менше	кН	38
Маса перевозимого вантажу (при довжині доріжки 2000 м), не більш при куту нахилу: 6 град. 9 град. 12 град. 15 град	кг	23000 15000 11000 8300
Регулювання швидкості		немає

Продовження табл.2.3

1	2	3
Швидкість руху канату	м/хв	1,0
Потужність приводу	кВт	45
Кількість посадкових місць	шт	до 10
Розташування канату		центр.

Таблиця 2.4. Параметри стрічкового перевантажувача ППЛ-1К.

Тип	Продуктивність, т/г	Ширина стрічки, мм	Швидкість руху робочого органу, м/с	Довжина. м	Потужність двигуна, кВт	Маса, т
ППЛ-1К	140	650	1,25	25,0	15	10,0

Таблиця 2.5 - Проектна технологічна схема

Виконувані роботи	Прийняте устаткування
	Тип	Кількість шт.
Відбій і навантаження гірничої маси	КСП35	1
	ППЛ-1К	1
Транспортування гірничої маси	1ЛТП-800;	1 1
Доставка матеріалів і устаткування	ДКНЛ-1	1
Допоміжні процеси	Вручну	-
Зведення кріплення	Вручну	1
Провітрювання виробки	ВМЭВО-6	1+1 рез.
Водовідлив	Самостоком	-

2.4. Вибір типорозміру кріплення

Виробка буде знаходитись у зоні впливу очисних робіт, термін служби до 3 років, таким чином приймаємо –форму поперечного перерізу виробки- трапеція, тип кріплення КМП-Т3. Затяжка виробки: покрівля- дерево, боки-металева сітка. Режим роботи податливий.

m A₂ n A₁ P

1800

d d

Bmin

Рисунок 2.2 - Схема визначення мінімальної ширини виробки

Мінімальна ширина виробки:

В_min = m +А₁ + n + A₂ + P +2d =400+1100+400+1320+700+2·150=4220 мм

де m – зазор між кріпленням і конвеєром, м;

А2– ширина ставу конвеєра, м;

Р – зазор між конвеєром і составом, м;

А 1– ширина рухомого складу, м;

n – ширина вільного проходу для людей, м;

d – розширення виробки за рахунок кривизни або нахилу ніжки

кріплення, м (0,1-0,3 м).

По отриманому значенню В_min = 4,22 м, а також в залежності від типу кріплення, транспортних засобів і призначення виробки, підбираємо типовий переріз з більшою шириною виробки по підошві після осадки .

Вибрана площа поперечного перетину виробки в світлу після осідання перевіряється по швидкості руху повітряного струменя в період експлуатації по формулі:

де V – розрахункова швидкість руху повітря у виробці, м/с;

Q – кількість, що проходить по виробці в період експлуатації, м³/с;

S_св – перетин виробки в світлі після осадки, м²;

Розрахунок величини швидкості повітря в межах допустимого за Правилами безпеки:

V_{max доп} > V > V_{min доп.} 0,25 > 1,45 >6,0 _. м/с.

Таблиця 2.6 - Кріплення стальне трапецевидне (неправильна форма) КМП–Т3/15

Типо розмір

Матеріал

Податливість, м

Розміри виробки, м

Площа перерізу, м2

В про – ходженні

В світлі

В проходженні

В світлі

Ширина по підошві/ покрівлі

висота

висота

Ширина по підошві/ покрівлі

до осідання

Після осідання

до осі дання

Після осідання

до осідання

Після осідання

КМП-Т3

СВП-27

1,3

5,8/4,4

3,75

3,2

1,9

5,4/4,2

4,9

18,5

16,4

10,3