![]() |
РУБРИКИ |
Вибір способу збирання породи й розрахунок продуктивності збирального встаткування |
РЕКЛАМА |
|
Вибір способу збирання породи й розрахунок продуктивності збирального встаткуванняВибір способу збирання породи й розрахунок продуктивності збирального встаткуванняКурсовий проект на тему: "Вибір способу збирання породи й розрахунок продуктивності збирального встаткування" Вихідні дані Скласти проект на проходку бурового орта при наступних умовах: Глибина залягання - 400 м. Довжина вироблення - 100 м. Міцність породи - 14 Термін служби - 6 мес. Час проходки - 2 мес. ВВЕДЕННЯ Перед гірничодобувною промисловістю України стає завдання інтенсифікації видобутку й переробки мінеральної сировини при мінімальних витратах для забезпечення зростаючих потреб народного господарства. За останні роки техніка й технології гірського виробництва перетерпіли більші зміни. При підземного видобутку на прохідницьких і очисних роботах одержало широке поширення нове високопродуктивне бурове, й допоміжне устаткування. У зв'язку із впровадженням потужних забійних механізмів, засобів автоматики й телемеханіки міняється вигляд самих шахт, міняються системи розробки й створюються їхні нові варіанти, відбувається концентрація гірських робіт. Кожне гірське підприємство зобов'язане мати затверджений у встановленому порядку проект розробки родовища, по якому повинні здійснюватися вироблення шахти й підготовка горизонтів, а так само маркшейдерська й геологічна документація. У проекти складовою частиною повинні входити заходи щодо техніки безпеки. 1. ВИБІР ФОРМИ Й ВИЗНАЧЕННЯ РОЗМІРІВ ПОПЕРЕЧНОГО ПЕРЕРІЗУ ВИРОБЛЕННЯ 1. На підставі вихідних даних (міцність порід, глибина розробки й т.д.) вибираємо прямокутно-склепінний перетин вироблення. При проходці приймаємо наступне встаткування: 2УБН-2П (бурильна установка), ПТ-4. При експлуатації буровий верстат: НКР-100М Таблиця 1 - Технічна характеристика НКР-100М
1. Висота бурового орта при експлуатації НКР-100М Н = 3м. Ширина вироблення у світлі: В = А + n де А - довжина бурового верстата, мм А = 1300+1200+200 = 2700 мм n - ширина проходу для людей, з урахуванням місця розміщення у виробленні вентиляційного трубопроводу, мм В = 2700+700=3400 - приймаю ширину вироблення рівну 3400 мм. 3. Розрахунок висоти коробкового зводу: Висота зводу залежить від міцності порід по шкалі Протодъякова. При міцності порід f≤14 hСВ = В/3 hСВ = 3400/3 = 1130 мм 4. Висота п'яти зводу визначається по формулі: hПЯТи = 300-1130 = 1870 мм Перевіряємо висоту проходу для людей hmin = 1.8м., h1≥hmin = 1.87≥1.8м. 5. Висота вироблення визначається по формулі: H = hПЯТи + hСВ Н = 1870+1130 = 3000 мм 6. Перетин вироблення у світлі: SСВ. = 3400 (1870 + 0,26*3400) = 9,36 м2 7. Радіус осьової й бічної дуг: r = 0,262*В = 0,262*3400 = 890 мм - радіус бічної дуги R = 0.692*B = 0.692*3400 = 2350 мм - радіус осьової дуги 2. ВИБІР ТИПУ КРІПЛЕННЯ Й РОЗРАХУНОК КРІПИЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ Кріплення в буровому орті не потрібна, тому що вироблення служить мінімальний строк (6 місяців) і після цього вибухає. Звідси треба, що площа вироблення дорівнює площі вироблення у світлі, тобто 9,36 м2 3. ВИБІР НАЙБІЛЬШ РАЦІОНАЛЬНОЇ ТЕХНОЛОГІЧНОЇ СХЕМИ ПРОВЕДЕННЯ ВИРОБЛЕННЯ 1. Вибір способу проходки гірського вироблення. Для проходки вироблення вибираю буро вибуховий спосіб проведення гірських робіт. Тому що він є основним способом відбиття гірських порід при проведенні вироблень і видобутку руди. Заряди вибухових речовин розташовують у вертикальних, похилих і горизонтальних шпурах або шпарах. Вибір устаткування для збирання породи. Для збирання породи застосовується машина ПД-4 Вибір бурового встаткування. Тому що вироблення не має рейкових шляхів, те бурильна установка повинна мати гусеничний або пнемошиний хід. Беручи до уваги ширину й висоту вироблення (3,4/3,1 м) по зоні обурівання, приймаю бурильну установку 2УБН-2П 2. Технічні характеристики навантажувальної машини. Таблиця 2 - Технічна характеристика ПД-4
3. Технічна характеристика бурового встаткування. Таблиця 3 - Технічна характеристика 2УБН-2П
4. ОБҐРУНТУВАННЯ ПАРАМЕТРІВ БУРО ВИБУХОВОГО КОМПЛЕКСУ Й РОЗРАХУНОК ПАСПОРТА БВР 1. Спосіб висадження, тип ВВ і засобу висадження Шахта не небезпечна по газі й пилу. Спосіб висадження електричний із застосуванням електродетонатора від силової лінії на поверхні (напругою 380 У) за допомогою приладів ПИВ-100М, КВП-1/100 з діючих вироблень на свіжому струмені повітря. Для більше повної детонації ВВ і зменшення виділення отрутних продуктів вибуху використовується забойка простору між зарядом ВВ і устям шпуру інертним матеріалом. Конструкція заряду ВВ у шпурі - суцільний стовпчик з розташуванням патрона бойовика першим від устя шпуру (пряме ініціювання). ВВ при відбої породи напівчутлива й водостійка – Амоніт 6ЖВ у патронах діаметром 32 мм довжиною LП = 250 мм, масою nп = 250гр. у поліетиленовому впакуванні. Характеристика ВВ: 1. Щільність, г/см3 – 1,2 2. Працездатність, див3 – 360-380 3. Бризантність, мм - 14 - 16 4. Швидкість детонації, км/з - 3,6-4,8 2. Питома витрата ВВ, визначається по формулі М. М. Протодъякова: де, е – коефіцієнт працездатності ВВ рВВ – працездатність ВВ е = 525/ рВВ е = 525/380 = 1,38 3. Середня довжина шпурів визначається виходячи з місячної швидкості проведення вироблення: LШ = VМЕС/(25*tM*nCM*nC*η), м де, tM = 2 час проведення вироблення на місяць, мес. nCM = 3 – число змін у добу на проведення вироблення, зміна nC = 1 – число циклів у зміну ? = 0,9 - коефіцієнт використання шпуру (КИШ) VМЕС = 65 місячна швидкість проходки, м/мес. LШ = 65/(25*2*3*1*0,9) = 0,48 м 4. Довжина ходки за цикл Lух = LШ* η, м Lух = 0,48* 0,9 = 0,43 м 5. Число шпурів на цикл: де, = 14 – міцність порід за умовою = 9,61 – площа перетину вироблення в черне, м2 Остаточна кількість шпурів уточнюється в графічній частині проекту 29 шт. 6. Кількість компенсаційних шпурів (у врубі) N0 = (η* LШ.К./А)3/VK. , шт. де, А = 9,35 - масштабний коефіцієнт VK – об'єм компенсаційного шпуру, див3 LШ.К. – довжина компенсаційного шпуру, див ? = 0,9 - КИШ LШ.К. = 0,2 + LШ = 0,2 + 0,48 = 0,68 м = 68 див VK = 0,785*d*2* LШ.К., див де, d = 0,76 - діаметр компенсаційного шпуру, див VK = 0,785*7,6*2*68 = 811,376 див3 N0 = (0,9* 68./9,35)3/811,376 = 0,34 = 1 шт. При міцності порід до f≤14 кількість врубових шпурів NВР = 6 шт. Конструюємо прямий вруб з 7 шпурів (один із яких компенсаційний) 7. Лінія найменшого опору (відстань між що оконтурюють і відбійними шпурами): де, Р - місткість ВВ в одному метрі шпуру, кг/м m = 1 - коефіцієнт зближення зарядів q = 1,7 питома витрата ВВ, кг/м3 Р = π*d2*Δ/4 де, Δ - щільність зарядження, для амоніта 6ЖВ = 900 кг/м3 Р = 3,14*0,0422*900/4 = 1,24 8. З огляду на форму вироблення й різні умови роботи зарядів приймаємо наступне розташування шпурів: відстань між шпурами в ґрунту 640 мм; з боків вироблення 740 мм; по покрівлі - 790 мм (тому що зарядам у покрівлі працювати легше, ніж у ґрунту) Таблиця 4 - Порядок розташування шпурів
9. Сумарна довжина всіх шпурів Врубових і компенсаційних: Відбійних (допоміжних): Що оконтурюють: Сумарна довжина всіх шпурів: 10. Необхідна витрата ВВ: Q = q*SЧ*LШ, кг Q = 1,476*9,61*0,48 = 6,8 кг 11. Середня маса заряду на один шпур: qCP = Q/NФ, кг qCP = 6,8/29 = 0,23 де, NФ = 29 - фактична кількість шпурів у вибої, шт. 12. Маса заряду у врубових шпурах: qВР = 1.2* qCP, кг qВР = 1.2*0,23 = 0,276 кг 13. Маса заряду у відбійних шпурах: qотб. = qср. qотб. = 0,23 14. Маса заряду в шпурах, що оконтурюють: - у покрівлі: qок.к. = 0,8*qср = 0,8*0,23 = 0,184 кг. - у боках і ґрунті вироблення: qок.б. = 0,9*qср = 0,9*0,23 = 0,207 кг. qок.п. = 1,1*qср = 1,1*0,23 = 0,253 кг. 15. Фактичних витрата ВВ за цикл: QФ = nВР* qкр. + nотб*qотб. + nок.к.* qок.к. = 6*0.276 + 8*0.23 + 5*0.184 + 4*0.207 + 6*0.253 = 6.762 кг. 16. Вибір засобів висадження. Інтервал заземлення: t = A*W Де, А = 6, коефіцієнт уповільнення залежний від міцності порід, мс/з Приймаю найближче заземлення й електродетонатор ЕДКЗ-ПМ-15 Технічна характеристика ЕДКЗ-ПМ-15 Безпечний струм, А = 0,18 Опір, Ом = 1,8-3,0 Імпульс запалення, А2мс = 0,6-2,0 Технічна характеристика вибухового приладу КВП-1/100 Напруга на компенсаторі накопичувачі, В = 600. Максимальний опір послідовної вибухової мережі ел. детонаторів з ніхромовим містком = 320 Ом. Кількість детонаторів = до 100 шт. Розрахунок ел. вибухової мережі Монтаж вибухової мережі починається тільки після повного зарядження зарядів і виробляється від зарядів до джерела струму. Схема сполуки ел. детонаторів послідовна. Гарантійний струм при сполуці ел. детонаторів Iг = 1A. Місце вкриття підривників приймається на відстані не менш 150 м від вибою. 1. Опір магістральних і дільничних проводів: Rм = ?*2*Lм/Sм, Ом де, ? = 0,0184 - питомий опір мідних проводів, Ом Sм = 1,57 – перетин проводів, мм2 Lм = 150 - довжина магістральних проводів, м Rм = 0,0184*2*150/1,57 = 3,51 Ом rу = ?*2*Lу/Sу, Ом rу = 0,0184*2*15/0,196 = 2,8 Ом Марка проводів: Дільничний ВП-0,5 Магістральний ВП-0,8 2. Струм, що проходить по вибуховій мережі й через кожний ЕД, визначається по формулі: де, rд =3 - опір проводів, що з'єднують електродетонатори, Ом Nд = 29 - кількість детонаторів, шт Перевіряємо умову безвідмовного висадження I?Ir=1A; 6,43А?1А - умова дотримується Технічні показники БВР 1. Витрата ВВ на 1 погонний метр і м3 q1 = QФ/Iyx = 6,762/0,86 = 7,86 кг/м q2 = q1/(Sч* Iyx) = 7,86/(9,61*0,86) = 0,95 кг/м3 2. Довжина шпурів на 1 п.м. вироблення: L = /Iух = 21,67/0,86 = 25,19 м/п.м. 3. Витрата ОД на 1 цикл: = NФ = 29 шт. на 1 п.м. nОД = nОД/ Iух = 29/0,86 = 34 шт. 4. Вихід породи за цикл: V = SЧ*IУХ = 9,61*0,86 = 8,26 м3 Таблиця 5 - Розташування шпурів у вибої вироблення
5. ВИБІР БУРОВОГО ВСТАТКУВАННЯ Й РОЗРАХУНОК ЙОГО ПРОДУКТИВНОСТІ Бурова установка 2УБН-2П с перфораторами ПК-60 1. Визначення продуктивності й швидкості буравлення. 1.1 Швидкість буравлення визначається по формулі: V1 = 13400*A*n/(d2σ050) = 13400*90*42/(422*8000.50) = 556.3 мм/хв = 0,556 м/хв 1.2. Змінна експлуатаційна продуктивність бурової установки: 1.3 Необхідний час для всього вибою за цикл: Тбур = Lш*T/Qе = 21,67*420/400 = 23 хв 6. ВИБІР СХЕМИ Й РОЗРАХУНОК ПАСПОРТА ПРОВІТРЮВАННЯ Для провітрювання бурового орта довжиною 100 метрів приймаю нагнітальний спосіб провітрювання. При нагнітальному способі провітрювання вибираю гумові труби діаметром 600 мм. Час необхідне для провітрювання вироблення t = 30 хв. 1. Кількість повітря необхідне по факторі підривних робіт: м3/з 2. По найбільшому одночасно працюючих людей: QT = 6*Nа/60 = 6*4/60 = 0,4 м3/з 3. По встаткуванню ДВС = 6,3 м3/з 4. По виносі пилу з вироблення: QT = 2.4 м3/з Відповідно до вимог ЕПБ швидкість руху повітря в гірського вироблення в період її проведення повинна бути не менш 0,25 м/с. V ? 6.3/9.61 = 0.65?0.25 умова дотримується 5. Депресія трубопроводу Довжина трубопроводу Lт = 100 м 5.3. Опір аеродинамічне R = 0.003*1.9*100/0.283 = 12.5 кн Приймаю вентилятор ВМ-6М, тому що він підходить по всім параметрам 7. ВИБІР СПОСОБУ ЗБИРАННЯ Й РОЗРАХУНОК ПРОДУКТИВНОСТІ ЗБИРАЛЬНОГО ВСТАТКУВАННЯ Для збирання породи служить машина ПД-4 1. Змінна продуктивність збирання 2. Час збирання породи після одного відпала 8. ПОБУДОВА ЦИКЛОГРАМИ ПРОХОДКИ Для проведення бурового орта приймаю бригаду в складі 6 чоловік. Організація робіт – трьохзмінна. Вироблення проходиться 25 робочих днів. Цикл починається із приведення в безпечний стан вибою (відбір проби повітря), виконує один прохідник. На відбір повітря йде 10 хвилин. Далі прохідник приступає до буравлення шпурів, яких у комплекті 29 штук глибиною 1 метр. На ці операції йде 33 хвилини. Доставляє необхідний вибуховий матеріал разом з помічниками - 16,5 кг амоніт і інше встаткування з розподільного складу - 20 хвилин. Зарядження здійснюється в ручну. Збирає ел. мережа й підключається до машини КВП 1/100. Ховається в безпечне місце й робить зривши вибою. На це все йде 45 хвилин. Провітрювання відбувається в плині 30 хвилин при нагнітальній схемі. Збирання здійснюється ПД-4 115 хвилин. ВИСНОВОК У процесі виконання цього курсового проекту я навчився вирішувати питання, пов'язані із проведенням і кріпленням гірських вироблень, організацією праці, навчився користуватися технічною літературою, що була використана мною в плині виконання курсового проекту, також література була корисної й при веденні розрахунків, навчився правильно вибирати параметри, коефіцієнти й інші важливі дані. ЛІТЕРАТУРА 1 У.К. Шехурдин. - Задачник по гірських роботах, проведенню й кріпленню гірських вироблень –К., 1995 2 Ю.І. Вельський. - Методичні рекомендації з виконання практичної роботи, розділів при курсовому й дипломному проектуванні на тему: Розрахунок паспорта БВР – К., 2003 3 Ю.І. Вельський. - Методичні рекомендації з виконання практичної роботи, розділів при курсовому й дипломному проектуванні на тему: Вибір бурового встаткування для проходки гірських вироблень і розрахунок його продуктивності – К., 2003. 4 Ю.І. Вельський. - Методичні рекомендації з виконання практичної роботи, розділів при курсовому й дипломному проектуванні на тему: Розрахунок провітрювання вибою вибір вентилятора – К., 2003 5 Ю.І. Вельський. - Методичні рекомендації з виконання практичної роботи, розділів при курсовому й дипломному проектуванні на тему: Вибір типу навантажувальних машин і розрахунок їхньої продуктивності – К., 2003. 6 Б.Н. Кутузов. - Підривні роботи. – К., 2000 7 Ю.С. Пухов. - Рудничный транспорт. – М., 1991. |
|
© 2000 |
|