Визначення коефіцієнту підривання бічних порід
ПІДГОТОВЧІ РОБОТИ
Характеристика конвеєрного штреку
Для підготовки 32 західної Орловської лави пл. К2 гор.617м необхідно пройти 32 конвеєрний штрек який служитиме транспортною виробкою, по якій буде транспортуватись вугілля стрічковим конвеєром, доставлятись вантажі і устаткування до лави, пересуватись люди, а також подаватися повітря для підсвіження витікаючого струменя з лави.
Повна довжина штреку 1000 м. Він проводиться по вугіллю з підриванням порід ґрунту під кутом до простору пласта на глибині 617 м. Кут падіння пласта 3º, термін служби – 3 роки. У період експлуатації у виробці буде розміщене наступне устаткування:
– стрічковий конвеєр – 1Л1000Д – 2шт.;
– один рейковий шлях з рейок Р-24, із шириною колії – 900 мм;
– вагонетки типу ВГ – 3,3.
Гірничо-геологічна характеристика порід
Конвеєрний штрек проводиться по пласту К2. Об’ємна вага вугілля
1,33 т/м3. Потужність пласта m = 1,4 м, коефіцієнт міцності за шкалою проф. М.М. Протод’яконова f = 1,48.
Основну покрівлю утворює пісковик потужністю m = 18 м із коефіцієнтом міцності f = 10, у ролі безпосередньої покрівлі пласту виступає аргіліт потужністю m = 6 м із коефіцієнтом міцності f = 7, основна підошва пісковик потужністю m = 25 м із коефіцієнтом міцності f = 10, у ролі безпосередньої підошви – аргіліт потужністю m = 4 м із коефіцієнтом міцності f = 7.
Конвеєрний штрек проводиться по пласту вугілля і породах середньої міцності, буде знаходитися під впливом очисних робіт, породи не обводнені.
|
|
|
Літологічний склад порід показано на рисунку 2.1
Вугільний пласт небезпечний по раптових викидах і по вибухонебезпечності вугільного пилу. Абсолютне метановиділення – 16,8 м3/хв.
| . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . |
| . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ . . _ . _ . _ . _ . _ . _ . _ |
| m = 25 м |
| m =1,4 м |
| m = 6 м |
| m = 4 м |
| m = 18 м |
Пісковик f = 10; γ = 2,6 т/м3
Аргіліт f = 7; γ = 2,5 т/м3
Вугільний пласт f = 1,48; γ = 1,33 т/м3
Аргіліт f = 6; γ = 2,5 т/м3
Пісковик f = 9; γ = 2,6 т/м3
Рисунок 2.1 - Літологічний склад порід
Вибір типового перерізу штреку
|
|
|
Загальне положення
У вугільних шахтах для горизонтальних і похилих гірничих виробок застосовуються наступні форми поперечного перерізу: прямокутна, трапецієподібна, аркова, кругла й інших форм. Форми і розміри поперечного перерізу гірничих виробок залежать від міцності бічних порід, від гірничого тиску з боку покрівлі, ґрунту і боків виробки, від призначення виробки і терміну її служби [10], с.10.
Вибір типового перерізу штреку
З урахуванням терміну служби виробки, її знаходження в зоні впливу очисних робіт, категорії стійкості вміщуючих порід, коефіцієнту міцності порід прийняв найбільш стійку до гірничого тиску аркову форму поперечного перерізу штреку.
Поперечний переріз гірничого штреку і його розмір вибирається по типових перетинах [3]. Для цього складається розрахункова схема, по якій визначається мінімальна ширина виробки [2], с.135.
Враховуючи вид транспорту і тип транспортного засобу, керуючись вимогами «ПБ» в вугільних шахтах, до зазорів між транспортними засобами і кріпленням, до ширини проходу для людей розрахунковим шляхом визначаємо ширину виробки на висоті 1,8 м.
Один з типових перетинів показано на рисунку 2.2
|
|
|
Рисунок 2.2 - Поперечний переріз конвеєрного штреку
з розміщенням у ньому устаткування
Мінімальну ширину В визначаємо за формулою:
В = m + с + p + A + n,
де m = 400 мм – зазор між кріпленням і рухомим поїздом [1], с. 14;
C = 1450 мм – ширина стрічкового конвеєра [7], с. 16;
p = 400 мм – зазор між конвеєром і рухомим поїздом [6], с 27;
A = 1350 мм – ширина рухомого поїзду [7], с. 16;
n = 700 мм – ширина вільного проходу для людей [6], с. 17.
В = 400 + 1450 + 400 + 1350 + 700 = 4300 мм.
Після того, як обчислили мінімальну ширину штреку, вибираємо розміри поперечного перерізу по «Уніфікованих типових перетинах гірничих виробок» [3], с. 224:
Таблиця 2.1 – Елементи штреку
| f | Впр,мм | Всв,мм | Hпр, мм | Нсв,мм | Sпр,м2 | Sсв м2 |
| 87-9 | 5230(5450) | 4980(5200) | 3490(3790) | 3250(3550) | 17,5 | 13,1(14,9) |
Перевіряємо правильність вибору типового перетину по швидкості руху повітря по штреку. Згідно ПБ, у штреку швидкість руху повітря не повинна перевищувати 6 м/с [1], с.24 Для перевірки прийнятого типового перетину по фактору вентиляції, визначаємо кількість повітря, що буде проходити по штреку при експлуатації за формулою:
Qmax = Sоч · Vmax · kоз = 3,9· 4 · 1,2 = 18,7 м3/с. (2.2)
|
|
|
де S оч = 3,9 м2 – прохідний перетин лави, що залежить від потужності пласту і прийнятого механізованого комплексу [4], c. 125;
vmax = 4 м/с – максимально припустима швидкість повітря в лаві [1], с. 41;
k оз = 1,2 – коефіцієнт, що враховує рух повітря по частині виробленого
простору,що безпосередньо прилягає до привибійного простору [4], с.124.
Знаючи кількість повітря, що проходить по штреку, перевіряємо типовий
перетин по швидкості руху повітря. Швидкість руху повітря в штреку повинна задовольняти умові:
(2.3)
де 
– витрата повітря у штреку в період експлуатації;
= 13,1 м2 – площа поперечного перерізу штреку у світлі [3], с. 39;
= 6 м/с – припустима, згідно ПБ, швидкість повітря у штреку [1], с. 39.
Це означає, що типовий переріз штреку обрано вірно.
Визначення коефіцієнту підривання бічних порід
Тому, що штрек проводиться по вугільному пласту бічних порід, необхідно вибрати вид підривання і визначити величину коефіцієнта присічки.Коефіцієнт присічки визначається за формулою:
Кnp = 
= 
= 0,56 (2,4)
де Sпр – площа поперечного перетину у виробці в проходці, м2;
Sпор – площа порідного вибою, м2
Площу порідного вибою визначимо за формулою:
Sпор = Sпр – Sвуг,= 17,5 – 7,64 = 9,86 м2 (2.5)
Площу вугільного вибою визначимо за формулою:
Sвуг. 
= 
= 7,64 м2 (2.6)
де Впр = 5450 мм – ширина в проходці;
m = 1,4 м – потужність вугільного пласта;
α – кут похилу пласта, градуси.
Виходить коефіцієнт підривання – 56%.
При проведенні штреків по тонких пластах вибір місця підривання залежить від умов навантаження вугілля з очисного вибою на штрек, у вагонетки, що знаходяться в ньому, чи на конвеєрі, кута падіння і характеру бічних порід. При цьому бажано, щоб пласт займав у перерізі виробки найбільшу площу.
Тому що транспортування вугілля по штреку здійснюється конвеєром, положення підошви пласту визначаємо за формулою:
h1 = hк + 0,4 = 0,2 + 0,4 = 0,6 м (2.7)
де hк = 0,2 м – висота рештачного ставу конвеєра;
0,4 – перевищення конвеєра лави над конвеєром штреку для зручності навантаження, м.
Рисунок 2.3 - Визначення коефіцієнту підривання.
2.5 Вибір і обґрунтування способу проведення штреку
Загальні положення
Способи проведення виробок визначаються наступними основними факторами: кутом похилу виробки, площею її поперечного перерізу і формою, напрямком проведення (нагору, донизу), міцністю порід і характером вибою (вугільний, змішаний, породний), ступенем присічки порід. Перераховані фактори обумовлюють конструкційні особливості використаних прохідницьких машин і, таким чином, впливають на умови й обсяг їхнього застосування [2].
Дата добавления: 2018-10-27; просмотров: 183; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!