Выбор поперечного сечения подземной выработки и расчёт её параметров

Недостатки: вредные газы распространяются по всей длине выработки. Это исключает выполнение каких-либо работ в выработке до окончания её проветривания. Схема проветривания тупиковой выработки нагнетательным способом показана на рисунке 5.Рис.5. Схема нагнетательного способа проветривания: 1-вентилятор местного проветривания; 2-вентиляционный трубопровод7 Организация проходческих работРаботы при проведении горных выработок организуются по графикам цикличности.Цикл в проходческом забое –это совокупность всех процессов и операций, выполняемых в определенном порядке в заданный промежуток времени для обеспечения подвигания забоя выработки на определенную величину.Из всех процессов проходческого цикла главнейшими являются бурение шпуров, заряжание и взрывание. Именно буровзрывные работы определяют объем работ по уборке породы, продолжительность погрузки, а также все остальные показатели проходческих работ, в первую очередь скорость проходки и производительность труда бригады проходчиков.При проведении горных выработок проходческие процессы могут выполняться последовательно или параллельно (совмещенно).Параллельное выполнение работ (совмещение погрузки и крепления с бурением) возможно при небольших (до 15°) углах наклона. Наиболее распространен последовательный метод выполнения работ, так как при этом создаются лучшие условия для повышения производительности и безопасности труда.К сопутствующим процессам относят транспортирование горной породы, настил временных путей, возведение временной крепи, наращивание труб сжатого воздуха и промывочной воды, наращивание вентиляционных труб, прокладку временных силовых и осветительных кабелей, удаление воды из забоя, снабжение работ крепежными и другими материалами.Понятие «рабочий процесс» объединяет комплекс отдельных операций. Процесс бурения шпуров включает в себя бурение, установку и уборку бурового оборудования, разметку и чистку шпуров, замену буров, смазку бурильной машины и т. д.Объем работ за цикл в целом и по каждому из процессов зависит от горно-геологических условий и размеров сечения выработки, принятых способов механизации проведения работ и схемы обмена вагонеток, паспортов буровзрывных работ и крепления.Подвигание забоя за один цикл определяется глубиной шпуров с учетом коэффициента их использования.Чем меньше продолжительность цикла, тем больше их число за определенный промежуток времени и тем интенсивнее ведется работа. Такая организация труда возможна только при четком знании каждым рабочим поставленной перед ним задачи, исправном состоянии механизмов, своевременном производстве вспомогательных операций,своевременном обеспечении рабочих мест необходимыми материалами, максимальном использовании проходческого оборудования и применении научной организации труда.С увеличением числа циклов в смену, сутки, месяц растет скорость проведения выработок, сокращаются сроки подготовки новых горизонтов, блоков и создаются более благоприятные условия для ведения очистных работ.Технологический паспорт цикличного проведения выработки состоит из графика цикличной организации работ, графика выходов рабочих, паспорта крепления, паспорта буровзрывных работ, схемы проветривания, перечня оборудования и инструментов, таблицы технико-экономических показателей.Число рабочих смен в сутки принимаем три, при продолжительности рабочей смены 7 ч, междусменный перерыв – 1 час.Заряжание и взрывание шпуров планируется производить в конце смены, в таком случае проветривание будет осуществляться в междусменный перерыв, что позволит рационально использовать рабочее время смены.В начале смены необходимо произвести осмотр забоя, стенок и кровли выработки, при необходимости выполнить оборку. Затем требуется наращивание вентиляционного трубопровода для эффективного проветривания выработки, устройство водоотливной канавки. После уборки взорванной породы производится крепление выработки анкерной крепью. По сечению выработки устанавливается 5 анкеров. Продолжительность крепления зависит от применяемых средств механизации. Обеспечив безопасное состояние выработки, приступают к бурению шпуров в забое, их заряжанию и взрыванию. График организации работ представлен на рисунке 6.Рис. 6. График организации проходческих работ8 Мероприятия по технике безопасностиВ отечественной и зарубежной практике при проведении подземных горных выработок непрерывно увеличивается скорость проходки за счет применения производительных машин, предназначенных для бурения шпуров, уборки горной массы и механизации процессов крепления.Перед началом работы машинист бурильной установки, обязан:убедиться в безопасном состоянии кровли выработки и соответствии крепления утвержденному паспорту;проверить надежность и наличие всех деталей крепления установки;промыть водой поверхность забоя и убедиться в отсутствии стаканов;надежно горизонтировать и закрепить бурильную установку;проверить исправность и взаимодействие всех механизмов бурильной установки. При работе бурильных установок в целях обеспечения полной безопасности труда запрещается: бурить без промывки; выключать воду на промывку и распорные гидроцилиндры до полного выхода штанги из шпура; передавать управление машиной другому лицу без разрешения органов надзора; допускать посторонних лиц в зону действия манипуляторов; включать какие-либо механизмы во время замены коронок. Запрещается прикасаться руками к вращающимся частям работающей установки (ходовым винтам, буровым штангам), производить любые работы при наличии отказов (невзорвавшийся шпур или патрон ВВ в стаканах шпуров), а также бурить в стакан. Нельзя работать на бурильной установке, не прошедшей плановый технический осмотр; использовать бурильную установку или отдельные механизмы не по назначению.Взрывные работы связаны с применением чувствительных к внешним воздействиям средств инициирования и взрывчатых веществ. Материалы взрывания при неправильном обращении и применении могут привести к тяжёлым, иногда к групповым несчастным случаям. Поэтому взрывные работы, хранение и доставка взрывчатых материалов должны производиться в строгом соблюдении правил безопасности.Эти правила изложены в «Единых правилах безопасности при взрывных работах», которые постоянно совершенствуются в связи с осложняющими условиями работы, использованием новой техники и новых взрывчатых материалов.К руководству взрывными работами (работами с ВМ) допускаются лица, имеющие законченное высшее или среднее горнотехническое образование либо окончившие специальные учебные заведения или курсы, дающие соответствующее право, а также получившие Единую книжку взрывника (мастера-взрывника).Перед началом заряжания на границах опасной зоны должны быть выставлены посты, обеспечивающие её охрану, а люди, не занятые заряжанием, выведены в безопасные места.При производстве взрывных работ обязательна подача звуковых сигналов для оповещения людей. Перед заряжанием шпуры должны быть очищены от буровой мелочи.При проведении взрывания системой СИНВ длина ударно-волновой трубки (УВТ) устройств СИНВ-Ш должна выбираться в соответствии с глубиной шпуров и расстоянием между ними с учетом того, что часть длины УВТ используется для соединений.Устройства СИНВ-Ш с поврежденными при заряжании УВТ к использованию не допускаются.Контроль замедлений должен производиться непосредственно при заряжании шпуров, так как в процессе заряжания маркировка может быть удалена.От шпуров до места инициирования УВТ устройств должны быть натянуты (без излишнего натяжения).Выработки крепятся в соответствии с утвержденными паспортами крепления. Своевременно установленная и надежная крепь – одно из основных условий безопасной работы в подземных условиях. Перед началом крепления забой должен быть приведен в безопасное состояние: нависшие куски породы обирают, кровлю остукивают для выявления отслоившихся плит. Через отслоившиеся плиты бурение шпуров для установки анкеров недопустимо. Расположение и параметры (глубина и диаметр) шпуров должны строго соответствовать паспорту крепления, глубину шпуров при этом контролируют при помощи колец ограничителей, закрепленных на буровой штанге, или метки на ней. Глубина шпура должна быть на 5—7 см больше длины анкера с опорными плитами. К управлению самоходными транспортными машинами могут быть допущены лица, прошедшие специальную подготовку и получившие удостоверение водителя (машиниста) на право управления машинами в подземных условиях. Периодически водители должны проходить переподготовку со сдачей экзаменов по ТБ и по уходу за машинами и эксплуатации.Приступая к работе, водитель вначале смены перед выездом к месту работы обязан произвести приёмку машины от сменного водителя или механика гаража в соответствии с инструкцией и записать об этом в журнале осмотра и приёмки-сдачи машины, отметив все замеченные неисправности.Категорически запрещается приступать к работе на неисправной и не обеспечивающей безопасность работ машине, при отсутствии на ней звукового сигнала и сигнальных ламп.Перед началом работы машинист погрузочной машины обязан внимательно осмотреть кровлю и стенки выработки в присутствии горного мастера; при необходимости последний должен принять меры по приведению забоя в безопасное состояние, после чего машинист получает разрешение приступить к работе. В случае использования машины в закрепленных выработках машинист обязан постоянно следить за исправностью и своевременным возведением крепи в соответствии с установленным паспортом крепления. Если отставание крепи от забоя превысило допустимое по паспорту, то производить погрузку не разрешается.При работе самоходной ковшовой погрузочной машины запрещается:находиться в зоне работы рабочего органа, позади работающей машины, садиться или облокачиваться на нее;проводить любые работы в непосредственной близости от зоны движения рабочего органа;пускать машину в ход без предупреждения лиц, работающих поблизости, подачей продолжительного звукового сигнала;производить оборку кровли выработки с погрузочной машины или с ее ковша.Запрещается работать на ковшовой погрузочной машине со снятым защитным щитком, с неисправными фиксаторами, при неисправном или отсутствующем звуковом сигнале, неисправной системе пылеподавленияЗаключениеКурсовая работа по дисциплине «Основы горного дела» выполнена на тему: «Выбор поперечного сечения подземной выработки и расчет ее параметров».При выполнении работы произведено обоснование выбора прямоугольно-сводчатой формы поперечного сечения выработки.Размеры поперечного сечения выработки приняты с учетом габаритов подземного автосамосвала Атлас Копко НТ 16/150 в соответствии с требованиями Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности. Размеры поперечного сечения выработки соответствуют допустимой скорости подаваемого воздуха, в количестве Q = 65 м3/с и окончательно составили: площадь поперечного сечения в свету Sсв = 12,76 м2, вчерне – Sч = 13,14 м2.Показатель устойчивости контура горной выработки составил Пу =0,074, с учетом III категории пород по трещиноватости (среднетрещиноватые) принята анкерная крепь. В работе представлена характеристика, и технология возведения анкерной крепи.В результате проведенных расчетов по сечению выработки будет располагаться 5 анкеров: 3 – в кровле и 2 – в боках выработки.Для работ по уборке породы в забое принята погрузочно-доставочная машина Атлас Копко SТ 710, которая соответствует габаритам выработки. Машина Атлас Копко SТ 710 будет работать в комплексе с автосамосваломАтлас Копко НТ 16/150. Цель курсовой работы достигнута путем поочередного решения поставленных задач. Для написания работы использована учебная, справочная, нормативная и техническая литература, а так же данные достижений современных подземных рудников по материалам сети Интернет в разрезе проведения подземных горных выработокВыполнение курсовой работы способствовало закреплению теоретических знаний и приобретению практических навыков составления комплекса технологических расчетов по проведению подземных горных выработок.Список использованной литературы1 Временная инструкция по расчету и применению анкерной крепи на шахтах Кузбасса. – Прокопьевск: КузНИУИ, 1996. – 168 с.2Горноразведочные работы / Л.Г. Грабчак, Ш.Б. Багдасаров, С.В. Иляхин и др.: учеб.для вузов. – М.: Недра, 2003. – 661 с.3 Городниченко В.И., Дмитриев А.П. Основы горного дела: учеб.для вузов – М.: Горная книга, МГГУ, 2008. – 480 с.4Григорьянц Э.А., Инфантьев А.Н., Чугай М.И. Проведение горных выработок с применением самоходного оборудования. – М.: Недра, 1990. – 270 с.5Гумбрис Е. Актуальность применения сталеполимерной и полимерной крепи на шахтах и рудниках России // Добывающая промышленность. – 2016. – №2. – С. 15-186 Карпиков А.П., Несмотряев В.И., Чубаров В.В. Проведение горных выработок. – Щит-М, 2008. – 412 с.7Машины и оборудование для шахт и рудников: Справочник / С.Х. Клорикьян, В.В. Старичнев, М.А. Сребный и др. – 7-е изд., репринтн., с матриц 5-го изд. (1994 г.). – М.: МГГУ, 2002. – 471 с.8 Система инициирования неэлектрического взрывания [Электронный ресурс]. URL: https://helpiks.org/7-9370.html(дата обращения: 09.02.2021)9 Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности. Правила безопасности при ведении горных работ и переработке твердых полезных ископаемых от 11.12.2013 (в ред. Приказа Ростехнадзора от 21.11.2018 N580). – М. – АО «Кодекс». – 77 с.