FEDERAL FISKEBYRÅ

FEDERAL STATE EDUCATIONAL INSTITUTION

HØYERE UTDANNING

"MURMANSK STATE TEKNISK UNIVERSITET”

Apatity gren

Department of Mining

UTFØRING AV GRUVING

Metodiske instruksjoner for gjennomføring av kursprosjektet

for studenter av spesialiteten

130400 "Gruvedrift"

GENERELLE ORGANISASJONS- OG METODOLOGISKE INSTRUKSJONER

Kursets prosjekt er den siste fasen av studiet av fagområdet "Gjennomføring av gruvearbeid" og skal bidra til konsolidering av teoretisk kunnskap i spesialiteten.

Formålet med kursprosjektet er å studere de tekniske, teknologiske og organisatoriske spørsmålene ved å drive den projiserte gruven.

Når du er ferdig med kursarbeidet, må tekniske, teknologiske og organisatoriske spørsmål om å drive den projiserte gruven utarbeides, og beslutningene som tas må sikre arbeidets sikkerhet.

Når du arbeider med en semesteroppgave, er det nødvendig å bruke pedagogisk litteratur, ensartede sikkerhetsregler for gruvedrift (EPB), samt materiale fra innenlandske og utenlandske vitenskapelige tidsskrifter.

Den forklarende bemerkningen til semesteroppgaven skal inneholde alle nødvendige beregninger og begrunnelser for de avgjørelsene som er tatt, skisser og diagrammer (ventilasjonsskjema, design og drivseksjoner, hulloppsett, ladningsdesign, arbeidsorganisasjonsplan).

Rekkefølgen av presentasjonen av materialet i forklaringsnotatet skal være i samsvar med metodiske retningslinjer.

1. BETINGELSER FOR EKTRAKSJON

Arbeidsforholdene forstås som hydrogeologiske data og gruvedriftstekniske forhold der arbeidet skal utføres. Denne delen skal, hvis de ikke er spesifisert, beskrive de fysiske og mekaniske egenskapene til bergarter når det gjelder stabilitet, styrke, forekomster og tilstrømning av vann til arbeidene under implementeringen.

2. PASSASJEMETODER OG MEKANISERING AV VERK

Metoden for tunneling skal være den mest rasjonelle sett fra arbeidssikkerhet og mekanisering av produksjonsprosesser.

Når du velger en metode for tunneling og metoder for mekanisering av arbeidet, er det å foretrekke å bruke utstyrskomplekser, som i større grad sikrer mekanisering av prosessene i tunnelsyklusen til arbeidene.

3. BESTEMMELSE AV STØRRELSEN PÅ Tverrsnittet av uttrekk og beregning av sveiv.

Støtteberegning.

Belastningen på bæreren referert til 1 m 2 av bearbeidingen, med en jevnt fordelt forstyrret sone, bestemmes av formelen:

Kgf / m2 (3,29)

hvor: ρ – bergartens volumvekt, kg / m 3;

l n - størrelsen på den forstyrrede sonen, m.

Størrelsen på den krenkede sonen bestemmes av formlene:

a) for arbeid utenfor rensearbeidets påvirkningssone:

b) for innløps- og leveringsarbeid:

hvor: Jeg T Er intensiteten til det forsiktig dyppende sperresystemet med små blokker, stk / m. løping. (Tabell 1);

K C - koeffisient for tilstanden til produksjonen (tatt lik 1).

Tabell 1

tabell 2

Tabell 3

Spesifikk vedheft av en stang til betong og en betongsøyle til en bergart, kgf / cm 2

Avstanden mellom stengene med et kvadratisk rutenett av deres plassering er hentet fra forholdene for å forhindre stratifisering og kollaps av bergarter under påvirkning av egenvekt i de faste lagene i henhold til formelen:

, m (3,40)

hvor: K zap - sikkerhetsfaktor;

m kl- koeffisient for driftsforhold for stangstøtten (1 - for stenger med forspenning; 2 - for stenger uten forspenning).

Tabell 4.1

Tabell 4.2

Eksplosiv karakteristikk

I praksis med tunnelarbeid er elektrisk sprengning ved hjelp av øyeblikkelige, kortforsinkede og forsinkede elektriske detonatorer, så vel som ikke-elektriske sprengningssystemer (Nonel, SINV, etc.) mest utbredt.

Tabell 4.3

K zsh-verdier for horisontal bearbeiding

Borehullets diameter.Diameteren til hullene bestemmes på grunnlag av eksplosivpatronens diameter og den nødvendige klaring mellom hullet på hullet og patronene til det eksplosive stoffet, slik at eksplosive patroner kan sendes inn i hullet uten anstrengelse. Kuttere og biter slites ut under boring og sliping, som et resultat av at diameteren deres avtar. Derfor brukes den innledende diameteren på fortennene og kronene litt større enn nødvendig, og den er 41 - 43 mm for eksplosive patroner med en diameter på 36 - 37 mm og 51 - 53 for eksplosive patroner med en diameter på 44 - 45 mm. Borehullets diameter skal være 5-6 mm når avfyringspatronen er plassert først fra borehullsmunnen, og 7-8 mm når avfyringspatronen ikke er den første fra borehullsmunnen.

En økning i diameteren på hullene fører til en økning i den eksplosive ladningen som er plassert i dem, og følgelig reduseres antall hull. Samtidig fører en økning i diameteren til borehullene til en forverring i avgrensningen av gruven som arbeider, overdreven ødeleggelse av fjellet utover designkonturen, og påvirker også borehastigheten negativt - borehastigheten avtar.

Med en økning i diameteren på eksplosjonshulladningen på arbeidskonturen, øker ødeleggelsessonen til massivet, og følgelig reduseres bergartens stabilitet. Derfor, med en reduksjon i tverrsnittet av gruven, er det mer hensiktsmessig å bruke borehull med liten diameter. Med en reduksjon i gruveseksjonen og en økning i berghardheten, bør diameteren på hullene og ladningene, alt annet likt, reduseres. Siden sprengstoffene (detonittene) som er produsert på det nåværende tidspunkt, er i stand til å detonere med høy hastighet i kassetter med liten diameter (20-22 mm), er det hensiktsmessig å bruke borehull med redusert diameter. Og når du bruker eksplosiver med lav detonasjonshastighet av ammonittypen, anbefales det å plassere patroner med en diameter på 32 - 40 mm i borehullene.

Borehullsdyp. Borehullets dybde er en parameter for tunneldrift, som bestemmer volumet av grunnleggende operasjoner i tunnelsyklusen og utgravningshastigheten.

Når du velger dybden på borehullene, arealet og formen på bunnhullet, egenskapene til de sprengte bergartene, eksplosivens brukbarhet, typen boreutstyr, den nødvendige bevegelsen av bunnhullet for eksplosjonen, etc. tas i betraktning. et helt antall kjøresykluser.

Med en kort (1 - 1,5 m) hulldybde øker tiden for hjelpearbeid som er referert til 1 m bunnhullsbevegelse (lufting, forberedelse og sluttoperasjoner når du borer hull og laster berg, laster og sprenger eksplosiver osv.).

Med en stor (3,5 - 4,5 m) borehullsdyp reduseres borehastigheten til borehullene, og til slutt øker den relative varigheten av 1 m gruvedrift.

I tillegg, når du velger hulldybde, bør det tas i betraktning at når sprengning på store dyp fra jordoverflaten, hvor de sprengte bergartene blir komprimert fra alle kanter av bergtrykk, reduseres eksplosjonens ødeleggende effekt betydelig.

Borehullets dybde bestemmes ut fra den spesifiserte tekniske penetrasjonshastigheten, antall og produktivitet for gruveutstyr eller i henhold til produksjonshastighetene.

Å vite den gitte ROP, kan du beregne hulldybden:

hvor: ν - innstilt gjennomtrengningshastighet, m / måned;

t c - syklusvarighet, h;

n med - antall arbeidsdager i en måned;

n h - antall arbeidstimer per dag;

η er borehullsutnyttelsesfaktoren (BWR).

Borehullsutnyttelsesfaktor. Utnyttelsesgraden av hull er forholdet mellom den brukte hulldybden og den opprinnelige dybden. Når eksplosive ladninger eksploderer i borehull, bryter ikke fjellet til hele dybden av borehullene, en del av borehullet brukes ikke i dybden og forblir i ildstedet, som vanligvis kalles et glass.

For å bestemme CIP for hele settet med hull, er det nødvendig å måle dybden på alle hullene og bestemme gjennomsnittsdybden til hullet. Etter eksplosjonen av ladninger er det nødvendig å måle dybden på alle briller og bestemme gjennomsnittsdybden på glasset, ifølge hvilken gjennomsnittsverdien til ICF kan bli funnet. Derfor, for å bestemme gjennomsnittsverdien for ICF, er det nødvendig å dele den gjennomsnittlige bunnhullsbevegelsen med hullets gjennomsnittlige dybde.

hvor: l s - lengden på ladningen til hullet;

l w - borehullsdyp.

Hvis bunnhullsfremdrift per syklus er spesifisert, kan den gjennomsnittlige borehullsdypen bestemmes ved å dele bunnhullsfremskritt per syklus med den gjennomsnittlige KIR-verdien.

Verdien av ICF avhenger av styrken, sprekkingen og lagdelingen av de sprengte bergartene, ansiktsområdet, antall åpne flater i den sprengte bergmassen, eksplosivens brukbarhet, hulldybden, kvaliteten på sprengningshullene, rekkefølgen på sprengningsladninger og andre faktorer. Med riktig bestemmelse av alle parametere, streng implementering av sprengningsteknologien, bør verdien av KIR være minst følgende verdier.

Tabell 4.4.

Tabell 4.5

Numeriske verdier av γ

 cv - volumvekt av ladede eksplosiver, kg / m 3

Avstanden mellom konturladningene bestemmes av formelen (m):

(4.6)

hvor: K 0 - en numerisk koeffisient som tar hensyn til samspillet mellom nærliggende konturladninger og energitap for utvidelse av detonasjonsprodukter i hullets volum, enheter;

L zk - lengde på stamming av konturborehull (bestemt i henhold til tabellen), m;

L til- lengde på konturhull, m.

Tabell 4.6

Numerisk koeffisientverdi K 0

Tabell 4.7

Redusert stengelengde på sløyfeladninger L zk / S eksp

Innflygingsforholdet mellom konturhull bestemmes av formelen:

(4.7)

Når  århundrer \u003d 900 - 1100 kg / m 3 kan denne formelen brukes i følgende form:

(4.8)

Følgelig bestemmes linjen med minste motstand for konturhull av formelen (m):

Antall konturhull bestemmes av formelen (stk.):

(4.10)

hvor: P - full omkrets av arbeidsflaten, m;

PÅ - arbeidsbredde på jordnivå, m

Arealet til den delen av ansiktet som faller på konturraden er (m 2):

(4.11)

For å forbedre kvaliteten på å bearbeide fjellet på nivået med endedelene av konturborehullene, bør en ekstra kostnad med en vekt lik (kg) plasseres i bunnen av sistnevnte:

Mengden eksplosiver per konturavbøyer bestemmes av formelen (kg):

Ved foreløpig konturering det spesifikke forbruket av eksplosiver bestemmes med tanke på arbeidsdybden H(m) med formelen (kg / m 3):

(4.14)

Det bør tas i betraktning at verdien med en reduksjon i arbeidsdybden q til bør ikke være mindre enn verdien bestemt av formel (4.3).

Avstanden mellom konturhullene beregnes i henhold til formelen (4.6), mens verdien L zk bestemt av tabellen (4.8).

Tabell 4.8

Redusert lengde på sløyfeladninger med foreløpig avgrensning av produksjonen

Vekten av tilleggsladningen i bunnhullet i konturhullene bestemmes av formelen (kg):

Antall konturhull N til og eksplosivt forbruk for å avgrense utviklingen Q til beregnet etter formlene. (4.10) og (4.13)

Etter å ha bestemt parametrene for kontursprengingen, fortsetter de til beregningen av parametrene for lasting og plassering av kutte- og hammerhull.Grunnlaget for beregningen er verdien av det spesifikke forbruket av eksplosiver for å knuse fjellet i det borede volumet.

Under den påfølgende avgrensningen brytes kjernen av ansiktet under forhold med den stressede tilstanden til den omkringliggende bergmassen, noe som fører til behovet for å øke energiforbruket for å knuse fjellet i den borede massen. I dette tilfellet bør du først bestemme den karakteristiske verdien av skjermhullets lengde, med tanke på graden av slik innflytelse (m):

(4.16)

Avhengig av den faktiske lengden på fenderhull L otb, som vanligvis bestemmes av arbeidsorganiseringen og boreutstyrets evner, beregnes verdien av det spesifikke forbruket av eksplosiver for knusing med formlene (kg / m 3):

Når L av  L  :

(4.17)

Når L av  L :

(4.18)

hvor: e c- omregningsfaktor, idet det tas hensyn til typen og tettheten til det eksplosivstoffet som brukes.

Tabell 4.9

Verdien av koeffisientene e cc

Under den foreløpige avgrensningen av utgravningen utføres bruddet av hovedbergvolumet under forhold med delvis lossing, noe som tillater lengden på jekkhullene L av  L  redusere det spesifikke forbruket av eksplosiver til verdien bestemt av formelen (4.17)

Etter å ha bestemt det spesifikke forbruket av eksplosiver, beregnes parametrene for plassering av hull i et rett snitt. Verdien av det spesifikke forbruket av eksplosiver i kuttet bestemmes med tanke på den samlede effektiviteten ved å bryte fjellet i arbeidsflaten:

(4.19)

hvor: N bp - antall kutte hull, enheter;

R vr - lineær tetthet av belastningen, kg / m;

L vr- lengde på kutte hull, m;

L zb - stammer lengde, m.

Absolutt verdi L zb bestemt av tabellene nedenfor, etterfulgt av divisjon av Århundrene, som gjør det mulig å ta hensyn til typen eksplosiv som brukes.

Tabell 4.10

under den påfølgende avgrensningen av gruven

Tabell 4.11

Redusert lengde på tamping av bumpholes ved foreløpig avgrensning av en gruve

Skjæreområdet bestemmes av formelen (m 2):

(4.20)

Mengden eksplosiver i kuttet bestemmes av formelen (kg)

(4.21)

Siden bergkrossing i rette kutt utføres under forhold med en fri overflate, er det tilrådelig å bruke en eller flere kompensasjonsbrønner, hvis minste diameter bestemmes av formelen (m):

(4.22)

Hvor: W min - avstanden fra brønnen til nærmeste kapphull, arbeider på denne brønnen, m;

d shp - diameteren på det kutte hullet, m.

Å kjenne snittområdet og ta form av tverrsnittet i form av en eller annen flat geometrisk figur, er det mulig å bestemme dimensjonene på kuttet tverrsnitt og parametrene for plassering av kuttehull (figur 4.3):

Torget:

Spalte:

(4.27)

(4.28)

Fig 4.3 Eksempler på boring av hull i rette kutt.

Etter å ha beregnet kuttparametrene fortsetter de med å kalkulere parametrene for flisen.

Totalt antall fenderhull (inkludert jordhull) bestemmes av formlene (stk.):

Ved videre konturering:

(4.30)

Ved foreløpig konturering:

(4.31)

hvor: P otb- lineær tetthet av lasthull, kg / m;

e ot, e k- konverteringsfaktorer for henholdsvis bump og loop charge.

Avstanden mellom jordborehullene beregnes med formelen (m):

(4.32)

Linjen med minst motstand for jordborehull bestemmes av formelen (m):

(4.33)

Antall jordhull og arealet til den delen av ansiktet som faller på disse hullene bestemmes av formlene:

Antall hull beregnet direkte for ødeleggelse av bergkjernen bestemmes av formelen (stk.):

(4.35)

Den omtrentlige størrelsen på gitteret for boring av skjærhull bestemmes av formelen (m):

(4.36)

Ved foreløpig avgrensning av utviklingen S til = 0.

Mengden eksplosiver for å bryte fjellet i kjerne- og jordsonene bestemmes av formelen (kg):

Basert på beregningene og utformingen av hullene, er en sammendragstabell over sprengningsparametere samlet i form.

Parameter Tabell for boring og sprengning

Figur: 4.4 Borehullsoppsett.

a - hullmønster; b - ladningsdesign; 1 - eksplosiv patron;
2 - elektrisk detonator.

Etter å ha beregnet alle parametrene for bore- og sprengningskomplekset, utarbeides et sertifikat for bore- og sprengningsoperasjoner.

Sprenghullspasset skal inneholde en utforming av hullene (i tre fremspring), angi antall og diameter på hullene, deres dybde og vinklingsvinkler, antall sprengningsserier, sprengningssekvensen, mengden ladninger i hullene, det totale og spesifikke forbruket av eksplosiver, forbruket av detonatorer, lengden på det indre stemming av hvert hull og den totale mengden stammemateriale for alle hull, samt ventilasjonstiden til hullet.

For å avklare den tekstlige delen av dette avsnittet, bør notatet gi de tilsvarende diagrammer (utformingen av hullene, utformingen av ladningen i hullet, kuttdiagrammet, tilkoblingsskjemaet til detonatorene i det eksplosive nettverket).

Beregning av det elektriske eksplosjonsnettet.

Med den elektriske eksplosjonen av ladninger er det mulig å bruke alle kjente kretser for å koble motstand i en krets. Valget av EM-tilkoblingsskjema avhenger av antall eksploderte EM og enhetligheten til deres egenskaper. Ved bruk av elektriske eksplosive enheter bestemmes motstanden til det eksplosive nettverket, og resultatet oppnås sammenlignes med grenseverdien for motstanden til kretsen som er angitt i instrumentets pass. Når du bruker kraft- og belysningslinjer, bestemmes motstanden til den eksplosive kretsen, deretter beregnes verdien av strømmen som går gjennom en separat EM, og denne verdien sammenlignes med den garanterte verdien av strømmen for en problemfri eksplosjon. For garantistrømmen aksepteres det - for 100 ED lik 1,0 A, og når detonerer ED i store grupper (opptil 300 stykker) 1,3 A og ikke mindre enn 2,5 A når detonerer med vekselstrøm.

Når de er koblet i serie, er endene på ledningene til nærliggende ED koblet i serie, og de ekstreme ledningene til den første og siste ED er koblet til hovedledningene som går til den nåværende kilden.

Den totale motstanden til den eksplosive kretsen når ED er koblet i serie bestemmes av formelen:

, Ohm (4.38)

hvor: R 1 - motstanden til hovedledningen i seksjonen fra eksplosjonsanordningen til terminalene til den eksplosive kretsen i arbeidsflaten, Ohm;

R 2 - motstand av ekstra monteringskabler som forbinder terminalens ledninger til ED med hverandre og med hovedledningen Ohm;

n 1 - antall seriekoblede ED, stk;

R 3 - motstand av en ED med terminalledninger, Ohm.

Trådmotstand bestemmes av formelen:

hvor: ρ - spesifikk motstand av ledermaterialet, (Ohm * mm 2) / m;

l - lederlengde, m;

S - ledertverrsnitt, mm 2.

Ved utførelse av sprengningsoperasjoner brukes ledninger for industriell sprengningsoperasjon av VP-klasse med kobberledere i polyetylenisolasjon som tilkoblingsledninger og for legging av midlertidige sprengningslinjer. Ledningen produseres av enkjernet VP1 og tokjernet VP2x0.7.

For legging av permanente eksplosive linjer er kabler av merket NGShM beregnet. Ledere er laget av kobbertråd. Isolasjonen til strømførende ledere er laget av selvslukkende polyetylen.

I unntakstilfeller kan ledning VP2x0.7 etter avtale med myndighetene i Gosgortekhnadzor brukes som permanente eksplosive ledninger

Bord. 4.12

Bord. 4.13

Tabell 4.14

Bore hull

Boring av borehull utføres med håndbor, bergbor, borerigger.

Håndøvelser - brukes til boring av borehull opp til 3 meter dypt i berg med f  6. Boring utføres direkte fra hender eller fra lette støtteapparater (SER-19M, ER14D-2M, ER18D-2M, ERP18D-2M). Elektriske kjernebor brukes ved boring i berg med f  10 (SEC-1, EBK, EBG, EBGP-1).

hvor: n- antall boremaskiner;

k n - maskinens pålitelighetsfaktor (0,9);

k 0 - koeffisient for samtidig bruk av maskiner (0,8 - 0,9).

Antall boremaskiner bestemmes på grunnlag av 4-5 m 2 av bunnhullarealet per boremaskin.

Perforatorer - brukes til boring av borehull i bergarter med f  5 (PP36V, PP54V, PP54VB, PP63V, PK-3, PK-9, PK-50).

Boreytelsen bestemmes av formelen (m / t):

(4.45)

hvor: k d- koeffisient avhengig av borehullets diameter (0,7 - 0,72 ved d b \u003d 45 mm; 1 ved d w \u003d 32 - 36 mm);

k p- koeffisient med tanke på typen perforator (1.1 for PP63V, PP54; 1 for PP36V);

og- koeffisient med tanke på endring i borehastighet i forskjellige bergarter (0,02 ved f \u003d 5-10; 0,3 ved f \u003d 10-16).

Borerigger... Boring av borehull utføres av borerigger eller montert boreutstyr montert på lastemaskiner.

Valget av en borerigg for boring av hull i en horisontal åpning gjøres under hensyntagen til følgende faktorer:

Type boremaskin må tilsvare hardheten til bergartene i det borede ansiktet;

Dimensjonene til boresonen må være større enn eller lik høyden og bredden på hullet som bores;

Den maksimale lengden på de borede hullene i henhold til boremaskinens tekniske egenskaper (installasjon) må koordineres med hullets maksimale lengde (i henhold til bor-og-borepasset);

Bredden på boreriggen skal ikke være større enn kjøretøyene som brukes.

Boreytelsen bestemmes av formelen (m / t):

(4.46)

hvor: n - antall boremaskiner på riggen, stk;

k 0 - koeffisient for samtidighet i maskindrift (0,9 - 1);

k n - enhetens pålitelighetsfaktor (0,8 - 0,9);

.T - varigheten av hjelpearbeidet (1 - 1,4 min / m);

v m - ROP (m / min).

Tabell 4.5

Borehastighet

Varighet av borehull (h):

hvor: t s- forberedende og siste arbeid (0,5-0,7 timer).

Ventilasjonsdesign.

Utformingen av ventilasjon av underjordisk arbeid utføres i følgende rekkefølge:

1. Metoden for ventilasjon er valgt;

2. En rørledning velges og dens aerodynamiske egenskaper bestemmes;

3. Beregningen av mengden luft som kreves for å ventilere arbeidene gjøres;

4. Lokal ventilasjonsvifte er valgt.

Plasseringen til den lokale ventilasjonsviften (VMP) og retningen til ventilasjonskanalen er vist i "Ventilasjonsbevis". Passet angir også antall VMP, deres type, ventilasjonsrørledningen, retningen til friske og utgående ventilasjonsstråler og sikkerhetssoner.

Ventilasjonsmetoder.

Arbeidet ventileres ved injeksjon, sugning eller kombinerte metoder.

Med injeksjonsmetoden strømmer frisk luft gjennom rør til bunnen, og forurenset luft fjernes langs gruven. Den største fordelen med denne metoden er effektiv ventilasjon av bunnhullsrommet med betydelig forsinkelse av ventilasjonsrørene fra bunnen av bunnhullet. I dette tilfellet er det mulig å bruke fleksible rør. På grunn av det faktum at gasser fjernes langs hele seksjonen og langs gruven, blir den gasset, noe som fører til behovet for å installere vifter med høyere produktivitet og trykk og legge luftkanaler med rør med større diameter. Denne metoden er mest utbredt.

Med sugemetoden sprer seg ikke giftige gasser gjennom gruven, men suges ut gjennom rørledningen, og frisk luft kommer inn i bunnen av hullet langs gruven. Den største fordelen med denne metoden er at med en tilstrekkelig liten avstand fra enden av rørledningen fra borehullet, som ikke overskrider sugesonen, blir borehullet ventilert mye raskere enn med andre metoder, og det er ingen gassforurensning i hoveddelen av borehullet. Denne metoden kan brukes til å ventilere arbeid når de viktigste kildene til utslipp av produksjonsfare er konsentrert i bunnhullssonen. Innstøtningsmetoden kan ikke brukes når du kjører arbeid gjennom gassbærende bergarter, når et rullende materiell med forbrenningsmotorer kjører i dem, eller med andre kilder til farlige utslipp, spredt over gruvens lengde.

Den kombinerte metoden innebærer bruk av to vifter, hvorav den ene fungerer for eksos, og den andre, installert nær ansiktet, for injeksjon. Denne ventilasjonsmetoden kombinerer fordelene med leverings- og sugemetodene. Når det gjelder lufttid, er denne metoden den mest effektive. Ulempene med denne metoden er hindring av produksjonen med ventilasjonsutstyr.

Figur: 5.1 Ventilasjonsordninger for blindarbeid.

a - injeksjon; b - sug.

1 - vifte; 2 - rørledning.

Tabell 5.1

Koeffisientverdi R 100

Aerodynamisk luftmotstand. Trykket som genereres av viften under drift på ventilasjonsrørledningen, brukes på å overvinne friksjonsmotstanden og lokale motstander, samt på høyt hastighetstrykk når luft forlater rørledningen eller når den kommer inn i den, med sugeventilasjon.

Den aerodynamiske friksjonsmotstanden til rørledningen bestemmes av formelen:

, N * s 2 / m 8 (5.2)

Lokale motstander til ventilasjonsrør er vanligvis skapt av albuer, tees, grener og andre formede deler av rør. De lokale motstandsverdiene er vist nedenfor.

Tabell 5.2

Motstand (N * s 2 / m 8

1. Velge form og beregne dimensjonene til gruvenes tverrsnitt

Når man utfører arbeid, skiller man ut to typer gruvedrift: hoved- og hjelpestøtte.

De viktigste gruveoperasjonene er de som utføres på arbeidsflaten og er direkte knyttet til å kjøre og støtte arbeidet.

Hjelpedrift kalles operasjoner som gir normale forhold for utførelse av grunnleggende tunneldrift.

Tverrsnittsarealet til gruven som arbeider avhenger av formålet og dimensjonene til utstyret som ligger i den. Skill ut tverrsnittsarealene for horisontal arbeid i lyset, i grovt og etter kjøring. Det klare området bestemmes av dimensjonene på arbeidet før støtten minus områdene okkupert av ballastlaget og stigen i delen av arbeidet. Det grove området er det projiserte området som skal kjøres. Når du bestemmer dette området, blir områdene okkupert av støtten, ballastlaget, stigen og strammingen (med rammestøtter installert i løpet) lagt til området i lyset. Det faktiske arealet som oppnås som et resultat av utviklingen, overstiger vanligvis 3-5% eller mer designområdet.

Tverrsnittsdimensjonene (bredde og høyde) på godstransport avhenger av de generelle dimensjonene til godsvogner og elektriske lokomotiver, på jernbanesporene, måten arbeidere beveger seg gjennom arbeidene og mengden luft som tilføres ventilasjon.

Hvis det er jernbaner i arbeidsområdet for bevegelse av mennesker, er det gitt et spor (passasje) med en bredde på minst 700 mm, som må holdes i en høyde på 1800 mm fra nivået på stigen (ballastlag).

Basert på spesifikke forhold: f \u003d 16; stabilitet - medium; levetiden til gruven - 16 år velger vi den hvelvede formen på gruven, sprøytet med betongstøtte

1. Beregn tverrsnittet av arbeidshøyden.

en. Høyde på jernbanesporets struktur h 0, mm

h 0 \u003d h b + h w + h p + h p, mm;

Hvor: h 0 - høyden på den øvre strukturen til arbeidsbanen, er valgt med normene som gir EPB, mm;

h b - høyden på ballastlaget, mm;

h p - høyde på foringen under skinnen, mm;

h p er høyden på skinnesporet, mm;

h 0 \u003d 100 + 420 + 20 + 135 \u003d 375 (mm).

2. Høyde på rullende materiell h, mm

3. Høyde på den rettveggede delen av gruven.

h 1 \u003d 1800 (mm).

4. Klaringshøyde.

h 2 \u003d h 1 + h b + 1 / 3h w, mm;

h 2 \u003d 1800 + 135 + 20 + 1/3 * 120 \u003d 1995 (mm).

Hvor: h 1 - høyden på den rettveggede delen av gruven, mm;

h b - høyden på ballastlaget, valgt med normene for EPB, mm;

h w - høyden på sovestangen, mm;

5. Arbeidshøyde i svart.

h 3 \u003d h 0 + h 1, mm;

h 3 \u003d 375 + 1800 \u003d 2175 (mm).

6. Høyde på det hvelvede taket i det klare.

h h \u003d 1/3 * B, mm;

h h \u003d 1/3 * 2250 \u003d 750 (mm).

7. Høyde på det hvelvede taket i svart.

h 5 \u003d h h + T cr. , mm;

h 5 \u003d 750 + 50 \u003d 800 (mm).

8. Bredden på bearbeidingen i lyset beregnes.

B \u003d n + A + m, mm;

B \u003d 200 + 1350 + 700 \u003d 2250 (mm).

Hvor: B - arbeidsbredde i det klare, mm;

n er gapet mellom støtte og rullende materiell, mm;

A - rullende materiells bredde, mm;

m - fri passasje for mennesker, mm;

9. Arbeidsbredde i sort.

B 1 \u003d B + 2 * T cr. , mm;

B 1 \u003d 2250 + 100 \u003d 2350 (mm).

10. Tverrsnittsareal i det klare.

S St. \u003d B * (h 2 + 0,26 * B)

S St. \u003d 2250 * (2745 + 0,26 * 2250) \u003d 7,4 m 2

11. Tverrsnittsareal i svartere.

S svart \u003d B 1 * (h 3 + 0,26 * B 1)

S svart \u003d 2350 * (2960 + 0,26 * 2350) \u003d 8,3 m 2

12. Luftstrømningshastighet.

V \u003d Q luft / S c in, m / s;

V \u003d 18 / 7,4 \u003d 2,4 m / s;

Hvor: V er ventilasjonsstrålens hastighet langs utbyggingen, regulert av sikkerhetsregler, m / s;

Q luft - mengden luft som passerer gjennom gruven, m 3 / s;

S c in - tverrsnittsarealet for arbeidet i det klare, m 2;

Siden V \u003d 2,4 m / s, så 0,25? V? 8.0 oppfyller kravene i EPB, derfor er denne delen beregnet riktig.

13. Tverrsnitt i penetrasjon.

S pr \u003d 1,03 * S svart, m

S pr \u003d 1,03 * 8,3 \u003d 8,7 (m)

Avhengig av de fysiske og tekniske egenskapene til bergartene, gruvens levetid, den mulige innvirkningen av rengjøringsarbeidet, tverrsnittsformen, materialene og støttetypen er valgt ...

Valg og begrunnelse av teknologi, mekanisering og organisering av menneskelig vandring

For denne produksjonen blir vi spesielle. profil SPV-17. Vi velger spesialer. profil etter økonomisk faktor. Til tilbud SVP-17-profilen har følgende egenskaper: \u003d 18774, som tilsvarer intervallet \u003d 18700 - 20700. W (1) \u003d 50,3 P (1) \u003d 21,73 Tabell 2 ...

Valget av beskyttelsesmetode og type støtte for gruvedrift

Figur 2.1 viser arbeidsplasseringen i forhold til bergartene som omslutter kullsømmen. Fra beskyttelsen av utviklingen er det utvilsomt fordelaktig å bruke veihovedet til denne utviklingen ...

Hydraulisk beregning av enheten av hydrauliske konstruksjoner

Bestemmelsen av tverrsnittsdimensjonene reduseres for å bestemme bredden langs bunnen og fyllingsdybden i henhold til de angitte parametrene (strømningshastighet Q, stigning i, ruhet n og skråning m) ...

Dobbeltspor kryss

Når du utvikler et utviklingsprosjekt, er det viktigste å velge form og størrelse på tverrsnittet. For horisontale letearbeid er rektangulære hvelvede og trapesformede snittformer satt som standard ...

Organisering og gjennomføring av gruvedrift

Siden oppgaven ikke spesifiserer valg av et teknologisk utvalg, vil vi bringe Sm til nærmeste standard i samsvar med GOST: 1) basert på at dybden på gropen er 30 m ...

Underjordisk gruvedrift

Vi bestemmer tverrsnittet av den vertikale hovedakselen ved hjelp av formlene og foredler den i henhold til tabell 4.2: SB \u003d 23.4 + 3.6 AG, (5) der AG er den årlige produksjonskapasiteten til gruven, millioner tonn. SB \u003d 23,4 + 3,6 1 , 4 \u003d 28,44 m2 ...

Å utføre gruvedrift bryter den stabile spenningstilstanden til bergarter. Det dannes soner med økt og redusert belastning rundt arbeidskonturen. For å forhindre at steinene kollapser, er gruven løst ...

Gruvedrift

4.1 Beregning av tverrsnittsarealet til en trapesformet tunnel Bestemmelse av dimensjonene til en tunnel i det fri. Bredden på enkeltsporet som arbeider på nivået med rullende materiell: B \u003d m + A + n1, m Hvor: m \u003d 0 ...

Siden Bremsberg-gruven har en levetid på 14 år, anbefales det å utvikle et buet tverrsnitt, feste det med en buet rammestøtte og stramming av armert betong ...

Teknologisk design for horisontale underjordiske gruvedrift

Formen på tverrsnittet av arbeidet velges under hensyntagen til støttenes struktur og materiale, som i sin tur bestemmes av stabiliteten til bergartene i sidene og taket til bearbeidingen ...

Tunnelutviklingsteknologi i hardrock

1. Mengden luft som må passere gjennom gruven under driften bestemmes: (1) hvor er koeffisienten som tar hensyn til ujevn tilførsel av luft, er kullgruving på stedene ...

For horisontal gruvedrift og letearbeid er to tverrsnittsformer etablert: trapesformet (T) og rektangulær med et bokshvelv (PS). I fig. 9-10 viser typiske deler av gruvedriften av forskjellige former.

Skille mellom tverrsnittsområdene for horisontale arbeid i det klare, i senket og i grovt. Lys firkant (S CB) - dette er området som er lukket mellom arbeidsunderlaget og dets jord, minus tverrsnittsarealet, som er okkupert av ballastlaget som helles på arbeidsjorden (hvis noen).

Området i senkingen (5 pr) - området av gruven, som oppnås i ferd med å utføres før monteringen av støtten, leggingen av skinnesporet, enheten til ballastlaget og leggingen av teknisk kommunikasjon (kabler, luft, vannrør, etc.) Grovt område (S BH) - arbeidsområde, som oppnås ved beregning (prosjektert areal).

Det tillatte overskuddet av arealet i gjennomtrengningen over designet (i grovhet) er gitt i tabellen. 2.

tabell 2

Figur: 9.1. Typisk del av trapesformet bearbeiding med treforing: a - skrapelevering av stein; b - transport av rasen; - manuell transport av fjellet; d - lokomotivtransport av fjellet; d - tospors utvikling med lokomotiv

Figur: 10. Typisk arbeidssnitt med monolitisk betongfôr med lokomotiv av berg: a - enkeltspor; b - toveis

Figur: 9.2. Typisk snitt av arbeid med rektangulær hvelvet form uten feste eller med anker (spraybetong) feste: a - skrapelevering av berg; b - transport av rasen; - manuell transport av fjellet; r - lokomotivtransport av bergarter; d - tospors utvikling med lokomotiv

godstransport

Dermed fungerer tverrsnittet av gruven

eller på den annen side

Fordi S B4 \u003d S CB + S Kр, så begynner beregningen av tverrsnittet av arbeidet med beregningen i lyset, hvor S Kp - del av arbeidene, okkupert av støtten; K n - koeffisienten til seksjonen busting (koeffisienten til overflødig seksjon - KIS).

Dimensjonene på tverrsnittsarealet for horisontal arbeid i det fri er bestemt ut fra forholdene for plassering av transportutstyr og andre innretninger, idet det tas hensyn til de nødvendige klareringene, regulert av sikkerhetsreglene.

I dette tilfellet er det nødvendig å vurdere følgende mulige tilfeller av utgraving og beregning av seksjonen:

• 1. Utvikling passeres med en feste, og lasteren jobber i en fast tunnel. I dette tilfellet utføres beregningen i henhold til de største dimensjonene på rullende materiell eller lastemaskin.
• 2. Utvikling utføres med feste, men støtten henger mer enn 3 m bak ansiktet. I dette tilfellet arbeider lasteren i den usikrede delen av arbeidet.

Når du beregner dimensjonene til tverrsnittsarealet for de største dimensjonene av rullende materiell, er det nødvendig å foreta en verifikasjonsberegning (figur 11):

Dekrypteringen av dataene er gitt nedenfor (tabell 5).

3. Utvikling utføres uten feste. Deretter beregnes seksjonens dimensjoner i henhold til de største dimensjonene til tunnelutstyret eller rullende materiell.

Hoveddimensjonene til underjordiske kjøretøyer er standardiserte for å skrive delene av arbeid, strukturen til støtten og tunnelutstyr.

For trapesformet arbeid er standard seksjoner utviklet med bruk av solid fôr, forskjøvet fôr, med bare takstramming og med tak og sider.

Typiske tverrsnitt av rektangulært hvelvet arbeid er forsynt uten støtte, med anker, spraybetong og kombinert støtte.

Hoveddimensjonene til de typiske arbeidsseksjonene av typen T og PS er gitt i tabellen. 3 og 4.

Tabell 3

Hoveddimensjonene til seksjonene av trapesformet arbeid (T)

Tabell 4

Hoveddimensjonene til delene av arbeidene er rektangulære hvelvede

skjemaer (PS)

Figur: 11. Ordninger for driftsforhold for lastemaskinen i ansiktet: a - i usikret bunnhullsrom; b - i det faste bunnhullsrommet

Beregningsformler for å bestemme dimensjonene til seksjonene av arbeidene av typene T og PS er gitt i tabellen. 5, 6.

Tabell 5

Trapesformasjoner

Tabell 6

Arbeid med rektangulær hvelvet form

All horisontal bearbeiding, som godstransport utføres under, må ha rette spalter mellom støtten eller utstyret som er plassert i arbeidene, rørledningene og den mest utstikkende kanten av vognen på minst 0,7 m (n\u003e 0.7) (fri passasje for mennesker), og på den annen side - ikke mindre enn 0,25 m (t\u003e 0,25) med tre-, metall- og rammekonstruksjoner av armert betong og betongfôr og 0,2 m - med monolitisk betong, stein og armert betongfôr.

Fri passasjebredde må holdes i en arbeidshøyde på minst 1,8 m (h = 1,8).

Under arbeid med transportørleveranse må fri passasjebredde være minst 0,7 m; derimot - 0,4 m.

Avstanden fra transportbåndets øvre plan til toppen eller gruvetaket er minst 0,5 m, og for stramme- og drivhoder - minst 0,6 m.

Mellomrom fra mellom motsatte elektriske lokomotiver (vogner) langs den mest utstikkende kanten - ikke mindre enn 0,2 m (fra \u003e 0,2 m).

På steder der vogner er koblet og frakoblet, må avstanden fra støtten eller utstyret og rørledninger som er plassert i arbeidene til den mest utstikkende kanten av rullemateriellmåleren være minst 0,7 m på begge sider av arbeidene.

Når du ruller bort med elektriske kontaktlokomotiver, må høyden på ledningsopphenget være minst 1,8 m fra skinnehodet. Ved landing og lasting og lossing av steder, i skjæringspunktet mellom arbeid med arbeid, der det er en kontaktledning og langs hvilken folk beveger seg, - minst 2 m.

I nærakselen - på steder der folk beveger seg til landingsstedet - er fjæringshøyden ikke mindre enn 2,2 m, i andre nærakselarbeider - minst 2 m fra skinnehodet.

I nærakselverft, på hovedtransportarbeidet, i skrå aksler og skråninger når du bruker vogner med en kapasitet på opptil 2,2 m 3, skal det brukes skinner av typen R-24.

Mine skinner under lokomotivtransport, med unntak av arbeid med hevende jord og med en levetid på mindre enn 2 år, må legges på pukk eller grusballast laget av harde bergarter med en lagtykkelse under svillene på minst 90 mm.

For innlegg og annen underjordisk gruvedrift skilles følgende konsepter ut: tverrsnittsareal "i grov" - uten feste; "I lyset" - fast utvikling; "Sinking" - med tanke på unøyaktighetene ved å bryte ut konturene til en gruve som arbeider, omtrent 10% mer enn seksjonen "i grovt". Når de kjører, holder de seg til standarddimensjonene til bearbeidingen i tverrsnittet, som enten får form som en trapes når du bruker treforing eller hvelvet rektangulært med betongfôr

Tverrsnittsarealet "omtrent" beregnes under hensyn til diameteren på støtteelementene, bredden på åpningene mellom støtten og veggene til bearbeidingen. Tverrsnittet er også valgt på grunnlag av bruken av støtten, høyden på bearbeidingen, åpningene mellom støtten og sidesteinene, høyden og bredden på haleutstyret, bredden på den frie passasjen, høyden på ballastlaget. For å beregne bredden på kjørebanen langs taket og bunnen og tverrsnittsarealet tas det hensyn til tillatte åpninger mellom veggene, taket på kjørebanen og transportutstyr, som er satt på bakgrunn av sikkerhetskrav og er gitt i referanselitteraturen.

All horisontal gruvedrift passeres med en viss økning (0,002-0,008) for å fjerne vann fra arbeidene ved tyngdekraften.

En drift er en horisontal gruve som ikke har en direkte utgang til jordoverflaten, krysset langs streken av minerallegemene når de er tilbøyelige, og når kroppen er vannrett, i hvilken som helst retning langs avsetningen.

Crosscut er en horisontal utgravning som ikke har en direkte utgang til jordoverflaten, som går langs vertsbergarter eller langs kroppen til et mineral i en vinkel mot deres streik, ofte over streiken.

Ort krysses av mineralens tykkelse og går ikke utover dets grenser.

Disseksjonen er laget fra en annen gruve i en hvilken som helst vinkel mot mineralkroppen, den kan gå utover den. Lengden er vanligvis kort og overstiger ikke 20-30m.

Vertikale funksjoner.

Grop er en vertikal gruve med et kvadratisk, rektangulært eller sirkulært tverrsnitt (runde groper kalles rør), som har en direkte utgang til jordoverflaten. Horisontal arbeid går ofte fra gropene: åpninger, tverrgående hull, driv.

Den har typiske klare dimensjoner og har oftest en rektangulær tverrsnittsform (fig. 5, 6; tabell 2). Tverrsnittet av gropen avhenger vanligvis av dybden. Gruver med et tverrsnitt på 0,8 og 0,9 m2 drives til en dybde på 20 m, groper med et tverrsnitt på 1,3 m2 drives til en dybde på 30 m, 3,2 m2 er gitt til å passere til en dybde på 40 m. Tverrsnittsarealet og dimensjonene til gropen bestemmes omtrent i avhengig av fôrets tykkelse. Det faktiske tverrsnittsarealet i gjennomføringen er litt større. En økning i området på 1.04-1.12 ganger er tillatt.

Kjøreenheten består som regel av tre personer: to på overflaten, en i gropen, med et tverrsnittsareal på mer enn 2 m2, to tunneler kan fungere i bunnen.

Gruvesjakten har større seksjon enn gropene og større dybde. Tverrsnittsformen er vanligvis firkantet, og varierer i størrelse fra 4-6 til 10-16 m2 (avhengig av dybde, arbeidsomfang og tidsfrister). Har tilgang til dagsoverflaten; I noen tilfeller føres sjakten fra horisontale underjordiske arbeid, for eksempel fra innlegg, og kalles "blind".

Gesenk, i motsetning til en gruvesjakt, har ikke en direkte utgang til dagsoverflaten, den tjener til å senke last og mennesker fra øvre til nedre horisont.

Skrå arbeid.

Skråningen krysses langs fallet av minerallaget. Ved gruvedrift av et mineral brukes det vanligvis til å løfte belastninger fra nedre horisont til øvre.

Bremsberg krysses også langs fallet av et mineral, men i motsetning til skråningen brukes det til å senke last og mennesker fra nedre til øvre horisont.

Et opprør er en gruve som ikke har utløp til dagsoverflaten og løper fra bunnen opp i hvilken som helst vinkel.

2. Metoder og metoder for å utføre tunnelarbeid

2.1. Gruveegenskaper og klassifisering av bergarter

Fysiske og mekaniske egenskaper til bergarter er de viktigste faktorene som bestemmer valg av utstyr og gruvedriftsteknologi. De viktigste av disse egenskapene er styrke og stabilitet.

Fort er en kompleks karakteristikk av bergarter som karakteriserer deres motstand mot ødeleggelse og avhenger av egenskaper som hardhet, seighet, brudd og på tilstedeværelsen av mellomlegg og inneslutninger. Konseptet med en festning ble introdusert av prof. MM Protodyakonov, som foreslo å bruke styrkefaktoren f for sin kvantitative vurdering. I den første tilnærmingen er verdien av f omvendt proporsjonal med bergets sluttstyrke i komprimert kompresjon. Siden styrkekoeffisienten er relatert til bergartenes styrke, kan den i det enkleste tilfellet beregnes ved hjelp av formelen

hvor er den ultimate trykkstyrken til bergarter, Pa, for mange bergarter varierer den fra 5 til 200 MPa.

Bergarter er klassifisert i henhold til deres motstand mot ødeleggelse fra eksterne krefter etter deres relative styrke, spesifikke ødeleggelsesarbeid, borbarhet og eksplosivitet.

Klassifiseringen av bergarter etter festning ble utviklet av MM Protodyakonov i 1926. I følge denne klassifiseringen er alle bergarter delt inn i 10 kategorier. Den første kategorien inkluderer bergarter med høyest styrke (f \u003d 20), den tiende kategorien inkluderer de svakeste flytende raser (f \u003d 0,3),

Valget av metode for å lede eksplosiv nedbrytning av bergarter fra massivet påvirkes av eksplosivitet, som forstås som bergets motstand mot ødeleggelse ved eksplosjon. Eksplosivitet bestemmes av mengden av et referansesprengstoff som kreves for å ødelegge en stein med et volum på 1 m3 (spesifikk eksplosiv forbrukindikator). For å bestemme det spesifikke forbruket av eksplosiver (kg / m3) i forhold til bestemte bergarter, brukes forskjellige bergklassifiseringer etter eksplosivitet, for eksempel Unified klassifisering av bergarter etter borbarhet og eksplosivitet av prof. AF Sukhanova.

Boreevnen til en stein karakteriserer dens evne til å motstå inntrengning av et boreverktøy i den og intensiteten av dannelsen av et hull eller en brønn i fjellet under påvirkning av kreftene som oppstår ved boring. Bergboringsevnen er preget av borehastigheten (mm / min), sjeldnere - av varigheten av boringen 1 m av hullet (min / m).

En enhetlig klassifisering av bergarter etter borbarhet ble utviklet av Central Bureau of Industrial Labor Standards for regulering av gruvedrift. Borbarhet er bergets motstand mot verktøyets destruktive virkning under boring.

Hovedkriteriet for å tildele bergarter til en eller annen kategori når det gjelder boreevne, er maskintiden for å bore 1 m hull under standardforhold. I denne klassifiseringen er bergarter delt inn i 20 kategorier, og i henhold til borbarhet er de bare klassifisert innenfor IV-XX-kategorier. Det er planlagt å utvikle bergarter av I-III-kategorier med jackhammere.

Andre klassifiseringer er utviklet for å beregne normer og ulike forbruksindikatorer i forhold til individuelle produksjonsprosesser (for eksempel Unified Classification of Rocks by Drillability and Explosiveness, som er basert på borehastighet og spesifikt forbruk av eksplosiver).

Stabiliteten til bergarter er deres evne til å opprettholde balanse når de blir utsatt. Stabiliteten til bergarter avhenger av deres struktur og fysiske og mekaniske egenskaper, hvor store påkjenninger som oppstår i bergmassen. Stabiliteten til bergarter er en av hovedfunksjonene for valg av underjordiske gruvesystemer, fastsettelse av parametere og metoder for å sikre gruvedrift.

I følge deres stabilitet er bergarter betinget delt inn i fem grupper.

Svært ustabile bergarter som ikke tillater eksponering av taket og sidene av gruven. De inkluderer flytende, frittflytende og løse bergarter.

Ustabile bergarter, noe som tillater noe utskjæring av sidene av utgravningen, men som krever montering av støtte etter utgravningen. Disse bergartene inkluderer våt sand, svakt sementert grus, vannet eller sterkt ødelagte bergarter av middels styrke.

Bergarter med middels stabilitet, som tillater eksponering av taket over et relativt stort område, men som krever installasjon av støtte for langvarig eksponering. Dette er ganske komprimerte myke bergarter av middels styrke, sjeldnere harde og brutte.

Motstandsdyktige bergarter tillater at taket og sidene eksponeres over et stort område. Vedlikehold er bare nødvendig på visse steder. De er myke, middels og harde bergarter.

Svært stabilt er tillatt uten å opprettholde utmark over et stort område og i lang tid (titalls år). Det er ikke nødvendig å fikse arbeid i slike bergarter.

Tabell 3

Enhetlig klassifisering av bergarter etter borbarhet med hammerbor og elektriske bor for standardisering av gruvedrift

Navn på raser:

I 0.1 Leire, tørr, løs i avfall. Loess er løs og fuktig. Sand. Løs sandleir. Torv og vegetasjon uten røtter.

II 0,3 grus. Lett leir, løsløs. Torv- og vegetasjonslag med røtter eller med en liten blanding av småstein og grus.

III 0,5 Småstein som varierer i størrelse fra 10 til 40 mm. Leire er myk, fet. Sandholdig leirejord. Dresva. Is. Leiren er tung. Knust stein i forskjellige størrelser.

IV 0,8-1,0 Småstein fra 41 til 100 mm. Skifer, moreneleire. Smågrusjord bundet av leire. Leirbundet sandleireholdig jord. Sandleireholdig jord med inkludering av småstein, grus og steinblokker. Fint og middels kornet salt. Tunge loamer med blanding av steinsprut. Kullene er veldig myke.

V 1.2 Leire siltsteiner, dårlig sementert. Mudstones er svake. Konglomerater av sedimentære bergarter. Malmer av manganoksid. Marl er leirete. Frosne bergarter i I-II-kategoriene. Sandsteiner sementert svakt med sandleire sement. Kullene er myke. Små fosforittknuter.

VI 1.6 Gips, porøs. Dolomittene påvirket av forvitring. Jernmalm er blå. Forkalkede kalkstein. Frosne bergarter av III-V-kategorier. Krittbergarter er myke. Marl er uendret. Malmene er okerleirete med inkludering av brune jernmalmknuter opptil 50%. Pimpstein. Karbonholdige skifer. Trepel. Middels harde kull med klart definerte sengetøyplan

For åpen gruvedrift, begrunn kjøremetoden, utstyret som brukes, og velg og rettferdiggjør formen og dimensjonene til tverrsnittet, i samsvar med steinens hvilevinkel, med tanke på arbeidsdybden.

For underjordisk gruvedrift og letearbeid, begrunn kjøremetoden og tilhørende gruveutstyr, velg og rettferdiggjør formen og dimensjonene til tverrsnittet av arbeidene i det fri.

Avhengig av de fysiske og mekaniske egenskapene til bergarter, så vel som på grunnlag av dimensjonene for transport og teknologisk utstyr (elektriske lokomotiver, vogner, lastemaskiner), med tanke på dimensjonene til klareringene som er gitt av sikkerhetsreglene (PB) under geologisk utforskning, bestemmes dimensjonene til tverrsnittet av gruvedriften i lyset ... Dimensjonene på arbeidene i senken bestemmes med tanke på tykkelsen på fôr og bånd, samt høyden på sporanordningen (ballast, sviller, skinner).

Gruvedrift kan utføres med eller uten feste. Tre, betong, armert betong, metall og andre materialer brukes som fester. Seksjonsform kan være: rektangulær, trapesformet, hvelvet, rund, elliptisk.

Horisontale og tilbøyelige letearbeid har som regel kort levetid, derfor er hovedtypen støtte tre, snittformen er trapesformet. Når du kjører uten å feste, er snittformen rektangulær.

For en trapesformet del av en gruve som arbeider med jernbanetransport ( fig. 1) Det anbefales å beregne tverrsnittsarealet til gruven i følgende sekvens.

Dimensjonene (bredden og høyden) på det brukte elektriske lokomotivet eller vognen (for manuell heving) bestemmer bredden på et enkelt spor som arbeider i det klare på nivået av rullende materiell:

B \u003d m + A + n`

og bredden på dobbeltsporet arbeid:

B \u003d m + 2A + p + n`

m - størrelsen på gapet ved kanten av det rullende materiellet, mm(tatt lik 200 - 250 mm);

s - gapet mellom komposisjonene, mm (200mm);

n`- størrelsen på passasjen for mennesker ved kanten av rullende materiell, mm:

n` \u003d n + * ctg ;

n- passasjens størrelse i en høyde av 1800 mm fra nivået på ballastlaget, lik minst 700 mm;

h -høyden på det elektriske lokomotivet (tralle) fra skinnehodet, mm;

h a- høyden på sporoverbygningen fra ballastlaget til skinnehodet, lik 160 mm;

83 0 - skråstillingsvinkelen, vedtatt av GOST 22940-85 for letearbeid.

Arbeidshøyde fra skinnehodet til toppen i tilfelle bruk av elektriske kontaktlokomotiver (opp til avregningen av støtten):

h 1 \u003d h kn. + 200 + 100,

h kn.- høyden på ledningsopphenget (minst 1800 mm);

200mm - gapet mellom kontaktledningen og støtten;

100mm- mengden mulig avregning av støtten under påvirkning av bergtrykk.

Med andre typer transport, høyden h 1bestemt av den grafiske konstruksjonen med tanke på gapet Cmellom transportutstyret og ventilasjonsrørledningen: når du transporterer batterilokomotiver 250 mm, med manuell transport - 200 mm.

Når du transporterer et elektrisk lokomotiv:

h 1 \u003d h + d t + 250 + 100,

hvor h - elektrisk lokomotivhøyde, mm;

d t- ventilasjonsrørets diameter, mm.

Høyde h 1generelt, bør det ikke være mindre enn lasterens høyde med skuffen hevet (for PPN-1s er denne høyden 2250 mm) minus høyden på ballastlaget, dvs. h 1 2250 mm.

Åpningsbredde over ballastlaget:

l 2 \u003d B + 2 (h + h a) * ctg ;

Åpningsbredde på taket:

l 1 \u003d B - 2 (h 1 - h) * ctg ;

Arbeidshøyde fra ballastlaget til støtten etter oppgjør:

h 2 \u003d h 1 + h a;

Tverrsnittsareal av åpninger etter bosetting:

S sv \u003d 0,5 (l 1 + l 2) * h 2;

Grov arbeidsbredde langs taket (når du fester i forskjøvet retning med å stramme sidene):

l 3 \u003d l 1 + 2d,

hvor d -støttestolpediameter (ikke mindre enn 160 mm).

Arbeidsbredde på jorden i tøft når du fester i forskjøvet retning med å stramme sidene:

l 4 \u003d B + ,

hvor h på= 320mm- høyde fra arbeidsjord til skinnehode:

h in \u003d h a + h b,

hvor h b -ballasthøyde.

Arbeidshøyde fra jord til støtte (før bosetting):

h 3 `\u003d h 3 + 100,

hvor ... h 3- høyden på utgravningen fra jorden til toppen (etter bosetting).

Grov arbeidshøyde til oppgjør med innstramming:

h 4 `\u003d h 3` + d + 50,

hvor d - diameteren på festetømmeret, mm;

50mm - innstrammingstykkelse.

Arbeidshøyde etter oppgjør:

h 4 \u003d h 4 '- 100

Tverrsnittsareal av arbeider i grovområdet før bosetting:

S 4 \u003d 0,5 (l 3 + l 4) * h 4 '

Vertikalt trekk lik 100 mm, er kun tillatt med treforing.

I arbeidet brukes legging av tresviller og legging av spor fra skinner P24 for vogner opp til 2 m 3... Ved utforskende arbeid brukes vogner VO-0,8; VG-0.7og VG-1,2 med en kapasitet på henholdsvis 0,8; 0,7; 1,2 m... Ved manuell rulling med vogner VO-0,8og VG-0.7, samt AK-2u elektriske lokomotiver bruker skinner P18... Svillene er lagt i et ballastlag 160 mmved å dyppe dem ned i 2/3 av tykkelsen.

Med en rektangulær hvelvet form består høyden på arbeidet i det klare av veggens høyde fra ballastlagets nivå og fra hvelvets høyde ( fig. 2).

Grov arbeidshøyde H definert som den klare høyden pluss tykkelsen på fôret i hvelvet med monolitisk betongfôr eller pluss 50 mm med spraybetong, anker (stang) og kombinert støtte. Vegghøyden fra nivået på skinnehodet til hælen på buen h 1 ved transport med batterilokomotiver bestemmes det avhengig av høyden på det elektriske lokomotivet. Høyden på arbeidene under transport med elektriske kontaktlokomotiver må tilfredsstille betingelsene der minimumsavstandene mellom det elektriske lokomotivet (vognen) og støtten, samt mellom strømavtakeren og støtten er gitt.

Høyden på den vertikale veggen fra tapa-nivået til hælen på buen h 2 \u003d 1800mm... Hvelvet på hvelvet h 0 ta avhengig av koeffisienten for berghardhet på skalaen til M.M. Protodyakonov.

For monolitisk betongfôr med en styrke koeffisient f =3:9, h 0 \u003d B / 3.

For sprøytet betong og takbolting og i åpninger uten støtte f 12 , h 0 \u003d B / 3, og kl f 12, h 0 \u003d B / 4.

Kurven til et tre-senter (boks) hvelv er dannet av tre buer: aksial - R og to sidestykker - r... Hvelvets radier avhengig av høyden:

Arbeidsbreddedesign B 1 med betongfôr består den av bredden på arbeidet i det klare og doblet tykkelsen på fôret, og med sprøytet betong, anker og kombinert fôr - av bredden på arbeidet i det klare pluss 100 mm.

Enkelt spor fri bredde:

B \u003d m + A + n

Åpen dobbeltspor arbeidsbredde:

B \u003d m + 2A + p + n,

hvor n \u003d700mm; p \u003d200mm.

Høyde på tunnelens vertikale vegg fra skinnehodet:

h 1 \u003d h 2 - h a \u003d 1800 - 160 \u003d 1640 mm.

Grov arbeidsbredde med spraybetong og takbolting:

B 1 \u003d B +2 \u003d B + 100,

hvor = 50mm - tykkelsen på fôret, tatt i beregningen.

Tverrsnitt av åpninger i hvelvet h 0 \u003d B / 3:

S St. \u003d B (h2 + 0,26B),

på h 0 \u003d B / 4: S sv \u003d B (h 2 + 0.175B),

hvor h 2 \u003d1800mm -høyden på den vertikale veggen fra nivået på stigen (ballastlag).

Vegghøyde fra arbeidsjord:

h 3 \u003d h 2 + h b \u003d h 1 + h B.

Parameter for lysutgang kl h 0 \u003d B / 3:

P B \u003d 2t 2 + 2,33B,

på h 0 \u003d B / 4: . P B \u003d 2t 2 + 2219B

Tverrsnittsarealet for trening i grov med sprøytet betong, anker, kombinert støtte med h 0 \u003d B / 3:

S h. \u003d B 1 (h 3 + 0,26 B 1),

på h 0 \u003d B / 4: S h \u003d B 1 (h 3 + 0,175 B 1).

Etter å ha bestemt tverrsnittsområdet tar vi GOST 22940-85 nærmeste standardseksjon og skriv ned dimensjonene for videre beregninger. I henhold til denne standarden bestemmes bare tverrsnittsarealet for bearbeidingen i det klare, og tverrsnittsarealet er grovt innstilt avhengig av den adopterte snittformen, typen og tykkelsen på bæreren i henhold til formlene ovenfor.

I bordet 1 viser typiske tverrsnitt og grunnleggende utstyr som er benyttet for å beregne tverrsnittet i det fri, samt dimensjonene til grunnkjøretøyene.

Gropene er konvensjonelt delt i dybden i grunne (opptil 5 m), middels (5-10) og dyp (opptil 40 m). Dybden på gropene avhenger av utforskningsstadiet og geologiske forhold. Avhengig av de fysiske og mekaniske egenskapene til bergartene, penetrasjonsmetoden og støttenes struktur, er gropene runde og rektangulære. Med økende gropedybde øker det tydelige tverrsnittsområdet. Plasser opptil 10 m har vanligvis ett rom, og med en dybde på opptil 20 m kan være med to grener. Typiske seksjoner ( GOST 41-02-206-81), er det planlagt å bore groper med et tydelig tverrsnittsareal fra 0,8 til 4 m 3 og geometriske dimensjoner (tabell 2).