Расчет технологической схемы проведения откаточного штрека - Курсовая работа

Раздел техники, который охватывает комплекс процессов, необходимых для извлечения из недр полезного ископаемых и их предварительной обработки, называется горным делом, а извлечение полезных ископаемых из недр - их добычей. Горное дело изучает методы и технику ведения горных работ при эксплуатации месторождений полезных ископаемых. Горнорудная промышленность ведет разработку разнообразных видов полезных ископаемых, которые предназначены для удовлетворения растущих потребностей народного хозяйства. Различают следующие виды минерального сырья: рудное - горные породы или минеральные агрегаты, содержащие какие-либо металлы; неметаллическое (нерудное) - горные породы или минералы, используемые непосредственно в промышленности или служащие сырьем для того или иного производства, но не являющиеся источником получения металла; горючее - уголь, нефть, газ, торф, сланцы (горючие), используемые как энергетическое сырье. Для увеличения добычи полезных ископаемых необходимо на действующих и на рабочих шахтах и рудниках широко внедрять современные достижения горной науки и технике в области механизации горных работ (бурения, взрывные работы, погрузка и крепление) и новых форм организации труда.Площадь поперечного сечения выработки зависит от назначения и габаритов располагаемого в ней оборудования. Площадь в свету определяют по размерам выработки до крепи за вычетом площадей, занимаемых балластным слоем и трапом в сечении выработки. При определении этой площади, к площади в свету прибавляют площади, которые занимают крепь, балластный слой, трап и затяжка (при рамных крепях установленных в разбежку). Размеры поперечного сечения (ширина и высоте) откаточных выработок зависит от габаритных размеров откаточных вагонеток и электровозов, от рельсовых путей способа передвижения рабочих по выработкам и количества подаваемого воздуха для проветривания. При наличии в выработки рельсовых путей для передвижения людей предусматривается дорожка (проход) шириной не менее 700мм, который должен выдерживаться на высоте 1800мм от уровня трапа (балластного слоя).Основными горнопроходческими операциями называются те, которые выполняются в забое выработки и относятся непосредственно к проходке и креплению выработки. После взрывания шпуров и проветривания забоя, проходчики обирают и обстукивают бока выработки с помощью специальных оборников до необходимого поперечного сечения выработки. Временные рельсы стелятся только на время проведения выработки, затем бригада слесарей укладывает постоянные рельсовые пути. Их стараются проводить с противоположной стороны прохода людей, или таким образом, чтобы они не мешали передвижению по выработке ни рабочим, ни рудничным локомотивам. Способ, который применяется при проведении выработок в породах достаточно устойчивых и средней устойчивости, допускающих обнажения кровли и стенок выработки на относительно длительный срок, без применения специальных видов крепей и специальных средств по борьбе с поступающей водой, называются обычными.При проведении горизонтальных выработок могут применяться различные способы производства работ, определяемые свойствами горных пород, размерами поперечного сечения и назначением этих выработок. Одновременно с основными процессами выполняются т вспомогательные: Погрузка пород осуществляется при помощи погрузочной машины ПНБ-3, техническая характеристика которой приведена в таблице 1 Откатка груженых вагонеток ВГ-4 производится при помощи контактного электровоза К-10, техническая характеристика которых приведена в таблицах 2 и 3 Шпуры будут заряжаться взрывчатым веществом - Аммонит № 6ЖВ (диаметр патрона: 32 мм, длина патрона: 0,25 м, масса патрона: 0,25кг). При последовательной организации работ, когда работы по бурению, уборке и креплению не совмещаются, глубину шпуров можно определить по след. формуле: а) глубина оконтуривающих и вспомогательных шпуров: ?ш = L / (tp • t c • ncm • nц • ? ), м;Для обеспечения нормальных санитарно - гигиенических условий труда проходчиков в каждом случае составляется проект проветривания выработки на период ее проведения. Перед допуском людей в выработку после производства буровзрывных работ содержание вредных газов необходимо снизить путем ее проветривания не менее, чем до 0,008 % по объему при пересчете на условный оксид углерода. Для хорошего проветривания выбираем всасывающий способ вся выработка, за исключением ее призабойной части, свободна от вредных газов и пыли. На участке от забоя до вентилятора при всасывающем способе исключается возможность использования гибких труб, поскольку трубопровод на этом участке работает под внутренним давлением, меньшим атмосферного. Расчет потребного количества воздуха для проветривания тупикового забоя производится по следующим формулам: а) по количеству работающих людей в забое: Qл = Z • n • qл , м3 / мин;На уборку породы в механизированных проходках при проведении горизонтальных выработок затрачивается около 35 - 40% от общего времени цикла. В состав уборки породы входят операции: погрузка породы машинами

Содержание

Введение к проекту

1. Выбор формы и расчет размеров поперечного сечения выработки

2. Выбор и описание технологической схемы проведения штрека

3. Выбор проходческого оборудования и его техническая характеристика

4. Расчет паспорта буровзрывных работ (БВР)

5. Расчет паспорта проветривания забоя

6. Расчет погрузки породы из забоя

7. Расчет паспорта крепления

8. Расчет организации работ и графика цикличности и вспомогательные работы

9. Описание вспомогательных работ

10. Стоимость проведения горной выработки

Заключение

Библиография

Раздел техники, который охватывает комплекс процессов, необходимых для извлечения из недр полезного ископаемых и их предварительной обработки, называется горным делом, а извлечение полезных ископаемых из недр - их добычей.

Горное дело изучает методы и технику ведения горных работ при эксплуатации месторождений полезных ископаемых.

Горнорудная промышленность ведет разработку разнообразных видов полезных ископаемых, которые предназначены для удовлетворения растущих потребностей народного хозяйства. Полезные ископаемые, добываемые из недр, являются минеральным сырьем. Различают следующие виды минерального сырья: рудное - горные породы или минеральные агрегаты, содержащие какие-либо металлы; неметаллическое (нерудное) - горные породы или минералы, используемые непосредственно в промышленности или служащие сырьем для того или иного производства, но не являющиеся источником получения металла; горючее - уголь, нефть, газ, торф, сланцы (горючие), используемые как энергетическое сырье.

Металлы и их сплавы используются в разных отраслях промышленности, в сельском хозяйстве, в быту и т.д. Алюминий и магний применяются в самолетостроении, машиностроении, электротехнике и других отраслях промышленности. Никель необходим в качестве примеси в сплавах железа и цветных металлов. Олово идет в оловянные сплавы, на покрытие жести, для пайки, на химические реактивы и т.п. Ртуть используется в медицине, химии, электротехнике и т.д. Вольфрам употребляется в электротехнике, химии, при выплавке специальных сортов стали и в производстве твердых сплавов. Молибден и кобальт - это необходимая добавка при выплавке особых сортов стали и твердых сплавов.

Платина применяется в электротехнической, химической и других отраслях промышленности. Висмутовые руды необходимы для производства легких сплавов. Редкие металлы, такие как германий, ниобий, тантал, титан, индий, теллур, торий, цирконий, селен и другие элементы таблицы Менделеева - применяются в электротехнике, радиотехнике, реактивной и атомной технике. Особое значение приобретает германий, полупроводниковый металл. Индий употребляется для покрытия отражателей прожекторов. Селен идет для изготовления фотоэлементов. Титан необходим для жаропрочных сплавов, реактивных самолетов и др. Применение железа, золота, свинца и цинка широко известны в народном хозяйстве.

Для увеличения добычи полезных ископаемых необходимо на действующих и на рабочих шахтах и рудниках широко внедрять современные достижения горной науки и технике в области механизации горных работ (бурения, взрывные работы, погрузка и крепление) и новых форм организации труда.

Для автоматизации и контроля отдельных технологических процессов горного дела (вентиляция, откатка и выпуск руды, контроль устойчивости горных пород и т.п.) внедряются радиоактивные установки с использованием радиоактивных изотопов.

Роль механизации в горнорудном деле за последние годы сильно возросла и на многих рудниках достигает 90-99 %.

Буро-взрывные работы, уборка породы и другие процессы ведутся совершенными методами с применением бурильных машин с повышенным числом ударом, буровых тележек с мощными перфораторами, высокопроизводительных погрузочных механизмов, а также с использованием комплексного оборудования для отбойки о погрузки породы.

Новаторы горнорудной промышленности цветной металлургии за последние годы добились высоких показателей проходки выработок в весьма крепких породах.

Добыча твердых полезных ископаемых включает следующие стадии: вскрытие и подготовку месторождения, очистную выемку. Они предполагают выполнения ряда технологических процессов, необходимых для добыче полезных ископаемых: проведение и крепление горных выработок, очистные работы, транспортирование и подъем полезных ископаемых, проветривание горных выработок и водоотлив и т. д. Знание стадий и процессов и их взаимоувязки является необходимым условием эффективной разработки месторождений полезных ископаемых.

Полости в земной коре, образованные в результате выемки горных пород при разведке или разработке месторождения полезных ископаемых, называются горными выработками. Все горные выработки классифицируются по следующим признакам: 1. назначение: · разведочные;

· эксплуатационные;

· хозяйственные;

2. расположение относительно дневной поверхности: · открытые (выработки, не имеющие замкнутого контура в поперечном сечении, вследствие примыкания их к земной поверхности);

· подземные (выработки, ограниченные по всему контуру поперечного сечения горными породами);

3. положение в пространстве: a. вертикальные;

b. горизонтальные;

c. наклонные

4. протяженность: a. протяженные (их длина во много раз больше поперечного сечения);

b. камерные (их длина не значительно отличается от размеров поперечного сечения);

Поверхности, ограничивающие выработку, носят различные наименования. Поверхность, ограничивающая выработку снизу, называется подошвой или почвой выработки, сверху - кровлей, а с боков - стенками или боками выработки.

Начало подземной выработки, примыкающее к дневной поверхности или к другой выработке, называется устьем, а противоположный перемещающийся в результате горных работ конец ее, забоем.

По направлению оси выработки измеряется ее длина или протяжение. В зависимости от угла, составляемого осью выработки с горизонтом. Так и классифицируют выработки на вертикальные, горизонтальные и наклонные.

Очередность проведения выработок: 1. Разведочные выработки проводятся с целью обнаружения месторождений, выяснения характера залегания и определение запасов полезного ископаемого в месторождении.

2. Эксплуатационные выработки проводятся с целью добычи полезного ископаемого из месторождения подземным или открытым способом. Эксплуатационные выработки подразделяются на капитальные, подготовительные и очистные.

Капитальными называются выработки, которые имеют целью соединить месторождение с земной поверхностью, также служащие для размещения стационарного горного оборудования и машин.

Подготовительными выработками, называются выработки рассекающие месторождение полезного ископаемого на выемочные участки и блоки и таким образом подготавливающие его для очистной выемки.

Очистными называются выработки, предназначенные для добычи полезного ископаемого из месторождения.

Горизонтальные выработки подразделяются на камерообразные и штольнеобразные. Камерообразной называется горизонтальная выработка, имеющая сравнительно большое поперечное сечение и небольшую длину. Штольнеобразной называется любая горизонтальная выработка, имеющая сравнительно малые поперечные размеры по отношению к длине.

Горизонтальные штольнеобразные выработки проходятся обычно не строго горизонтально, а с незначительным подъемом в сторону границ шахтного поля для облегчения откатки руды и сток подземных вод.

К штольнеобразным горизонтальным выработкам относятся штреки, штольни, туннели, квершлаги, орты и др.

Штреком или продольной выработкой называется горизонтальная подземная выработка, не имеющая выхода на земную поверхность и проводимая по простиранию рудного тела, а при горизонтальном его залегании в любом направлении.

Штреки (продольные выработки) подразделяются на: 1. главные, проводимые на всю длину шахтного поля ;

2. групповые, предназначенные для обслуживания разработки группы пластов, жил и других видов залежей;

3. промежуточные или подэтажные, ограничивающие подэтаж блока, ярус или столб залежи.

Штрек, пройденный по пустой породе, параллельно простиранию залежи, называется полевым, а по руде - рудным. Штрек предназначен для транспортирования полезного ископаемого, пустых пород, материалов, оборудования, передвижения людей, стока воды, проветривания, прокладывания шахтных коммуникаций.