Технология организации и строительства горных выработок

курсовая работа

Введение

Современный этап развития горнодобывающей промышленности характеризуется реконструкцией и техническим перевооружением действующих горных предприятий с максимальным использованием достижением научно-технического прогресса. Значительное развитие отраслей минерально-сырьевого и топливно-энергетического комплексов страны обусловливает необходимость расширения масштабов капитального строительства в них, выделения во все возрастающих размерах капитальных вложений и других ресурсов для осуществления строительства. Стабильность добычи угля в течение достаточно длительного отрезка времени может быть достигнута лишь путем интенсификации процесса обновления основных фондов угольной промышленности с одновременным совершенствованием всей инфраструктуры, включая социальные и экономические преобразования.

В связи с переходом подземных работ на глубокие горизонты значительно ухудшаются горно-геологические условия разработки пластов. На глубоких шахтах значительно увеличиваются расходы на ремонт, перекрепление подготовительных выработок, усложняются мероприятия по борьбе с внезапными выбросами угля и газа, горными ударами и по снижению высокой температуры. Наибольшее влияние на проявления горного давления в капитальных и подготовительных выработках оказывают увеличение глубины разработка и усложнение горно-геологических условий, что выражается, прежде всего, в возрастании смещений пород вокруг выработок.

Успешная реализация поставленных задач во многом зависит от уровня подготовки специалистов. Настоящий курсовой проект выполняется с целью развития практических навыков самостоятельного творческого решения сложных инженерных задач в области технологии, организации и экономики строительства горных выработок.

1. Выбор формы, расчёт размеров поперечного сечения выработки

Исходные данные:

Разработка проекта проведения 1 западного конвейерного ходка по породе и углю с крепостью от 13 до 40 МПа. Угол падения пород 3-8°. Количество воздуха, проходящего по выработке 75 м3/с. Тип применяемого оборудования при эксплуатации: рельсовый путь (1Ч900), конвейер 2ЛТП_800К; Категория шахты но газу - с/к

Учитывая физико-механические свойства пересекаемых горных пород, глубину разработки и назначение выработки принимаем арочную её форму.

Размеры поперечного сечения выработки (ширина, высота и площадь) зависят от основных размеров оборудования, способа передвижения людей, количества проходящего по выработке воздуха.

Расчет производится графоаналитическим методом, сущность которого состоит в следующем. На бумагу в определенном масштабе на уровне 1,8 м от балласта наносят максимальные размеры принятого оборудования, минимальные зазоры и расстояния между оборудованием. Затем находят ширину выработки на уровне подвижного состава с учетом длины прямолинейной части стойки hc и ее кривизны.

Положение вертикальной оси определяют путем деления ширины выработки пополам, а затем графически определяют радиус дуги стойки, учитывая, что центр окружности находится от почвы выработки на высоте hc. Также графически находят величину смещения центра радиуса дуги стойки от оси выработки сц и центральный угол дуги стойки 0. Найденные графически размеры согласовываются с параметрами типовой арочной крепи по унифицированным сечениям. Все остальные размеры определяются по расчетным формулам.

1. Определение величины прохода для людей и зазоры на высоте подвижного состава производится по формулам:

где h - высота прохода для людей от уровня балласта, 1,8 м; = 10-20° - угол перехода прямой части стойки в кривую; т и п - зазор между конвейером и крепью, и величина прохода для людей (ПБ).

2. Ширину выработки в свету на высоте верхней кромки подвижного состава определяют по формуле:

где А - ширина подвижного состава в наиболее выступающей части, м;

р - зазор между встречными подвижными составами, м.

3. Графически определяется положение вертикальной оси выработки и уровень почвы. Ось находится посередине ширины, а почва отстоит от уровня головки рельсов на высоту верхнего строения рельсового пути.

где hб - толщина балластного слоя. hб=200 мм при рельсах Р-33

hp - расстояние от балласта до уровня головки рельсов, hp=190 мм при рельсах Р_33

4. Для дальнейших построений исходными величинами являются высота прямолинейной части стойки hc, величина смещения центра радиуса дуги стойки от оси выработки сч, а также центральный угол дуги стойки 0, которые можно принять по таблицам в зависимости от ширины арки. Принимаем hс=0,9м, сц = 0,246 м, 0=41°41/.

5. По приближенным формулам определяем радиус дуги стойки R (также радиус определяем графически):

6. Радиус дуги верхняка:

где h - высота фланца (23 мм для СВП-17, 26 мм для CBП-22, 29 мм для СВП-27).

7. Высота от почвы выработки до центра радиуса дуги верхняка:

8. Ширина в свету на уровне почвы выработки:

9. Высота выработки в свету от почвы:

10. Площадь поперечного сечения выработки в свету до осадки:

11. Площадь поперечного сечения выработки в свету после осадки:

12. Периметр выработки в свету:

13. Ширина выработки вчерне на уровне высоты подвижного состава:

где hcm, - высота профиля (93 мм для СВП-17, 110 мм для СВП-22, 123 мм для СВП-27);

hcm - толщина затяжки, hзт=30-50 мм;

b - горизонтальное сдвижение пород в боках выработки, принимается по данным расчета или практики. В зоне влияния очистных работ для данной крепи b =200 мм, в зоне установившегося горного давления b =75 мм.

14. Высота выработки вчерне:

15. Площадь поперечного сечения выработки вчерне:

16. Площадь поперечного сечения выработки в проходке:

17. Проверка площади поперечного сечения по допустимой скорости движения воздуха:

Условие не выполняется

Делись добром ;)