Строительство горных выработок

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

Донбасский государственный технический университет

Кафедра СГ и ГС

Курсовой проект

Строительство горных выработок

Выполнил ст. гр. ГИ-10-1

Войченко Г.О.

Руководитель

асс. Корсаков Д.В

Алчевск 2012

Задание

Наименование выработки - вентиляционный бремсберг.

Номер схемы - 2а.

Категория шахты - Н/Г.

Глубина разработки, м - 520.

Угол падения пород, град. - 6.

Характеристика пород и угля:

Характеристика породТипМощность, мПрочность, МПаКровля:2-й слойалевролит6,8401-й слойпесчаник2,590Угольный пласт1,220Почва:1-й слойаргиллит1,2302-й слойпесчаник1580

Количество воздуха, поступающего по выработке, м3/с - 36.

Оборудование выработки:

тип конвейера - СР-70;

Введение

Развитие экономики Украины теснейшим образом связано с проблемой энергоснабжения народного хозяйства. Анализ социальной сферы, проведенный Министерством топлива и энергетики и Академией наук Украины до 2005 года, предполагает значительное увеличение капитальных вложений в освоение строительно-монтажных работ на ближайшие 10 лет.

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.

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 всевозрастающих размерах капитальных вложений и других ресурсов для осуществления строительства.

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 поперечного сечения уклона

Форму поперечного сечения горной выработки выбирают главным образом в зависимости от физико-механических свойств пересекаемых пород, проявления и величины горного давления, назначения и срока службы выработки, материала и типа крепи, а также её экономичности.

С точки зрения использования площади наиболее экономична прямоугольная форма, а все остальные хотя и обеспечивают надежную устойчивость, но приводят к завышению площади сечения. Например: у выработок круглой формы излишки сечения достигают 30%.

В производственной практике наибольшее распространение получили арочная, сводчатая и трапециевидная форма выработок. В меньшей степени применяют круглую, подковообразную, полигональную и прямоугольную формы. В угольной промышленности арочную форму с металлической рамной крепью применяют при проведении выработок в породах с f = 3…9, находящихся в зоне установившегося давления, а также в зоне влияния очистных работ при отсутствии пучащих пород в почве. Сводчатую форму с монолитной бетонной (железобетонной) крепью применяют при проведении выработок околоствольного двора, а также протяженных выработок в слабых неустойчивых породах. При пучении пород в почве применяют сводчатую форму с обратным сводом. Трапециевидную форму эффективно применяют для крепления горных выработок, проводимых по падению или восстанию пласта, как смешанным забоем, так и в пустых крепких породах. Область целесообразного применения - породы кровли с f ³ 6. Достоинство этой формы - более полное, по сравнению с другими формами, использование поперечного сечения. Таким образом, учитывая условия проведения выработки, её назначение и срок службы, принимаем трапециевидную форму ее поперечного сечения. Для крепления применим металлическую податливую крепь из спецпрофиля СВП.

2. Расчет поперечного сечения уклона

Для заданного оборудования по справочной литературе определяем габаритные размеры [1]. Конвейер: ширина - 660 мм, высота - 240 мм; Определим размеры прохода для людей и зазора между конвейером и крепью производится по формулам:

м,

м,

где и - величина прохода для людей на высоте м и зазор между конвейером и рамной крепью [2];

- угол наклона стоек крепи, .

Ширина выработки на уровне конвейера:

м,

где - зазор между конвейером и подвижным составом.

Высота выработки до осадки от почвы до верхняка:

м,

где - вертикальный зазор между проходом для людей и верхняком;

- конструктивная податливость крепи КПС ( мм при м, мм при м).

Ширина выработки в свету до осадки по кровле:

м

Ширина выработки в свету по почве:

м

Площадь поперечного сечения выработки в свету:

до осадки

м2

после осадки

м2

Периметр выработки в свету:

м

Высота выработки вчерне до осадки:

м

где - высота профиля СВП-22;

- толщина 2-х железобетонных затяжек.

Проектная ширина выработки вчерне по кровле:

м

Проектная ширина выработки вчерне по почве:

м

Площадь поперечного сечения выработки вчерне:

м2

Площадь поперечного сечения выработки в проходке с учетом толщины забутовочного слоя:

м2

Проверяем площадь поперечного сечения выработки в свету после осадки по допустимой скорости движения воздуха:

м/с

Условие выполняется. Принимаем площадь поперечного сечения 6,3

Рисунок 1 - Типовое сечение выработки

3. Расчет горного давления, выбор типа и параметров крепи

.1 Расчет смещений пород на контуре выработки

Величина смещений пород на контуре выработки зависит от ее назначения, технологии проведения, способа охраны и места расположения в массиве горных пород, при этом возможные варианты проведения и эксплуатации подготовительных выработок (согласно [4]) можно привести к следующим случаям:

) пластовые выработки, погашаемые за очистным забоем;

) пластовые выработки, проводимые вприсечку к выработанному пространству в зоне временного опорного давления от собственной лавы;

) пластовые выработки, сохраняемые за первым очистным забоем для повторного использования;

) пластовые выработки, повторно используемые и погашаемые за вторым очистным забоем;

) пластовые выработки, охраняемые целиком угля;

) полевые выработки, попадающие в зону надработки очистными работами.

Для заданных условий подходящим является пункт 2 ? пластовая выработка, проводимые вприсечку к выработанному пространству в зоне временного опорного давления от собственной лавы.

Определить расчетное сопротивление сжатию слоев пород в массиве с учетом его нарушенности по формуле:

,

где - среднее значение сопротивления пород одноосному сжатию в образце, МПа;

- коэффициент, учитывающий нарушенность массива пород.

Рисунок 2 - Расчетная схема

Значения определяют в зависимости от тектонической нарушенности пород в соответствии с табл. 3.1.

Таблица 3.1 - Значения коэффициента

Тектоническая нарушенность места расположения выработкиПликативные нарушения с радиусом более 300 м или дизъюктивные - на расстоянии свыше 4 ( ? нормальная амплитуда нарушений до 10 м), т.е. вне зоны влияния нарушений0,9Пликативные нарушения с радиусом от 300 до 100 м или в зоне влияния дизъюктивного нарушения на расстояниях от него 4…10,6Непосредственно в дизъюктивных нарушениях на расстояниях от них менее 4, в том числе в замках тектонических нарушений и на участках пересечений0,3

Для всех слоев принимаем .

Расчетное сопротивление пород сжатию определяем с учетом вмещающих выработку слоев (пластов), залегающих на расстояниях от контура сечения выработки в кровле 1,5, в почве 1 ( ? ширина выработки, м).

МП

МПа;

МПа;

МПа;

МПа

Усредненное значение расчетного сопротивления пород сжатию определяется по формуле:

,

где ? расчетное сопротивление слоев пород сжатию, МПа;

? мощность слоев пород, м.

МПа;

МПа;

МПа;

МПа

Величину смещений пород кровли, почвы и боков за весь срок службы выработки определим по формулам:

где ? смещения пород кровли, почвы и боков в присечной выработке, проводимой вне влияния подготавливаемой лавы, определяются по формулам [5,6]:

,

где ? смещения пород при проведении выработок вприсечку к выработанному пространству в типовых условиях, мм (рис. 7 [5]);

? средняя скорость смещения пород в течение двух месяцев после прохода забоя присечной выработки, при которой реализуются основные смещения пород кровли, мм/мес (рис. 8 [5]);

? коэффициент, учитывающий влияние места расположения присечной выработки относительно границы выработанного пространства, принимаемый при определении смещений пород кровли равным 1 для полной присечки и 0,7 при оставлении полосы угля шириной 2-4 м, а при определении боковых смещений пород - равным 1 для полной присечки и 1,5 при оставлении полосы угля шириной 2-4 м;

? смещения пород в присечной выработке в зоне влияния временного опорного давления очистного забоя, мм (рис. 9 [5]);

? коэффициент влияния класса кровли по обрушаемости: для легкообрушаемой кровли ; для среднеобрушаемой кровли ; для труднообрушаемой ;

? коэффициент, учитывающий влияние площади сечения выработки в свету до осадки, определяемый по формулам 5 и 6 [5]:

для кровли и почвы

,

для боков

,

где ? ширина уклона в проходке, м;

? высота уклона в проходке, м;

? коэффициент, характеризующий долю смещений пород кровли в общих смещениях пород в выработках, определяемый по графикам рис. 5 [5];

? коэффициент, характеризующий влияние направления смещения пород; для боковых смещений пород принимают по табл. 2 [5];

,

,

мм,

мм,

мм,

мм,

мм,

мм.

.2 Расчет параметров рамной податливой крепи

С учетом смещения пород кровли на контуре выработки в массиве горных пород выбираем тип и параметры основной крепи [5]. С помощью таблицы 3.2 проанализируем возможность применения следующих основных видов крепи: металлических рамных податливых крепей (КМП -А3, КМП -А4, КМП -А5, КМП -Т (П)); железобетонных сборных податливых крепей; рамных смешанных крепей; деревянной крепи; анкерной и рамно-анкерной крепей.

Таблица 3.2 - Виды крепей горных выработок и область их рационального применения

Тип крепиОбласть рационального использованияКМП-А3Выработки как вне так и в зоне влияния очистных работ, при суммарном смещении пород кровли до 400 мм, боков - до 200 мм, до 20 м2, срок службы выработки более 2-х лет.КМП-А4То же, при смещении пород кровли до 400 мм, боков - до 550 мм.КМП-А5То же, при смещении пород кровли до 1000 мм, боков до 300 мм.КМП-Т (П)Выработки, примыкающие к выработанному пространству и подверженные активному влиянию очистных работ, при суммарном смещении пород кровли до 1300 мм, боков - до 400 мм.Ж/б сборная податливаяСмещения боковых пород до 100 мм, устойчивые породы почвы, срок службы выработки более 2-х лет.Рамная смешаннаяСрок службы выработки до 3-х лет, площадь поперечного сечения в свету - до 10,5 м2.ДеревяннаяСрок службы выработки до 3-х лет при смещениях пород до 150-200 мм.АнкернаяОжидаемые смещения пород до 300 мм.Рамно-анкернаяОжидаемые смещения пород более 300 мм.

Расчетную нагрузку на 1 м выработки со стороны кровли определим по формуле:

, кН,

где ? нормативная удельная нагрузка, определяемая по табл. 4 [5] в зависимости от смещений пород и ширины выработки в проходке;

- ширина выработки в проходке, м;

- коэффициент, характеризующий перегрузку и степень надежности выработки; для подготавливающих выработок принимается [5];

- коэффициент влияния способа проведения выработок, при буровзрывном способе [5].

кН

Исходя из ширины выработки, в качестве постоянной крепи принимаем трапециевидную металлическую крепь из спецпрофиля СВП22 типа КМП-Т с сопротивлением в податливом режиме кН (фигурные планки ЗПК и скобы с резьбой) и вертикальной конструктивной податливостью 700 мм (приложение 1 [5]).

Определяем плотность установки рам крепи:

, рам?м,

рам?м

Принимается ближайшее большее стандартное значение рам?м.

Так принятая плотность установки крепи не более 1 рамы?м, ее податливость проверим по условию:

,

где ? конструктивная податливость крепи, мм;

? расчетные смещения пород, мм.

.

Условие выполняется, следовательно, трапециевидная металлическая крепь из спецпрофиля СВП22 типа КМП-Т с сопротивлением в податливом режиме кН (фигурные планки ЗПК и скобы с резьбой) и вертикальной конструктивной податливостью 700 мм при шаге установки рам?м обеспечит нормальную эксплуатацию рассматриваемой выработки в период ее существования вне как вне зоны влияния очистных работ, так и за все время ее эксплуатации.

В принятии средств усиления основной крепи необходимости нет.

4. Выбор способа, технологической схемы проведения уклона, набора проходческого оборудования, расчет его производительности

Так как породы, по которым проводится выработка, устойчивые, т.е. допускают обнажение забоя выработки, то применяется обычный способ проведения уклона.

Учитывая прочность вмещающих пород, площадь поперечного сечения и длину выработки, применяем буровзрывной способ отделения породы от массива.

Учитывая коэффициент подрывки пород (), принимается схема проведения выработки с раздельной выемкой угля и породы.

.1 Бурение шпуров по углю и породе

Исходя из горно-геологических и горно-технических условий проведения выработки, для бурения шпуров и погрузки горной массы принята буропогрузочная машина 2ПНБ2Б [8].

Буропогрузочная машина 2ПНБ2Б предназначена для обуривания забоя при проведении горизонтальных и наклонных горных выработок и погрузки отделенной от забоя горной массы с коэффициентом крепости до 12.

Таблица 4.1 - Техническая характеристика буропогрузочной машины 2ПНБ2Б

ПоказателиЗначениеТехническая производительность погрузки, м3/мин2,5Ширина захвата, мм2000Рабочая скорость передвижения, м/мин9Клиренс, мм190Ширина желоба скребкового конвейера, мм650Максимальная высота бурения, мм4000Максимальная скорость подачи бурильной машины, м/мин4,2Максимальное усилие подачи бурильной машины, кН15Суммарная мощность электродвигателей, кВт78Масса, т15,2

Производительность бурения шпуров (м/ч) бурильной установкой вычисляется по следующей формуле [9]:

, м/ч;

где ? число бурильных машин на установке, ;

? коэффициент одновременности в работе машин;

? коэффициент надежности установки;

? продолжительность вспомогательных работ (забуривания, обратного хода, перехода к бурению следующего шпура и т.п.); мин/м;

? механическая (машинная) скорость бурения шпуров; м/мин (табл. 2.7 [9]).

м/ч

Перед бурением шпуров по углю и породе проходчик обязан осмотреть забой и крепь выработки, кровлю выработки и привести их в безопасное состояние, проверить исправность аппаратуры, силовой сети, защитного заземления, манипуляторов и других приспособлений необходимых для бурения, а также буровых штанг, резцов, бурильной машины. При забуривании и во время бурения необходимо следить за тем, чтобы оси бурильной машины и бура совпадали с осью шпура. Запрещается направлять при забуривании штангу руками. Запрещается бурение перфораторами, колонковыми электросвёрлами без промывки шпуров водой.

проходческий забой уклон выработка

4.2 Погрузка горной массы

Погрузка горной массы производится на скребковый конвейер СР70. Производительность погрузочной машины (м3/ч) при погрузке горной массы на конвейер рассчитаем по формуле [9]:

, м3/ч;

где ? коэффициент, учитывающий проведение подготовительных и заключительных работ, возведение временной крепи, ремонт и смазку машины и другие простои машины; ;

? доля объема породы первой фазы; ;

? техническая производительность погрузочной машины, м3/ч; м3/ч (табл. 4.1);

? коэффициент, учитывающий совмещение подкидки породы с работой машины; ;

? число рабочих, занятых на подкидке породы; ;

? производительность рабочего на подкидке породы; м3/ч.

м3/ч

Перед погрузкой угля и породы буропогрузочной машиной 2ПНБ-2Б необходимо осмотреть рабочее место и привести его в безопасное состояние, замерить концентрацию газа метана, а затем подогнать машину к забою.

Во время работы погрузочной машины запрещается: находиться в зоне действия исполнительного органа, производить ремонт, осмотр и очистку машины. Проходчики обязаны следить за тем чтобы силовой кабель не попадал под ходовую часть машины.

. Расчет паспорта БВР

Согласно принятой схеме производства работ по проведению воздухоподающего уклона (см. раздел 4), расчет производится отдельно для угольного и породного забоев.

В качестве взрывчатого вещества для взрывания по углю и по породе используем аммонит Т19 - взрывчатое вещество IV класса по предохранительности (согласно [11]).

Таблица 5.1 ? Характеристика принятого ВВ

Характеристика ВВЕд. изм.Аммонит Т-19Класс ВВ?IVБризантностьмм15-17Работоспособностьсм3270-280Скорость детонациикм/с3,6-4,3Диаметр патронамм36Плотность патронированияг/см31,05-1,20Масса патронаг200-300

Величина заходки принимается равной м. Тогда глубина шпуров составит:

, м;

где ? коэффициент использования шпура (КИШ), зависит от структуры и крепости породы, принятого типа вруба и пр.

м

м

Объем взрываемой горной массы определяется по следующей формуле:

, м3;

Тогда объемы взрываемого угля и породы, с учетом мощности вынимаемого пласта и поперечных размеров проводимой выработки, будут соответственно равны:

, м3;

, м3;

где ? сечение вчерне угольного забоя, м2:

, м2;

где ? ширина выработки вчерне на уровне кровли и почвы угольного пласта соответственно, м;

м2,

м2,

м3,

м3

Удельный расход ВВ определяется по формуле:

, кг/м3;

где ? нормальный удельный расход ВВ, зависящий от крепости породы:

, кг/м3;

? коэффициент текстуры породы; для пород с мелкой трещиноватостью и углей ;

? величина, обратная коэффициенту работоспособности ВВ:

, кг/м3;

где ? работоспособность применяемого ВВ, см3 (табл. 5.1);

? работоспособность 62%-ного динамита, принятого проф. Покровским Н.М. за эталонное ВВ;

? коэффициент зажима взорванной породы, при нижней подрывке ; для взрываний по углю определяется по формуле:

кг/м3,

кг/м3,

кг/м3,

,

кг/м3,

кг/м3

Расчетный расход ВВ на заходку:

, кг;

кг,

кг

Число шпуров вычисляется по формуле:

, шт.;

где ? диаметр патрона ВВ, мм (табл. 5.1);

? плотность патронирования, кг/м3 (табл. 5.1);

? коэффициент заполнения шпуров; для пород с .

шт.,

шт.

В качестве паспортных принимаем целые значения количества шпуров: по углю - 12 шпуров, по породе - 11 шпуров.

Определим среднюю массу шпуровых зарядов:

, кг,

кг,

кг

Для заряжания в шпуры принимаются патроны ВВ массой кг.

Определим число патронов в шпурах:

, шт.,

шт.

шт.

Фактический расход ВВ на заходку определим по формуле:

, кг,

кг

Вычислим длину забойки шпуров:

, м,

м

м

Фактическая длина забойки шпуров по углю и по породе соответствует требованиям ЕПБ [11].

6. Расчет проветривания тупиковой части выработки

.1 Расчет расхода воздуха по газам, образующимся при взрывных работах (по углю и породе соответственно):

, м3/мин;

где ? объем вредных газов, образующихся после взрывания, л;

, л

где ? масса одновременно взрываемых ВВ по углю и породе соответственно, кг;

? максимальное время проветривания выработки после взрывания, мин; мин (согласно [2]).

? площадь поперечного уклона в свету после осадки, м2;

? длина тупиковой части уклона, м; м;

? коэффициент, учитывающий обводненность тупиковой выработки; ;

? коэффициент утечек воздуха в вентиляционном трубопроводе.

л,

л

При определении предварительно принимаем:

м3/мин; (табл. 16 [13]).

м3/мин

.2 Расчет расхода воздуха по числу людей:

, м3/мин;

где ? наибольшее число людей, одновременно работающих в призабойном пространстве, чел.;

м3/мин

.3 Расчет расхода воздуха по минимальной скорости движения по выработке:

, м3/мин;

где ? минимально допустимая согласно ПБ скорость воздуха в тупиковой выработке, м/с;

м3/мин

.4 Расчет расхода воздуха по минимальной скорости воздуха в призабойном пространстве с учетом температуры:

, м3/мин;

где ? минимально допустимая согласно ПБ скорость воздуха в тупиковой выработке, м/с;

м3/мин

К дальнейшему расчету принимается наибольшее из полученных значений м3/мин.

.5 Расчет производительности, депрессии вентилятора и его выбор.

Производительность вентилятора:

, м3/мин;

м3/мин

Количество воздуха, которое необходимо подавать к всасу вентилятора:

, м3/мин;

где ? коэффицент, принимаемый равным 1,0 для ВМП с нерегулируемой подачей и 1,1 - с регулируемой.

м3/мин

Аэродинамическое сопротивление гибкого вентиляционного трубопровода без утечек воздуха определяется по формуле:

, кm;

где ? удельное аэродинамическое сопротивление гибкого вентиляционного трубопровода без утечек воздуха, кm;

? число поворотов трубопровода на 90° и 45° соответственно;

? длина трубопровода, м;

? диаметр трубопровода, м.

кm

Депрессия вентилятора:

, даПа;

где ? производительность вентилятора, м3/с

даПа

Рисунок 3 - Определение режима работы вентилятора местного проветривания ВМ-5 в заданных условиях

Рисунок 4 - Схема проветривания подготовительного забоя воздухоподающего уклона

7. Водо- и энергоснабжение уклона

Для снабжения горнопроходческих работ водой предусматривается прокладку в выработке труб пожарно-оросительного водоснабжения.

Сеть пожарно-оросительных трубопроводов состоит из магистральных линий, прокладываемых в выработках основного кольца околоствольного двора, главных групповых штреках и квершлагах и участковых линий в откаточных, вентиляционных, ярусных штреках и наклонных выработках. Магистральные трубопроводы имеют диаметр 150 мм, участковые ставы имеют диаметр труб 100 мм. Пожарно-оросительный трубопровод оборудуется пожарными кранами.

Сеть пожарно-оросительного трубопровода используется и для борьбы с пылью. Основными потребителями воды для борьбы с пылью в подготовительном забое являются буропогрузочная машина 2ПНБ2Б (промывка шпуров) и орошение на пунктах перегрузки горной массы. Вода также используется для производства гидрозабойки шпуров (заливки гидроампул).

Концы постоянных или временных водопроводных линий должны отстоять от забоя не более чем на 40 м, подача воды в забой осуществляется по газоводопроводным трубам или резинотканевым рукавам.

Электрические кабели, применяемые для электроснабжения проходческих машин и механизмов, расположенных в подготовительной выработке должны удовлетворять требованиям в отношении предельно допустимого нагрева с учетом не только нормальных, но и аварийных режимов. Допустимые токовые нагрузки выбираются в соответствии с [16].

Кабели должны соединяться муфтами таким образом, чтобы растягивающие усилия не передавались на жилы кабеля. Соединительные муфты на бронированных и гибких кабелях должны подвешиваться и заземляться. Кабели должны подвешиваться не жестко, а с провесом и располагаться на такой высоте, чтобы исключить возможность повреждения кабелей при сходе вагонеток с рельсов и чтобы в случае обрыва с подвески кабель не мог попасть на рельсы, рештаки и т.п. Расстояние между устройствами подвесок должно быть не более 3 м, а расстояние между кабелями ? не менее 5 см.

При необходимости прокладки кабеля на отдельных участках по почве выработки, а также при временной укладке его на почву при ремонте выработки кабель должен быть защищен от механических повреждений прочными ограждениями из несгораемых материалов. Снятие и подвеска бронированного кабеля должны производиться электрослесарями или обученными рабочими.

Периодичность профилактических измерений сопротивления изоляции стационарных кабелей, проложенных в подземных выработках, устанавливается главным энергетиком шахты не реже 1 раза в год. Результаты измерений заносятся в журнал.

Шахтные электросети и электрооборудование должны эксплуатироваться при наличии защит в исправном состоянии в соответствии с требованиями ПБ. Реле утечки должны проверяться на срабатывание перед началом каждой смены.

К обслуживанию, ремонту и монтажу электрооборудования и электрических сетей допускаются лица, имеющие удостоверения на право ведения работ на электроустановках напряжением до и свыше 1000 В. Удостоверения на право производства работ выдаются и продлеваются электротехническому персоналу после периодической проверки знаний «Правил безопасности в угольных шахтах», «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей».

Работы по прокладке трубопроводов производит звено слесарей. В начале работы они размечают ось трубопровода, очищают трубы и фланцы от грязи и соединяют их болтами. Затем «подгоняют» став на закруглениях, устанавливают средства крепления, крепят став и проверяют его под давлением. Трубы подвешивают к крепи на высоте 1,8 м при помощи специальных крючков и хомутов.

Работы по монтажу трубопроводов проводят вручную (при монтаже вентиляционных труб вначале навешивают 5-метровое звено, по мере подвигания забоя штрека его заменяют 10-метровым, затем опять 5-метровое, и только потом эти звенья заменяют 20-метровым; далее работы повторяют).

Силовые кабели подвешиваются по одной стороне выработки, а осветительные, сигнальные и телефонные по - другой. Расстояние между подвесками силовых кабелей должно быть не более 3 м. Трубы и кабели необходимо укладывать так, чтобы они не мешали передвижению людей и не могли быть повреждены подвижным составом.

Участок выработки на протяжении до 100 метров, где выполняют все работы проходческого цикла, необходимо освещать стационарными электрическими светильниками РП-100 и РП-200, которые должны быть подвешены вдоль выработки через 4-8 м. Кроме стационарного применяют местное (на буропогрузочной машине) освещение.

Контроль за проведением горных выработок и качеством выполнения этих работ производится маркшейдерской службой шахты.

В забое выработки, не далее, чем на расстоянии 20 м от места работ, должны располагаться первичные средства пожаротушения - один порошковый и один пенный огнетушители, ящик с песком ёмкостью не менее 0,2 м3. Все рабочие должны быть обучены правилам ликвидации пожара и ознакомлены под роспись с Планом ликвидации аварии.

Все рабочие должны быть обучены правилам оказания первой помощи пострадавшим от поражения электрическим током, отравления газами, при переломах, кровотечениях и ожогах. Для эффективного оказания первой помощи необходимо, прежде всего, установить характер и тяжесть травмы, а также состояние пострадавшего. Действия лиц, оказывающих помощь, должны быть чёткими.

8. Проектирование организации работ в проходческом забое

Установленный режим работы подготовительного забоя: 3 смены по 6 часов по проведению вентиляционного бремсберга и 1 смена продолжительностью 6 часов - ремонтно-подготовительная.

Профилактический осмотр и ремонт оборудования выполняется электромеханической службой в ремонтную смену. Число рабочих дней в месяц - 30, при этом выходные дни членам комплексной бригады предоставляются по скользящему графику.

.1 Определение объемов работ

Объем работ по бурению шпуров:

, м;

где - длина шпуров, м;

- количество шпуров, шт.

м,

м

Объем работ по уборке горной массы:

, м3;

м3,

м3

Объем работ по креплению подготовительной выработки:

, рам;

где - плотность установки крепи, рам/м.

рам

Объем работ по проведению и креплению водоотливной канавки:

м

Объем работ по наращиванию вентиляционных труб:

м

Объем работ по настилке рельсового пути:

м

Таблица 8.1 - Расчет суммарной трудоемкости на цикл

№Наименование работЕд. измОбъём работНорма выработкитрудоёмкостьОбоснованиеПо сборникуПоправ коэф.Установленная норма1Бурение шпуровм49,8597:20,8139,31,27ЕНВ, 2004, § 72Погрузка породым17,0431,520,8112,761,34ЕНВ, 2004,

§ 173Крепление выработкирам1,61,091,11,21,33ЕНВ, 2004, § 264Проведение канавким216,20,9214,90,11ЕНВ, 2004, § 315Крепление канавким211,40.55.70,28ЕНВ, 2004, § 316Наращивание вент. Трубопроводам295-950,02ЕНВ, 2004, § 367Наращивание конвейерам25,36-5,360,31ЕНВ, 2004, § 334,66

Комплексная норма выработки:

R=, м/чел-см

где, Q - объём работ на цикл, м

?Т - суммарная трудоёмкость работ, чел-см==0,429, м/чел-см

Явочная численность звена: принимаем явочную численность звена 4 человека.

Определим коэффициент перевыполнения плана:

К=

К==1,15

Определяем коэффициент построения графика:

?=

?==0,7

Определение продолжительности операций цикла:

t=, час

где, V - объём и вид работ

Т - продолжительность смены

n - количество рабочих, занятых на выполнение данной операции, чел

Н - установленная норма выработки на данный процесс

к - коэффициент перевыполнения плана

время на бурение шпуров:

t==2,44, час

время на погрузку горной массы:

t==2,57, час

проведение канавки:

t==0,16, час

крепление канавки:

t==0,36, час

наращивание вентиляционного трубопровода:

t==0,03, час

наращивание конвейера:

t==0,38, час

крепление:

t==1,22, час

9. Определение технико-экономических показателей

Определение стоимости проведения выработки

Стоимость проведения одного погонного метра выработки рассчитывают по следующим элементам затрат:

? вспомогательные материалы;

? потребление электроэнергии;

? расходы на оплату труда;

? отчисления на социальное страхование;

? амортизация основных фондов;

Таблица 9.1. - Расчёт затрат по вспомогательным материалам (будущих периодов)

Наименование материаловЕдиницы измеренийЦена за единицу, грн.Стоимость материалов, грн.Расход по транспортированию (5%)Срок погашения стоимости материалов, месСумма погашения по материалам, месс.Металлическая крепьРам450540002700481181,25Трубы вентил.М86,2410348,8517,4481358,28Трубы металл.М34,734167,6208,3812364,67Кабель гибкийМ190228001140121995ЦепиМ370740037061295РештакиШт1250500025012437,5итого=6631,7

Месячный расход затрат по материалам будущих периодов произведём по формуле

где, - плотность установки рам крепи, рам/м

Расчёт затрат рассчитанных в таблице 9.1 учитывается частично при расчёте 1 погонного метра выработки.

Таблица 9.2 - Затраты стоимости вспомогательных материалов

Наименование материаловМесячные затраты, грнЗатяжка5112Коронки12050Смазочные материалы800ЭД12751,2ВВ8975,52Запасные части1200Итого стоимость рассчитанных материалов40888,72Прочие материалы6133,31Износ малоценных быстроизнашивающихся предметов690Итого47712,03

Таблица 9.3. - Потребляемая участком электроэнергия

Наименование токоприёмниковМощность ЭД, кВтКоличество двигателей, штОбщая установленная мощность, кВт2ПНБ2б78Скребковый конвейер СР-70552110ВМ-525125Итого213

Месячные затраты по электроэнергии:

, грн

где, К - коэффициент спроса

Т - продолжительность смены, час

n - количество смен по проведению, шт

N - плановое количество дней в месяце, дней

в - тариф за 1 кВт, грн

=17713,08 , грн

Расчёт по оплате труда произведём на основе прямого заработка, доплат за передвижение и работу в ночное время.

Таблица 9.4. - Расчёт доплат за работу в ночное время

Профессии рабочихЧасовая тарифная ставка, грнДоплата к часу ночного времени, грнЯвочная численность в 3 и 4 смены, челКол-во чел-час отработанных работникамиИтого доплаты за работу в ночное время, грнсуткимесяцМГВМ29,611,9282402856Проходчики2610,46247207488Эл. слесари22,69,1282402176МПУ19,67,9282401888ГРП19,67,94164803792Итого рабочим18200Нач. участка28,311,31480904Зам. Нач. участка26,610,61480848Пом. Нач. участка25101480800Механик участка26,610,61480848Горные мастера23,759,5281601520Итого руководители4920Всего23120

Таблица 9.5. - Расчёт за нормативное время передвижения

ПрофессииОплата 1 часа передвижения, грнНормативное передвижение, часЯвочная численность, челКол-во дней работы участка, днейДоплата, грнМГВМ 16,5 0,56 30990Проходчики162970МПУ6990ГРП101980Итого6930Нач.участка 16,5 0,51 20165Зам.нач.участка 1165Механик1165Пом.нач.участка1165Горные мастера530870Итого руководителям1530Всего8460

Таблица 9.6 - Месячный фонд зарплаты рабочим участка

профессияКол-во выходовТарифная ставка, грнФонд прямой зарплаты, грнДоплата за работу в ночное время, грнпремияДоплата за время передвижения, грнИтого, грн%грнМГВМ12017821360285640968699034892,4Проходчики3201534896074884022579297081997,2Эл.слесари12015318360217640821499029740МПУ12011814160188840641999023457ГРП2001182360037924010956198040329Итого210415

Таблица 9.7. - Расчёт фонда зарплаты руководителям

должностиОклады, грнЧисленность, челФонд прямой зарплатыДобавка за работу в ночное время, грнДоплата за передвижениеИтого, грнНач. участка2850128509041653919Зам.начальник2570125708481653583Механик2570125708481653583Пом.нач.участка2430124308001653395Горные мастера2300513800152099016310итого30790

Таблица 9.8 - расчёт балансовой стоимости ОФ

ОФЦена, грнКоличество, штБалансовая стоимость, грн2ПНБ2б3100001310000СР-701400001140000ВМ-5500015000Итого455000

Рассчитаем сумму амортизационных отчислений:

А=, грн

А==91, грн

Расчёт стоимости отчислений на социальные мероприятия производятся по формуле:

,грн

где, - общая сумма доплат за нормативное время передвижения в шахте от ствола к месту работы на участок рабочих и руководящего персонала, грн

,грн

Таблица 9.9. - Расчёт стоимости 1 погонного метра горной выработки

Элементы стоимостиЗатраты по элементам, грнСтоимость проведения 1 погонного метраМатериальные затраты72056,81600,47Расходы на оплату труда2410852009,04Отчисления на соц. Страх86071,25717,26Амортизация ОФ910,76Итого390883,193327,53

Перечень ссылок

1. Прогрессивные технологические схемы разработки пластов на угольных шахтах: В 2-х томах. - М.: ИГД им. А.А. Скочинского, 1979.

. НПАОП 10.0-1.01-05. Правила безпеки у вугільних шахтах. - К.: Вид. «Відлуння», 2005. - 399 с.

. ГОСТ 21152-75. Сечения горных выработок. Основные размеры. - М.: Изд. стандартов, 1976. - 84 с.

. Программа и методические указания по изучению дисциплины «Строительство горных выработок» (для студентов специальности 6.090301 «Разработка месторождений полезных ископаемых»)/ Сост. Г.В. Бабиюк. - Алчевск: ДГМИ, 2002. - 22 с.

. Инструкция по выбору рамных податливых крепей горных выработок. - Санкт-Петербург: ВНИМИ, 1991. - 125 с.

. Рева В.Н., Мельников В.Н., Райский В.В. Поддержание горных выработок. М.: Недра, 1995. - 267 с.

. Указания по рациональному расположению, охране и поддержанию горных выработок на угольных шахтах СССР. - Л.: ВНИМИ, 1986. - 222 с.

. Машины и оборудование для шахт и рудников: Справочник / С.Х. Клорикьян, М.А. Старичев, В.В. Сребный и др. 7-е изд. доп. - М.: МГУ, 2002. 471 с.

. Вяльцев М.М. Технология строительства горных предприятий в примерах и задачах: Учеб. пособие для вузов. - М.: Недра, 1989. - 240 с.

10. Дудля Н.А., Кривцун Г.П., Федотов И.В. Оказание первой помощи пострадавшим при авариях в шахтах: Практическое руководство. - Донецк, 1998. - 85 с.

11. Единые правила безопасности при взрывных работах. - К.: Норматив, 1992. - 172 с.

. Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт. - К.: Изд. произв. объединение «Основы»: 1994. - 310 с.

13. Методичні вказівки до виконання курсового проекту з дисципліни «Спорудження гірничих виробок» (для студ. спец. "Розробка родовищ корисних копалин" та "Маркшейдерська справа" / Укл.: Г.В. Бабіюк, Е.В. Фесенко. - Алчевськ: ДонДТУ, 2006. - 96 с.

14. Пигида Г.Л., Будзило Е.А., Горбунов Н.И. Аэродинамические расчеты по рудничной аэрологии в примерах и задача: Учеб. пособие. - К.: НМК во, 1992. - 400 с.

. Руководство по борьбе с пылью в угольных шахтах. - М.: Недра, 1979. - 60 с.

. Правила технической эксплуатации угольных и сланцевых шахт. - М.: Недра, 1976. - 303 с.

. Єдині норми виробітку на гірничопідготовчі роботи для вугільних шахт. - Київ, 2004. - 302 с.

18. Нормативы нагрузки на очистные забои и скорости проведения подготовительных выработок на шахтах. - Донецк, 2007. - 39 с.