Основные технические параметры проектируемой выработки
Содержание
Содержание. 3
1. Основные технические параметры проектируемой выработки. 4
1.1. Выбор и обоснование формы и размеров поперечного сечения выработки. 4
1.2 Расчет устойчивости пород. 5
1.3 Определение расчетной нагрузки на крепь конвейерного бремсберга пл. 27. 6
1.4 Определение равномерно распределенной расчетной нагрузки. 7
1.5 Определение внутренних усилий M, N, Q.. 7
1.6 Выбор профиля и проверка его по прочности. 9
1.7 Расчет межрамного ограждения из металлической сетки. 10
2. Обоснование способов проведения выработки и технологической схемы. Выбор оборудования. 12
2.1. Выбор и обоснование способа проведения выработки. 12
2.2. Выбор и обоснование технологической схемы и проходческого оборудования 12
3.Производство работ по проведению горной выработки. 14
3.1.Общая организация работ. 14
3.2.Проведение выработки комбайновым способом. 14
3.3 Транспорт. 15
3.4. Проектирование проветривания горной выработки. 15
3.5 Возведение временной и постоянной крепи. 17
3.6 Монтаж трубопроводов и кабелей. 18
3.7 Освещение. 18
3.8 Техника безопасности и охрана труда. 18
4. Организация работ. 20
4.1. Определение объемов работ на цикл. 20
4.2. Расчет трудоемкости и основной заработной платы.. 20
4.3. Определение состава звена и бригады.. 20
4.4. Составление графика организации работ. 22
5. Технико-экономические показатели. 23
5.1. Определение скорости проведения выработки. 23
5.2. Определение производительности труда рабочих. 23
5.3. Сметная стоимость. 23
5.3. Плановая стоимость. 23
Список литературы.. 26
Основные технические параметры проектируемой выработки
1.1. Выбор и обоснование формы и размеров
поперечного сечения выработки
Форма и размеры поперечного сечения выработки должны обеспечивать пропускную способность в условиях строительства и эксплуатации, размещения оборудования и коммуникаций, соблюдения необходимых требований правил безопасности в угольных шахтах.
Форму поперечного сечения следует выбирать в зависимости от устойчивости пород, срока службы и назначения выработки, а также конструкции и материала крепи.
В устойчивых породах, как правило, следует принимать, выработку сводчатой формы с прямыми стенками, в неустойчивых породах - круглую, эллипсообразную.
Площадь поперечного сечения горной выработки может быть определена графическим методом с учетом габаритов размещаемого оборудования [1] и минимально допустимых зазоров для прохода людей, регламентируемых правилами безопасности [2].
В период эксплуатации, согласно заданию, в выработке размещается ленточный конвейер 1ЛБ100.
Габаритные размеры конвейера указаны в таблице 1.
Таблица 1 - Габаритные размеры конвейера
| Оборудование | ширина, мм | высота, мм |
| 1ЛБ100 |
Рисунок 1 - Схема для определения минимальных размеров горной выработки
Ширина горной выработки в свету определяется по формуле
,
где A - ширина конвейера [2], А=1400 мм;
n - минимальный зазор между крепью и конвейером, для рамных крепей, n=400 мм;
b - ширина прохода для людей сохраняемая до высоты hn=1,8 м, b=700 мм;
мм = 2,5 м.
Площадь сечения выработки в свету определяется по формуле
,
где Нmin - минимальная, согласно ПБ, высота выработки, Нmin=1,8 м.
м2.
Проверяем сечение по максимально допустимой скорости движения в выработки воздуха
,
где Q - количество воздуха проходящего по выработке, Q=90 м3/с;
- максимально допустимая скорость движения в горной выработке воздуха, =8 м/с.
.
Полученный результат не удовлетворяет правилам безопасности
Определяется необходимое поперечное сечение выработки из условия
м2.
Проектом принимается площадь поперечного сечения выработки в свету Sсв= 11,7 м2.
Расчет устойчивости пород
Согласно [3] устойчивость пород горизонтальных и наклонных горных выработок оценивается по величине смещения пород U на контуре сечения выработки за весь срок ее службы без крепи.
Величину смещения U для горизонтальных и наклонных выработок расположенных в осадочных и изверженных породах и вне зоны влияния очистных работ определяется по формуле
,
где Ka - коэффициент влияния угла залегания пород и направления проведения выработки относительно простирания пород или основных плоскостей трещиноватости определяется согласно [4], Ka=1;
Kq - коэффициент направления смещения пород: при определении смещений со стороны кровли и почвы Kq=1, а при определении боковых смещений пород, Kq=0,35;
Ks – коэффициент влияния размера выработки
Ks=0,2(b-1)=0,2×(4,35-1)=0,67;
b – ширина выработки в проходке, b=4,35;
Kв – коэффициент воздействия других выработок
;
Kt – коэффициент учитывающий срок службы выработки, Kt=1;
UT – смещение пород, принятое за типовое, определяется по монограмме [4], для кровли UT= 50 мм, для почвы UT= 30 мм, в боках UT=220 мм.
Uк=1×1×0,67×0,85×1×50=28,4 мм;
Uп=1×1×0,67×0,85×1×30=17,08 мм;
Uб=1×0,35×0,67×0,85×1×220=43,8 мм.
По величине смещения пород проектом определяется категория устойчивости пород. Породы кровли, почвы и боков конвейерного бремсберга пл.XXI относятся к I категории устойчивости (устойчивые). По величине смещения пород и учитывая срок службы выработки, для крепления конвейерного бремсберга пл.XXI проектом принимается рамная крепь с металлической решеткой.
Основные геометрические параметры КМП-А3 из СВП согласно [5] составляют:
пролет (ширина) рамы, м в = 4,35
расстояние между осями опорных шарниров рамы, м l = 3,04
высота прямолинейной части стойки, м h = 0,9
высота рамы, м h = 2,4
радиус верхняка, м r = 1,53
Общая организация работ
Проектом принимается следующая организация работ:
- продолжительность смены, ч 6
- количество рабочих смен в сутки:
проходческих 3
ремонтно-подготовительных 1
- число рабочих дней в месяц, сут 26
Транспорт
Отбитая горная масса через комбайн 1ГПКС-07 по скребковому конвейеру СР-70М погружается на ленточный конвейер 1ЛБ100 по которому транспортируется до основного штрека. С основного штрека горная масса транспортируется до транспортного ствола по которому выдается на поверхность. Схема транспортирования горной массы представлена в графической части.
Освещение
Освещение выработок и особенно призабойного пространства имеет важное значение в повышении производительности, безопасности и качества работ. Для освещения выработки будет применятся светильник РП-60 в повышенном исполнении. Призабойная зона освещается светильниками установленными на комбайне.
Все горнорабочие должны иметь индивидуальные аккумуляторные светильники, которые должны быть включены всю смену.
Организация работ
Сметная стоимость
Прямые нормируемые затраты определяются на основе физических объемов работ по проведению и креплению, отнесенных к одному метру выработки и сметных расценок.
Результаты расчета сведены в табл. 9.
Плановая стоимость
Расчет плановой стоимости проводится по следующим элементам затрат:
Заработная плата.
Стоимость материалов.
Стоимость основных материалов при проведении и креплении 1 м выработки определяется по рыночным ценам на настоящие время.
Результаты расчета затрат на материалы приведены в табл. 10.
Амортизационные отчисления
Расчет амортизационных отчислений проводится на основе балансовой стоимости оборудования и годовой нормы отчислений.
Результаты расчетов приведены в табл. 11.
Энергия
Затраты на электроэнергию для забойного оборудования, определяется по расходу энергии и стоимости единицы энергии в настоящие время.
Результаты приведены в табл.12.
Таблица 9
Сметная стоимость работ
| Наименование работ | Объем работ на 1м выработки | Расценка, руб | Обоснование | Стоимость, руб. | |
| ед. изм. | количество | ||||
| Прохождение выработки комбайновым способом | м3 | 10,0 | 2,44 | 35-194-0 | 24,0 |
| Установка рамной крепи (КМП-А3) с перетяжкой кровли и боков металлическими решетками | ком-плект | 48,43 | 35-1256-0 | 48,43 | |
| Навеска вентиляционных труб dтр=0,8 м. | м | 3,59 | 35-3226-0 | 3,59 | |
| Разработка водоотливной канавки, Sr=0,1 м2, отбойными молотками. | м | 2,38 | 35-2876-0 | 2,38 | |
| Крепление водоотливной канавки, Sr=0,1 м2, ж/б лотками. | м | 5,81 | 35-3210-0 | 5,81 | |
| Итого | 84,21 | ||||
| В ценах 2008 г. | 6981,01 |
Расчет сметной стоимости произведен в ценах 1984 г., перевод в цены 2008 г. осуществляется с помощью переводного коэффициента, К = 82,9.
Таблица 10
Стоимость материалов на 1 м длины выработки
| Материалы | Расход на 1м | Цена единицы, руб. | Общая стоимость, руб. | |
| ед. изм | количество | |||
| Рама из СВП-22 | ком-плект | |||
| Металлическая решетка | м2 | 4,8 | 235,2 | |
| Железобетонный лоток | м3 | 0,15 | ||
| Итого | 3955,2 | |||
| Неучтенные материалы 15% | 593,28 | |||
| Всего | 4548,48 |
Таблица 11
Стоимость амортизации
| Наименование оборудования | Количество единиц | Балансовая стоимость, руб. | Норма амортизации, % | Сумма амортизации, руб. | |||
| единицы | всего | годовая | месячная | на 1м | |||
| Комбайн 1ГПКС-07 | 152,7 | ||||||
| Вентилятор ВМ-5 | 169,68 | ||||||
| Конвейер СР70М | 77333,3 | 174,96 | |||||
| Итого | 497,34 |
Таблица 12
Затраты на электроэнергию
| Наименование оборудования | Количество единиц | Мощ-ность, кВт | Продолжительность работы в цикле, ч | Расход энергии, кВт/ч | Стоимость энергии, руб. | ||
| на цикл | на 1м | на цикл | на 1м | ||||
| Комбайн 1ГПКС-07 | 0,75 | 41,25 | 14,22 | 24,75 | 8,56 | ||
| Вентилятор ВМ-5 | 134,5 | 243,75 | 81,02 | ||||
| Конвейер СР-70М | 0,75 | 82,5 | 28,44 | 49,50 | 17,13 | ||
| Вентилятор ВМ-5 | 0,75 | 119,6 | 41,24 | 74,75 | 24,85 | ||
| Итого | 131,5 |
Плановая стоимость, по элементам затрат 1 м выработки составит:
Спл = Сз.п.+См+Са+Сэ = 1614,87+4548,48+497,34+131,5=6792,19 руб.
Список литературы
1. Машины и оборудование для шахт и рудников: Справочник. – 7-е издание., репринтное с матриц 5-го издания. – М: Издательство московского государственного горного университета, 2002. – 471 с.: ил
2. Правила безопасности в угольных шахтах (ПБ 05-618-03). Серия 05. Выпуск 11 / Колл. авт. НТЦ «Промышленная безопасность».- М., 2003. – 296с.
3. СНиП II-94-80. Подземные горные выработки. Нормы проектирования. – М.: Стройиздат, 1982
4. Штумпф Г.Г. Выбор и расчет крепей и обделок подземных сооружений с применением ЭВМ. Учебное пособие. / Г.Г. Штумпф, В.А. Шаламанов – Кемерово: Кузбасс. гос. техн. ун-т, 1998.
5. Технологические схемы комбайнового проведения горизонтальных и наклонных в условиях строящихся угольных шахт. / под ред. А.Ф. Каплинской – Харьков: 1982.
6. Першин В.В., Угляница А.В., Сабанцев А.Б. Расчет вентиляции при проведении горизонтальных и наклонных горных выработок. Методические указания. – Кемерово. – Кузбасский государственный технический университет, 1996 г.
7. ЕНиР. Сборник Е36. Горнопроходческие работы. Выпуск 1. Строительство угольных шахт и карьеров. – М.: Стройиздат, 1988.
8. Сборник №35 единых районных единичных расценок на горнопроходческие работы, привязанные к местным условиям Кемеровской области. – Кемерово: Кузбассгипрошахт, 1984.
Содержание
Содержание. 3
1. Основные технические параметры проектируемой выработки. 4
1.1. Выбор и обоснование формы и размеров поперечного сечения выработки. 4
1.2 Расчет устойчивости пород. 5
1.3 Определение расчетной нагрузки на крепь конвейерного бремсберга пл. 27. 6
1.4 Определение равномерно распределенной расчетной нагрузки. 7
1.5 Определение внутренних усилий M, N, Q.. 7
1.6 Выбор профиля и проверка его по прочности. 9
1.7 Расчет межрамного ограждения из металлической сетки. 10
2. Обоснование способов проведения выработки и технологической схемы. Выбор оборудования. 12
2.1. Выбор и обоснование способа проведения выработки. 12
2.2. Выбор и обоснование технологической схемы и проходческого оборудования 12
3.Производство работ по проведению горной выработки. 14
3.1.Общая организация работ. 14
3.2.Проведение выработки комбайновым способом. 14
3.3 Транспорт. 15
3.4. Проектирование проветривания горной выработки. 15
3.5 Возведение временной и постоянной крепи. 17
3.6 Монтаж трубопроводов и кабелей. 18
3.7 Освещение. 18
3.8 Техника безопасности и охрана труда. 18
4. Организация работ. 20
4.1. Определение объемов работ на цикл. 20
4.2. Расчет трудоемкости и основной заработной платы.. 20
4.3. Определение состава звена и бригады.. 20
4.4. Составление графика организации работ. 22
5. Технико-экономические показатели. 23
5.1. Определение скорости проведения выработки. 23
5.2. Определение производительности труда рабочих. 23
5.3. Сметная стоимость. 23
5.3. Плановая стоимость. 23
Список литературы.. 26
Основные технические параметры проектируемой выработки
1.1. Выбор и обоснование формы и размеров
поперечного сечения выработки
Форма и размеры поперечного сечения выработки должны обеспечивать пропускную способность в условиях строительства и эксплуатации, размещения оборудования и коммуникаций, соблюдения необходимых требований правил безопасности в угольных шахтах.
Форму поперечного сечения следует выбирать в зависимости от устойчивости пород, срока службы и назначения выработки, а также конструкции и материала крепи.
В устойчивых породах, как правило, следует принимать, выработку сводчатой формы с прямыми стенками, в неустойчивых породах - круглую, эллипсообразную.
Площадь поперечного сечения горной выработки может быть определена графическим методом с учетом габаритов размещаемого оборудования [1] и минимально допустимых зазоров для прохода людей, регламентируемых правилами безопасности [2].
В период эксплуатации, согласно заданию, в выработке размещается ленточный конвейер 1ЛБ100.
Габаритные размеры конвейера указаны в таблице 1.
Таблица 1 - Габаритные размеры конвейера
| Оборудование | ширина, мм | высота, мм |
| 1ЛБ100 |
Рисунок 1 - Схема для определения минимальных размеров горной выработки
Ширина горной выработки в свету определяется по формуле
,
где A - ширина конвейера [2], А=1400 мм;
n - минимальный зазор между крепью и конвейером, для рамных крепей, n=400 мм;
b - ширина прохода для людей сохраняемая до высоты hn=1,8 м, b=700 мм;
мм = 2,5 м.
Площадь сечения выработки в свету определяется по формуле
,
где Нmin - минимальная, согласно ПБ, высота выработки, Нmin=1,8 м.
м2.
Проверяем сечение по максимально допустимой скорости движения в выработки воздуха
,
где Q - количество воздуха проходящего по выработке, Q=90 м3/с;
- максимально допустимая скорость движения в горной выработке воздуха, =8 м/с.
.
Полученный результат не удовлетворяет правилам безопасности
Определяется необходимое поперечное сечение выработки из условия
м2.
Проектом принимается площадь поперечного сечения выработки в свету Sсв= 11,7 м2.
Расчет устойчивости пород
Согласно [3] устойчивость пород горизонтальных и наклонных горных выработок оценивается по величине смещения пород U на контуре сечения выработки за весь срок ее службы без крепи.
Величину смещения U для горизонтальных и наклонных выработок расположенных в осадочных и изверженных породах и вне зоны влияния очистных работ определяется по формуле
,
где Ka - коэффициент влияния угла залегания пород и направления проведения выработки относительно простирания пород или основных плоскостей трещиноватости определяется согласно [4], Ka=1;
Kq - коэффициент направления смещения пород: при определении смещений со стороны кровли и почвы Kq=1, а при определении боковых смещений пород, Kq=0,35;
Ks – коэффициент влияния размера выработки
Ks=0,2(b-1)=0,2×(4,35-1)=0,67;
b – ширина выработки в проходке, b=4,35;
Kв – коэффициент воздействия других выработок
;
Kt – коэффициент учитывающий срок службы выработки, Kt=1;
UT – смещение пород, принятое за типовое, определяется по монограмме [4], для кровли UT= 50 мм, для почвы UT= 30 мм, в боках UT=220 мм.
Uк=1×1×0,67×0,85×1×50=28,4 мм;
Uп=1×1×0,67×0,85×1×30=17,08 мм;
Uб=1×0,35×0,67×0,85×1×220=43,8 мм.
По величине смещения пород проектом определяется категория устойчивости пород. Породы кровли, почвы и боков конвейерного бремсберга пл.XXI относятся к I категории устойчивости (устойчивые). По величине смещения пород и учитывая срок службы выработки, для крепления конвейерного бремсберга пл.XXI проектом принимается рамная крепь с металлической решеткой.
Основные геометрические параметры КМП-А3 из СВП согласно [5] составляют:
пролет (ширина) рамы, м в = 4,35
расстояние между осями опорных шарниров рамы, м l = 3,04
высота прямолинейной части стойки, м h = 0,9
высота рамы, м h = 2,4
радиус верхняка, м r = 1,53