Организация горнопроходческих работ

При строительстве горизонтальных выработок буровзрывным способом применяется цикличная организация работ. Цикличная организация работ предусматривает выполнение горнопроходческих работ в течении определенного промежутка времени в соответствии с графиком цикличности.

В проходческий цикл при проведении горизонтальной выработки буровзрывным способом входят следующие процессы: бурение шпуров ( t_б ), заряжание и взрывание шпуров ( t_зв ), проветривание ( t_пр ), возведение временной или постоянной крепи ( t_к ), погрузка породы ( t_п ) устройство водоотводной канавки, наращивание транспортных линий, трубопроводов и прочие вспомогательные работы ( t_вс ).

Проходческие работы могут выполнятся во времени последовательно один за другим, когда последующий процесс начинается только после полного окончания предыдущего, или параллельно, когда некоторые из основных процессов частично или полностью совмещаются во времени. В проходческом цикле частично совмещаются во времени процессы бурения шпуров и погрузки горной массы с работами по креплению, наращиванию рельсовых путей, вентиляционных труб, проведению водоотводной канавки и др. Продолжительность проходческого цикла зависит от степени совмещения процессов при принятой технологии и организации труда. При последовательном выполнении процессов продолжительность проходческого цикла равна:

(9.1)

Расчетная продолжительность проходческого цикла при совмещении некоторых работ равна:

(9.2)

где:  t_i^p - продолжительность процессов, выполняемых вручную, ч;

 t_i^м - продолжительность механизированных процессов, ч;

k_с - коэффициент совмещения процессов;

Коэффициент совмещения

(9.3)

где: t_нс - несовмещенная часть времени, ч;

t_i - продолжительность процессов, ч.

При заданной скорости проведения горной выработки продолжительность цикла равна:

, ч (9.4)

где: l_ш – глубина шпура, м;

η – коэффициент использования шпура;

m – число рабочих дней в месяц;

n – число часов в сутки по проведению выработки;

v – скорость проведения выработки, м/мес.

Для проектируемого забоя устанавливают недельный и суточный режим работы, продолжительность рабочего дня, количество рабочих дней в течении недели. Наиболее рациональным является прерывный недельный режим работы.

Численный состав сменного звена определяется по формуле:

, (9.5)

Где: q₁ , q₂ , …, q_n – трудоемкость работ проходческого цикла, чел.-смен;

z – число циклов в смену;

k – коэффициент предполагаемого перевыполнения проходчиками норм выработки, обычно равный 1,1 – 1,2;

T_см – число часов в смене.

Трудоемкость работ проходческого цикла:

(9.6)

(9.7)

где: W_i - объем работ на процесс;

Н_в - норма выработки на процесс, чел.-смен ;

Н_вр - норма времени на процесс, чел.- час ;

Продолжительность процессов, выполняемых вручную, следует определить на основе норм выработки (норм времени), а механизированных процессов - с учетом эксплуатационной производительности проходческой техники при максимальном ее использовании.

Объем работ по креплению другими видами крепи также определяется на величину подвигания забоя за цикл.

Объем работ по настилке пути:

(9.8)

где: m_п - число путей.

Объем работ по устройству канавки

(9.9)

Время на погрузку горной массы

(9.10)

где: W_п - объем работ по погрузке породы в массиве,м³;

k_в - коэффициент разрыхления;

n_п - число погрузочных машин;

Р_э^п - эксплуатационная производительность погрузки.

(9.11)

где: k_и.с - коэффициент излишка сечения (1.0 - 1.2).

Продолжительность не механизированных процессов:

(9.12)

где: n_i - число рабочих выполняющих данный процесс;

k_в - коэффициент перевыполнения нормы выработки.

Число проходчиков, занятых на выполнении вспомогательных процессов, принимается таким, чтобы суммарное время выполнения вспомогательных работ было меньше или равно суммарной продолжительности выполнения основных процессов.

На основе расчетных данных о продолжительности отдельных процессов и цикла в целом, а также сведениях о трудозатратах на выполнение отдельных процессов составляется график цикличной организации работ, с изображением технически возможной временной технологической цепочки при условии рациональной расстановки рабочих в забое и их полной занятости, и схема размещения оборудования и рабочих по процессам. Проходческие операции, которые выполняются не в каждом цикле целесообразно на графике группировать, с тем чтобы бригада могла выполнять в каждом цикле одну из работ по своему усмотрению.

Расчетная скорость проходки

(9.13)

где: k_ц^р - расчетное число циклов в сутки;

r - число рабочих дней в месяце.

(9.14)

Рис. 9.1 Схема размещения оборудования и рабочих (в кружочках) по процессам цикла при проведении выработок с применением двух бурильных установок БУЭ-1 и погрузочной машины 2ПНБ-2

1 - бурильная установка; 2 - порожняя вагонетка; 3 - погрузочная машина; 4 - груженная вагонетка; 5 - электровоз; 6 - контейнер с крепью.

Рис. 9.2 График организации работ по проведению полевого штрека с применением металлической арочной крепи, бурильной установки БУР-2 и двух погрузочных машин 1ППН-5

Производительность труда проходчиков зависит от уровня механизации горнопроходческих работ, крепости пород, площади поперечного сечения выработки, квалификации проходчиков и других факторов. Производительность труда измеряется в м³ или в м готовой выработки на одну человеко-смену:

, м³ / чел-см (9.15)

, м / чел-см (9.16)

где: v – скорость проходки, м/мес;

S_св – площадь поперечного сечения выработки в свету, м² ;

m – число дней по проведению выработки в месяц;

n – число человеко-смен в сутки;

λ = 6 / t_с (t_с – продолжительность смены, час).

ОФОРМЛЕНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

1. Курсовой проект должен состоять из двух частей: графической (масштаб 1:20 или 1:50), отражающей суть принятых в проекте решений, и пояснительной записки, в которой приводится обоснование принятых решений.

Графическая часть курсового проекта должна содержать:

- схему проходки;

- проектное поперечное сечение выработки;

- поперечное сечение выработки с указанием габаритов проходческих и транспортных механизмов;

- паспорт буровзрывных работ при проходке;

- схема проветривания выработок в период проходки с размещением вентиляторов, вентиляционных труб и т.д. (масштаб 1:500);

- график организации проходческих работ;

- таблица с перечнем применяемых механизмов, оборудования и материалов;

- таблицу технико-экономических показателей.

Условные обозначения, шрифты и масштабы должны строго соответствовать требованиям действующих ГОСТов.

2. Таблицы, схемы, графики и эскизы должны иметь порядковые имена номера; в тексте пояснительной записки должны быть ссылки на эти номера, а также чертежей.

3. По всей пояснительной записке должна быть выдержана однотипная рубрикация: соподчинение разделов, подразделов и пунктов. Обозначение их выполняется арабскими цифрами, причём в обозначении пункта должно присутствовать обозначение и подраздела, и раздела, а при обозначении подраздела - обозначение раздела (например: третий пункт четвертого подраздела второго раздела должен иметь обозначение 2.4.3, а второй подраздел пятого раздела -5.2).

4. Изложение материала пояснительной записки должно строго соответствовать последовательности, принятой в данной программе.

ЛИТЕРАТУРА.

Основная

1. Смирняков В. В., Вихарев В. И., Очкурев В. И. Технология строительства горных предприятий : Учебник для вузов. - М.: Недра, 1989. - 573 с.: ил.

2. Насонов И. Д., Федюкин В. А., Шуплик М. Н. Технология строительства подземных сооружений. Учебник для вузов в 3-х частях. Ч.II. Строиетльство горизонтальных и наклонных выработок. - М., Недра, 1983.

3. Григорьянц Э. А., Инфантьев А. Н., Чугай М. И. Проведение горных выработок с применением самоходного оборудования. - М.; Недра, 1990. - 270 с.; ил.

Дополнительная

4. Покровский Н. М. Технология строительства подземных сооружений и шахт. Учебник для вузов. Ч. 1. Технология сооружения горизонтальных выработок и тоннелей. 6-е изд., перераб. и доп. - М., Недра, 1977. 400 с.: ил.

5. Справочник инженера - шахтостроителя, В 2-х томах. Под общей ред. В. В. Белого. - М., Недра, 1983.

6. Справочник по горнорудному делу, под ред. В. А. Гребенюка, Я. С. Пыжьянова, И. Е. Ерофеева. - М., недра, 1983, 816 с.; ил.

7. Шехурдин В. К., Холобаев В. Н., Несмотряев.В. И. Проведение подземных горных выработок : Учебное пособие для техникумов. 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 1991. – 304 с.: ил.

8. Методические указания по расчету параметров буровзрывных работ при проходке горных выработок сплошным забоем, АНСССР КНЦ Горный институт – Апатиты, 1990. – 64 с.

9. Е 33 Единые правила безопастности при взрывных работах / Редкол.; М. П. Васильчук, и др.; Утв. Госгортехнадзором России 1992 г. - М.: НПО ОБТ 1992. - 238 с.; ил.