diplom

91

Расчетная нагрузка на 1 м выработки со стороны кровли и почвы определяется по формуле:

А со стороны боков по формуле:

где Рн – нормативная нагрузка, определяемая по графикам в зависимости сдвигов горных пород;

kп – коэффициент перегрузки и надежности выработки, 1;

kпр – коэффициент условий проведения выработки (при комбайновой технологии – 0,6; при буровзрывной – 1).

P 112 1 1 4,52 506кПа

P 112 1 1 3,36 376 кПа

Принимаю по ширине выработке в проходке крепь КМП А-3 из СВП-27 с

замками типа ЗПК, несущая способность которой 290 кН. Плотность установки такой крепи:

Податливость крепи выбирается из условия:

92

где Uкр – расчетные сдвиги пород кровли, мм;

kос – коэффициент, определяемый зависимости от плотности установки

крепи.

280 0,59 165,2мм

Конструктивная податливость металлической крепи с замками ЗПК составляет

400 мм, что превышает расчетную.

2.5.3 Выбор способа и технологической схемы проведения выработки

Принимаю буровзрывной способ проведения выработки.

Для механизации бурения шпуров и погрузки породы принимаю буропогрузочную машину 2ПНБ2Б, к достоинствам которой относятся высокая производительность по погрузке , неограниченный фронт погрузки, отсутствие необходимости в маневровых операциях при переходе от погрузки породы к бурению шпуров. Погрузка породы будет осуществляться ленточными конвейерами 1ЛТП8000

и 1Л80. Рельсовый путь настилается с отставанием от забоя, достаточным для отгона буропогрузочной машины при проведении взрывных работ. Установка постоянной крепи производится вручную.

2.5.4 Расчет параметров буровзрывных работ и разработка паспорта БВР

В соответствии с техническими характеристиками машины 2ПНБ2, при этом длина заходки составит 2,0 м. коэффициент использования шпура составит 0,9.

Диаметр патрона ВВ d=36мм. Принимаю раздельную выемку угля и породы. Так как,

шахта газовая, принимаю для взрывных работ по породе предохранительное ВВ IV

класса аммонит ПЖВ-20, по углю – угленит Э-6, а как средства инициирования – электродетонаторы мгновенного действия.

Опеределяю длину шпуров:

где lзах – длина заходки, 2 м;

η – коэффициент использования шпура,0,9. lшп 2/0,9 2,2м.

Объём породы, взрываемой за 1 цикл:

Объём породы, взрываемой за 1 цикл:

Vзахпор 8,8 2 17,6м3

Объём угля, взрываемый за 1 цикл:

Vзах у 4,3 2 8,6м3

Расход ВВ на заходку:

Удельные расходы ВВ рассчитывают по формулам проф. Н.М. Покровского и проф. М.М. Протодьяконова.

Расход угленита Э-6 при ведении работ по углю:

По формуле Н.М. Покровского:

где q1 – нормальный удельный расход ВВ;

94

S1 – коэффициент текстуры породы;

V1 – коэффициент зажима породы;

S – площадь поперечного сечения забоя, м2;

е1 – 380/Рвв – коэффициент, учитывающий работоспособность принятого

ВВ.

qу 0.1 1.3 1.4 3 2.2/ 4.3 380/170 1.28кг/м3

По формуле М.М. Протодьяконова:

где е-1 – 525/Рвв – коэффициент, учитывающий работоспособность принятого ВВ;

К – коэффициент увеличения расхода ВВ при машинной погрузке для лучшего дробления породы, К=1,2-1,3;

qу 0.4 0.2 1.3 1/ 2 4,3 1/ 2 525/170 1,2 1,45кг/м3

Удельный расход аммонита ПЖВ-20 при ведении взрывных работ по породе:

По формуле Н.М. Покровского:

qп 0.1 5.5 1 1,2 (380/270) 0,9 кг/м3

По формуле М.М. Протодьяконова:

95

q 0.15 f 1/ 2 0.2 f 1/ 2 1/ B e 1 K , кг/м3 (2.109)

где В – ширина породной подрывки, м.

qп 0,15 5,51/ 2 0,2 5,5 1/ 2 1/4,52 525/270 1,2 3кг/м3

Удельный расход ВВ составит:

По породе:

По углю:

qу 1,45 1,28 1,3кг/м3 2

Количество шпуров на забой:

где ВВ -- плотность патронирования принятого ВВ, кг/м3;

kзап – коэффициент заполнения шпуров (принимают равным 0,35-04 для пород с f <5; 0,45 – для пород с f= 5…8; 0,5-0,6 – для пород с f >8);

dп – диаметр патрона ВВ, м.

Количество шпуров по породе:

1,27 2 8,8 0,9

Nк 0,0362 0,45 1150 30шп.

По углю:

1,27 1,3 4,3 0,9

Nу 00362 0,4 1150 12шп.

97

пу 0,9/0,25 3,6 4патрона угленита Э-6

Масса шпуровых зарядов по породе – 1,25 кг, а по углю – 1 кг.

Уточнённое количество шпуров:

Уточнённое количество шпуров по породе:

Nутп 35,2/1 35,2 36 шп

Уточнённое количество шпуров по углю:

Nуту 11,2/1 11,2 12 шп

Расход ВВ на заходку:

Расход аммонита ПЖВ-20 на заходку:

Qзах.ут 36 1 36, кг

Расход угленита Э-6 на заходку:

Qзах.ут 12 1 12 кг

Длина забойки шпуров:

98

где lп – длина патрона ВВ, м.

Длина забойки в шпурах по породе:

lзабпор 2,2 0,24 4 1,24 м

Длина забойки в шпурах по углю:

lзаб уг 2,2 0,26 4 1,16 м

Суммарная длина шпуров на заходку:

Lшп 36 2,2 12 2,2 105,6 м

Схема расположения и конструкция шпуров приведена в графической части проекта на листе 6.

2.5.4 Расчет параметров проветривания тупиковой выработки

Принимаю для проветривания выработки гибкий трубопровод диаметром 0,8 м.

Длина трубопровода 1000 м.

Расход воздуха для проветривания призабойного пространства выработки по максимальному метановыделению при взрывных работах:

где S – площадь поперечного сечения выработки в свету, 9,8 м2;

1з.тр – расстояние от конца вентиляционного трубопровода до забоя выработки (не более 8 м в газовых шахтах);

99

kт.д. – коэффициент турбулентной диффузии (при сечении выработки менее

10м2 принимается 1,0);

J3.n.max – максимальное метановыделение в призабойном пространстве после взрывания по углю (принимается от 5 до 15 м3/мин в зависимости от категории шахты);

Сmax – допустимая максимальная концентрация метана в призабойном пространстве после взрывания по углю, 2%;

С0 – концентрация метана в струе воздуха, поступающего в тупиковую выработку, 0%.

Расход воздуха для проветривания призабойного пространства по газам, которые образуются при взрывных работах, определяется по формуле:

где t – время проветривания выработки после взрывания, 30 мин; VВВ – объём вредных газов, образующихся после взрывания, л;

где Вуг, Впор – масса одновременно взрываемых ВВ соответственно по углю и по породе, кг; если взрывание по углю и по породе производится раздельно, то необходимо принимать максимальное значение;

VBB(У) 100 12 1200 л

VBB(ПОР) 40 42,5 1700 л

100

1п – длина тупиковой части выработки, 500 м;

kобв – коэффициент, учитывающий обводнённость тупиковой выработки, 08; kyт.тр. – коэффициент утечек воздуха в гибком вентиляционном трубопроводе,

2,09;

Расход воздуха по минимальной скорости движения воздуха в призабойном пространстве выработки в зависимости от температуры:

В соответствии с Правилами безопасности в угольных шахтах при влажности воздуха 80% и его температуре 25 0С, минимальная скорость движения воздуха в призабойном пространстве должна быть не менее 0,51 м/с.

Qзп 20 0,51 9,8 99,96 м3/мин

Принимаю для дальнейшего расчета максимальное значение расхода воздуха:

328,4 м3/мин.