Розрахунок параметрів підтримки гірничих виробок схильних до впливу очисних робіт

Коефіцієнт працездатності ВР:

е = 380/Р = 380/280 = 1,36.

(4.6)

Вибуховість зарядів передбачене електричним способом за допомогою запобіжних електродетонаторів ЕДКЗ - ОП миттєвої дії для вибуховості посудин з водою і ЭДКЗ - ПМ 15 короткозамедленної дії для вибуховості зарядів у шпурах. Джерелом струму при вибуховості приймаємо пристрій ПІВ - 100м, який призначається і для виміру опори вибухової мережі. З'єднання електродетонаторів послідовне.

Питома витрата ВР по вугіллю визначаємо за формулою:

 

qу = q1FVe = 0,14·1,1·3,2·1,36 = 0,71 кг/м3;

(4.7)

по породі при двух оголених поверхонь і бічній підривці:

 

qn = q1FVe = 0,6·1,1·1,4·1,36 = 1,26 кг/м3;

(4.8)

число шпурів по вугільному вибою визначаємо по формулі:

шт.;

(4.9)

де а - коефіціент заповнення шпуру

а = l_зар/l_ш = 0,35 - 0,5 (для вугілля); 0,4 – 0,65 (для породи).

Приймаємо 16 шпурів для рівномірного оформлення вугільного вибою.

По породному вибої:

шт.;

(4.10)

 

Для кращого дроблювання породи приймаємо 31 шпурів.

Загальна кількість шпурів на прохідницький вибій складе:

 

N = Ny + Nn =16+31 = 47 шт.

(4.11)

Вугільний вибій не має  оголення, а застосовування ВР запобіжне, тому приймаємо прямій призматичний вруб з двома короткими і двома довгими врубовими шпурами. Глибину довгих врубових шпурів приймаємо на 0,2 м більше глибини комплекту шпурів, тобто 2,35+0,2 = 2,55 м, а глибину коротких - 1,3 м.

На підставі графічного зображення і виміру кутів падіння контурних шпурів до площі вибою приймаємо рівними 85⁰, кути нахилу інших шпурів – 90^о.

довжина шпурів по вугіллю  складе :

l_ш(1,2) = 1,3м;

l_ш(3,4) = 2,55м;

l_ш(5-12) = 2,35м;

l_ш(13-16) = l_з/sin85^о = 2,35/0,996 = 2,36 м;

допоміжні по породі:

l_ш(17-29) = 2,22м;

контурні по породі:

l_ш(30-47) = l₃/sin85^o = 2,22/0,996 = 2,23 м.

Витрата ВР на цикл визначаємо за формулою:

по вугіллю

Qy = qy·Sy·ly = 0,71·3,65·2,35 = 9,7 кг;

(4.12)

по породі

Qn = qn·Sn·ln = 1,26·9,05·2,22 = 19,1 кг;

(4.13)

Середня величина заряду на шпур:

по вугіллю:

Qcp.y = Qy/Ny = 9,7/10 = 0,97кг;

(4.14)

по породі

Qcp.n = Qn/Nn = 19,1/20 = 0,95 кг;

(4.15)

Визначимо число патронів у врубових шпурах (3,4):

 

Пу = Q(3,4)/qn = 0,97/0,3 = 3,2 патрона;

(4.16)

приймаємо 3 патрона, тоді заряд буде дорівнювати:

 

Q3 = qn·Пу = 0,3·3 = 0,9 кг.

(4.17)

У коротких врубових шпурах (1,2) приймаємо по два патрона:

Q3’ = qn·Пу’ = 0,3·2 = 0,6 кг.

(4.18)

У відбійні по вугіллю  шпурах (5-16):

Пу, = Qcp.y/qn = 0,97/0,3 = 3 патрона ;

(4.19)

тоді заряд стане рівним:

Q3” = qn·Пу = 0,3·3 = 0,9 кг.

(4.20)

Визначимо число патронів по породі у шпурах (17-47):

Пn = Qcp.n/qn = 0,95/0,3 = 3,1 патрона.

(5.21)

Заряд у породнм шпурам (17-47) буде рівним:

Q3’”= qn·Пn = 0,3·3 = 0,9 кг.

(4.22)

Фактичні витрати ВР на цикл:

по вугіллю

Qу = Nу·Q3’’  = 10·0,9 = 9 кг.

(4.23)

по породі

Qn = Nп·Q3’”= 31·0,9 = 28 кг;

(4.24)

Загальні витрати ВР на цикл:

Q = 9+28 = 37 кг.

(4.25)

Перевіряємо заряди на заповнення шпурів:

по вугіллю врубових

lш - l зар = 1,3- 0,56 = 0,74 м;           де lзар = Пn·lп = 2·0,28 = 0,56 м;

(4.26)

відбійні по вугіллю

lш - l зар = 2,35- 0,84 = 1,51 м,            де  lзар = Пn·lп = 3·0,28 = 0,84м;

(4.27)

по породі

 

lш - l зар = 2,22-0,84 = 1,38 м.

(4.28)

Отже, всі заряди відповідають умовам заповнення шпурів на вибійку, в кожному шпурі залишається більше 0,5 м довжини шпуру.

Обсяг робіт по бурінню шпурів становить:

по вугіллю

 

lшу = N(1,2) lш+N(3,4) lш+N(5,12) lш+N(13-16)lш, lшу = 2·1,3+2·2,55+8·2,35+4·2,36 = 35,94 м;

(4.29)

по породі

lшп = N(11-29)lш+N(30-47)lш, lшп = 18·2,22+17·2,23 = 77,87 м.

(4.30)

Витрати електродетонаторів за цикл по вугіллю 16 шт, по породі 31 шт, для зрошення води з поліетіленових мішків 5шт.

Усього N_e = 52 штук.

Для буріння шпурів передбачається бурильна машина типу 1ПНБ2 з різцями РБ -42-2.

Вибуховість зарядів по вугіллю і породі можна тільки роздільним способом (у два прийоми), а вибуховість шпурів по породі тільки після навантаження вугілля.

На підставі певних параметрів буровибухових процесів складається паспорт, у який входить: типовий бланк із показниками, таблиця з характеристикою шпурів, схема розташування шпурів і поліетіленових посудин з водою, таблиця з параметрами водорозпилюванних завіс.

 

Таблиця 4.1 – Характеристика шпурів

Номера шпурів	Довжина шпурів, м	Кути заповнення шпурів у вибої по проекції		Величина заряду в  шпурі, кг	Тип взривателя
		горизонтальної	вертикальної
1;2	1,3	85	85	0,6	ЭДКЗ – 1ПМ
3;4	2,55	85	90	1,2	ЭДКЗ – 2ПМ
5;12	2,35	90	90	0,9	ЭДКЗ – 3ПМ
13 – 16	2,36	85	85	0,9	ЭДКЗ – 4ПМ
17 – 26	2,22	90	90	0,9	ЭДКЗ – 5ПМ
27-29	2,22	90	90	0,9	ЭДКЗ – 6ПМ
32-36, 40-47   30,31, 37, 38,39	2,23   2,23	90   85	85   90	0,9   0,9	ЭДКЗ – 7ПМ

 

Прибирання вугілля і породи із прохідницького вибою передбачається навантажувальною машину безперервної дії типу 1ПНБ2  на гусенічному ходу. На відстані 20-25м від прохідницького вибою настілається одна колія постійного рейкового шляху.

На підошву виробки до машини настилається скребковий перевантажувач ПТК-1, який перевантажує вугілля (породу) на стрічковий конвеєр 1ЛТ-80. Машина при поступальному ході похилою плитою законурюється в штабель вугілля (породи). Нагребними лапами загрібає порцію вугілля (породи) і подає на скребковий конвеєр, розташований на машині і далі на перевантажувач зі стріли конвеєра на скребковий перевантажувач. 

Маса зруйнованого вугілля  за цикл становить:

 

Qyц = Sy·lц·п = 5,83·2·1,35 = 15,7 т;	(4.31)
породи Qnц = Sn·lц·п = 6,83·2·2,4 = 32,7 т.	(4.32)

Технологія виконання  основних і допоміжних процесів прохідницького циклу.

Організація привибійного транспорту лежить у своєчасному прибиранні і транспортуванні зруйнованого вугілля (породи) у прохідницькому вибої.

Навантажений склад ПС-3,3 вагонеток транспортується до навколоствольного двору.

Роботи у привибійному просторі ведуться під надійним тимчасовим кріпленням покрівлі. Кріплення складається із двох металевих балок, на які поперек виробки настілаються дерев'яні бруси товщиною не менше 100 мм.

Процес збирання гірської маси закінчується збиранням породи з боків виробки, зачищенням підошви і водовідливної канавці.

Приймаючи до уваги переріз виробки у світлі після осадки S_св = 11,2 м², застосовуємо кріплення спеціального профілю СВП–27 з мінімальним навантаженням Р = 230кН.

Максимальна відстань між  рамами:

 

lmax =  Pf / 40a2n =(230·6) / (40·2,56·2,4) = 2,1м.

(4.33)

Приймаємо  відстань між рамками l_p = 0,8м, тобто за прохідницький цикл зводять дві рамки кріплення. Для затягування покрівлі і боків виробки з розрахунком терміну дії штреку приймаємо дерев`яне затягування. Витрати матеріалів для кріплення:

• Метал - 311кг;
• Дерево -1,5м³;
• Баласт - 0,83м³.

Відповідно до Правил безпеки відставання  постійного кріплення від вибою:

• Мінімальне - 0,3м;
• Максимальне  - 2,3м.

Технологія взведення  трьохелементного аркового кріплення  зі СВП 27 лежить у наступному:

Перед початком робіт із кріплення прохідники готовлять інструмент (лом, кувалду, лопату, сокиру,  гайковий ключ), переставляють тимчасове кріплення і приводять у безпечне положення робоче місце.

Один-два прохідника готовлять  деталі кріплення (скоби, планки, межрамні стяжки), дерев'яні клини і розпорки, підносять елементи кріплення. Після цього ланка прохідників приступає до взведення кріплення. Заздалегідь у підошві виробки робляться лунки, у які по черзі встановлюють стійки, скріплюють їх з раніше встановленою рамою межрамними стяжками. Далі встановлюється верхняк, його кінці кладуть  на стійки і скріплюють двома скобами з планками  гайками. Верхняк з'єднують з попередньою встановленою рамою межрамною стяжкою.