Расчет параметров проходческого цикла и разработка графика организации работ при сооружении протяженной части вертикального ствола

 

 

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ  РОССИЙСКОЙ  ФЕДЕРАЦИИ 
ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

КУЗБАССКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ТЕХНИЧЕСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ

 

 

 

КАФЕДРА СТРОИТЕЛЬСТВА ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ И ШАХТ

 

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

 

По теме: «Расчет параметров проходческого цикла и разработка графика организации работ при сооружении протяженной части вертикального ствола»

 

 

 

 

 

 

Выполнил: студент 

гр. ГП з (т) – 073

 

                                                                                        Шифр:

 

Руководитель:

 

 

 

Белово  2010г.

 

                                         ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

 

 

Диаметр ствола вчерне,                 -  8м

Толщина монолитной бетонной крепи, м      -  0,4м

Коэффициент  крепости пород по проф. Протодьяконову  -  12

Число шпуров, шт         -  82шт

Скорость проходки,                  -  60 м/мес

Количество бетонопроводов,                         -   2 шт 

Вместимость бадьи,                 -  3 м³  

Рабочая высота опалубки,                -   3,9 м 

 

 

  По исходным данным принимаем:

 

Бурильную установку БУКС1У5  с 5 бурильными машинами типа БГА;

Погрузочную машину 2КС1МА с 2 грейферами по 1,25 м³

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подвигание  забоя за цикл принимаем по рабочей  высоте опалубки равной 3,9м.

Ориентировочную продолжительность цикла Т_ц определяют из выражения             

где  1_ц - подвигание забоя за цикл, м;

п_м - число рабочих дней в месяце;

v_M - заданная скорость проходки ствола, м/мес.

                                                 

Продолжительность бурения шпуров Т_Б установкой СМБУ определяют по их эксплуатационной производительности из выражения

                                

где  Q_Б – эксплуатационная производительность буровой установки,

                            

п_шп - число шпуров; п_шп=82

1_шп - средняя глубина шпуров в комплекте, м; 1_шп=4,1м

Т_пз - подготовительно-заключительных операций, ч; Т_пз=1,0ч

φ-коэффициент одновременности работы бурильных машин; φ=0,8ч                          n_б - число бурильных машин  в  установке;   n_б=5

к_н   -  коэффициент  надежности  работы  установки; к_н=0,9

ν_6yp - механическая скорость бурения шпуров, м/мин; ν_6yp=0,8м

Σt_В - время вспомогательных операций при бурении 1 м шпура (замена коронок, обратный ход штанги, перестановка установки в забое и др.), мин. Σt_В=3мин

                                 м/ч

                                        Т_Б=82·4,1/43,2+1,0=8,4ч

Продолжительность заряжания шпуров определяют из выражения

где  t₃ = 4 + 1,1l_шп - продолжительность заряжания одного шпура, мин; t₃=8,5 мин

φ₁ — 0,85 - коэффициент, учитывающий занятость рабочих, участвующих в заряжании;

N₃ - число проходчиков, занятых на заряжании шпуров;

t_ПЗ ⁼ 20 мин - продолжительность подготовительно-заключительных операций при заряжании.

Т_з=82·8,5/(0,85·4)+20=225 мин=3,5ч

Продолжительность проветривания забоя Т_пр составляет 20мин,

Время на спуск полка и приведение забоя в безопасное состояние Т_БС= 30 мин.

Продолжительность погрузки породы Т_П определяют как сумму затрат времени

где  Т_I и Т_II - время погрузки породы соответственно в I и II фазах, мин;

T_ПЗ - время на подготовительно-заключительные операции при погрузке, мин.

а = 0,8- коэффициент, учитывающий объем породы в I фазе погрузки;

V - объем взорванной породы в массиве, м³; V=196 м³

к_р = 1,8 – коэффициент разрыхления породы;

п - число грейферов, работающих в забое; п=2

Р_Т- техническая производительность грейфера 2КС1МА, м³/мин; Р_Т=4,7 м³/мин

к - коэффициент, учитывающий помехи при единовременной работе машин   к = 0,8;

t_б = 0,5 мин - время на перецепку бадьи;

k_б = 0,9 - коэффициент заполнения бадьи;

V _б - вместимость бадьи, м³. V _б  =3,0 м³

                                    

                                          

где φ₂ - 1,0 - коэффициент, учитывающий неравномерность работы;

Nр - число рабочих, занятых на разборке породы;

Р_р = 0,025 м³/мин -производительность одного рабочего на разборке породы.

Продолжительность подготовительно-заключительных операций Т_ПЗ  при применении грузчиков типа КС принимают равной 15 мин.

 

Т_П=90+60+15 =165мин=2,7ч

Продолжительность бетонирования  одной заходки определяют по формуле 

где  μ = 1,03 - коэффициент излишка сечения ствола;

S_b и S_c - площади поперечного сечения ствола вчерне и в свету, м²;

S_b=50,2 м²; S_с=45,2 м²

 h_o - рабочая высота опалубки, м;

P_b - производительность труда рабочих при подачи бетона за опалубку

P_b =12 м³/ч;

t_В = 2-4 ч - время выполнения вспомогательных работ.

Продолжительность наращивания трубопроводов принята ориентировочно при навеске труб на бетонную крепь - 0,5ч/м.

Предусматриваем в графике организации работ часовой перерыв после заполнения бетонной смесью пространства за опалубкой на высоту около 1 м, с тем, чтобы обеспечить благоприятные условия для схватывания и начала ее твердения (T_ТВ = 1ч). В это время проходчики производят наращивание одного из трубопроводов и выполняют вспомогательные работы. Остальные трубопроводы наращивают в специально отведенные для монтажных работ смены, поэтому затраты времени на этот вид работ в расчетную продолжительность цикла не входят.

Время на спуск и подъем рабочих  определяют из выражения

где Тсм - продолжительность проходческой смены. Тсм = 8ч

                                                    

При применении совмещенной схемы  проходки ствола расчетная продолжительность цикла составит

 

                                   

 

По полученному расчетному значению Т_Ц и ранее определенной ориентировочной продолжительности цикла подбираем рациональную величину, кратную длительности смены т.е 24ч.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГРАФИК ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТ

№ п / п	Наименование процесса	Ед.изм.	Объем	Кол-во человек	Время, час	1 смена								2 смена								3 смена
	Подготовительно-заключительные операции	-	-	6	0,4
	Бурение шпуров	м	336	4	8,4
	Заряжание шпуров	м	336	4	3,5
	ВР и проветривание	-	-	-	0,3
	Спуск полка и приведение забоя  в безопасное состояниие	-	-	3	0,2
	Погрузка горной массы	м3	211	5	2.5
	Бетонировка забоя	м	3,9	3	4.1
	Твердение раствора	-	-	-	1,0
	Спуск и подъем людей	-	-	6	1
	Наростка трубопроводов	м	3,9	2	0.5
	Непредвиденные работы	-	-	-	1,0

 

 

 

Список используемой литературы

 

А.В.Угляница. Строительство и реконструкция горных предприятий. ГУ КузГТУ. - Кемероствольные дворы и поверхность шахт.Кемерово, 2003. –7с.;

 

П.В.Егоров, А.И.Набоков, К.А.Филимонов. Шахтные стволы, околоствольные дворы  и поверхность шахт. Ч.3. Учебное пособие. ГУ КузГТУ. - Кемерово, 2003. – 117с.;

 

Баронский И.В. строительство и углубка вертикальных стволов – М.:Недра,1995. – 247с.

 

Проходчик горных выработок: Справочник рабочего/ под ред. А.И. Петрова. - М.:Недра,1991. – 646с.