laba7.txt 53 KB

123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120121122123124125126127128129130131132133134135136137138139140141142143144145146147148149150151152153154155156157158159160161162163164165166167168169170171172173174175176177178179180181182183184185186187188189190191192193194195196197198199200201202203204205206207208209210211212213214215216217218219220221222223224225226227228229230231232233234235236237238239240241242243244245246247248249250251252253254255256257258259260261262263264265266267268269270271272273274275276277278279280281282283284285286287288289290291292293294295296297298299300301302303304305306307308309310311312313314315316317318319320321322323324325326327328329330331332333334335336337338339340341342343344345346347348349350351352353354355356357358359360361362363364365366367368369370371372373374375376377378379380381382383384385386387388389390391392393394395396397398399400401402403404405406407408409410411412413414415416417418419420421422423424425426427428429430431432433434435436437438439440441442443444445446447448449450451452453454455456457458459460461462463464465466467468469470471472473474475476477478479480481482483484485486487488489490491492493494495496497498499500501502503504505506507508509510511512513514515516517518519520521522523524525526527528529530531532533534535536537538539540541542543544545546547548549550551552553554555556557558559560561562563564565566567568569570571572573574575576577578579580581582583584585586587588589590591592593594595596597598599600601602603604605606607608609610611612613614615616617618619620621622623624625626627628629630631632633634635636637638639640641642643644645646647648649650651652653654655656657658659660661662663664665666667668669670671672673674675676677678679680681682683684685686687688689690691692693694695696697698699700701702703704705706707708709710711712713714715716717718719720721722723724725726727728729730731732733734735736737738739740741742743744745746747748749750751752753754755756757758759760761762763764765766767768769770771772773774775776777778779780781782783
  1. ===== PAGE 1 =====
  2. Расчеты элементов проходческих работ
  3. Цель работы: Ознакомление с принципами подбора бурильных машин
  4. и расчета их производительности, погрузки отбитой руды, ее откатки из
  5. пространства забоя, а также освоение навыков по подбору и расчету системы
  6. вентиляции забоя.
  7. Краткие теоретические сведения
  8. 1. Бурение шпуров в забое
  9. Проходческий цикл начинается, как правило, с разметки в забое мест
  10. расположения шпуров, выполняемой в соответствии со схемой в паспорте
  11. буровзрывных работ.
  12. До начала разметки и бурения шпуров забой подземной выработки
  13. осматривают и приводят в безопасное состояние путем тщательной оборки и
  14. простукивания при помощи специального оборника (длинного лома).
  15. Породу, издающую при простукивании характерный глухой звук, и породу,
  16. имеющую видимые заколы, отбивают и удаляют. Удаляют также куски
  17. породы, нависшие или заброшенные взрывом на обделку или проходческое
  18. оборудование.
  19. В качестве проходческого оборудования могут использоваться
  20. шахтные бурильные установки (рис. 7.1), предназначенные для бурения
  21. шпуров в породах различной крепости при проведении горных выработок,
  22. строительстве тоннелей, а также при ведении очистных работ в рудниках.
  23. Шпуры бурят вдоль оси выработки, в кровлю, бока и почву выработки. В
  24. качестве бурильных машин используют различные типы перфораторов,
  25. буровые головки вращательно-ударного действия (реже вращательного и
  26. ударно-вращательного действия).
  27. 1 - податчик; 2 - манипулятор; 3 - бурильная головка; 4 - рама с ходовой частью; 5 - пульт
  28. и система управления; 6- привод.
  29. Рисунок 7.1 – Шахтная бурильная установка
  30. ===== PAGE 2 =====
  31. Таблица 7.1 – Техническая характеристика бурильных установок
  32. Шири-
  33. Пло- Длина в Высота
  34. Число Мощ- на
  35. Высота Шири- Глуби- щадь Тип транс- в транс- т
  36. буриль- ность Тип транс-
  37. зоны на зоны на обури- буриль- порт- порт-
  38. Тип установки ных при- ходовой портно-
  39. буре- бурения, буре- вания ной ном ном машин, вода, части го Масса, ния, м м ния, м забоя, машины положе положе
  40. ед кВт положе- м2 нии, м нии, м
  41. ния, м
  42. УБШ 121 (УБШ 101) 3 4 2 6-11 2 ПК60А 20 4,5 1,45 1,5 4
  43. БК-2П 3 4 2 6-11 2 ПК60А 20 Пневмо- 5,7 1,4 1,4 5,5
  44. 2УБН-2П (УБШ 208) 3,2 4,5 2,5 6-14 2 ПК60А 20 колесная 6,8 1,5 1,5 6,25
  45. УБА 7 8 4 25-50 2 ПК60А 100 9,5 2,6 3,5 14
  46. 1100-1-
  47. СБУ2МН (УБШ 304) 3,9 5,5 2,75 24 2 1-14 Гусенич- 7,1 1,87 1,75 6
  48. 1М
  49. ная
  50. 1 СБУ2К (УБШ 401) 5 7,7 4 34 2 БГА-1М 18 9,2 2,4 2,8 13,9
  51. СБКН2М (УБШ 207) 3,2 4,4 2,5 6-12 2 ПК60А 14 6 1,3 1,3 5,7
  52. БУ-1Б (УБШ 202) 4 5 2,75 18,5 1 БГА-1М 14 6,5 1,08 1,5 2,3
  53. Колесно
  54. БУР2Б (УБШ 302) 4,5 5,5 2,75 22,8 2 БГА-1М 14 7 1,3 1,5 4,95
  55. -рельсо-
  56. БКГ-2 (УБШ 309) 4,5 4,5 2,8 22 2 ГП-1 14 7,2 1,32 1,4 5,5 вая
  57. Электри
  58. БУЭ-1М (УБШ 204) 3,2 3,3 2,8 6-10 1 - 8,2 1,15 1,25 5,4
  59. -ческий
  60. УБШ-322Д (УБШ 312) 4,4 6,9 3 8-22 2 ГБП 55 11 1,75 2,3 12
  61. Пневмо-
  62. УБШ-532Д (УБШ 501) 7,2 8,6 4 15-60 3 ГБП 55 12,5 2,5 2,8 22
  63. колесная
  64. УБШ-32 (УБШ 315) 4,6 7 3,3 11-27 2 ГБГ 55 10,5 1,9 2,8 18
  65. Примечание: Первая цифра типа установки обозначает размерную группу, две вторые цифры – порядковый номер модификации,
  66. буква – индекс модификации, тип привода. ГБП – пневматический перфоратор; ГБГ – гидравлический перфоратор.
  67. ===== PAGE 3 =====
  68. Расчет производительности бурильных машин
  69. Техническая производительность бурильной машины:
  70. где - механическая скорость бурения, определяют для машины типа
  71. БГА-1 по табл. 7.2;
  72. - коэффициент учета диаметра шпура ,
  73. - коэффициент учета потерь времени на замену бурового
  74. инструмента, принимают ;
  75. - коэффициент учета потерь времени на вспомогательные
  76. операции при перемещении машины от шпура к шпуру, включая
  77. забуривание, принимают .
  78. Таблица 7.2 – Зависимость от
  79. 2 3 4 5 6 7 8 9 10
  80. 2,20 2,00 1,80 1,65 1,50 1,35 1,20 1,10 1,00
  81. Эксплуатационная производительность бурильной установки:
  82. где - коэффициент одновременности работы бурильных машин,
  83. принимают при 2-3 машинах и при 4-6
  84. машинах;
  85. - коэффициент надежности бурильных машин, принимают
  86. ;
  87. - коэффициент потерь времени по организационно-техническим
  88. причинам, принимают ;
  89. - количество бурильных машин на установке (агрегате).
  90. 2. Погрузка породы в забое
  91. При проведении выработок буровзрывным способом возникает
  92. необходимость погрузки отбитой руды и породы в транспортные средства.
  93. Это один из наиболее трудоемких и продолжительных рабочих процессов
  94. проходческого цикла. Этот процесс механизирован с помощью различных
  95. погрузочных машин и скреперных комплексов.
  96. По принципу работы погрузочные машины для горизонтальных
  97. выработок подразделяются на машины непрерывного и периодического
  98. действия. Общие виды погрузочных машин периодического и непрерывного
  99. действия приведены на рисунке 7.2.
  100. ===== PAGE 4 =====
  101. а - погрузочная машина периодического действия ППН-1С; б - погрузочная машина
  102. непрерывного действия ПНБ-3
  103. Рисунок 7.2 - Общие виды погрузочных машин периодического и
  104. непрерывного действия
  105. Классификация погрузочных машин приведена на рисунке 7.3.
  106. Рисунок 7.3 – Классификация погрузочных машин
  107. Тоннельные экскаваторы. В выработках большого поперечного
  108. сечения для догрузки породы можно применять полноповоротные
  109. одноковшовые экскаваторы на гусеничном ходу. Габариты и конструкция
  110. ===== PAGE 5 =====
  111. таких экскаваторов приспособлены для работы в подземной выработке. Для
  112. этого укорачивают стрелу, которой иногда придают изогнутую Г-образную
  113. форму, уменьшают длину корпуса машины и увеличивают противовес.
  114. Примером специального тоннельного экскаватора является экскаватор
  115. Э-7515 (рис. 7.4), который предназначен для погрузки породы крупностью до
  116. 650 мм при проходке выработок сечением более 40 м2 и шириной не менее
  117. 5,5 м.
  118. 1 – напорный механизм; 2 – стрела прямой лопаты; 3 – ковш с рукоятью; 4 – ходовая
  119. тележка; 5 – корпус.
  120. Рисунок 7.4 – Тоннельный экскаватор Э-7515
  121. В выработках высотой не менее 5 м и шириной не менее 10 м можно
  122. применять экскаватор ЭП-1, созданный для погрузки скальной породы
  123. крупностью до 900 мм на подземных работах в горной промышленности.
  124. Основные характеристики экскаваторов Э-7515 и ЭП-1 приведены
  125. ниже в таблице 7.3.
  126. Таблица 7.3 – Основные характеристики экскаваторов
  127. Показатель Э-7515 ЭП-1
  128. Емкость ковша, м3 0,75 1,0
  129. Число циклов в минуту 2 3
  130. Наибольший радиус черпания, м 5,5 8,5
  131. Наибольший радиус разгрузки, м 4,5 7,2
  132. Наибольшая высота разгрузки, м 4,7 5,1
  133. Масса, т 17,0 35,6
  134. Теоретическая
  135. 90 180производительность, м3/ч
  136. ===== PAGE 6 =====
  137. Расчет производительности погрузочных машин
  138. Техническая производительность погрузочных машин типа ПНБ и
  139. ППН принимается по характеристикам конкретных машин, которые
  140. представлены в таблице 7.4.
  141. Таблица 7.4 –Характеристики погрузочных машин типа ПНБ и ППН
  142. Машины непрерывного
  143. действия ступенчатой
  144. Машины периодического действия
  145. погрузки для горизон-
  146. тальных выработок
  147. Ступен-
  148. чатой
  149. погрузки
  150. Прямой погрузки для
  151. Параметры для на- горизонтальных выработок
  152. клонных
  153. вырабо- ПНБ-4 ток ПНБ-2 2ПНБ-2 ПНБ-3Д
  154. ППН-1С ППН-2Г ППН-3 1ППН-5 ППМ-4У
  155. Производи-
  156. тельность
  157. 0,8 1,0 1,25 1,25 1,25 2,2 2,5 4 6
  158. техническая,
  159. м3/мин
  160. Установ-
  161. ленная
  162. (24) (50) (52) 21,5 21,5 31 70 114 142
  163. мощность,
  164. кВт (л.с.)
  165. Емкость
  166. 0,2 0,32 0,5 0,32 0,32 - - - -ковша, м3
  167. Наибольший
  168. размер погру-
  169. 200 400 600 400 400 400 500 600 800
  170. жаемого кус-
  171. ка, мм
  172. Высота раз-
  173. 1300 1500 1650 1450 1450 Не ограничена
  174. грузки, мм
  175. Фронт
  176. 2200 - 3200 4000 4000 Не ограничен
  177. погрузки, мм
  178. Габаритные
  179. размеры, мм:
  180. длина 2250 2600 - 7435 8200 7800 7800 9000 10000
  181. ширина 1250 1450 1500 1400 1800 1600 1800 2700 2700
  182. высота
  183. транспортная 1500 1750 1800 1725 1725 1250 1450 1900 2000
  184. высота
  185. максимальная 2250 2250 2800 2250 2250 2300 2600 3400 3900
  186. Масса, т 3,5 5 6,8 9,23 10 7 11,8 26 34
  187. ===== PAGE 7 =====
  188. Техническую производительность подземных (тоннельных)
  189. экскаваторов определяют по формуле:
  190. где - вместимость ковша экскаватора, м3;
  191. - коэффициент наполнения ковша, принимают:
  192. - время цикла черпания, равное
  193. Эксплуатационная производительность погрузочной машины:
  194. ⁄
  195. где - емкость кузова вагона (самосвала), м3;
  196. - техническая производительность погрузочной машины, м3/мин;
  197. - коэффициент разрыхления зависит от крепости породы,
  198. принимают по табл. 7.5;
  199. - коэффициент учета времени на маневры и остановки во время
  200. работы, принимают ;
  201. - коэффициент неравномерности разброса породы при взрыве,
  202. принимают ;
  203. - коэффициент надежности погрузочной машины, принимают
  204. ;
  205. - расстояние откатки от погрузочной машины до пункта обмена
  206. вагонов (разминовки), обычно принимают ;
  207. - средняя скорость движения транспорта у забоя, обычно принимают
  208. ;
  209. - время на прицепку и расцепку вагонов с погрузочной машиной
  210. (для машин типа ППН), обычно принимают ;
  211. - время, затрачиваемое на смену составов вагонов, обычно
  212. принимают ;
  213. - количество вагонов в составе, принимают из расчета
  214. максимального веса груза, возможного для откатки.
  215. ===== PAGE 8 =====
  216. При погрузке в один вагон или самосвал выражение ; в
  217. автосамосвал выражение , в состав вагонов типа ВПК
  218. .
  219. Таблица 7.5 – Зависимость от
  220. 1…2 2…3 4…6 7…9 10…14 15…20
  221. 1,7 1,8 1,9 2,0 2,1 2,2
  222. 3. Откатка руды из забоя
  223. Доставка электровозами. Наиболее распространенным видом
  224. локомотивов являются электровозы. По способу питания (рис. 7.5) их делят
  225. на контактные (КР, К) и аккумуляторные (АРП, АРВ). Контактные
  226. электровозы получают ток от контактного (троллейного) провода и
  227. рельсовых путей, а аккумуляторные питаются от аккумуляторных батарей,
  228. располагающихся на самом электровозе или прицепленном к нему тендере.
  229. а – откатка контактным электровозом; 1 – питающий кабель; 2 – контактный провод; 3 –
  230. контактный электровоз; 4 – рельсы; 6 – кабель высокого напряжения; 7 – трансформатор;
  231. 8 – выпрямитель; 9 – камера подстанции; б – откатка аккумуляторным электровозом; 1 –
  232. аккумуляторный электровоз; 2 – кабель высокого напряжения; 3 – трансформатор; 4 –
  233. выпрямитель; 5 – зарядная камера; 6 – зарядный стол; 7 – аккумуляторная батарея.
  234. Рисунок 7.5 – Схема электровозной откатки
  235. ===== PAGE 9 =====
  236. Таблица 7.6 – Технические характеристики рудничных электровозов
  237. Масса, Часовой/длительный
  238. Габариты, мм Двигатель
  239. т режим
  240. Ширина
  241. (сцеп-
  242. Тип колеи, сила сила ско- мощ-
  243. ной дли- ши- вы-
  244. мм тяги, тока, рость, тип ность
  245. вес, на рина сота
  246. кН А км/ч кВт
  247. кН)
  248. Контактный
  249. 4КР 4 (40) 3120 1300 1515 600 (750) ДТН12 2x12
  250. 7,9
  251. 7КРМ1 4600 1500
  252. (79) 600
  253. ДТН33 2x33
  254. 10,6 (750,900)
  255. К10 4920
  256. (106)
  257. 1350
  258. К14М 5210 1650 ДТН4Б
  259. 14
  260. 750 (900) 2x46
  261. (140)
  262. КТ14 5800 ДТН45
  263. Аккумуляторный
  264. АРВ7 7 (70) 4200 1350 1450 750 (900) ДРТ12 2x10
  265. 8,7 600
  266. АМ8Д 4515 1345 1415 ДРТВМ 2x13
  267. (87) (750,900)
  268. 10,4
  269. АРП10Б 5500 1060 1500 600
  270. (104)
  271. ДРТ23,5 2x23,5
  272. 13,4
  273. АРП14 5850 1350 1650 900
  274. (134)
  275. Грузовые вагонетки по своему конструктивному оформлению и
  276. способу разгрузки насыпных грузов делятся на следующие типы:
  277. - Вагонетки с глухим кузовом (тип ВГ), у которых кузов жестко
  278. прикреплен к раме;
  279. - Вагонетки с донной разгрузкой (ВД, ВДК) имеют более сложную
  280. конструкцию, чем вагонетка ВГ, однако она позволяет использовать более
  281. совершенный и производительный способ разгрузки.
  282. - Опрокидные вагонетки ВО. У данного типа вагонеток кузов выполнен
  283. с консольными осями на торцевых стенках вагонетки, сопряженных
  284. подвижно с втулками опорных кронштейнов для кузова. В транспортном
  285. положении кузов закрепляется неподвижно.
  286. - Специальные типы вагонеток предназначены для транспортирования,
  287. в основном, штучных грузов в виде пакетов и контейнеров с взрывчатыми,
  288. длинномерными материалами, большегрузного оборудования, арочного
  289. крепления.
  290. - Пассажирские вагонетки предназначены для перевозки рабочего
  291. персонала к месту производства работ.
  292. ===== PAGE 10 =====
  293. Таблица 7.7 – Технические характеристики грузовых вагонеток
  294. Длина по Ширина
  295. Тип и Вместимость Грузоподъемность, Колея, Масса,
  296. буферам, кузова,типоразмер кузова, м3 т мм кг
  297. мм мм
  298. С глухим кузовом
  299. ВГ0.7 0,7 1,8 600 1250 850 550
  300. 600
  301. ВГ1.2 1,2 2,5 1850 1000 807
  302. (750)
  303. 750
  304. ВГ2.0 2,0 5,0 3070 1250 1510
  305. (900)
  306. 600
  307. ВГ2.2 2,2 5,5 2950 1200 1450
  308. (750)
  309. ВГ4.5А 4,5 13,5 4100 4200
  310. 750 1350
  311. ВГ9А 9,0 27,0 8000 8900
  312. (900)
  313. ВГ10А 10,0 30,0 7300 1800 9500
  314. С откидным ботом
  315. 600
  316. ВБ1.6 1,6 5 2950 1300 2030
  317. (750)
  318. ВБ4.0А 4,0 12 750 4740 1350 4700
  319. С глухим опрокидным кузовом
  320. ВО-0.4 0,4 1 600 1300 870 490
  321. 600
  322. ВО-0.8 0,8 2 1900 1000 650
  323. (750)
  324. Вид транспорта для откатки породы из забоя принимают исходя из
  325. размеров и уклона выработки, производительности проходческого
  326. оборудования, длины откатки и принятой технологии работ. При длине
  327. тоннеля свыше 2 км и уклоне до 20 ‰ целесообразен рельсовый транспорт. В
  328. более коротких тоннелях и при уклонах свыше 20 ‰ используют
  329. безрельсовый транспорт.
  330. Если транспорт составлен из вагонов, собранных в состав, то
  331. необходимо рассчитать вес состава вагонов, возможный для отвозки
  332. электровозами.
  333. Расчет необходимого количества единиц техники и числа их рейсов
  334. Максимальный вес груженого состава:
  335. - по условию сцепления колес электровоза с рельсами при трогании с
  336. места:
  337. [ ( )]
  338. - по условию торможения груженого состава на среднем уклоне:
  339. [ ( )]
  340. где - сцепной вес электровоза, кН;
  341. - коэффициент сцепления колес с рельсами при трогании,
  342. принимают равным 0,25;
  343. ===== PAGE 11 =====
  344. - то же при движении, принимают равным 0,17;
  345. - удельное сопротивление груженой вагонетки при трогании,
  346. принимают равным ;
  347. - то же при движении, принимают равным ;
  348. – средний уклон тоннеля, ‰;
  349. - пусковое ускорение, принимают равным , м/с2;
  350. - тормозное замедление, м/с2, определяемое в зависимости от
  351. скорости транспорта в начале торможения , которая не должна превышать
  352. 2…3 м/с и длины пути торможения , которая при движении на
  353. руководящем спуске не должна быть более 10 м:
  354. ⁄
  355. Для расчета принимают минимальное значение , полученное из двух
  356. условий движения.
  357. Максимально возможное число вагонов, отвозимых электровозом:
  358. где - вес груза в вагоне, кН;
  359. - вес вагона (тары), кН.
  360. Общая продолжительность рейса транспорта при откатке породы в
  361. отвал из забоя:
  362. где - полное время погрузки состава вагонов (самосвала), мин:
  363. - коэффициент наполнения кузова,
  364. - время движения от забоя до отвала и обратно, мин:
  365. ⁄
  366. - среднее расстояние от забоя до отвала, м;
  367. - средняя скорость движения транспорта, обычно принимают
  368. - время разгрузки для состава вагонов (самосвала), мин:
  369. ===== PAGE 12 =====
  370. - время на маневры и остановки в течение рейса, для самосвалов
  371. для состава вагонов .
  372. Количество составов вагонов (самосвалов), необходимых для
  373. обеспечения непрерывной работы погрузочных машин:
  374. где - число погрузочных машин в забое.
  375. Потребное число рейсов для вывозки породы за цикл:
  376. 4. Проветривание забоя при проходке
  377. Для выбора схемы вентиляции при проходке тоннеля учитывают
  378. способ разработки породы в забое и вид применяемого транспорта (рис. 7.6).
  379. а – приточная, б – вытяжная, в – комбинированная.
  380. 1 – вентиляторы, 2 – трубопровод, 3 – перемычка.
  381. Рисунок 7.6 – Схема вентиляции при проходке тоннеля
  382. При буровзрывных работах, применении тоннелепроходческих машин
  383. и рельсового транспорта используют вытяжную схему, при буровзрывных
  384. работах и автотранспорте - комбинированную (при взрыве - вытяжную, при
  385. погрузке породы - приточную), при тоннелепроходческих машинах и
  386. автотранспорте - тоже комбинированную (у забоя - вытяжную, по тоннелю -
  387. приточную).
  388. ===== PAGE 13 =====
  389. Необходимое количество воздуха для проветривания должно
  390. определяться с учетом следующих факторов:
  391.  по наибольшему числу людей, находящихся одновременно в
  392. тоннеле;
  393.  минимальной скорости движения воздуха в тоннеле;
  394.  количеству ядовитых газов, образующихся при производстве
  395. взрывных работ;
  396.  количеству вредных газов, образующихся при работе двигателей
  397. внутреннего сгорания и при производстве электросварочных работ.
  398. Расчет системы вентиляции забоя
  399. Необходимое количество воздуха для проветривания:
  400. - при взрывных работах у забоя:
  401. ( ) ( )
  402. √
  403. где - максимально допустимое расстояние от конца вентиляционной трубы
  404. до забоя, определяется по формуле
  405. √ √
  406. - площадь сечения выработки, м2;
  407. - площадь сечения вентиляционной трубы, м2;
  408. - время проветривания, с;
  409. - коэффициент, равен 48 для и 26 для
  410. - глубина шпура, м;
  411. - плотность породы, т/м3;
  412. - при движении автомобилей по тоннелю:
  413. [ ( )] ⁄
  414. где - коэффициент неравномерной концентрации вредных газов,
  415. принимают ;
  416. - число машин, находящихся в забое, ед;
  417. - длина тоннеля, м;
  418. - продолжительность погрузки, принимают по формуле (7.10), с;
  419. - скорость движения машин, м/с;
  420. ===== PAGE 14 =====
  421. - по наибольшему количеству людей, одновременно находящихся в
  422. забое:
  423. ⁄
  424. где - наибольшее число людей в забое, обычно принимают равным
  425. удвоенному числу проходчиков в смене;
  426. - коэффициент запаса воздуха, принимают ;
  427. - по минимальной скорости движения воздуха в тоннеле:
  428. ⁄
  429. Затем сравнивают полученные объемы воздуха по этим формулам и
  430. наибольший объем принимают за расчетный .
  431. Для подачи воздуха применяют вентиляторы местного проветривания
  432. типа ВМ и СВМ, металлические, прорезиненные или полимерные трубы
  433. диаметром . Подбор вентиляторов осуществляют в зависимости от
  434. необходимой производительности и напора вентилятора.
  435. Производительность принимают с учетом запаса от требуемого
  436. объема воздуха.
  437. Требуемый напор, создаваемый вентилятором:
  438. где - длина воздуховода между смежными вентиляторами, обычно
  439. составляет ;
  440. - коэффициент местных сопротивлений в тройниках, отводах,
  441. коленах и т. п., принимают в пределах ;
  442. - диаметр воздуховода, м;
  443. - коэффициент трения в трубах, принимают по табл. 7.8.
  444. Таблица 7.8 – Зависимость от диаметра трубы воздуховода
  445. 0,4 0,5 0,6 0,7
  446. 0,00030 0,00025 0,00022 0,00020
  447. Расчет компрессорной установки и требуемой мощности
  448. электростанции или трансформаторной подстанции следует производить по
  449. методике, изложенной в работе [1, с. 282].
  450. ===== PAGE 15 =====
  451. Пример решения
  452. Данные для расчета представлены в таблице 7.9.
  453. Таблица 7.9 – Исходные данные для расчета
  454. Величина Значение
  455. Коэффициент крепости породы 7
  456. Диаметр шпура, мм 43
  457. Глубина бурения шпура, мм 2500
  458. Тип бурильной установки БУР2Б (УБШ 302)
  459. Тип погрузочной машины ППН-3
  460. Тип доставочной машины Рудничный электровоз КТ14
  461. Вагонетка ВГ4.5
  462. Средний уклон тоннеля, ‰ 12
  463. Плотность горной массы, т/м3 1,9
  464. Cреднее расстояние от забоя до отвала, м 3100
  465. Площадь сечения выработки, м2 30
  466. Время проветривания, с 2400
  467. Число проходчиков в смене, чел 3
  468. Диаметр сечения вентиляционной трубы, м 0,7
  469. 1. Расчет производительности бурильных машин
  470. Определим техническую производительность бурильной машины,
  471. используя формулу (7.1).
  472. Для этого найдем коэффициент учета диаметра шпура :
  473. Эксплуатационную производительность бурильной установки
  474. рассчитаем по формуле (7.2):
  475. 2. Погрузка породы в забое
  476. Техническую производительность погрузочной машины типа ППН-3
  477. определим по таблице 7.3:
  478. ⁄
  479. Эксплуатационную производительность погрузочной машины
  480. определим по формуле (7.4). Для этого произведем расчет необходимого
  481. количества единиц техники и числа их рейсов.
  482. Максимальный вес груженого состава вычислим по формуле (7.5) и
  483. (7.6):
  484. ===== PAGE 16 =====
  485. - по условию сцепления колес электровоза с рельсами при трогании с
  486. места:
  487. [ ( )]
  488. [ ]
  489. - по условию торможения груженого состава на среднем уклоне:
  490. [ ( )]
  491. [ ]
  492. Для дальнейшего расчета примем минимальное значение ,
  493. полученное из двух условий движения, а именно .
  494. Максимально возможное число вагонов, отвозимых электровозом,
  495. определим по формуле (7.8). Вес груза и тары (вагонетки) рассчитаем исходя
  496. из плотности породы и данных таблицы (7.7):
  497. и, следовательно,
  498. ⁄
  499. Общую продолжительность рейса транспорта при откатке породы в
  500. отвал из забоя найдем по формуле (7.9). Для этого произведем расчет
  501. полного времени погрузки состава вагонов по формуле (7.10), а также
  502. времени движения от забоя до отвала и обратно и времени разгрузки для
  503. состава вагонов по формулам (7.11) и (7.12) соответственно:
  504. - полное время погрузки состава вагонов:
  505. - время движения от забоя до отвала и обратно:
  506. ⁄ ⁄
  507. - время разгрузки для состава вагонов:
  508. и, следовательно,
  509. ===== PAGE 17 =====
  510. Количество составов вагонов (самосвалов), необходимых для
  511. обеспечения непрерывной работы погрузочных машин определим по
  512. формуле (7.13):
  513. ⁄
  514. Потребное число рейсов для вывозки породы за цикл определим по
  515. формуле (7.14). Длину захода примем как ориентировочно равную глубине
  516. шпуров:
  517. Расчет системы вентиляции забоя
  518. Необходимое количество воздуха для проветривания:
  519. - при взрывных работах у забоя определим по формуле (7.15). Для
  520. этого произведем расчет максимально допустимого расстояния от конца
  521. вентиляционной трубы до забоя по формуле (7.16):
  522. √ √ √ √
  523. и, следовательно
  524. ( ) ( )
  525. √
  526. ( ) ( ) ⁄
  527. √
  528. - при движении автомобилей по тоннелю определим по формуле
  529. (7.17):
  530. [ ( )]
  531. [ ( )] ⁄
  532. - по наибольшему количеству людей, одновременно находящихся в
  533. забое определим по формуле (7.18):
  534. ⁄
  535. - по минимальной скорости движения воздуха в тоннеле определим
  536. по формуле (7.19):
  537. ===== PAGE 18 =====
  538. Примем наибольшее необходимое количество воздуха для
  539. проветривания для проведения дальнейших расчетов ⁄ .
  540. Требуемый напор воздуха, создаваемый вентилятором, рассчитаем по
  541. формуле (7.20):
  542. Вывод: В ходе выполнения работы ознакомились с принципами
  543. подбора бурильных машин и расчета их производительности, погрузки
  544. отбитой руды, ее откатки из пространства забоя, а также освоили
  545. необходимые навыки по подбору и расчету системы вентиляции забоя.
  546. ===== PAGE 19 =====
  547. Исходные данные вариантов для выполнения практической работы представлены в таблице 7.10.
  548. Таблица 7.10 – Исходные данные
  549. Коэф. Плотн Фракция Сред- Пло- Тип Глу- Диа- Тип Тип Рас- Диаметр Время Число
  550. крепо ость пород ний щадь бурильной бина метр погру- доставоч стоя- сечения провет- про-
  551. сти горной уклон сечения установки буре- шпу- зочной ной ние венти- рива- ходчи-
  552. поро массы, тоннел вырабо ния ра, мм машины машины от ляцион- ния, с ков в варианта ды т/м3 я, ‰ тки, м2 шпу- (электро забоя ной смене,
  553. № ра, воз/ваго до трубы, м чел
  554. мм нетка) отва-
  555. ла, м
  556. (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15)
  557. БУ-1Б
  558. 1 12 1,9 Мелкая 5 24 2,4 46 ППН-2Г 2100 0,5 2400 2
  559. (УБШ 202)
  560. БУР2Б
  561. 2 7 2,0 Крупная 0 30 2,3 52 2ПНБ-2 2350 0,7 3600 3
  562. (УБШ 302)
  563. БКГ-2
  564. 3 10 1,8 Крупная 6 28 2,5 52 ПНБ-2 2200 0,7 3000 3
  565. (УБШ 309)
  566. СБКН2М
  567. 4 14 1,7 Мелкая 3 22 2,0 55 ППН-2Г 2740 0,5 2400 2
  568. (УБШ 207)
  569. БУ-1Б
  570. 5 15 2,5 Мелкая 0 24 2,1 60 1ППН-5 2900 0,5 2400 2
  571. (УБШ 202)
  572. БКГ-2
  573. 6 8 2,1 Крупная 4 27 2,4 43 ППН-3 2150 0,6 3000 3
  574. (УБШ 309)
  575. БУ-1Б
  576. 7 11 2,0 Крупная 10 25 2,5 46 1ППН-5 3050 0,6 2400 2
  577. (УБШ 202)
  578. СБКН2М
  579. 8 16 2,2 Мелкая 0 24 2,2 55 ППН-5 2350 0,5 2400 2
  580. (УБШ 207)
  581. БУР2Б
  582. 9 9 1,8 Крупная 9 30 2,5 52 ПНБ-2 2400 0,7 3600 3
  583. (УБШ 302)
  584. ===== PAGE 20 =====
  585. (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15)
  586. СБКН2М
  587. 10 12 2,1 Мелкая 4 22 2,1 46 ППН-2Г 3100 0,5 2400 2
  588. (УБШ 207)
  589. БУ-1Б
  590. 11 13 2,1 Мелкая 5 25 2,0 52 ППН-3 2400 0,6 2400 2
  591. (УБШ 202)
  592. БУР2Б
  593. 12 8 1,8 Крупная 7 32 2,5 43 ПНБ-2 2600 0,7 3600 3
  594. (УБШ 302)
  595. СБКН2М
  596. 13 10 1,9 Мелкая 9 21 2,5 46 ППН-2Г 3150 0,5 2400 2
  597. (УБШ 207)
  598. БУР2Б
  599. 14 7 1,8 Крупная 3 30 2,4 40 ПНБ-2 2440 0,7 3600 3
  600. (УБШ 302)
  601. БУ-1Б
  602. 15 14 2,0 Крупная 5 26 2,2 52 ППН-5 2150 0,6 3000 3
  603. (УБШ 202)
  604. БКГ-2
  605. 16 12 2,1 Мелкая 7 28 2,1 46 ППН-3 2350 0,7 3000 3
  606. (УБШ 309)
  607. БКГ-2
  608. 17 9 1,9 Мелкая 12 27 2,3 43 1ППН-5 2200 0,6 3000 3
  609. (УБШ 309)
  610. БУР2Б
  611. 18 11 1,7 Крупная 2 31 2,1 52 2ПНБ-2 2740 0,7 3600 3
  612. (УБШ 302)
  613. БУР2Б
  614. 19 10 1,6 Крупная 4 30 2,5 46 2ПНБ-2 2900 0,7 3600 3
  615. (УБШ 302)
  616. БУ-1Б
  617. 20 12 2,0 Мелкая 0 26 2,4 43 ППН-3 2150 0,6 2400 2
  618. (УБШ 202)