Проходка конвейерной выработки на шахте "Новодонецкая"

После чего затягивают сначала кровлю, а затем бока выработки железобетонными затяжками, пустоты за ними заполняют мелкой породой.

Так как проходку осуществляем с креплением по мере подвигания забоя на одну раму, то временное выдвижное крепление не применяем (при необходимости его функции будет выполнять крепеустановщик КПМ-8).

Расстояние между рамами крепи определяем по формуле:

rmax = , м

гдеf = 3 крепость пород кровли

Ркр – несущая способность одной рамы из СВП – 27,

Ркр = 160 кН [2, т.10]

g - объёмная масса пород кровли, g = 2 т/м3 (по данным шахты)

а – полупролёт арки в проходке

а =

rmax =

Окончательно расстояние между рамами принимаем r = 0,5 м [2, табл. 11]

Межрамное ограждение служит для равномерного распределения давления породы на крепь и предупреждения вывалов. Ограждение бывает деревянное, железобетонное и металлическое сетчатое. В проекте принимаем железобетонные затяжки для затяжки кровли. Длина затяжки 1,0м, ширина 0,2м, толщина 0,05м. Вдоль оси выработки они укладываются встык. С учётом срока службы и малой крепости пород железобетонная затяжка используется и для кровли, а для боков штрека предусматриваем металлическую сетчатую затяжку.

2.6 Способ и схема проведения выработки

Способ проведения зависит от физика – механических свойств пород, площади поперечного сечения и длины выработки. В зависимости от способа отделения горных пород от массива различают комбайновую, буровзрывную, гидравлическую технологии.

Коэффициент крепости пород, арочная форма сечения выработки, большая протяжённость штрека (>300м) позволяют применить при прохождении штрека прогрессивный способ проходки с помощью проходческого комбайна. Комбайновый способ обеспечивает более высокую производительность труда и скорость проходки, безопасность ведения работ, большую устойчивость выработки, снижает стоимость проведения выработки по сравнению с БВР.

Штрек будет проводиться узким забоем, при котором уголь вынимается только в пределах поперечного сечения выработки, а порода выдаётся на поверхность. Достоинства этого способа, по сравнению с широким забоем: более высокая скорость проведения, лучшая устойчивость выработки, меньшие затраты на её поддержание. Основной недостаток – выдача породы на поверхность, что загружает подземный транспорт и подъём, а также отвалы загрязняют продуктами горения воздух вблизи шахт.

 Учитывая слабую крепость пород кровли, принимаем преимущественно верхнюю подрыву, однако угол наклона пласта не позволяет разместить под таким наклоном основание штрека. Таким образом, частично подрываем и породы почвы.

Определим площадь угольного и породного забоя.

Площадь угольного забоя

Sуч. =

гдеm – мощность пласта;

Впрох. – ширина выработки в проходке

 - угол наклона пласта, a = 100

Сечение породного забоя

Sпор. = Sпрох. – Sуч. = 16,2 – 8,9 = 7,3 м2

Коэффициент присечки породы:

кп =

Коэффициент Кп характеризует, какую часть порода занимает в сечении выработки.

Учитывая мощность пласта более 1метра, в проекте целесообразно было бы принять раздельную выемку угля и породы.

Однако применение конвейерного транспорта в штреке делает это практически невозможным, так как на конвейерах большой длины трудно разделить отдельно уголь и породу. Поэтому принимаем совместную выемку угля и породы.

2.7 Выбор проходческого оборудования

По способу обработки забоя исполнительным органом комбайны бывают избирательного действия, которые обрабатывают забой последовательно слоями или заходами и бурового действия, которые обрабатывают одновременно всю площадь забоя.

На угольных шахтах применение нашли комбайны избирательного действия, так как они имеют хорошую маневренность, возможность проводить выработки, различные по форме и поперечному сечению, сравнительно небольшую стоимость. Они имеют стреловидный исполнительный орган, оснащённый на конце резцовой коронкой и гусеничный механизм перемещения по выработке. На основании технических характеристик комбайнов для нашего случая:

при f = 3; кп =0,45; Sпр = 16,2 м2, L = 910 м можно принять комбайны типа КСП-21,П-110 и КСП 32.

Комбайн КСП-21 будет работать на пределе своих возможностей по площади и высоте сечения, КСП –32 более тяжелый и дорогой, а наиболее подходящим является П-110.

Комбайн предназначен для проведения горизонтальных и наклонных выработок (до 100), сечением от 7 до 22м2 с коэффициентом крепости пород f £ 7 с общей присечкой до 75%. Производительность по углю – 1,75 м3/мин, по породе – 0,25 м3/мин, форма сечения выработки арочная, скорость передвижения – 2м/мин, мощность установленных электродвигателей – 165 кВт, масса комбайна –30т.

Эффективная работа комплектов оборудования с проходческими комбайнами зависит от производительности транспортных средств и возможности их непрерывной работы. Для обеспечения непрерывности транспорта принимаем ленточный телескопический конвейер 2ЛТ-100, который может обеспечивать длину до 1500 м, и будет использован в дальнейшем в транспортной цепи лавы. Для перегрузки горной массы с комбайна на конвейер принимаем специальный ленточный перегружатель, который прикрепляется к комбайну.

Для доставки материалов в забой предусматриваем специальные площадки системы ПАКОД. Площадки цепляются к буксировочной вагонетке и доставляются в забой напочвенной канатной дорогой ДКНЛ. Дорога может использоваться в выработках со сложным знакопеременным профилям при углах наклона до 100. Длина транспортирования 1100 м.

В забое штрека предусматриваем следующий инструмент: лом, кайло, кувалду, лопату, отбойный молоток, топор, гаечные ключи и др.

Для механизации работ по возведению постоянной крепи и доставки элементов крепи от места складирования до забоя принимаем крепеустановщик КПМ-8, который предназначен для минимального сечения 9,2 м2. Передвижение крепеустановщика осуществляется по монорельсу.

2.8 Расчёт скорости проведения выработки

Технически возможная скорость проведения выработки в метрах за смену:

Vсм =

гдеТсм - продолжительность смены, Т = 6ч.

tп.з. – продолжительность подготовительно-заключительных операций, tп.з. = 0,8 ч.

Пу и Пп – производительность комбайна по углю и по породе (из характеристики)

Sпр - площадь сечения выработки в проходке

Кн – коэффициент несовмещённого крепления,

Кн = 0,7 [2, с. 54]

r – расстояние между рамами крепи

Нкр - норма выработки на крепление

Нкр = 1,25 х 0,9 = 1,13 рам/чел [8, m. 104, 105]

км - коэффициент механизации крепления, км=1,05 [2, с. 55]

nкр - количество проходчиков на креплении, nкр = 5 чел.

Технически возможная скорость проходки комбайном составляет 3,6 м/см. Однако целесообразно соизмерять сменное подвигания с принятым расстоянием между рамами крепи 0,5 м. Для обеспечения установки целого числа рам за смену плановое подвигания забоя можно принять

Vсм = 0,5м × 7 = 3,5 м/см

Плановое суточное подвигания забоя:

Vсут = 3,5× nсм = 3,5× 3 = 10,5м/сут

Скорость проходки в месяц:

Vмес = Vсут × nдн = 10,5× 30 = 315м/мес.

Подвигания забоя за цикл:

r = 1,0м

Число крепёжных рам на цикл:

nрам = 2шт

Расход материалов на 1 п.м. выработки

Расход крепёжных рам:

 рам / п. м

2.9 Организационно-технологическая часть

2.9.1 Расчет объёма работ по процессам на смену

Состав рабочих процессов

В течение проходческой смены производятся следующие производственные процессы:

-выемка горной массы комбайном;

-крепление выработки;

-настилка постоянного рельсового пути;

-крепление водоотливной канавки;

-навеска вентиляционных труб.

Наращивание труб противопожарного и воздушного ставов, монорельсовой дороги производится в первую ремонтно-подготовительную смену электрослесарями, что позволяет не отвлекать проходчиков от выполнения основной работы. Для доставки материалов в забой принимаем двух горнорабочих третьего разряда, которые будут выполнять работы, связанные с доставкой груза в первую ремонтно-подготовительную смену для обеспечения забоя материалами на сутки.

Расчёт объёмов работ по процессам на смену

Объём работ на смену по проведению ходка комбайном в погонных метрах принимаем на уровне агрегатной нормы выработки на смену, с учётом установки целого числа рам.

Находим агрегатную табличную комплексную норму и трудоёмкость работ на выемку горной массы комбайном П-110 при сечении выработки в проходке Sпр = 16,2м2 соотношении угольного и породного забоев 38%, расстоянии между рамами  = 0,5м в соответствии с [5]. Агрегатная норма выработки

Hв табл = 2,0 п.м. (табл. 10, 47в).

Табличная трудоемкость ТРтабл = 4,04 чел/час (табл 10, 47г).

На норму выработки влияют различные факторы, учтенные поправочными коэффициентами.

К1 =1,07- учитывает затяжку боков сеткой;

К2 = 0,92- учитывает настилку рельсового пути параллельно конвейеру;

К3 =1,06- учитывает транспорт ленточным конвейером

К4 = 0,975 - учитывает канавку с креплением

Находим общий поправочный коэффициент

Кобщ =1,07 × 0,92 × 0,975 × 1,06 = 1,017

Нсм=Нвар. табл.×Кобщ.

Нсм=2,0 ×1,017= 2,034 п.м.

Принимаем сменное подвигания забоя в погонных метрах с учётом установки целого числа рам, равным

Vnсм = 3,5 п.м.

Объём работ по креплению в рамах рассчитываем по формуле

где = 0,5 м - расстояние между рамами в метрах,

Определение объемов работ всех прочих вспомогательных процессов

Объемы работ всех прочих вспомогательных процессов, а именно: настила рельсового пути, крепление канавки, навеска вент. труб принимаем равным сменному подвигания забоя.

Vсм = 3,5 п.м.

2.9.2 Расчет комплексной нормы выработки и расценки

Расчет трудоемкости работ по норме и разрядам профессий

Находим трудоемкость по проведению выработки, приведенную к 1 метру в человеко-сменах.

Расчет норматива численности ремонтных рабочих

В первую ремонтно-подготовительную смену принимаем нормы времени на техническое обслуживание и ремонт оборудования подготовительного забоя, проводимого комбайном в соответствии с таблицей 3[].При проведении выработки комбайном П-110 и транспортировании горной массы от забоя ленточным конвейером нормативы времени в человеко-часах равны:

для МГВМНвр = 5,47 чел-час = 5,47/6 = 0,912 чел-см

для проходчиковНвр = 4,48 чел-час = 4,48/6 = 0738 чел-см

Расчет трудоемкости по ежесуточному техническому обслуживанию и ремонту в человеко-сменах на смену

При проведении выработки выше норматива принятого на шахте применяется коэффициент k = 1,15

Vмес.норм. = 100 п.м.

тогда Vсут. норм. = 100 / 30 = 3,3 п.м.

Находим суточное продвигание по проекту

Vпсут = 3,5 × 3 = 10,5п.м.

Трудоемкость ремонтных рабочих на смену

ТРремМГВМ =

ТРремпрох =

Дальнейший расчет сводим в таблицу 2.

Комплексная норма выработки на человека

Н=/чел

Расчет явочной численности суточной комплексной бригады

где=10,5п.м. – подвигания забоя за сутки;

Нк = 0,392 п.м – комплексная норма выработки на человека;

kвн = 1,03- коэффициент выполнения нормы.

Расчет норматива численности электрослесарей

Рассчитаем норматив численности электрослесарей по формуле:

где- норматив численности электрослесарей, чел;

SТор – суммарная годовая нормативная трудоемкость

планового технического обслуживания и ремонта оборудования подготовительного участка;

К1 = 0,6 – коэффициент, учитывающий долевое участие

электрослесарей в техосмотре и ремонте оборудования;

К2 = 1,2 – коэффициент, учитывающий техобслуживание и ремонт оборудования, пусковой и защитной аппаратуры, гибких кабелей;

К3 = 1,3 – коэффициент, учитывающий внеплановый ремонт оборудования, выполняемые ремонтными и дежурными слесарями;

tсм = 6 ч – продолжительность рабочей смены.

Расчет SТор приведен в таблице3..

Принимаем чяв.эл.сл = 8 чел.

Так как на участке ПР три забоя, то электрослесари обслуживают все. Принимаем в каждую проходческую смену по одному дежурному электрослесарю 5 разряда() тогда в первую ремонтно-подготовительную смену будет выходить электрослесарей

Таблица3. - Расчет годовой нормативной трудоемкости планового технического обслуживания

Расчет явочной численности вспомогательных рабочих забоя

Принимаем в первую ремонтно-подготовительную смену двух ГРП третьего разряда для доставки материалов в забой, обеспечивающих потребность в них на сутки.

чяв.ГРП = 2 чел

Расчет списочной численности суточной комплексной бригады проходчиков

чсп = ч яв.прох × kсп

гдечяв = 26 чел – явочная численность проходчиков;

kсп = 1,9 – коэффициент списочного состава

чсп.прох = 26 × 1,9 = 49 чел

Расчет списочной численности вспомогательных рабочих

2.9.3 Составление графика выходов на сутки

На основании расчета явочной численность проходчиков и вспомогательных рабочих составляем график выходов на сутки.

Таблица 4. - График выходов рабочих на сутки

Страницы: 1, 2, 3, 4