Наименование выработки и ее характеристика

Расчетно-графическое задание №1.

Кафедра: Строительства горных предприятий и подземных сооружений.

По дисциплине:Основы строительства горных предприятий

(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

Тема:Проект поперечного сечения полевого штрека

Выполнил: студент гр. ГС-11-1 ___________ /Гусева А. А. /

^{( подпись) (Ф.И.О.)}

Проверил: доцент __________ / Шубин А.А. /

^{(должность) (подпись) (Ф.И.О.)}

Санкт - Петербург

Содержание.

Содержание. 2

Введение …………………………………………………………………………………………3

1.Наименование выработки и ее характеристика. 4

2.Тип крепи и ее характеристика. 5

3. Выбор формы и поперечного сечения выработки. 6

4.Определение размеров поперечного сечения выработки. 6

5. Проверка площади поперечного сечения по скорости движения воздуха. 9

6. Расход материалов на 1м выработки c арочной крепью. 10

7. Список литературы. 13

Введение.

В данном расчетно-графическом задании представлен расчет поперечного сечения горной выработки. Основной целью задания является теоретическое и аналитическое ознакомление с дальнейшим видом деятельности в области шахтного и подземного строительства.
В результате выполнения расчетного задания было проведено закрепление теоретического материала, полученного на лекциях и практических занятиях. В ходе данных занятий был освящен материал по выбору формы и размеров поперечного сечения горных выработок, по габаритам транспортного и технологического оборудования, с учетом требований, удовлетворяющих правилам безопасности, а также строительным нормам и правилам (СНиП) по проектированию формы и площади поперечного сечения.

В проектировании и строительстве горнодобывающих предприятий определение формы и размеров поперечного сечения выработок является одним из базовых этапов, непосредственно влияющим на стоимость и продолжительность строительства. Ввиду этого, умение владеть навыками оперативного и грамотного нахождения решений задач в области технологий, экономики, организации строительства подземного комплекса горных предприятий является обязательным аспектом специального образования горного инженера. Поэтому данная работа закладывает базовую основу в освоении и изучении специальности «Шахтное и подземное строительство». Навыки, полученные при выполнении задания, будут использоваться и в дальнейшем по специальным дисциплинам.

После выполнения данного расчетно-графического задания усвоила основные принципы выбора формы и определения размеров поперечного сечения выработок, овладела навыками оформления технической документации по креплению выработок.

Наименование выработки и ее характеристика

Полевой штрек.

ШТРЕК (от немецким Strecke, букв. — расстояние * а. gallery, entry, roadway, gate; н. Strecke; ф. voie, galerie; и. galeria) — горизонтальная (с углом наклона не более 3°) подземная горная выработка, проведённая по простиранию наклонно залегающего месторождения или в любом направлении при горизонтальном залегании полезных ископаемых. Штрек может быть проведён по полезным ископаемым (с подрывкой или без подрывки боковых пород) или по породам.

Штрек полевой — горизонтальная выработка при подземной разработке пластовых (угольных) и рудных месторождений, пройденная по вмещающим породам параллельно простиранию месторождения.. Зачастую служит для доставки угля к стволу, горной массы, оборудования и материалов, для проветривания, для доставки людей на рабочее место и с рабочего места к стволу.

Проведение штрека осуществляется сплошным забоем (без разделения работ по выемке полезных ископаемых и породы) или уступным (сложным) забоем с раздельной выемкой полезных ископаемых и породы. При раздельной выемке угля и породы штрек проводят узким или широким забоем. В первом случае ширина забоя по углю равна проектной ширине выработки; во втором случае — превышает ширину выработки на величину, необходимую для размещения в образовавшемся пространстве (раскоске) породы от подрывки. Проведение штрека узким забоем менее трудоёмко, существует возможность достижения высоких темпов проходческих работ за счёт их механизации. При проведении штрека широким забоем осуществляется попутная добыча угля, порода от подрывки остаётся в раскоске. Недостаток способа — усложнение организации и механизации проходческих работ и условий поддержания выработки.

Форма поперечного сечения штрека определяется физико-механическими свойствами пород, величиной и направлением горного давления и принятой конструкцией крепи. Для штрека наиболее типичны трапециевидная и арочная формы поперечного сечения. Размеры его диктуют габариты транспортного оборудования и требования правил безопасности.

2.Тип крепи. Её характеристика

1. Тип крепи

АРОЧНАЯ КРЕПЬ (а. arch timbering, arched support; н. Bogenausbau; ф. soutenement cintre; и. entibacion de cuadros) — рамная крепь, состоящая из отдельных креплёных арок (металлических, железобетонных, смешанных), устанавливаемых перпендикулярно продольной оси горной выработки на некотором расстоянии одна от другой. Промежутки между арками, кровлей и боками выработки перекрываются затяжками. Расстояние между арками обычно 0,5-1,25 м.

2. Назначение крепи и ее характеристики:

Арочные крепи предназначены для крепления горизонтальных и наклонных горных выработок при незначительном пучении пород почвы. На России применяют следующие виды арочных крепей: податливую — в выработках со значительным смещением горных пород; жёсткую — в выработках с установившимся горным давлением. Металлическая арка податливой арочной крепи изготавливается из проката специального желобчатого профиля; состоит из верхнего сегмента (верхняка) и двух боковых криволинейных стоек.

Стойки с верхняком соединяются внахлёстку при помощи двух скоб с планками; каждая арка соединяется с соседней тремя стяжками (распорками) из угловой стали. Податливость крепи при нагружении осуществляется за счёт вдвигания концов верхняка в боковые стойки арочной крепи

Арочные крепи этой конструкции имеют большую несущую способность (в податливом режиме) и податливость (до 0,6 м), а четырёхзвенная арка, кроме того, — боковую податливость (до 0,4 м).

Крепь арочная КМП-А3

Крепь податливая металлическая арочная применяется для крепления подготовительных и капитальных горных выработок на шахтах и рудниках .Выработки, закрепленные данной крепью, служат для: транспортировки угля с применением ленточных и скребковых конвейеров, подвижного состава,проветривания, передвижения людей, доставки оборудования и материалов. Крепь изготавливается в климатических условиях У категории размещения 5 ГОСТ 15150.

3.Выбор формы поперечного сечения выработки

(В соответствии с заданием)

Факторы, определяющие форму поперечного сечения выработки:

1. Материал крепи (тип крепи) – арочная металлическая трехзвенная крепь;

2. Коэффициент крепости по М.М.Протодьяконову, = 4;

3. Глубина заложения выработки, = 400 (м);

4. Название выработки штрек полевой откаточный (двухпутевой)

5. Оборудование –электровоз контактный 7КР1У , вагонетки ВДК-1,5

6. Cрок службы выработки – 10 лет

Горная крепь должна удовлетворять следующим основным техническим и экономическим требованиям:

Выдерживать без разрушения нагрузки горных пород и обеспечивать безопасное рабочее состояние выработок в течение всего срока их службы. Не препятствовать выполнению производственных процессов, а также иметь невысокое аэродинамическое сопротивление; быть технологичной, нетрудоёмкой в изготовлении, транспортабельной, нетрудоёмкой при возведении в выработке, надежной в работе. Максимально приспособленной для механизации её возведения и обслуживания в период эксплуатации. Опасностью при очередном взрывании зарядов ВВ в забое. Легко демонтироваться при ремонте и извлечении из погашенной выработки, быть огнестойкой, устойчивой от коррозии и гниении. Материал крепи должен обладать относительным постоянством механических свойств.

Деформирование крепи в случаи достижения её предельной несущей способности должно происходить без внезапного разрушения с тем, чтобы достаточно было времени для принятия необходимых мер по предупреждению завала выработки. Для крепления выработки принимаем металлическую арочную податливую крепь, имеющая узлы податливости и сохраняющая благодаря им несущую способность при значительных изменениях её размеров в следствии смещения пород.