Produkcja 

Pole przekroju w penetracji. Określenie wymiarów i pola przekroju wykopu. Wybór materiału podporowego

Wymiary przekroju poprzecznego wyrobisk poziomych na otwartej przestrzeni zależą od ich przeznaczenia i ustalane są na podstawie wymiarów taboru oraz urządzeń znajdujących się w wyrobisku, zapewniających przepływ wymaganej ilości powietrza, szczelin pomiędzy wystających części taboru i podpór, przewidzianych w Przepisach Bezpieczeństwa i sposobie przemieszczania się osób.

W naszym przypadku projektujemy wykop poziomy o kształcie sklepienia prostokątnego z kotwami dachowymi.

Sekcje sklepień prostokątnych stosuje się przy drążeniu wyrobisk bez podpór lub przy budowie lekkich konstrukcji wsporczych. Wysokość sklepienia w odcinkach od 2 do 6,8 m2 wynosi?. szerokość robocza.

Powierzchnia przekroju w świetle to powierzchnia wzdłuż wewnętrznego obrysu obudowy zamontowanej w wykopie

Obliczanie przekroju kopalni

Szerokość cięcia

b=b do +2c= 0,95+2 0,3=1,55m

gdzie b c jest szerokością zgarniacza, m;

c jest szczeliną między zgarniaczem a ścianą wykopu, m.

W rozwoju rozważanego typu ludzie mogą chodzić tylko wtedy, gdy instalacja zgarniacza nie działa. Dlatego przyjmuje się, że wysokość wykopu na otwartej przestrzeni jest minimalna, tj. 1,8 m.

Wysokość łuku

Wysokość rozcięcia po boku (do pięty łuku):

1,8 - minimalna wysokość produkcyjna wg PB

Na podstawie obliczonej powierzchni przekroju w świetle przyjmuje się najbliższy większy przekrój standardowy z tabeli. 2 ( Instruktaż„Prowadzenie poziomych wyrobisk poszukiwawczych i komór” Autorzy V.I. Krespezev, V.A. Kosjanow Moskwa 2001).

Przyjmuje się standardowy przekrój wykopu PS - 2,7

Główne wymiary przekroju wykopu w prześwicie:

Szerokość robocza, mm - b = 1550 mm

Wysokość wykopu do pięty łuku, mm - h b = 1320 mm

Wysokość robocza, mm - h = 1850 mm

Promień łuku osiowego łuku, mm - R = 1070 mm

Promień bocznego łuku łuku, mm - r = 410 mm

Wyraźna powierzchnia przekroju wykopu, m2 - Sv = 2,7 m2.

W przypadku wykopów z kotwami dachowymi:

gdzie jest wysokość wykopu wzdłuż boku, biorąc pod uwagę wyjście kotew wzdłuż dachu do wykopu o wartość d = 0,05 m.

Obliczanie mocnych wymiarów podpory, sporządzanie paszportu mocującego

Ze względu na mały przekrój wykopu, krótką żywotność, warunki górniczo-geologiczne oraz dostępne materiały, stosujemy metalową kotwę rozporową AR-1

Wszystkie obliczenia wytrzymałości zakotwienia w otworze wykonano przy użyciu wzorów z podręcznika „Teoria i praktyka stosowania zakotwienia” Autor A.P. Szirokow. Moskwa „Nedra” 1981

ts - kąt tarcia skały, 30 stopni

D - średnica łącznika dystansowego 32cm

h - wysokość tulei dystansowej 30cm

y szh - wytrzymałość na ściskanie skały

b - połowa kąta symetrycznego klina, 2 stopnie

p 1 - kąt tarcia stali o stali, 0,2 stopnia

Wymaganą długość kotwy La w stropie i wysokość możliwego wypadania skał z wykopu oblicza się z wyrażeń:

L a = b+ L 2 + L 3 =0,04+0,35+0,05=0,44 m;

gdzie L 2 jest głębokością kotew poza obrysem możliwego upadku skały (przyjętą równą 0,35 m); L 3 - długość kotwy wystającej poza obrys wykopu, L k = 0,05 m; a n = połowa rozpiętości wykopu w tunelu, m; h to wysokość otworu w tunelu, m.

Współczynnik charakteryzujący stateczność ścian wykopu;

Współczynnik charakteryzujący nachylenie pryzmy ślizgowej w bokach wykopu (przyjęty zgodnie z tabelą 12.1. Teoria i praktyka stosowania śrub stropowych. Autor A.P. Shirokov. Moskwa „Nedra” 1981);

ц b - kąt tarcia wewnętrznego (oporu) skał w bokach wyrobiska; K k - współczynnik uwzględniający spadek wytrzymałości skał w stropie kopalni (przyjęty zgodnie z tabelą 13.1);

f k – współczynnik wytrzymałości skały w stropie wyrobisk;

K szh jest współczynnikiem koncentracji naprężeń ściskających na konturze wykopu, którego wartość pobierana jest z tabeli. 12,2;

g – średni ciężar właściwy warstw skalnych pokrywających wyrobisko do powierzchni, MN/m 3 ; H - głębokość wykopu od powierzchni, m;

K b - współczynnik uwzględniający spadek wytrzymałości skał w zboczach wyrobiska, którego wartość przyjmuje się zgodnie z tabelą 12.1;

f b - współczynnik wytrzymałości skały według M.M. Protodyakonov w bokach kopalni.

Przyjmujemy długość kotwy w dachu L k = 0,5 m.

Z uwagi na fakt, że w0, boki wykopu nie są zakotwione.

Powierzchnia dachu podparta jedną kotwą

gdzie F k jest powierzchnią dachu podpartą jedną kotwą, m 2 ;

P k - wytrzymałość mocowania kotwy w otworze wierconym w dachu;

Współczynnik bezpieczeństwa, biorąc pod uwagę nierównomierny rozkład obciążenia na kotwie i możliwość dodatkowego obciążenia z warstw leżących, przyjmuje się równy 4,5;

b - kąt nachylenia wykopu, stopień 0 0

Odległość pomiędzy kotwami w rzędzie:

gdzie L n jest krokiem montażu kotew wzdłuż szerokości wykopu, m;

L y - odległość między rzędami kotw, m, przyjmuje się 1,4 m

Liczba kotwic w rzędzie

gdzie L b =1,33b=1,331,55=2,06m to część obwodu wykopu, która ma być zakotwiczona w stropie, m. gdzie b to przybliżona szerokość wykopu.

Akceptuje 2 kotwice z rzędu.

Sporządzanie paszportu mocującego.

Szerokość cięcia w świetle:

B = B + 2 m = 950 + 3002 = 1550 mm.

Wysokość skarbca

h o = b/3 = 1550/3 = 520 mm.

Zgrubna wysokość cięcia

godz. 2 = godz. + godz. o + t = 1320 + 520 + 50 = 1890 mm.

Zgrubna wysokość ściany cięcia

h 3 = h + t = 1320 + 50 = 1370 mm.

Promień łuku osiowego łuku rozwarstwienia

R = 0,692b = 0,6921550 × 1070 mm.

Promień bocznego łuku łuku rozwarstwienia

r = 0,692b = 0,6921550 × 410 mm.

Wyczyść pole przekroju poprzecznego:

S St = b(h + 0,26b) = 1,55(1,32 + 0,261,55)?

Obwód przekroju poprzecznego nacięcia w prześwicie:

P = 2h + 1,33b = 21,32 + 1,331,55 = 4,7 m.

Pole przekroju poprzecznego cięcia zgrubnego:

S hf = b (h 3 + 0,26b) = 1,55 (1,37 + 0,261,55) = 2,75 m 2.

Obwód przekroju poprzecznego nacięcia zgrubnego:

P = 2h + 1,33b = 21,37 + 1,331,55 = 4,8m

Odległość pomiędzy kotwami w rzędzie: b 1 = 1200mm.

Odległość między rzędami kotew: L = 1,4 m

Głębokość otworów pod kotwy: l = 500mm.

Średnica otworów pod kotwy: = 43mm.

Przyjmuje się, że maksymalne opóźnienie podpory kotwicy od klatki piersiowej wynosi 3 m.

Schemat obliczania wymiarów przekroju poprzecznego przy użyciu sprzętu zgarniającego przy opracowywaniu kształtu przekroju o sklepieniu prostokątnym.

Prowadzenie z oddzielnym wydobywaniem warstw skał lub węgla i skał macierzystych schemat, w którym najpierw do określonego wyrobiska usuwany jest pokład węgla lub określona warstwa, a następnie skały macierzyste lub pozostałe warstwy. Eksploatacja szerokościanowa to schemat, w którym węgiel wydobywa się poza przekrojem poprzecznym wyrobiska, a skałę płonną umieszcza się w powstałej przestrzeni. Stosowanie kombajnów domowych jest wskazane przy prowadzeniu robót wydobywczych w pokładach węgla z niewielkim udziałem podcięcia skały o wytrzymałości f do 7 i kącie nachylenia do...


Udostępnij swoją pracę w sieciach społecznościowych

Jeśli ta praca Ci nie odpowiada, na dole strony znajduje się lista podobnych prac. Możesz także skorzystać z przycisku wyszukiwania


WYKŁAD nr 19

Prowadzenie działalności górniczej (część 1)

Ogólne zagadnienia wyrobisk.

Prowadzenie górnictwazespół procesów urabiania, załadunku, transportu górotworu, budowy obudowy, wentylacji, rozbudowy urządzeń transportowych i komunikacyjnych. Zapewnienie postępu twarzy przygotowawczej.

Metoda wykopaliskzespół rozwiązań technicznych rozbijania, załadunku górotworu i zabezpieczania przodka, którego wdrożenie pozwala na prowadzenie eksploatacji w określonych warunkach górniczo-geologicznych. Metody realizacji dzielą się na zwykłe i specjalne.

Konwencjonalne metody metody wydobywania w skałach stabilnych, umożliwiające ich eksponowanie przez określony czas.

Metody specjalnemetody wydobywania w skałach sypkich i skałach o podwyższonej zawartości wody.

Schemat technologiczny rozwojuokreślony porządek realizacji procesów produkcyjnych, powiązany w przestrzeni i czasie, środki ich mechanizacji oraz odpowiadające temu porządkowi rozmieszczenie urządzeń.

Schematy technologiczne wykonania wyrobisk dzielą się na:

  • Schematy wierceń w skałach jednorodnych;
  • Schematy wierceń skał niejednorodnych.

Rasa jednorodnaskała, której siła jest w przybliżeniu taka sama na całej powierzchni.

Skała niejednorodnazespół warstw skalnych, których właściwości różnią się w przekroju przodka wydobywczego. Typowy przykład skały niejednorodne dla górnictwa węgla kamiennego z fryzurą skał stropowych. (gleba)

Prowadzenie uboju ciągłegoschemat przeprowadzenia wyrobiska, w którym kruszenie (wydobywanie) skał odbywa się jednocześnie na całej ścianie.

Prowadzenie z oddzielnym wycięciemwarstwy skały lub węgla i otaczające skały – schemat, w którym najpierw do określonego wyrobiska usuwa się pokład węgla lub określoną warstwę, a następnie skały macierzyste lub pozostałe warstwy.

Wykonywanie wąskiej twarzyschemat, w którym wydobycie górotworu prowadzi się wyłącznie w przekroju wykopu.

Wykonywanie szerokiej twarzyschemat, w którym węgiel wydobywa się poza przekrojem wyrobiska, a skałę płonną umieszcza się w powstałej przestrzeni.

Kształt i wymiary przekroju wyrobisk

Sekcja roboczaobraz na rysunku w określonej skali konturu wykopu, podpory, wyposażenia, ścieżek i komunikacji, uzyskany w wyniku przecięcia wykopu z płaszczyzną. Przekroje różnią się rodzajem płaszczyzn cięcia. Dla przekroju podłużnego płaszczyzna cięcia przebiega wzdłuż osi wykopu. Dla przekroju poprzecznego płaszczyzna cięcia przebiega prostopadle do osi wykopu.

Sekcja w penetracjiprzekrój wykopu po wydobyciu górotworu przed montażem obudowy wzdłuż konturu otaczających skał.

Ciężki odcinek przekrój wzdłuż zewnętrznego obrysu podpory i gruntu wykopu.

Wyczyść sekcję odcinek po wzniesieniu podpory i ułożeniu toru kolejowego wzdłuż wewnętrznego obrysu podpory i wierzchołka warstwy podsypki oraz w przypadku jej braku wzdłuż gruntu.

O kształcie przekroju poprzecznego kopalni decyduje:

  • Nieruchomości skały;
  • Wielkość i charakter manifestacji ciśnienia skał;
  • Projekt wsparcia;
  • Zamiar;
  • Żywotność kopalni;
  • Metoda produkcji.

W zależności od kształtu przekroju wyrobisk wyróżnia się: prostokątny (a), trapezowy i wielokątny (b-d). Wykopy poziome są zwykle podparte drewnem, metalem lub prefabrykowanym żelbetem./ wykorzystałem wsparcie.

Wykopy mają kształt przekroju poprzecznego sklepionego (e-m), zabezpieczonego łukowo lub/ wykorzystałem wsparcie.

Wykopy pionowe mają najczęściej kształt prostokątny (a) lub okrągły (n) i są zabezpieczone podporą betonową lub rurową.

Pole przekroju wykopu określa się za pomocą:

  • Wymiary sprzętu operacyjnego lub pojazdów;
  • Szczeliny między konturami podpory a wymiarami wyposażenia pojazdu;
  • Luki pomiędzy wymiarami sprzętu i pojazdów;
  • Wymiary przejścia dla ludzi.

Wszystkie zezwolenia podane są w §88 PB.

Do przemieszczania się osób w wykopie należy pozostawić przejście o szerokości co najmniej 0,7 m na wysokości 1,8 m od chodnika, wierzchołka warstwy podsypki lub gruntu.

Minimalna powierzchnia przekroju wykopu wynosi 4,5 m 2 (§88 PB)

  • Ilość powietrza, która ma zostać dostarczona do wytwórni.

Materiały do ​​mocowania wyrobisk górniczych.

Do podbudowy wyrobisk górniczych stosuje się następujące materiały:

  • Metal; Beton; Wzmocniony beton; Drzewo; Cegła; Beton plastyczny; Włókno węglowe;
  • Włókno szklane; Dr. materiały polimerowe.

Metal do obudowy kopalń stosuje się je w postaci profili walcowanych ze stali niskostopowych lub niskowęglowych (art. 5)

starszy wiceprezes Produkują 6 standardowych rozmiarów o gramaturze 1 mb. 14,17,19,22,27 i 33 kg.

Oprócz walcowanego metalu produkowane są rury metalowe - segmenty posiadające zakrzywioną płytę (ścianę) i usztywnienia.

Beton sztuczny materiał kamienny zawierający spoiwa (cement, cement gipsowy), kruszywo drobne, kruszywo grube i wodę.

Jako kruszywo drobne stosuje się piasek, a jako kruszywo grube stosuje się trwały żwir lub tłuczeń kamienny.

Skład betonu zależy od zawartości wagowej cementu, piasku (A) i grubego kruszywa (B)

1: O: B

A także zgodnie ze stosunkiem zmieszanej ilości wody (W) i cementu (C) B/ C

Marka cementu wytrzymałość na ściskanie próbki w dziesiątych częściach MPa, wykonanej z jednej części cementu i trzech części piasku w punkcie B/ C = 1: 2,5

Najszerzej stosowane gatunki cementu portlandzkiego to 400, 500 i 600 (rzadziej 300)

Przy zużyciu gotowania wynoszącym 1 m 3 beton mniejszy niż 200 kg beton nazywany jest chudym;

200 250kg średnio

Ponad 250kg tłuszczu.

Wzmocniony beton pojedynczy sztuczny materiał metalowo-kamienny składający się z betonu i metalowego zbrojenia.

Materiały leśnesłużą do mocowania wykopów, a ich żywotność wynosi 2 3 lata.

Do zabezpieczania wykopów wykorzystuje się sosnę, świerk, jodłę, cedr i modrzew.

Głównym rodzajem podpór drewnianych jest słupek ø 7 34 cm i długość 0,5 7 m.

Graty : kawałki, belki, płyty, deski uzyskuje się poprzez przecieranie rud słupków (kłód).

Wytrzymałość drewna na rozciąganie wynosi~ 10 MPa, kompresja 13 MPa.

Cegła do mocowania wykopów stosuje się gatunki 150 i 175; gęstość cegły w murze wynosi 1800 kg/ m 3 .

Betonity kamienie betonowe wykonane z betonu zwykłego lub silikatowego oraz żużla wielkopiecowego. Gatunek betonitu nie niższy niż 150.

WYKŁAD nr 20

Prowadzenie działalności górniczej (Część 2)

Pojęcie procesów i operacji podczas prac rozwojowych

Proces - praca jasno określona pod względem technicznym i organizacyjnym, składająca się z odrębnych części (operacji) wykonywanych w określonej kolejności.

Operacja - zespół technik pracy, charakteryzujący się stałością miejsca wykonania i wykonawców.

Podstawowe procesy- procesy prowadzone bezpośrednio w przodku i mające na celu zmianę kształtu i stanu przodka (oddzielenie górotworu od masywu i umocowanie przodka).

Procesy pomocnicze- procesy zapewniające skuteczną i bezpieczną realizację podstawowych.

Procesy główne i pomocnicze mogą być realizowane sekwencyjnie lub łącznie.

Ze względu na możliwość łączenia w czasie wyróżniają się:

  • technologia przepływu (PT);
  • technologia cykliczna (CT).

Technologia przepływowa to technologia, w której realizacja głównych procesów (operacji) jest łączona w czasie.

Technologia cykliczna to technologia, w której realizacja podstawowych procesów (operacji) odbywa się sekwencyjnie.

Cykl wytaczania i jego główne parametry

Cykl wiercenia- zestaw procesów i operacji, w wyniku których twarz przesuwa się w określonym czasie na odległość określoną w paszporcie.

Czas trwania cyklu- czas, w którym realizowane są wszystkie główne procesy technologiczne cyklu drążenia tuneli.

Czas trwania cyklu drążenia tunelu przyjmuje się zwykle jako wielozmianowy, co ułatwia organizację pracy.

Postęp twarzy na cykl- odległość, na jaką porusza się twarz po zakończeniu wszystkich procesów wchodzących w skład cyklu.

Wykonywanie wyrobisk górniczych poziomych i pochyłych

w skałach twardych i średnio twardych

Technologia wydobywania skał twardych F więcej niż 6.7 obejmuje procesy:

  • operacje wiercenia i strzałów (D&B);
  • wentylacja twarzy i doprowadzenie jej do bezpiecznego stanu;
  • budowa tymczasowej obudowy;
  • załadunek górotworu;
  • budowa stałego wsparcia;
  • praca pomocnicza.

Do sprzętu wiertniczego i strzałowego mają zastosowanie następujące wymagania:

  • równomierne kruszenie górotworu;
  • mała strata skały z twarzy.

Parametry wiercenia i strzałowania ustalane są dla każdej ściany indywidualnie i zapisywane w paszporcie wierceń i strzałów.

Po odwierceniu i przewietrzeniu rozpoczyna się budowa podpory tymczasowej (konstrukcji zapewniającej bezpieczną pracę w przodku zabudowy przed budową podpory stałej).

Do załadunku pokruszonego górotworu stosuje się specjalne maszyny załadowcze po torach gąsienicowych lub kołowo-szynowych.

Załadunek rozdrobnionego górotworu może odbywać się bezpośrednio na wózki lub etapowo poprzez specjalnie zaprojektowane ładowarki.

Obudowa kopalni (budowa stałej obudowy)

W zależności od rodzaju i materiału podporę dzielimy na:

  • metal;
  • wzmocniony beton;
  • drewniany;
  • kamień;
  • kotwica;
  • mieszane itp.

W zależności od charakterystyki podpory mogą być sztywne lub elastyczne.

Sztywne podpory - całkowite odkształcenie nie powinno przekraczać granic sprężystości. Zazwyczaj okładziny stosuje się w wyrobiskach o ustalonym ciśnieniu skał.

Giętki - podpory, które mają specjalne jednostki podatności, dzięki czemu wielkość przemieszczeń elementów podporowych przekracza wielkość odkształceń sprężystych.

W ostatnim czasie najpowszechniej stosowane kotwy dekarskie zaczęto stosować w celu zwiększenia stabilności skał na stropach i ścianach kopalni poprzez „zszycie” kilku warstw specjalnymi prętami. Część blokująca kotwicy jest mocowana w skałach za pomocą konstrukcje metalowe lub betony, kompozycje polimerowe.

Do zabezpieczenia wykopów w miejscach unoszących się skał stosuje się podporę z dodatkiem „podstawy” – dodatkowego elementu zamykającego obrys podpory od strony gruntu.

Aby zapobiec spadaniu kamieni z dachu, stosuje się ściągę kratową, drewnianą, polimerową lub żelbetową.

Po zakończeniu cyklu głównego rozpoczynają się procesy pomocnicze:

  • przedłużenie rur wentylacyjnych;
  • przewód denny;
  • tory kolejowe, przenośnik zgrzebłowy;
  • skos twarzy i pracy.

Po zakończeniu procesów pomocniczych cykl tunelowania powtarza się.

Zalety metodą wiercenia i śrutowania:

  • szeroki zakres zastosowań;
  • zdolność do prowadzenia strzałów uderzeniowych w formacjach podatnych na wybuchy.

Wady metoda wiercenia i śrutowania:

  • technologia wielooperacyjna;
  • stosunkowo niskie tempo rozwoju;
  • dodatkowe niebezpieczeństwo podczas prowadzenia BVR.

Połącz metodę wydobycia

Główną różnicą pomiędzy kombajnową metodą urabiania i strzałowania jest możliwość połączenia procesu rozbijania górotworu i załadunku go maszyną drogową.

Najczęściej spotykane są kombajny chodnikowe gąsienicowe z nadwoziem wykonawczym typu skośnego i ładowarką zgarniakową.

Schemat kombajnu o działaniu selektywnym. 1 - końcówka kruszarki, 2 korpus wykonawczy, 3 - podnośnik hydrauliczny, 4 - obudowa, 5 - osprzęt elektryczny, 6 - kule sterujące, 7 - przenośnik zgrzebłowy, 8 - cylinder podpory tylnej, 9 - wózek jezdny, 10 - cylinder podpory przedniej, 11 - urządzenie ładujące.

Stosowanie kombajnów domowych jest wskazane przy prowadzeniu prac wydobywczych w pokładach węgla z niewielkim udziałem podcięć skał o twardości F do 7 i kąt pochylenia do -20 0 i do +20 0 dla powstania.

Rozbity górotwór ładowany jest na przenośnik zgrzebłowy lub taśmowy bezpośrednio za pomocą kombajnu lub za pomocą specjalnej ładowarki.

Zalety metoda łączenia:

  • niska praca;
  • wysokie wskaźniki penetracji;
  • zapewnienie bezpieczeństwa pracy górniczej.

Wady metoda łączenia:

  • ograniczony zakres zastosowania (upadek, wzniesienie).

WYKŁAD nr 21

Prace porządkowe w kopalniach węgla kamiennego

Prace porządkowe obejmują procesy: ekstrakcji i transportu PI;

zapięcie na twarz; zarządzanie dachem.

Czyszczenie wykopu - zespół procesów rozbijania (oddzielania się od masywu), obciążania rozdrobnionego górotworu do przodka pojazd, doprowadzenie PI z przodka do wyrobisk transportowych.

przestań - wyrobiska kopalniane przeznaczone do wydobycia PI.

Wyróżnia się przodki długie (ściany) i krótkie (przystanki i komory).

Ściana czołowa- rozbudowane wyrobisko kopalniane o kształcie liniowym lub ławkowym, którego jedna strona jest ograniczona masywem węglowym, a druga oporą na granicy z przestrzenią wyeksploatowaną; dach i gleba są skałami żywicielskimi.

W długich przodkach węgiel wydobywany jest metodą flankową i czołową.

Schemat flanki - oddzielenie węgla od masywu odbywa się w wąskim odcinku (w jednym miejscu) przodka.

Schemat czołowy- ruch maszyny urabiającej jest prostopadły do ​​kierunku ruchu przodka i usuwany jest pas węgla o określonej szerokości (szerokość urabiania). W schemacie czołowym oddzielenie od masywu realizowane jest przez zespół urabiający jednocześnie na całej długości przodka produkcyjnego. Kierunek ruchu jednostki w tym przypadku pokrywa się z kierunkiem ruchu powierzchni produkcyjnej.

W zależności od szerokości roboczej wyróżnia się:

  • wykop wąskokopowy - 0,5 - 1,0 m;
  • szeroki - ponad 1,0 m;
  • pług - 0,03 - 0,15 m.

W wyrobiskach wąskich i szerokich węgiel oddzielany jest od masywu poprzez urabianie, w wyrobiskach pługowych poprzez zrębkowanie.

Krótki przystanek- wyrobisko z przodkiem o krótkiej długości, ograniczonym po bokach masą węglową lub słupami węgla. Wyrobiska transportowe i wentylacyjne przylegające do przodka produkcyjnego nazywane są wyrobiskami wydobywczymi.

Na podstawie położenia ścian roboczych względem elementów formacji wyróżnia się ściany robocze: przez zanurzenie; wzdłuż strajku; o powstaniu; przez strajk; przekątna.

Transport węgla w ścianach roboczych wykonuje się:

  • w długich przodach pokładów płaskich i pochyłych – z przenośnikami zgarniakowymi lub zespołami odciągowymi przenośnikowo-strumieniowymi;
  • w długich przodkach o stromych nachylonych i stromych pokładach - przepływ grawitacyjny przez glebę; grawitacyjnie przez specjalne rynny; pługi przenośnikowe jednostek odciągowych;
  • w krótkich przodkach roboczych – za pomocą przenośników zgarniakowych, maszyn załadunkowo-wystawczych (wózki samobieżne) oraz transportu hydraulicznego.

Rozmieszczenie urządzeń w ścianie:

1 górna głowica napędowa przenośnika ścianowego;

2 górna nisza; 3- zostać przenośnikiem ścianowym; 4- kombajn wąskotnący; 5 organ wykonawczy kombajnu; 6 dolna nisza; 7 dolna głowica napędowa przenośnika ścianowego; 8 przenośnik ścianowy w otworze transportowym.

Metody zarządzania dachami w ścianach roboczych

Zarządzanie dachem- zespół środków regulujących obciążenie odbojnicy, realizowanych w celu sprawnego i bezpiecznego wydobywania złóż kopalin.

Istnieją różne metody zarządzania dachem: całkowite zawalenie się; częściowe załamanie; częściowa zakładka; pełna zakładka; gładkie zejście.

Sposób całkowitego zawalenia się dachu

Metodę tę zaleca się stosować w przypadku skał średnich i łatwo zapadających się stropu bezpośredniego, gdy ich siła jest wystarczająca do podniesienia stropu głównego. Po usunięciu obudowy dennej (zmechanizowanej) skały stropowe zapadają się w wyeksploatowanej przestrzeni. Początkowy etap sadzenia polega na odsunięciu ściany roboczej od pieca dzielonego (komory instalacyjnej) do momentu zawalenia się skał głównego stropu. Jest to najczęstsza metoda zarządzania zawaleniem się dachu. Jeżeli w czasie ruchu (zamarzania) nie nastąpi samozawalenie się skał stropowych, wówczas stosuje się lądowanie przymusowe, np. wiertarkę strzałową.

Wady : trudności z dachami, które trudno zawalić;

  • niemożność użycia podczas pracy na przedmiotach na powierzchni.

Metoda częściowego upadkuzalecany do stosowania w obecności łatwo zapadających się skał stropu bezpośredniego o małej miąższości i tendencji do okresowego zapadania się skał głównych stropów.

W tej metodzie stosuje się gruz konstruowany o szerokości 4-6 m, odległość między pasami wynosi do 15 m.

Metoda częściowej zakładkiwydobyta przestrzeń jest wykorzystywana do skał trudnych do rozbicia. Aby zapobiec zawaleniu się skał stropowych, budowane są pasy gruzu. Na warstwach płaskich pasma gruzu układa się wzdłuż uderzenia, na stromych - zarówno wzdłuż uderzenia, jak i zagłębienia

Metoda pełnej zakładkiW razie potrzeby zaleca się zapobieganie zawaleniu się otaczających skał po wydobyciu PI. Stosuje się go, gdy konieczne jest zapobieganie osiadaniu powierzchni ziemi.

Pełna zakładka umożliwia:

  • unikać osiadania powierzchni ziemi;
  • unikać przedostawania się powietrza do zrobów;
  • zmniejszyć prawdopodobieństwo tąpania skały.

Wady - wysoka pracochłonność i koszt pracy.

Płynna metoda opuszczaniaKamienie dekarskie stosuje się na warstwach o grubości do 1,2 m przy gruntach falujących i słabych skałach dekarskich, skłonnych do gładkiego zapadania się.

WYKŁAD nr 22

Prace porządkowe podczas wydobywania z pokładów płaskich i pochyłych

Cechy pracy leczniczej przy opracowywaniu płaskich i nachylonych szwów

Głównymi cechami charakteryzującymi technologie urabiania pokładów płaskich i pochyłych są:

  • Dobre warunki stosowania nowoczesnych środków technicznych, w szczególności skomplikowanych środków mechanizacji;
  • Możliwość zastosowania metody sterowania dachem poprzez całkowite zawalenie;
  • Możliwość zastosowania skutecznych schematów wentylacji i kontroli gazu w celu uzyskania dużych obciążeń na przodku produkcyjnym;
  • Szeroki wachlarz możliwości do częściowej i całkowitej automatyzacji pracy leczniczej.

Czynności oczyszczające podczas eksploatacji ścianowej

Główne technologie urabiania pokładów płaskich i nachylonych z wykorzystaniem długich przodków to:

  • Kompleksowo zmechanizowane wydobycie węgla (75%);
  • Wykopy kombajnami wąskokopalnymi z podporą indywidualną (6%);
  • Wydobycie węgla pługami z indywidualną podporą (2%);
  • Wydobycie węgla kombajnami szerokokopalnymi z podporą indywidualną (2%);
  • Wydobycie węgla na materiałach wybuchowych przy wsparciu indywidualnym (10%);
  • Wydobywanie węgla młotami pneumatycznymi z podporą indywidualną (1%);
  • Inne technologie (ślimak itp.). (4%).

Wydobycie węgla kombajnem wąskokopiowym z obsługą indywidualną oraz w ramach OMK

Kompleks stanowi zespół określonego sprzętu górniczego, wyposażenie do transportu i wsparcie zmechanizowane, połączone według głównych parametrów technicznych.

Kompleksy składające się z:

  • Wąskostrumieniowa maszyna górnicza (kombajn lub pług);
  • Zakrzywiony przenośnik ścianowy;
  • Hydrofikowane wsparcie twarzy;
  • Hydrofikowane wsparcie stawów.

Maszyna górniczajest to kombinowana maszyna górnicza, która jednocześnie wykonuje prace polegające na oddzieleniu węgla od masywu, jego rozdrobnieniu i załadunku na przenośnik ścianowy. Korpusem wykonawczym kombajnu wąskostrumieniowego jest ślimak, czyli śruba Ø 0,56 x 2,0 m (średnica wzdłuż noży), na której występach osadzone są noże w specjalnych uchwytach narzędziowych (pięściach). Gdy ślimak się obraca, noże oddzielają węgiel od przodka, a ostrza ślimaka ładują połamany węgiel na przenośnik zgarniakowy. Kombajn może poruszać się po glebie lub na ramie przenośnika ścianowego. Kombajny pracujące z gleby kopalnianej pracują na bardzo cienkich i cienkich warstwach. Kombajn pracujący z ramy przenośnika ścianowego od strony przodka posiada płozy podporowe i uchwyty, które nie pozwalają na przesuwanie się kombajnu podczas urabiania węgla.

Kombajn porusza się po stole przenośnika ścianowego, gdy koło latarniowe toczy się po szynie zamontowanej na powierzchni czołowej lub przymocowanej do głowic przenośnika szczytowo-łańcuchowego. Przy eksploatacji cienkich pokładów, wraz z górnikami z organami wykonawczymi ślimaków, wykorzystuje się górniki z organami wykonawczymi bębnów. Załadunek węgla za pomocą bębnów organy wykonawcze odbywa się za pomocą specjalnych klap załadunkowych.

Wydobycie węgla w przodku ściany wyposażonym w kombajn wąskokopiowy prowadzi się w następujący sposób. W pozycji wyjściowej kombajn jest wkładany do niszy 6, przenośnik i podpora przesuwają się w stronę przodka, nisza 2 jest obramowana. Kombajn zaczyna poruszać się w górę, usuwając pas węgla. Po kombajnie wsparcie porusza się z pewnym opóźnieniem. Po wejściu kombajnu do górnej niszy kombajn zaczyna poruszać się w dół, oczyszczając glebę. Za kombajnem przenośnik przesuwa się z opóźnieniem 10-12 m. Gdy kombajn powróci do dolnego punktu ściany, cykl się powtarza. Ten schemat Wydobycie węgla nazywa się jednostronnym. W systemie wahadłowym węgiel jest wydobywany, podczas gdy kombajn porusza się w obu kierunkach.

Cykl ekstrakcyjny zespół procesów i operacji powtarzanych okresowo podczas wydobycia węgla na całej długości przodka, po czym przodek przemieszcza się na określoną odległość. Przenośnik zgrzebłowy służy do transportu węgla po przodku. Przenośnik zgrzebłowy składa się z: Elementu trakcyjnego; Reshtachny stav; Stacje naturalne (stacje); Stacja końcowa.

Działanie przenośnika zgrzebłowego opiera się na zasadzie przemieszczania ładunku poprzez przeciąganie podczas przesuwania łańcucha bez końca ze zgarniakami po specjalnych rynienkach (tackach). Ze względu na sposób poruszania się po powierzchni roboczej, przenośniki dzielą się na zginane i przenośne. Przenośniki zakrzywione pozwalają na ich przemieszczanie bez demontażu na odległość do 1 m w zakresie długości 10-15 m.

Zatrzymaj mocowanieproces instalowania specjalnych konstrukcji podtrzymujących dach (i ziemię), zapewniających warunki bezpieczną pracę ludzi i sprawną pracę sprzętu górniczego. Stosowane są następujące rodzaje mocowania twarzy: Indywidualne podparcie twarzy; Wsparcie lądowania dla wsparcia twarzy; Segmentowe zadaszenie zmechanizowane; Kompletna zmechanizowana podpora dachowa; Pokrycie dachowe zasilane agregatem.

Podpora indywidualna składa się ze stojaków montowanych pomiędzy dachem a gruntem oraz nadstawek montowanych pomiędzy dachem a regałem. Rama składa się z blatu i jednego, dwóch lub więcej stojaków. Wierzchołki mogą być zorientowane wzdłuż zanurzenia lub wzdłuż uderzenia formacji. Dach wykopu pomiędzy wierzchołkami ściągany jest krawatem.

Poszczególne podpory mogą mieć różną konstrukcję i zależności pomiędzy reakcjami h i wypłaty ∆ h. Sztywność podpory tgβ = h/ ∆ h; Wspieraj zgodność∆h/h;

Według A.A. Borysow dzieli wszystkie podpory na trzy typy:

Wpisuję 0 mają wsparcie rosnącego oporu h=ƒ(tgβ);

II typ tg=0 mają stały opór h=stała;

Typ III tgβ →∞ - podpory sztywne. PRAWA początkowy opór powstały w stojaku podczas jego instalacji; R P opór roboczy średnia wartość maksymalnego dopuszczalnego oporu regału przy opuszczeniu dachu.

Pod wpływem naporu skały stropowej długość słupka zmniejsza się o wysokość podestu słupka. Po maksymalnym lądowaniu nośność stojaka zostaje wyczerpana i rozpoczyna się jego niszczenie.Zmechanizowana podpora dachowaPowierzchnia robocza jest ruchomą mechanicznie hydrauliczną podporą składającą się z kinematycznie połączonych elementów nośnych nośnych i otaczających. Pokrycia zmechanizowane przeznaczone są do mechanicznego mocowania dachu i przemieszczania pokrycia dachowego.

WYKŁAD nr 23

Prace czyszczące na stromych i stromych szwach.

Cechy obróbki działają na stromo nachylonych i stromych szwach

  1. Możliwość wykorzystania grawitacyjnego transportu węgla po przodku przy urabianiu wzdłuż wyrobiska oraz po wyrobiskach przyległych przy urabianiu wzdłuż upału.
  2. Konieczność zabezpieczenia zarówno dachu, jak i gruntu podczas prac porządkowych.
  3. Trudności w mechanizacji prac obróbczych na stromo nachylonych i stromych pokładach.
  4. Trudności w przewietrzaniu przodków górniczych spowodowane dużymi wyciekami powietrza wynikającymi z obecności aerodynamicznego połączenia z powierzchnią.

Zwiększone zagrożenie pożarowe w górnictwie o stromych i stromych pokładach spowodowane dużymi stratami węgla.

Główny schematy technologiczneeksploatacja pokładów stromo nachylonych i stromych to:

  • Linia sufitu wzdłuż uderzenia podczas wydobywania węgla młotami pneumatycznymi;
  • Prosta twarz wzdłuż strajku z wydobyciem węgla przy użyciu materiałów wybuchowych;
  • Prostokątne czoło wzdłuż uderzenia przy urabianiu węgla kombajnami wąskostrumieniowymi i pługami przenośnikowymi;
  • Proste ściany wzdłuż spadku przy wydobyciu węgla za pomocą agregatów z przenośnikiem i pługami.
  • System rozwoju tarczy.
  • Hydrotechnologie w wersji RGO.

Eksploatacja pokładów stromo nachylonych i stromych z wykorzystaniem przodka stropowego

Na każdej półce węgiel wydobywa się pasami o szerokości równej szerokości półki. Do łamania węgla stosuje się młoty pneumatyczne OM 17:00, OM 18:00 i OM 19:00. Aby zapewnić bezpieczne warunki pracy, półka zabezpieczona jest w górnej części przed spływaniem połamanego węgla z leżących na niej półek za pomocą desek. Wydobywanie węgla na półce odbywa się od góry do dołu z obowiązkowym mocowaniem nawisu masy węglowej za pomocą stojaków i desek rudy. Gdy wspornik czołowy jest zainstalowany w postaci jednego lub dwóch rzędów stojaków na rudę pod dachem. W przypadku słabej gleby stojaki instaluje się na drewnianych łóżkach. W licach sufitów stosowane są następujące metody zagospodarowania dachu:

  • Całkowite zawalenie się (0,6 1,3 m).
  • Płynne opuszczanie (0,5 0,7 m).
  • Zakładka (1,3 2,2 m).
  • Trzymanie się pożarów (0,6 1,4 m).

Eksploatacja stromo nachylonych i stromych pokładów przy użyciu prostej ściany wzdłuż uderzenia

Urabianie węgla odbywa się za pomocą specjalistycznych kombajnów, przodek zabezpieczony jest podporą hydrauliczną, której układ orientacji dostosowany jest do dużych kątów natarcia. Twarz jest nachylona w kierunku ataku o 10-15 0 . Lawa dzieli się na górny kombajn (około 2/3) i dolną część magazynu.

Wydobycie węgla w górnej części realizowane jest kombajnami typu „Temp” i „Poisk” od dołu do góry. Kombajn poruszany jest po przodku za pomocą liny wciągarki zamontowanej na szybie wentylacyjnym. Wraz z liną roboczą używana jest lina zabezpieczająca do przytrzymania kombajnu w przypadku zerwania liny roboczej.

Dolną część przodka zaprojektowano w postaci jednego lub trzech półek magazynowych o długości 10 m i szerokości 6 m, które służą do gromadzenia miału węglowego.

Do wydobywania pokładów stromych i stromo nachylonych wykorzystuje się kompleks KGU D (0,6 1,5 m) i jednostkę AK 3 (1,6 2,5 m).

Eksploatacja pokładów z prostą ścianą poruszającą się wzdłuż zanurzenia

Eksploatację przodków zboczowych można prowadzić jednostkami typu 1 ANShMK i 2 ANShMK w zakresie mocy 0,7–2,2 m. Długość przodka wynosi 40–60 m.

Piec wentylacyjny powstaje, gdy jednostka przesuwa się za futrem nośnym

Jednostka do wydobywania paneli składa się z: Przenośnika taśmowego; Zmechanizowana podpora dachowa; Sprzęt hydrauliczny; Sprzęt elektryczny (pneumatyczny); Sprzęt do zdalnego sterowania.

Przenośnik taśmowy to nieskończony łańcuch piłowy o okrągłych ogniwach, na którym zamocowane są wózki wyposażone w noże. Łańcuch porusza się po specjalnej belce prowadzącej. W pierwszej kolejności z dachu usuwana jest paczka węgla. Następnie węgiel wprowadzony do masywu za pomocą hydraulicznych podnośników zasilających jest niszczony przez wrębowce i transportowany do pieca węglowego w wyniku ruchu translacyjnego wagonów. Przenoszenie jednostki polega na usunięciu ciągu z sekcji i przesunięciu ich w dół na przenośnik taśmowy.

System zabudowy paneli Obszar zastosowania m > 2,0 m i a > 55 0 .

Wsparcie panelu projektowanie mobilne,składający się z metalowych belek tworzących „ramę” na obwodzie sekcji, belki radełkowanej, ściągów i zacisków łączących konstrukcję w jedną całość.

Poszczególne sekcje połączone są ze sobą odcinkami liny. Tarcze składają się z 4-5 sekcji. Każda sekcja ma szerokość uderzenia 6,0 m.

Podpora tarczy chroni twarz przed spadającymi kamieniami i przejmuje ich obciążenie. Wydobywanie węgla pod tarczą odbywa się przy użyciu materiałów wybuchowych. Wydobycie węgla polega na: poszerzeniu rowu podpanelowego; piaskowanie filarów wsporczych; lądowanie tarcz.

Systemy wydobycia panelowego są szeroko stosowane w regionie Prokopyevsko-Kiselevsky w Kuzbass oraz w kopalniach Dalekiego Wschodu.

WYKŁAD nr 24

Koncepcja schematu technologicznego kopalni

Ogólne pojęcia i definicje

Schemat technologiczny kopalni (TSSH)zespół wyrobisk górniczych, budynków i budowli powierzchniowych wraz z umieszczonymi w nich maszynami i mechanizmami, których wspólne działanie zapewnia efektywne i bezpieczne wydobycie węgla.

Głównymi elementami TSS są:

przystanki; Twarze przygotowawcze; System transportu minerałów; System dostaw ludzi, materiałów i sprzętu; System podawania materiału zasypkowego; System wentylacji; System drenażowy; Instalacja odgazowania pokładów węgla; Moja winda. Parametry każdego elementu dobiera się (oblicza) w taki sposób, aby maksymalnie wydobyć węgiel. Element schematu technologicznego, który ogranicza wydobycie węgla, nazywany jest zwykle„wąskiego gardła” w TSS.

Czyszczenie konw. Transport Wentylacja Podnoszenie

czołowo-wałowe 2000t/ dzień 1500t / dzień

Dzień = 2000t/dzień Dzień = 2500t/dzień

Niskie miejsce TSH.

Podstawowy transport

Przez transport główny rozumie się zespół środków technicznych, wyrobisk górniczych i obiektów podziemnych zapewniających dostawę węgla z miejsca wydobycia na OSD lub na powierzchnię.

W ogólnym systemie transportu kopalń najczęściej stosuje się przenośniki taśmowe o szerokości taśmy 800, 1000, 1200 mm.

Nowoczesne przenośniki taśmowemają długość dostawy 500-1500m i pracują w wyrobiskach o kącie nachylenia od 16 do +25 .

Wydajność przenośników taśmowych wynosi 420 1600/ godzina

Aby zwiększyć niezawodność pracy linii przenośnikowych, pomiędzy przenośnikami instalowane są zasobniki pośrednie o pojemności 50-300 m 3 . Moc napędu wynosi 50-250 kW.

Wraz z przenośnikami taśmowymi do transportu węgla w wyrobiskach poziomych wykorzystuje się wiele kopalńprzewóz lokomotyw.

Podczas transportu lokomotywami minerały, skały i inne materiały przewożone są w wagonach kopalnianych, które poruszają się po torach kolejowych za pomocą lokomotyw.

Tor kolejowy składa się z warstwy podsypki na gruncie wykopu, podkładów, szyn i ich połączeń.

Warstwa balastowa składa się z kruszonego kamienia i służy jako podkład amortyzujący.

Do łączenia torów kolejowych we wspólny tor służą podkłady metalowe, drewniane i żelbetowe.

Szerokość toru odległość pomiędzy wewnętrznymi krawędziami główek szyn. Standardowa szerokość toru wynosi 600-900mm.

Główne cechy szynwaga 1 metr. Stosować szyny o wadze 24,33,48 kg/ M.

Wózki kopalniane dzielą się na następujące typy:

  • Wózki towarowe;
  • Wózki ludzkie;
  • Wózki i platformy do transportu materiałów i sprzętu;
  • Specjalny cel(naprawa, pomiar toru)

Ze względu na sposób rozładunku wózki dzielimy na:

  • Wózki z nadwoziem pełnym (rozładowywane poprzez wywrót) VG;
  • Wózki samorozładowcze z dnem uchylnym typu VD;
  • Wózki samorozładowcze ze składanym bokiem VB (UVB);

Nowoczesne wózki mają pojemność 0,8 3,3 m 3 , najczęstsza pojemność to 2,4 lub 3,3 m 3 .

Lokomotywy dzielą się na:

  • Lokomotywy elektryczne kontaktowe;
  • Lokomotywy elektryczne akumulatorowe;
  • Wózki z silnikiem Diesla;
  • Wózki wodne;
  • Wózki powietrzne (lokomotywy pneumatyczne).
  • Najbardziej rozpowszechnione są lokomotywy elektryczne. (wózki z silnikiem Diesla na autostradzie)„Osinnikowska”).

W przypadku lokomotyw elektrycznych stykowych zasilanie elektryczne dostarczane jest przewodem sieci trakcyjnej (włokiem) i szyną prądową. Lokomotywa elektryczna wyposażona jest w silnik prądu stałego o napięciu 250 V. Masa lokomotyw elektrycznych stykowych wynosi 7, 10, 14, 20, 25 ton. Prędkość jazdy do 25 km/h.

Lokomotywy elektryczne kontaktowe stosowane są w kopalniach niegazowych, a także w kopalniach świeżego strumienia I II kategorie.

Lokomotywy elektryczne akumulatorowe otrzymują energię elektryczną z akumulatorów. Masa uciągu 7, 8, 14 ton, prędkość jazdy do 14 km/h.

Transport wózkami samojezdnymi

Wózek samobieżny porusza się po urobku na 4 lub 6 kołach z oponami pneumatycznymi. Energia elektryczna dostarczana jest za pomocą kabla. Stosowane są również wózki napędzane silnikiem Diesla. Aby przyspieszyć proces rozładunku i załadunku, w dnie niektórych wózków wbudowany jest przenośnik zgrzebłowy.

Transport hydrauliczny i pneumatyczny

Służy do transportu węgla i podawania materiału podsypkowego.

Transport pomocniczy

Do dostarczania ludzi, materiałów i sprzętu wykorzystuje się:

  • Przewóz lokomotyw.
  • Specjalnie wyposażone przenośniki taśmowe i pasy luźne konwencjonalnych przenośników taśmowych.
  • Chowany za pomocą liny końcowej.
  • Retrakcja za pomocą nieskończonej liny.
  • Kolej jednoszynowa.

Moja winda

Aby zapewnić połączenie transportowe z poziomami transportowymi stosuje się urządzenia do podnoszenia kopalń.

Główna jednostka przetłaczająca ma za zadanie wydobyć wydobyty PI na powierzchnię.

Pomocniczy zespół podnoszącydo opuszczania i podnoszenia ludzi, materiałów, sprzętu i uwalniania skały płonnej.

Instalacje do podnoszenia ludziprzeznaczone są wyłącznie do opuszczania i podnoszenia osób.

Podnoszenie kopalni obejmuje następujące elementy:

  • Maszyny do podnoszenia;
  • Statki podnoszące (skipy, klatki);
  • Liny do podnoszenia;
  • Niezbędne wzmocnienia lufy (strzelby, prowadnice, chwyty);
  • Urządzenia do załadunku i rozładunku;

Kafar kopalniany jest montowany bezpośrednio nad lufą i służy do umieszczenia krążków prowadzących.

Maszyna do podnoszeniainstalowany jest w pewnej odległości od pnia i służy do przemieszczania jednostek pływających poprzez nawijanie lin trakcyjnych na bęben napędowy, na którym jednostki te są zawieszone.

Liny do podnoszeniawykonane są z materiału o dużej wytrzymałości druty stalowe, nawinięty w specjalny sposób na rdzeń konopny lub stalowy. Średnicę lin określa się na podstawie obliczeń i wynosi 18,5 x 65 mm, średnica drutów stalowych wynosi 1,2 x 2,8 mm. Liny urządzeń dźwigowych do opuszczania i podnoszenia ludzi muszą mieć współczynnik bezpieczeństwa co najmniej 9, dla dźwigów towarowych - co najmniej 6,5.

W szybach pionowych statkami dźwigowymi są:

  • Mój przeskakuje;
  • Klatki uchylne;
  • Nieprzechylanie klatek;

Jeżeli na maszynie podnoszącej zawieszony jest jeden statek, wówczas wywoływana jest winda jednokomórkowy (jedno pominięcie), jeśli dwa dwie klatki lub dwa skipy.

Aby kierować ruchem statku podnoszącego, w szybie zawieszone są specjalne konstrukcje dyrygenci , które są przymocowane do poprzecznych rozpórek, wykonania.Podnoszenie statkówmieć specjalne podtrzymuje osłony przewodów.

Statki podnoszące posiadają specjalne urządzenia hamujące tzw spadochrony . Kiedy lina zostanie zwolniona lub zerwana, spadochrony są przechwytywane przez konduktorów lub personel specjalny. liny hamulcowe, zabezpieczające statek przed upadkiem.

Ze względu na przeznaczenie wciągniki dzieli się ze względu na rodzaj statków dźwigowych na: Wciągniki z niewywracającymi się klatkami; Wciągniki z uchylnymi klatkami; Pomiń windy.

Klatki przechylne różni się od wersji bez wywrotki fakt, że załadowane wózki na powierzchni nie wysuwają się z klatki, lecz są rozładowywane do leja odbiorczego w momencie obrócenia (przewrócenia się) klatki.

W dużych nowoczesnych kopalniach z reguły najważniejsze jest podnoszenie kontenerów.

Podczas podnoszenia konteneraGórotwór jest przeładowywany do specjalnego statku zwanego skipem. Na powierzchni kontener rozładowywany jest poprzez przechylenie lub przez dno.

Pomiń składa się z ramy i nadwozia. W przypadku kontenerów rozładowywanych od dołu skrzynia jest sztywno połączona z ramą. W kontenerach wywrotnych skrzynia jest połączona obrotowo z ramą i rozładunek odbywa się poprzez obrót wokół osi w momencie, gdy kontener osiąga krzywe rozładunku.

Kompleks technologiczny na powierzchni kopalni

Kafar kopalniany , metalu lub żelbetu, jest zbudowany bezpośrednio nad ujściem pnia. Wysokość konwencjonalnych nadproży wynosi 15 30 m, a w przypadku wież wieżowych do 100 m.

Konwencjonalne kafary służą do umieszczania krążków prowadzących i przewodów, mocowania łuków rozładunkowych i urządzeń do lądowania.

Kafary wieżowe wykonane z betonu lub żelbetu posiadają w górnej części maszynownię dla maszyny podnoszącej z kołem ciernym.

Pitheadbezpośrednio przylega do kafara i służy do zapewnienia pracy wyciągu kopalnianego. Sortownia przeznaczona jest do wstępnej selekcji skały i sortowania węgla według wielkości. Zamiast sortowania na terenie kopalni można zlokalizować zakład przetwórczy.

Wiadukty, galerie przenośnikowe i mostykonstrukcje do układania wąskich torów kolejowych i montażu przenośników taśmowych. W zależności od przeznaczenia konstrukcje te mogą być otwarte lub zamknięte, poziome lub nachylone.

Odbiór i załadunek bunkrówto konstrukcje metalowe lub betonowe przeznaczone do krótkotrwałego przechowywania minerałów.

Skała wysypiska powierzchnia przeznaczona do składowania skały płonnej.

System wentylacji kopalni

System wentylacjiwydobywa zespół wyrobisk kopalnianych, instalacji wentylatorowych i konstrukcji wentylacyjnych w kopalni i na powierzchni, zapewniając stabilną i efektywną wentylację.

Sposób wentylacji zależy od sposobu działania wentylatora:

Ssanie metoda ssania.

Do wstrzykiwań metoda wtrysku.

Jeden do ssania, drugi do odprowadzania- metoda łączona.

Schemat wentylacjizdeterminowany kierunkiem ruchu strumienia wentylacyjnego.

Schemat centralnyzapewnia dopływ świeżego strumienia powietrza i usuwanie powietrza wychodzącego przez blisko położone wyrobiska głównego otworu.

Schemat flanki zapewnia dostarczanie świeżego strumienia i usuwanie strumienia wychodzącego przez główne wyrobiska otworowe zlokalizowane w różne części pole minowe.

Połączony schematjest kombinacją dwóch opisanych powyżej.

System wentylacjimoże być pojedynczy lub sekcyjny.

Z przekrojem - Kopalnia jest podzielona na oddzielne, oddzielnie wentylowane obszary.

Z jednym schematemkopalnia jest wentylowana bez podziału na odrębne obszary (sekcje).

Moje wentylatory

Instalacja wentylatora kopalnianego służy do ciągłego dostarczania świeżego powietrza do kopalni i składa się z: wentylatora roboczego; wentylator zapasowy; Kanały wentylacyjne; Urządzenia do pomiaru kierunku ruchu powietrza; Silniki elektryczne; Sprzęt kontrolny i rejestrujący; Budynek centrali wentylacyjnej. Wentylatory kopalniane mają moc od 3,5 do 20,25 tys. M 3 minuty

Depresja respiratoraróżnica ciśnień pomiędzy wylotem wentylatora a ciśnieniem atmosferycznym.

Nowoczesne wentylatory wytwarzają ciśnienie (podciśnienie) o wartości 470 700 daPa.

Konstrukcje wentylatorów kopalnianych

Ze względu na przeznaczenie urządzenia wentylatorowe dzielą się na: Zworki zaślepiające do izolacji wyrobisk górniczych; Śluzy wentylacyjne z drzwiami, oknami lub sposoby regulacji powietrza w całej kopalni; Przeprawy (mosty powietrzne) konstrukcje wentylacyjne do oddzielania strumieni powietrza w przecinających się wyrobiskach;

Monitoring dystrybucji powietrza i stanu atmosfery kopalnianej

Monitoringiem dystrybucji powietrza i stanu atmosfery kopalnianej zajmują się pracownicy inżynieryjno-techniczni kopalni oraz pracownicy działu wentylacji i bezpieczeństwa (VTB).

Do monitorowania składu atmosfery stosowane są interferometry kopalniane ШИ10, ШИ11, detektory gazu typu GC, urządzenia typu"Sygnał". Do kontroli przepływu powietrza wykorzystuje się anemometry typu ASO 3, MS 13 i APR 2.

Akceptowalna treść CH4 i CO2

CH 4%

CO 2%

Nr ref. Z kopalni oczyszczonej lub ślepej

Nr ref. Skrzydło (moje)

Strumień dopływający do wyrobisk i do ścian ślepych wyrobisk

Fizyka skał jako nauka, podstawowe pojęcia i definicje 2. Fizyka skał jako nauka, podstawowe pojęcia i definicje Fizyka skał petrofizyka jedna z głównych dyscyplin geofizyki poszukiwawczej najściślej związana z fizyką substancji i petrologią. Spośród wielu właściwości fizycznych skał petrofizyka bada głównie właściwości tworzące pola fizyczne, które można zmierzyć metodami geofizycznymi.
9132. PODSTAWOWE WŁAŚCIWOŚCI SKAŁ 21,78 kB
Klasyfikacja właściwości skał. Liczba właściwości fizycznych skał przejawiających się w ich oddziaływaniu z innymi obiektami i zjawiskami świata materialnego może być dowolnie duża. Geomechanika wymaga przede wszystkim znajomości właściwości mechanicznych i gęstościowych, ale jednocześnie interesujące mogą być inne właściwości, których wskaźniki dość wyraźnie odzwierciedlają stan skał lub wyraźnie korelują z naprężeniami w górotworze dlatego można go wykorzystać do oceny...
1639. WSPARCIE GEOMECHANICZNE DLA PRACY GÓRNICZEJ 13,98 MB
Skały o wytrzymałości 3050 MPa pod wpływem działalności górniczej, gdy naprężenia wzrastają 23-krotnie w stosunku do naprężeń w masywie nienaruszonym eksploatacją, tracą swoją wytrzymałość. Zjawiska tego nie zaobserwowano na płytkich głębokościach, czyli wydaje się, że pracujemy w warunkach skał mniej trwałych. Ze względu na przewidywany trzykrotny wzrost wysiedleń skał do wyrobiska na głębokości 1000 m w porównaniu do głębokości 500 m, należy spodziewać się znacznego wzrostu objętości prace naprawcze. Które z powyższych już znamy, co nowego wiemy...
1627. Zniszczenie skał przez eksplozję 55,26 kB
Charakterystyka zabudowy i warunki jej realizacji: Nazwa przekroju. Kształt przekroju wykopu jest trapezowy. Projektowy przekrój poprzeczny obróbki zgrubnej wynosi 116 m2. Oczyszczanie konturowe jest metodą technologiczną mającą na celu uzyskanie rzeczywistego przekroju wyrobisk, a także ograniczenie powstawania pęknięć za częścią konturową masywu.
9127. METODY OKREŚLANIA WŁAŚCIWOŚCI SKAŁ 299,19 kB
Biorąc pod uwagę wcześniej przedstawione pomysły na temat hierarchicznej struktury blokowej skał i masywów oraz zasadniczo możliwe dwa sposoby określania różnych cech integralnych i różniczkowych, rozważmy bardziej szczegółowo zasady określania poszczególnych właściwości. Zatem, aby wyznaczyć integralne charakterystyki gęstości masywu reprezentowanego przez różne odmiany petrograficzne skał i różne typy niejednorodności strukturalnych, w zasadzie wystarczy określić te...
1671. Właściwości mechaniczne i paszport wytrzymałości skał 1,11MB
Istota nowej teorii siły. Wyznaczanie parametrów paszportowych wytrzymałościowych. Cele pierwszej części: przeprowadzenie symulacyjnych badań laboratoryjnych skał na komputerze i ich wyznaczenie właściwości mechaniczne granice wytrzymałości, moduł sprężystości i współczynnik Poissona.
2554. RUCH SKAŁY PODCZAS GÓRNICTWA PODZIEMNEGO 384,33 kB
Prowadzenie działalności wydobywczej zakłóca naturalny stan górotworu i skał, w wyniku czego te ostatnie stają się niezrównoważone, deformowane i przemieszczane. Zazwyczaj procesy te obejmują całą grubość masywu, łącznie z powierzchnią. Skały na powierzchni ziemi również ulegają deformacji i ruchowi.
9130. NATURALNE POLE NAPRĘŻEŃ MASYWU SKALNEGO 150,18 kB
Masy skalne jako przedmiot badań w geomechanice mają jedną bardzo istotną cechę w porównaniu z obiektami rozpatrywanymi w mechanice w ogóle lub w mechanice ciał stałych odkształcalnych. Pola naprężeń tektonicznych kojarzone są obecnie z pierwszym z tego typu ruchów. Dane z bezpośrednich pomiarów i obserwacji w kraju i za granicą wskazują, że duże naprężenia poziome ograniczają się do stref wypiętrzeń tektonicznych skorupy ziemskiej...
9113. SPOSOBY OCHRONY OBIEKTÓW I KONSTRUKCJI W STREFIE ODDZIAŁYWANIA ROBÓT GÓRNICZYCH 66,14 kB
Do ochrony obiektów i konstrukcji przed szkodliwy wpływ górnictwie podziemnym i zapobieganiu przedostawaniu się wody do wyrobisk górniczych stosuje się różne środki ochrony, które można podzielić na cztery grupy: zapobiegawcze, górnicze, strukturalne i kompleksowe. Działania zapobiegawcze mają przede wszystkim na celu zapobieganie lub ograniczanie szkodliwych skutków działalności górniczej. Muszą być one prowadzone zarówno w okresie sporządzania projektów górniczych, jak i...
12930. BADANIA MINERAŁÓW PRZY UŻYCIU MIKROSKOPU POLARYZACYJNEGO. OPIS PETROGRAFICZNY SKAŁ 428,44 kB
Zasada działania mikroskopu polaryzacyjnego. Wyznaczanie współczynników załamania światła minerałów przy równoległych nikolach. Badanie właściwości optycznych minerałów na skrzyżowanych nikolach. Badanie innych właściwości minerałów za pomocą mikroskopu polaryzacyjnego.

Wstęp

W okresie ogólnego osłabienia gospodarczego i inflacji w kraju nasiliły się ogólnokrajowe problemy górnictwa węglowego.

Węgiel jest głównym rodzajem paliwa energetycznego, a także surowca technicznego do koksowania i wykorzystania w hutnictwie i hutnictwie przemysł chemiczny do produkcji paliw płynnych i gazowych.

Pod względem zasobów węgla Rosja zajmuje jedno z pierwszych miejsc na świecie, a zagłębie węglowe Kuzbass zajmuje pierwsze miejsce w Rosji pod względem wydobycia węgla.

Przed pracownikami przemysłu węglowego stoi zadanie stałego zwiększania wydobycia węgla przy jednoczesnym obniżaniu jego kosztów, którego rozwiązanie jest niezbędnym warunkiem przetrwania w dzisiejszych warunkach gospodarczych.

Aby osiągnąć swoje cele, przemysł węglowy koncentruje swoje wysiłki na następujących obszarach: ciągła praca nad zagadnieniami kompleksowej mechanizacji i automatyzacji procesów produkcyjnych, co stwarza warunki do wydobycia węgla bez ciągłej obecności ludzi przy przodku, co przyczynia się do zwiększenia produktywność pracy i obniżenie kosztów wydobywanego węgla.

Dalszy wzrost wydobycia węgla jest ściśle powiązany z tempem prac rozwojowych. Systemy należy stosować szerzej i wszędzie zautomatyzowane sterowanie procesy produkcyjne w obszarach rozwoju w celu terminowego i wysokiej jakości przygotowania frontu produkcyjnego. Wybór optymalnego schematy technologiczne wykonanie wyrobisk jest niezbędnym warunkiem wysoce produktywnej i bezpiecznej pracy w przodkach zagospodarowania przestrzennego. Celem projektu kursu jest opracowanie paszportu do montażu i mocowania jezdni wentylacyjnej;

1 CHARAKTERYSTYKA GÓRNICZA I GEOLOGICZNA FORMACJI Breevsky

Głębokość zagospodarowania pokładu wynosi 350-490m.

Pokład ma złożoną budowę, składa się z 3 pakietów węgla, oddzielonych warstwami skalnymi o miąższości od 0,04 m do 0,25 m, reprezentowanymi przez silnie spękany mułowiec, o miąższości słabej i średniej f = 2,5 - Całkowita miąższość pokładu waha się od 2,1 -2,15 m i średniej miąższości 2,12 m.

W pokładzie występują wtrącenia „pirytów” o wytrzymałości f = 7-8, o wydłużonym owalnym kształcie o wymiarach do 2x0,5x0,5, ograniczonych do środkowej części pokładu węgla.

Hipsometria formacji jest falista. Kąt zanurzenia formacji wynosi od 16 0 (przy szybie wentylacyjnym nr 173) do 0 0 (przy komorze instalacyjnej nr 1732).

Zawartość gazu ziemnego w formacji wynosi 8-13 m 3 /t.

Wytrzymałość węgla f= 1,5-2, Opór cięcia węgla 15 MPa.

Ze względu na skłonność formacji do samozapłonu należy ona do III grupy formacji innych niż niebezpieczne. Niebezpieczny ze względu na wybuchowość pyłu węglowego i metanu.

Warstwa ta reprezentowana jest przez węgiel błyszczący z przewagą składników z grupy witrynitów. Górny przedział stropu głównego formacji reprezentuje drobnoziarnisty, mocny, spękany piaskowiec o miąższości do 12 m, f = 6-7.

Dolny przedział stropu głównego formacji o miąższości do 4 m reprezentuje piaskowiec drobnoziarnisty o mocnej f = 6-7, warstwowy mułowiec spękany o miąższości do 2 m, f = 3-4 z warstwą węgla w górnej części o grubości do 1 metra (formacja Nadbreevsky).

Początkowy stopień zawalenia się dachu głównego to 35-40 m wydobycia lawy z komory montażowej, kolejny stopień to 8-12 m.

Bezpośredni strop formacji reprezentuje ciemnoszary argilit, warstwowy o średniej wytrzymałości, spękany, o grubości do 8 m, f = 3-4. Dolną granicę stropu bezpośredniego na miąższości 0,35-0,85 m, biorąc pod uwagę strop „fałszywy”, reprezentuje słaby argilit z przekładkami węgla o grubości 0,05-0,2 m, skłonny do zawalenia się sklepionego w pełnej grubości dachu.

Fałszywy dach reprezentuje ciemnoszary, spękany mułowiec o grubości 0,30-0,80 m f = 1,5-2.

Gleby bezpośrednie formacji reprezentują mułowce drobnoziarniste, średnio wytrzymałe, spękane, o miąższości do 8 m, f= 4.

Glebę fałszywą reprezentuje jasnoszary mułowiec o wytrzymałości f=2. Grubość fałszywej gleby waha się od 0,08 do 0,15 m, przy średniej grubości 0,10 m. Gdy jest mokra, jest podatna na falowanie.

Tektonicznie obszar jest prosty, ale nie można wykluczyć możliwości napotkania zaburzeń o małej amplitudzie (do 1,5 m).

2.Wybór kształtu przekroju poprzecznego i rodzaju obudowy minowej.

Projekt uwzględnia instalację pieca przenośnikowego, którego zadaniem jest transport górotworu i przepuszczanie strumienia wentylacyjnego. Ustalono doświadczenie naukowe i praktyczne słaba efektywność wsporniki łukowe i stojakowe.

Podpory tego typu nie przenoszą obciążenia wstępnego, nie wzmacniają stropu wykopu, są pracochłonne w montażu, są kosztowne i mają niewielki obszar zastosowania pod względem efektywności. Ponadto czynnik czasu zmniejsza stabilność obudowy i znacznie komplikuje pracę obudowy zmechanizowanej podczas eksploatacji.

Szeroko stosowany w praktyce światowej Różne rodzajeśruby kotwiące, które zapewniają różny stopień wzmocnienia skał łuku kopalni, eliminując w ten sposób zapadanie się skał. Na tej podstawie przyjmujemy zakotwienie wykopu, a kształt przekroju poprzecznego jest prostokątny.

Określenie wymiarów i pola przekroju wykopu.

Projekt uwzględnia budowę sztolni wentylacyjnej, której zadaniem jest transport górotworu i przepuszczanie strumienia wentylacyjnego

Pole przekroju poprzecznego dryfu w prześwicie określa się na podstawie obliczeń opartych na dopuszczalnej prędkości strumienia powietrza, gabarytach taboru, z uwzględnieniem minimalnych dopuszczalnych szczelin oraz wielkości osiadania podpór po narażenie na ciśnienie skał. Rozróżnia się pole przekroju poprzecznego wykopu na otwartej przestrzeni - jest to pole przekroju poprzecznego wewnątrz obrysu obudowy wykopu - pole przekroju poprzecznego wykopu w tunelu - to to pole przekroju wykopu bez uwzględnienia podpory. Według wymagań PB minimalna powierzchnia przekroju chodnika przenośnika wynosi 6,0 m2, minimalna wysokość 1,8 m.

Szerokość w świetle wykopu na wysokości 1,8 m określa się ze wzoru

B sv = m + ZA 1 + n m

gdzie: W St - szerokość wykopu w świetle, m;

A 1 - wymiary kontenera jednoszynowego, m

n jest szczeliną między pojemnikiem a podporą po stronie tocznej, m

m jest szczeliną pomiędzy kontenerem a podporą po stronie nieprzejezdnej, m

B sv = 0,3+1,4+0,85=2,95 m

Ryż. 1. Przekrój wykopu

Na podstawie otrzymanej szerokości wykopu przyjmujemy typowy przekrój w przejściu S st = 13,9 m 2, S prox = 14,0 m 2.

Wymiary typowego przekroju podsumowano w tabeli 2.6.1

Przyjętą powierzchnię przekroju kopalni sprawdzamy wykorzystując maksymalną dopuszczalną prędkość powietrza, korzystając ze wzoru:

V = Q/ 60*S światło m/sek

gdzie: V to prędkość powietrza przechodzącego przez wyrobiska, m/s

Q to ilość powietrza przepływającego przez wyrobiska, m 3 /min.

V = 4000 /60*13,9= 926,66 m 3 /sek.

Uzyskana prędkość powietrza spełnia wymagania przepisów bezpieczeństwa, V min = 0,25 m/s. V maks. 4 m/s

Tabela 2.6.1 Wymiary przekroju jezdni

Obliczanie wsparcia.

Wybór materiału podporowego

Wyboru materiału oporowego dokonuje się na podstawie przewidywanej żywotności wyrobiska, wielkości i kierunku parcia górnego, kształtu przekroju otworu kopalnianego, konstrukcji obudowy oraz wymagań przepisów bezpieczeństwa. .

Materiały mocujące muszą spełniać następujące podstawowe wymagania: mieć wysoką wytrzymałość, być stabilne w czasie, mieć niski koszt, być niepalne itp.

Podpora ramy drewnianej stosowana jest z żywotnością do 2 - 3 lat w skałach stabilnych i średnio wytrzymałych. Podpora ramy metalowej stosowana jest z żywotnością do 10 - 15 lat w różnych warunkach geologiczno-górniczych.

W wyrobiskach kapitałowych stosuje się okładziny z betonu monolitycznego i żelbetu, a w wyrobiskach i innych wyrobiskach prefabrykowane okładziny żelbetowe i rurowe o długim okresie użytkowania i w różnych warunkach geologiczno-górniczych.

Ponieważ żywotność szybu wentylacyjnego wynosi do trzech lat, w projekcie dopuszczamy podparcie kotwy


Powiązana informacja.


Dla poziomych wyrobisk górniczo-poszukiwawczych przyjęto dwa przekroje: trapezowy (T), prostokątno-sklepiony ze sklepieniem skrzynkowym (PS).

Występują przekroje poziomych wyrobisk w terenie otwartym, w tunelu i w terenie nierównym. Powierzchnia wolna (5 SV) to obszar zamknięty pomiędzy obudową wykopu a gruntem pomniejszony o pole przekroju poprzecznego zajmowane przez warstwę balastową wylaną na grunt wykopu.

Powierzchnia wykopu (5 P|)) to powierzchnia wykopu, którą uzyskuje się w procesie przed budową podpory, ułożeniem toru kolejowego i montażem warstwy podsypki, ułożeniem mediów (kable, rury wentylacyjne, wodne itp.). Powierzchnia zgrubna (5 8H) - powierzchnia wykopu uzyskana podczas obliczeń (obszar projektowy).

Ponieważ 5 HF = 5 SV + 5 cr, obliczenie pola przekroju wykopu rozpoczyna się od obliczeń na otwartej przestrzeni, gdzie 5 cr to przekrój wykopu zajmowanego przez podporę; Кп„ - współczynnik poszukiwania przekroju (współczynnik nadmiaru przekroju - KIS).

Wymiary pola przekroju poprzecznego otworów poziomych w prześwicie ustala się na podstawie warunków umieszczenia sprzętu transportowego i innych urządzeń, biorąc pod uwagę niezbędne odstępy regulowane przepisami bezpieczeństwa.

W takim przypadku należy wziąć pod uwagę następujące możliwe przypadki obliczeń wykopu i przekroju:

1. Obróbka odbywa się z mocowaniem, a maszyna załadowcza pracuje w trybie pracy stałej. W takim przypadku obliczenia przeprowadza się w oparciu o największe wymiary taboru lub maszyny załadowczej.

2. Obróbkę wykonuje się z podporą, ale podpora pozostaje w tyle za twarzą o więcej niż 3 m. B w tym przypadku maszyna ładująca pracuje w niezabezpieczonej części wykopu.

Przy obliczaniu wymiarów pola przekroju poprzecznego w oparciu o największe wymiary taboru należy wykonać obliczenia weryfikacyjne (rys. 11):

t + B + p">2. + 2*2+ T+ W wiosce+ P; Nr r + th 3 > Az +<* + I-

Poniżej znajduje się zestawienie danych.

3. Obróbka odbywa się bez mocowania. Następnie zwiększ rozmiar! obliczone przekroje
bazują na największych gabarytach sprzętu drążącego lub mobilnego
kompozycja.



Standaryzowane są główne wymiary pojazdów dołowych w celu typizacji przekrojów wyrobisk, konstrukcji obudowy i urządzeń drążących.

Dla wyrobisk o kształcie trapezowym opracowano przekroje standardowe z podporą pełną, podporą przestawną, z napiętym tylko stropem oraz z napiętym stropem i bokami.

Typowe odcinki wyrobisk o sklepieniu prostokątnym dostarczane są bez podpór, z kotwą, torkretem i podporą kombinowaną

Ciśnienie skały

Tworzenie bezpiecznych warunków pracy obiektów podziemnych jest jednym z głównych zadań zapewnienia trwałości wyrobisk górniczych. Technogeniczne oddziaływanie górnictwa na środowisko geologiczne prowadzi do jego nowego stanu. (Środowisko geologiczne odnosi się tutaj do rzeczywistej przestrzeni fizycznej (geologicznej) w skorupie ziemskiej, która charakteryzuje się pewnym zespołem warunków geologicznych – zespołem pewnych właściwości i procesów).

Ilościowo i jakościowo nowe pola sił powstają wokół obiektu geologicznego w ramach środowiska geologicznego, które objawiają się na granicy wyrobisk górniczych – górotworze, tj. w niewielkich granicach górotworu otaczającego kopalnię.

Siły powstające w masywie otaczającym otwór kopalni nazywane są ciśnieniem skał. Nacisk skał wokół wyrobisk związany jest z redystrybucją naprężeń w trakcie ich budowy. Przejawia się w formie;

1) sprężyste lub sprężysto-lepkie przemieszczenie skał bez ich zniszczenia;

2) powstawanie osuwisk (lokalnych lub regularnych) w miejscach słabych, spękanych i

drobno warstwowe skały;

3) niszczenie i przemieszczanie skał (w szczególności skał) pod wpływem ekstremalnych naprężeń w masywie na całym obwodzie odcinka wyrobiska lub w jego poszczególnych odcinkach;

4) wtłaczanie skał do wykopu na skutek spływu plastycznego, w szczególności z gruntu (unoszenie skał).

Wyróżnia się następujące rodzaje parcia skał:

1. Pionowy - oddziałuje pionowo na podporę, masę zasypki i jest konsekwencją naporu masy nadlegających skał.

1. Boczne - jest częścią ciśnienia pionowego i zależy od grubości skał leżących nad wyrobiskami lub rozwijaną warstwą oraz od właściwości inżynieryjnych i geologicznych skał.

3. Dynamiczny - występuje przy dużych prędkościach przyłożenia obciążeń: eksplozji, tąpania, nagłego zawalenia się skał stropowych itp.

4. Pierwotne - parcie skał w momencie wydobycia.

5. Stały – napór skał po wyrobisku po pewnym czasie mija i nie zmienia się przez długi okres jego eksploatacji.

6. Niestacjonarne – ciśnienie zmieniające się w czasie pod wpływem działalności górniczej, pełzania skał i relaksacji naprężeń.

7. Statyczne - ciśnienie skał, w którym nie ma sił bezwładności lub są one bardzo małe.

Rosnąca złożoność warunków prowadzenia górnictwa (budownictwo podziemne) (duże głębokości zabudowy, wieczna zmarzlina, duża aktywność sejsmiczna, zjawiska neotektoniczne, przyspieszenie i wzrost wielkości oddziaływań technogenicznych itp.) oraz poziom zagospodarowania nauka umożliwiła stworzenie nowoczesnych, bliższych rzeczywistym metodom obliczania ciśnienia skał.

Pojawił się nowy kierunek nauki – mechanika konstrukcji podziemnych. Jest to książka o zasadach i metodach obliczania wytrzymałości, sztywności i stabilności konstrukcji podziemnych pod wpływem czynników statycznych (ciśnienie skał, ciśnienie wód gruntowych, zmiany temperatury itp.) i dynamicznych (wybuch, trzęsienia ziemi). Opracowuje metody obliczania konstrukcji wsporczych.

Mechanika konstrukcji podziemnych powstała w wyniku rozwoju mechaniki skał – nauki badającej właściwości i wzorce zmian stanu naprężeniowo-odkształceniowego skał w sąsiedztwie wyrobiska, a także wzorce interakcji skał przy wsparciu wyrobisk górniczych stworzyć odpowiednie metody kontroli ciśnienia skał. Mechanika konstrukcji podziemnych opiera się na modelach mechanicznych oddziaływania obudowy z górotworem, uwzględniających stan geologiczny skał otaczających wyrobisko oraz schematy projektowe obudowy.

Analizę modeli mechanicznych i schematów obliczeniowych przeprowadza się z wykorzystaniem metod teorii sprężystości, plastyczności i pełzania, teorii pękania, hydrodynamiki, mechaniki konstrukcji, wytrzymałości materiałów, mechaniki teoretycznej.

3.2. KSZTAŁT I WYMIARY PRZEKROJU WYROBÓW

Przekrój wykopu to obraz na rysunku w określonej skali konturu wykopu, podpory, wyposażenia, torów, rur, uzyskany na przecięciu wykopu z płaszczyzną. Jeżeli za sieczną przyjmuje się płaszczyznę pionową znajdującą się wzdłuż osi podłużnej wykopu, wówczas przekrój nazywa się podłużnym, jeśli jest prostopadły do ​​osi podłużnej - poprzecznym.

Przekrój wykopu wyróżnia się w tunelu – po wydobyciu skały przed osadzeniem podpory wzdłuż konturu otaczających skał, w stanie surowym – wzdłuż zewnętrznego obrysu podpory i gruntu wyrobiska, w otwartej przestrzeni - po zamocowaniu i ułożeniu toru szynowego wzdłuż wewnętrznego obrysu podpory i wierzchu warstwy podsypki, a w przypadku jej braku - na gruncie.

Kształt przekroju wykopu zależy od właściwości skał, wielkości i charakteru manifestacji parcia skał, konstrukcji obudowy, celu, żywotności i sposobu wydobywania.

Wykopy bez mocowania prowadzone są najczęściej w skałach, mocnych piaskowcach i wapieniach. W tym przypadku powszechnie stosuje się sklepiony przekrój wykopu. W skałach bardzo stabilnych stosuje się kształt prostokątny. W kopalniach węgla kamiennego z reguły wszystkie wyrobiska są zabezpieczone. Kształty przekrojów poprzecznych wyrobisk pokazano na ryc. 3.1 (R - promień cylindra, r, r1 r 2, r3 - promienie krzywizny wzdłuż obrysu wykopu, linia przerywana - obrys odwrócenia).

Kształtowniki prostokątne, trapezowe i wielokątne stosowane są głównie w wykopach poziomych z podporami drewnianymi, metalowymi i prefabrykowanymi żelbetowymi. Sklepiony kształt przekroju poprzecznego przyjmuje się w wykopach z łukowymi metalowymi lub prefabrykowanymi żelbetowymi okładzinami. Przekroje sklepione i podkowy stosuje się podczas kopania w niestabilnych skałach. W przypadku znacznego ciśnienia ograniczającego

Tabela 3.2

Działa

Minimalna powierzchnia przekroju w świetle, m2

Minimalna wysokość od gruntu (głowicy szyny) do podpory lub umieszczonego sprzętu, m

Główne wyrobiska odstawczo-wentylacyjne, chodniki dla ludzi przeznaczone do zmechanizowanego transportu ludzi

6

1,9

Wentylacja lokalna, sztolnie pośrednie, przenośnikowe i magazynowe, lokalne bremsbergi i zbocza Lokalne wyrobiska zlokalizowane w strefie oddziaływania oczyszczalni ścieków, chodniki dla ludzi nieprzeznaczone do zmechanizowanego transportu ludzi

3,7

Prześwity wentylacyjne, piece, tereny koszenia i inne wyrobiska

1,5

Ograniczone grubością zbiornika

1 m, a także wyrobiska wyposażone w transport jednoszynowy. Po przeciwnej stronie przejazdu pomiędzy urządzeniami transportowymi a podporą pozostawiono odstępy co najmniej 0,2 m w wyrobiskach z transportem szynowym i co najmniej 0,4 m w wyrobiskach z transportem przenośnikowym. To samo dotyczy odstępów między wymiarami pojazdu.

W wyrobiskach pochyłych wyposażonych w wyciągi krzesełkowe i przenośnik odstęp osi liny od przenośnika musi wynosić co najmniej 1 m, a w przypadku korzystania z jednego wyciągu odstęp między podporą lub wystającą częścią urządzenia a osią liny musi wynosić co najmniej co najmniej 0,6 m.

W wyrobiskach dwutorowych w pobliżu placów szybowych lub miejsc przetaczania i załadunku i rozładunku, w stacjonarnych punktach załadunku o wydajności 100 ton/dobę i większej, a także w jednotorowych wyrobiskach przyszybowych szybu klatkowego, przejściach dla ludzi powinna wynosić 0,7 m po obu stronach.

Minimalne wartości pola przekroju poprzecznego i wysokości wyrobisk dla różnych celów podano w tabeli. 3.2.

Dla wyrobisk oddanych do eksploatacji przed 1986 rokiem dopuszcza się następujące minimalne pola przekroju poprzecznego w prześwicie: dla głównych wyrobisk odstawczych i wentylacyjnych zabezpieczonych podporą drewnianą, prefabrykowaną żelbetowo-metalową - 4,5 m2, dla tych samych wyrobisk zabezpieczonych kamieniem, monolitycznym , żelbetowych i prefabrykowanych podpór żelbetowych gładkościennych, - 4 m2 o wysokości co najmniej 1,9 m od gruntu (głowicy szyny) do podpory lub urządzeń znajdujących się w wykopie; do wentylacji miejscowej, sztolni pośrednich i przenośnikowych, chodników dla ludzi, lokalnych bremsbergów, zboczy o powierzchni -3,7 m2 i wysokości co najmniej 1,8 m.

W górnictwie stosuje się standardowe przekroje wyrobisk. Wybór typowego przekroju opiera się na określeniu szerokości wykopu B (mm) na poziomie górnej krawędzi taboru:

B = m + k p a + (k p-1)р + n,

Gdzie t jest odstępem między podporą a taborem, mm; kp - liczba torów kolejowych, weź jeden lub dwa; a to szerokość taboru, mm; p - odstęp między konturami kompozycji, mm; n - szerokość wolnego przejścia dla ludzi, mm.

Szyby pionowe o przekroju kołowym mają średnice w świetle od 5 do 8,5 m w odstępach co 0,5 m. Średnica szybów zależy od ich przeznaczenia, możliwości produkcyjnych kopalni, wymiarów statków dźwigowych i innego sprzętu znajdującego się na terenie kopalni. wał. Wielkość szczelin w lufie regulują Przepisy Bezpieczeństwa.

Wybrany obszar przekroju wykopu należy sprawdzić pod kątem maksymalnej dopuszczalnej prędkości powietrza Ud (m/s):

P/(60SCB)< Ud ,

Gdzie Q to natężenie przepływu powietrza, m3/min; SCB - jasna powierzchnia przekroju wykopu, m2.

Maksymalną dopuszczalną prędkość powietrza w wyrobiskach górniczych regulują Przepisy BHP. Nie powinna przekraczać 12 m/s w szybach przeznaczonych wyłącznie do opuszczania i podnoszenia ładunków, 12 m/s, w szybach opuszczania i podnoszenia ludzi i ładunków, poprzecznicach, sztolniach głównych i wentylacyjnych, stokach stołowych i panelowych oraz skarpach 8 m/ s, w pozostałych wyrobiskach górniczych prowadzonych na węglu i skale 6 m/s, w dolnych pomieszczeniach produkcyjnych i ślepych wyrobiskach 4 m/s. W przypadku przekroczenia tych wartości należy zwiększyć pole przekroju poprzecznego wyrobisk lub zmniejszyć przepływ przez nie powietrza.